福建省泉州市晉江深滬中學高三物理下學期摸底試題含解析

福建省泉州市晉江深滬中學高三物理下學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.（單選）質(zhì)量不等的兩星體在相互間的萬有引力作用下，繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動，構成雙星系統(tǒng)．由天文觀察測得其運動周期為L兩星體之間的距離為r，已知引力常量為G．下列說法正確的是

A．雙星系統(tǒng)的平均密度為

B．D點離質(zhì)量較大的星體較遠

C．雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為 D．若在D點放一物體，則物體受兩星體的萬有引力合力為零參考答案：C2.（多選題）游樂場的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示．一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑，經(jīng)過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動一段距離后停下．則小朋友（）A．沿傾斜軌道下滑過程中機械能一定增加B．沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負功C．沿水平軌道滑動過程中，摩擦力對他做了負功D．在整個滑動過程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等參考答案：CD【考點】功能關系．【分析】下滑過程中，摩擦力做負功，機械能減?。∨笥言谲壍乐С至Ψ较驔]有發(fā)生位移，支持力對小朋友不做功．對于整個過程，運用動能定理分析重力做功和他克服摩擦力的功的關系．【解答】解：A、沿傾斜軌道下滑過程中，摩擦力做負功，小朋友的機械能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故A錯誤．B、沿弧形軌道滑動過程中，小朋友所受的支持力方向與速度方向始終垂直，在支持力方向上沒有發(fā)生位移，則軌道的支持力不做功．故B錯誤．C、沿水平軌道滑動過程中，摩擦力方向與位移方向相反，摩擦力對小朋友做負功．故C正確．D、整個運動過程中，小朋友的動能變化量為零，由動能定理可知，外力對小朋友所做的總功為零，則重力做功和他克服摩擦力的功相等，故D正確．故選：CD3.（單選）在輕繩兩端各系一個小球，一人用手拿著繩上端的小球，站在三層樓的陽臺上，放手后讓小球自由下落，兩球相繼落地的時間差為△t；如果人站在四樓的陽臺上，同樣放手讓小球自由地下落，兩球相繼落地的時間為△t′，則要△t與△t′相比較，有A．△t′＞△tB．△t′=△tC．△t′＜△tD．無法判斷參考答案：解：設細線的長度為L，第一個小球著地后，另一個小球運動的位移為L，在L內(nèi)運行的時間，即為兩球落地的時間差，第一個球著地的速度為另一個小球在位移L內(nèi)的初速度．高度越高，落地的速度越大，知高度越高，另一個小球在位移L內(nèi)的初速度越大，根據(jù)L=v0t+gt2，初速度越大，時間越短．所以△t＞△t′．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．4.（單選）一質(zhì)點做直線運動的v－t關系圖象如圖1所示，則該質(zhì)點的x－t關系圖象可大致表示為下列圖2中的參考答案：答案：B．解析：物體開始向正方向做勻減速直線運動到零，然后反向做勻加速直線運動．位移-時間圖線的切線斜率表示瞬時速度，可知瞬時速度先減小后反向增大，另外反向運動時加速度大于原來的加速度，所以運動相同距離所用時間短．故B正確，A、C、D錯誤．故選B．5.（4分）大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出六種不同頻率的光子，下列有關躍遷過程的說法正確的是

A．六種光子中有兩種屬巴耳末系B．六種光子中頻率最高的是直接躍遷到基態(tài)產(chǎn)生的C．若原子從n＝2躍遷到基態(tài)能使鋅板發(fā)生光電效應，則原子從n＝4躍遷到n＝2一定能使鋅板發(fā)生光電效應D．使n＝4的氫原子電離至少要0.85ev的能量參考答案：ABD（4分）（漏選得2分，錯選或不答得0分）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了探究加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．

(1)若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象．(3)由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

.g=10m／s2)參考答案：7.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要幾天時間，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需幾分鐘，造成這種差別的主要原因是

。俗話說：“破鏡不能重圓”。這是因為鏡破處分子間的距離都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直徑的10倍以上，分子間相互吸引的作用微乎其微。在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里，夏天為了降低溫度同時打開電冰箱和電風扇，二電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將__________。（填“升高”“降低”或“不變”）參考答案：炒菜時溫度高，分子熱運動激烈；大于；升高8.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O點為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動，當小球通過最高點時速率為2m／s時，小球受到細桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，69.光滑斜面的傾角為α，將一個質(zhì)量為m的小球從斜面上A點以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運動到底邊上的B點。如圖所示，已知A點高為h，則小球運動到B點時的速度大小為__________，在斜面上運動的時間為___________。

參考答案：

答案：

10.23．如圖所示，t＝0時，一小物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑，經(jīng)過B點后進入水平面（設經(jīng)過B點前后速度大小不變），最后停在C點。每隔2s測得的三個時刻物體的瞬時速度，記錄在下表中。重力加速度g取10m/s2，則物體到達B點的速度為

m/s；物體經(jīng)過BC所用時間為

s。t/s0246v/m·s-108128

參考答案：13.33；6.6711.如圖所示，是小球做平拋運動中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對應的坐標值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點為零勢能參考平面，小球經(jīng)P點時的重力勢能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J12.如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距L=1m，處在同一水平面內(nèi)，導軌左端接有如圖所示的電路。其中水平放置的兩平行金屬板間距離d=10mm，定值電阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金屬棒ab電阻r=2Ω，導軌電阻不計，磁感應強度B=0.3T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面。金屬棒ab沿導軌向右勻速運動，當電鍵S閉合時，兩極板之間質(zhì)量m=1×10－14kg、帶電荷量q=－1×10－15C的粒子以加速度a=7m/s2向下做勻加速運動，兩極板間的電壓為

V；金屬棒ab運動的速度為

m/s。參考答案：0.3，413.在勻強電場中建立空間坐標系O﹣xyz，電場線與xOy平面平行，與xOz平面夾角37°，在xOz平面內(nèi)有A、B、C三點，三點連線構成等邊三角形，其中一邊與Ox軸重合．已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為1.25×10﹣5N；將其從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，則A、B、C三點中電勢最高的點是

點，等邊三角形的邊長為

m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）參考答案：C；0.4．【考點】電勢差與電場強度的關系；勻強電場中電勢差和電場強度的關系．【分析】根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化，結(jié)合推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，分析電勢的高低．由電場力做功公式求等邊三角形的邊長．【解答】解：將負點電荷從A點移到B點過程中克服電場力做功2.0×10﹣6J，電勢能增大2.0×10﹣6J，從B點移到C點其電勢能減少4.0×10﹣6J，所以C點的電勢能最小，由推論：負電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則C點的電勢最高．由于點電荷從B移動到C電勢能變化量最大，由等邊三角形的對稱性可知，BC邊應與x軸重合，設等邊三角形的邊長為L．從B點移到C點電場力做功W=4.0×10﹣6J已知點電荷q=﹣1.0×10﹣8C在A點所受電場力大小為F=1.25×10﹣5N，由W=FLcos37°得L===0.4m故答案為：C；0.4．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學公式和數(shù)學公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關，還是與速度有關。15.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m四、計算題：本題共3小題，共計47分25.（20分）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求圖（a）

圖（b）（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長度；（3）木板右端離墻壁的最終距離。參考答案：（1）μ1=0.1

μ2=0.4

（2）6.0m

（3）6.5m解析：(1)規(guī)定向右為正方向。木板與墻壁相碰前，小物塊和木板一起向右做勻變速運動，設加速度為a1，小物塊和木板的質(zhì)量分別為m和M。由牛頓第二定律有–μ1(m+M)g=(m+M)a1

①由圖可知，木板與墻壁碰前瞬間速度v1=4m/s，由運動學公式得v1=v0+a1t1

②

③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木塊和木板開始運動時的速度。聯(lián)立①②③式和題給條件得μ1=0.1

④在木板與墻壁碰撞后，木板以–v1的初速度向左做勻變速運動，小物塊以v1的初速度向右做勻變速運動。設小物塊的加速度為a2，由牛頓第二定律有–μ2mg=ma2

⑤由圖可得

⑥式中，t2=2s，v2=0，聯(lián)立⑤⑥式和題給條件得

μ2=0.4

⑦(2)設碰撞后木板的加速度為a3，經(jīng)過時間Δt，木板和小物塊剛好具有共同速度v3。由牛頓第二定律及運動學公式得μ2mg+μ1(M+m)g=Ma3

⑧v3=–v1+a3Δt

⑨

v3=v1+a2Δt

⑩碰撞后至木板和小物塊剛好達到共同速度的過程中，木板運動的位移為

小物塊運動的位移為

小物塊相對木板的位移為

聯(lián)立⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)值得Δs=6.0m

因為運動過程中小物塊沒有脫離木板，所以木板的最小長度應為6.0m。(3)在小物塊和木板具有共同速度后，兩者向左做勻變速運動直至停止，設加速度為a4，此過程中小物塊和木板運動的位移為s3．由牛頓第二定律及運動學公式得μ1(m+M)g=(m+M)a4

0－v32=2a4s3

碰后木板運動的位移為s=s1+s3

聯(lián)立⑥⑧⑨⑩式，并代入數(shù)值得

s=–6.5m

木板右端離墻壁的最終距離為6.5m。

17.(11分)如圖，長木板ab的b端固定一擋板，木板連同擋板的質(zhì)量為M＝4.0kg，a、b間距離s＝2.Om。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物塊(可視為質(zhì)點)，其質(zhì)量m＝1.0kg，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，它們都處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)給小物塊以初速度v0＝4.0m/s沿木板向前滑動，直到和擋板相碰。碰撞后，小物塊恰好回到a端而不脫離木板。求碰撞過程中損失的機械能。參考答案：解析：兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得

代入數(shù)值得：v=0.8m/s

(3分)