山西省太原市化学工业集团有限公司第一中学高三物理摸底试卷含解析

山西省太原市化学工业集团有限公司第一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.如图8所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽固定在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（

）

A．在下滑过程中，物块的机械能守恒

B．物块与弹簧碰撞后，弹簧的最大弹性势能为mghC．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处D．物块对弧形槽底端的压力大小为mg+mv2/h参考答案：A2.如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头。AB间接交流电压U，输出端接通了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头。当开关S闭合，P处于如图所在的位置时，两灯均能发光。下列说法正确的是(

)A．将P沿逆时针方向移动，两灯均变暗B．P不动，将Q向左移动，两灯均变亮C．P不动，将Q向右移动，输入功率变大D．断开开关Ｓ，L1将变暗参考答案：B3.北半球某处，地磁场水平分量B1＝0.8×10－4T，竖直分量B2＝0.5×10－4T，海水向北流动，海洋工作者测量海水的流速时，将两极板插入此海水中，保持两极板正对且垂线沿东西方向，两极板相距d＝20m，如图5所示，与两极板相连的电压表(可看做是理想电压表)示数为U＝0.2mV，则()．图5A．西侧极板电势高，东侧极板电势低B．西侧极板电势低，东侧极板电势高C．海水的流速大小为0.125m/sD．海水的流速大小为0.2m/s参考答案：AD4.下列关于匀强电场中电势差和场强的关系，正确的有A.任意两点的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积B.电势降低的方向就是场强的方向C.电势差越大，场强一定越大D.沿着电场线方向，距离相同的两点之间电势差相同参考答案：D5.细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是（已知sin53°=0.8,cos53°=0.6）(

)A.小球静止时弹簧的弹力大小为 B．小球静止时细绳的拉力大小为C．细线烧断后小球做平抛运动 D．细绳烧断瞬间小球的加速度为参考答案：

【知识点】共点力平衡的条件及应用；力的合成与分解的应用B3B7【答案解析】D

解析：A：B小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：弹簧弹力大小：细绳拉力大小：.故AB错误.CD细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，故瞬间小球加速度大小为：a=,故C错误，D正确.【思路点拨】小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧弹力大小和细绳拉力大小.细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表______（选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_____（选填“有”或“无”）示数．参考答案：无；有7.如图所示，弹簧S1的上端固定在天花板上，下端连一小球A，球A与球B之间用轻绳相连，球B与球C之间用弹簧S2相连。A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，弹簧的质量均不计。已知重力加速度为g。开始时系统处于静止状态。现将A、B间的绳突然剪断，线刚剪断时A的加速度大小为___________，C的加速度大小为_________。参考答案：，08.如图所示电路中，E为不计内阻的电源，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度改变，所有电表均为理想电表。某同学选择与电路图相应的实验器材，按图示电路进行实验，通过改变滑动变阻器滑动片P的位置从而调节灯泡的亮度，并将各电表的示数变化情况分别记录在下表中。实验序号A1表示数（A）A2表示数（A）V1表示数（V）V2表示数（V）10.850.143.52.102X0.244.82.4030.720.484.80则由表格中数据可知变阻器电阻R1的全阻值为

W；表格中X值为

。参考答案：．20；0.729.激光在真空中传播速度为c，进入某种均匀介质时，传播速度变为真空中的，则激光在此均匀介质中的波长变为在真空中波长的__________倍；某激光光源的发光功率为P，该激光进入上述介质时由于反射，入射能量减少了10%，该激光在这种介质中形成的光束横截面积为S，若已知单个光子能量为E0，则在垂直于光束传播方向的截面内，单位时间内通过单位面积的光子个数为__________。

参考答案：，

10.（1）．如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是:_________________________________________________________________________________________________________________________（2）在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：（A）平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；（B）调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．请问：①（2分）以上哪一个措施中有何重大错误?答：______________________________________________________________________②（2分）在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变．反复改变沙的质量，并测得一系列数据，结果发现小车受到的合外力（小桶及砂重量）与加速度的比值略大于小车及砝码质量M，经检查发现滑轮非常光滑，打点计时器工作正常，且事先基本上平衡了摩擦力，那么出现这种情况的主要原因是什么?

答：_________________________________________________________________________参考答案：（1）主要错误是：A长木板右端未垫高以平稳衡摩擦力；B电源应改用6V的交流电源；C牵引小车的细线没有与木板平行；D开始实验时，小车离打点计时器太远。点（2）①（A）中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车拖着纸带下滑来平衡摩擦力。

②由于拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理，因此有：11.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右，12.如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生

种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是

ev参考答案：6、

12．75ev13.某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。参考答案：

(1).A

(2).0.233

(3).0.75【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。故本题正确答案为：A；0.233；0.75。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,两个形状、大小相同的金属小球A、B（均可视为质点）,A球质量为1.5kg,B球质量为0.5kg，开始A球不带电,静止在高h=0．88m的光滑绝缘平台上,B球带0.3C的正电,用长L=1m的绝缘细线悬挂在平台上方,悬点O与平台的高度也为L，整个装置放在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=10N/C．现将细线拉开角度α=600后,由静止释放B球,B球摆至最低点与A球发生对心碰撞,碰撞时无机械能损失,且碰撞后两球电量相等,不计空气阻力及A、B球间的静电力作用,取g=10m/s2,求:（1）B球摆至最低点时的速率及细线对小球的拉力（2）A球从离开平台至着地的过程中水平位移的大小参考答案：（1）对B球:从静止释放至摆到最低点过程中,根据动能定理,有

……………3分

代入数据,解得B球在最低点的速率

v1=4（m/s）……………1分由

……………3分得T=16N

……………2分

（2）B球与A球碰撞过程中,两球所组成的系统动量守恒,动能守恒,有

mBv=mBv1+mAv2

①……………2分

②……………2分

联立①、②,解得B球速度v1=-2（m/s）

A球速度为v2=2（m/s）

……………1分

依题意,碰后A球带电量qA=0．15C

A球离开平台后,在竖直方向的加速度

……………2分

A球从离开平台至着地过程中,

由得

ks5u…………2分

水平位移大小S=v2t=2×0．4=0．8（m）

……………2分17.中国空气动力研究为我国飞机、导弹、飞船等航空航天飞行器的空气动力试验研究作出了巨大贡献．某风洞飞行试验基地，在风洞内向上的风速、风量保持不变的情况下，让试验人员通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体所受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时所受风力面积最大，站立时受风力有效面积位最大值的．风洞内人体可上下移动的空间如图A到C的总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜，所受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．现质量为m的试验人员从最高点A由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零．求此过程中：（1）由A到C全过程试验人员克服风力做的功；（2）试验人员向上的最大加速度；（3）B点到C点的高度．参考答案：解：（