湖北省黃岡市麻城南湖街道辦事處中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖北省黃岡市麻城南湖街道辦事處中學(xué)高三物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，分別用長(zhǎng)為l和2l的細(xì)繩懸掛在天花板上，如圖所示，分別拉起小球使線伸直呈水平狀態(tài)，然后輕輕釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低位置時(shí)（

）A．兩球線速度之比1︰1

B．兩球角速度之比1︰2C．兩球加速度之比1︰2

D．兩繩子拉力之比1︰1參考答案：D2.（單選）如圖所示，作用于O點(diǎn)的三個(gè)力平衡。其中一個(gè)力為F1，沿-y方向，另一個(gè)大小未知的力F2與+x方向夾角θ，下列說法正確的是A．力F3的最小值為F1cosθ

B．力F3只可能在第二象限C．力F3可能在第三象限的任意區(qū)D．力F3與F2夾角越小，則力F3與F2越小參考答案：A3.調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示，線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上，CD之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭P就可以調(diào)節(jié)．輸出電壓，圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)在CD兩端輸入圖甲所示正弦式交流電，變壓器視為理想變壓器。則下列說法正確的是

A．由甲圖可知CD兩端輸入交流電壓u的表達(dá)式為u=36sin（l00t）（V）

B．當(dāng)動(dòng)觸頭P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，MN之間輸出交流電壓的頻率變大

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大

D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R2消耗的電功率變小參考答案：CD4.（多選）如圖所示，A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，它們之間的距離均為L(zhǎng)，電量為q=1.0×10-5C的負(fù)電荷由A移動(dòng)到C電場(chǎng)力做功W1=4.0×10-5J，該電荷由C移動(dòng)到B電場(chǎng)力做功W2=-2.0×10-5J，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，以下說法正確的是A．A點(diǎn)電勢(shì)為2VB．A點(diǎn)電勢(shì)為-2VC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒀指向AD．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏C指向B參考答案：BC5.體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上．已知球架的寬度為d，每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D（D＞d），不計(jì)球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為（）A．mg B． C． D．參考答案：C【考點(diǎn)】物體的彈性和彈力．【專題】受力分析方法專題．【分析】以任意一只籃球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，根據(jù)幾何知識(shí)求出相關(guān)的角度，由平衡條件求解球架對(duì)籃球的支持力，即可得到籃球?qū)η蚣艿膲毫Γ窘獯稹拷猓阂匀我庖恢换@球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況，設(shè)球架對(duì)籃球的支持力N與豎直方向的夾角為α．由幾何知識(shí)得：cosα==根據(jù)平衡條件得：2Ncosα=mg解得：N=則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篘′=N=．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時(shí)，在A球拋出點(diǎn)正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計(jì)空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點(diǎn)時(shí)與A球相遇，則B球被拋出時(shí)的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

57.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目，比賽場(chǎng)地示意如圖所示。比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠(yuǎn)的O點(diǎn)。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點(diǎn)____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)O點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為____________m。參考答案：5

10

8.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。已知碰撞前a球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，偏角θ較小，擺動(dòng)的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動(dòng)的周期為________T，擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

9.1919年盧瑟福通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子10.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W11.示波器是著名的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖是示波器的示意圖，金屬絲發(fā)射出來的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線前進(jìn)，最后打在熒光屏上。設(shè)加速電壓U1，偏轉(zhuǎn)極板長(zhǎng)L，偏轉(zhuǎn)板間距d，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿與板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電壓U2為 時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大。參考答案：U2=2d2U1/L2，12.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）

（1）圖b為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2，打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是___________________________。參考答案：（1）0.51

（2分）

0.71

（2分）（2）_沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．（2分）13.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）（1）美國(guó)科研人員正在研制一種新型鎳銅長(zhǎng)效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長(zhǎng)壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時(shí)釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個(gè)速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個(gè)反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時(shí)釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動(dòng)能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動(dòng)量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評(píng)：本題考查了衰變方程、動(dòng)量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識(shí)點(diǎn)。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示裝置演示，光滑斜槽軌道AD與半徑為R＝0.1m的豎直圓軌道(圓心為O)相連，AD與圓O相切于D點(diǎn)，B為軌道的最低點(diǎn)，∠DOB＝37°.質(zhì)量為m＝0.1kg的小球從距D點(diǎn)L＝1.3m處由靜止開始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道(g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)小球在光滑斜槽軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度的大小；(2)小球通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小；(3)試計(jì)算分析小球能否通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)C。

參考答案：17.如圖所示，U形管兩端等高，左端封閉，右端大所相通．左管中A部分為真空，B部分封有氣體．圖中L1=10cm，L2=40cm，L3=15cm，大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg．現(xiàn)往右管中緩慢加入水銀，直到右管水銀面與管口相平，求此時(shí)B中空氣柱的長(zhǎng)度．參考答案：解：（1）未加水銀之前，對(duì)B中氣體：設(shè)最終B中氣柱長(zhǎng)為x，則=115+x根據(jù)玻意耳定律可知：代入數(shù)據(jù)：40×15S=×xS解得：x=5cm答：此時(shí)B中空氣柱的長(zhǎng)度為5cm．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】以封閉氣體B為研究對(duì)象，氣體發(fā)生的是等溫變化，確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，根據(jù)玻意耳定律列式求解．18.在一次抗洪救災(zāi)工作中，一架直升機(jī)A用長(zhǎng)H＝50m的懸索(重力可忽略不計(jì))系住一質(zhì)量m＝50kg的被困人員B，直升機(jī)A和被困人員B以v0＝10m/s的速度一起沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，如圖4－2－15甲所示．某時(shí)刻開始收懸索將人吊起，在5s時(shí)間內(nèi)，A、B之間的豎直距離以l＝50－t2(單位：m)的規(guī)律變化，取g＝10