河北省衡水市饒陽(yáng)縣五公中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省衡水市饒陽(yáng)縣五公中學(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.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞圓心O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有擴(kuò)張趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)a

（

）A．順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

B．順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

D．逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)參考答案：C2.（單選題）四個(gè)圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來(lái)代替輕桿，能保持平衡是

A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁 參考答案：B3.如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,∠A=60°,AO=L,在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源,可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子.已知粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0=.設(shè)粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ,不計(jì)粒子間相互作用及重力.對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.當(dāng)θ=45°時(shí),粒子將從AC邊射出B.所有從OA邊射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等C.隨著θ角的增大,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間先變大后變小D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD解：A、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，已知,解得粒子的運(yùn)動(dòng)半徑r=L，當(dāng)θ=60°入射時(shí)，粒子恰好從A點(diǎn)飛出，則當(dāng)θ=45°時(shí),由幾何關(guān)系可知,粒子將從AC邊射出,選項(xiàng)A正確;B、所有從OA邊射出的粒子，θ不同，而軌跡圓心對(duì)應(yīng)的圓心角等于，所用時(shí)間，T一定，則知粒子在磁場(chǎng)中時(shí)間不相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、當(dāng)θ=0°飛入的粒子在磁場(chǎng)中,粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也恰好是;當(dāng)θ=60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好也是,是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),故θ從0°到60°在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間先減小后增大,當(dāng)θ從60°到90°過(guò)程中,粒子從OA邊射出,此時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間逐漸減小,故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)θ=0°飛入的粒子在磁場(chǎng)中,粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出,因此在AC.邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出,故D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵要根據(jù)磁場(chǎng)的界限來(lái)確定運(yùn)動(dòng)情況，并結(jié)合半徑與周期公式來(lái)分析討論．θ從0°到60°的過(guò)程中，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓弧的弦長(zhǎng)先減小后增大，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間先減小后增大是該題的關(guān)鍵．

4.（單選）如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧上端固定在天花板上，下端與一質(zhì)量為m的托盤連接，托盤中有一個(gè)質(zhì)量為M的砝碼。當(dāng)托盤靜止時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)?，F(xiàn)將托盤向下拉，彈簧又伸長(zhǎng)了（未超過(guò)彈簧的彈性限度），然后使托盤由靜止釋放，則剛釋放托盤時(shí)，砝碼對(duì)托盤的作用力等于A． B．

C．

D．參考答案：A當(dāng)托盤靜止時(shí)，以托盤和砝碼整體為研究對(duì)象：當(dāng)托盤靜止時(shí)受到平衡力的作用，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,由胡克定律：(m+M)g=kL

①

彈簧又伸長(zhǎng)ΔL釋放后，由牛頓第二定律：k(L+ΔL)－（m+M）g=(m+M)a

②

以砝碼為研究對(duì)象：設(shè)托盤對(duì)砝碼的作用力為FN：由牛頓第二定律：FN－Mg=Ma③聯(lián)立以上三式解得：FN＝，由牛頓第三定律：砝碼對(duì)托盤的作用力為，A正確。5.在圓軌道上運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度為g，則A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度

D．衛(wèi)星的動(dòng)能為參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）一質(zhì)量為，電量為的帶正電質(zhì)點(diǎn)，以的速度垂直于電場(chǎng)方向從點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，并從點(diǎn)離開電場(chǎng)區(qū)域。離開電場(chǎng)時(shí)的速度為。由此可知，電場(chǎng)中、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差____________V；帶電質(zhì)點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)，速度在電場(chǎng)方向的分量為______________。不考慮重力作用。參考答案：答案：，

7.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計(jì)，拋出后在t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個(gè)時(shí)刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：38.汽車電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)車燈會(huì)瞬時(shí)變暗，如圖所示，在打開車燈的情況下，電動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為4.8A，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流表讀數(shù)為80A，若電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，則車燈的電阻為______________Ω，因電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，車燈的電功率的減少量為______________W。

參考答案：2.45Ω，30.3W9.參考答案：311

1.5610.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動(dòng)量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡(jiǎn)整理得≤3。選項(xiàng)AB符合題意。11.在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為0，該金屬的逸出功為______。若用波長(zhǎng)為（<0）單色光做實(shí)驗(yàn)，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e，c和h參考答案：

12.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻向-y方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.1s第一次到達(dá)平衡位置，波速為5m/s，那么①該波沿▲（選填“+x”或“-x”）方向傳播；②圖中Q點(diǎn)（坐標(biāo)為x=7.5m的點(diǎn)）的振動(dòng)方程=

▲

cm；③P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=

▲

m.參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對(duì))15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對(duì)外做了100J的功，問(wèn)：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢(shì)能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對(duì)外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說(shuō)明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢(shì)能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AC為光滑豎直桿，ABC為構(gòu)成直角的光滑L形軌道，B處有一小圓弧連接可使小球順利轉(zhuǎn)彎，并且A、B、C三點(diǎn)正好是圓上三點(diǎn)，而AC正好是該圓的直徑，如果套在桿上的小球自A點(diǎn)靜止釋放(圖中小球未畫出)，分別沿ABC曲軌道和AC直軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，如果沿ABC曲軌道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是沿AC直軌道運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間的1.5倍，求AC與AB夾角α的值參考答案：53°解析：設(shè)圓環(huán)的半徑為R，小球沿AC做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2滿足：

2R=

可解得t2=2…①

小球沿AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)，a=gcosα，且AB=2Rcosα，所需的時(shí)間tAB滿足；

2Rcosα=gcosα

解得：tAB=2在B點(diǎn)小球的速度v=atAB，以后沿BC做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為：a'=gsinα，且BC=2Rsinα

故：2Rsinα=vtBC+a′其中tBC=1.5t2-tAB=0.5t2=帶入后解得tanα=，即α=53°17.山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為37°的斜坡，BC是半徑為R=5m的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差hl=8.8m，豎直臺(tái)階CD高度差為h2=5m，臺(tái)階底端與傾角為37°斜坡DE相連．運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上，不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)．求：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)C點(diǎn)的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大??；（3）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間．參考答案：18.如圖所示，一個(gè)帶電量為q，質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線懸掛在兩塊豎直的彼此絕緣平行金屬板A、B中，兩板間距離為d，讓A、B兩板連接到一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為，內(nèi)電阻為r的直流電源上，能在AB間形成一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)．設(shè)帶電小球?qū)υ妶?chǎng)沒(méi)有影響．求：（1）帶電小球帶電的性質(zhì)和小球偏離豎直線的夾角；（2）如果保持電源電動(dòng)勢(shì)不變，改變AB間距離，待穩(wěn)定后