安徽省合肥市湖隴中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

安徽省合肥市湖隴中學(xué)高三物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)等量正電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示．一個(gè)電量為＋2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．小物塊經(jīng)過甲圖中A、B兩位置時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為乙圖中的A、B兩點(diǎn)，則下列說法正確的是A．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電場強(qiáng)度逐漸減小

B．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，該點(diǎn)的場強(qiáng)E＝6V／m

C．由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大

D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB＝－5V參考答案：D2.半徑為R，同步衛(wèi)星的軌道半徑約為6.6R。如果某一備用衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為地球自轉(zhuǎn)周期的，則該備用衛(wèi)星離地球表面的高度約為(

)A．0.65R

B．1.65R

C．2.3R

D．3.3R參考答案：D3.如圖所示，置于足夠長斜面上的盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁接觸，斜面光滑且固定于水平地面上．一輕質(zhì)彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接，另一端與A相連．今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態(tài)，然后由靜止釋放，則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中(

)

A．彈簧的彈性勢(shì)能一直減小直至為零B．A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量C．彈簧彈性勢(shì)能的減小量等于A和B機(jī)械能的增加量D．A所受重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和小于A動(dòng)能的增加量參考答案：BC由于彈簧一直處于壓縮狀態(tài)，故彈性勢(shì)能一直減小，但沒有減為零，故A錯(cuò)誤；除重力外其余力做的功等于物體機(jī)械能的增加量，故A對(duì)B做的功等于B機(jī)械能的增加量，故B正確；由于AB整體和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故彈簧彈性勢(shì)能的減小量等于A和B機(jī)械能的增加量，故C正確；對(duì)物體A，重力、支持力、彈簧彈力和B對(duì)A彈力的合力做的功等于動(dòng)能的增加量，故重力和彈簧彈力做功的代數(shù)和不等于A動(dòng)能的增加量，故D錯(cuò)誤．4.如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩極間恰有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A板下移一小段距離，以下說法中正確的是（

）A．油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，B．G中有a→b的電流。C．油滴靜止不動(dòng)D．G中有b→a的電流參考答案：B5.（多選）如圖所示，跳水運(yùn)動(dòng)員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運(yùn)動(dòng)員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（位置A）上，隨跳板一起向下運(yùn)動(dòng)到達(dá)最低點(diǎn)（位置B）。運(yùn)動(dòng)員從開始與跳板接觸到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)過程中，下列說法正確的是 A．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)所受合力為零 B．在這過程中，跳板的彈性勢(shì)能一直在增加 C．在這過程中，運(yùn)動(dòng)員的重力的功率先增大后減小 D．在這過程中，運(yùn)動(dòng)員所受重力對(duì)他做的功等于跳板的作用力

對(duì)他做的功參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.寫出鈉核(Na)俘獲一個(gè)粒子后放出一個(gè)質(zhì)子的核反應(yīng)方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結(jié)果。7.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為______s；此過程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）9.如圖所示,某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器,該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正,受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動(dòng).B固定不動(dòng),通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架（O點(diǎn)為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一根繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)鉤碼,記錄兩個(gè)傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實(shí)驗(yàn)中多次對(duì)傳感器進(jìn)行調(diào)零,對(duì)此操作說明正確的是()A．因?yàn)槭孪韧浾{(diào)零

B．何時(shí)調(diào)零對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對(duì)結(jié)果的影響

D．可以完全消除實(shí)驗(yàn)的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C10.（4分）如圖所示，、是系在絕緣細(xì)線兩端，帶有等量同種電荷的小球，現(xiàn)將絕緣細(xì)線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時(shí)，的線長等于的線長，球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線偏離豎直方向60°，則、兩球的質(zhì)量之比為

。參考答案：

答案：11.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動(dòng)，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動(dòng)量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動(dòng)量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動(dòng)量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，12.已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E，激發(fā)態(tài)能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氫原子從第一激發(fā)態(tài)電離的光子的最大波長為________參考答案：原子從n=2躍遷到+∞所以故：13.如圖所示，質(zhì)量為50g的小球以12m/s的水平速度拋出，恰好與傾角為37o的斜面垂直碰撞，則此過程中重力的功為

J，重力的沖量為

N·s。

參考答案：6.4

J，0.8

N·s；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖6所示的空間里，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝.在豎直方向存在交替變化的勻強(qiáng)電場，如圖7所示(豎直向上為正)，電場大小為E0＝.一傾角為θ長度足夠長的光滑絕緣斜面放置在此空間．斜面上有一質(zhì)量為m，帶電荷量為－q的小球，從t＝0時(shí)刻由靜止開始沿斜面下滑，設(shè)第5s內(nèi)小球不會(huì)離開斜面，重力加速度為g.求：圖6圖7(1)第6s內(nèi)小球離開斜面的最大距離．(2)第19s內(nèi)小球未離開斜面，θ角的正切值應(yīng)滿足什么條件？

參考答案：(1)設(shè)第一秒內(nèi)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由牛頓第二定律得：(mg＋qE0)sinθ＝ma

①第一秒末的速度為：v＝at1

②在第二秒內(nèi)：qE0＝mg

③所以小球?qū)㈦x開斜面在上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由向心力公式得qvB＝m

④圓周運(yùn)動(dòng)的周期為：T＝＝1s

⑤由題圖可知，小球在奇數(shù)秒內(nèi)沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，在偶數(shù)秒內(nèi)離開斜面做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．所以，第五秒末的速度為：v5＝a(t1＋t3＋t5)＝6gsinθ

⑥小球離開斜面的最大距離為：d＝2R3

⑦由以上各式得：d＝.(2)第19秒末的速度：v19＝a(t1＋t3＋t5＋t7＋…＋t19)＝20gsinθ

⑧小球未離開斜面的條件是：qv19B≤(mg＋qE0)cosθ

⑨所以：tanθ≤.答案(1)(2)tanθ≤17.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為M=2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止滑下，圓弧軌道半徑R=0.8m，到達(dá)底端時(shí)恰好進(jìn)入與圓弧軌道底端相切的水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng)，速度大小為V=3m/s，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，兩皮帶輪之間的距離為L=6m，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物塊滑到圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶？參考答案：解：（1）物塊滑到圓弧軌道底端的過程中，由動(dòng)能定理得

（2分）解得m/s

（1分）在圓弧軌道底端，由牛頓第二定律得

（2分）解得物塊所受支持力

F=60N

（2分）由牛頓第三定律得，物塊對(duì)軌道的壓