吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)市第二中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

吉林省長(zhǎng)春市九臺(tái)市第二中學(xué)高三物理下學(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.（單選）如圖所示，A是一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框．虛線框內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為3L．線框的bc邊與磁場(chǎng)左右邊界平行且與磁場(chǎng)左邊界的距離為L(zhǎng)．現(xiàn)維持線框以恒定的速度v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)．規(guī)定磁場(chǎng)對(duì)線框作用力沿x軸正方向?yàn)檎?，且在圖示位置時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則在線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力隨時(shí)間變化的圖象正確的是（）A．B．C．D．參考答案：解：在整個(gè)過(guò)程中，線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，只有一邊切割磁感線，線框的磁通量一直變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，安培力阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可知安培力方向一直向左，沿負(fù)方向．線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力，F(xiàn)=0，故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選：B．2.如圖所示，電梯質(zhì)量為M，它的水平地板上放置一質(zhì)量為m的物體，電梯在鋼索的拉力作用下由靜止開始豎直向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，電梯的速度達(dá)到v，則在這個(gè)過(guò)程中

A．電梯地板對(duì)物體的支持力做的功等于

B．電梯地板對(duì)物體的支持力所做的功等于+mgH

C．鋼索的拉力所做的功等于+MgH

D．鋼索的拉力所做的功大于+MgH參考答案：BD3.如圖所示，光滑大圓環(huán)管道固定在豎直平面內(nèi)，兩個(gè)直徑略小于管道直徑的小球在其中做圓周運(yùn)動(dòng)。已知兩個(gè)小球順時(shí)針運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)圓管底部時(shí)速度相同，某時(shí)刻一個(gè)處于頂部，一個(gè)處于底部。則在其后的運(yùn)動(dòng)中，兩小球可能出現(xiàn)的位置是參考答案：B4.下列說(shuō)法哪些是正確的（

）

A．水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

B．氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

C．兩個(gè)相同的半球殼吻合接觸，中間抽成真空（馬德堡半球），用力很難拉開，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)

D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒(méi)有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)參考答案：答案：AD5.如圖所示，質(zhì)量相等的 A.B兩物體在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A.B間輕彈簧的勁度系數(shù)為k，斜面的傾角為30°，則勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧的壓縮量為(

) A. B. C. D.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，把電量為－5×10－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)UA＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)UB＝10V，則此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為

J。參考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：將電荷從從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，其電勢(shì)能增加；由電勢(shì)差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。7.歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，經(jīng)過(guò)加速后用動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應(yīng)方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：①

②8.如圖所示，三棱鏡截面是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2cm的等邊三角形，一束單色光與AB邊成30°角斜射到AB邊中點(diǎn)上，光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，再經(jīng)過(guò)三棱鏡折射后離開三棱鏡。光束離開三棱鏡時(shí)相對(duì)于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為θ=___________；棱鏡對(duì)這束單色光的折射率n=___________；這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間t=___________。(已知真空中的光速c=3×108m/s)參考答案：

(1).60°

(2).

(3).,1×10-10s【詳解】解：如圖所示，由于光束進(jìn)入三棱鏡后與三棱鏡的底邊平行，可知，折射率：；根據(jù)可得：，這束光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間：9.A.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動(dòng)量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系：【考點(diǎn)】動(dòng)能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動(dòng)量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動(dòng)量守恒，其總動(dòng)量與A的動(dòng)量等大反向，所以碰后的總動(dòng)量與A原來(lái)的動(dòng)量之比為1:1。

10.一物體靜止在光滑水平面上，先對(duì)物體施加一個(gè)水平向右的恒力F1，經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)為s的位置，此時(shí)立即撤去F1，同時(shí)對(duì)物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間t，物體運(yùn)動(dòng)到距離出發(fā)點(diǎn)s/2的位置，在這一過(guò)程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時(shí)物體的速度由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式得：解得：;或者;解得：11.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()12.某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬(wàn)有引力定律G=，解得太陽(yáng)的質(zhì)量M=

。13.如圖甲，在xoy平面內(nèi)有兩個(gè)沿z方向（垂直xoy平面）做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的點(diǎn)波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），兩波源的振動(dòng)圖線分別如圖乙和圖丙所示，所產(chǎn)生的兩列橫波的波速均為1.0m/s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為_______m，兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互__________（選填加強(qiáng)、減弱或不能形成干涉）。參考答案：

(1).2m；

(2).加強(qiáng)波源S1振動(dòng)的周期為T1=2s，則波源S1發(fā)出的波在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為；同理可知；因，則，可知兩列波引起的點(diǎn)A（8m，-2m）處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)相互加強(qiáng)。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)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(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)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(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過(guò)的平均速度來(lái)代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，C為AB的中點(diǎn)，在AC之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從B點(diǎn)開始以速度v0沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，試求：（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大?。?/p>

（3）保持其他條件不變，使勻強(qiáng)電場(chǎng)在原區(qū)域內(nèi)（AC間）順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°，求小物塊離開電場(chǎng)區(qū)時(shí)的動(dòng)能EK大小。參考答案：解：(1)小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng)，支持力N＝mgcosθ滑動(dòng)摩擦力f＝μN(yùn)…………………（1分）由平衡條件得mgsinθ＝μmgcosθ…………………（1分）解得μ＝tanθ………（1分）(2)小物塊在CA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，．則N′＝mgcosθ－qE………………v…（1分）f′＝μN(yùn)′根據(jù)動(dòng)能定理得：mgLsinθ－f′L=m(v2－v20)…（2分）解得E＝m(v2－v20)/qLtanθ……………（2分）①小物塊可能從A處出電場(chǎng)

W電＋WG＋Wf=EK－EK0…（1分）

則：－qEL=EK－EK0

得EK＝mv20－………………（2分）

②小物塊可能從C處出電場(chǎng)，設(shè)從C處進(jìn)入電場(chǎng)滑行距離X

則：－qEx＝m(0－v20)……（1分）

從C處進(jìn)入電場(chǎng)到從C處滑出電場(chǎng)的過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)能定理

Wf=EK－EK0

－2μmgxcosθ＝EK－EK0

得EK＝mv20－

………（2分）17.如圖所示，在y＞0的空間中，存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；在y＜0的空間中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小也為E，一電子（－e，m）在y軸上的P（0，d）點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力，求：

（1）電子第一次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值；

（2）請(qǐng)?jiān)趫D上畫出電子在一個(gè)周期內(nèi)的大致運(yùn)動(dòng)軌跡；

（3）電子在y方向上分別運(yùn)動(dòng)的周期；

（4）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與x軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)間的距離．參考答案：（1）在y＞0空間中，沿x軸正方向以v0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，則

解得：，

因此電子第一次經(jīng)過(guò)x軸的坐標(biāo)值為（，0）

（2）電子軌跡如右圖所示．（3分）

在y＜0空間中，沿x軸正方向仍以v-0的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿y軸負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小也為a，由對(duì)稱性可知：

電子在y軸方向速度減小為零時(shí)的時(shí)間t2=t1=

電子沿x軸方向移動(dòng)的距離為x2=x1=

（3）電子在y軸方向的運(yùn)動(dòng)周期為T=2(t1＋t2)=

（4）電子運(yùn)動(dòng)軌跡在x軸上的任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)間的距離為

s=2x1=

18.（計(jì)算）（2004?天津）磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖．圖1中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長(zhǎng)、高、寬