山西省晉中市寺坪中學高三物理下學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.（多選）如圖所示，三根絕緣輕桿構成一個等邊三角形，三個頂點分別固定A、B、C三個帶正電的小球．小球質量分別為m、2m、3m，所帶電荷量分別為q、2q、3q．CB邊處于水平面上，ABC處于豎直面內，整個裝置處于方向與CB邊平行向右的勻強磁場中．現讓該裝置繞過中心O并與三角形平面垂直的軸順時針轉過120°角，則A、B、C三個球所構成的系統(tǒng)的（）A．電勢能不變B．電勢能減小C．重力勢能減小D．重力勢能增大參考答案：【考點】：電勢能．【專題】：電場力與電勢的性質專題．【分析】：根據電場力做功和重力做功的定義式求解總功，再根據電場力做做功電勢能減小，重力做做功重力勢能減小分析．：解：順時針轉過120°時，A到B位置，B到C位置，C到A位置A、設三角形的邊長為L，則：電場力做功WAB=0.5qEL，WBC=﹣2qEL，WCA=1.5qEL，故W總=0，電勢能不變，A正確B錯誤C、重力做功：WGAB=mgLcos30°=，WGBC=0，WGCA=3mgLcos30°=﹣，故WG總=﹣mgL，重力勢能增加，C錯誤D正確故選：AD【點評】：掌握電場力和重力做功與電勢能和重力勢能的變化關系．2.（多選）如圖所示，高速運動的α粒子（為氦核）被位于O點的重原子核散射，實線表示α粒子運動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點，N點離核最近，Q點比M點離核更遠，則（）A．α粒子在M點的速率比在Q點的大B．三點中，α粒子在N點的電勢能最大C．在重核產生的電場中，M點的電勢比Q點的低D．α粒子從M點運動到Q點，電場力對它做的總功為正功參考答案：考點：電勢差與電場強度的關系；電勢；電勢能．專題：電場力與電勢的性質專題．分析：根據粒子軌跡的彎曲方向，可以判定粒子受力的方向；再根據受力的方向，判定α粒子在電場中運動時，電荷間的電場力做功；根據電場力做功情況，即可判斷α粒子動能、電勢能的變化情況．解答：解：A、根據軌跡彎曲的方向，可以判定粒子受力的方向大體向上，與粒子和O點的連線的方向相反，故靠近O點的過程電場力做負功，粒子的速度減小，遠離的過程電場力做正功，粒子的速度增大．所以Q點的速度最大，N點的速度最小，則有α粒子在M點的速率比在Q點的?。蔄錯誤；B、只有電場力做功，各點的動能與電勢能的和保持不變．N點的速度最小，故α粒子N點的電勢能最大，故B正確；C、Q點的速度最大，電勢能最小，α粒子帶正電荷，所以Q點的電勢最低．故C錯誤；D、α粒子從M點運動到Q點，粒子受力的方向大體向上，電場力先做負功后做正功，故D錯誤．故選：B點評：本題要了解點電荷電場線的分布情況，運用力學方法分析粒子的受力特點，根據功能關系判斷電勢能的變化．3.（多選題）把火星和地球繞太陽運行的軌道視為圓周．由火星和地球繞太陽運動的周期之比可求得（）A．火星和地球的質量之比B．火星和太陽的質量之比C．火星和地球到太陽的距離之比D．火星和地球繞太陽運行速度大小之比參考答案：CD【考點】萬有引力定律及其應用．【分析】研究火星和地球繞太陽做圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式表示出周期．根據圓周運動知識表示出周期．【解答】解：A、我們研究火星和地球繞太陽做圓周運動，火星和地球作為環(huán)繞體，無法求得火星和地球的質量之比，故A錯誤；B、根據題目已知條件，不能求得火星和太陽的質量之比，故B錯誤；C、研究火星和地球繞太陽做圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式：=mr，得T=2π，其中M為太陽的質量，r為軌道半徑．火星和地球繞太陽運動的周期之比

=，所以能求得火星和地球到太陽的距離之比，故C正確；D、根據圓周運動知識得：v=，由于火星和地球繞太陽運動的周期之比和火星和地球到太陽的距離之比都知道，所以能求得火星和地球繞太陽運行速度大小之比，故D正確．故選CD．4.一理想變壓器電路如圖所示，兩組副線圈中所接的三個電阻都為R，原線圈接通交變電源后，三個線圈的電流有效值相等，則圖中三個線圈的匝數之比n1：n2：n3為（）A．9：1：4 B．6：1：2 C．3：1：2 D．3：2：1參考答案：C【考點】變壓器的構造和原理．【分析】根據輸入功率等于輸出功率求出原線圈兩端的電壓，再根據電壓與匝數成正比求出匝數比；【解答】解：兩個副線圈的輸出功率為：根據輸入功率等于輸出功率有：解得：兩個副線圈的電壓分別為：，根據電壓與匝數成正比，有：=3IR：IR：2IR=3：1：2，故C正確，ABD錯誤；故選：C5.在地質、地震、勘探、氣象和地球物理等領域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實驗精確測定。近年來測g值的一種方法叫“對稱自由下落法”，它是將測g歸于測長度和時間，以穩(wěn)定的氦氖激光為長度標準，用光學干涉的方法測距離，以銣原子鐘或其他手段測時間，能將g值測得很準，具體做法是：將真空長直管沿豎直方向放置，自其中O點向上拋小球又落到原處的時間為T1，在小球運動過程中經過比O點高H的P點，小球離開P點到又回到P點所用的時間為T2，測得T1、T2和H，可求得g等于A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若將一個電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功8.0×10－9J，則M點的電勢是=

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：

40；90。7.1825年，科拉頓做了這樣一個實驗，他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產生．在實驗時，科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響，他通過很長的導線把接在閉合線圈上的靈敏電流計放到隔壁房間．科拉頓在兩個房間之間來回跑，始終沒看到電流計指針動一下．科拉頓沒能看到電流計指針發(fā)生偏轉的原因是他認為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉，請你提出一種改進的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點：感應電流的產生條件．分析：當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，電路中產生感應電流；當穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時，電路中不會產生感應電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進行插進和抽出的實驗時，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應電流產生；當他跑到另一個房間時，由于磁鐵在線圈在不動，此時沒有感應電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計指針發(fā)生偏轉，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進行插進和抽出的實驗時，觀察到電流表的回路中有感應電流產生．故答案為：他認為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點評：本題考查了感應電流產生的條件的應用，掌握感應電流條件是正確解題的關鍵；本題難度不大，是一道基礎題．8.某同學的質量為60kg，在一次野營中，他從岸上以2m/s的速度，跳到一條以0.5m/s的速度正對著他飄來的小船上，跳上船后他又走了幾步，最終停在船上。已知小船的質量為140kg，則人與小船共同運動的速度大小為_______m/s，運動方向為________。（填“向左”或“向右”）參考答案：0.25；向右9.做勻速直線運動的小車上，水平放置一密閉的裝有水的瓶子，瓶內有一氣泡，如圖所示，當小車突然停止運動時，氣泡相對于瓶子

（填“向前”或“向后”或“不動”）運動。參考答案：向后10.某同學設計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示。AB是一段圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r。O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦。AB之間接有內阻不計、電動勢為9V的電池，OB間接有一個伏特表。整個裝置的豎直面沿列車前進的方向放置。當列車做勻加速運動，懸線就偏過一定角度。若伏特表顯示3V，則列車的加速度為

。如果根據伏特表示數與列車加速度的一一對應關系將伏特表改制成一個加速度表，則加速度的刻度是

的（選填“均勻”或“不均勻”）。參考答案：答案：，不均勻11.如圖為“用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持

不變，用鉤碼所受的重力作為

，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是

。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）（A）小車與軌道之間存在摩擦

（B）導軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質量太大

（D）所用小車的質量太大參考答案：1）小車的總質量，小車所受外力，ks5u（2）①在質量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，12..(選修模塊3-4)（填空）⑴下列說法中正確的是 。A．做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅無關B．泊松亮斑是光的衍射現象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現象C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源的運動和觀察者的運動無關D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用10cm長的細線和小鐵球⑵如圖所示，一細束紅光和一細束藍光平行射到同一個三棱鏡上，經折射后交于光屏上的同一個點M，若用n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則n1_______n2（填“>”,“<”或“=”）；______為紅光。

⑶如圖所示是一列簡諧波在t=0時的波形和傳播距離。波沿x軸的正向傳播，已知從t=0到t=2.2s時間內，質點P三次出現在波峰位置。且在t=2.2s時P質點剛好在波峰位置。求：①該簡諧波的周期。②從t=0開始經過多長時間另一質點Q第一次到達波峰。參考答案：⑴BC⑵<，b

⑶0.8s，2s13.兩列簡諧波分別沿x軸正方向和負方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質點恰好開始振動。質點M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時刻為t＝______s，當t＝2.0s時質點M運動的路程為_______cm。參考答案：0.75，20 三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為一塊直角三棱鏡，頂角A為30°．一束激光沿平行于BC邊的方向射向直角邊AB，并從AC邊射出，出射光線與AC邊夾角也為30°．則該激光在棱鏡中的傳播速度為多少？(結果保留兩位有效數字)參考答案：1.7×108m/s解：光路圖如圖：

由幾何關系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°

折射率

激光在棱鏡中傳播速【點睛】幾何光學要正確作出光路圖，由幾何知識找出入射角和折射角是關鍵．知道光速和折射率的關系.15.(2)一定質量的理想氣體，在保持溫度不變的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強將如何變化？請你從分子動理論的觀點加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？(簡要說明理由)參考答案：一定質量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強減?。欢ㄙ|量的理想氣體，溫度不變時，內能不變，根據熱力學第一定律，當氣體對外做功時氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功，即900J.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）在一密封的啤酒瓶中，下方為溶有CO2的啤酒，上方為純CO2氣體，在20℃時，溶于啤酒中的CO2的質量為mA=1.050×10－3kg，上方氣體狀態(tài)CO2的質量為mB=0.137×10－3kg，壓強為p0=1標準大氣壓。當溫度升高到40℃時，啤酒中溶解的CO2的質量有所減少，變?yōu)閙＇A=mA－Δm，瓶中氣體CO2的壓強上升到p1。已知：，啤酒的體積不因溶入CO2而變化，且不考慮容器體積和啤酒體積隨溫度的變化.又知對同種氣體，在體積不變的情況下與m成正比。試計算p1等于多少標準大氣壓（結果保留兩位有效數字）。參考答案：解析：在40℃時，溶入啤酒的CO2的質量為

①

因質量守恒，氣態(tài)CO2的質量為

②

由題設，

③

由于對同種氣體，體積不變時，與m成正比，可得

④

由以上各式解得

⑤