廣西壯族自治區(qū)柳州市四十七中高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市四十七中高三物理上學(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.（多選）如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO1轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量相等，桿CD對物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)速逐漸增大，在從繩子處于自然長度到兩物塊A、B即將滑動的過程中，下列說法正確的是

（

）A．B受到的靜摩擦力一直增大B．A受到的靜摩擦力一直增大C．A、B受到的合外力之比不變D．A受到的合外力一直在增大參考答案：CD2.（多選）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________

A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量

B.對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加

C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?/p>

D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體

E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程參考答案：ACE3.如圖甲所示，金屬極板A、B水平放置，極板長度為L，板間距為0.5L，兩極板間的電勢差為UAB隨時間周期性變化的關(guān)系如圖乙所示，變化周期為T，邊界MN的右側(cè)有方向垂直紙面向里的勻強磁場．一靜止在兩極板正中央的中性粒子，由于粒子內(nèi)部的作用，在t=0時刻粒子突然分裂成兩個帶電微粒1、2，微粒1的質(zhì)量為m1=2m，微粒2的質(zhì)量為m2=m，其中微粒1帶正電電荷量為q，速度方向水平向左，在t=T時刻從極板B的邊緣離開，不計重力和分裂后兩微粒間的相互作用，已知邊界MN右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=，試求：（1）粒子分裂后瞬間兩微粒的速度；（2）交變電壓U的大小；（3）微粒2在磁場中運動的軌跡半徑和時間；（4）畫出兩微粒大致的運動軌跡，并簡要說明．參考答案：解：（1）粒子分裂前不帶電荷，故由電荷守恒可知，分裂后，粒子1帶電量+q，那么粒子2帶電量為﹣q；設(shè)分裂后微粒1速度方向水平向左，大小為v1，那么由分裂過程動量守恒可得粒子2的速度水平向右，大小為v2=2v1；粒子在極板間運動只受豎直方向上的電場力作用，那么水平方向分運動為勻速直線運動，則粒子1在電場中運動時間；所以，，；（2）粒子1在時，加速度，在時，加速度，所以粒子1離開電場時的豎直分速度為0，豎直方向平均分速度，所以，所以，；（3）粒子2分裂后的速度v2=2v1，故粒子2經(jīng)過就離開從右端電場；又有兩粒子電荷大小相同，符號相反，故電場力大小相等，方向相反，又有粒子2的質(zhì)量是粒子1的，所以，粒子2的加速度a2=﹣2a，那么粒子2經(jīng)過后的豎直位移正好為，粒子2從A板右邊界離開電場；粒子2進入磁場時速度v的水平分量（水平向右），豎直分量（豎直向上）；故，與NM直線成45°；粒子2在磁場中運動，只受洛倫茲力，洛倫茲力做向心力，所以有，所以，；粒子2進入磁場時，半徑與NM成45°，那么由幾何對稱性可知，離開磁場時半徑與NM也成45°，所以，粒子2在磁場中轉(zhuǎn)過的中心角為270°，那么粒子2在磁場中的運動時間；（4）粒子1向左運動，水平方向為勻速直線運動，豎直方向先加速后減速，加速度大小相等，且時間相等，故前一半軌跡為拋物線，后一半軌跡也為拋物線，但與與前半段反對稱，之后向左勻速運動；粒子2向右的運動軌跡為拋物線，正好經(jīng)過極板A右邊界，然后在磁場中轉(zhuǎn)過270°，進入電場的位置與極板A的距離為，此時B極板電勢高，因，粒子2最終打在極板A的左半側(cè)；所以，兩粒子的運動軌跡如圖所示，．答：1）粒子分裂后瞬間微粒1的速度為，微粒2的速度為；（2）交變電壓U的大小為；（3）微粒2在磁場中運動的軌跡半徑為，時間為T．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）由微粒1的運動時間求得速度，再應(yīng)用動量守恒得到微粒2的速度；（2）根據(jù)微粒1豎直方向上的分位移，及微粒2運動過程中只受電場力作用求得電壓；（3）根據(jù)類平拋運動求得微粒2進入磁場的速度和方向，再由牛頓第二定律得到半徑及周期，從而求得運動時間；（4）根據(jù)粒子運動過程中所受合外力求得微粒的運動，進而得到運動軌跡．4.下列裝置中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的是A．電動機

B．發(fā)電機

C．電磁鐵

D．電磁繼電器參考答案：B5.下列說法正確的是（

）A．合外力對質(zhì)點做的功為零，則質(zhì)點的動能、動量都不變B．合外力對質(zhì)點施的沖量不為零，則質(zhì)點動量必將改變，動能也一定變C．某質(zhì)點受到合力不為零，其動量、動能都改變D．某質(zhì)點的動量、動能都改變，它所受到的合外力一定不為零。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.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運動方向為

（填“向左”或“向右”）；運動速率為

m/s。參考答案：向左；0.67.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊的速度是

m/s，木板和物塊最終的共同速度為

m/s．參考答案：8.在光電效應(yīng)試驗中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，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：9.（5分）長為L的小車靜止在光滑水平面上，一人從車左端走到右端，已知人與車的質(zhì)量比為1：5，則此過程中車的位移為

。參考答案：

答案：L/610.在2004年6月10日聯(lián)合國大會第58次會議上，鼓掌通過一項決議。決議摘錄如下：聯(lián)合國大會，承認物理學(xué)為了解自然界提供了重要基礎(chǔ)，注意到物理學(xué)及其應(yīng)用是當(dāng)今眾多技術(shù)進步的基石，確信物理教育提供了建設(shè)人類發(fā)展所必需的科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施的工具，意識到2005年是愛因斯坦科學(xué)發(fā)現(xiàn)一百周年，這些發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)，．……；．……；．宣告2005年為

年．參考答案：國際物理（或世界物理）．

11.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當(dāng)?shù)?滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m12.我國道路安全部門規(guī)定：高速公路上行駛的最高時速為120km/h。交通部門提供下列資料：路面動摩擦因數(shù)干瀝青0.7干碎石路面0.6～0.7濕瀝青0.32～0.4資料一：駕駛員的反應(yīng)時間：0.3～0.6s資料二：各種路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)（見右表）根據(jù)以上資料，通過計算判斷汽車在高速公路上行駛時的安全距離最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m參考答案：B13.木塊在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由靜止出發(fā)前進了距離S，隨即撤去F，木塊沿原方向前進了2S而停止．設(shè)木塊在全過程中受到的摩擦阻力大小不變，則木塊在上述運動全過程中最大的動能等于

。參考答案：

答案：2FS/3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在科學(xué)研究中，可以通過施加適當(dāng)?shù)拇艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。在如圖所示的平面坐標(biāo)系x0y內(nèi)，矩形區(qū)域(-3d<x<d，-d<y<d)外存在范圍足夠大的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電奇量為+q的粒子從P(0，d)點沿y軸正方向射入磁場。當(dāng)入射速度為時，粒子從(-2d，d)處進入無場區(qū)。(1)求磁場的磁感應(yīng)強度B的大小。(2)求粒了離開P點后經(jīng)多長時間第一次回到P點。(3)若僅將入射速度變?yōu)?，其它條件不變，求粒于離開P點后運動多少路程經(jīng)過P點。參考答案：（1）（2）（3），其中k＝1、2、3…或，其中k＝0、1、2、3【分析】（1）找出半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力進行求解即可；（2）畫出粒子運動軌跡，求出在磁場中運動時間和在無磁場中運動的時間；（3）畫出粒子運動軌跡，注意討論粒子運動的方向不同；【詳解】（1）由題條件可判斷粒子做圓周運動半徑為：粒子在磁場中，得到：；（2）粒子運動軌跡如圖所示：粒子在磁場中運動時間：粒子在無場區(qū)運動時間：粒子再次回到P點時間：得到：（3）粒子運動軌跡如圖所示：粒子速度變?yōu)?，則在磁場中運動半徑為：由P點沿圓弧運動到C點時間：由C點沿直線運動到D點時間：①粒子以2v0沿y軸正向經(jīng)過P則粒子運動時間：，其中k＝1、2、3…粒子運動距離：得到：，其中k＝1、2、3…②粒子以大小與－y方向成60°經(jīng)過P則：，其中k＝0、1、2、3…粒子運動距離為：得到：，其中k＝0、1、2、3…【點睛】帶電粒子在磁場中的運動，關(guān)鍵是找出半徑和圓心，利用洛倫茲力提供向心力進行求解即可，同時還要準(zhǔn)確地畫出軌跡。17.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑R=0.9m、圓心角為60°的光滑圓弧軌道PM，圓弧軌道最底端M處平滑連接一長s=3m的粗糙平臺MN，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg的物塊A,B靜置于M點，它們中間夾有長度不計的輕質(zhì)彈簧，彈簧與A連結(jié)，與B不相連，用細線拉緊A、B使彈簧處于壓縮狀態(tài).N端有一小球C，用長為L的輕繩懸吊，對N點剛好無壓力.現(xiàn)燒斷細線，A恰好能從P端滑出，B與C碰后總是交換速度.A、B、C均可視為質(zhì)點，g取10m/s2，問：(1)A剛滑上圓弧時對軌道的壓力為多少？(2)燒斷細線前系統(tǒng)的彈性勢能為多少？(3)若B與C只能碰撞2次，B最終仍停在平臺上，整個過程中繩子始終不松弛，求B與平臺間動摩擦因數(shù)μ的范圍及μ取最小值時對應(yīng)的繩長L參考答案：.解：（1）A在上滑過程中機械能守恒，有

……2分

根據(jù)牛頓運動定律

……2分

由牛頓第三定律得，A對圓弧的壓力為80N，方向豎直向下?！?分（2）由動量、能量守恒得：

……2分

……2分

得：

……1分（3）因B、C碰后速度交換，B靜止，C做圓周運動，繩子不能松弛，一種情況是越過最高點，繼續(xù)做圓周運動，與B碰撞，B一定離開平臺，不符合要求。另一種情況是C做圓周運動不超過圓周，返回后再與B發(fā)生碰撞。

……1分B剛好能與C發(fā)生第一次碰撞

解得

依題意有

……1分B與C剛要發(fā)生第三次碰撞，則

解得

依題意有

……1分

B與C發(fā)生兩次碰撞后不能從左側(cè)滑出

解得

依題意有

……1分

綜上所得

……1分取，B與C碰撞后，C的速度最大，要繩不松弛，有：

……1分

……1分

解得：

依題意：