上海民辦金盟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.在進行光電效應實驗時，用黃光照射某金屬表面時發生光電效應現象，并產生了光電流，則A．若增大黃光的照射強度，光電子的最大初動能將增大B．若增大黃光的照射強度，單位時間內出射的電子數目將增多C．若改用紅光照射該金屬，一定能產生電效應現象D．若改用藍光照射該金屬，飽和光電流一定增大參考答案：B解析：根據愛因斯坦光電效應方程，增大黃光的照射強度，不能改變光電子的最大初動能，A錯；增大黃光的照射強度，入射光子數增多，則單位時間內出射的光電子數目將增多，B對；紅光頻率低于黃光頻率，不一定能產生光電效應，C錯；改用藍光照射，入射光子數不一定增多，飲和光電流不一定增大，D錯。2.三人散步，他們的速度分別是：甲為3．5km/h，乙為63m/min,丙為1m/s,那么三人的速度大小為

（

）

A．甲最大

B．乙最大

C．丙最大

D．甲最小參考答案：BD3.（單選）如圖所示，水平地面上方矩形區域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細的導線繞制（Ⅰ為細導線）。兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落，再進入磁場，最后落到地面，運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界。設線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2，在磁場中運動時產生的熱量分別為Q1、Q2。不計空氣阻力，已知線框電阻與導線長度成正比，與導線橫截面積成反比，則

（A）v1<v2,

Q1<Q2

（B）v1=v2,

Q1=Q2

（C）v1<v2,

Q1=Q2

（D）v1=v2,

Q1<Q2參考答案：D4.在粗糙的水平面上，一物塊受到水平方向外力F的作用，t=0時刻速度為v0，其后速度-時間圖像如圖所示，則下列判斷中正確的是

（

）（A）在0～t1內，物體在做曲線運動（B）在0～t1內，物體在做加速度變小的減速直線運動（C）在0～t1內，外力F大小一定不斷減?。―）在0～t1內，外力F大小可能不斷增大參考答案：D5.萬有引力的發現實現了物理學史上第一次大統一——“地上物理學”和“天上物理學”的統一。它表明天體運動和地面上物體的運動遵從相同的規律。牛頓在發現萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道簡化為圓軌道；另外，還應用到了其他的規律和結論。下面的規律和結論沒有被用到的是

A．牛頓第二定律

B．牛頓第三定律

C．開普勒的研究成果

D．卡文迪許通過扭秤實驗得出的引力常數參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我們繞發聲的音叉走一圈會聽到時強時弱的聲音，這是聲波的現象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達到區域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

7.一物體放在傾角為的斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物體一個沿斜面向上的初速度V0，則它能上滑的最大路程是____________。參考答案：8.如圖所示，有一塊無限大的原來不帶電的金屬平板MN，現將一個帶電量為+Q的點電荷放置于板右側的A點，并使金屬板接地。已知A點離金屬板MN的距離為d，C點在A點和板MN之間，AC⊥MN，且AC長恰為。金屬平板與電量為+Q的點電荷之間的空間電場分布可類比______________（選填“等量同種電荷”、“等量異種電荷”）之間的電場分布；在C點處的電場強度EC=______________。參考答案：（1）等量異種電荷

(2)

9.（1）甲乙兩個同學共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運動的影響，將長木板的一端適當墊高，在不掛砝碼盤的情況下，輕推小車，能使小車做_______________運動。另外，還應滿足砝碼盤（連同砝碼）的質量m

小車的質量M。（填“遠小于”、“遠大于”或“近似等于”）接下來，甲同學在保持小車質量不變的條件下，研究加速度與合力的關系；乙同學在保持合力不變的條件下，研究小車的加速度與質量的關系。②甲同學通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出，圖中數據的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據以上數據，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結果保留三位有效數字）（2）（12分）小明利用實驗室提供的器材測量某種電阻絲材料的電阻率，所用電阻絲的電阻約為20Ω。他首先把電阻絲拉直后將其兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，在電阻絲上夾上一個與接線柱c相連的小金屬夾，沿電阻絲移動金屬夾，可改變其與電阻絲接觸點P的位置，從而改變接入電路中電阻絲的長度?？晒┻x擇的器材還有：電池組E（電動勢為3.0V，內阻約1Ω）；電流表A1（量程0～100mA，內阻約5W）；電流表A2（量程0～0.6A，內阻約0.2Ω）；電阻箱R（0～999.9W）；開關、導線若干。小明的實驗操作步驟如下：A．用螺旋測微器在電阻絲上三個不同的位置分別測量電阻絲的直徑d；B．根據所提供的實驗器材，設計并連接好如圖甲所示的實驗電路；C．調節電阻箱使其接入電路中的電阻值較大，閉合開關；D．將金屬夾夾在電阻絲上某位置，調整電阻箱接入電路中的電阻值，使電流表滿偏，記錄電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L；E．改變金屬夾與電阻絲接觸點的位置，調整電阻箱接入電路中的阻值，使電流表再次滿偏。重復多次，記錄每一次電阻箱的電阻值R和接入電路的電阻絲長度L。F．斷開開關。①小明某次用螺旋測微器測量電阻絲直徑時其示數如圖乙所示，則這次測量中該電阻絲直徑的測量值d=____________mm；②實驗中電流表應選擇_____________（選填“A1”或“A2”）；③小明用記錄的多組電阻箱的電阻值R和對應的接入電路中電阻絲長度L的數據，繪出了如圖丙所示的R-L關系圖線，圖線在R軸的截距為R0，在L軸的截距為L0，再結合測出的電阻絲直徑d，可求出這種電阻絲材料的電阻率r=____________（用給定的物理量符號和已知常數表示）。④若在本實驗中的操作、讀數及計算均正確無誤，那么由于電流表內阻的存在，對電阻率的測量結果是否會產生影響？若有影響，請說明測量結果將偏大還是偏小。（不要求分析的過程，只回答出分析結果即可）答：

。參考答案：1）（6分）①勻速直線（2分）遠小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不產生影響……（3分）10.某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關系”以及“加速度與合外力的關系”（1）該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數，確定加速度錯誤！不能通過編輯域代碼創建對象。與

細線上拉力F的關系，下列圖象中能表示該同學實驗結果的是▲（2）在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為

▲

m/s2（保留3位有效數字）（3）實驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現測出的物理量還有：小車由靜止開始起發生的位移s（s＜H）、小車發生位移s時的速度大小為v，鉤碼的質量為m，小車的總質量為M，設重力加速度為g，則mgs

▲

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小車動能的變化；參考答案：（1）A

（2）7．50（3）大于11.從離地面高度為h處有自由下落的甲物體，同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋，要使兩物體在空中相碰，則做豎直上拋運動物體的初速度v0應滿足什么條件？________（不計空氣阻力，兩物體均看作質點）.若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰，則v0應滿足什么條件？________參考答案：v0≥，≤v0≤12.如圖所示為甲、乙、丙三個物體在同一直線上運動的s-t圖象，比較前5s內三個物體的平均速度大小為____________；比較前10s內三個物體的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）參考答案：>

>

=

=13.雨后彩虹是太陽光經過天空中小水珠折射后形成的,太陽光經過小水珠折射后某色光的光路如圖所示,虛線是入射光線和出射光線延長線,α是兩虛線夾角.由于太陽光是復色光,而水對不同色光折射率不同,光頻率越高,折射率越大.則色光在水珠中的傳播速度最大;紅光和紫光經過小水珠折射后,α紅_________α紫(選填“>”、“=”或“<”).參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統的控制下行走，且每隔10s向地球發射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統出現故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數據：

已知控制中心的信號發射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數據并輸入命令至少需要3s.問：(1)經過數據分析，你認為減速器是否執行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質量的理想氣體。已知活塞質量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0。現用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態所以可以利用活塞處于平衡狀態，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據查理定律有①根據力的平衡條件有②聯立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關鍵是找到不同狀態下的氣體參量，再利用氣態方程求解即可。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點，下端系一質量為m的小球（小球的大小可以忽略）。已知重力加速度為g。（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為a，小球處于平衡狀態。求力F的大??；（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當小球第一次通過最低點時的速度及輕繩對小球的拉力（不計空氣阻力）。參考答案：（1）根據平衡條件，應滿足Tcosa＝mg，Tsina＝F，

（2分）拉力大小F＝mgtana；

（2分）（2）運動中只有重力做功，根據機械能守恒：mgl（1－cosa）＝mv2，（2分）則通過最低點時：小球的速度大小v＝，

（1分）方向水平向左；

根據牛頓第二定律：T－mg＝mv2/l，

（1分）繩子對小球的拉力：T＝mg＋mv2/l＝mg（3－2cosa），

（1分）方向豎直向上。

17.（18分）如圖所示，金屬導軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導軌NC和QD在同一水平面內，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導軌上，與導軌間的動摩擦因數為μ（μ較?。?，由導軌上的小立柱1和2阻擋而靜止。空間有方向豎直的勻強磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導軌保持良好接觸。不計所有導軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，忽略感應電流產生的磁場，重力加速度為g。

（1）若磁感應強度大小為B，給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導軌上沿運動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產生的熱量；（2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量；（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導軌上向右勻速運動，并在NQ位置時取走小立柱1和2，且運動過程中ef棒始終靜止。求此狀態下最強磁場的磁感應強度及此磁場下ab棒運動的最大距離。參考答案：（1）Qef＝；（2）q＝；⑶Bm＝，方向豎直向上或豎直向下均可，xm＝試題分析：（1）由于ab棒做切割磁感線運動，回路中產出感應電流，感應電流流經電阻R和ef棒時，電流做功，產生焦耳熱，根據功能關系及能的轉化與守恒有：＝QR＋Qef

①根據并聯電路特點和焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻R和ef棒中產生的焦耳熱相等，即QR＝Qef

②由①②式聯立解得ef棒上產生的熱量為：Qef＝（2）設在ab棒滑行距離為d時所用時間為t，其示意圖如下圖所示：

該過程中回路變化的面積為：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d

③根據法拉第電磁感應定律可知，在該過程中，回路中的平均感應電動勢為：＝④根據閉合電路歐姆定律可知，流經ab棒平均電流為：＝

⑤根據電流的定義式可知，在該過程中，流經ab棒某橫截面的電量為：q＝

⑥由③④⑤⑥式聯立解得：q＝⑶由法拉第電磁感應定律可知，當ab棒滑行x距離時，回路中的感應電動勢為：e＝B（L－2xcotθ）v2

⑦根據閉合電路歐姆定律可知，流經ef棒的電流為：i＝

⑧根據安培力大小計算公式可知，ef棒所受安培力為：F＝iLB

⑨由⑦⑧⑨式聯立解得：F＝

⑩由⑩式可知，當x＝0且B取最大值，即B＝Bm時，F有最大值Fm，ef棒受力示意圖如下圖所示：

根據共點力平衡條件可知，在沿導軌方向上有：Fmcosα＝mgsinα＋fm

?在垂直于導軌方向上有：FN＝mgcosα＋Fmsinα

?根據滑動摩擦定律和題設條件有：fm＝μFN

?由⑩???式聯立解得：Bm＝顯然此時，磁感應強度的方向豎直向上或豎直向下均可由⑩式可知，當B＝Bm時，F隨x的增大而