浙江省紹興市建功中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.氦原子被電離一個(gè)核外電子后，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為E1=－54.4eV，氦離子能級(jí)的示意圖如圖所示。在具有下列能量的光子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是

（填選項(xiàng)前的字母）A．40.8eV

B．43.2eV

C．51.0eV

D．54.4eV

參考答案：B2.(多選)2011年7月6日18時(shí)45分，山東省棗莊防備煤礦有限公司井下255米處一臺(tái)空氣壓縮機(jī)著火，初步核查造成事故區(qū)域36名礦工被困．井內(nèi)裝有火警報(bào)警器，如圖是其部分電路示意圖．其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(其阻值隨溫度的升高而迅速減小)制成的傳感器，電流表A為值班室的顯示器，B為值班室報(bào)警電鈴．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，電流表A顯示的電流I、報(bào)警電鈴兩端的電壓U的變化情況是()A．I變大，U變大B．I變小，U變小C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：C3.（單選）伽利略創(chuàng)造的把實(shí)驗(yàn)、假設(shè)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)方法，有力地促進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。利用如圖所示的裝置做如下實(shí)驗(yàn)小球從左側(cè)斜面上的O點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，并沿右側(cè)斜面上升。斜面上先后鋪墊三種粗糙程度逐漸減低的材料時(shí)，小球沿右側(cè)斜面上升到的最高位置依次為1、2、3。根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，可以得到的最直接的結(jié)論是A.如果斜面光滑，小球?qū)⑸仙脚cO點(diǎn)等高的位置B.如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)C.如果小球受到力的作用，它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變D.小球受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小參考答案：A解析：A、如果斜面光滑，小球不會(huì)有能量損失，將上升到與O點(diǎn)等高的位置，故A正確；B、通過(guò)推理和假想，如果小球不受力，它將一直保持勻速運(yùn)動(dòng)，得不出靜止的結(jié)論，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，不可以直接得到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生改變的結(jié)論，故C錯(cuò)誤；D、受到的力一定時(shí)，質(zhì)量越大，它的加速度越小是牛頓第二定律的結(jié)論，與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．故選：A．4.（單選）在發(fā)射某人造地球衛(wèi)星時(shí)，首先讓衛(wèi)星進(jìn)入低軌道，變軌后進(jìn)入高軌道，假設(shè)變軌前后該衛(wèi)星始終做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)衛(wèi)星質(zhì)量的變化，若變軌后的動(dòng)能減小為原來(lái)的，則衛(wèi)星進(jìn)入高軌道后()A.周期為原來(lái)的8倍

B.角速度為原來(lái)的

C.向心加速度為原來(lái)的

D.軌道半徑為原來(lái)的參考答案：D5.參考答案：ad二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某探究小組設(shè)計(jì)了“用一把尺子測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，將一個(gè)小球和一個(gè)滑塊用細(xì)繩連接，跨在斜面上端。開(kāi)始時(shí)小球和滑塊均靜止，剪短細(xì)繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復(fù)以上操作，直到能同時(shí)聽(tīng)到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差h和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移。（空氣阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度與重力加速度的比值為_(kāi)_______。②滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_________________。③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是________。a．滑塊的質(zhì)量

b．當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)的讀數(shù)誤差

d．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時(shí)參考答案：①②③cd7.豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可看成是豎直向上的

和一個(gè)豎直向下

的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)8.已知?dú)湓痈鞫☉B(tài)能量為，式中n=1,2,3，…為氫原子的基態(tài)能量。要使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，入射光子具有的最小頻率為_(kāi)_____。若大量氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，則它們發(fā)生躍遷時(shí)，最多能輻射_____種頻率的光子。（普朗克常量為h）參考答案：9.長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球，桿的下端用鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，斜靠在質(zhì)量為M的正方體上，在外力作用下保持靜止，如圖所示。忽略一切摩擦，現(xiàn)撤去外力，使桿向右傾倒，當(dāng)正方體和小球剛脫離瞬間，桿與水平面的夾角為θ，小球速度大小為v，此時(shí)正方體M的速度大小為_(kāi)_________，小球m落地時(shí)的速度大小為_(kāi)_________。參考答案：，（或） 10.為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細(xì)線、米尺、秒表，由于沒(méi)有找到直接測(cè)量工具，他們決定根據(jù)已學(xué)過(guò)的物理學(xué)知識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進(jìn)行了下列操作：①實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實(shí)驗(yàn)小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測(cè)出沙袋運(yùn)動(dòng)的距離h，用秒表測(cè)出沙袋的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測(cè)量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請(qǐng)你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg11.（6分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E=10V，內(nèi)阻r=1Ω，R1=3Ω，R2=6Ω，C=30μF。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電容器的電荷量為

C。閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后通過(guò)R1的電流為

A。參考答案：

答案：3×10—4；

112.

(4分)某人把質(zhì)量為m的球從靜止開(kāi)始舉高h(yuǎn)，并使它獲得速度v，則人對(duì)球做的功等于_____,重力對(duì)物體做功_____，合外力對(duì)物體做功_____。（重力加速度為g）參考答案：答案：mgh+mv2

－mgh

mv213.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_(kāi)__________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為_(kāi)___________。參考答案：mv，v－v0 三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）為確定愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用動(dòng)能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個(gè)粒子，測(cè)得兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來(lái)自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長(zhǎng)線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過(guò)SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過(guò)SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m=20kg，橫截面積S=100cm2，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣，開(kāi)始使汽缸壁水平放置，活塞與氣缸底的距離L1=12cm，離氣缸口的距離L2=3cm．外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對(duì)氣缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與氣缸口相平，已知g=10m/s2，求：（1）此時(shí)氣體的溫度為多少？（2）在對(duì)氣缸內(nèi)氣體加熱的過(guò)程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)吸收Q=370J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能△U多大？參考答案：解：（1）當(dāng)氣缸水平放置時(shí)，p0=1.0×105Pa，V0=L1S=12S，T0=273+27=300K，當(dāng)氣缸口朝上，活塞到達(dá)氣缸口時(shí)，活塞的受力分析圖如圖所示，由平衡條件得：p1S=p0S+mg，解得：p1=p0+=1.2×105Pa，此時(shí)氣體的體積：V1=（L1+L2）S=15S，由理想氣體狀態(tài)方程得：=，即：=，解得：T1=450K；（2）當(dāng)氣缸口向上，未加熱穩(wěn)定時(shí)，由玻意耳定律得：p0L1S=p1LS，即：1.0×105×12=1.2×105×L，解得：L=10cm，加熱后，氣體做等壓變化，外界對(duì)氣體做功為：W=﹣p0（L1+L2﹣L）S﹣mg（L1+L2﹣L）=﹣60J根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q=370﹣60=310J；答：（1）此時(shí)氣體的溫度為450K；（2）在對(duì)氣缸內(nèi)氣體加熱的過(guò)程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)吸收Q=370J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能△U為310J．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）根據(jù)題意求出氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程可以求出氣體的溫度．（2）根據(jù)題意求出氣體對(duì)外做的功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的增量．17.(19分)如圖所示.真空中有以（r,O）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在軸上方，該區(qū)域的邊緣沒(méi)有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E。從O點(diǎn)向紙面內(nèi)所有各個(gè)方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為e，質(zhì)量為m。不計(jì)重力、阻力及質(zhì)子間的相互作用力，求：(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小(2)所有質(zhì)子中到達(dá)y軸正半軸的最大縱坐標(biāo)值(3)速度方向與軸正方向斜向下成300角（如圖中所示）射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)y軸的坐標(biāo)位置參考答案：解析：⑴質(zhì)子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有…………（2分）可得：……………………（2分）

⑵速度方向沿y軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)y軸正半軸的最大縱坐標(biāo)為y，質(zhì)子在磁場(chǎng)經(jīng)

圓弧后再經(jīng)歷勻速運(yùn)動(dòng)以速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)……………（1分）

沿電場(chǎng)方向

……………………（1分）

………………………（1分）

得

………………（1分）

垂直電場(chǎng)方向

……………………（2分）

得

……………………（2分）

⑶質(zhì)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)120°角后從P點(diǎn)垂直電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng)，如圖所示，……………（1分）

P點(diǎn)距軸的距離為

……（1分）

因此可得質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為……………（2分）

在方向質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此有……（2分）

質(zhì)子到達(dá)軸的位置坐標(biāo)為……………（1分）18.(14分)某種發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)平面圖如圖甲，永磁體的內(nèi)側(cè)為半圓柱面形，它與圓柱形鐵芯之間的窄縫間形成如圖所示B=0.5T的磁場(chǎng)。在磁場(chǎng)中有…個(gè)如圖乙所示的U形導(dǎo)線框abcd。已知線框ab和ed邊長(zhǎng)均為02m，bc長(zhǎng)為0．4m，線框以w=200rad／s角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

(1)從線框bc邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開(kāi)始計(jì)時(shí)，求t2．5×10s這一時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。(感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)從線框be邊轉(zhuǎn)到圖甲所示正上方開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)平面內(nèi)畫出ad兩點(diǎn)電勢(shì)差uad隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。(U正值表示U>U)(3)如將此電壓Uad加在圖丙所示的豎直放置的平行金屬板上，且u.為正時(shí)P板電勢(shì)高，讓一質(zhì)量為m=6．4×10kg，電量為a=3．2×10的帶正電微粒從L=2.0×10s.刻開(kāi)始由靜止從p板出發(fā)向口板運(yùn)動(dòng)，已知po板問(wèn)距L=1．0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動(dòng)能撞擊Q板?(粒子重力不計(jì))參考答案：解析：（1）線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，bc邊始終和磁場(chǎng)方向垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，則

的感應(yīng)應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

①

（3分）

代入數(shù)據(jù)得：

（1分）

（2）線框轉(zhuǎn)動(dòng)的周期

②

從開(kāi)始，內(nèi)為正值，內(nèi)為負(fù)值，圖象如圖

（3）在PQ上加電壓