资源简介

绝密★启用前
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．玻尔原子理论可解释氦离子(
)的能级跃迁。如图为
的能级示意图,一群处于
能级的
在向低能级跃迁过程中发出不同频率的光子,照射到金属钠的表面。已知金属钠的逸出功为 2.29eV,
这群
跃迁过程发出的( )
高三三诊摸底考试物理试卷
考试时间： 分钟 试卷满分：100 分 ）
7
5
（
注意事项：
1．
2．
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
.考试结束后，将答题卡交回。
3
A.光子频率只有 2 种
B.光子能量可能为 6.04eV
C.光子能量最大为 54.4eV
D.光均可使金属钠发生光电效应
一．选择题（共 10 小题，1-7 题为单选，每小题 4 分，8-10 题为多选，每小题 5 分，错选或不选
得 0 分，少选得 3 分，共 43 分。）
5
．如图所示，健身球通常由橡胶制成，其内部充满气体时能够承受较大的压力。人体缓慢离开健身球
1
．随着科技的发展，手机的功能越来越多。如图所示是小米同学随质量为 100kg 货物乘坐电梯时利用
的过程可认为球内气体温度不变，已知球内气体可视为理想气体，下列说法正确的是(
)
手机软件制作的运动 图像（竖直向上为正方向），g 取 ，下列判断正确的是(
)
A.球内气体向外界放出热量
B.球内气体分子数密度不变
C.球内所有气体分子的动能都不变
D.球内气体分子单位时间对单位面积器壁的
A.
B.
C.
D.
货物处于失重状态
内电梯对货物的支持力恒为 1010N
内货物上升的距离为 34m
6
7
．科学的发展离不开科学家的不断探索。关于科学家及其贡献，下列说法正确的是(
A.库仑做了大量实验，发现了电磁感应现象
)
货物处于超重状态
2
．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。粒子先经过 M 点，再经
过 N 点可以判定(
B.洛伦兹提出了分子电流假说
C.楞次分析了关于感应电流方向的实验事实后，提出楞次定律
D.法拉第提出了电磁感应定律
)
．将一网球以一定的初速度竖直向上击出，一段时间后落回击出点。运动过程中，网球受空气阻力
k 为常数）。以竖直向上为正方向，则整个运动过程中，网球的加速度 a、速度 v 随时间 t 变
化的图像及动能 、机械能 E 随距击出点高度 变化的图像可能正确的是(
（
)
A.
B.
A.M 点的电势小于 N 点的电势
B.粒子在 M 点的电势能小于 N 点的电势能
C.粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度
D.粒子在 M 点的速度小于在 N 点的速度
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．体操运动员从空中落地时总要屈腿，这样做的主要目的是(
)
A.减小人落地前瞬间的速度
B.减小地面对人的冲击力
C.减小地面对人的冲量
D.减小人的动量变化量
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C.
D.
A.第 1.5 s 末推力 F 做功的瞬时功率为 3 W
B.第 2 s 内物体克服摩擦力做的功
C.前 2 s 内推力 F 做功的平均功率为 3 W
D.物体与水平面间的动摩擦因数
二、实验题(共 14 分)
二、多选题
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．如图为远距离输电线路示意图，由发电机、理想升压变压器、理想降压变压器、用户等组成。发电
机矩形线框的面积为 S，匝数为 n，线圈总电阻为 r，在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中绕 轴以
角速度ω匀速转动。升压变压器原、副线圈的匝数比为 ，降压变压器原、副线圈的匝数比为 。已
知升压变压器和降压变压器之间的输电线总电阻为 ，用户总电阻为 ，电流表为理想电表，初始时
1
1．（7 分）某学习小组在倾斜的气垫导轨上验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，当地重力加
开关 S 闭合。下列说法正确的是(
)
速度为 。实验操作如下：
A.电流表的示数
（
（
1）如图乙所示，先用游标卡尺测出遮光条的宽度
2）将气垫导轨右侧适当垫高，测出光电门 A、B 光敏管的高度分别为
3）将滑块轻放在调节好的气垫导轨右端，测出滑块经过光电门 A、B 的时间
__________________
。
。
B.电阻
消耗的功率之比为
消耗的功率之比为
、
C.电阻
（
、
，则滑块经
D.若用户数量增加，则升压变压器的输入功率一定减小
．如图所示，质量为 m 的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，振动到最高点时弹簧恰好为原长，已知
轻质弹簧劲度系数为 k，重力加速度为 g。下列判断正确的是(
过光电门 A 时的速度为__________________（用题目所给的符号表示）。
4）若满足__________________（用题目所给的符号表示），则说明滑块在光电门 A、B 之间运动的
过程中机械能守恒。
2．（7 分）一个有两个量程的电压表已损坏，电流表 G 的满偏电流
如图甲所示。某同学对该电压表进行修复并校准的过程如下：
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（
)
1
，内阻未知，其电路
（
（
1）拆开电压表，经检测， 损坏，表头和 完好；
A.弹簧振子的振幅为
2）用如图乙所示的电路测量表头的内阻，图乙中电源的电动势
。闭合开关前，滑动变阻器
B.弹簧振子在最低点时受到的弹力大小为 2mg
C.弹簧的最大弹性势能为
R 的滑片应移到______________（填“a 端”或“b 端”），先闭合 ，调节滑动变阻器 R，使表头的指针
偏转到满刻度；再闭合开关 ，保持 R 不变，仅调节电阻箱 阻值，使表头指针偏转到满刻度的
读出此时 的阻值为 ，则表头的内阻的测量值为______________Ω；
，
D.弹簧振子的最大动能为
1
0．物体受到水平推力 F 的作用在粗糙水平面上做直线运动.通过力传感器和速度传感器监测到推力 F、
物体速度 v 随时间 t 变化的规律分别如图甲、乙所示.取 ，则下列说法正确的是( )
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1
4．（15 分）如图所示，一半径为 的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球
底面入射，光束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为
。
（
（
1）求该光束在半球中的折射率；
2）若换成半径为 在半球中折射率为原光束的
倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球
有光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射）
（
3）根据题给条件和（2）所测数据，请你推算电阻 损坏之前的阻值应为______________Ω，选取相
应的电阻替换 ，重新安装好电表；
（4）用标准电压表对修复后的电压表的“
”量程进行校对，请把如图丙所示的实物电路补充完整；
1
5．（15 分）如图所示，水平地面上有一高
糙直轨道 、水平光滑直轨道 、四分之一圆周光滑细圆管道
平滑连接，其中管道 的半径 、圆心在 点，轨道
D、 和 F 点均处在同一水平线上。小滑块从轨道 上、距台面高为 h 的 P 点静止下滑，与静
上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道 、轨道 从 F 点竖直向下运动，
的水平台面，台面上竖直放置倾角
和半圆形光滑轨道
的半径
的粗
，它们
、圆心在 点，
、
止在轨道
与正下方固定在直杆上的三棱柱 G 碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上
Q 点。已知小滑块与轨道 间的动摩擦因数
，
，
。
（
5）校准时发现，修复后的电压表的读数与标准电压表的读数相比偏小，该同学认为造成这一结果的
原因是步骤（2）测量表头的内阻存在一定的误差，表头内阻的真实值______________（填“大于”或“小
于”）测量值。
三、计算题(共 43 分)
1
3．（13 分）如图所示的三维坐标系中，在
的区域Ⅱ内有沿 x 轴正方向的匀强磁场，在
的区域Ⅰ内有沿 y 轴正方向的匀强电场，在
（
1）若小滑块的初始高度
，求小滑块到达 B 点时速度 的大小；
的区域Ⅲ内有沿 y 轴正方向的匀
（
（
值
2）若小球能完成整个运动过程，求 h 的最小值
；
强电场和匀强磁场，区域Ⅱ、Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等。一质量为 m、电荷量为 q（
）的
3）若小球恰好能过最高点 E，且三棱柱 G 的位置上下可调，求落地点 Q 与 F 点的水平距离 x 的最大
带正电粒子自坐标为（0，－d，0）的 点沿 z 轴正方向以大小为 的初速度射入区域Ⅰ，恰好从坐标
为（0，0，2d）的 点进入区域Ⅱ，并从 y 轴上某点垂直 y 轴进入区域Ⅲ，经区域Ⅲ偏转后以大小为
的速度再次进入区域Ⅱ。不计粒子的重力。求：
。
(1)区域Ⅰ内匀强电场的电场强度大小；
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)区域Ⅲ内匀强电场的电场强度大小。
第 3 页 共 3 页参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B D B D D C D AC BC AD
1．答案：B
解析：A. 货物向上加速，处于超重状态，选项 A 错误；
B. 内电梯的加速度
对货物根据
可得对货物的支持力恒为
选项 B 正确；
C.因图像与坐标轴围成的面积等于位移可知， 内货物上升的距离为
选项 C 错误；
D. 货物向上减速，加速度向下，处于失重状态，选项 D 错误。
故选 B。
2．答案：D
解析：A.根据顺着电场线方向，电势降低，可知，M 点的电势大于 N 点的电势，故 A
错误；
BD.粒子从 M 到 N 的过程中，电场力对粒子做正功，其电势能减小，动能增大，则粒
子在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能，粒子在 M 点的速度小于在 N 点的速度，故
B 错误，D 正确；
C.根据电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密场强越大，则知 M 点场强小于 N 点
的场强，由
可知，粒子在 M 点受到的电场力小于在 N 点受到的电场力，则粒子在 M 点的加速度
小于在 N 点的加速度，故 C 错误。
故选 D。
3．答案：B
解析：A.落地前瞬间的速度由下落高度决定，屈腿发生在触地后，无法改变触地前的
速度，故 A 错误；
BD.人的末动量为 0，动量变化量 由落地前瞬间的速度和质量决定，固定不变。屈
腿延长了与地面的接触时间，根据动量定理，当动量变化一定时，作用时间增加会减
小冲击力，故 B 正确，D 错误；
C.根据动量定理 ，地面对人的支持力和重力的合冲量等于动量的变化量。设竖
直向上为正方向，则有
因为屈腿延长了作用时间 ，所以地面对人的冲量增大，故 C 错误。
故选 B。
4．答案：D
解析：A.原子从高能级向低能级跃迁要释放光子,光子的频率有 3 种,分别是从 向
、从 到 ,从 到 跃迁时释放的光子,故 A 错误;
BCD.从 向 跃迁时释放的光子能量为
从 向 跃迁时释放的光子能量为
从 向 跃迁时释放的光子能量为
所以光子的能量不会为 6.04eV,光子能量最大为 48.36eV,三种光子的能量均大于金属钠
的逸出功,所以光均可使金属钠发生光电效应,故 BC 错误,D 正确。
故选 D。
5．答案：D
解析：气体温度不变，内能不变， ，人体缓慢离开健身球的过程，气体体积增
大，气体对外做功， ，根据热力学第一定律 ，可知 ，球内气体
向外界吸收热量，故 A 错误；气体分子总数不变，体积增大，分子数密度减小，故 B
错误；温度不变，分子平均动能不变，但不是每个气体分子的动能都不变，故 C 错误；
根据理想气体状态方程 可知温度不变，体积增大，压强减小，则球内气体分子
单位时间对单位面积器壁的撞击力减小，故 D 正确。
6．答案：C
解析：A.库仑通过扭秤实验研究电荷间作用力，提出库仑定律；电磁感应现象由法拉
第发现，故 A 错误；
B.分子电流假说由安培提出，用于解释磁现象，故 B 错误；
C.楞次通过实验总结出感应电流方向的规律，即楞次定律，故 C 正确；
D.法拉第研究了感应电流产生的条件，诺伊曼和韦伯提出了法拉第电磁感应定律，故
D 错误。
故选 C。
7．答案：D
解析：A.已知网球受空气阻力
方向始终与速度相反，竖直向上为正方向，上升过程合力向下，
v 逐渐减小，因此加速度 a 的大小逐渐减小，v 减小得越来越慢， 图像上升段曲线
应该越来越平缓，但图 A 中 上升段斜率越来越大（越来越陡），故 A 错误；
B. 图像的斜率表示加速度，上升过程加速度大小逐渐减小，因此斜率绝对值应该
逐渐减小，故 B 错误；
C.根据动能定理，上升段
v 减小，斜率绝对值应逐渐减小，但图 C 中上升段斜率绝对值逐渐增大（越来越陡），
故 C 错误；
D.上升过程：h 从 到 H，机械能从 逐渐减小，
v 减小，因此斜率为负，且斜率绝对值逐渐减小（曲线越来越平缓）；
下落过程：h 从 降到 ，机械能继续减小，h 越大，机械能越大，斜率为正；且
，下落时 h 越大， 越小，斜率逐渐减小（曲线越来越平缓），同时
同一高度 h，下落时机械能小于上升时，故 D 正确。
故选 D。
8．答案：AC
解析：从题图示位置开始，矩形线框产生正弦式交流电， ，其有效值为
，由等效电阻可知，升压变压器的等效电阻为 ，所以电流
表的示数为 ，故 A 正确；电阻 消耗的功率之比
，故 B 错误，C 正确；当 时，发电机输
出功率最大，由于不清楚 r 与 间的大小关系，故用户数量增加，升压变
压器的输入功率如何变化并不确定，故 D 错误。
9．答案：BC
解析：A.平衡位置满足
弹簧伸长量为
由于最高位置恰好为弹簧原长，所以弹簧振子的振幅为 ，故 A 错误；
B.由于振幅为
最高点到最低点的高度差为
最低点弹簧弹力为 ，故 B 正确；
C.最高点弹簧为原长，所以弹性势能为 0，根据机械能守恒，最高点和最低点，动能
均为 0，重力势能全部转化为弹性势能，为 ，故 C 正确；
D.平衡位置时，动能最大。从最高点到平衡位置，重力势能减少
减少的重力势能转化为动能和弹性势能，所以最大动能小于 ，故 D 错误。
故选 BC。
10．答案：AD
解析：由题图可得，第 1.5 s 末时， ，则第 1.5 s 末推力 F 做功的
瞬时功率为 ，A 正确；由题图可知，第 3 s 内物体做匀速直
线运动，则摩擦力和推力大小相等，有 ，第 2 s 内物体位移大小
，则第 2 s 内物体克服摩擦力做的功 ，B 错误；第 1 s
内物体静止，推力做功为 0，则前 2 s 内推力 F 做功 ，前 2 s 内推
力 F 做功的平均功率为 ，C 错误；由题图乙可知，第 2 s 内物体
的加速度大小 ，则有 ，联立可得物体
与水平面间的动摩擦因数 ，D 正确.
11．答案：0.515； ；
解析：（1）根据游标卡尺的读数规则，遮光条的宽度
（3）遮光条的宽度为 d，滑块经过光电门 A 的时间为 ，滑块经过光电门 A 时的速
度为
（4）若机械能守恒，则滑块减少的重力势能等于增加的动能，化简可得
12．答案：（2）b 端；100
（3）9900
（4）如图所示（其他电路连接对也可）
（5）大于
解析：（2）为了保护电路，闭合开关前，电路中的电阻值应调到最大值，所以滑动变
阻器 R 的滑片应移到 b 端，由题图乙可知，开关 闭合前，调节滑动变阻器的滑片使
通过滑动变阻器的电流为 ，闭合 后，可认为通过滑动变阻器的电流不变，表头和
电阻箱并联，则表头和电阻箱两端的电压相同，当表头示数为 时，流过电阻箱的
电流为 ，设表头的内阻为 ，则由并联电路的电压特点得 ，解得
；
（3）由题意可知，表头与 串联构成了量程为 3 V 的电压表，由电压表的改装原理可
知 ，代入数据解得 ；
（4）校准电压表时待校准电压表需要与标准电压表并联，又题意是对电压表的
“ ”量程进行校对，所以待校准电压表的量程应选取 3 V，补全电路图如答图所示；
（5）由于步骤（2）中认为闭合 时通过滑动变阻器的电流不变，实际上电阻箱与表
头并联后的电路总电阻减小，总电流增大，此时通过滑动变阻器的电流大于 ，故流
过 的电流大于 ，所以表头内阻的真实值大于测量值。
13．答案：(1)
(2)
(3)
解析：（1）由题意，粒子在区域Ⅰ内的运动为类平抛运动，其轨迹如图
由牛顿第二定律定律
由类平抛运动知识 ，
联立解得
（2）设粒子在 点时速度大小为 ，方向与 z 轴正方向的夹角为 ，由运动学知识
得 ，
解得 ，
粒子在区域Ⅱ内做匀速圆周运动，其轨迹如图
由洛伦兹力提供向心力
由几何关系知轨迹半径
解得区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小为
（3）粒子在区域Ⅲ内的两个分运动为：垂直 yOz 平面的匀速圆周运动和沿 y 轴正方向
初速度为零的匀加速直线运动。设粒子离开区域Ⅲ时沿 y 轴正方向的速度大小为 ，
则粒子在区域Ⅲ中运动时间
由运动学公式
其中
解得区域Ⅲ内电场的电场强度
14．答案：（1） ；（2）① ，则为 ② ，则为
解析：（1）离圆心 3r 处的光束恰发生全发射时有
解得
（2）若 ，则 可知
此时有光束射出的球冠底面半径为
此时半球有光束射出的球冠底面面积为
若 ，则 可知
此时有光束射出的球冠底面半径为
此时半球有光束射出的球冠底面面积为
15．答案：（1）4m/s（2）0.45m（3）0.8m
解析：本题考查机械能守恒定律、功能关系、动能定理、动量守恒定律、极值问题等。
（1）小滑块在 轨道上运动
（2）小滑块与小球碰撞后速度互换，小球沿 轨道运动
（3）小球从 E 点到 Q 点的运动

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