山西省大同市铁路子弟第一中学高三物理上学期摸底试题含解析

山西省大同市铁路子弟第一中学高三物理上学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选题）如图所示，一个小球质量为m，初始时静止在光滑的水平轨道上，现以水平力击打小球，使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C，则水平力对小球所做的功至少为(

)A．mgR

B．2mgR

C．2.5mgR

D．3mgR参考答案：C2.如图，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动．那么()A．微粒带正、负电荷都有可能

B．微粒做匀减速直线运动C．微粒做匀速直线运动

D．微粒做匀加速直线运动参考答案：B3.关于摩擦力与弹力，下列说法中正确的是

A、两物体间有弹力作用时，物体间一定也有摩擦力

B、两物体间有摩擦力作用时，物体间一定也有弹力

C、两个物体间的弹力和摩擦力的方向总是相互垂直的

D、受到滑动摩擦力的物体一定是运动的，受到静摩擦力的物体一定是静止的参考答案：BC4.如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭

着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁

的导热性能很好，环境的温度保持不变。若用外力F将活塞B缓慢地

水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是

A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变

B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少

C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功

D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律参考答案：BC5.（单选）一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示．则拉力的功率随时间变化的图象可能选中的（g取10m/s2）（）A．B．C．D．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：分析物体的受力情况和运动情况，由功率公式P=Fv得到拉力的功率与时间的关系式，再选择图象．解答：解：由图知：在0﹣t0时间内，物体做初速度为零的匀加速运动，v=at．由牛顿第二定律得：F﹣f=ma，则拉力的功率为P=Fv=（f+ma）v=（f+ma）at；在t0时刻以后，物体做匀速运动，v不变，则F=f，P=Fv=fv，P不变，故D正确．故选：D点评：根据物理规律得到解析式，再选择图象是常用的方法．本题根据牛顿第二定律和运动学公式结合得到P的表达式是关键．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知双缝到光屏之间的距离L=500mm，双缝之间的距离d=0.50mm，单缝到双缝之间的距离s=100mm，测量单色光的波长实验中，照射得8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，则相邻条纹间距△x=

mm；入射光的波长λ=

m（结果保留有效数字）．参考答案：0.64，6.4×10﹣7【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】根据8条亮条纹，有7个亮条纹间距，从而求得相邻条纹间距；再由双缝干涉条纹间距公式△x=λ求解波长的即可．【解答】解：8条亮条纹的中心之间有7个亮条纹，所以干涉条纹的宽度：△x==0.64mm根据公式：△x=λ代入数据得：λ==mm=0.00064mm=6.4×10﹣7m故答案为：0.64，6.4×10﹣77.（2分）如图所示，劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物体2拴接，下端压在桌面上(不拴接)，整个系统处于平衡状态，现用力将物体1缓慢竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了

，物块1的重力势能增加了

。

参考答案：

答案：

8.参考答案：kQ/r2

--------1分

负

--------1分

9Q

9.小球每隔0.2s从同一高度抛出，做初速为6m/s的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰，第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为

。（g取10m/s2）参考答案：510.如图所示，两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上，A和B均处于静止状态，若各个接触面均与水平地面平行，则B物体受___个力作用。参考答案：511.如图所示。一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一质量为m的小球。起初将小球拉至水平于A点。小球从A点由静止释放后到达最低点C时拉力为

；此过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是

（空气阻力不计）。参考答案：T=3mg（2分），先增大后减小12.一条悬链长7.2m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力．则整条悬链通过悬点正下方12.8m处的一点所需的时间是0.54s（g取10m/s2）参考答案：解：设链条的长度为L，悬链的下端到P点的距离是h，经t1链条的下端经过P点，则；；经t2链条的上端经过P点，此时悬链的总位移是h+L，则：h+L=gt22，；整条悬链通过悬点正下方12.8m处的P点所需的时间：△t=t2﹣t1=1.6s﹣1.06s=0.54s；故答案为：0.54s13.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

①在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vc=

m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=

m/s2（结果均保留三位有效数字）

②用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的a—F图线，从图中发现实验中存在的问题是

。参考答案：①0.742，1.22②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面的第三象限有一场强为E的匀强电场，电场的方向平行于y轴向上；在第四象限有一匀强磁场，方向垂直于纸面。平面内其他部分为真空。有一质量为m，电荷量-q的质点由电场左侧平行于x轴以初速度v0射入电场。质点到达x轴上M点时，速度方向与x轴的夹角为θ，M点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并从y轴上的N点（图中没有画出）垂直于y轴飞离磁场。不计重力影响。求

（1）A点的横坐标；

（2）匀强磁场的磁感应强度强B的大小和方向；

（3）质点从A到N的时间。参考答案：（1）由题意可知质点从电场中射出后，匀速直线运动至x轴，故其速度方向偏转了θ，设从y轴上的N点射出电场，中射出时的速度为v，则

①

②

③①、③代入②得

④A点的横坐标为

⑤

质点进入磁场后做匀速圆周运动，因为质点过y轴，故磁场的方向垂直纸面向里。由洛伦兹力提供向心力

⑥

由图中的几何关系可知

⑦由①⑤⑥得

⑧

（3）质点的运动分为三个阶段，第一阶段在电场中时间为

⑨

第二阶段在第一象限匀速直线运动时间为

⑩

（也可直接由水平方向匀速运动得出）

第三阶段在磁场中做匀速圆周运动时间为

⑾从A到M的总时间为

17.如图所示，在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=600，。一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB⊥OH。金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻均为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。求：(1)导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小；(2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；(3)将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。参考答案：解：(1)设AB棒等效切割长度为l，则电动势为=

（1分）回路电阻为=

（1分）

回路电流为I=

（1分）

得

（2分）

（2）AB棒滑到DF处时

（1分）

2分

2分得

1分（3）电机做的功

1分

（1分）是AB棒在DEF上滑动时产生的电热，

又，故

（2分）是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热，电流恒定，电阻不变

（1分）得

（1分）18.（2015?湖北模拟）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，其中△AOC为直角三角形，∠OAC=53°．BC为半径R=16cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=53°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=，n2=，sin53°=0.8；cos53°=0.6．①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离．参考答案：①在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色；②两个亮斑间的距离为（+9）cm．：【考点】：光的折射定律．【专题】：光的折射专题．【分析】：①由全反射临界角公式sinC=可求出红光与紫光的临界角，则可判断是否能发生全反射，则可得出两亮斑的颜色；②由折射定律求出折射角，由几何知识可求得两光斑的距离．解：①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，则：

sinC1==，C1=60°

sinC2==，C2=45°