河南省商丘市金獅中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河南省商丘市金獅中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A.0.54eV B.0.85eV C.10.2eV D.12.75eV參考答案：D【分析】根據(jù)氫原子只發(fā)出6種不同頻率的色光，根據(jù)公式確定單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子使它躍遷到哪一個激發(fā)態(tài)，從而根據(jù)能極差求出照射光子的能量．【詳解】由題意應(yīng)該有，得n=4．即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為：-0.85ev-（-13.6ev）=12.75ev，故選D。【點睛】明確原子吸收光子是量子化的，會求能級差是求這類問題的基礎(chǔ)．2.如圖，光滑絕緣圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個套在圓環(huán)上可自由滑動的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是A.a、b、c小球帶同種電荷B.a、b小球帶異種電荷C.a、b小球電量之比為D.a、b小球電量之比為參考答案：D【詳解】AB、對c分析，受到重力、環(huán)的支持力以及a與b的庫侖力，其中重力與支持力的方向在豎直方向上，水平方向有a對c的庫侖力的分力與b對c的庫侖力的分力，由共點力平衡的條件可知，a與b對c的作用力都是吸引力，或都是排斥力，則a與b的電性必定是相同的；a與b帶同種電荷，它們之間的庫侖力是斥力，對a分析，a受到重力、環(huán)的支持力以及b、c對a的庫侖力，重力的方向在豎直方向上，水平方向有支持力的向左的分力、b對a的庫侖力向左的分力、c對a的庫侖力的分力，若a要平衡，則c對a的庫侖力沿水平方向的分力必須向右，所以c對a的作用力必須是吸引力，所以c與a的電性一定相反；即：a、b小球帶同種電荷，b、c小球帶異種電荷，故選項、B錯誤；CD、設(shè)環(huán)半徑為R，三個小球的帶電量分別為：、和，由幾何關(guān)系可得，，a與b對c的作用力都是吸引力，它們對c的作用力在水平方向的分力大小相等，則有，所以，故選項D正確，C錯誤；故選選項D3.如圖所示為某一電場所形成的一簇電場線，圖中E、F、G、H是以坐標(biāo)原點O為圓心的圓周上的四個點，E、H點在y軸上，G點在x軸上，則下列說法中正確的有A．O點的電場強度大于E點的電場強度B．OE間的電勢差大于HO間的電勢差C．正電荷在O點時的電勢能大于其在G點時的電勢能D．將正電荷從H點移到F點的過程中，電場力對其做負(fù)功參考答案：AC4.（多選）如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是

A．木塊A離開墻壁前，墻對木塊A的沖量大小等于木塊B動量變化量的大小B．木塊A離開墻壁前，彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量C．木塊A離開墻壁時，B的動能等于A、B共速時的彈性勢能D．木塊A離開墻壁后，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，木塊A的速度為零參考答案：AB5.如圖所示，某同學(xué)用硬塑料管和一個質(zhì)量為m的鐵質(zhì)螺絲帽研究勻速圓周運動，將螺絲帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動，則只要運動角速度合適，螺絲帽恰好不下滑，假設(shè)螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力．則手轉(zhuǎn)塑料管使螺絲帽恰好不下滑時，下述分析正確的是A．螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡B．螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外，背離圓心C．此時手轉(zhuǎn)動塑料管的角速度ω＝D．若桿的轉(zhuǎn)動加快，螺絲帽有可能相對桿發(fā)生運動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對應(yīng)點已在圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)7.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順?biāo)畷r用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h8.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為30cm、溫度為577.5K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為21cm，外界大氣壓為76cmHg．若給左管的封閉氣體降溫，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0cm．求：①此時左管內(nèi)氣體的溫度為多少？②左管內(nèi)氣體放出（填“吸收”或“放出”）的熱量，大于（填“大于”、“等于”或“小于”）外界對氣體做的功．參考答案：解：①初狀態(tài)：P1=55cmHg，V1=30S

T1=577.5K降溫后，水銀面左管上升10cm，右管下降5cm．P2=40cmHgV2=20S由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=280K②由于體積減小，外界對氣體做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知氣體放熱大于外界對氣體做功．答：①此時左管內(nèi)氣體的溫度為280K②左管內(nèi)氣體放熱大于外界對氣體做功．9.“用DIS測變速直線運動的瞬時速度”實驗中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實驗器材研究某物體沿X軸運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

10.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時的折射角為_______。參考答案：發(fā)生；45011.如圖所示，m為在水平傳送帶上被傳送的小物塊（可視為質(zhì)點），A為終端皮帶輪，已知皮帶輪半徑為r，傳送帶與皮帶輪間不會打滑。若物塊被水平拋出，則A輪每秒的轉(zhuǎn)數(shù)至少是A．

B．

C．

D．參考答案：C12.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質(zhì)量為，則小車運動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；13.在測定金屬絲電阻率的實驗中，某同學(xué)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，一次的測量結(jié)果如圖所示．圖中讀數(shù)為_________mm。參考答案：螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)0.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×35.6=0.356mm，所以最終讀數(shù)為：固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)=0.5mm+0.356mm=0.856mm.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②15.（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，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是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是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從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、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在x軸下方存在著沿y軸正方向的勻強電場，電場強度為E．一個不計重力、質(zhì)量為m的帶電粒子，從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向的夾角120°，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，求：（1）該粒子所帶電荷是正電荷還是負(fù)電荷？帶電量是多少；（2）該粒子進(jìn)入電場與y軸交點p的坐標(biāo)是多少；（3）粒子從O點到p點所用時間．參考答案：見解析（1）負(fù)電．由向心力公式得：

由圖知：

解得：（2）在勻強電場中，X方向

Y方向

解得：（3）在勻強磁場中：在勻強電場中，沿X軸方向：，17.如圖所示,小球由靜止開始沿光滑軌道滑下,接著水平拋出.小球拋出后落在斜面上.已知斜面的傾角為θ,斜面底端在拋出點正下方,斜面頂端與拋出點在同一水平面上,斜面長度為L,斜面上M、N兩點將斜面長度等分為3段,小球可以看做質(zhì)點,空氣阻力不計.為使小球能落在M點以上,小球開始時釋放的位置相對于拋出點的高度h應(yīng)滿足什么條件？參考答案：小球沿軌道滑下,由動能定理得:小球離開桌面后做平拋運動:

得:為使小球落在M點以上,應(yīng)滿足:當(dāng)時x>Lcosθ/3故要使小球落在M點以上,則h滿足的條件:18.如圖所示，兩塊相同的金屬板MN、PQ平行傾斜放置，與水平面的夾角為45°，兩金屬板間的電勢差為U，PQ板電勢高于MN板，且MN、PQ之間分布有方向與紙面垂直的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從PQ板的P端以速度v0豎直向上射入，恰好沿直線從MN板的N端射出，重力加速度為g。求：（1）磁感應(yīng)強度的大小和方向；（2）小球在金屬板之間的運動時間為多少？參考答案：（1）小球在金屬板之間只能做勻速直線運動，受重力G、電場力F電和洛倫茲力f，F(xiàn)電的方向與金屬板垂直，由左手定則可知f的方向沿水平方向，三力合外力為零，故小球帶正電，金屬板MN、PQ之間的磁場方向垂直紙面向外，且有qv0B=