浙江省溫州市南塘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

浙江省溫州市南塘鎮(zhèn)中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖，在光滑的水平面上兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B，用兩根等長的輕繩連接?，F(xiàn)讓兩小球A、B以C為圓心、以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球的向心加速度為a1，B球的向心加速度為a2，AC段繩所受拉力記為F1，AB段繩所受拉力記為F2，則下列說法中正確的是(

)A．a(chǎn)1:a2=1：1

B．a(chǎn)1：a2=1:2C．F1:F2

=2:1

D．F1:F2=3:2參考答案：【知識點(diǎn)】向心力；牛頓第二定律．C2D4【答案解析】BD

解析：A、B、設(shè)OA=AB=l，角速度相等，根據(jù)a=rω2，有：a1：a2=l：2l=1：2；故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、對B球有：F2=m?2lω2．對A球有：F2-F1=mlω2．聯(lián)立兩式解得：F1：F2=3：2；故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD．【思路點(diǎn)撥】A、B兩球繞O點(diǎn)在光滑的水平面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B球靠AB桿的拉力提供向心力，A球靠OA線和AB線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出兩段細(xì)線的拉力之比．解決本題的關(guān)鍵知道物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力等于向心力，掌握向心力大小的關(guān)系公式．

2.（單選）圖9所示為某種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。此質(zhì)譜儀由以下幾部分構(gòu)成：粒子源N；P、Q間的加速電場；靜電分析器，即中心線半徑為R的四分之一圓形通道，通道內(nèi)有均勻輻射電場，方向沿徑向指向圓心O，且與圓心O等距的各點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向外；膠片M。由粒子源發(fā)出的不同帶電粒子，經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器，某些粒子能沿中心線通過靜電分析器并經(jīng)小孔S垂直磁場邊界進(jìn)入磁場，最終打到膠片上的某點(diǎn)。粒子從粒子源發(fā)出時(shí)的初速度不同，不計(jì)粒子所受重力。下列說法中正確的是A．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子速度大小一定相等B．從小孔S進(jìn)入磁場的粒子動(dòng)能一定相等C．打到膠片上同一點(diǎn)的粒子速度大小一定相等D．打到膠片上位置距離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的粒子，比荷越大參考答案：C3.（單選）如圖所示，xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi)，x軸沿水平方向，y軸正方向豎直向上，在圖示空間內(nèi)有垂直于xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場．一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線．關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是A．OAB軌跡為半圓B．小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大，且沿水平方向C．小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能增加D．小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等參考答案：B4.（單選）在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作。傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的壓力F隨時(shí)間t變化的圖象應(yīng)該是參考答案：D5.（多選）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放。則A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→bC．金屬棒的速度為v時(shí)．所受的安培力大小為F=D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示是兩個(gè)相干波源發(fā)出的水波，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．已知兩列波的振幅都為10cm，C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)．圖中A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)中，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE，從圖示時(shí)刻起經(jīng)過半個(gè)周期后，A點(diǎn)的位移為﹣20cm．（規(guī)定豎直向上為位移的正方向）參考答案：考點(diǎn)：波的疊加．版權(quán)所有分析：兩列波相遇時(shí)振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．兩列頻率相同的相干波，當(dāng)波峰與波峰相遇或波谷與波谷相遇時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)，當(dāng)波峰與波谷相遇時(shí)振動(dòng)減弱，則振動(dòng)情況相同時(shí)振動(dòng)加強(qiáng)；振動(dòng)情況相反時(shí)振動(dòng)減弱．解答：解：振動(dòng)減弱的點(diǎn)為波峰和波谷相遇，由圖象知振動(dòng)減弱的點(diǎn)是DE；A點(diǎn)是波峰和波峰相遇，經(jīng)過半個(gè)周期后是波谷和波谷相遇，所以位移為﹣20cm．答案為：DE，﹣207.如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在與它垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體的上側(cè)面A和下側(cè)面A＇之間會(huì)產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場不太強(qiáng)時(shí)，電勢差U、電流I和磁感強(qiáng)度B之間的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢差．設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為v，電荷量為e．回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體上側(cè)面A的電勢________下側(cè)面A＇的電勢（填“高于”、“低于”或“等于”）．（2）電子所受的洛倫茲力的大小為________________．（3）當(dāng)導(dǎo)體上、下兩側(cè)之間的電勢差為U時(shí)，電子所受的靜電力的大小為_____________．（4）由靜電力和洛倫茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝，其中n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)。參考答案：（1）導(dǎo)體中定向移動(dòng)的是自由電子，結(jié)合左手定則，應(yīng)填低于。（2）

（3）（或）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有又通過導(dǎo)體的電流強(qiáng)度以上兩式聯(lián)列，并將代入得8.生活中經(jīng)常用“呼嘯而來”形容正在駛近的車輛，這是聲波在傳播過程中對接收這而言頻率發(fā)生變化的表現(xiàn)，無線電波也具有這種效應(yīng)。圖中的測速雷達(dá)正在向一輛接近的車輛發(fā)出無線電波，并接收被車輛反射的無線電波。由于車輛的運(yùn)動(dòng)，接收的無線電波頻率與發(fā)出時(shí)不同。利用頻率差就能計(jì)算出車輛的速度。已知發(fā)出和接收的頻率間關(guān)系為，式中C為真空中的光速，若，，可知被測車輛的速度大小為_________m/s。參考答案：答案：30解析：根據(jù)題意有，解得v＝30m/s。9.在用油膜法測定分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，若已知該種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴(kuò)展后的最大面積為S（以上各量均為國際單位），那么油分子直徑d＝___________，油滴所含分子數(shù)N＝_______。v參考答案：m/(ρ·S)，NA10.一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，氫原子可能發(fā)射

種頻率的光子；氫原子由量子數(shù)n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時(shí)輻射光子的能量是

eV；用n＝4的能級躍遷到n＝2的能級時(shí)輻射的光子照射下表中幾種金屬，

金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功金屬銫鈣鎂鈦逸出功W/eV1.92.73.74.1參考答案：6

2.55

銫11.一質(zhì)量為m=3kg的小球靜止在水平地面上，給小球加一豎直向上的恒力F使小球從地面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間1s后撤掉力F，再經(jīng)過時(shí)間1s后小球剛好落回地面，取g=10m/s2，則所加的恒力F=

N，小球落回地面時(shí)的速度為

m/s.參考答案：

40

，

(或6.67)

12.用與斜面平行的力F拉著物體在傾角為θ的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)，如改變拉力F的大小，物體的加速度隨外力F變化的圖象如圖所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根據(jù)圖象中所提供的信息計(jì)算出物體的質(zhì)量為3kg；斜面的傾角為30°．參考答案：考點(diǎn)：加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系式．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體加速度與外力F的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距求出物體的質(zhì)量和斜面的傾角．解答：解：由受力分析及牛頓第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ則由圖象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又圖線的斜率k==則m=3kg故答案為：3，30°．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律求出加速度的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．13.一個(gè)氡核衰變成釙核并放出一個(gè)粒子，其半衰期為3.8天。1g氡經(jīng)過7.6天衰變了

g；衰變中放出的粒子是

。參考答案：0.75，α粒子（或）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機(jī)遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對探測器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2012年11月，“殲15”艦載機(jī)在“遼寧號”航空母艦上著艦成功．圖1為利用阻攔系統(tǒng)讓艦載機(jī)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖．飛機(jī)著艦并成功鉤住阻攔索后，飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)立即關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對飛機(jī)施加一作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止．若航母保持靜止，在某次降落中，以飛機(jī)著艦為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，飛機(jī)的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖2所示．飛機(jī)在t1=0.4s時(shí)恰好鉤住阻攔索中間位置，此時(shí)速度v1=70m/s；在t2=2.4s時(shí)飛機(jī)速度v2=10m/s．飛機(jī)從t1到t2的運(yùn)動(dòng)可看成勻減速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)飛機(jī)受到除阻攔索以外的阻力f大小不變，f=5.0×104N，“殲15”艦載機(jī)的質(zhì)量m=2.0×104kg．（1）若飛機(jī)在t1時(shí)刻未鉤住阻攔索，仍立即關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，僅在阻力f的作用下減速，求飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離（假設(shè)甲板足夠長）；（2）在t1至t2間的某個(gè)時(shí)刻，阻攔索夾角α=120°，求此時(shí)阻攔索中的彈力T；（3）飛機(jī)鉤住阻攔索后在甲板上滑行的距離比無阻攔索時(shí)少s=898m，求從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，阻攔索對飛機(jī)做的功W．參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)能定理；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；牛頓第二定律．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）由動(dòng)能定理可以求出飛機(jī)滑行的距離．（2）根據(jù)圖象求出加速度，由牛頓第二定律求出彈力．（3）由圖象求出飛機(jī)的位移，由動(dòng)能定理求出阻力做的功．解答： 解：（1）飛機(jī)僅在阻力f的作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：﹣fx=0﹣mv12，解得：x=980m；（2）由v﹣t圖象可知，飛機(jī)加速度：a===﹣30m/s2，加速度大小為30m/s2，對飛機(jī)，由牛頓第二定律得：2Tcos+f=ma，解得：T=5.5×105N；（3）無阻攔索時(shí)，飛機(jī)需滑行x=980m，有阻攔索時(shí)，飛機(jī)實(shí)際滑行距離：x′=x﹣s=82m，由圖象面積可知，從t1時(shí)刻至t2時(shí)刻，飛機(jī)的位移為s1=80m，從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，飛機(jī)的位移為s2=2m，從t2時(shí)刻至飛機(jī)停止，由動(dòng)能定理得：W﹣fs2=0﹣mv22，解得：W=﹣9×105J．答：（1）飛機(jī)繼續(xù)滑行的距離為980m．（2）此時(shí)阻攔索中的彈力為5.5×105N；（3）阻攔索對飛機(jī)做的功為﹣9×105J．點(diǎn)評： 本題考查了圖象、牛頓第二定律動(dòng)能定理的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意根據(jù)圖象明確飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)過程，再由動(dòng)能定理、牛頓第二定律分析答題．17.一質(zhì)量為M=4.0kg、長度為L=3.0m的木板B，在大小為8N、方向水平向右的拉力F作用下，以v0=2.0m/s的速度沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻將質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕地放在木板上的最右端，如圖所示。若鐵塊與木板之間沒有摩擦，求：（重力加速度g取10m/s2）加一個(gè)鐵塊后，木板的加速度大??？（2）二者經(jīng)過多長時(shí)間脫離？參考答案：（1）（2）2s解析：(1)由木板勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有，；得，

加一個(gè)物塊后，木板做勻減速運(yùn)動(dòng)：

求出：；(2)物塊放在木版上相對地面靜止，木版勻減速