北京績溪中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

北京績溪中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2007年10月24日18時05分，我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星經(jīng)過八次點火變軌后，繞月球做勻速圓周運動。圖中所示為探月衛(wèi)星運行軌跡的示意圖（圖中1、2、3……8為衛(wèi)星運行中的八次點火位置）①衛(wèi)星第2、3、4次點火選擇在繞地球運行軌道的近地點，是為了有效地利用能源，提高遠(yuǎn)地點高度；②衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠(yuǎn)地點運動的過程中，加速度逐漸增大，速度逐漸減?。虎坌l(wèi)星沿橢圓軌道由遠(yuǎn)地點向近地點運動的過程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)；④衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠(yuǎn)地點運動的過程中，機械能守恒；⑤衛(wèi)星在靠近月球時需要緊急制動被月球所捕獲，為此實施第6次點火，則此次發(fā)動機噴氣方向與衛(wèi)星運動方向相反,⑥衛(wèi)星在離開地球奔向月球運動過程中引力一定做負(fù)功。上述說法正確的是

A．②③B．①④C．④⑤D．①⑥參考答案：B2.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列哪些物理量的確定不是由比值法定義的

AA．加速度a=

B．電場強度E=

C．電阻R=

D．電容C=參考答案：A3.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計，離子在磁場中運動周期為T）。若從A射出的粒子（

）①帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點所用時間為t1②帶負(fù)電，，第一次到達(dá)C點所用時間為t2③帶正電，，第一次到達(dá)C點所用時間為t3

④帶正電，，第一次到達(dá)C點所用時間為t4A．

B．

C．

D．參考答案：A4.如圖所示，光滑斜面傾角為，c為斜面上固定擋板，物塊a和b通過輕質(zhì)彈簧連接，a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧壓縮量為x．現(xiàn)對a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮3菇，之后突然撤去外力，經(jīng)時間t，物塊a沿斜面向上運動的速度為，此時物塊剛要離開擋板．已知兩物塊的質(zhì)量均為m，重力加速度為g．下列說法正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)為B．物塊b剛要離開擋板時，a的加速度為C．物塊a沿斜面向上運動速度最大時，物塊b對擋板c的壓力為0D．撤去外力后，經(jīng)過時間t，彈簧彈力對物塊a做的功為參考答案：AD5.如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的豎直圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動而未滑動，當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，下列說法正確的是A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了

B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了

D.物體所受彈力增大，摩擦力不變參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰87.某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c

方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：

．參考答案：8.（選修3—3）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負(fù)值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。9.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可10.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中，某同學(xué)利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細(xì)繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質(zhì)量為m=0.05kg的砝碼，再進(jìn)行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質(zhì)量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.511.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：質(zhì)量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s212.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

2013.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。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，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，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動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強度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°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運動。現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運動了L＝1m時，又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊。（取g＝10m/s2）試問：（1）第1塊鐵塊放上后，木板運動了L時，木板的速度多大？（2）最終木板上放有多少塊鐵塊？（3）最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？20090602

參考答案：（1）木板最初做勻速運動，由解得，第l塊鐵塊放上后，木板做勻減速運動，即有：

代人數(shù)據(jù)解得：

（4分）（2）設(shè)最終有n塊鐵塊能靜止在木板上．則木板運動的加速度大小為：第1塊鐵塊放上后：第2塊鐵抉放上后：

第n塊鐵塊放上后：由上可得：木板停下時，，得n=6.6。即最終有7塊鐵塊放在木板上。

（5分）（3）從放上第1塊鐵塊至剛放上第7塊鐵塊的過程中，由（2）中表達(dá)式可得：從放上第7塊鐵塊至木板停止運動的過程中，設(shè)木板發(fā)生的位移為d，則：

聯(lián)立解得：

17.如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2m，與水平面間夾角θ＝37°，傳送帶沿順時針方向轉(zhuǎn)動，速度恒為v＝2m/s，在上端A點無初速度放置一個質(zhì)量為m＝1kg、大小可視為質(zhì)點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑R＝0.4m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E，已知B、D兩點的豎直高度差為h＝0.35m，取g＝10m/s2．（1）求金屬塊經(jīng)過D點時的速度大小（2）若金屬塊飛離E點后恰能擊中B點，求B、D間的水平距離（3）金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功參考答案：（1）（2）0.6m（3）1.5J.【分析】(1)先判斷出物體在傳送帶上先做加速運動，再做勻速運動，由牛頓第二定律和運動學(xué)公式求的時間；(2)由平拋運動求水平距離；(3)在BCD彎道上由動能定理求的摩擦力做的功；【詳解】(1)對金屬塊在E點有:解得vE＝2m/s在從D到E過程中，由動能定理得：解得:(2)由題，hBE=2R-h=0.45m，在從E到B的過程中，得：t=0.3s，則xBE=vEt=0.6m(3)金屬塊在傳送帶上運行時有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得：a1＝10m/s2.設(shè)經(jīng)位移x1金屬塊與傳送帶達(dá)到共同速度，則：v2＝2ax1解得：x1＝0.2m<3.2m繼續(xù)加速過程中

mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得：a2＝2m/s2由vB2－v2＝2a2x2、x2＝L－x1＝3m解得：vB＝4m/s在從B到D過程中，由動能定理:解得：Wf＝1.5J【點睛】解決本題的關(guān)鍵要把握圓周運動最高點的臨界條件：重力等于向心力.要知道動能定理是求功常用的方法.18.如圖甲所示，一條輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個可視為質(zhì)點的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m=1.0kg，當(dāng)彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點?，F(xiàn)對小物塊施加一個外力F，使它緩慢移動，將彈簧壓縮至A點，壓縮量為x=0.1m，在這一過程中，所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示（在F-x圖中圖線與橫軸所包圍的面積反映功的大?。?。然后撤