湖北省武漢市鋼城第十四中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

湖北省武漢市鋼城第十四中學(xué)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.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A=60°，AO=a。在O點(diǎn)放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0=，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示。對于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動（不計重力作用），下列說法正確的是：A．粒子有可能打到A點(diǎn)B．以θ=60°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動時間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場中運(yùn)動的時間都相等D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD2.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識歷程，下列說法正確的有

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B．粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)

C．對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結(jié)構(gòu)的道路

D．玻爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的參考答案：BC3.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是A．甲的運(yùn)行周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲有可能經(jīng)過北極的正上方參考答案：AC4.如圖，河寬為L，河水流速為u，甲、乙兩船同時渡河，且相對于水的航行速度均為v。出發(fā)時兩船相距2L，航行過程中甲、乙船頭均與岸邊保持60°角，已知乙船恰好直達(dá)正對岸的A點(diǎn)。則下列說法中正確的是A．甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸

B．甲船在A點(diǎn)左側(cè)靠岸C．甲船先到達(dá)對岸

D．乙船先到達(dá)對岸參考答案：B5.（單選）用α粒子轟擊氬核（Ar）時，生成一個中子和一個新核，這個新核共有（）A．44個核子B．18個質(zhì)子C．20個質(zhì)子D．24個中子參考答案：考點(diǎn)：原子核的人工轉(zhuǎn)變．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定新核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而通過質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)求出中子數(shù)．解答：解：α粒子有兩個桌子和兩個中子，氬核（Ar）有18個質(zhì)子和22個中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為18+2=20，質(zhì)量數(shù)為4+40﹣1=43，則質(zhì)子數(shù)為20，中子數(shù)為43﹣20=23．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：7.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。8.參考答案：9.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運(yùn)到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

10.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：11.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m12.質(zhì)量M=500t的機(jī)車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達(dá)到了最大值vm=54km/h，則機(jī)車的功率為3.75×105W，機(jī)車運(yùn)動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達(dá)到速度最大時做勻速直線運(yùn)動，牽引力做功為W=Pt，運(yùn)用動能定理求解機(jī)車的功率P．根據(jù)勻速直線運(yùn)動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機(jī)車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機(jī)車為研究對象，機(jī)車從靜止出發(fā)至達(dá)速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當(dāng)機(jī)車達(dá)到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機(jī)車勻速運(yùn)動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要清楚汽車啟動的運(yùn)動過程和物理量的變化，能夠運(yùn)用動能定理和牛頓第二定律解決問題．13.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運(yùn)動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最小．則c的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.最近某報報道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當(dāng)時汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機(jī)以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請你判斷一下停下前是否發(fā)生車禍？此新聞是真是假．某同學(xué)解法如下：參考答案：解：在40s內(nèi)汽車前進(jìn)的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進(jìn)的位移：s2=vt=160m…②兩車發(fā)生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學(xué)從中得出不可能發(fā)生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認(rèn)為該同學(xué)判斷是否正確，請通過計算分析．

考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：該同學(xué)判斷不正確，理由是對能否發(fā)生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發(fā)生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據(jù)．解答：解：該同學(xué)判斷不正確，正確的做法應(yīng)該是：根據(jù)速度位移關(guān)系知，汽車速度減至與自行車速度一致時汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發(fā)生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因為168m＞96+60m所以會發(fā)生車禍．答：該同學(xué)判斷不正確，會發(fā)生車禍．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵是對于相遇臨界條件的把握，當(dāng)汽車速度減小至比自行車速度還小時，肯定不會發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時是否發(fā)生車禍?zhǔn)顷P(guān)鍵．17.

（8分）目前，有一種先進(jìn)的汽車制動裝置，可保證車輪在制動時不會被抱死，使車輪仍有一定的滾動，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時可獲得比車輪抱死更大的制動力，從而使剎車距離大大減小。假設(shè)汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力恒為F，駕駛員的反應(yīng)時間為t，汽車的質(zhì)量為m，剎車前勻速行駛的速度為v，試推出駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車時的安全距離s的表達(dá)式。參考答案：解析：從發(fā)現(xiàn)情況到采取剎車措施的位移s1=vt

2分

汽車加速度

2分

設(shè)從剎車到停止汽車的位移為s2

由

2分

得

1分

因此

1分18.“玉兔號”月球車與月球表面第一次接觸實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想。“玉兔號”月球車在月球表面做了一個自由