湖北省黃岡市上寨中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖北省黃岡市上寨中學(xué)高三物理上學(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(xiàng)符合題意1.（多選題）“飛車走壁”是一種傳統(tǒng)的雜技藝術(shù)，演員騎車在傾角很大的桶面上做圓周運(yùn)動而不掉下來．如圖所示，已知桶壁的傾角為θ，車和人的總質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動的半徑為r，若使演員騎車做圓周運(yùn)動時不受桶壁的摩擦力，下列說法正確的是（）A．人和車的速度為 B．人和車的速度為C．桶面對車的彈力為 D．桶面對車的彈力為參考答案：AC解：A、人和車所受的合力為：F合=mgtanθ，根據(jù)得：v=．故A正確，B錯誤．C、根據(jù)平行四邊形定則知，桶面對車的彈力為：N=．故C正確，D錯誤．故選：AC．2.如圖所示，L1、L2、L3是完全相同的燈泡，L為直流電阻可忽略的自感線圈，開關(guān)S原來接通，當(dāng)開關(guān)S斷開時，下面說法正確的是(電源內(nèi)阻不計)

(

)A．L1閃亮一下后熄滅B．L2閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度C．L3變暗一下后恢復(fù)原來的亮度D．L3閃亮一下后恢復(fù)原來的亮度參考答案：D3.（單選）如圖，兩個圓形線圈P和Q，懸掛在光滑絕緣桿上．通以方向相同的電流，若I1>I2，

P、Q受到安培力大小分別為為F1和F2，則P和Q

A．相互吸引，F(xiàn)1>F2B．相互排斥，F(xiàn)1>F2C．相互排斥，F(xiàn)1=F2D．相互吸引，F(xiàn)1=F2參考答案：答案：D：結(jié)論：平行電流相互吸引，依據(jù)牛頓第三定律作用力與反作用力等大反向，D正確。4.在下圖中，a表示物體的加速度，v表示物體運(yùn)動的速度，x表示物體運(yùn)動的位移，F(xiàn)合表示物體所受的合力；能表示物體處于平衡狀態(tài)的是（

）參考答案：C5.如圖，一圓盤可繞一通過圓心且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上放一塊橡皮，橡皮塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動（俯視為逆時針）．某段時間圓盤轉(zhuǎn)速不斷增大，但橡皮塊仍相對圓盤靜止，在這段時間內(nèi)，關(guān)于橡皮塊所受合力F的方向的四種表示（俯視圖）中，正確的是（）A． B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】向心力．【分析】橡皮塊做加速圓周運(yùn)動，合力不指向圓心；合力的徑向分力提供向心力，切線分力產(chǎn)生切向加速度．【解答】解：橡皮塊做加速圓周運(yùn)動，合力不指向圓心，但一定指向圓周的內(nèi)側(cè)；由于做加速圓周運(yùn)動，動能不斷增加，故合力與速度的夾角小于90°；故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車的速度計顯示的是

的大小。（填“瞬時速度”或“平均速度”）參考答案：瞬時速度7.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程中氣體

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。此后保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對外界做了J的功，同時吸收了J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：8.在利用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)拿玻璃磚當(dāng)尺子，用一支粗鉛筆在白紙上畫出玻璃磚的兩邊界，造成兩邊界間距離比玻璃磚寬度大了少許，如圖所示，則他測得的折射率

。（填“偏大”“偏小”或“不變”）。參考答案：偏小9.一物體從A點(diǎn)由靜止開始作加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t后，到達(dá)B點(diǎn)，此時物體的加速度大小變?yōu)閍2，方向與a1的方向相反，經(jīng)過時間t后，物體又回到A點(diǎn)。則a1：a2=

；參考答案：1：310.（4分）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的

上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中

不同。參考答案：界面，傳播速度11.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在距地球343km的軌道實(shí)現(xiàn)自動對接。神舟八號飛船遠(yuǎn)地點(diǎn)處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點(diǎn)處圓軌道速度；假設(shè)神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運(yùn)動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運(yùn)行速度為

。參考答案：小于

12.如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平地面上，車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球放于半圓形軌道的邊緣上，并由靜止開始釋放，當(dāng)小球滑至半圓形軌道的最低點(diǎn)位置時，小車移動的距離為______________，小球的速度為_________參考答案：13.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動．專題：平拋運(yùn)動專題．分析：小球做平拋運(yùn)動，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式列式求解，不難．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動定律寫出表達(dá)式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有：據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(2)．如圖所示，電荷量均為＋q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B，中間連接質(zhì)量不計的細(xì)繩，在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以速度v0勻速上升，某時刻細(xì)繩突然斷開．求：(1)電場強(qiáng)度大小及細(xì)繩斷開后兩球A、B的加速度；(2)當(dāng)球B速度為零時，球A的速度大小。參考答案：(1)設(shè)電場強(qiáng)度為E，把小球A、B看作一個系統(tǒng)，由于繩未斷前兩球均做勻速運(yùn)動，則，細(xì)繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律得，方向向上；,(負(fù)號表示方向向下）．(2)細(xì)繩斷開前后兩繩組成的系統(tǒng)滿足合外力為零，所以系統(tǒng)總動量守恒．設(shè)B球速度為零時，A球的速度為vA，根據(jù)動量守恒定律得17.如圖所示，隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多發(fā)路段之一。某日，一轎車A因故恰停在隧道內(nèi)離隧道入口d=50m的位置。此時另一轎車B正以v0=90km/h的速度勻速向隧道口駛來，轎車B的駕駛員在進(jìn)入隧道口時，才發(fā)現(xiàn)停在前方的轎車A并立即采取制動措施。假設(shè)該駕駛員反應(yīng)時間t1=0.57s，轎車制動系統(tǒng)響應(yīng)時間(開始踏下制動踏板到實(shí)際制動)t2=0.03s，轎車制動時制動力恒為自身重力的0.75倍，g取10m/s2。（1）試通過計算說明該轎車B會不會與停在前面的轎車A相撞?（2）若會相撞，那么撞前瞬間轎車B速度大小為多少?若不會相撞，那么停止時與轎車A的距離為多少？

參考答案：解：（1）轎車B在實(shí)際制動前做勻速直線運(yùn)動，設(shè)其發(fā)生的位移為s2，由題意可知：s1=v0(t1+t2)

2分得s1=15m

1分實(shí)際制動后，f=0.75mg

由牛頓第二定律可知：f=ma

2分得a=7.5m/s2設(shè)轎車B速度減為0時發(fā)生的位移為s2，有：v02=2as2

2分

代入數(shù)據(jù)得：s2=41.7m

1分而轎車A離洞口的距離為d=50m。因s1+s2>d，所以轎車B會與停在前面的轎車A相撞。

2分（2）設(shè)相撞前的速度為v，則有：v2=v02-2a(d-s1)

2分解得：v=10

m/s

2分18.如圖所示，M、N為中心開有小孔的平行板電容器的兩極板，相距為D，其右側(cè)有一邊長為2a的正三角形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在極板M、N之間加上電壓U后，M板電勢高于N板電勢．現(xiàn)有一帶正電的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為q，其重力和初速度均忽略不計，粒子從極板M的中央小孔S1處射入電容器，穿過小孔S2后從距三角形A點(diǎn)a的P處垂直AB方向進(jìn)入磁場，試求：（1）粒子到達(dá)小孔S2時的速度；（2）若粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場后經(jīng)時間t從AP間離開磁場，求粒子的運(yùn)動半徑和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）若粒子能從AC間離開磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：解：（1）帶電粒子在電場中運(yùn)動時，由動能定理得，qU=，解得粒子進(jìn)入磁場時的速度大小為v=．（2）粒子的軌跡圖如圖所示，粒子從進(jìn)入磁場到AP間離開，由牛頓第二定律可得，，粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t=，由以上兩式可得軌道半徑R=，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=．（3）粒子從進(jìn)入磁場到從AC間離開，若粒子恰能到達(dá)BC邊界，如圖所示，設(shè)此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，根據(jù)幾何關(guān)系有此時粒子的軌道半徑為，由牛頓第二定律可得，，由以上兩式可得，粒子從進(jìn)入磁場到從AC間離開，若粒子恰