廣東省湛江市城西中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

廣東省湛江市城西中學(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.（單選）一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓的半徑為r，周期為4s，那么1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移大小和路程分別是()．A．r和

B.和C.r和r

D.r和參考答案：D質(zhì)點(diǎn)在1s內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)了圈，畫(huà)出運(yùn)動(dòng)過(guò)程的示意圖可求出這段時(shí)間內(nèi)的位移為r，路程為，所以選項(xiàng)D正確．2.（多選）汽車(chē)在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，牽引力為F0，t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門(mén)，使汽車(chē)的功率立即減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻，汽車(chē)又恢復(fù)了勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．能正確表示這一過(guò)程中汽車(chē)牽引力F隨時(shí)間t、速度v隨時(shí)間t變化的圖像是參考答案：AD3.氫原子的能級(jí)是氫原子處于各個(gè)狀態(tài)時(shí)的能量值，它包括氫原子系統(tǒng)的電勢(shì)能和電子在軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能．氫原子的電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道時(shí)

A、原子要吸收光子，電子的動(dòng)能增大

B、原子要放出光子，電子的動(dòng)能增大C、原子要吸收光子，電子的動(dòng)能減小

D、原子要放出光子，電子的動(dòng)能減小參考答案：B4.探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，在彈性限度內(nèi)，懸掛15N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.16m；懸掛20N重物時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為0.18m，則彈簧的原長(zhǎng)L原和勁度系統(tǒng)k分別為A．L原＝0.02mk＝500N／mB．L原＝0.10mk＝500N／mC．L原＝0.02mk＝250N／mD．L原＝0.10mk＝250N／m參考答案：答案：B解析：根據(jù)胡克定律可得。設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，則有，解得＝0.10m，故選項(xiàng)B正確。5.如圖所示,實(shí)線(xiàn)表示在豎直平面內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn),電場(chǎng)線(xiàn)與水平方向成α角,水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交,有一帶電液滴沿斜向上的虛線(xiàn)l做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),l與水平方向成β角,且α>β,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.液滴一定做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.液滴一定帶正電C.電場(chǎng)線(xiàn)方向一定斜向上D.液滴一定做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，47.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為_(kāi)__________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過(guò)時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；8.（4分）用相同的表頭改裝成的電流表內(nèi)阻為lΩ，電壓表內(nèi)阻為：100Ω，當(dāng)把電流表和電壓表串聯(lián)后接入某電路，發(fā)現(xiàn)兩者指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：3，則改裝電流表時(shí)需接上

Ω的分流電阻，改裝電壓表時(shí)需接上

Ω的分壓電阻。參考答案：

答案：1.5

979.如圖所示，虛線(xiàn)框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)圖示裝置來(lái)測(cè)量該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；直流電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r；R為電阻箱；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平和若干輕質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)。已知重力加速度為g。先將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤(pán)內(nèi)加放適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)，然后用天平稱(chēng)出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開(kāi)關(guān)S，將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R1=r，在托盤(pán)內(nèi)重新加入細(xì)沙，使D重新處于平衡狀態(tài)，用天平稱(chēng)出此時(shí)細(xì)沙的質(zhì)量為m2且m2＞m1。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為_(kāi)__________，方向垂直紙面____________（選填“向里”或“向外”）；

（2）將電阻箱阻值調(diào)節(jié)至R2=2r，則U形金屬框D_________（選填“向下”或“向上”）加速，加速度大小為_(kāi)__________。參考答案：（1），向外；（2）向上，10.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫(huà)出小球運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時(shí)兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點(diǎn)有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝11.已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)水分子的質(zhì)量為m，體積為V1，請(qǐng)寫(xiě)出阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式NA=（用題中的字母表示）．已知阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol﹣1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣摩爾體積V=22.4L．現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下10L水蒸氣，所含的分子數(shù)為2.7×1021個(gè)．參考答案：解：阿伏伽德羅常數(shù)：NA==；10L水蒸氣所含分子個(gè)數(shù)：n=NA=×6.0×1023=2.7×1021個(gè)；故答案為：；2.7×1021個(gè)．12.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.013.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線(xiàn)太長(zhǎng)，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開(kāi)電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為_(kāi)___________，輸電線(xiàn)的電阻為_(kāi)______________。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.“水立方”國(guó)家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長(zhǎng)50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)15.（8分）在衰變中常伴有一種稱(chēng)為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖11所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車(chē)，小車(chē)的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧。位于小車(chē)上A點(diǎn)處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無(wú)相互作用力。木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車(chē)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車(chē)面之間的摩擦可忽略不計(jì)。現(xiàn)小車(chē)與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車(chē)以v1=1.0m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。（1）求小車(chē)與豎直墻壁發(fā)生碰撞過(guò)程中小車(chē)動(dòng)量變化量的大小；（2）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車(chē)撞墻后與木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢(shì)能；（3）要使木塊最終不從小車(chē)上滑落，則車(chē)面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？參考答案：（1）12kg?m/s（2）3.6J（3）車(chē)面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)大于0.90m17.如圖甲所示，兩平行金屬板A、B的板長(zhǎng)和板間距離均為L(zhǎng)（L=0.1m），AB間所加電壓u=200sin100πtV,如圖乙所示。平行金屬板右側(cè)L/2處有一豎直放置的金屬擋板C，高度為13L/12并和A、B間隙正對(duì)，C右側(cè)L處有一豎直放置的熒光屏S。從O點(diǎn)沿中心軸線(xiàn)OO/以速度v0=2.0×103m/s連續(xù)射入帶負(fù)電的離子，離子的比荷q/m=3×104C/kg,(射到金屬板上的離子立即被帶走，不對(duì)周?chē)a(chǎn)生影響，不計(jì)離子間的相互作用，離子在A、B兩板間的運(yùn)動(dòng)可視為在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。)離子打在熒光屏上，可在熒光屏中心附近形成一個(gè)陰影。π取3,離子的重力忽略。（1）求熒光屏中心附近陰影的長(zhǎng)度。（2）為使從A極板右側(cè)邊緣打出的離子能到達(dá)屏的中點(diǎn)O/，可在擋板正上方一圓形區(qū)域加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T（圓心在擋板所在垂線(xiàn)上，圖中未畫(huà)出），求所加圓形磁場(chǎng)的面積和離子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。(計(jì)算結(jié)果全部保留二位有效數(shù)字)參考答案：解：（1）（6分）設(shè)兩板間所加電壓U時(shí)，負(fù)離子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的側(cè)向距離y，由牛頓第二定律得：

得而

故

由幾何關(guān)系，有

因?yàn)橄嗤碾x子當(dāng)加上大小相等的反向電壓時(shí)，離子偏轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)于OO′軸，所以屏上的陰影長(zhǎng)度為：（2）（12分）設(shè)離子在偏轉(zhuǎn)電壓U中加速后以速度v進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，滿(mǎn)足條件的離子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。離子以v=進(jìn)入磁場(chǎng)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由

知，代入數(shù)據(jù)得

由幾何關(guān)系，所加的磁場(chǎng)的半徑：，所以

所加磁場(chǎng)的面積：

因?yàn)?，且離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度為90°，所以，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

18.（計(jì)算）有一個(gè)小圓環(huán)瓷片最高能從h=0.18m高處?kù)o止釋放后直接撞擊地面而不被摔壞?，F(xiàn)讓該小圓環(huán)瓷片恰好套在一圓柱體上端且可沿圓柱體下滑，瓷片與圓柱體之間的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如圖所示。若將該裝置從距地面H=4.5m高處從靜止開(kāi)始下落，瓷片落地恰好沒(méi)摔壞。已知圓柱體與瓷片所受的空氣阻力都為自身重力的0.1倍，圓柱體碰地后速度立即變?yōu)榱闱冶３重Q直方向。（g=10m/s2）⑴瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時(shí)，瓷片著地時(shí)的最大速度為多少？⑵瓷片隨圓柱體從靜止到落地，下落總時(shí)間為多少？參考答案：（1）1.8m/s；（2）1.2s．牛頓第二定律；勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系A(chǔ)2A8C2解析：（1）瓷片從h=0.18m處下落，加速度為a0，設(shè)瓷片質(zhì)量為m，

mg-0.1mg=ma0