遼寧省遼陽市第十二高級中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

遼寧省遼陽市第十二高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2009年2月11日，俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片，繞地球運動的軌道都是圓，甲的運行速率比乙的大，則下列說法中正確的是：A．甲的運行周期一定比乙的長

B．甲距地面的高度一定比乙的高C．甲的向心力一定比乙的小

D．甲的加速度一定比乙的大參考答案：D甲、乙繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)碎片的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有F引=F向，G=ma向=m=mr，解得a向=①，v=②，F(xiàn)引=G③，,由于甲的運行速率比乙的大，根據(jù)①式，可以知道甲的軌道半徑較小，離地高度低，故B錯；由周期公式可知甲的周期小，故A錯；由③式可得，未知兩碎片的質(zhì)量，無法判斷向心力的大小，故C錯；碎片的加速度是指引力加速度，由①式可知甲的加速度比乙大，故D對．2.已知地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6．0倍，根據(jù)你知道的常識，可以估算出地球到月球的距離，這個距離最接近（

）A．地球半徑的40倍 B．地球半徑的60倍C．地球半徑的80倍 D．地球半徑的100倍參考答案：B3.（多選）如圖所示，真空中有兩個電量相同的正電荷A、B相距L放置，在AB連線的中垂線上有a、b、c三點，b點在AB連線的中點上，a較c離b近一些?，F(xiàn)若將A、B兩電荷同時向兩邊擴大相同距離，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則A．兩電荷間電勢能將加大B．b點場強仍為零，a、c兩點場強都變小C．a(chǎn)、b、c三點電勢都降低D．電場強度始終有Ea>Ec>Eb參考答案：BC4.在如甲、乙、丙三圖中，除導(dǎo)體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電，丙圖中的直流電源電動勢為E，除電阻R外，導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強磁場中，導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個向右相同的初速度v0，以下說法正確的是

A．在導(dǎo)體棒剛開始運動時，甲、乙、丙三種情況中通過電阻R的電流相同B．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都將靜止C．最終只有乙中導(dǎo)體棒ab靜止，甲、丙中導(dǎo)體棒ab都將作勻速直線運動D．在導(dǎo)體棒ab運動的全部過程中，三個電阻R產(chǎn)生的熱量大小是Q甲＜Q乙＜Q丙參考答案：CD解析：對甲：導(dǎo)體棒切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電容器充電，直到電容器兩端電壓與導(dǎo)體棒的感應(yīng)電動勢相等時，電路中無電流，導(dǎo)體棒勻速運動；對乙：導(dǎo)體棒切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受到安培力作用而作減速運動，直到將動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，導(dǎo)體棒變?yōu)殪o止；對丙：導(dǎo)體棒在安培力作用下向右加速，由于切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢跟電源反接，直到兩電源的電動勢相等時，電路中無電流，導(dǎo)體棒鑄勻速運動，選C；再由上述分析知，丙中導(dǎo)體棒的平均速度最大，乙中最小，故可選出D5.如右圖,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質(zhì)量為m,靜置于地面；b球質(zhì)量為3m,用手托往,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能達(dá)到的最大高度為

(

)A.h

B.1.5h

C.2h

D.2.5h參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：7.（4分）

叫裂變，

叫聚變。參考答案：原子核被種子轟擊后分裂成兩塊質(zhì)量差不多的碎塊，這樣的核反應(yīng)叫裂變；兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫聚變8.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認(rèn)為產(chǎn)生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小；D．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。9.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達(dá)A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達(dá)B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：10.如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，并用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．①這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中有2種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)．②金屬鈉發(fā)出的光電子的最大初動能9.60eV．參考答案：3種

2種

9.60eV11.吊橋AB長L，重G1，重心在中心。A端由鉸鏈支于地面，B端由繩拉住，繩繞過小滑輪C掛重物，重量G2已知。重力作用線沿鉛垂線AC，AC=AB。當(dāng)?shù)鯓蚺c鉛垂線的夾角θ=_____________吊橋能平衡，此時鉸鏈A對吊橋的作用力FA=_____________。參考答案：2arcsin，12.如圖所示，一輛長，高，質(zhì)量為的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運動，設(shè)車運動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)。當(dāng)車速為時，把一個質(zhì)量為的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。（?。﹨⒖即鸢福?.31

4.1613.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開始滑下，最后停止在水平面上B點。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為__________。（設(shè)物塊經(jīng)過斜面與水平面交接點處無能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv22三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當(dāng)光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進(jìn)入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達(dá)球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當(dāng)?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，所以正確。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時A、B靜止，現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A，與A碰后粘在一起向右運動與B發(fā)生碰撞，碰后B的速度vB=0.8m/s，B與墻發(fā)生碰撞后以原速率彈回．（水平面足夠長）

①求A與C碰撞后的共同速度大??；

②分析判斷B反彈后能否與AC再次碰撞？參考答案：①設(shè)AC與B碰前的速度為v1，與B碰后的速度為v2，A、C作用過程中動量守恒有mv0=2mv1

代入數(shù)據(jù)得v1=1m/s

②AC與B碰撞過程動量守恒，有2mv1=2mv2+MvB

代入數(shù)據(jù)得：v2=-0.2m/s

vB大于v2，故能發(fā)生第二次碰撞。

17.柴油打樁機的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動．現(xiàn)把柴油打樁機和打樁過程簡化如下：如圖1所示．柴油打樁機重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處，從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上．同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時間極短．隨后，樁在泥土中向下移動一距離l．已知錘反跳后到達(dá)最高點時，錘與已停下的樁幅之間的距離也為h如圖2所示．已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2．設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求：（1）錘子下落到與樁子接觸前瞬間的速度v（2）作用力F的大小．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】：根據(jù)機械能守恒定律求出錘子下落到與樁子接觸前瞬間的速度大小．根據(jù)機械能守恒求出錘子反彈的速度，結(jié)合動量定理求出碰后樁的速度，結(jié)合功能關(guān)系求出作用力F的大小．：解：（1）錘自由下落，碰樁前速度v1向下，機械能守恒，有，解得m/s．（2）碰后，已知錘上升高度為（h﹣l），故剛碰后向上的速度為v2，解得設(shè)碰后樁的速度為V，方向向下，由動量守恒，mv1=MV﹣mv2，樁下降的過程中，根據(jù)功能關(guān)系，代入數(shù)據(jù)解得F=2.1×105N．答：（1）錘子下落到與樁子接觸前瞬間的速度v為（2）作用力F的大小為2.1×105N．【點評】：在重錘和樁碰撞過程中由于內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力故可以由動量守恒求碰后樁的速度，而此后樁受重力及阻力而做減速運動，注意在列動能定理時不能忽略重力．18.如圖所示，光滑水平面上有一長板車，車的上表面OA段是一長為L的水平粗糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點平滑連接．車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點）緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道．車的質(zhì)量為2m，斜面軌道的長度足夠長，忽略小物體運動經(jīng)過O點處產(chǎn)生的機械能損失，不計空氣阻力．求：（1）解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動能；（2）當(dāng)μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時小物體能上升的最大高度為多少？參考答案：解：（1）設(shè)解鎖彈開后小物體的最大速度的大小為v1，小物體的最大動能為E