1、广东实验中学 2017-2018 学年（上）高三级摸底考物理一、单项选择题（每题 5 分，共 25 分）1. 在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是（ ）A. 汤姆孙在 粒子散射实验中发现了电子B. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子C. 爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核【答案】C【解析】A：英国科学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，故 A 项错误。B：查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故 B 项错误。C：爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，
2、故 C 项正确。D：贝克勒尔发现了天然放射性现象，但没有发现原子中存在原子核，卢瑟福通过 粒子散射实验，发现了原子中存在原子核，故 D 项错误。2. 如图（甲）怕示，理想变压器原副线圈的匝数比为 ， 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除 以外其余电阻不计从某时刻开始单刀双掷开关掷向 ，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变电压，则下列说法中正确的是（ ）A. 该交变电压瞬时值表达式为B. 滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变大C. 时，电压表的读数为D. 单刀双掷开关由 扳到 ，电压表和电流表的示数都变大【答案】D【解析】A：由图象知电压峰值为 ，角速度 ，则该交变电
3、压瞬时值表达式为 。故 A 项错误。B：副线圈的电压由匝数比和输入电压决定，伏特表的示数不变，滑动变阻器触片向上移，电阻变大，电路中电流变小，安培表示数减小。故 B 项错误。C：电压表的读数为副线圈电压的有效值，由图知 ，据 ，解得，电压表的读数为 ，故 C 项错误。D：单刀双掷开关由 扳向 ，原线圈匝数减小，原副线圈的匝数比变小，副线圈两端电压增大，副线圈中电流增大，则伏特表和安培表的示数均变大。故 D 项正确。3. 如图所示，表示汞原子最低的 个能级，一个自由电子的总能量为 ，与处于基态的汞原子发生正碰（不计汞原子的动量变化） ，则电子可能剩余的能量（碰撞过程中无能量损失）（ ）A. B.
4、 C. D. 【答案】A【解析】A：若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为，跃迁到第 能级，故 A 项正确。B：若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故 B 项错误。C：若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故 C 项错误。D：若电子剩下能量为 ，则被汞原子吸收的能量为 ，汞原子能量变为 ，不存在该能级，则不可能发生。故 D 项错误。点睛：该题考查能级图与跃迁，关键是原子获得的能量恰好等于能级差时，才会发生跃迁4. 一名消防队员从一平台上无初速度跳下，下落 后双脚触
5、地，接着用双腿弯曲的方法缓冲，又经过 重心停止了下降，在该过程中（不计空气阻力） ，可估计地面对他双脚的平均作用力为（ ）A. 自身所受重力的 倍 B. 自身所受重力的 倍C. 自身所受重力的 倍 D. 自身所受重力的 倍【答案】B【解析】设消防队员的重力为 ，地面对他双脚的平均作用力大小为 ，根据动量定理，对全过程进行研究得： ，计算得出：即在着地过程中地面对他双脚的平均作用力估计为自身所受重力的 倍故 B 项正确。点睛：对全过程应用动量定理求解可使解题过程简化。5. 边长为 的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、
6、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】感应电动势 ，则 E 与 x 成正比，故 A 错误，B 正确；线框匀速运动 F 外 =F 安=BIL，感应电流为： ，感应电动势为： E=BLv，得到外力为： , 有效长度为：，可得： ， B、 R、 v 一定，则 F 外 x2，故 C 错误；外力的功率为：， P 外 x2 ，故 D 错误。所以 B 正确，ACD 错误。二、多项选择题（每题 6 分，共 30 分）6. 年 月 日，中共中央、国务院、中央军委在人民在会堂隆重表彰研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家，下列核反应方程中属于“两弹一星”的核反应方
7、程式的和反应种类是（ ）A. 裂变B. 裂变C. 裂变D. 聚变【答案】BD【解析】A： 是用氦核打击氮核使氮核转变的过程，是原子核的人工转变。故 A 项错误。B： 是重核的裂变，故 B 项正确。C： 是衰变，故 C 项错误。D： 是轻核的聚变，故 D 项正确。综上答案为 BD。点睛：用快速粒子（天然射线或人工加速的粒子）穿入原子核的内部使原子核转变为另一种原子核的过程，是原子核的人工转变。衰变是放射性元素在自然状态下的自身转化。裂变是从外界打入中子使不稳定的放射性元素快速分裂。聚变是将轻元素聚合形成重元素。7. 如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原
8、因可能是（ ）A. 入射光太弱B. 入射光波长太长C. 光照时间短D. 电源正、负极接反【答案】BD故选 BD考点：光电效应点评：光电效应产生的条件是取决于入射光的频率或波长，与入射光的强度、光照时间没有关系8. 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 ，方向相反且垂直纸面， 、为其边界， 为其对称轴，一导线折成边长为 的正方形闭合回路 ，回路在纸面内以恒定速度 向右运动，当运动到关于 对称的位置时（ ）A. 穿过回路的磁通量为零B. 回路中感应电动势大小为C. 回路中感应电流的方向为逆时针方向D. 回路中 边与 边所受安培力方向相同【答案】ACD【解析】A：两个磁场区域磁感应强度大小
9、相等，方向相反，因此线框运动到对称位置时回路的总磁通量为零，故 A 项正确。B： 、 边切割磁感线，利用右手定则确定动生电动势方向分别为 到 、 到 ，两边产生的电动势相叠加，大小为 ，故 B 项错误。C：由 B 项分析，路中感应电流的方向为逆时针方向。故 C 项正确；D：电流方向为逆时针，利用左手定则可知 边和 边所受安培力方向都是向左，故 D 项正确。9. 质量为 、内壁间距为 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 ，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度 ，小物块与箱壁碰撞 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保
10、持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】由于箱子 M 放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有 mv=（m+M）v 1系统损失的动能是因为摩擦力做负功选项 BD 正确，AC 错误故选 BD10. 如图甲所示，在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线 、 、 、 ，在 之间、之间存在匀强磁场，大小均为 ，方向垂直于虚线所在平面现有一矩形线圈 ，宽度 ，质量为 ，电阻为 ，将其从图示位置静止释放（ 边与 重合） ，速度随时间的变化关系如图乙所示， 时刻 边与
11、重合， 时刻 边与 重合， 时刻 边与重合，已知 的时间间隔为 ，整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向， （重力加速度 取 ）则（ ）A. 在 时间内，通过线圈的电荷量为B. 线圈匀速运动的速度大小为C. 线圈的长度 为D. 时间内，线圈产生的热量为【答案】AB【解析】A：在 时间内， 边从 运动到 ，通过线圈的电荷量为，故 A 项正确。B：根据平衡有： ，而 ，联立两式解得： ，故 B 项正确。C： 的时间间隔内线圈一直做匀变速直线运动，知 边刚进上边的磁场时， 边也刚进下边的磁场，设磁场的宽度为 ，则线圈的长度： ，线圈下降的位移为： ，则有： ，将 ， ，代入解得： ，所以线圈的长度为
12、 ，故 C 项错误。D： 时间内，根据能量守恒得：，故 D 项错误。综上答案为 AB点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的 倍三、非选择题（共 3 题，共 55 分）11. 细管 内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长 的 段固定在竖直平面内，其 端与半径 的光滑圆弧轨道 平滑连接， 段是半径 的 圆弧，段在水平面上，管中有两个可视为质点的小球 、 ， ， 开始 球静止，球以速度 向右运动，与 球发生弹性碰撞之后， 球能够通过轨道最高点 ， 球则滑回段从细管的 点滑出 （重力加速度取 ， ）求：若 ，
13、碰后 、 球的速度大小；若 未知，碰后 球的最大速度；若 未知， 的取值范围【答案】(1) ； (2) (3) 【解析】 、 碰撞过程中，以 、 组成的系统为研究对象，经受力分析，系统动量守恒，选向右的方向为正，设 、 碰后瞬间速度为 、 ，由动量守恒得：因 、 的碰撞是弹性碰撞，所以碰撞过程中机械能守恒，有：联立解得： 、 因 球能滑出 ，故 与 碰后， 上升的高度不能超过 点，即上升的高度不会超过 ，设碰撞后 的最大速度为 ， 球上升的过程中机械能守恒，有： ，得： 欲使 能通过最高点，设 球与 碰撞后的速度为 ，经过最高点时的速度为 ，则有：，得： ，球在上升至最高点的过程中，只有重力做
14、功，机械能守恒，有：，解得： ， ，碰后 上升的高度不能超过 ，必须满足 ，综上可得 ，点睛：第三问较为复杂，一定要分析清楚 、 的运动过程和临界状态，这里有两个临界状态，一是 球恰能通过最高点；二是 球不能超过 点，所以对这两个临界状态的分析成了解决此题的关键所谓临界问题是指一种物理过程或物理状态转变为另一种物理过程或物理状态的时候，存在着分界的现象，即所谓的临界状态，符合这个临界状态的条件即为临界条件，满足临界条件的物理量称为临界值，在解答临界问题时，就是要找出临界状态，分析临界条件，求出临界值解决临界问题，一般有两种基本方法：（1）以定理、定律为依据，首先求出所研究问题的一般规律和一般解
15、，然后分析、讨论其特殊规律和特殊解 （2）直接分析、讨论临界状态和相应的临界值，求解出所研究问题的规律和解12. 如图所示，两条平行的金属导轨相距 ，金属导轨的倾斜部分与水平方向的夹角为，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 和 的质量均为 ，电阻分别为 和 ， 置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数 ， 置于光滑的倾斜导轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好，从 时刻起， 棒在水平外力的作用下由静止开始以 的加速度向右做匀加速直线运动， 则在平行于斜面方向的力 作用下保持静止状态， 时， 棒消耗的电功率为 ，不计导轨的电阻，水平导轨足够长， 始终在水平导轨上运动求：（1）磁感应强度 的
16、大小（2） 时间内通过 棒的电荷量（3）求 时 的大小和方向（4）若改变 的作用规律，使 棒的运动速度 与位移 满足关系： ， 棒仍然静止在倾斜轨道上，求 棒从静止开始到 的过程中，系统产生的热量【答案】(1) (2) (3) ，方向沿斜面向下 (4) 【解析】 （1） 末 棒的速度为： ，切割产生的感应电动势为： ，根据欧姆定律得： ，又 ，代入数据得： （2）根据法拉第电磁感应定律得： ，则电荷量为： ，又 03s 时间内：代入数据可得： （3） 时 棒的速度为： ，产生的感应电动势为： ，电路中的电流为：则 棒所受的安培力为： ，规定沿斜面向上为正方向，对 进行受力分析可得： ，代入数据
17、： （负号说明力的方向沿斜面向下） 6s 末， 的大小是 5.2N，方向沿斜面向下。（4） 棒做变加速直线运动，当 时， ，因为速度 与位移 成正比，所以电流 、安培力也与位移 成正比，安培力做功为：，则系统产生的热量为： 点睛：安培力与速度成正比，得出安培力与位移成正比，结合平均安培力的大小，求出克服安培力做功，从而得出系统产生的热量。13. 下列说法正确的是_（填正确答案标号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）A布朗运动就是液体分子的无规则运动B当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小C 的水和 的冰具有相同
18、的内能D热量可以从低温物体传到高温物体E一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行【答案】BDE【解析】A：布朗运动是悬浮颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动。故 A 项错误。B：分子间势能与距离关系如图所示，当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小。故 B 项正确。C：物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，物体的内能代表了物体微观上的能量形式。物体的内能与物质的量、温度、体积有关。只有温度相同，两者间的内能关系不确定。故 C 项错误。D：热量能自发从高温物体传到低温物体；热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，但在外界影响下，热量可以从低温物体传到高温物
19、体。故 D 项正确。E：据热力学第二定律，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。故 E项正确。综上答案为 BDE14. 如图所示，一根两端开口、横截面积为 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深） 管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长的气柱，气体的温度为 ，外界大气压取 （相当于 高的汞柱压强） （1）若在活塞上放一个质量为 的砝码，保持气体的温度 不变，则平衡后气柱为多长？（ ）（2）若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到 ，此时气柱为多长？（3）若在（2）过程中，气体吸收的热量为 ，则气体的内能增加多少？【答案】(1) (2) (3) 【解析】 （1）被封闭气体的初状态为 ， ， ，末状态压强 ， ， ，根据玻意耳定律，有 ，即 ，得 （2）对气体加热后，气体的压强不变， ， ， ，根据盖吕萨克定律，有 ，即 ，得 （3）气体对外做的功 ，根据热力学第一定律得： ，即气体的内能增加
