山西省長治市石盤中學高三物理摸底試卷含解析一、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.下列說法正確的是（

）A.一定質量的氣體，在體積不變時，分子每秒與器壁平均碰撞次數隨著溫度降低而減小B.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大C.空調既能制熱又能制冷，說明在不自發的條件下熱傳遞方向性可以逆向D.外界對氣體做功時，其內能一定會增大E.生產半導體器件時，需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成參考答案：ACEA、一定質量的氣體，在體積不變，溫度降低時，分子平均速率減小，單位體積內分子個數不變，則分子每秒與器壁平均碰撞次數減小，故A正確；B、晶體有固定熔點，在熔化時吸收熱量，溫度不變，則分子平均動能不變，故B錯誤；C、根據熱力學第二定律知，熱量能夠自發地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體。空調既能制熱又能制冷，是在外界的影響下，要消耗電能來實現的，說明在不自發地條件下熱傳遞方向性可以逆向，故C正確；D、外界對氣體做功時，其內能不一定會增大，還與吸放熱情況有關，故D錯誤；E、在高溫條件下分子的擴散速度增大，在半導體材料中摻入其他元素，可以通過分子的擴散來完成，E正確。故選：ACE。2.如圖所示,物塊m隨轉筒一起以角速度ω做勻速圓周運動，如下描述正確的是A．物塊受到重力、彈力、摩擦力和向心力的作用

B．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動，那么木塊所受彈力增大C．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動，物塊所受摩擦力增大D．若角速度ω增大而且物塊仍然隨轉筒一起做勻速圓周運動,物塊所受摩擦力不變參考答案：BD3.（多選）如圖，ab邊界下方是一垂直紙面向里的勻強磁場，質子(H)和α粒子（He）先后從c點沿箭頭方向射入磁場，都從d點射出磁場．不計粒子的重力，則兩粒子運動的（

）A．軌跡相同

B．動能相同

C．速率相同

D．時間相同參考答案：AB【考點】考查帶電粒子在磁場中的運動兩粒子的射入點，射出點相同，電性相同，故兩粒子的運動軌跡相同，半徑也相同，A正確；軌跡半徑，運動時間，兩粒子比荷不同，故速率不同，運動時間不同，CD錯；粒子的動能，結合兩粒子的電荷關系合質量關系知，兩粒子動能相同，D正確。4.如圖所示是“利用DIS實驗系統來研究物體的動能與哪些因素有關”的裝置。通過克服摩擦力做功的多少來反映出小車初動能的大小(1)（多選題）下列措施能減小實驗誤差的是[

]（A）適當減小檔光片寬度（B）適當增加檔光片寬度（C）選用質量大的摩擦塊（D）選用質量小的摩擦塊（2）實驗中多次改變小車質量m和滑動初速度v得到多組數據后。以mv2為縱坐標，以

為橫坐標，可以得到經過原點的傾斜直線。參考答案：(1)AD(2)摩擦塊的位移、摩擦塊被推動的距離等5.如圖所示，小物塊A與圓盤始終保持相對靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運動，下列有關A相對圓盤運動趨勢的說法正確的是（

）A．沿切線方向

B．指向圓心

C．背離圓心

D．沒有相對運動趨勢參考答案：C試題分析：隔離物體分析，該物體做勻速圓周運動；對物體受力分析，如圖，受重力G，向上的支持力N，重力與支持力二力平衡，然后既然勻速轉動，就要有向心力（由摩擦力提供），指向圓心的靜摩擦力，因此有背離圓心方向的運動趨勢；故選C。考點：向心力【名師點睛】本題要注意物體做勻速圓周運動，合力提供向心力，指向圓心，而不能把勻速圓周運動當成平衡狀態！向心力是效果力，由合力提供，不是重復受力。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組在做驗證力的平行四邊形定則實驗時，選用如下器材:釘有白紙的方木板、細繩及繩套、一根橡皮筋、直尺、兩個彈簧測力計(1)下列實驗要求中，不正確的是___________A.彈簧測力計使用前要校零B拉細線方向應與木板板面平行C.用一個力拉橡皮筋與用兩個力拉橡皮筋時，只需將橡皮筋拉到同一長度(2)某同學將兩個彈簧掛鉤互掛對拉時，發現測力計示數不相同，在沒有其他彈簧測力計可選的情況下，如果使用了其中一個示數偏大的測力計完成實驗，對本實驗是否有影響____(填“有”、“無”＂)。參考答案：

(1).C

(2).無【詳解】（1）A.彈簧測力計實驗前要教零，故A正確；B.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行，故B正確；C.兩次拉橡皮筋時，需將橡皮筋結點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧秤拉力的效果相同，故C錯誤；本題選不正確的，故選：C；（2）在兩個力拉橡皮筋時，先測一個力，保持橡皮筋端點位置及兩細繩方向不變，用測力計測另一個細繩的拉力即可，當測力計示數偏大，三個力F1、F2及F都成比例變大，對實驗無影響；7.如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態A變化到狀態B，已知在此過程中，氣體內能增加100J，則該過程中氣體

(選填“吸收”或“放出”)熱量

J．參考答案：吸收

300

8.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.29.（4分）細繩的一端在外力作用下從t=0時刻開始做簡諧運動，激發出一列簡諧橫波。在細繩上選取15個點，圖1為t=0時刻各點所處的位置，圖2為t=T/4時刻的波形圖（T為波的周期）。在圖3中畫出t=3T/4時刻的波形圖。參考答案：答案：傳到10號點，7號點在最高點t=3T/4時刻的波形圖如下10.在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)參考答案：11.探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉動過程動能定理也成立。不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數據如下表所示：半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據題給數據計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。12.我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系。要達到實驗目的，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的

和在橡皮條阻攔下前進的距離，還必須增加的一種實驗器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動能定理或機械能守恒定律

13.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數。實驗裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

(保留兩位有效數字)。②為測量動摩擦因數，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）A.木板的長度L

B.木板的質量C.滑塊的質量

D.托盤和砝碼的總質量E.滑塊運動的時間t③滑塊與木板間的動摩擦因數＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與真實值相比，測量的動摩擦因數

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）0.5

（2）CD

（3）；偏大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內封閉著一定質量的空氣，活塞質量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.05s時刻，其波形圖分別用如圖所示的實線和虛線表示，求：(1)這列波可能的波速____________；(2)若波速為280m／s，那么波的傳播方向向左還是向右．參考答案：解：(1)若波向右傳播，則傳播速度：向右傳若波向左傳播，則

傳播速度：向右傳

(2)當波速為時，傳播的距離：

所以波向左傳17.如圖所示，導線框abcd固定在豎直平面內，導線ab和cd間的寬度為，bc間電阻阻值為R，其它電阻均可忽略。ef是一電阻可忽略的水平放置的導體桿，桿的質量為m，桿的兩端分別與ab和cd保持良好接觸，且能沿導線框無摩擦地滑動，磁感應強度為B的勻強磁場方向與框面垂直。現用一恒力F豎直向上拉ef，使其由靜止開始運動，當ef上升高度為h時，ef恰好做勻速運動。求：

（1）ef勻速上升的速度的大小。

（2）ef從開始運動到上升h的整個過程中產生的焦耳熱Q的大小。參考答案：18.設想光子能量為E的單色光垂直入射到質量為M、以速度V沿光入射方向運動的理想反射鏡（無吸收）上，試用光子與鏡子碰撞的觀點確定反射光的光子能量E′。可取以下近似：，其中c為光速。2.若在上述問題中單色光的強度為Φ，試求反射光的強度Φ′（可以近似認為光子撞擊鏡子后，鏡子的速度仍為V）。光的強度定義為單位時間內通過垂直于光傳播方向單位面積的光子的能量。參考答案：1．光子與反射鏡碰撞過程中的動量和能量守恒定律表現為

，

．

其中為碰撞后反射鏡的速度．從上兩式消去，得

．

當時，，可得

．

2.考察時刻位于垂直于光傳播方向的截面A左側的長為光在1s時間內所傳播的距離c′1s、底面積為單位面積柱體內的光子，如圖1所示．經過1s時間，它們全部通過所考察的截面．若單位體積中的光子數為，根據光強的定義，入射光的強度

（6）

若A處固定一反射鏡，則柱體的底面S2處的光子在時刻t到達位于A處的反射鏡便立即被反射，以光速c向左移動；當柱體的底面S1在t+1s到達A處被反射鏡反射時，這柱體的底面S2已到達A左邊距離A為c′1s處，所有反射光的光子仍分布在長為c′1s、截面積為單位面積的柱體內，所以反射光的強度與入射光的強度相