湖北省宜昌市遠(yuǎn)安縣實驗中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖北省宜昌市遠(yuǎn)安縣實驗中學(xué)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.(單選題)空間站是能載人進(jìn)行長期宇宙飛行的航天器，又稱航天站或軌道站。假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的五分之一，且運行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的有A．“空間站”運行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“空間站”運行的速度等于同步衛(wèi)星運行速度的100倍C．站在地球赤道上的人觀察到它相對自己靜止D．在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在艙中懸浮或靜止參考答案：A2.兩種單色光和，當(dāng)用光照射某金屬時有光電子逸出，當(dāng)用光照射該金屬時沒有光電子逸出。則

（

）

A．在真空中，光子的能量較大

B．在真空中，光的傳播速度較大

C．在水中，光的折射率小

D．在水中，光的波長較大參考答案：

答案：C3.如圖所示，在矩形區(qū)域ABCD內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強磁場，AB＝，AD＝10cm，磁感應(yīng)強度B＝0．2T．在AD的中點P有一個發(fā)射正離子的裝置，能夠連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各個方向均勻地發(fā)射出速率為v＝1．0×10—12m／s的正離子，離子的質(zhì)量m＝2．0X10—12kg，電荷量q＝1．0×10—5C，離子的重力不計，不考慮離子之間的相互作用，則A.從邊界BC邊飛出的離子中，BC中點飛出的離子在磁場中運動的時間最短B.邊界AP段無離子飛出C.從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為1：2D.若離子可從B、C兩點飛出，則從B點和C點飛出的離子在磁場中運動的時間相等參考答案：ACD【分析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，作出粒子運動軌跡，求出粒子軌道半徑，由牛頓第二定律可以求出粒子的速度，然后確定粒子速率范圍；由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，作出粒子運動軌跡，應(yīng)用幾何知識求出粒子射出的范圍?！驹斀狻緼D．由于離子的速率一定，所以離子運動的半徑確定，在離子轉(zhuǎn)過的圓心角小于的情況下，弦長越短，圓心角越小，時間越短，弦長相等，時間相等，所以從BC中點飛出的離子對應(yīng)的弦長最短，所用時間最短，離子從B、C兩點飛出對應(yīng)的弦長相竺，所以運動時間相等，故A、D正確；B．由洛倫茲力方向可知，離子逆時針方向旋轉(zhuǎn)，發(fā)射方向與PA方向夾角較小的離子會從AP段飛出，故B錯誤；C．由公式得：，通過圖可知，，所以從CD、BC邊飛出的離子數(shù)之比為1：2，故C正角。故選：ACD。【點睛】本題考查了粒子在磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，分析清楚粒子運動過程、作出粒子運動軌跡是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律、幾何知識即可正確解題。4.下列幾種情景，請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷的正確說法(

)①點火后即將升空的火箭

②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車

③運動的磁懸浮列車在軌道上高速行駛

④太空的空間站在繞地球做勻速圓周運動A．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．盡管空間站做勻速圓周運動，加速度也不為零參考答案：BD5.（多選）如圖所示，兩個帶等量正電荷＋Q的點電荷a、b，固定在相距為L的兩點上，在它們連線的中垂面上有一個質(zhì)量為m、電量為－q的帶電粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，則帶電粒子c可能做的運動是(不計粒子的重力)()A．勻變速直線運動B．勻變速曲線運動C．勻速圓周運動D．以O(shè)為平衡位置在一直線做往返運動參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，7.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的物體A放在車廂的水平底板上，用豎直細(xì)繩通過光滑定滑輪與質(zhì)量為m1的物體B相連，車廂正沿水平軌道向右行駛，此時與物體B相連的細(xì)繩與豎直方向成θ角。則底板對m2支持力FN=_______，物體m2受到的摩擦力的大小f=______。參考答案：

答案：

（2分）

（2分）8.一個實驗小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）

參考答案：b

a9.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點和D點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:110.（選修3—3）如圖一活塞與汽缸密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞與汽缸之間摩擦不計，可在汽缸中自有移動，汽缸固定在地面上不動?，F(xiàn)通過一熱源對汽缸加熱，某同學(xué)測出氣體吸收的熱量為2.0×106J，算出活塞移動對外做功為2.5×106J，則氣體內(nèi)能______（選填“增加”或“減少”）______J,該同學(xué)測算出的數(shù)據(jù)有何問題？____________________________參考答案：答案：減少、5×10-4、違反熱力學(xué)第二定律11.質(zhì)量為m的小鋼球自高處落下，以速率v1碰地后豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地時的速率為v2，在碰撞過程中，小鋼球動量的變化量的大小為__________，方向為__________。參考答案：m（v1＋v2），豎直向上12.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)。實驗室提供如下器材：(A)表面光滑的長木板(長度為L)，(B)小車，(C)質(zhì)量為m的鉤碼若干個，(D)方木塊(備用于墊木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)實驗過程：第一步，在保持斜面傾角不變時，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。實驗中，通過向小車放入鉤碼來改變物體質(zhì)量，只要測出小車由斜面頂端滑至底端所用時間t，就可以由公式a=

求出a。某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如上表所示：根據(jù)以上信息，我們發(fā)現(xiàn)，在實驗誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時間

(填“改變”或“不改變”)，經(jīng)過分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為

。第二步，在物體質(zhì)量不變時，探究加速度與傾角的關(guān)系。實驗中通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長木板的傾角，由于沒有量角器，因此通過測量出木板頂端到水平面高度h，求出傾角α的正弦值sinα=h／L。某同學(xué)記錄了高度和加速度的對應(yīng)值，并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點作圖如下，請根據(jù)他所作的圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

m／s2。進(jìn)一步分析可知，光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為

。參考答案：（1）

（2分）

不改變（2分）斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由運動學(xué)公式知L=,解得，即斜面傾角一定時，加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。（2）由題意對物體受力分析知，沿斜面方向，根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以圖象的斜率大小等于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?3.如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o?，F(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時，vA：vB＝____________，A球運動的速度大小為____________。

參考答案：4：3，（或0.559）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長最長,衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長最長衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對a色光的折射率。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=2kg，AB間用彈簧連接著，彈簧彈性系數(shù)k=100N/m，輕繩一端系在A上，另一端跨過定滑輪，B為套在輕繩上的光滑圓環(huán)，另一圓環(huán)C固定在桌邊，B被C擋住而靜止在C上，若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零，此時A處于靜止且剛沒接觸地面?，F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子，恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升，不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度，g=10m/s2求:（1）B剛要離開C時A的加速度,（2）若把拉力F改為F/=30N，則B剛要離開C時，A的速度大小。參考答案：（1）a1=15m/s2；豎直向下；（2）3m/s把拉力改為F=30N時，A上升過程中：Fh-mAgh-△Ep=mBV2得

考點：考查了牛頓第二定律，功能關(guān)系17.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)平面內(nèi)﹣0.05m≤x＜0的區(qū)域有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.4T，0≤x≤0.08m的區(qū)域有沿﹣x方向的勻強電場．在x軸上坐標(biāo)為（﹣0.05m，0）的S點有一粒子源，它一次能沿紙面同時向磁場內(nèi)每個方向發(fā)射一個比荷=5×107C/kg，速率v0=2×106m/s的帶正電粒子．若粒子源只發(fā)射一次，其中只有一個粒子Z恰能到達(dá)電場的右邊界，不計粒子的重力和粒子間的相互作用（結(jié)果可保留根號）．求：（1）粒子在磁場中運動的半徑R；（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)；（3）電場強度E．參考答案：解：（1）粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有

qv0B=m

可得R==（2）在y軸上位置最高的粒子P的運動軌跡恰與y軸相切于N點，如圖所示，

N點到x軸的豎直距離L滿足：

L2+（R﹣dB）2=R2；

解得：L=5cm=

即粒子P的位置坐標(biāo)為（0，）．（3）用dE表示電場的寬度．

對Z粒子在電場中運動，由動能定理有：

qEdE=mv02①

代入數(shù)據(jù)解得：E=5.0×105N/C答：（1）粒子在磁場中運動的半徑R為0.1m．（2）第一次經(jīng)過y軸的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐標(biāo)為（0，）．（3）電場強度E為5.0×105N/C．【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）由洛侖茲力提供向心力可求出帶電粒子以一定的速度在磁場中做勻速圓周運動的半徑．（2）當(dāng)以某一方向射出的粒子的軌跡恰與y軸相切時，粒子打擊的位置最高，由幾何關(guān)系能求出相切點到x軸的距離，從而也就求出了最高點P的位置坐標(biāo)．（3）以某一方向從O點出發(fā)做勻速圓周運動后，垂直于y軸方向進(jìn)入電場，恰好到達(dá)電場的右邊界，由動能定理克服電場力做的功等于粒子動能的減少量，從而能求出電場強度的大?。?8.一根長為的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶