福建省寧德市福安第四中學高三物理摸底試卷含解析

福建省寧德市福安第四中學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.籃球從高處釋放，在重力和空氣阻力的作用下加速下降過程，正確的是A．合力對籃球做的功等于籃球動能的增加量B．重力對籃球做的功等于籃球重力勢能的減少量C．籃球重力勢能的減少量等于動能的增加量D．籃球克服空氣阻力所做的功等于籃球機械能的減少量參考答案：ABD2.如圖所示，將小砝碼置于水平桌面上的薄紙板上，用向右的水平拉力F將紙板迅速抽出，砝碼最后停在桌面上．若增加F的大小，則砝碼（）A．與紙板之間的摩擦力增大 B．在紙板上運動的時間減小C．相對于桌面運動的距離增大 D．相對于桌面運動的距離不變參考答案：B【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)滑動摩擦力公式分析砝碼與紙板間摩擦力的變化，分析兩者加速度的變化，判斷運動時間的變化．由速度公式分析砝碼滑到桌面上時速度的變化，再分析相對于桌面滑行距離的變化．【解答】解：A、砝碼對紙板的壓力，由f=μN知砝碼與紙板之間的摩擦力不變，故A錯誤．B、增加F的大小，紙板的加速度增大，而砝碼的加速度不變，所以砝碼在紙板上運動的時間減小，故B正確．CD、設(shè)砝碼在紙板上運動時的加速度大小為a1，在桌面上運動時的加速度為a2．則砝碼相對于桌面運動的距離為：S=+由v=a1t1知：a1不變，砝碼在紙板上運動的時間t1減小，則砝碼離開紙板時的速度v減小，由上知砝碼相對于桌面運動的距離S減小，故CD錯誤．故選：B3.如圖所示，在托盤測力計的托盤內(nèi)固定一個傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個重4N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計因4N物體的存在，而增加的讀數(shù)是（

）

A．4N

B．

C．0N

D．3N參考答案：答案：D4.如圖所示,等腰直角三角體OCD由不同材料A、B拼接而成,P為兩材料在CD邊上的交點,且DP>CP.現(xiàn)OD邊水平放置,讓小物塊無初速從C滑到D；然后將OC邊水平放置,再讓小物塊無初速從D滑到C,小物塊兩次滑動到達P點的時間相同.下列說法正確的是：

A．A、B材料的動摩擦因數(shù)相同

B．兩次滑動中物塊到達P點速度大小相等

C．兩次滑動中物塊到達底端速度大小相等

D．兩次滑動中物塊到達底端的過程中機械能損失不相等參考答案：C5.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時．繩b被燒斷，同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則A、小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B、在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C、若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D、若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：7.太陽能是綠色能源，太陽能發(fā)電已被廣泛應(yīng)用，某型號太陽能電池組的電動勢為20V，內(nèi)阻為1Ω，給一個阻值為9Ω的電阻供電，則通過該電阻的電流為

____A，該電阻兩端的電壓為_______V.參考答案：2

18

8.參考答案：9.假設(shè)一列火車共有6節(jié)車廂且均停在光滑的軌道上，各車廂間有一定的間距．若第一節(jié)車廂以速度向第二節(jié)車廂運動，碰后不分開，然后一起向第三節(jié)車廂運動，……依次直到第6節(jié)車廂．則第一節(jié)車廂與第二節(jié)車廂碰后的共同速度為__________,火車最終的速度為____________參考答案：

10.如圖1所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運動規(guī)律”裝置進行了改變，在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的小球都從斜槽某位置由靜止開始釋放．實驗后對照片做一定處理并建立直角坐標系，得到如圖所示的部分小球位置示意圖．（g取10m/s2）（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

．（2）根據(jù)部分小球位置示意圖（如圖2），下列說法正確的是

A．閃光間隔為0.1sB．A球拋出點坐標（0，0）C．B球拋出點坐標（0.95，0.50）D．兩小球作平拋運動的水平速度大小不等．參考答案：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．【考點】研究平拋物體的運動．【分析】（1）斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運動．（2）A、平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)△y=gT2求出閃光的間隔．

BC、求出小球在某一位置豎直方向上的分速度，從而求出運動的時間，根據(jù)h=gt2，x=v0t求出拋出點的坐標．

D、根據(jù)平拋運動的初速度是否相等，從而即可求解．【解答】解：（1）觀察改進后的實驗裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是保證小球拋出時的速度在水平方向．（2）A、由圖可知，每格邊長為0.05m，對A球，根據(jù)△y=2L=gT2得閃光的周期為T=，故A正確．B、A球在第二位置的豎直分速度為，在拋出點到該位置運動的時間為t=，等于閃光的周期，可知A球的拋出點坐標為（0，0），故B正確．C、橫坐標為0.80m的小球在豎直方向上的分速度為vy==1.5m/s．則運行的時間為t==0.15s．水平分速度為v0=m/s=1.5m/s．則此時B球的水平位移為x=v0t=1.5×0.15m=0.225m，豎直位移為y=gt2=×10×0.152m=0.1125m．所以B球拋出點的坐標為：（1.025，0.4875）．故C錯誤．D、兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，則初速度相等，故D錯誤．故答案為：（1）保證小球拋出時的速度在水平方向；（2）AB．11.一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負（2分）

10m/s

(2分)12.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關(guān)此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導(dǎo)線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質(zhì)量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質(zhì)量遠大于砂和小砂桶質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大小；隨著砂和小砂桶質(zhì)量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產(chǎn)生偏折現(xiàn)象．13.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，一彈丸從離地高度H=1.95m

的A點以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處

的一木塊中，并立即與術(shù)塊具有相同的速度（此速度大小為彈丸進入術(shù)塊前一瞬間速度的）共同運動，在斜面下端有一垂直于斜面的擋板，術(shù)塊與它相碰沒有機械能損失，碰后恰能返同C點．已知斜面頂端C處離地高h=0.05m，求：(1)A點和C點間的水平距離？(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到到C點的時間t?參考答案：15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體，在絕熱膨脹過程中

①對外做功5J，則其內(nèi)能（選填“增加”或“減少”）,

J.

②試從微觀角度分析其壓強變化情況。參考答案：答案：①減少，5；②氣體體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；內(nèi)能減少，則溫度降低，其分子運動的平均速率減小,則氣體的壓強減小。（4分要有四個要點各占1分；單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少；溫度降低；分子運動的平均速率減小；氣體的壓強減小。）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖14所示，質(zhì)量為2.0kg的木塊放在水平桌面上的A點，受到一沖量后以某一速度在桌面上沿直線向右運動，運動到桌邊B點后水平滑出落在水平地面C點。已知木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.20，桌面距離水平地面的高度為1.25m，A、B兩點的距離為4.0m，B、C兩點間的水平距離為1.5m，g=10m/s2。不計空氣阻力，求：（1）木塊滑動到桌邊B點時的速度大??；（2）木塊在A點受到的沖量大小。參考答案：見解析（1）設(shè)木塊在B點速度為vB，從B點運動到C點的時間為t，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有……………………1分……………………1分

解得：，

………2分（2）設(shè)木塊在A點的速度為vA，根據(jù)動能定理得………1分解得：vA=5.0m/s

……………………1分根據(jù)動量定理，木塊在A點受到的沖量I=mvA-0=10kgm/s

…………2分17.右圖中左邊有一對平行金屬板，兩板相距為d．電壓為U；兩板之間有勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里。圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)城邊界上的G點射出．已知弧FG所對應(yīng)的圓心角為，不計重力．求(1)離子速度的大??；(2)離子的質(zhì)量．參考答案：(1)由題設(shè)知，離子在平行金屬板之間做勻速直線運動，安所受到的向上的壓力和向下的電場力平衡

①式中，是離子運動速度的大小，是平行金屬板之間的勻強電場的強度，有

②由①②式得

(4分)

③(2)在圓形磁場區(qū)域，離子做勻速圓周運動，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律有

④式中，和分別是離子的質(zhì)量和它做圓周運動的半徑。由題設(shè)，離子從磁場邊界上的點G穿出，離子運動的圓周的圓心必在過E點垂直于EF的直線上，且在EG的垂直一平分線上(見右圖)。由幾何關(guān)系有

(2分)

⑤式中，是與直徑EF的夾角，由幾何關(guān)系得

⑥聯(lián)立③④⑤⑥式得，離子的質(zhì)量為

(2分)

18.如圖甲所示，在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，右側(cè)有一個以點（3L，0）為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域，圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為e的電子，從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場，飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域，此時速度方向與x軸正方向的夾角為30°．不考慮電子所受的重力．（1）求電子進入圓形區(qū)域時的速度大小和勻強電場場強E的大??；（2）若在圓形區(qū)域內(nèi)加一個垂直紙面向里的勻強磁場，使電子穿出圓形區(qū)域時速度方向垂直于x軸．求所加磁場磁感應(yīng)強度B的大小和電子剛穿出圓形區(qū)域時的位置坐標；（3）若在電子剛進入圓形區(qū)域時，在圓形區(qū)域內(nèi)加上圖乙所示變化的磁場（以垂直于紙面向外為磁場正方向），最后電子從N點處飛出，速度方向與進入磁場時的速度方向相同．請寫出磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的關(guān)系表達式．參考答案：解：（1）電子在電場中作類平拋運動，射出電場時，速度分解圖如圖1中所示．

由速度關(guān)系可得：=cosθ

解得：v=

由速度關(guān)系得：vy=v0tanθ=

在豎直方向：vy=at=

而水平方向上t=

解得：E=（2）根據(jù)題意作圖如圖1所示，電子做勻速圓周運動的半徑R=L

根據(jù)牛頓第二定律：qvB=

解得：B=

根據(jù)幾何關(guān)系得電子穿出圓形區(qū)域時位置坐標為（，）（3）電子在在磁場中最簡單的情景如圖2所示．

在磁場變化的前三分之一個周期內(nèi)，電子的偏轉(zhuǎn)角為60°，設(shè)電子運動的軌道半徑為r，運動的T0，粒子在x軸方向上的位移恰好等于r1；

在磁場變化的后三分之二個周期內(nèi)，因磁感應(yīng)強度減半，電子運動周期T′=2T0，故粒子的偏轉(zhuǎn)角度仍為60°，電子運動的軌道