湖南省株洲市王十萬第二中學高三物理上學期摸底試題含解析

湖南省株洲市王十萬第二中學高三物理上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.下列說法中不正確的是（

）A．書放在水平桌面上受到的支持力，是由于書發(fā)生了微小形變而產生的B．摩擦力的方向可能與物體的運動方向相同C．一個質量一定的物體放在地球表面任何位置所受的重力大小都相同D．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力作用參考答案：ACD書受到的支持力的施力物體是桌面，是由于桌面發(fā)生形變而產生的，故A錯誤；摩擦力的方向與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反，與物體的運動方向有可能相同，故B正確；地球表面的重力加速度不是處處相等，故C錯誤；靜止的物體可能有相對運動，有可能受到滑動摩擦力的作用，D錯誤。2.(單選)如圖所示，一運送救災物資的直升飛機沿水平方向勻速飛行．已知物資的總質量為m，吊運物資的懸索與豎直方向成θ角．設物資所受的空氣阻力為f，懸索對物資的拉力為T，重力加速度為g，則

(

)．A．f＝mgsinθ

B．f＝mgtanθ

C．T＝mgcosθ

D．T＝參考答案：B3.如圖所示，光滑絕緣水平面上嵌入一無限長通電直導線．一質量為0.02kg的金屬環(huán)在該平面內以大小v0=2m/s、方向與電流方向成60°角的初速度滑出．則（）A.金屬環(huán)最終將靜止在水平面上的某處B.金屬環(huán)最終沿垂直導線方向做勻速直線運動C.金屬環(huán)受安培力方向始終和運動方向相反D.金屬環(huán)中產生的電能最多為0.03J參考答案：DABC、金屬環(huán)周圍有環(huán)形的磁場，金屬環(huán)向右運動，磁通量減小，根據(jù)“來拒去留”可知，所受的安培力將阻礙金屬圓環(huán)遠離通電直導線，即安培力垂直直導線向左，與運動方向并非相反，安培力使金屬環(huán)在垂直導線方向做減速運動，當垂直導線方向的速度減為零，只剩沿導線方向的速度，然后磁通量不變，無感應電流，水平方向合力為零，故為勻速直線運動，故A、B、C錯誤；D、由題意知：沿導線方向分速度v1=v0?cos60°=1m/s根據(jù)能量轉化與守恒解得：，代入數(shù)值解得：Q=0.03J，故環(huán)中最多產生0.03J的電能，故D正確；故選：D．點睛：金屬環(huán)周圍有環(huán)形的磁場，金屬環(huán)向右上運動，磁通量減小，根據(jù)“來拒去留”可知，所受的安培力與運動方向不一定相反，使金屬環(huán)在垂直導線方向做減速運動，當垂直導線方向的速度減為零，最終金屬環(huán)的運動狀態(tài)為勻速沿導線運動．根據(jù)能量轉化與守恒，減小的動能轉化成電能。4.（單選）物體以一定的初速度水平拋出，不計空氣阻力．經過t1時間，其速度方向與水平方向夾角為37°，再經過t2時間，其速度方向與水平方向夾角為53°，則t1：t2為（）A．9：7B．7：9C．16：9D．9：16參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據(jù)平行四邊形定則求出兩個位置豎直分速度，結合速度時間公式求出時間之比．解答：解：設初速度為v0，則，解得．，解得，則=，則t1：t2=9：7．故A正確，B、C、D錯誤．故選：A．點評：解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解．5.有一個直角支架AOB，A0水平放置，表面粗糙，OB豎直放置，表面光滑．A0上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質量均為m，兩環(huán)用一質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖，現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，A0桿對P環(huán)的支持力和細繩上的拉力的變化情況是（）A．不變，變大

B．不變，變小C．變大，變大

D．變大，變小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“測定勻變速直線運動加速度”的實驗中，取下一段如圖所示的紙帶研究其運動情況。設O點為計數(shù)的起始點，在四個連續(xù)的計數(shù)點中，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，若物體做理想的勻加速直線運動，則計數(shù)點“A”與起始點O之間的距離s1為__cm，物體的加速度為___m/s2（結果均保留3位有效數(shù)字）.參考答案：

(1).

(2).考點：“測定勻變速直線運動加速度”的實驗7.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：8.如圖是等離子體發(fā)電機示意圖，平行金屬板間的勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，兩板間距離為20cm，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v=

m/s。a是電源的

極。參考答案：2200

正9.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細繩將質量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時，彈簧細繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當小車處于靜止時，小球受重力和彈簧彈力平衡，當小車和小球向右做勻加速直線運動時，受三個力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運動時，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，結合牛頓第二定律進行求解．10.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉。

①這群氫原子能發(fā)出______種不同頻率的光，其中有____種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應。

②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能_______eV。參考答案：①3

2

②9.60eV

11.如圖所示，光滑弧形軌道末端水平，離地面的高度為H，將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，則鋼球到達軌道末端時的速度v與h的關系應滿足v=____；(已知重力加速度g)。鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s，不計空氣阻力，則與h的關系應滿足=____（用H、h表示）。參考答案：12.若一定質量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；13.設地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉角速度為，則沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為________；某地球同步通訊衛(wèi)星離地面的高度H為_________．參考答案：2π，解析：由mg=mR，解得沿地球表面運行的人造地球衛(wèi)星的周期為T=2π。地球同步通訊衛(wèi)星，繞地球轉動的角速度為ω，由G=mrω，r=R+H，GM/R2=g聯(lián)立解得H=。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（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。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.(3-5模塊)(5分)有兩個質量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有1、2、3三個質量均為m=1kg的物體，物體2與物體3通過不可伸長輕繩連接，跨過光滑的定滑輪，設長板2到定滑輪足夠遠，物體3離地面高H=5.75m，物體1與長板2之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。長板2在光滑的桌面上從靜止開始釋放，同時物體1（視為質點）在長板2的左端以v=4m/s的初速度開始運動，運動過程中恰好沒有從長板2的右端掉下。求：高考資源網（1）長板2開始運動時的加速度大??；（2）長板2的長度L0；高考資源網（3）當物體3落地時，物體1在長板2的位置。高考資源網參考答案：⑴物體1的加速度a1=-μmg/m=-μg=-2m/s2物體2和3的整體加速度a2=(mg+μmg)/2m=g-μg/2=6m/s2⑵設經過時間t1二者速度相等v1=v+a1t=a2t代入數(shù)據(jù)解t1=0．5s

v1=3m/sX1=（v+v1）t/2=1．75m

x2=v1t/2=0．75m所以木板2的長度L0=x1-x2=1m⑶此后，假設物體123相對靜止，a=g/3Ma=3．3N>Ff=μmg=2N，故假設不成立，物體1和物體2相對滑動物體1的加速度a3=μg=2m/s2物體2和3整體的加速度a4=（g-μg）/2=4m/s2整體下落高度h=H-x2=5m

根據(jù)h=v1t+a4t22/2解得t2=1s物體1的位移x3=v1t2+a3t22/2=4m

h-x3=1m

物體1在長木板2的最左端17.如圖所示，光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個小滑塊B和C（都可視為質點），B與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ，而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ，開始時B、C分別從車板的左、右兩端同時以大小相同的初速度v0相向滑行。經過一段時間，C、A的速度達到相等，此時C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立刻互換，A、B、C三者的質量都相等，重力加速度為g。設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。

求：（1）開始運動到C、A的速度達到相等時的時間t；

（2）平板車平板總長度L；

（3）若滑塊C最后沒有脫離平板車，求滑塊C最后與車相對靜止時處于平板上的位置。

參考答案：見解析（1）設A、B、C三者的質量都為m，從開始到C、A的速度達到相等這一過程所需的時間為t，對C由牛頓運動定律和運動學規(guī)律有：

………………..1分

………………..1分對A由牛頓運動定律和運動學規(guī)律有：

………………..1分，

………………..1分聯(lián)立以上各式解得：

………………..1分（2）對C，在上述時間t內的位移：

………………..1分

對B，由牛頓運動定律和運動學規(guī)律有：

………………..1分，…….1分C和B恰好發(fā)生碰撞，有：………..1分解得：

………………..1分

（3）對A，在上述時間t內的位移：

將t代入以上各式可得A、B、C三者的位移和末速度分別為：（向左），（向右），（向左）（向左），（向右）

所以：C相對A向左滑動的距離：

………..1分C和B發(fā)生碰撞時兩者的速度立即互換、則碰后C和B的速度各為：（向右），（向左）碰后B和A的速度相等。由分析可知，碰后B和A恰好不發(fā)生相對滑動，即保持相對靜止一起運動。設C最后停在車板上