北京平谷區(qū)第四中學高三物理下學期摸底試題含解析

北京平谷區(qū)第四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.如圖，兩根直木棍AB和CD相互平行斜靠在豎直墻壁上固定不動，一根水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下，若兩木棍子的傾角不變而將兩棍間的距離減小后固定不動，仍將水泥圓筒放在兩木棍上部，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，則水泥圓筒在兩木棍上將A．仍勻速滑下

B．勻加速滑下C．可能靜止

D．一定靜止參考答案：B2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2，原線圈接交流電壓（V）。下列說法正確的有（

）A.交流電壓的周期為0.1sB.電壓表V示數(shù)為14.1VC.P向上滑動時，電壓表V示數(shù)將變小D.P向上滑動時，電流表A示數(shù)將變小參考答案：AB【分析】根據(jù)表達式u＝10sin20πt(V)可以求出周期，根據(jù)可以求出電壓表的示數(shù)，同時由于電流表與電容器串聯(lián)，交變電流能“通過”電容器，導致電流表示數(shù)時刻在變化；【詳解】A、根據(jù)公式知交流電壓的周期為：，故選項A正確；B、由于電表的示數(shù)均為有效值，則原線圈的有效值為：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知：，則可以得到：，故選項B正確；C、由于原、副線圈的匝數(shù)不變，原線圈的電壓不變，根據(jù)可知副線圈電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，故選項C錯誤；D、由于電流表與電容器串聯(lián)，接在交變電流中，頻率不變，容抗不變，副線圈電壓不變，故電流表的讀數(shù)不變，故選項D錯誤?！军c睛】本題考查變壓器的工作原理，知道電壓之比等于匝數(shù)之比，同時要知道交變電流能“通過”電容器，電容器不斷的充電和放電，導致電流表示數(shù)不斷變化。3.一飛機以150m/s的速度在高空某一水平面上做勻速直線運動，相隔1s先后從飛機上落下A、B兩物體，不計空氣阻力，在運動過程中它們所在的位置關系是(g=10m/s2)A．A在B之前150m處

B．A在B后150m處C．A在B正下方相距5m不變

D．A在B正下方與B的距離隨時間增大而增大參考答案：D4.一輛汽車正在以v0＝20m/s的速度勻速行駛，突然，司機看見車的正前方x處有一只靜止的小狗，司機立即采取制動措施．司機從看見小狗開始采取了一系列動作，整個過程中汽車的運動規(guī)律如下圖所示，則下列說法中正確的是

()A．汽車先做勻速運動再做反向勻減速運動B．汽車做勻變速運動的加速度為4.44m/s2C．從圖中得到司機在其反應時間內(nèi)前進的距離為10mD．x等于或大于10m時，小狗是安全的

參考答案：C5.如圖所示，在傾角為θ的斜面上A點以水平速度v0拋出一個小球，不計空氣阻力，它落到斜面上B點所用的時間為（）A． B． C． D．參考答案：B【考點】平拋運動．【分析】解決平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同．【解答】解：設AB之間的距離為L，則：水平方向：Lcosθ=V0t豎直方向：Lsinθ=聯(lián)立解得：t=故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若一定質(zhì)量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；7.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與Y軸重合，在R從坐標原點以速度v=3cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（4，6）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：8.某防空雷達發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標到雷達的距離為________km；該雷達發(fā)出的電磁波的波長為____________m.參考答案：60

0.19.在“用單分子油膜法估測分子大小”的實驗中，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的濃度為A，用滴管測得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中撒有痱子粉的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把每小格邊長為a的透明方格紙放在玻璃板上，測得油膜占有的方格個數(shù)為x。用以上字母表示油酸分子直徑的大小是：d=

。參考答案：10.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v=8cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（3，8）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：10

cm/s，

D

11.如圖甲所示，在氣墊導軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢能，某同學打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為，則彈簧的彈性勢能的表達式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關閉氣源，仍將滑塊A由P點釋放，當光電門到P點的距離為x時，測出滑塊A上的擋光片通過光電門的時間為t，移動光電門，測出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對值為k，則可算出滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

12.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應．

參考答案：6（1分）

3（2分）13.如圖（a）所示為某種燈泡的U－I圖像，現(xiàn)將兩個這種小燈泡L1、L2與一個阻值為5Ω的定值電阻R連成如圖（b）所示的電路，電源的電動勢為E＝6V，電鍵S閉合后，小燈泡L1與定值電阻R的電功率均為P，則P＝______W，電源的內(nèi)阻r＝_____Ω。參考答案：0.2，2.5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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)合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運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)合空間關系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設彈簧釋放瞬間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，設為a。假設A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為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)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊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)向左運動，假設它能與靜止的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。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

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15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一根彈性細繩勁度系數(shù)為k，將其一端固定，另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊放在水平地面上。當細繩豎直時，小孔O到懸點的距離恰為彈性細繩原長，小孔O到正下方水平地面上P點的距離為h（h<）滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈性細繩始終在其彈性限度內(nèi)。求：當滑塊置于水平面能保持靜止時，滑塊到P點的最遠距離。參考答案：17.（計算）如圖所示，半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點．斜面體ABC固定在地面上，頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細繩跨過定滑輪（不計滑輪摩擦）分別連接小物塊P、Q（兩邊細繩分別與對應斜面平行），并保持P、Q兩物塊靜止．若PC間距為L1=0.25m，斜面MN足夠長，物塊P質(zhì)量m1=3kg，與MN間的動摩擦因數(shù)，求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）燒斷細繩后，物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大??；（2）物塊P第一次過M點后0.3s到達K點，則MK間距多大；

（3）物塊P在MN斜面上滑行的總路程．參考答案：(1)78N

（2）0.17m（3）1.0m18.如圖所示，電阻不計的平行的金屬導軌間距為L，下端通過一阻值為R的電阻相連，寬度為x0的勻強磁場垂直導軌平面向上，磁感強度為B．一電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒獲得沿導軌向上的初速度后穿過磁場，離開磁場后繼續(xù)上升一段距離后返回，并勻速進入磁場，金屬棒與導軌間的滑動摩擦系數(shù)為μ，不計空氣阻力，且整個運動過程中金屬棒始終與導軌垂直．（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量q；（2）金屬棒下滑進入磁場時的速度v2；（3）金屬棒向上離開磁場時的速度v1；（4）若金屬棒運動過程中的空氣阻力不能忽略，且空氣阻力與金屬棒的速度的關系式為f=kv，其中k為一常數(shù)．在金屬棒向上穿越磁場過程中克服空氣阻力做功W，求這一過程中金屬棒損耗的機械能△E．參考答案：解：（1）金屬棒向上穿越磁場過程中通過R的電量為：q=△t===；

（2）導體棒返回磁場處處于平衡狀態(tài)，則有：mgsinθ=μmgcosθ+BIL又I=聯(lián)立得