湖南省张家界市一鸣实验中学高三物理摸底试卷含解析

湖南省张家界市一鸣实验中学高三物理摸底试卷含解析一、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.（多选）下列说法中正确的是（）A．天然放射现象说明原子核内部有电子B．发现质子的核反应方程是N+He→O+HC．U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量参考答案：【考点】：原子核衰变及半衰期、衰变速度；氢原子的能级公式和跃迁；天然放射现象．【专题】：衰变和半衰期专题．【分析】：天然放射现象说明原子核内部有复杂结构；根据电荷数守恒、质量数守恒判断核反应方程的正误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，从高能级向低能级跃迁，向外辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．：解：A、天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，原子核内部没有电子．故A错误．B、发现质子的核反应方程是：N+He→O+H．故B错误．C、根据质量数和电荷数守恒知，U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变，C正确；D、氢原子由高能级向低能级跃迁，辐射光子能量，由于n=2和n=1间的能级差大于n=8和n=2间的能级差，则氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量．故D正确．故选：CD2.（单选）2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道Ⅰ上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q成功落月，如图所示．关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（）A．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期B．沿轨道Ⅰ运动至P时，需加速速才能进入轨道ⅡC．沿轨道Ⅱ运行时，在P点的加速度大于在Q点的加速度D．在轨道Ⅱ上运行到P点的速度小于沿轨道Ⅰ运动至P点的速度参考答案：解：A、轨道II的半么长小于轨道I的半径，故周期小于轨道I上的周期，故A错误；B、在轨道I上运动，从P点开始变轨，可知嫦娥三号做近心运动，故在P点应该减速以减小向心力通过做近心运动减小轨道半径，故B错误；C、在轨道II上运动，卫星只受万有引力作用，故在近月点的加速度大于远月点的加速度，故C错误；D、由B分析知，在轨道II上经过P点时嫦娥三号做近心运动，故其速度小于在轨道I上运行的速度，故D正确．故选：D．3.（多选）现如今我们的生活已经离不开电梯，如图2所示有两种形式的电梯，甲是商场中常用的扶梯，乙是居民楼中常用的直梯。则当它们都加速上升时，（加速度方向如图所示）下列说法正确的是（

）A．甲电梯上的人只受到重力和支持力的作用B．甲电梯上的人处于超重状态C．乙电梯中人受到的摩擦力为零D．乙电梯中的人处于失重状态参考答案：BC4.如图甲为磁感应强度B随时间t的变化规律，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，平面位于纸面内，如图乙所示．令I1、I2、I3分别表示Oa、ab、bc段的感应电流，F1、F2、F3分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力．下列说法不正确的是（）A．I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向B．I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向C．F1方向指向圆心，F2方向指向圆心D．F2方向背离圆心向外，F3方向指向圆心参考答案：C【考点】楞次定律．【分析】明确线圈中电流的变化，从而确定磁通量的变化，应用楞次定律可以判断出感应电流方向，由左手定则可以判断出电流所受安培力方向，从而即可求解．【解答】解：A、由图甲所示可知，oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I1沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流I2沿顺时针方向，故A正确；B、由图甲所示可知，在bc段，磁场向外，磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流I3沿顺时针方向，故B正确；C、由左手定则可知，oa段电流受到的安培力F1方向指向圆心，ab段安培力F2方向背离圆心向外，故C错误；D、由左手定则可知，ab段安培力F2方向背离圆心向外，bc段，安培力F3方向指向圆心，故D正确；本题选错误的，故选：C．5.（04年全国卷Ⅱ）放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为A．m＝0.5kg，μ＝0.4

B．m＝1.5kg，μ＝C．m＝0.5kg，μ＝0.2

D．m＝1kg，μ＝0.2参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．

（1）实验过程中，电火花计时器应接在____（选填“直流”或“交流”）电源上，调整定滑轮高度，使____。

（2）己知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数=

．

（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出，

则木块加速度大小a=

m/s2（保留两位有效数字）．参考答案：7.如图所示，水平板上有质量m=1.0kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度为9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。则4s末物块的加速度的大小为

▲，4s~9s内合外力对物块做功为

▲

。

参考答案：8.

（4分）某脉冲激光器的耗电功率为2×103瓦，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为10－8秒，携带的能量为0.2焦耳，则每个脉冲的功率为 瓦，该激光器将电能转化为激光能量的效率为

。参考答案：答案：2×103，0.0019.在《探究加速度与力、质量的关系》实验中，某同学利用右图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a．然后在托盘上添加一个质量为m=0.05kg的砝码，再进行实验，得到图线b．已知滑块与长木板间存在摩擦，滑块在运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10m/s2，则X①通过图象可以得出，先后两次运动的加速度之比为

；②根据图象，可计算滑块的质量为

kg．参考答案：（1）①3:4（2分），②2.510.质量为m=1kg的小球由高h1=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h2=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s2。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小为

N。参考答案：

答案：6011.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：ks5uA．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图参考答案：1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.0412.如图8所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____．参考答案：13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为0，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某电视台“快乐向前冲”节目中场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为R，角速度为ω，铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为L，平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器，可以在电动机带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零，加速度为a的匀加速直线运动．选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上．设人的质量为m(不计身高大小)，人与转盘间的最大静摩擦力为μmg，重力加速度为g.(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？(2)若已知H＝5m，L＝8m，a＝2m/s2，g＝10m/s2，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？参考答案：(1)μmg≥mω2R

（2分）

即转盘转动角度应满足ω≤

（3分）(2)设水平加速段位移为x1，时间t1；平抛时水平位移为x2，时间为t2.则加速时有x1＝at

（2分）

v＝at1

（2分）平抛运动阶段x2＝vt2

（2分）

H＝gt

(2分）全程水平方向：x1＋x2＝L代入已知各量数值，联立以上各式解得：t1＝2s17.实验室中有一直角三角形玻璃砖，如图所示为该玻璃砖的截面ABC，其中，,D、E是斜边上的三等分点，斜边AC长为3a，让玻璃砖竖直放置，在底边BA的延长线上有一点光源S，光源S与A的距离为a。光源S发出的两束不同频率的单色光1、2分别照射到斜边上的E、D点，经斜边折射后进入玻璃砖中的光线的平行于底边AB，然后在BC边第一次射出。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）光束1在玻璃砖中传播的速度；（2）光束2第一次在玻璃砖中传播的时间；参考答案：（i）（ii）【详解】解(1)由题知光路如图所示，由几何关系得，由折射定律得：光束1在玻璃砖中传播的速度为：(2)设，则由正弦定理有：解得：由三角函数知识知：由几何关系得：由折射定律知：光束2在玻璃砖中传播的速度光束2第一次在玻璃砖中传播的距离为光束2第一次在玻璃砖中传播时间为18.如图所示，质量M=4.0kg，足够长的木板B静止在水平地面上，木板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.1，木板右端与竖直墙壁之间距离为s=4.74m，其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A，A与B之间的动摩擦因数为μ1=0.3．现用大小为F=24N的推力水平向右推B，作用1s后撤去推力F．设B与墙壁碰撞时间极短，且无机械能损失，重力加速度g=10m/s2．求：（1）撤去推力F时，A、B各自的速度大小；（2）B与墙壁碰撞前瞬间的速度大小；（3）A最终停在B上的位置．参考答案：解：（1）通过受力分析由牛顿第二定律对A物体可知μ1mg=ma1a1=对B物体F﹣μ1mg﹣μ2（M+m）g=Ma2故撤去外力后A的速度为v1=a1t=3×1m/s=3m/sB物体的速度为v2=a2t=4×1m/s=4m/s；（2）在外力作用下物体B前进位移为撤去外力后A的速度小于B的速度，A继续做加速运动，B做减速运动，B的加速度为达到共同速度所需时间为v1+a1t1=v2﹣a2t1解得t1=0.2s达到的共同速度为v′=v1+a1t1=3+3×0.2m/s