內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市內(nèi)蒙古市錦山實驗中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市內(nèi)蒙古市錦山實驗中學(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.用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖所示，且＞，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項正確的是A．W1＞W(wǎng)2；F＝2Ff

B．W1=W2

F＞2Ff

C．P1﹤P2;F＞2Ff

D．P1＝P2;F＝2Ff參考答案：B2.（單選）如圖所示，水平桌面上有一小車，裝有砂的砂桶通過細(xì)繩給小車施加一水平拉力，小車從靜止開始做直線運動。保持小車的質(zhì)量M不變，第一次實驗中小車在質(zhì)量為m1的砂和砂桶帶動下由靜止前進了一段距離s；第二次實驗中小車在質(zhì)量為m2的砂和砂桶帶動下由靜止前進了相同的距離s，其中m1<m2<M。兩次實驗中，繩對小車的拉力分別為T1和T2，小車、砂和砂桶系統(tǒng)的機械能變化量分別為ΔE1和ΔE2，若空氣阻力和摩擦阻力的大小保持不變，不計繩、滑輪的質(zhì)量，則下列分析正確的是A．(m1g-T1)<(m2g-T2)，ΔE1=ΔE2B．(m1g-T1)=(m2g-T2)，ΔE1=ΔE2C．(m1g-T1)<(m2g-T2)，ΔE1<ΔE2D．(m1g-T1)=(m2g-T2)，ΔE1<ΔE2參考答案：A3.如圖所示，帶電平行金屬板相互正對水平放置，兩板間存在著水平方向的勻強磁場。帶電液滴a沿垂直于電場和磁場的方向進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，在它正前方有一個靜止在小絕緣支架上不帶電的液滴b。帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰，在極短的時間內(nèi)復(fù)合在一起形成帶電液滴c，若不計支架對液滴c沿水平方向的作用力，則液滴離開支架后

(

)

A．液滴一定帶正電

B．一定做直線運動C．一定做勻速圓周運動

D．一定做勻變速曲線運動參考答案：A4.(單選題)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，衛(wèi)星所受萬有引力F與軌道半徑r的關(guān)系是

（

）

A．F與r成正比B．F與r成反比

C．F與r2成正比D．F與r2成反比參考答案：D5.如圖所示，長為a寬為b的矩形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外．0點有一粒子源，某時刻粒子源向磁場所在區(qū)域與磁場垂直的平面內(nèi)所有方向發(fā)射大量質(zhì)量為m電量為q的帶正電的粒子，粒子的速度大小相同，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為T，最先從磁場上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時間為，最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，不計重力和粒子之間的相互作用，則（）A．粒子速度大小為B．粒子做圓周運動的半徑為3bC．a(chǎn)的長度為（+1）bD．最后從磁場中飛出的粒子一定從上邊界的中點飛出參考答案：C【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】根據(jù)左手定則可知，粒子在磁場中受到的洛倫茲力的方向向右，將向右偏轉(zhuǎn)，由運動的特點與運動的最短時間，即可判斷出偏轉(zhuǎn)的角度；然后由幾何關(guān)系求出粒子的半徑，洛倫茲力提供向心力求出粒子運動的速度．根據(jù)幾何關(guān)系，判斷出最后從磁場中飛出的粒子的軌跡，得出a的長度以及粒子飛出磁場的位置．【解答】解：A、B、根據(jù)左手定則可知，粒子在磁場中受到的洛倫茲力的方向向右，將向右偏轉(zhuǎn)．結(jié)合運動的特點可知，粒子向上的分速度越大，則越早從上邊界飛出．所以最早從上邊界飛出的粒子進入磁場的方向是豎直向上的．又由題最先從磁場上邊界射出的粒子經(jīng)歷的時間為，根據(jù)：，則粒子偏轉(zhuǎn)的角度：．做出這種情況下粒子運動的軌跡如圖1，由圖中幾何關(guān)系可知：粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，即：所以：．故A錯誤，B錯誤；C、D、粒子的入射的方向在90°的范圍以內(nèi)，又r=2b，所以粒子運動的軌跡不會超過半個圓，運動的時間不超過半個周期，由可知，軌跡的圓心角越大，則運動的時間越長，而圓心角越大，對應(yīng)的弦長越長，所以粒子運動的最長時間的軌跡，弦長也最長．所以最后射出磁場的粒子一定是從磁場的右邊射出，最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，畫出運動的最長軌跡如圖2，則：所以：α=30°，β=90°﹣α=60°，由于最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為，則偏轉(zhuǎn)角等于90°，γ=90°﹣β=30°由幾何關(guān)系可得：．故C正確，D錯誤．故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量為m的均勻直角金屬支架ABC在C端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上，支架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)金屬支架通一定電流平衡后，A、C端連線恰水平，相距為d，BC與豎直線夾角為530，則金屬支架中電流強度大小為

；若使BC邊與豎直線夾角緩慢增至900過程中，則金屬支架中電流強度變化應(yīng)

（選填“增大、減小、先增大后減小、先減小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)參考答案：1.07mg/Bd，先增大后減小7.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。

①

分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（4分）（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，8.用圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：

（A）取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；

（B）接通打點計時器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運動。如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)

（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點跡

為止。（2）某同學(xué)實驗時得到如圖（c）所示的a—F圖象（沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量），則該同學(xué)探究的是：在

條件下，

成正比。（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大，不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會出現(xiàn)下列哪種圖像參考答案：（1）減?。?分），間隔相等（2分），

（2）小車質(zhì)量一定的（2分），小車的加速度與所受拉力（2分）

（3）B9.在真空的贏角坐標(biāo)系中，有兩條互相絕緣且垂直的長直導(dǎo)線分別與x、y軸重合，電流方向如圖所示。已知真空中距無限長通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。則：在xOz平面內(nèi)距原點，r=0．lm的各點中x、z坐標(biāo)為

處磁感應(yīng)強度最小，最小值為___T。參考答案：10.（8分）如圖所示，A、B、C為某質(zhì)點作平拋運動的軌跡上的三個點，測得AB、BC間的水平距離為SAB=SBC=0.4m，豎直距離hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知質(zhì)點平拋運動的初速度vo=

m/s，拋出點到A點的水平距離為

m，豎直距離為

m。（取g=10m/s2）

參考答案：4；0.8；0.211.（4分）居民小區(qū)里的樓道燈，采用門電路控制，電路如圖所示。白天的時候，即使拍手發(fā)出聲音，樓道燈也不亮；但是到了晚上，拍手發(fā)出聲音后，燈就亮了，并采用延時電路，使之亮一段時間后就熄滅。電路中用聲控開關(guān)，即聽到聲音后，開關(guān)閉合，則應(yīng)該使用__________門電路控制電燈，其中R2是光敏電阻，受光照后電阻減小，R1為定值電阻，S是聲控開關(guān)，黑夜時R1和R2的大小關(guān)系是R1______R2（選填“<<”、“=”或“>>”）。參考答案：

答案：與，<<12.如圖，用細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=0.6kg的物體A，物體A靜止在水平轉(zhuǎn)盤上。細(xì)繩的另一端通過圓盤中心的光滑小孔O吊著系著質(zhì)量為m=0.3kg的小球B。物體A到O點的距離為0.2m.物體A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為2N，為使物體A與圓盤之間保持相對靜止，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度范圍為

。（g=10m/s2）參考答案：13.如圖所示，一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去力F，物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能面，物體回到出發(fā)點的動能為

▲

；撤去力F時物體的重力勢能為

▲

。]參考答案：60J

45J

試題分析：物體沿光滑斜面向上運動一直到回到出發(fā)點的過程，只有恒力F做功，根據(jù)動能定理，回到出發(fā)點的動能。設(shè)力F撤去時速度大小為，返回地面后速度大小為，力F撤去前為勻變速直線運動，撤去后仍是勻變速直線運動，則有位移，整理得，即力F撤去時物體動能為，根據(jù)動能定理，在力F撤去前，，所以撤去力F時物體的重力勢能為。

考點：動能定理

勻變速直線運動三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.如圖甲所示，將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設(shè)阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學(xué)公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設(shè)加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板E、F之間電壓為U，兩足夠長的平行邊界MN、PQ區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力），由E板中央處靜止釋放，經(jīng)F板上的小孔射出后，垂直進入磁場，且進入磁場時與邊界MN成60°角，最終粒子從邊界MN離開磁場．求：（1）粒子在磁場中做圓周運動的半徑r；（2）兩邊界MN、PQ的最小距離d；（3）粒子在磁場中運動的時間t.參考答案：解：（1）設(shè)粒子離開電場時的速度為v，由動能定理有：

①(3分)解得：

②粒子離開電場后，垂直進入磁場，由洛侖茲力提供向心力有：

③(3分)聯(lián)立②③解得：

④(2分)（2）最終粒子從邊界MN離開磁場，需滿足： ⑤(3分)聯(lián)立④⑤解得：

⑥(2分)兩邊界MN、PQ的最小距離d為（3）粒子在磁場中做圓周運動的周期

⑦

(2分)聯(lián)立③⑦解得：粒子在磁場中運動的時間

⑨

(3分)17.如圖所示，質(zhì)量為0.5m的b球用長h的細(xì)繩懸掛于水平軌道BC的出口C處．質(zhì)量為m的小球a，從距BC高h(yuǎn)的A處由靜止釋放，沿ABC光滑軌道滑下，在C處與b球正碰并與b粘在一起．已知BC軌道距地面的高度為0.5h，懸掛b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為2mg．試問：（1）a與b球碰前瞬間，a的速度多大？（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩是否會斷裂？若細(xì)繩斷裂，小球在DE水平面上的落點距C的水平距離是多少？若細(xì)繩不斷裂，小球最高將擺多高？參考答案：考點：動量守恒定律；機械能守恒定律．.專題：動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析：（1）以a球為研究對象，由動能定理可以求出a與b兩球碰撞前a球的速度．（2）a與b碰撞過程中動量守恒，由動量守恒定律求出碰后的速度，然后它們做圓周運動，由牛頓第二定律列方程，求出繩子的拉力，然后判斷繩子是否會斷裂．如果繩子斷裂，小球做平拋運動，應(yīng)用平拋運動規(guī)律即可正確解題．解答：解：（1）以a球為研究對象，在a求下滑到C點過程中，由動能定理可得：mgh=mv2﹣0，解得a的速度v=；

（2）a與b兩球碰撞過程動量守恒，以a的初速度方向為正方向，由動量守恒得：mv=（m+0.5m）v′，解得：v′=，兩小球做圓周運動，由牛頓第二定律可得：T﹣1.5mg=1.5m，解得：T=mg＞2mg，細(xì)繩會斷裂，細(xì)繩斷裂后，小球做平拋運動，豎直方向：0.5h=gt2，解得：t=，故落點距C的水平距離為：s=vt=×=，小球最終落到地面距C水平距離處．答：（1）a與b球碰前瞬間，a的速度為；（2）a、b兩球碰后，細(xì)繩會斷裂；小球在DE水平面上的落點距C的水平距離是．點評：本題考查了求速度，判斷繩子是否斷裂、求水平位移問題，應(yīng)用動能定理、動量守恒定律、牛頓第二定律、平拋運動規(guī)律即可解題，本