遼寧省丹東市寬甸縣第二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

遼寧省丹東市寬甸縣第二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、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.（單選）圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運(yùn)動。已知電勢jK＜jL＜jM，且粒子在ab段做減速運(yùn)動。下列說法中正確的是A．粒子帶負(fù)電B．粒子在bc段也做減速運(yùn)動C．粒子在a點(diǎn)的速率大于在e點(diǎn)的速率D．粒子從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過程中電場力做負(fù)功參考答案：A2.如圖所示，實(shí)線和虛線分別為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t1=0、t2=0.02s兩個時刻的波形圖象，已知t2﹣t1＜（T為該波的周期），下列說法正確的是（）A．波沿著x軸負(fù)方向傳播B．波的傳播速度是100m/sC．在t2﹣t1=0.02s時間內(nèi)，x=24m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為5cmD．在t=0.4s時刻，x=4m的質(zhì)點(diǎn)的速度最大E．在t=1.6s時刻，x=64m的質(zhì)點(diǎn)加速度為零參考答案：BCE【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】從波動圖象上可直接得出這列波的波長；要確定波的傳播方向，可先假設(shè)波的傳播方向，再根據(jù)波速，波長和周期的關(guān)系確定出這列波的周期的表達(dá)式，最后利用波速、波傳播的距離求出所給時間代表的實(shí)際周期，根據(jù)波的傳播方向求出在t時間內(nèi)波傳播的距離，從而得出質(zhì)點(diǎn)在某一時刻的振動情況．【解答】解：解：A、由圖象知波長為λ=16m，由t2﹣t1＜T知周期T＞0.04s，所以0.02s＜，波沿X軸正向傳播，故A錯誤．B、由題意知0.02s=，所以T=0.16s，波速V==100m/s．故B正確C、T=0.16s，t2﹣t1=0.02s=T，則x=24m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為s=，故C正確；D、t=0.4s=2.5T，x=4m的質(zhì)點(diǎn)在波谷，速度為零，D錯誤；E、t=1.6s=10T，x=64m的質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，質(zhì)點(diǎn)加速度為零，E正確．故選：BCE3.（01年廣東、河南卷）一列簡諧橫波在圖中x軸上傳播，a、b是其中相距為0.3m的兩點(diǎn)。某時刻，a點(diǎn)質(zhì)元正位于平衡位置向上運(yùn)動,b點(diǎn)撫元恰好運(yùn)動到下方最大位移處。已知橫波的傳播速度為60ms-1，波長大于0.3m，（

）

A．若該波沿x軸負(fù)方向傳播，則頻率為150Hz

B．若該波沿x軸負(fù)方傳播，則頻率為100Hz

C．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為75HzD．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為50Hz參考答案：答案：AD4.1AB是一條平直公路邊上的兩塊路牌，一輛勻速行駛的小車由右向左經(jīng)過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到小車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，小車也行駛到A。它們的位置與時間的關(guān)系如圖所示，圖中t2=2t1，由圖可知A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:1C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D．小鳥和小車在0－t2時間內(nèi)位移相等參考答案：BC5.（多選）回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f、電壓大小恒為U，若中心粒子源放射出的質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為+e，從靜止開始在加速器中被加速．不考慮相對論效應(yīng)和重力作用，則下列說法正確有（）A．若該加速器能實(shí)現(xiàn)對質(zhì)子的加速，則上述物理量必須滿足B．若該加速器能實(shí)現(xiàn)對質(zhì)子的加速，則上述物理量必須滿足C．質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度隨電壓U的增大而增大D．質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大參考答案：考點(diǎn)：質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器運(yùn)用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等．解答：解：A、B、帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)T=知，故A正確，B錯誤；C、D、根據(jù)qvB=m得v=，則粒子的最大動能Ekm=mv2=，質(zhì)子最終由加速器加速獲得的最大速度隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B的增大而增大，與加速的電壓無關(guān)．故D正確，C錯誤．故選：AD．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運(yùn)動的周期與電場的變化的周期相等二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，大圓盤的邊緣上固定有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，小圓盤上繞有細(xì)繩。開始時圓盤靜止，質(zhì)點(diǎn)處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細(xì)繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=

時，質(zhì)點(diǎn)m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則質(zhì)點(diǎn)m速度最大時θ=，故可求得F=mg。7.如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強(qiáng)度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變8.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲9.（4分）把長L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有關(guān)．為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度ω的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；（2）試由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點(diǎn)：線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運(yùn)動專題．分析：（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑．根據(jù)動能定理得知，砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能．（2）采用數(shù)學(xué)歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式：當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k，得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式．（3）根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=kω2．當(dāng)砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關(guān)系式Ek=kω2．k是比例系數(shù)．將任一組數(shù)據(jù)比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度ω的關(guān)系式是Ek=2ω2（3）根據(jù)動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點(diǎn)評：本題考查應(yīng)用動能定理解決實(shí)際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關(guān)．11.一個質(zhì)量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質(zhì)量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運(yùn)動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運(yùn)動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。12.參考答案：13.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運(yùn)動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c(diǎn)：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(13分)如圖所示，質(zhì)量m=4kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）用細(xì)繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，傳送帶的長度l＝6m，當(dāng)傳送帶以v=4m/s的速度做逆時針轉(zhuǎn)動時，繩與水平方向的夾角θ＝37°。已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：（1）傳送帶穩(wěn)定運(yùn)動時繩子的拉力；（2）某時刻剪斷繩子，則經(jīng)過多少時間，物體可以運(yùn)動到傳送帶的左端；（3）物體在運(yùn)動過程中，摩擦力對物體做的功是多少？參考答案：17.滑草是一項前衛(wèi)運(yùn)動，和滑雪一樣能給運(yùn)動者帶來動感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15o。整個運(yùn)動過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15o≈0.26，cos15o≈0.97）求：（1）人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少？（2）若斜坡滑下的距離AB長為L=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？參考答案：（1）設(shè)人斜坡上下滑過程中的加速度為，由牛頓第二定律有 ---------2分 ---------2分又 ---------2分

聯(lián)立①②③式得

代入數(shù)據(jù)得m/s2 ---------2分（2）由動能定理得 ---------6分∴m 18.2010年1月17日凌晨，北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第三顆衛(wèi)星成功發(fā)射。此前，第一、二顆北斗二號衛(wèi)星分別于2007年4月和2009年4月發(fā)射。衛(wèi)星發(fā)射間隔越來越短，預(yù)示著北斗二號進(jìn)入了加速組網(wǎng)階段。北斗二號衛(wèi)星是地球同步衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射升空后，進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1，遠(yuǎn)地點(diǎn)距