河南省三門峽市靈寶聾人高級中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

河南省三門峽市靈寶聾人高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，將小球從地面以初速度0豎直上拋的同時，將另一相同質(zhì)量的小球從距地面處以初速度0水平拋出，當(dāng)小球到最高點時小球恰好落地（不計空氣阻力）。下列說法中正確的是（

）到達(dá)同一水平高度前的任意時刻，小球a的速度大于小球b的速度從開始運(yùn)動到兩球到達(dá)同一水平高度，球a動能的減少量等于球b動能的增加量兩小球落地時，重力的瞬時功率相同兩小球落地時的動能相同參考答案：C2.物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然轉(zhuǎn)動，傳送帶轉(zhuǎn)動的方向如圖3中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)動后()圖3A．M將減速下滑 B．M仍勻速下滑C．M受到的摩擦力變小 D．M受到的摩擦力變大參考答案：B試題分析：傳送帶突然轉(zhuǎn)動前物塊勻速下滑，對物塊進(jìn)行受力分析：物塊受重力、支持力、沿斜面向上的滑動摩擦力．傳送帶突然轉(zhuǎn)動后，對物塊進(jìn)行受力分析，物塊受重力、支持力，由于上面的傳送帶斜向上運(yùn)動，而物塊斜向下運(yùn)動，所以物塊所受到的摩擦力不變?nèi)匀恍毕蛏?，所以物塊仍勻速下滑．故選B。3.以水平速度υ飛行的子彈先后穿過兩塊豎直放置的由同種材料制成的鋼板，若子彈穿透兩塊鋼板后速度分別為0.8υ和0.6υ，則兩塊鋼板的厚度之比為A．1：1

B．9：7

C．8：6

D．16：9參考答案：B4.如圖甲所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運(yùn)動到點B，經(jīng)過不同位置時的電勢能隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖乙所示，以下說法正確的是

A．A、B兩點的電場強(qiáng)度EA＜EB

B．電子在A、B兩點的速度vA＜vB

C．A、B兩點的電勢φA＜φB

D．電子在A、B兩點的電勢能EpA＜EpB參考答案：D5.（多選）在地表附近有一豎直方向的勻強(qiáng)電場E，一帶電油滴以某初速度從a處運(yùn)動到b處，電場線及油滴的運(yùn)動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，由此可以判斷（）A．油滴帶正電荷B．a(chǎn)點的電勢比b點的電勢高C．油滴的動能和電勢能之和一定減小D．油滴的重力勢能和電勢能之和一定減小參考答案：考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析：根據(jù)圖中的運(yùn)動軌跡情況，可以判斷出重力和電場力的大小關(guān)系及電荷的電性，然后根據(jù)功能關(guān)系求解即可．解答：解：A、由軌跡圖可知，帶電油滴所受重力小于電場力，電場力方向向上，電場方向向下，故電荷帶負(fù)電，故A錯誤；B、沿著電場線電勢逐漸降低，故b點的電勢比a點的電勢高，故B項錯誤；C、根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動過程中只有重力、電場力做功，因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變，從a到b的運(yùn)動過程中重力做負(fù)功，重力勢能增加，因此動能和電勢能之和減小，故C正確．D、根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動過程中只有重力、電場力做功，因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變，因該過程中動能增加，因此重力勢能和電勢能之和減小，故D正確；故選：CD點評：本題在電場和重力場的復(fù)合場中重點考察帶電小球的功能關(guān)系轉(zhuǎn)化．在學(xué)習(xí)過程中要明確各種功能關(guān)系是解這類問題的關(guān)鍵．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行，則兩顆運(yùn)動星體的運(yùn)動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：7.（4分）如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，變小解析：由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動，則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于只面向外的磁場，隨著金屬棒向右加速運(yùn)動，圓環(huán)的磁通量將增大，依據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大；又由于金屬棒向右運(yùn)動的加速度減小，單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小，所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小。8.（4分）質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時，發(fā)出r射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損△m= ，r射線的頻率v=

．參考答案：m1+m2﹣m3，解：一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核：H+n→H+γ這個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：△m=m1+m2﹣m3根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程：E=△mc2此核反應(yīng)放出的能量：E=（m1+m2﹣m3）c2以γ射線形式放出，由E=hυ得光子的頻率為：υ=

9.如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長l1=20cm(可視為理想氣體)，兩管中水銀面等高?，F(xiàn)將右端與一低壓艙(未畫出)接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面h=10cm。(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg)①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)(用“cmHg”作單位)。②此過程左管內(nèi)的氣體對外界________(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)，氣體將________(填“吸熱”或“放熱”)．參考答案：①50cmHg②做正功吸熱10.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實驗中，某實驗研究小組的實驗裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒有拴連。木塊從A點靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長的木板運(yùn)動到B1點停下，O點為彈簧原長時所處的位置，測得OB1的距離為L1，并記錄此過程中彈簧對木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗，每次實驗?zāi)緣K均從A點釋放，木塊分別運(yùn)動到B2、B3……停下，測得OB2、OB3……的距離分別為L2、L3……作出彈簧對木塊做功W與木塊停下的位置距O點的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對木塊做功W與木塊在O點的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線不通過原點的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長度為

cm。參考答案：（1）W與成線性關(guān)系（2）未計木塊通過AO段時摩擦力對木塊所做（3）

3

cmKs5u11.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則磁場方向向

，進(jìn)入磁場后，β粒子的動能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：里不變解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力方向水平向右，根據(jù)左手定則可以判斷磁場方向向里。由于β粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力不做功，所以β粒子的動能不變。12.甲乙兩個同學(xué)共同做“驗證牛頓第二定律”的實驗，裝置如圖所示。①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動的影響。他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做_________

___運(yùn)動。另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m

小車的質(zhì)量M。（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）

接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系。②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a。圖2是某次實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個計數(shù)點，在相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=

m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a與1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時，圖線發(fā)生彎曲。于是，該同學(xué)后來又對實驗方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象。那么，該同學(xué)的修正方案可能是(

)A．改畫a與的關(guān)系圖線B．改畫a與的關(guān)系圖線C．改畫a與的關(guān)系圖線D．改畫a與的關(guān)系圖線參考答案：勻速直線

遠(yuǎn)小于

0.340

A

13.完全相同的三塊木塊，固定在水平面上，一顆子彈以速度v水平射入，子彈穿透第三塊木塊的速度恰好為零，設(shè)子彈在木塊內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，則子彈先后射入三木塊前的速度之比為___________，穿過三木塊所用的時間之比______________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA四、計算題：本題共3小題，共計47分16.有一種質(zhì)譜儀的工作原理圖如圖所示。靜電分析器是四分之一圓弧的管腔，內(nèi)有沿圓弧半徑方向指向圓心O1的電場，且與圓心O1等距各點的電場強(qiáng)度大小相等。磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（初速度為零，重力不計），經(jīng)加速電場加速后，從M點沿垂直于該點的電場方向進(jìn)入靜電分析器，在靜電分析器中，離子沿半徑為R的四分之一圓弧做勻速圓周運(yùn)動，并從N點射出靜電分析器。而后離子由P點射入磁分析器中，最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點射出，并進(jìn)入收集器。已知加速電場的電壓為U，磁分析器中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。（1）請判斷磁分析器中磁場的方向；（2）求靜電分析器中離子運(yùn)動軌跡處電場強(qiáng)度E的大小；（3）求磁分析器中Q點與圓心O2的距離d。參考答案：解：（1）磁場方向垂直紙面向外。

（2）設(shè)離子進(jìn)入靜電分析器時的速度為v，離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有

①

離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動，指向圓心O1的電場力為向心力，有

②

由①②解得

③

（3）離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O2，根據(jù)牛頓第二定律有

④

由題意可知，圓周運(yùn)動的軌道半徑r=d

⑤

由①④⑤式解得

⑥17.真空中靜止的某元素的原子核，發(fā)生衰變反應(yīng)時放出一個質(zhì)量為m，速度大小為v的粒子，已知剩余核的質(zhì)量為M．求：①

剩余核的速度大??；②

如果在衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，求核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損（真空中光速為c）．參考答案：①根據(jù)動量守恒定律可得：Mv′=mv

（1分）

解得②

（1分）又

（1分）解得

18.如圖甲，MN、PQ是兩條間距為L=2m