陜西省西安市模范高級(jí)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.如圖是懸繩對(duì)稱且長(zhǎng)度可調(diào)的自制降落傘．用該傘掛上重為G的物體進(jìn)行兩次落體實(shí)驗(yàn)，懸繩的長(zhǎng)度l1＜l2，勻速下降時(shí)每根懸繩的拉力大小分別為F1、F2，則（）A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1=F2＜G D．F1=F2＞G參考答案：B【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】假設(shè)懸繩與豎直方向的夾角為α，根據(jù)平衡條件得出每根懸繩的拉力大小與α的關(guān)系，再進(jìn)行判斷．【解答】解：設(shè)懸繩與豎直方向的夾角為α，每根懸繩的拉力大小為F．根據(jù)平衡條件得：

G=8Fcosα則得：F=可見，α越大，cosα越小，F(xiàn)越大．由題意l1＜l2，根據(jù)上面分析可知，F(xiàn)1＞F2．故B正確．故選：B．2.(多選題)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°夾角固定放置，導(dǎo)軌間連接一阻值為6Ω的電阻JR，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．在兩平行虛線m、n間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma=0.4kg，電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb=0.1kg，電阻Rb=6Ω；它們分剮垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好．a(chǎn)、b從開始相距L0=0.5m處同時(shí)由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)過程中它們都能勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，a正好進(jìn)入磁場(chǎng)（g取10m/s2，不計(jì)a、b之間電流的相互作用）．求（）A．當(dāng)a、b分別穿越磁場(chǎng)的過程中，通過R的電荷量之比為3：1B．在穿越磁場(chǎng)的過程中，a、b兩導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小之比為3：1C．磁場(chǎng)區(qū)域沿導(dǎo)軌方向的寬度d=0.25mD．在整個(gè)過程中，產(chǎn)生的總焦耳熱為1J參考答案：BCD：解：A、由q=△t，=，=，得通過導(dǎo)體棒的電荷量q總=．在b穿越磁場(chǎng)的過程中，b是電源，a與R是外電路，電路的總電阻R總1=Rb+=8Ω，通過R的電荷量為qRb=q總b=?同理a棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)R總2=6Ω，通過R的電荷量為qRa=q總a=?可得：qRa：qRb=2：1，故A錯(cuò)誤．B、設(shè)b在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為vb，則b中的電流Ib=由平衡條件得：=mbgsin53°同理a棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)=magsin53°可得va：vb=3：1，故B正確．C、設(shè)a、b穿越磁場(chǎng)的過程中的速度分別為va和vb，由題意得：va=vb+gsin53°t在勻速穿過磁場(chǎng)的過程中，有d=vbt因?yàn)椹?2gsin53°?L0解得：d=0.25mD、安培力大小F安a=magsin53°，安培力做功：Wa=magdsin53°=0.8J同理Wb=mbgdsin53°=0.2J

在整個(gè)過程中，電路中共產(chǎn)生多少焦耳熱Q=Wa+Wb=1J，故D正確．故選：BCD．【點(diǎn)評(píng)】：解決本題的關(guān)鍵能夠正確地對(duì)a、b棒進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力情況判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況．以及知道在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，安培力等于重力沿斜面方向的分力．3.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從α點(diǎn)射入磁場(chǎng)，速度大小為2v、方向與ab成角時(shí)恰好從b點(diǎn)飛出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t；若僅將速度大小改為v，粒子仍從a點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（不計(jì)帶電粒子所受重力） （

）A．3t B． C． D．2t參考答案：D4.有同學(xué)這樣探究太陽(yáng)的密度：正午時(shí)分讓太陽(yáng)光垂直照射一個(gè)中央有小孔的黑紙板，接收屏上出現(xiàn)了一個(gè)小圓斑；測(cè)量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽(yáng)直徑。他掌握的數(shù)據(jù)有：太陽(yáng)光傳到地球所需的時(shí)間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬(wàn)有引力恒量；在最終得出太陽(yáng)密度的過程中，他用到的物理規(guī)律是小孔成像和A．牛頓第二定律

B．萬(wàn)有引力定律、牛頓第二定律C．萬(wàn)有引力定律

D．萬(wàn)有引力定律、牛頓第三定律參考答案：B5.如圖所示，用可見光照射金屬板，發(fā)現(xiàn)與該金屬板相連的驗(yàn)電器指針張開一定角度，下列說法中正確的有（）A．驗(yàn)電器指針帶正電B．有一部分電子從金屬板表面逸出C．如果改用相同強(qiáng)度的紅外線照射，驗(yàn)電器指針也一定會(huì)張開一定角度D．如果改用相同強(qiáng)度的紫外線照射，驗(yàn)電器指針也一定會(huì)張開一定角度參考答案：解：A、驗(yàn)電器的鋁箔張開一個(gè)角度，說明可見光照射到鋅板，有光電子出來，能使鋅板帶正電，所以驗(yàn)電器指針帶正電．故A正確，B正確．C、紅外線的頻率小于可見光的頻率，如果改用相同強(qiáng)度的紅外線照射，不一定發(fā)生光電效應(yīng)，則驗(yàn)電器指針不一定會(huì)張開一定角度．故C錯(cuò)誤；D、紫外線的頻率大于可見光的頻率，如果改用相同強(qiáng)度的紫外線照射，驗(yàn)電器指針也一定會(huì)張開一定角度．故D正確．故選：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）一個(gè)電子和一個(gè)正電子對(duì)撞發(fā)生湮滅而轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，設(shè)正、負(fù)電子對(duì)撞前的質(zhì)量均為m，動(dòng)能均為EK，光速為C，普朗克常為h，則對(duì)撞過程中的質(zhì)量虧損為________轉(zhuǎn)化為光子波長(zhǎng)為_____________。參考答案：2m；7.如圖所示，傾角為的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量力m的通電導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度為I，電流方向垂直紙面向外。在圖中加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可使導(dǎo)線平衡，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

方向

。參考答案：8.如圖所示為ABC是三角形玻璃磚的橫截面，∠ABC=90°，∠BAC=30°，一束平行于AB的光束從AC邊射入玻璃磚，EF是玻璃磚中的部分光路，且EF與AC平行，則玻璃磚的折射率為

，光束

（填“能”或“不能”）從E點(diǎn)射出玻璃磚。參考答案：由題意做出光路圖可知折射率，臨界角滿足，可知臨界角C大于30°小于45°，由于光線在E點(diǎn)的入射角等于30°，小于臨界角，故能從E點(diǎn)射出玻璃磚。

9.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，把其全程自上而下分為三段，物體通過三段所用的時(shí)間之比為1：2：3，則這三段的位移之比為

，這三段中物體的平均速度之比為

[LU21]

。參考答案：10.將1ml的純油酸配成500ml的油酸酒精溶液，待均勻溶解后，用滴管取1ml油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共200滴，則每滴油酸酒精溶液的體積為______ml?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測(cè)得油膜的面積為200cm2，則估算油酸分子的直徑是_________m（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：0.005ml

m11.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長(zhǎng)為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.512.（19分）（1）同學(xué)們利用如題6圖1所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為

（重力加速度為）。基于上述原理，某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為0～0.4s，則所用直尺的長(zhǎng)度至少為

cm（取10m/s2）；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是

的（選填“相等”或“不相等”）.參考答案：，80，不相等試題分析：①在人的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)直尺做自由落體運(yùn)動(dòng)，有，解得；②反應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)為，需要直尺的長(zhǎng)度為；③自由落體運(yùn)動(dòng)從計(jì)時(shí)開始連續(xù)相等時(shí)間的位移為1:4:9:16，而相等時(shí)間內(nèi)的位移為1:3:5:7，故長(zhǎng)度不相等?？键c(diǎn)：本題考查研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。13.如題12B-2圖所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對(duì)地面的速度均為v（v接近光速c）。地面上測(cè)得它們相距為L(zhǎng)，則A測(cè)得兩飛船間的距離___▲____（選填“大于”、“等于”或“小于”）L。當(dāng)B向A發(fā)出一光信號(hào)，A測(cè)得該信號(hào)的速度為___▲____。參考答案：大于

c(或光速)A測(cè)得兩飛船間的距離為靜止長(zhǎng)度，地面上測(cè)得兩飛船間的距離為運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度，靜止長(zhǎng)度大于運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度L。

根據(jù)光速不變?cè)恚珹測(cè)得該信號(hào)的速度為c(或光速)。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對(duì)照?qǐng)D像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.參考答案：17.（18分）在光滑絕緣的水平面上方，有一足夠大的空間，此空間同時(shí)存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在水平面上沿電場(chǎng)線方向放有兩個(gè)靜止的小球A和B（均可看成質(zhì)點(diǎn)），兩小球的質(zhì)量均為m,A球帶電荷量＋q，B球不帶電，開始時(shí)兩球相距L．現(xiàn)釋放兩球，A球開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A、B碰撞時(shí)（碰撞時(shí)間可忽略），A、B兩球的總動(dòng)能無損失，且A、B兩球間無電荷轉(zhuǎn)移.不考慮空氣阻力，求：（1）如果A球與B球能夠發(fā)生碰撞，從釋放兩球至兩球發(fā)生第一次碰撞需要多長(zhǎng)時(shí)間？第一次碰撞后A、B兩球的速度各為多大？（2）設(shè)q=2×10-5C，E=1×104N/C，m=0.1kg，B=50T，L=1cm，取g=10m/s2，各次碰撞時(shí)相鄰兩次碰撞的時(shí)間間隔分別是多少？A、B兩球最多能相碰幾次？參考答案：解析：（1）當(dāng)兩球能夠發(fā)生第一次碰撞時(shí)，A球沒有離開水平面，沿水平方向只受電場(chǎng)力的作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且滿足

（1分）

（1分）

聯(lián)立以上各式得：

（1分）

（1分）

即經(jīng)過時(shí)間兩球發(fā)生第一次碰撞．

A球與B球第一次碰撞時(shí)，動(dòng)量守恒，則

(1分)

根據(jù)題意，總能量不損失，則

(1分)

聯(lián)立解得

(2分)

(2)設(shè)

代入數(shù)值求得o=0.2m/s

to=0.1s

a=2m/s2

(1分)

設(shè)每次碰撞前，A、B的速度分別為1、2，碰撞后分別為

、,由于碰撞中動(dòng)量守恒，總動(dòng)能不損失，所以：

解得

(2分)

即碰撞后兩球總是交換速度．

由上一問可知，第一次碰后A球速度為0，此后作勻加速直線運(yùn)動(dòng)；B球作速度為0

的勻速直線運(yùn)動(dòng)．

設(shè)第二次碰撞前A球速度為vA2,所用時(shí)間為△t2,則

解得

(2分)

碰撞后，交換速度，A的速度變?yōu)関0，B的速度變?yōu)?v0

設(shè)第三次碰撞前A球速度為vA3，所用時(shí)間為△t3，,則

解得A3=30

(1分)

再次碰撞后，交換速度，A的速度變?yōu)?0，B的速度變?yōu)?0

同理可證，第一次碰撞后的過程中，A、B每次碰撞前的加速過程（即相鄰兩次碰撞的間隔），時(shí)間均相等，為2t=0.2s

(1分)同時(shí)可得，A球加速n次后的速度為ｎ0．碰后速度為（ｎ-1）0．每一次碰后至下一次碰前速度增加20設(shè)加速n次后A球剛要離開地面，則

ｎq0Ｂ=ｍｇ

(2分)

代值解