廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)給圓環(huán)一個(gè)水平向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)中下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)可能做勻減速運(yùn)動(dòng)B.圓環(huán)可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；洛侖茲力．E2B3K2【答案解析】BD解析：A、當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，速度在減小，洛倫茲力減小，桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化，所以不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤

B、當(dāng)qv0B=mg時(shí)，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確

C、當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動(dòng)能定理得

-W=0-mv2

得W=m，當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)qvB=mg時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)qvB=mg時(shí)得v=

根據(jù)動(dòng)能定理得-W=mv2-m，代入解得

W=m-，故C錯(cuò)誤，D正確

故選BD．【思路點(diǎn)撥】圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中可能受到重力、洛倫茲力、桿的支持力和摩擦力，根據(jù)圓環(huán)初速度的情況，分析洛倫力與重力大小關(guān)系可知：圓環(huán)可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，或者減速運(yùn)動(dòng)到靜止，或者先減速后勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理分析圓環(huán)克服摩擦力所做的功．2.（單選）如下圖所示，在一輛表面粗糙且足夠長(zhǎng)的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)小球(m1>m2)，兩小球原來(lái)隨車一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車突然停止時(shí)，則兩個(gè)小球(

)A．一定不相碰

B．m1先停下來(lái)C．不一定相碰

D．m2先停下來(lái)參考答案：C3.（單選）如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直與環(huán)面且過(guò)圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低參考答案：解：A、B、圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)抵消，合場(chǎng)強(qiáng)為零．圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知在x軸上O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)先增大后減?。畑軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，電勢(shì)降低，故CD錯(cuò)誤．故選：B．4.如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏斗a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．b對(duì)c的摩擦力一定減小B．b對(duì)c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面對(duì)c的摩擦力方向一定水平向右D．地面對(duì)c的摩擦力先減小后增大參考答案：B【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】b受到c的摩擦力不一定為零，與兩物體的重力、斜面的傾角有關(guān)．對(duì)bc整體研究，由平衡條件分析水平面對(duì)c的摩擦力方向和支持力的大小．【解答】解：A、B、設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力為零；若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不為零．若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上；故A錯(cuò)誤，B正確．C、D、以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知水平面對(duì)c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左．在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，則摩擦力在減?。蔆D錯(cuò)誤．故選：B．5.質(zhì)量為m的物體在空中由靜止下落，由于空氣阻力的影響，運(yùn)動(dòng)的加速度是9g/10，物體下落高度為h，重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是()A．重力勢(shì)能減少了9mgh/10

B．動(dòng)能增加了mghC．機(jī)械能損失了mgh/10

D．克服阻力做功為9mgh/10

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時(shí)，光電流恰好為零，則光電子的最大初動(dòng)能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動(dòng)能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv07.據(jù)報(bào)道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長(zhǎng)的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長(zhǎng)，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時(shí)，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

9.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時(shí)釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過(guò)_______次β衰變后變成钚（），寫出該過(guò)程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動(dòng)能為E0,假設(shè)衰變時(shí)能量全部以動(dòng)能形式釋放出來(lái)，求一次衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）10.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn)。自行車做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過(guò)A點(diǎn)的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動(dòng)．則自行車追上汽車所需時(shí)間為

s，自行車追上汽車時(shí)，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1611.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測(cè)量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個(gè)雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時(shí)，將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過(guò)程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來(lái)射入木塊中，當(dāng)子彈進(jìn)入木塊深度最大值為2厘米時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1厘米。在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為

。參考答案：

答案：2:313.（4分）圖甲為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個(gè)電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上，則電燈的實(shí)際功率為

W。（不計(jì)電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，在滑雪運(yùn)動(dòng)中一滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺(tái)上以某一水平初速度垂直于平臺(tái)邊飛出平臺(tái)，從飛出到落至斜坡上的時(shí)間為1.5s，斜坡足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運(yùn)動(dòng)員在斜坡上的落點(diǎn)到斜坡頂點(diǎn)(即飛出點(diǎn))間的距離；(2)運(yùn)動(dòng)員從斜坡頂端水平飛出時(shí)的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時(shí)間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點(diǎn)和斜坡頂點(diǎn)間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時(shí)間求出初速度的大小。（1）平拋運(yùn)動(dòng)下落的高度為：則落點(diǎn)與斜坡頂點(diǎn)間的距離為：（2）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進(jìn)行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問(wèn)題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過(guò)的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過(guò)4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4T，方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒始終以恒定的速度V沿導(dǎo)軌向左勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌寬度L=1m，電阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，平行板電容器水平放置，板間距離為d=10mm，內(nèi)有一質(zhì)量m=10kg，電量q=10C的微粒。在電鍵S斷開時(shí)微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)S閉合后微粒以a=5m/s的加速度勻加速下落(g=10m/s)。求：（1）金屬棒的有效內(nèi)阻和運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)的速度大?。?）S閉合后作用于棒的外界拉力的功率參考答案：⑴S斷開時(shí)，電容器端電壓為R1，R2兩端電壓,設(shè)，分別為導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和導(dǎo)體棒內(nèi)阻

對(duì)粒子，由力的平衡條件

S閉合后電容器電壓為R2的電壓

對(duì)粒子由牛頓第二定律：

則

由以上各式得

⑵由可知，棒運(yùn)動(dòng)速度

（1分）⑶S閉合時(shí)，由得回路電流

由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，外界拉力功率

17.（7分）如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長(zhǎng)直導(dǎo)軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）。槽內(nèi)放置一個(gè)木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質(zhì)滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略小?，F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進(jìn)入。已知金屬小球的質(zhì)量為m，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失。求：（1）當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時(shí)，金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大；（2）當(dāng)金屬小球經(jīng)過(guò)木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點(diǎn)時(shí)，金屬小球的對(duì)地速度。參考答案：解析：（1）設(shè)滑離時(shí)小球和滑塊的速度分別為，由動(dòng)量守恒又得

（2）小球過(guò)A點(diǎn)時(shí)沿軌道方向兩者有共同速度v，沿切向方向速度為

得

18.如圖甲所示，一根質(zhì)量可以忽略不計(jì)的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼A。手拿一塊質(zhì)量為M的木板B，用木板B托住A向上壓縮彈簧到一定程度，如圖乙所示。此時(shí)如果突然撤去木板B，則A向下運(yùn)動(dòng)的加速度a（a>g）?，F(xiàn)用手控制使B以加速度a/3向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（1）求砝碼A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（2）求出這段運(yùn)動(dòng)過(guò)程的起始和終止時(shí)刻手對(duì)木板B的作用力大小的表達(dá)式。參考答案：（1）設(shè)最初彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為x0，根據(jù)