湖北省武漢市第六十二中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖北省武漢市第六十二中學(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）光滑水平面上放置兩個(gè)等量同種電荷，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小物塊自C點(diǎn)由靜止釋放，小物塊帶電荷量q＝2C，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖線如圖乙所示，其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線），則以下分析正確的是

A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E＝1V／mB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)物塊的電勢(shì)能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)，電勢(shì)逐漸降低D．B、A兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA＝8．25V參考答案：ACD2.矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊．若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射穿一半厚度，如圖。上述兩種情況相比較（

）A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多

B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多

D．系統(tǒng)產(chǎn)生熱量不一樣多參考答案：AC3.如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．貨物受到的摩擦力增大B．貨物受到的支持力不變C．貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D．貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案：AC4.帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，稱這種電場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，這種磁場(chǎng)為偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（重力不計(jì)）（）A．欲把速度不同的同種帶電粒子分開(kāi)，既可采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，也可采用偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B．欲把動(dòng)能相同的質(zhì)子和α粒子分開(kāi)，只能采用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)C．欲把由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速的質(zhì)子和α粒子分開(kāi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用D．欲把初速度相同而比荷不同的帶電粒子分開(kāi)，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)均可采用參考答案：C【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中將做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)打到下接板的位置區(qū)分帶電粒子，而偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑不同區(qū)分的，根據(jù)這個(gè)原理逐項(xiàng)分析即可．【解答】解：A、速度不同的同種帶電粒子，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中沿電場(chǎng)方向受力情況相同，運(yùn)動(dòng)情況也相同，垂直電場(chǎng)方向，由于初速度不同，所以打到下極板的位置也不同，可以通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)分；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)時(shí)，r=，速度不同，其他量相同，所以運(yùn)動(dòng)的半徑也不同，可以區(qū)分，所以A正確；B、設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的寬度為d，則在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)有：沿電場(chǎng)方向d==，質(zhì)子和α粒子動(dòng)能相同，打到下極板時(shí)d相同，所以EqL2相等，而質(zhì)子和α粒子的電量不等，所以L不同，即水平位移不等，所以可以區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，r=，質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)也是1，α粒子質(zhì)量數(shù)是4，電荷數(shù)是2，所以動(dòng)能相同的質(zhì)子和α粒子在相同的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑是相同的，故偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)不能區(qū)分，故B正確；C、根據(jù)EK=Uq可知：由靜止經(jīng)同一電場(chǎng)加速的質(zhì)子和α粒子的動(dòng)能是相等的，根據(jù)B的分析可知只能用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)分，故C錯(cuò)誤；D、在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，a=，比荷不同則加速度不同，根據(jù)d=可知，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，而初速度不同，則水平位移也不同，打在下極板的位置也不同，可以用偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)分；而在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中，r=，速度相同，比荷不同，所以運(yùn)動(dòng)的半徑也不同，可以區(qū)分，所以D正確．本題選不正確的故選C5.（多選）如圖所示,一塊長(zhǎng)度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,且通以圖示方向的電流I時(shí),用電壓表測(cè)得導(dǎo)體上、下表面M、N間電壓為U.已知自由電子的電荷量為e.下列說(shuō)法中正確的是()B.導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多,電壓表示數(shù)越大C.導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的速度為v=U/Bd

D.導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為參考答案：CDA、如圖，電流方向向右，電子定向移動(dòng)方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則M積累了電子，MN之間產(chǎn)生向上的電場(chǎng)，所以M板比N板電勢(shì)低，故A錯(cuò)誤；B、電子定向移動(dòng)相當(dāng)長(zhǎng)度為d的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電壓表的讀數(shù)U等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，則有U=E=Bdv，可見(jiàn)，電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、由U=E=Bdv，得自由電子定向移動(dòng)的速度為，故C正確；D、電流的微觀表達(dá)式是I=nevS，則導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，S=db，，代入得，故D正確；故選CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）一個(gè)原子中含有

個(gè)質(zhì)子，含有

個(gè)中子，含有

個(gè)電子。參考答案：92；146；927.如右圖所示，一個(gè)活塞將絕熱容器分成A、B兩部分，用控制栓K固定活塞。保持A體積不變，給電熱絲通電，則此過(guò)程中氣體A的內(nèi)能

，溫度

；拔出控制栓K，活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體B，則氣體B的內(nèi)能

。參考答案：8.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過(guò)t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，且小球從未落地，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；動(dòng)能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)情況：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，加上勻強(qiáng)電場(chǎng)后小球先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場(chǎng)后小球運(yùn)動(dòng)，看成一種勻減速運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與這個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求電場(chǎng)強(qiáng)度，由W=qEd求得電場(chǎng)力做功，即可得到回到A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過(guò)程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，加電場(chǎng)后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時(shí)的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動(dòng)能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評(píng)：本題首先要分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，抓住兩個(gè)過(guò)程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．9.(5分)如圖所示為A．B兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖像可知，B追上A之前，兩質(zhì)點(diǎn)相距的最大距離smax=

m。參考答案：

答案：310.（單選）一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸正方向，則

A．這列波沿x軸負(fù)方向傳播B．質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)動(dòng)能最大，加速度最小C．再經(jīng)過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到x=6m處D．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b恰好運(yùn)動(dòng)到平衡位置參考答案：B11.以氣體為例，氣體的大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，大量分子的速率分布如右圖，若以溫度區(qū)分，甲為

溫分布，乙為

溫分布。（填高或低）

參考答案：

答案：低溫

高溫12.（4分）如圖所示，有一水平軌道AB，在B點(diǎn)處與半徑為300m的光滑弧形軌道BC相切，一質(zhì)量為0.99kg的木塊靜止于B處，現(xiàn)有一質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的水平速度從左邊射入木塊且未穿出。已知木塊與該水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2，求：子彈射入木塊后，木塊需經(jīng)

s才能停下來(lái)。參考答案：

13.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過(guò)程中，物體的動(dòng)能將

??

，物體的機(jī)械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小；（Ⅱ）t時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫(xiě)出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，光滑半圓弧軌道半徑為r，OA為水平半徑，BC為豎直直徑。水平軌道CM與C點(diǎn)相切，軌道上有一輕彈簧，一端固定在豎直墻上，另一端恰位于軌道的末端C點(diǎn)(此時(shí)彈簧處于自然狀態(tài))。一質(zhì)量為m的小物塊自A處以豎直向下的初速度v0=滑下，到C點(diǎn)后壓縮彈簧進(jìn)入水平軌道，被彈簧反彈后恰能通過(guò)B點(diǎn)。重力加速度為g，求：（1）物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?3)彈簧的最大彈性勢(shì)能。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力．E3D4【答案解析】（1）物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）物塊離開(kāi)彈簧剛進(jìn)入半圓軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小6mg；（3）彈簧的最大彈性勢(shì)能4mgr．解析：（1）物體恰能通過(guò)B點(diǎn)，此時(shí)對(duì)軌道壓力為零mg=，解得（2）物體由C到B機(jī)械能守恒：

，在C點(diǎn)聯(lián)立解得FN=6mg，由牛頓第三定律可知F′N=FN=6mg（3）物體從A點(diǎn)到彈簧最短的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒物體從彈簧最短到B點(diǎn)過(guò)程根據(jù)能量守恒解得EP=4mgr．【思路點(diǎn)撥】（1）物體恰能通過(guò)B點(diǎn)，由牛頓第二定律即可求得；（2）由動(dòng)能定理和牛頓第二定律即可求得（3）有能量守恒即可判斷17.如圖所示，一帶電荷量為、質(zhì)最為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止。已知重力加速度為g，(1)求水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，求電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊沿斜面下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．I2【答案解析】（1）E＝（2）Ek＝0.3mgL解析：(1)小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力，受力圖如圖所示則有FNsin37°＝qE

①

（2分）FNcos37°＝mg

②

（2分）由①②可得E＝

（1分）(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，即E′＝（1分）電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得mgLsin37°－qE′Lcos37°＝Ek－0（2分）可得Ek＝0.3mgL（1分）【思路點(diǎn)撥】（1）利用平衡列方程求出電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，利用動(dòng)能定理求出物體下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能．18.（12分）風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上作勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)。（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離S所需時(shí)間為多少？（sin37°