湖南省益陽市鲊埠回族鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)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.關(guān)于伽利略對自由落體運動的研究，以下說法正確的是A．伽利略認(rèn)為在同一地點，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運動驗證了位移與時間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運動驗證了運動速度與位移成正比參考答案：C2.在氫原子中，電子繞核在各個可能軌道上運動的能量，包括電勢能和動能部分.當(dāng)電子從離核較近的軌道向離核較遠(yuǎn)的軌道躍遷時，則（

）A電勢能增大，動能減小，原子能量不變B電勢能增大，動能減小，原子能量減小C電勢能增大，動能減小，原子能量增大D電勢能增大，動能增大，原子能量增大K$#s5u參考答案：C3.如圖所示，abcd是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=L，ad=2L，電場線與矩形所在平面平行。已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子從b點以速度v0射入電場，入射方向與bc成450角，一段時間后經(jīng)過c點，不計重力，下列判斷正確的是（

）A.c點的電勢高于a點

B.場強的方向由b指向dC.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為D.質(zhì)子從b運動到c，電場力做功為－8eV參考答案：C4.下列說法正確的是________A.狹義相對論認(rèn)為，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)B.電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短C.分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距D.如圖1所示，a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空，結(jié)果折射角相同，則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角E.如圖2所示，偏振片P的透振方向為豎直方向，沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上，在P的另一側(cè)能觀察到透射光參考答案：ACE【詳解】A、狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，光速與光源。觀察者間的相對運動沒有關(guān)系，故A正確；B、遙控器發(fā)出的紅外線波長比醫(yī)院“CT”中的X射線波長要大，而頻率卻低，故B錯誤；C、根據(jù)雙縫干涉條紋間距，由于紅光波長大于紫光波長，則可知在同一實驗裝置上，紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距，故C正確；D、以相同的入射角從玻璃射向真空，a光入射角較小，折射角相同，所以根據(jù)折射定律可知：此玻璃對a光的折射率大于對b光的折射率，在玻璃中，光的全反射臨界角公式為，a光的折射率大，則臨界角小，故D錯誤；E、沿與豎直方向成45°角振動的光也能通過偏振片，在P的另一側(cè)能觀察到透射光，故E正確。5.如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻．導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場，規(guī)定磁場方向豎直向上為正，在0～2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說法正確的是（）A．在0～t0和t0～2t0時間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同B．在0～t0內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到MC．在t0～2t0內(nèi)，通過電阻R的電流大小為D．在0～2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為參考答案：B【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】由楞次定律判斷出導(dǎo)體棒的運動趨勢，然后判斷摩擦力方向；由楞次定律求出感應(yīng)電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，然后由歐姆定律求出感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，然后由電流定義式求出電荷量．【解答】解：A、由圖乙所示圖象可知，0～t0內(nèi)磁感應(yīng)強度減小，穿過回路的磁通量減小，由楞次定律可知，為阻礙磁通量的減少，導(dǎo)體棒具有向右的運動趨勢，導(dǎo)體棒受到向左的摩擦力，在t0～2t0內(nèi)，穿過回路的磁通量增加，為阻礙磁通量的增加，導(dǎo)體棒有向左的運動趨勢，導(dǎo)體棒受到向右的摩擦力，在兩時間段內(nèi)摩擦力方向相反，故A錯誤；B、由圖乙所示圖象可知，在0～t0內(nèi)磁感應(yīng)強度減小，穿過閉合回路的磁通量減少，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M，故B正確；C、由圖乙所示圖象，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律可得，在t0～2t0內(nèi)感應(yīng)電動勢：E===，感應(yīng)電流為：I==，故C錯誤；D、由圖乙所示圖象，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律可得，在0～t0內(nèi)感應(yīng)電動勢：E1===，感應(yīng)電流為：I1==，電荷量：q1=I1t1=；由圖乙所示圖象，應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律可得，在t0～2t0內(nèi)感應(yīng)電動勢：E2===，感應(yīng)電流為：I==，電荷量q2=I2t2=，在0～2t0時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量q=q1+q2=，故D錯誤；故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（選修3-4）（6分）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產(chǎn)生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應(yīng)，紫外線具有較強的

效應(yīng)．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）7.傾角為＝30°的斜面體放在水平地面上，一個重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，則水平力F的大小為

；若將力F從水平方向逆時針轉(zhuǎn)過某一角度后，仍保持F的大小，且小球和斜面也仍舊保持靜止，則此時水平地面對斜面體的摩擦力f＝[番茄花園23]

。參考答案：8.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運動的向心加速度大小為__________；周期為____________。參考答案：9.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點,環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開始滑動，當(dāng)小球滑至最低點B時,測得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點時彈簧的彈性勢能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

1510.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=11.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶212.已知氫原子的基態(tài)能量為（），激發(fā)態(tài)能量，其中．已知普朗克常量為，真空中光速為，吸收波長為

▲

的光子能使氫原子從基態(tài)躍遷到的激發(fā)態(tài)；此激發(fā)態(tài)原子中的電子再吸收一個頻率為的光子被電離后，電子的動能為

▲

．參考答案：

（2分）13.某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……，完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次……實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致。每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出。（1）除了圖中已有的實驗器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、

（填測量工具）和

電源（填“交流”或“直流”）；（2）實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（

）A.放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是（

）A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，AOB是截面為扇形的玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=83°．今有一束單色光線在橫截面內(nèi)從OA的中點E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，一部分光線經(jīng)AB面反射后恰好未從OB面射出，不考慮多次反射作用．試做出光路圖并求玻璃的折射率n.參考答案：因E點為OA的中點，所以入射角α=30°

…………2分設(shè)臨界角

為C，2α+90°+C+θ+90°=360°

…………1分解得C=37°

…………2分光在OB面恰好發(fā)生全反射，則sinC=

…………2分解得n=