湖北省武汉市仙桃第一中学高三物理上学期摸底试题含解析

湖北省武汉市仙桃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.如图所示，实线为一匀强电场的电场线，两个带电粒子q1、q2分别从A、C两点以垂直于电场线方向的初速度射入电场，仅受电场力作用，运动轨迹分别如图中的ABC、CDA所示。已知q1是带正电的粒子。则下列说法中正确的是

（）A．q2可能也带正电B．A点的电势一定低于C点的电势C．电场力对q1做正功，对q2做负功D．q1、q2的电势能均减少参考答案：D2.在杂技表演中，猴子由静止开始沿竖直杆向上做加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度vo水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是

A．相对地面的运动轨迹为直线

B．相对地面做匀加速曲线运动

C．t时刻猴子对地速度的大小为

D．t时间内猴子对地的位移大小为参考答案：3.在水平面上静止的物体受到如图（a）所示变化的合外力作用而运动，则在此期间该物体运动的速度图线为图（b）中的（

）参考答案：B4.下列说法中正确的是（）A．光电效应现象揭示了光具有波动性B．电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C．重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多D．天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构参考答案：B【考点】爱因斯坦光电效应方程；天然放射现象；重核的裂变．【分析】光电效应现象揭示了光具有粒子性；电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性；轻核聚变反应是由较轻的和反应形成的，其放出的能量多；天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构．【解答】解：A、光电效应现象揭示了光具有粒子性，故A错误；B、电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性，电子是实物粒子，故B正确；C、平均每一个核子，轻核的聚变产生的能量比重核裂变释放的能量要多；故C错误；D、天然放射现象使人们认识到原子核具有复杂结构，故D错误．故选：B5.如图所示，两个垂直纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a，一个正三角形导线框ADC（高为a）从图示位置沿图示方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，则感应电流I与线框移动距离x的关系图像正确的是：参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组的同学在进行“研究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中准备的实验器材有木块、木板、毛巾和砝码，在实验中设计的实验表格和实验数据记录如下表所示。实验序数接触面的材料正压力（N）滑动摩擦力（N）1木块与木板20.42木块与木板40.83木块与木板61.24木块与木板81.65木块与毛巾82.5（1）根据上面设计的表格可以知道该实验用的实验方法为________________.（2）分析比较实验序数为1、2、3、4的实验数据，可得出的实验结论为_____________________________________________________________________________________________.（3）分析比较实验序数为_________的两组实验数据，可得出的实验结论是：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大.参考答案：（1）控制变量法（2）接触面相同时，滑动摩擦力大小与正压力大小成正比（3）4、57.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：8.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.849.如图所示，倾角为的光滑斜面上，有一长为L，质量力m的通电导线，导线中的电流强度为I，电流方向垂直纸面向外。在图中加一匀强磁场，可使导线平衡，最小的磁感应强度B大小为

方向

。参考答案：10.图甲所示电路称为惠斯通电桥，当通过灵敏电流计G的电流Ig=0时，电桥平衡，可以证明电桥的平衡条件为：．图乙是实验室用惠斯通电桥测量未知电阻Rx的电路原理图，其中R是已知电阻，S是开关，G是灵敏电流计，AC是一条粗细均匀的长直电阻丝，D是滑动头，按下D时就使电流计的一端与电阻丝接通，L是米尺．（1）操作步骤如下：闭合开关，把滑动触头放在AC中点附近，按下D，观察电流表指针的偏转方向；向左或向右移动D，直到按下D时，电流表指针_____________(填：满偏、半偏或不偏转)；用刻度尺量出AD、DC的长度l1和l2；(2)写出计算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑动触头D从A向C移动的整个过程中，每次按下D时，流过G的电流总是比前一次增大，已知A、C间的电阻丝是导通的，那么，电路可能在

断路了．参考答案：11.小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器的距离为x0，可测得以后小车每隔0.1s离传感器的距离，测得的数据如下表，（距离单位为cm，计算结果保留3位有效数字）x0x1x2x3x429.9420.8013.227.242.84（1）小车离传感器为时x2小车的瞬时速度v2=_____m/s；

（2）小车运动的加速度大小a=______m/s2．参考答案：⑴0.678m/s,（2）1.60m/s2～1.57m/s2均可12.如图所示，直角形轻支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度均为L，可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，电荷量为q，B球不带电，处在竖直向下的匀强电场中。若杆OA自水平位置由静止释放，当杆OA转过37°时，小球A的速度最大，则匀强电场的场强E的大小为___________；若A球、B球都不带电，重复上述操作，当A球速度最大时，杆OA转过的角度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）参考答案：；减小13.水槽内有一振源，振动时产生的水波通过一个空隙发生衍射现象，为了使衍射现象更明显，可采用的方法是使空隙的宽度；或者是使振源的振动频率（填“变大”或“变小”）。参考答案：

变小、变小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.（2014?宿迁三模）学校科技节上，同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置，原理如图甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道，圆心为O，半径R=0.2m；MN是与O点处在同一水平面的平台；弹簧的左端固定，右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P，它紧贴在弹簧的原长处B点；对弹珠P施加一水平外力F，缓慢压缩弹簧，在这一过程中，所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示．已知BC段长L=1.2m，EO间的距离s=0.8m．计算时g取10m/s2，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．压缩弹簧释放弹珠P后，求：（1）弹珠P通过D点时的最小速度vD；（2）弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，它通过C点时的速度vc；（3）当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N，释放后弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点，求压缩量x0．参考答案：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．专题： 动能定理的应用专题．分析： （1）根据D点所受弹力为零，通过牛顿第二定律求出D点的最小速度；（2）根据平抛运动的规律求出D点的速度，通过机械能守恒定律求出通过C点的速度．（3）当外力为0.1N时，压缩量为零，知摩擦力大小为0.1N，对B的压缩位置到C点的过程运用动能定理求出弹簧的压缩量．解答： 解：（1）当弹珠做圆周运动到D点且只受重力时速度最小，根据牛顿第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）弹珠从D点到E点做平抛运动，设此时它通过D点的速度为v，则s=vtR=gt从C点到D点，弹珠机械能守恒，有：联立解得v=代入数据得，V=2m/s（3）由图乙知弹珠受到的摩擦力f=0.1N，根据动能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入数据解得x0=0.18m．答：（1）弹珠P通过D点时的最小速度为；（2）通过C点时的速度为m/s；（3）压缩量为0.18m．点评： 本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律的综合，涉及到圆周运动和平抛运动，知道圆周运动向心力的来源，以及平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律是解决本题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.学校探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图所示的－t图象，已知小车在0～2s内做匀加速直线运动，2s～10s内小车牵引力的功率保持不变，在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力大小不变。求：

(1)小车所受的阻力f是多大?

(2)在2s～10s内小车牵引力的功率P是多大?

(3)小车在加速运动过程中的总位移s是多少?

参考答案：1）在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，设加速度大小为a，则f=ma------------(1分)

根据由图象可得a=2m/s2

--------(2分)

∴f=2N

-------(1分)（2）小车的匀速运动阶段即7s～10s内，设牵引力为F，则F=f

由P=由图象可知=6m/s

∴P=12W---------（4分）

（3）小车的加速运动过程可以分解为0～2s和2s～7s两段，设对应的位移分别为S1和S2，设在0～2s内的加速度大小为a1，则由图象可得a1=2m/s2

S1=

S1=4m

在2s～7s内由动能定理可得

=4m/s解得S2=25m

S=S1+S2

S=29m

--17.直流电源的电动势为E=180V，内阻为r=10Ω．金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近．它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接．变阻器上ab、bc、cd段电阻相等，变阻器的总电阻为R=50Ω．小孔O1正对B和E，小孔O2正对D和G．边缘F、H正对．一个电子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过小孔O1和O2后，从H点离开电场．金属板间的距离L1=L2=L3=2cm．电子质量me=9.0×10﹣31kg，电量qe=1.6×10﹣19C．正对两平行板间可视为匀强电场，已知≈55求：（1）各相对两板间的电场强度？（2）电子离开H点时的动能？（3）四块金属板的总长度（AB+CD+EF+GH）？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）各个板间的电压之和即为电源的外电压，极板间电压之比等于ab、bc、cd段电阻之比，且每个极板间均为匀强电场；（2）应用动能定理解决电子离开H点时的动能的求解；（3）由水平方向的匀速直线运动，分别求解分运动位移，依据几何关系得到极板总长度和水平位移之和的关系为位移之和为金属板总长度的2解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律得，U=E﹣Ir=180﹣．因为三对极板间电压相等且间距也相等，所以电场强度也相等，故=．（2）根据动能定理得，qU=，解得，代入数据得．（3）由于板间场强相等，则电子在“竖直方向”受电场力不变，加速度恒定，可知电子做类平抛运动，竖直方向，代入数据解得t=≈1.65×10﹣8s．水平方向x=v0t=4×106×1.65×10﹣8m=0.066m

故极板总长AB+CD+EF+GH=2x=2×0.066m=0.132m答：（1）各相对两板间的电场强度为2500V/m．（2