湖北省武漢市鋼城第十四中學高三物理摸底試卷含解析

湖北省武漢市鋼城第十四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.如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，∠A=60°，AO=a。在O點放置一個粒子源，可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足v0=，發(fā)射方向由圖中的角度θ表示。對于粒子進入磁場后的運動（不計重力作用），下列說法正確的是：A．粒子有可能打到A點B．以θ=60°飛入的粒子在磁場中運動時間最短C．以θ<30°飛入的粒子在磁場中運動的時間都相等D．在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出參考答案：AD2.關于原子結構的認識歷程，下列說法正確的有

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)

B．粒子散射實驗中少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據(jù)

C．對原子光譜的研究開辟了深入探索原子結構的道路

D．玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現(xiàn)象，說明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯誤的參考答案：BC3.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道．以下判斷正確的是A．甲的運行周期大于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲有可能經(jīng)過北極的正上方參考答案：AC4.如圖，河寬為L，河水流速為u，甲、乙兩船同時渡河，且相對于水的航行速度均為v。出發(fā)時兩船相距2L，航行過程中甲、乙船頭均與岸邊保持60°角，已知乙船恰好直達正對岸的A點。則下列說法中正確的是A．甲船在A點右側靠岸

B．甲船在A點左側靠岸C．甲船先到達對岸

D．乙船先到達對岸參考答案：B5.（單選）用α粒子轟擊氬核（Ar）時，生成一個中子和一個新核，這個新核共有（）A．44個核子B．18個質(zhì)子C．20個質(zhì)子D．24個中子參考答案：考點：原子核的人工轉變．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定新核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而通過質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)求出中子數(shù)．解答：解：α粒子有兩個桌子和兩個中子，氬核（Ar）有18個質(zhì)子和22個中子，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為18+2=20，質(zhì)量數(shù)為4+40﹣1=43，則質(zhì)子數(shù)為20，中子數(shù)為43﹣20=23．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C．點評：解決本題的關鍵知道核反應過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加上中子數(shù)．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：7.質(zhì)量為2噸的打樁機的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設向上為正方向，由沖量定理可得，由機械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。8.參考答案：9.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是________________（2）核反應堆中的核廢料具有很強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項前的字母代號填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當所有照相底片都被感光時，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

10.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：11.一座高6m的水塔頂端滲水，每隔一定時間有一滴水滴落下，當?shù)?滴離開水塔頂端時，第l滴水滴正好落到地面，則此時第3滴水滴距地面的高度為_________m。參考答案：4.5m12.質(zhì)量M=500t的機車，以恒定的功率從靜止出發(fā)，經(jīng)過時間t=5min在水平路面上行駛了s=2.25km，速度達到了最大值vm=54km/h，則機車的功率為3.75×105W，機車運動中受到的平均阻力為2.5×104N．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：汽車達到速度最大時做勻速直線運動，牽引力做功為W=Pt，運用動能定理求解機車的功率P．根據(jù)勻速直線運動時的速度和功率，由P=Fv求出此時牽引力，即可得到阻力．解答：解：機車的最大速度為vm=54km/h=15m/s．以機車為研究對象，機車從靜止出發(fā)至達速度最大值過程，根據(jù)動能定理得

Pt﹣fx=當機車達到最大速度時P=Fvm=fvm由以上兩式得P=3.75×105W機車勻速運動時，阻力為f=F==2.5×104N故答案為：3.75×105；2.5×104點評：本題關鍵要清楚汽車啟動的運動過程和物理量的變化，能夠運用動能定理和牛頓第二定律解決問題．13.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運動，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左運動，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，求此時乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9，水平向左

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.如圖所示,在真空中一束平行復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.最近某報報道徐州到南京的省道上，有一輛汽車和自行車追尾相撞事件，情況是這樣的：當時汽車正以v0=10m/s速度向前行使，司機發(fā)現(xiàn)正前方60m處有一以v=4m/s的速度與汽車同方向勻速行駛的自行車，司機以a=0.25m/s2的加速度開始剎車，經(jīng)過40s停下；請你判斷一下停下前是否發(fā)生車禍？此新聞是真是假．某同學解法如下：參考答案：解：在40s內(nèi)汽車前進的位移為：s1=v0t+at2=200m…①40s內(nèi)自行車前進的位移：s2=vt=160m…②兩車發(fā)生車禍的條件是S1＞S2+60m由①②得出S1﹣S2=40m＜60m所以該同學從中得出不可能發(fā)生車禍．由此判斷此新聞是假的．你認為該同學判斷是否正確，請通過計算分析．

考點：勻變速直線運動的位移與時間的關系；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：直線運動規(guī)律專題．分析：該同學判斷不正確，理由是對能否發(fā)生車禍的臨界條件把握不夠，汽車速度大于自行車速度，判斷是否發(fā)生車禍的臨界條件是汽車速度減小至與自行車速度相同時，看位移是否滿足汽車位移大于自行車位移與兩車距離之和，而不是以汽車速度減至為0為判斷依據(jù)．解答：解：該同學判斷不正確，正確的做法應該是：根據(jù)速度位移關系知，汽車速度減至與自行車速度一致時汽車的位移此過程中經(jīng)歷的時間t=所以此過程中自行車的位移s2=4×24m=96m由于發(fā)生車禍的臨界條件是：s1＞s2+60因為168m＞96+60m所以會發(fā)生車禍．答：該同學判斷不正確，會發(fā)生車禍．點評：解決本題的關鍵是對于相遇臨界條件的把握，當汽車速度減小至比自行車速度還小時，肯定不會發(fā)生車禍，真正的臨界條件是兩車速度相等時是否發(fā)生車禍是關鍵．17.

（8分）目前，有一種先進的汽車制動裝置，可保證車輪在制動時不會被抱死，使車輪仍有一定的滾動，安裝了這種防抱死裝置的汽車，在緊急剎車時可獲得比車輪抱死更大的制動力，從而使剎車距離大大減小。假設汽車安裝防抱死裝置后剎車制動力恒為F，駕駛員的反應時間為t，汽車的質(zhì)量為m，剎車前勻速行駛的速度為v，試推出駕駛員發(fā)現(xiàn)情況后緊急剎車時的安全距離s的表達式。參考答案：解析：從發(fā)現(xiàn)情況到采取剎車措施的位移s1=vt

2分

汽車加速度

2分

設從剎車到停止汽車的位移為s2

由

2分

得

1分

因此

1分18.“玉兔號”月球車與月球表面第一次接觸實現(xiàn)了中國人“奔月”的偉大夢想?！坝裢锰枴痹虑蜍囋谠虑虮砻孀隽艘粋€自由