湖南省婁底市冷水江梓龍中學高三物理下學期摸底試題含解析

湖南省婁底市冷水江梓龍中學高三物理下學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1.一列簡諧橫波在t=0時刻波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為y=10sin5πtcm。關于這列簡諧波，下列說法正確的是________。A．振幅為20cmB．傳播方向沿x軸負向C．P點第一次回到平衡位置的時刻為0.2sD．傳播速度為l0m/s參考答案：CD（3分）由已知條件可知該橫波的振幅為10cm，波長為4m，角速度為5πrad/s，故周期為0.4s，波速為10m/s。P點的起振方向沿y軸正方向，故波沿x軸正方向傳播。P點第一次回到平衡位置的時間為半個周期（0.2s），故選項AB錯誤CD正確。2.（多選）如圖所示，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點（不計P、Q的重力以及它們間的相互作用），則從開始射入到打到上極板的過程，下列說法中正確的是（）A．它們運動的時間相等B．它們所帶的電荷量之比qP：qQ=1：2C．它們的電勢能減小量之比△EP：△EQ=1：2D．它們的電場力做功之比WP：WQ=2：1參考答案：解：A、垂直電場方向不受力，做勻速直線運動，位移相等，速度相等，由x=vt得知，運動的時間相等，故A正確；B、根據(jù)牛頓第二定律，有：qE=ma…②，由①②兩式解得：q=，所以它們所帶的電荷量之比qP：qQ=1：2，故B正確；D、根據(jù)動能定理，有：qEx=△Ek，而：qP：qQ=1：2，xP：xQ=1：2，電場力做功為WP：WQ=1：4，所以動能增加量之比：△EkP：△EkQ=1：4，故CD錯誤；故選：AB3.如圖所示，小物塊位于半徑為R的半球頂端，若小球的初速為v0時，物塊對球頂恰無壓力，則以下說法正確的是

A．物塊立即離開球面做平拋運動，不再沿圓弧下滑B．v0=

C．物塊落地點離球頂水平位移D．物塊落地速度方向和水平地面成450角參考答案：ABC4.（單選）如圖所示，一些商場安裝了智能化的臺階式自動扶梯．為了節(jié)約能源，在沒有乘客乘行時，自動扶梯以較小的速度勻速向左上方運行，當有乘客乘行時自動扶梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行．則電梯在運送乘客的過程中（）A．乘客始終受摩擦力作用B．乘客經(jīng)歷先超重再失重C．乘客對扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下D．因為動摩擦因數(shù)未知，所以不能確定參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算；超重和失重．版權所有專題：摩擦力專題．分析：加速運動階段，扶梯對乘客有水平向右的摩擦力和豎直向上的支持力（支持力大于重力，乘客處于超重狀態(tài)），二者的合力即扶梯對乘客的作用力指向左上方；勻速運動階段，扶梯對乘客只有豎直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯對乘客的作用力豎直向上．根據(jù)牛頓第三定律，分析乘客對扶梯的作用力方向．解答：解：A、勻速運動階段，扶梯對乘客只有豎直向上的支持力，沒有摩擦力．故A錯誤．B、加速運動階段，扶梯對乘客的支持力大于重力，乘客處于超重狀態(tài)；勻速運動階段，扶梯對乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重．故B錯誤．C、D加速運動階段，扶梯對乘客有水平向左的摩擦力和豎直向上的支持力，扶梯對乘客的作用力指向左上方；勻速運動階段，扶梯對乘客的作用力豎直向上．根據(jù)牛頓第三定律分析可知：乘客對扶梯的作用力先指向右下方，再豎直向下故C正確，D錯誤．故選：C點評：本題考查物體的運動情況分析物體受力情況的能力．要注意的是勻速運動過程，扶梯對乘客沒有摩擦力．5.如圖所示，在水平面上，有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體A、B與水平面的摩擦因數(shù)均為μ，m1>m2，A、B間水平連接著一輕質(zhì)彈簧秤．若用大小為F的水平力向右拉B，穩(wěn)定后B的加速度大小為a1，彈簧秤示數(shù)為F1；如果改用大小為F的水平力向左拉A，穩(wěn)定后A的加速度大小為a2，彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關系式正確的是()A．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1>F2

B．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1<F2C．a(chǎn)1＝a2，F(xiàn)1＝F2

D．a(chǎn)1>a2，F(xiàn)1>F2參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有______個；氮14吸收一個α粒子后釋放出一個質(zhì)子，此核反應過程的方程是________。參考答案：14， 7.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強磁場，其磁感應強度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應電流I＝

，當t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

8.環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標準狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：①空氣分子的平均質(zhì)量是

kg

(保留兩位有效數(shù)字)②一瓶純凈空氣的質(zhì)量是

kg(保留兩位有效數(shù)字)③一瓶中約有

個氣體分子？(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：9.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點緩慢地移到實線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動．則此過程中，圓環(huán)對桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：.F1保持不變，F(xiàn)2逐漸增大10.（4分）在外界氣壓為1標準大氣壓的狀況下，將半徑為0.1m的兩個馬德堡半球合攏，抽去里面一部分空氣，使得球內(nèi)部氣體的壓強降為0.5個標準大氣壓，估算大約需要用力

N才能將兩半球拉開；兩半球密封處每1cm長度受到的擠壓力的大小約為__________

N。參考答案：500π；2511.如圖，O、A、B為同一豎直平面內(nèi)的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據(jù)平拋運動的水平位移和豎直位移，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結(jié)合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大?。獯穑航猓盒∏蛞运匠跛俣葤伋觯銎綊佭\動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據(jù)y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據(jù)動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．12.某同學在做“驗證牛頓第二定律”的實驗中得到如圖11所示a-F圖象，其中a為小車加速度，F(xiàn)為沙桶與沙的重力，則圖線不過原點O的原因是____________________________；圖線斜率倒數(shù)的物理意義是_______________.參考答案：實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；小車質(zhì)量。13.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質(zhì)量為m1，He的質(zhì)量為m2，反應中新產(chǎn)生的粒子的質(zhì)量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。15.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s四、計算題：本題共3小題，共計47分16.圖18（a）所示的裝置中，小物塊A、B質(zhì)量均為m，水平面上PQ段長為L，與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ，其余段光滑。初始時，擋板上的輕質(zhì)彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A、B間距大于2r）。隨后，連桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，帶動滑桿作水平運動，滑桿的速度-時間圖像如圖18（b）所示。A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發(fā)生完全非彈性碰撞。（1）求A脫離滑桿時的速度uo，及A與B碰撞過程的機械能損失ΔE。（2）如果AB不能與彈簧相碰，設AB從P點到運動停止所用的時間為t1，求ω得取值范圍，及t1與ω的關系式。（3）如果AB能與彈簧相碰，但不能返回道P點左側(cè)，設每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求ω的取值范圍，及Ep與ω的關系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。參考答案：(1)由（b）圖可知當滑桿的速度最大且向外運動時小物塊A與滑桿分離，此時小物塊的速度為

小物塊A與B碰撞，由于水平面光滑則A、B系統(tǒng)動量守恒，則由動量守恒定律和能量守恒定律得：

解得：

(2)AB進入PQ段做勻減速運動，由牛頓第二定律有：

AB做減速運動的時間為

解得：

欲使AB不能與彈簧相碰，則滑塊在PQ段的位移有

而

解得：

(3)若AB能與彈簧相碰，則

若AB壓縮彈簧后恰能返回到P點，由動能定理得

解得：

的取值范圍是：

從AB滑上PQ到彈簧具有最大彈性勢能的過程中，由能量守恒定律得：

解得：

17.如圖所示，薄木板A長l=5.0m，質(zhì)量M＝5.0kg，放在水平桌面上，板右端與桌面相齊，在A上距右端s＝3.0m處放一小物塊B，質(zhì)量m＝2.0kg。已知A、B間動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，A與桌面間和B與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ2＝0.2，原來系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)對平板A施加一個水平向右、大小恒定的拉力F，作用一段時間，將平板A從小物塊B的下面抽出，且小物塊B最后恰好停在桌面的右端邊緣。取g=10m／s2，求：（1）B運動到桌邊的時間t；（2）拉力F的大小。參考答案：見解析（1）對于B，在未離開A時，其運動加速度大小為：

（2分）B從A上掉下后，B在桌面的摩擦力作用下做減速運動，其加速度大小為

（2分）設B從A上掉下時，其速度為v，則由題給條件應有：

（2分）代入s及a1、a2的值解得：v＝2m/s

（2分）設自A開始運動