福建省泉州市晉江深滬中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

福建省泉州市晉江深滬中學(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.（單選）質(zhì)量不等的兩星體在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞兩者連線上某一定點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成雙星系統(tǒng)．由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為L(zhǎng)兩星體之間的距離為r，已知引力常量為G．下列說(shuō)法正確的是

A．雙星系統(tǒng)的平均密度為

B．D點(diǎn)離質(zhì)量較大的星體較遠(yuǎn)

C．雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為 D．若在D點(diǎn)放一物體，則物體受兩星體的萬(wàn)有引力合力為零參考答案：C2.（多選題）游樂(lè)場(chǎng)的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示．一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經(jīng)過(guò)很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停下．則小朋友（）A．沿傾斜軌道下滑過(guò)程中機(jī)械能一定增加B．沿弧形軌道滑動(dòng)過(guò)程中對(duì)軌道做了負(fù)功C．沿水平軌道滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)他做了負(fù)功D．在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等參考答案：CD【考點(diǎn)】功能關(guān)系．【分析】下滑過(guò)程中，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減?。∨笥言谲壍乐С至Ψ较驔](méi)有發(fā)生位移，支持力對(duì)小朋友不做功．對(duì)于整個(gè)過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理分析重力做功和他克服摩擦力的功的關(guān)系．【解答】解：A、沿傾斜軌道下滑過(guò)程中，摩擦力做負(fù)功，小朋友的機(jī)械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故A錯(cuò)誤．B、沿弧形軌道滑動(dòng)過(guò)程中，小朋友所受的支持力方向與速度方向始終垂直，在支持力方向上沒(méi)有發(fā)生位移，則軌道的支持力不做功．故B錯(cuò)誤．C、沿水平軌道滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功．故C正確．D、整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小朋友的動(dòng)能變化量為零，由動(dòng)能定理可知，外力對(duì)小朋友所做的總功為零，則重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正確．故選：CD3.（單選）在輕繩兩端各系一個(gè)小球，一人用手拿著繩上端的小球，站在三層樓的陽(yáng)臺(tái)上，放手后讓小球自由下落，兩球相繼落地的時(shí)間差為△t；如果人站在四樓的陽(yáng)臺(tái)上，同樣放手讓小球自由地下落，兩球相繼落地的時(shí)間為△t′，則要△t與△t′相比較，有A．△t′＞△tB．△t′=△tC．△t′＜△tD．無(wú)法判斷參考答案：解：設(shè)細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，第一個(gè)小球著地后，另一個(gè)小球運(yùn)動(dòng)的位移為L(zhǎng)，在L內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間，即為兩球落地的時(shí)間差，第一個(gè)球著地的速度為另一個(gè)小球在位移L內(nèi)的初速度．高度越高，落地的速度越大，知高度越高，另一個(gè)小球在位移L內(nèi)的初速度越大，根據(jù)L=v0t+gt2，初速度越大，時(shí)間越短．所以△t＞△t′．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．4.（單選）一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v－t關(guān)系圖象如圖1所示，則該質(zhì)點(diǎn)的x－t關(guān)系圖象可大致表示為下列圖2中的參考答案：答案：B．解析：物體開始向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，然后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．位移-時(shí)間圖線的切線斜率表示瞬時(shí)速度，可知瞬時(shí)速度先減小后反向增大，另外反向運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大于原來(lái)的加速度，所以運(yùn)動(dòng)相同距離所用時(shí)間短．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選B．5.（4分）大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出六種不同頻率的光子，下列有關(guān)躍遷過(guò)程的說(shuō)法正確的是

A．六種光子中有兩種屬巴耳末系B．六種光子中頻率最高的是直接躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的C．若原子從n＝2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則原子從n＝4躍遷到n＝2一定能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)D．使n＝4的氫原子電離至少要0.85ev的能量參考答案：ABD（4分）（漏選得2分，錯(cuò)選或不答得0分）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過(guò)細(xì)線與重物相連，細(xì)線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t，改變重物質(zhì)量來(lái)改變細(xì)繩拉力大小，重復(fù)以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測(cè)得兩光電門之間距離為d=0．5m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：7.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時(shí)間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說(shuō)：“破鏡不能重圓”。這是因?yàn)殓R破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇，二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后，房?jī)?nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時(shí)溫度高，分子熱運(yùn)動(dòng)激烈；大于；升高8.長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，69.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為___________。

參考答案：

答案：

10.23．如圖所示，t＝0時(shí)，一小物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后進(jìn)入水平面（設(shè)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后速度大小不變），最后停在C點(diǎn)。每隔2s測(cè)得的三個(gè)時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達(dá)B點(diǎn)的速度為

m/s；物體經(jīng)過(guò)BC所用時(shí)間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6711.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J12.如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面。金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度為

m/s。參考答案：0.3，413.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立空間坐標(biāo)系O﹣xyz，電場(chǎng)線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)連線構(gòu)成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點(diǎn)中電勢(shì)最高的點(diǎn)是

點(diǎn)，等邊三角形的邊長(zhǎng)為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)分析電勢(shì)能的變化，結(jié)合推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，分析電勢(shì)的高低．由電場(chǎng)力做功公式求等邊三角形的邊長(zhǎng)．【解答】解：將負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功2.0×10﹣6J，電勢(shì)能增大2.0×10﹣6J，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)其電勢(shì)能減少4.0×10﹣6J，所以C點(diǎn)的電勢(shì)能最小，由推論：負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，則C點(diǎn)的電勢(shì)最高．由于點(diǎn)電荷從B移動(dòng)到C電勢(shì)能變化量最大，由等邊三角形的對(duì)稱性可知，BC邊應(yīng)與x軸重合，設(shè)等邊三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．從B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功W=4.0×10﹣6J已知點(diǎn)電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.

（選修3-3）（4分）估算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過(guò)程和說(shuō)明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個(gè)分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分25.（20分）一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直至?xí)r木板與墻壁碰撞（碰撞時(shí)間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求圖（a）

圖（b）（1）木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長(zhǎng)度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。參考答案：（1）μ1=0.1

μ2=0.4

（2）6.0m

（3）6.5m解析：(1)規(guī)定向右為正方向。木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M。由牛頓第二定律有–μ1(m+M)g=(m+M)a1

①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v1=v0+a1t1

②

③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度。聯(lián)立①②③式和題給條件得μ1=0.1

④在木板與墻壁碰撞后，木板以–v1的初速度向左做勻變速運(yùn)動(dòng)，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運(yùn)動(dòng)。設(shè)小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有–μ2mg=ma2

⑤由圖可得

⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得

μ2=0.4

⑦(2)設(shè)碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過(guò)時(shí)間Δt，木板和小物塊剛好具有共同速度v3。由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma3

⑧v3=–v1+a3Δt

⑨

v3=v1+a2Δt

⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達(dá)到共同速度的過(guò)程中，木板運(yùn)動(dòng)的位移為

小物塊運(yùn)動(dòng)的位移為

小物塊相對(duì)木板的位移為

聯(lián)立⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)值得Δs=6.0m

因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊沒(méi)有脫離木板，所以木板的最小長(zhǎng)度應(yīng)為6.0m。(3)在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運(yùn)動(dòng)直至停止，設(shè)加速度為a4，此過(guò)程中小物塊和木板運(yùn)動(dòng)的位移為s3．由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得μ1(m+M)g=(m+M)a4

0－v32=2a4s3

碰后木板運(yùn)動(dòng)的位移為s=s1+s3

聯(lián)立⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)值得

s=–6.5m

木板右端離墻壁的最終距離為6.5m。

17.(11分)如圖，長(zhǎng)木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M＝4.0kg，a、b間距離s＝2.Om。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量m＝1.0kg，小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給小物塊以初速度v0＝4.0m/s沿木板向前滑動(dòng)，直到和擋板相碰。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。參考答案：解析：兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得

代入數(shù)值得：v=0.8m/s

(3分)