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廣西壯族自治區(qū)賀州市民族中學(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符合題意1.如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)使斜面水平向左以速度v勻速移動距離l.(物體與斜面相對靜止),以下說法正確的是(
)A.斜面體對物體做的總功是0B.重力對物體做的功為mglC.摩擦力對物體做的功為μmglcosθD.斜面對物體的支持力做功的功率為mgvcosθ參考答案:A2.下面說法正確的是A.勻速圓周運動是勻變速運動B.放在加速下落的電梯中的木箱處于超重狀態(tài)C.一對互為作用力與反作用力的靜摩擦力做的總功一定為零D.滑動摩擦力做正功時,其反作用力可以不做功參考答案:C3.把圖甲所示的正弦式交變電流接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端,電壓表和電流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減?。?,R為定值電阻.下列說法正確的是()A.Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變大,變壓器輸入功率變大B.Rt處溫度升高時,電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變C.在t=1×10﹣2s時,穿過該矩形線圈的磁通量為零D.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=36sin50πt(V)參考答案:A【考點】變壓器的構(gòu)造和原理.【分析】Rt處溫度升高時,電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律結(jié)合功率公式分析.在圖甲的t=0.01s時刻,e=0,則磁通量最大,根據(jù)圖甲得出輸入電壓的最大值和周期,進而求出角速度,從而寫出瞬時表達(dá)式,變壓器原副線圈功率相等.【解答】解:A、副線圈電壓不變,若Rt電阻原來大于R,則溫度升高時,電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積增大,若Rt電阻原來小于R,則電壓表V2示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變小,當(dāng)Rt處溫度升高時,電阻減小,則副線圈總功率增大,所以原線圈功率增大,即電壓表V1示數(shù)與電流表A1示數(shù)的乘積一定變大,故A正確;B、Rt處溫度升高時,電阻減小,電壓表V2測量Rt的電壓,則電壓表V2示數(shù)減小,V1示數(shù)不變,則電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大,故B錯誤;C、在圖甲的t=0.01s時刻,e=0,則磁通量最大,此時矩形線圈平面與磁場方向垂直,故C錯誤;D、根據(jù)圖甲可知,Em=36V,T=0.02s,則==100πrad/s,變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=36sin100πt(V),故D錯誤.故選:A4.如圖甲所示,河外星系中兩黑洞A、B的質(zhì)量分別為M1和M2,它們以兩者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動。為研究方便簡化為如圖乙所示的示意圖,黑洞A和黑洞B均可看成球體,天文學(xué)家測得OA>OB,且黑洞A的半徑大于黑洞B的半徑,根據(jù)你所學(xué)的知識,下列說法正確的是A.兩黑洞的質(zhì)量之間的關(guān)系一定時M1<M2B.黑洞A的第一宇宙速度大于黑洞B的第一宇宙速度C.若兩黑洞間的距離一定,把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上,則它們運行的周期不變D.人類要把宇航器發(fā)射到黑洞A或B較近的區(qū)域進行探索發(fā)射速度只需大于11.2km/s參考答案:AC【詳解】A、兩黑洞繞O點旋轉(zhuǎn)的角速度相等,,L1>L2可知M1<M2,故A正確;B、因兩黑洞的半徑關(guān)系未知,則不能判斷兩黑洞的第一宇宙速度的大小關(guān)系,故B錯誤;C、根據(jù),解得,;兩式相加可得GM=ω2L3,即若兩黑洞間的距離L一定,把黑洞A上的物質(zhì)移到黑洞B上,則它們運行的角速度不變,周期不變,故C正確;D、人類要把宇航器發(fā)射到黑洞A或B較近的區(qū)域進行探索發(fā)射速度只需大于第三宇宙速度,即大于16.7km/s,故D錯誤;故選AC.5.A、B兩質(zhì)點從同一點開始沿直線運動,右圖中的①、②分別為二者的υ-t圖線,則下列判斷中正確的是(
)A.0~4s內(nèi)A做勻加速直線運動,加速度大小為0.5m/s2B.1s~4s內(nèi),B向正方向做勻加速直線運動,但加速度比A小C.B在前4s內(nèi)的平均速度為0.75m/sD.t=4s時,A、B兩質(zhì)點相遇參考答案:A0-2s內(nèi),B向負(fù)方向運動,位移為-1m,2-4s內(nèi),B向正方向運動,位移為2m,故B在前4s內(nèi)的平均速度為0.25m/s;0~4s內(nèi)A做勻加速直線運動,加速度大小為0.5m/s2,t=4s時,A、B兩質(zhì)點速度相同,但位移不同,不可能相遇,只有選項A正確。二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一水平放置的水管,距地面高h(yuǎn)=l.8m,管內(nèi)橫截面積S=2cm2。有水從管口處以不變的速度v=2m/s源源不斷地沿水平方向射出,則水流的水平射程
???
m。水流穩(wěn)定后在空中有
?
m3的水。(g取10m/s2)參考答案:答案:1.2,7.在飛輪制造中有一個定重心的工序,該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移,以使它準(zhǔn)確定位于輪軸上.如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪.用力推動一下飛輪,讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止.多次試驗,發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標(biāo)記A總是停在圖示位置.根據(jù)以上情況,工人在輪緣邊上的某點E處,焊上質(zhì)量為m的少量金屬(不計焊錫質(zhì)量)后,再用力推動飛輪,當(dāng)觀察到
的現(xiàn)象時,說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了.請在圖上標(biāo)出E的位置;為使飛輪的重心回到軸心上,還可以采用其他的方法,如可以在輪緣邊上某處Q點,鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬.則鉆下的質(zhì)量m/=
,并在圖上標(biāo)出Q點的位置.參考答案:
答案:A最終可以停留在任何位置
m
8.為了“驗證牛頓運動定律”,現(xiàn)提供如圖所示的器材:A為小車,B為電火花計時器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量.請思考探究思路并回答下列問題:(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取什么做法?_______________________________.(2)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)12345小車加速度a/m·s-20.780.380.250.200.16小車質(zhì)量m/kg0.200.400.600.801.00根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù),用計算機繪制出a—m圖象如圖所示:通過對圖象(圖甲)的觀察,可猜想在拉力F一定的情況下a與m的關(guān)系可能是:a∝m-1、a∝m-2、a∝m-3、…,為了驗證猜想,請在圖乙中作出最能直觀反映a與m之間關(guān)系的圖象.(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與力F圖線如圖所示,該圖線不通過坐標(biāo)原點,試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是________________________________________________________.參考答案:(1)把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力(2)如圖所示
(3)實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分9.一電子以4×106m/s的速度沿與電場垂直的方向從A點水平垂直于場
強方向飛入,并從B點沿與場強方向成150°的方向飛出該電場,如圖所示,則A、B兩點的電勢差為________V.(電子的質(zhì)量為9.1×10-31kg,電荷量為-1.6×10-19C)參考答案:-136.510.某同學(xué)采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗,其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中,通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后,讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片,照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知:小球到達(dá)軌道最低點B時的速度大小vB=
m/s,小球在D點時的豎直速度大小vDy=
m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
m/s2。參考答案:11..某實驗小組設(shè)計了“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置,實驗步驟如下:a.實驗裝置如圖所示,細(xì)繩一端系在滑塊上,另一端繞過小滑輪后掛一砂桶,小砂桶內(nèi)裝一定量砂子,用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高,不斷調(diào)整墊塊的高度,直至輕推滑塊后,滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動;b.保持長木板的傾角不變,取下細(xì)繩和砂桶,將滑塊右端與紙帶相連,并穿過打點計時器的限位孔,接通打點計時器的電源后,釋放滑塊,讓滑塊從靜止開始加速下滑;c.取下紙帶,在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數(shù)點,并用刻度尺測出s1、s2、s。根據(jù)以上實驗,回答下列問題:若忽略滑輪質(zhì)量及軸間摩擦,本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力(填“等于”“大于”或“小于”)為探究從A到B過程中,做功與物體速度變化關(guān)系,則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設(shè)打點計時器的打點周期為T,請寫出探究結(jié)果表達(dá)式_________________________此實驗方案存在缺陷,可能造成較大誤差,造成較大誤差的原因是_______________參考答案:(1)等于(2)砂與砂桶的重力mg、滑塊質(zhì)量M(3)
(4)第一步操作中紙帶沒有連接,而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦(或滑輪有質(zhì)量、滑輪軸有摩擦)12.A、B為相同大小的量正三角形板塊,如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止.M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上,A板較厚,質(zhì)量分布均勻,重力為G.B板較薄,重力不計.三角形的兩條邊均水平.那么,A板對鉸鏈P的作用力的方向為沿NP方向;作用力的大小為G.參考答案:考點:共點力平衡的條件及其應(yīng)用;物體的彈性和彈力.專題:共點力作用下物體平衡專題.分析:對B分析可知B受拉力的方向,對A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大小.解答:解:因B的重力不計,B的重力對平衡沒有影響,故對B平衡起作用的只有N和P點,故可將B可以作二力桿處理,則板A對P的拉力應(yīng)沿NP方向;對A分析,A受重力和P點的拉力而關(guān)于支點M平衡,設(shè)邊長為L,由幾何關(guān)系可知,重力的力臂為L1=L,P點的拉力的力矩為L2=L;則由力矩平衡可知,GL1=FL2,即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為:沿NP方向,G.點評:本題關(guān)鍵在于理解B不計重力的含義,將B板等效為二力桿.運用力矩平衡條件解決此類問題.13.17.模塊3-5試題(12分)(1)(4分)原子核Th具有天然放射性,它經(jīng)過若干次α衰變和β衰變后會變成新的原子核。下列原子核中,有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的,它們是
(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得3分.選對3個得4分;每選錯I個扣2分,最低得分為0分)A.Pb
B.Pb
C.Po
D.Ra
E.Ra(2)(8分)如圖,光滑水平面上有三個物塊A、B和C,它們具有相同的質(zhì)量,且位于同一直線上。開始時,三個物塊均靜止,先讓A以一定速度與B碰撞,碰后它們粘在一起,然后又一起與C碰撞并粘在一起,求前后兩次碰撞中損失的動能之比。
參考答案:(1)ACD
(2)3三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(11分)簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義,并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案:解析:光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時,折射角大于入射角,若入射角增大到某一角度C,使折射角達(dá)到,折射光就消失。入射角大于C時只有反射光,這種現(xiàn)象稱為全反射,相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。
光線由折射率為的玻璃到真空,折射定律為:
①
其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時,折射角等于,代入①式得
②15.(選修3-5)(4分)已知氘核質(zhì)量2.0136u,中子質(zhì)量為1.0087u,核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)(1u=931.5Mev)C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能,則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)參考答案:
答案:a、
b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev
c、反應(yīng)前總動量為0,反應(yīng)后總動量仍為0,
所以氦核與中子的動量相等。
由EK=P2/2m得
EHe:En=1:3
所以En=3E/4=2.97Mev
EHe=E/4=0.99Mev四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,在直角坐標(biāo)系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,右側(cè)有一個以點(3L,0)為圓心、半徑為L的圓形區(qū)域,圓形區(qū)域與x軸的交點分別為M、N?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電量為e的電子,從y軸上的A點以速度v0沿x軸正方向射入電場,飛出電場后從M點進入圓形區(qū)域,速度方向與x軸夾角為30°。此時在圓形區(qū)域加如圖(乙)所示周期性變化的磁場,以垂直于紙面向外為磁場正方向),最后電子運動一段時間后從N飛出,速度方向與進入磁場時的速度方向相同(與x軸夾角也為30°)。求:(1)電子進入圓形磁場區(qū)域時的速度大?。唬?)0≤x≤L區(qū)域內(nèi)勻強電場場強E的大??;(3)寫出圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度B0的大小、磁場變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式。參考答案:⑵由速度關(guān)系得
(2分)在豎直方向
(2分)
解得
(2分)⑶在磁場變化的半個周期內(nèi)粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°(如圖2),所以,在磁場變化的半個周期內(nèi),粒子在x軸方向上的位移恰好等于R。粒子到達(dá)N點而且速度符合要求的空間條件是:
2nR=2L
(2分)電子在磁場作圓周運動的軌道半徑
(1分)解得(n=1、2、3……)
(2分)若粒子在磁場變化的半個周期恰好轉(zhuǎn)過圓周,同時MN間運動時間是磁場變化周期的整數(shù)倍時,可使粒子到達(dá)N點并且速度滿足題設(shè)要求。應(yīng)滿足的時間條件:
(1分)
(1分)
代入T的表達(dá)式得:(n=1、2、3……)
(2分)17.如圖所示裝置中,區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場,電場強度分別為E和;Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直向外的水平勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電
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