湖北省武漢市仙桃第一中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖北省武漢市仙桃第一中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析一、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.如圖所示，實(shí)線為一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，兩個(gè)帶電粒子q1、q2分別從A、C兩點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度射入電場(chǎng)，僅受電場(chǎng)力作用，運(yùn)動(dòng)軌跡分別如圖中的ABC、CDA所示。已知q1是帶正電的粒子。則下列說(shuō)法中正確的是

（）A．q2可能也帶正電B．A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于C點(diǎn)的電勢(shì)C．電場(chǎng)力對(duì)q1做正功，對(duì)q2做負(fù)功D．q1、q2的電勢(shì)能均減少參考答案：D2.在雜技表演中，猴子由靜止開(kāi)始沿豎直桿向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度vo水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為h，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為x，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法中正確的是

A．相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B．相對(duì)地面做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)

C．t時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為

D．t時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為參考答案：3.在水平面上靜止的物體受到如圖（a）所示變化的合外力作用而運(yùn)動(dòng)，則在此期間該物體運(yùn)動(dòng)的速度圖線為圖（b）中的（

）參考答案：B4.下列說(shuō)法中正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有波動(dòng)性B．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性C．重核裂變時(shí)平均每個(gè)核子釋放能量要比輕核聚變時(shí)多D．天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：B【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程；天然放射現(xiàn)象；重核的裂變．【分析】光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性；電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性；輕核聚變反應(yīng)是由較輕的和反應(yīng)形成的，其放出的能量多；天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．【解答】解：A、光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光具有粒子性，故A錯(cuò)誤；B、電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，電子是實(shí)物粒子，故B正確；C、平均每一個(gè)核子，輕核的聚變產(chǎn)生的能量比重核裂變釋放的能量要多；故C錯(cuò)誤；D、天然放射現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤．故選：B5.如圖所示，兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為a，一個(gè)正三角形導(dǎo)線框ADC（高為a）從圖示位置沿圖示方向勻速穿過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍瑒t感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是：參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在進(jìn)行“研究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有木塊、木板、毛巾和砝碼，在實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。實(shí)驗(yàn)序數(shù)接觸面的材料正壓力（N）滑動(dòng)摩擦力（N）1木塊與木板20.42木塊與木板40.83木塊與木板61.24木塊與木板81.65木塊與毛巾82.5（1）根據(jù)上面設(shè)計(jì)的表格可以知道該實(shí)驗(yàn)用的實(shí)驗(yàn)方法為_(kāi)_______________.（2）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為1、2、3、4的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)____________________________________________________________________________________________.（3）分析比較實(shí)驗(yàn)序數(shù)為_(kāi)________的兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：壓力相同時(shí)，接觸面越粗糙，滑動(dòng)摩擦力越大.參考答案：（1）控制變量法（2）接觸面相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力大小成正比（3）4、57.原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：8.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E＝8V，內(nèi)電阻r＝4Ω，Er

定值電阻R1＝6Ω，R為最大阻值是40Ω的滑動(dòng)變阻器．則在滑動(dòng)變阻器左右滑動(dòng)過(guò)程中，電壓表的最大讀數(shù)為V，電源的最大輸出功率為W．參考答案：6.4

3.849.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

方向

。參考答案：10.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測(cè)量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開(kāi)關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直電阻絲，D是滑動(dòng)頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開(kāi)關(guān)，把滑動(dòng)觸頭放在AC中點(diǎn)附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動(dòng)D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長(zhǎng)度l1和l2；(2)寫(xiě)出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動(dòng)觸頭D從A向C移動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，每次按下D時(shí)，流過(guò)G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：11.小車(chē)以某一初速沿水平長(zhǎng)木板向左作減速運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)木板左端外有一傳感器，通過(guò)數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)相連，開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)小車(chē)距離傳感器的距離為x0，可測(cè)得以后小車(chē)每隔0.1s離傳感器的距離，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表，（距離單位為cm，計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小車(chē)離傳感器為時(shí)x2小車(chē)的瞬時(shí)速度v2=_____m/s；

（2）小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=______m/s2．參考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可12.如圖所示，直角形輕支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B。支架的兩直角邊長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，空氣阻力不計(jì)。設(shè)A球帶正電，電荷量為q，B球不帶電，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。若桿OA自水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿OA轉(zhuǎn)過(guò)37°時(shí)，小球A的速度最大，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小為_(kāi)__________；若A球、B球都不帶電，重復(fù)上述操作，當(dāng)A球速度最大時(shí)，桿OA轉(zhuǎn)過(guò)的角度將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）參考答案：；減小13.水槽內(nèi)有一振源，振動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的水波通過(guò)一個(gè)空隙發(fā)生衍射現(xiàn)象，為了使衍射現(xiàn)象更明顯，可采用的方法是使空隙的寬度；或者是使振源的振動(dòng)頻率（填“變大”或“變小”）。參考答案：

變小、變小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫(xiě)出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（2014?宿遷三模）學(xué)校科技節(jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個(gè)用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺(tái)；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長(zhǎng)處B點(diǎn)；對(duì)彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過(guò)程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長(zhǎng)L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計(jì)算時(shí)g取10m/s2，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時(shí)所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺(tái)MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過(guò)牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)機(jī)械能守恒定律求出通過(guò)C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時(shí)，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對(duì)B的壓縮位置到C點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)且只受重力時(shí)速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)它通過(guò)D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動(dòng)能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的最小速度為；（2）通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，以及平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)一輛自制小遙控車(chē)的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車(chē)在水平的地面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的－t圖象，已知小車(chē)在0～2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s～10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率保持不變，在10s末停止遙控讓小車(chē)自由滑行，小車(chē)質(zhì)量m=1kg，整個(gè)過(guò)程中小車(chē)受到的阻力大小不變。求：

(1)小車(chē)所受的阻力f是多大?

(2)在2s～10s內(nèi)小車(chē)牽引力的功率P是多大?

(3)小車(chē)在加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的總位移s是多少?

參考答案：1）在10s末撤去牽引力后，小車(chē)只在阻力f作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，則f=ma------------(1分)

根據(jù)由圖象可得a=2m/s2

--------(2分)

∴f=2N

-------(1分)（2）小車(chē)的勻速運(yùn)動(dòng)階段即7s～10s內(nèi)，設(shè)牽引力為F，則F=f

由P=由圖象可知=6m/s

∴P=12W---------（4分）

（3）小車(chē)的加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以分解為0～2s和2s～7s兩段，設(shè)對(duì)應(yīng)的位移分別為S1和S2，設(shè)在0～2s內(nèi)的加速度大小為a1，則由圖象可得a1=2m/s2

S1=

S1=4m

在2s～7s內(nèi)由動(dòng)能定理可得

=4m/s解得S2=25m

S=S1+S2

S=29m

--17.直流電源的電動(dòng)勢(shì)為E=180V，內(nèi)阻為r=10Ω．金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它們分別和變阻器上的觸點(diǎn)a、b、c、d連接．變阻器上ab、bc、cd段電阻相等，變阻器的總電阻為R=50Ω．小孔O1正對(duì)B和E，小孔O2正對(duì)D和G．邊緣F、H正對(duì)．一個(gè)電子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過(guò)小孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)．金屬板間的距離L1=L2=L3=2cm．電子質(zhì)量me=9.0×10﹣31kg，電量qe=1.6×10﹣19C．正對(duì)兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知≈55求：（1）各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度？（2）電子離開(kāi)H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能？（3）四塊金屬板的總長(zhǎng)度（AB+CD+EF+GH）？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：（1）各個(gè)板間的電壓之和即為電源的外電壓，極板間電壓之比等于ab、bc、cd段電阻之比，且每個(gè)極板間均為勻強(qiáng)電場(chǎng)；（2）應(yīng)用動(dòng)能定理解決電子離開(kāi)H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能的求解；（3）由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)，分別求解分運(yùn)動(dòng)位移，依據(jù)幾何關(guān)系得到極板總長(zhǎng)度和水平位移之和的關(guān)系為位移之和為金屬板總長(zhǎng)度的2解答：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得，U=E﹣Ir=180﹣．因?yàn)槿龑?duì)極板間電壓相等且間距也相等，所以電場(chǎng)強(qiáng)度也相等，故=．（2）根據(jù)動(dòng)能定理得，qU=，解得，代入數(shù)據(jù)得．（3）由于板間場(chǎng)強(qiáng)相等，則電子在“豎直方向”受電場(chǎng)力不變，加速度恒定，可知電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向，代入數(shù)據(jù)解得t=≈1.65×10﹣8s．水平方向x=v0t=4×106×1.65×10﹣8m=0.066m

故極板總長(zhǎng)AB+CD+EF+GH=2x=2×0.066m=0.132m答：（1）各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為2500V/m．（2