湖南省永州市寧遠(yuǎn)第一中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

湖南省永州市寧遠(yuǎn)第一中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系圖線如圖所示，A、B兩直線平行，則以下正確的是A．μA=μB=μC

B．μA＜μB=μCC．mA＜mB＜mC

D．mA＜mB=mC參考答案：B2.兩只相同的雞蛋，從同樣的高度自由下落，第一次落在水泥地板上，雞蛋被摔破了；第二次落在海綿墊子上，雞蛋完好無損。關(guān)于這一現(xiàn)象的原因，下列說法中正確的是

A.雞蛋和水泥地板的接觸過程中動(dòng)量變化較大，和海綿墊子接觸過程中動(dòng)量變化較小B.水泥地板對(duì)雞蛋的沖量較大，海綿墊子對(duì)雞蛋的沖量較小

C.兩次減速過程中雞蛋的動(dòng)量變化相同，但第一次雞蛋動(dòng)量變化率較大D.兩次減速過程中雞蛋的動(dòng)量變化相同，但第二次雞蛋動(dòng)量變化率較大參考答案：C3.質(zhì)量不同的小球1、2由同一位置先后以不同的速度豎直向上拋出，運(yùn)動(dòng)過程中兩小球受到的水平風(fēng)力恒定且相等，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，忽略豎直方向的空氣阻力。與小球2相比，小球1的A．初速度小B．在最高點(diǎn)時(shí)速度小C．質(zhì)量小D．在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間短參考答案：B4.位于水平面上的物體，在與水平方向成θ角的斜向下的恒力F1作用下，做速度為v1的勻速運(yùn)動(dòng)；若作用力變?yōu)榕c水平方向成θ角的斜向上的恒力F2，物體做速度為v2的勻速運(yùn)動(dòng)，且F1與F2功率相同，則可能有

A．F1=F2，v1>v2

B．F1=F2，v1<v2

C．F1>F2，v1<v2

D．F1<F2，v1>v2參考答案：C5.（單選）根據(jù)玻爾假設(shè)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的能量為0，則量子數(shù)為n的氫原子的能量En=，E1為基態(tài)的能量，經(jīng)計(jì)算為﹣13.6eV，現(xiàn)規(guī)定氫原子處于基態(tài)時(shí)的能量為0，則（）A．量子數(shù)n=2時(shí)能級(jí)的能量為0B．量子數(shù)n=3時(shí)能級(jí)的能量為﹣C．若要使氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級(jí)，則需要吸收的光子能量為﹣D．若采用能量為﹣的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過程中可釋放出10種不同頻率的光子參考答案：【考點(diǎn)】：玻爾模型和氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)；氫原子的能級(jí)公式和躍遷．【專題】：原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)專題．【分析】：通過量子數(shù)n的能級(jí)值En=，可以得知結(jié)果；基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能被吸收，根據(jù)該關(guān)系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級(jí)，根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式求出激發(fā)后發(fā)射光子的種類．：解：A、量子數(shù)n=2時(shí)，能級(jí)時(shí)的能量為E2=E1=×（﹣13.6eV）=﹣3.4eV，故A錯(cuò)誤．B、量子數(shù)n=3時(shí)，能級(jí)的能量為﹣，故B錯(cuò)誤；C、基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差時(shí)，才能被吸收，根據(jù)△E=Em﹣En，可知：使氫原子從基態(tài)躍遷到第4能級(jí)，吸收的光子能量為，故C正確；D、采用能量為﹣的高速電子轟擊而躍遷到激發(fā)態(tài)，根據(jù)Em﹣En=hγ，得原子獲得能量躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，由數(shù)學(xué)組合公式，求得這些氫原子從激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷的過程中可釋放出6種不同頻率的光子，故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）如圖所示，用多用電表研究光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)弱的關(guān)系。①應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)置于

檔；②將紅表筆插入

接線孔（填“+”或“-”）；③將一光敏電阻接在多用電表兩表筆上，用光照射光敏電阻時(shí)表針的偏角為θ，現(xiàn)用手掌擋住部分光線，表針的偏角變?yōu)棣取?，則可判斷θ

θ′(填“＜”,“＝”或“＞”)；④測(cè)試后應(yīng)將選擇開關(guān)置于

檔。參考答案：

答案：①歐姆；②“＋”；③

>；④OFF或交流電壓最高

(每空2分)。7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。8.光電管是應(yīng)用___________的原理制成的光電元件。如圖所示的電路中，如果a端與電源________（選填“正”或“負(fù)”）極相連，那么當(dāng)光照射到光電管的陰極K時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生電流。參考答案：光電效應(yīng)、正9.某校游泳池長(zhǎng)25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時(shí)間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10310.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速11.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：(A)表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實(shí)驗(yàn)過程：第一步，在保持斜面傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測(cè)出小車由斜面頂端滑至底端所用時(shí)間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測(cè)量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如下，請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時(shí)，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。（2）由題意對(duì)物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2.由某門電路構(gòu)成的一簡(jiǎn)單控制電路如圖，其中為光敏電阻，光照時(shí)電阻很小，R為變阻器，L為小燈泡。其工作情況是：當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，小燈L不亮，不受光照時(shí)，小燈L亮。該門電路是________；符號(hào)是________。參考答案：

答案：非門；

13.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_____________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個(gè)物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時(shí)，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動(dòng)設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)h=gt2得下落時(shí)間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對(duì)a沒有影響，也就對(duì)v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時(shí)的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個(gè)等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個(gè)等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱為雙星．雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍．利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量．已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量．（引力常量為G）參考答案：

④

得

⑤

（3分）③⑤式相加解得：

⑦

（2分）17.邊長(zhǎng)為3L的正方形區(qū)域分成相等的三部分，左右兩側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=，方向垂直紙面向外；右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場(chǎng)方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，又從距正方形上下邊界等間距的b點(diǎn)沿與電場(chǎng)平行的方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大小；（2）粒子在左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值在什么范圍內(nèi)時(shí)粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣cd間離開？參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有：，解得：．（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B1后有：，解得：．設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1中轉(zhuǎn)過的角度為α，由=，解得：α=60°．周期為：T=，粒子在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=．（3）粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)，在上邊緣cd間離開的速度分別為vn與vm，與之相對(duì)應(yīng)的半徑分別為Rn與Rm．由分析知，Rm=L

由牛頓第二定律有：，粒子在電場(chǎng)中有：，解得：．同理有：．所以電場(chǎng)強(qiáng)度的范圍為：≤E≤．答：（1）粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大小為；（2）粒子在左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值范圍為≤E≤時(shí)，粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣cd間離開．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子經(jīng)過平行金屬板加速后的速度大??；（2）根據(jù)半徑公式求出粒子在左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，結(jié)合圓心角，通過周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．（3）作出粒子在上邊緣cd間離開磁場(chǎng)的軌跡圖，結(jié)合臨界狀態(tài)，根據(jù)幾何關(guān)系求出半徑，結(jié)合半徑公式和動(dòng)能定理求出電場(chǎng)強(qiáng)度的范圍．18.某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長(zhǎng)度