山西省忻州市新建路聯合學校高三物理上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.我國“蛟龍號”深潛器經過多次試驗，終于在2012年6月24日以7020m深度創下世界最新紀錄(國外最深不超過6500m)，預示著可以征服全球99.8％的海底世界，假設在某次實驗時，深潛器內的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內全過程的深度曲線(a)和速度圖像(b)，如圖示則有（

）A．(a)圖中h3代表本次最大深度，應為6.0mB．全過程中最大加速度是0.025m／s2C．潛水員感到超重現象應發生在3-4min和6-8min的時間段內。D．整個潛水器在8-10min時間段內機械能守恒。參考答案：C2.在物理學的探索和發現過程中，科學家們運用了許多研究方法，如：理想實驗法、控制變量法、極限思維法、建立理想模型法、假設法、類比法、微元法等。以下關于所用研究方法的敘述正確的是：

A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法是微元法B．根據速度定義式，當時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法C．在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗運用了假設法D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了理想模型法參考答案：B3.如圖所示，在紫銅管內滴入乙醚，蓋緊管塞．用手拉住繩子兩端迅速往復拉動，管塞會被沖開．管塞被沖開前A．外界對管內氣體做功，氣體內能增大B．管內氣體對外界做功，氣體內能減小C．管內氣體內能不變，壓強變大D．管內氣體內能增加，壓強變大

參考答案：D4.如果在地球赤道上的物體隨地球自轉的速率v1，近地衛星的向心加速度為a1，地球半徑為R，同步衛星離地心距離為r，運行速率為v2，加速度a2；那么下列比值正確的為A. B. C. D.參考答案：B對于地球同步衛星和近地衛星，由萬有引力提供做勻速圓周運動所需向心力得到：=，=得：，故A錯誤B正確．因為地球同步衛星的角速度和地球赤道上的物體隨地球自轉的角速度相同，由a1=ω2R，a2=ω2r可得，，故C、D錯誤。5.一個物體在力F1、F2、F3……等幾個力的共同作用下，做勻速直線運動．若突然撤去力F1后，則物體A．可能做曲線運動

B．可能繼續做直線運動C．必然沿F1的方向做直線運動D．必然沿F1的反方向做勻速直線運動參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平面中的平行導軌相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩塊極板分別相連如圖，直導線ab放在導軌上并與其垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面。若發現電容器上極板上帶負電荷，則ab向______沿導軌滑動(填向“左”或向“右”)；如電容器的帶電荷量為Q，則ab滑動的速度v=_________參考答案：左

Q／BLC由題意可知，電容器極板上帶負電荷，因此因棒的切割，從而產生由a到b的感應電流，根據右手定則可知，只有當棒向左滑動時，才會產生由a到b的感應電流；根據電容器的電容公式，而棒切割磁感線產生感應電動勢大小為：E=BLv，此時U=E，所以ab滑動的速度為：，7.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。8.如圖所示，一個半徑為R、透明的球體放置在水平面上，一束藍光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對藍光的折射率為。則它從球面射出時的出射角

▲

。若換用一束紫光同樣從A點射入該球體，則它從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置

▲

（填“偏左”、“偏右”或“不變”）。參考答案：由折射率的定義式可得,由幾何關系可知=30°，故60°。在同種介質中，紫光的偏折程度大于藍光，故紫光從球體射出后落到水平面上形成的光點與C點相比，位置偏左。9.用如圖所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關內容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運動．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復調節，直到紙帶上打出的點跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點(每打5個點取一個計數點)，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點時小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計算結果均保留三位有效數字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；10.總質量為M的火箭被飛機釋放時的速度為，方向水平．釋放后火箭立即向后以相對于地面的速率u噴出質量為m的燃氣，則火箭相對于地面的速度變為

▲

參考答案：11.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）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如下圖所示。根據圖中數據計算的加速度a=

（保留三位有效數字）。（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

B．木板的質量m1

C．滑塊的質量m2

D．托盤和砝碼的總質量m3

E．滑塊運動的時間t

（3）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：12.如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構成的導線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里，磁感應強度大小為B0，半圓弧導線框的直徑為d，電阻為R。使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉動半周，線框中產生的感應電流大小為_________。現使線框保持圖中所示位置，讓磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產生與線框轉動半周過程中同樣大小的電流，磁感應強度隨時間的變化率的大小應為_________。

參考答案：；13.如圖所示為根據實驗數據畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動勢E=1.50V，內阻r=0.625Ω．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：U﹣I圖象中圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢；因為縱坐標不是從零點開始的，圖象與橫坐標的交點不為短路電流；根據公式即可求出內電阻．解答：解：由圖可知，電源的電動勢為：E=1.50V；當路端電壓為1.00V時，電流為0.80A；由E=U+Ir可得：Ω．故答案為：1.5，0.625點評：測定電動勢和內電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據實驗原理得出公式，并結合圖象的斜率和截距得出正確的結果．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數，某同學用鐵架臺將長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：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數的表達式為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)游標卡尺的讀數是主尺讀數加上游標讀數；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數的大小。解：(1)主尺讀數是2mm，游標讀數是，則窄片K的寬度；(2)木塊經B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據牛頓運動定律有：據運動學公式有其中、聯立解得：15.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.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）如圖所示，①②為兩平行金屬板，③為方向相反的兩個勻強磁場的分界線，④為過點的一條虛線．①②③④相互平行，間距均為，其中在①和②間加有的電壓，已知磁感應強度的大小，方向如圖，現從金屬板中點的附近由靜止釋放一質量、電荷量的粒子，粒子被電場加速后穿過小孔再經過磁場偏轉后，通過點，不計粒子重力，(計算結果都保留兩位有效數字)，試求：（1）粒子從運動到的時間；（2）若粒子剛開始釋放時，右方距分界線④40m處有一與之平行的擋板⑤正向左以速度勻速移動，當與粒子相遇時粒子運動方向恰好與擋板平行，求的大小。參考答案：解析：（1）根據動能定理，在加速過程中有：．．．．．．．1分

粒子在勻強磁場B1中做勻速圓周運動，有：．．．．．．．．．．．．1分

由以上二式解得．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分

設粒子在勻強磁場B1中的運動軌跡所對應的圓心角為，由幾何關系可知：

，所以．．．．．．．．．．．．．．．1分

根據題意和幾何知識可知，粒子在勻強磁場B2中的運動軌跡所對應的圓心角也為，到達O4點時，粒子的速度方向恰好水平向右，此后粒子繼續在勻強磁場B2中做勻速圓周運動，再回到勻強磁場B1中做勻速圓周運動，由于粒子做勻速圓周運動的圓心不在O1O2的延長線上，所以粒子不會回到O2點，運動也失去了周期性．

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期：．．．．．．．1分

金屬板①②間勻強電場的場強為：．．．．．．．．．．1分

粒子在勻強電場中運動的加速度為：．．．．．．．1分

設粒子從O1直接運動到O2所用的時間為，則：

解得：．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1分

所以粒子從到運動的時間為：．．．1分

（2）板⑤的移動時間為：．．．．．．．．．．．．1分

板⑤移動的距離為：．．．．．．．．．．1分

板⑤移動的速度為：．．．．．．．．．．．．．．．．1分

（計算過程中如果有效數字位數出現錯誤，不管有幾處，總共扣1分）17.電阻可忽略的光滑平行金屬導軌，兩導軌間距L=0.75m，導軌傾角為30o，導軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應強度B=0.8T的勻強磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產生的焦耳熱Qr=0.1J。(取g=10m/s2)求：(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時的加速度a.參考答案：見解析18.如圖所