湖北省咸寧市楊芳林鄉(xiāng)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖北省咸寧市楊芳林鄉(xiāng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，在3s末兩質(zhì)點(diǎn)在途中相遇．由已知求出的下列結(jié)論，正確的是

()A．相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為2mB．相遇前甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為4mC．兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是乙在甲之前4mD．兩質(zhì)點(diǎn)出發(fā)點(diǎn)間的距離是甲在乙之前4m參考答案：BD2.（單選）甲乙兩輛汽車同時(shí)從同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度圖線如圖示，其中，t軸上oa=ab=bc=cd．下列說(shuō)法正確的是（）A．乙車一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩輛汽車在a時(shí)刻相距最遠(yuǎn)C．乙車在bd時(shí)間段的位移和甲車在bd時(shí)間段的位移一樣大D．甲車在c時(shí)刻被乙車追上參考答案：解：A、對(duì)于乙車，O﹣a沿負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，a﹣b沿負(fù)方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，b﹣d做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由于其加速度有變化，所以不是一直做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BD、在c時(shí)刻甲乙速度相同，由“面積法”可知此時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)，乙車并沒(méi)有追上甲車，故BD錯(cuò)誤．C、根據(jù)圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積表示位移，由幾何知識(shí)知，乙車在bd時(shí)間段的位移等于甲車在bd時(shí)間段的位移，故C正確；故選：C．3.（多選）如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下，θ角逐漸增大且貨物相對(duì)車廂靜止的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

）A．貨物受到的摩擦力增大B．貨物受到的支持力不變C．貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功D．貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功參考答案：AC4.利用傳感器和計(jì)算機(jī)可以研究快速變化的力的大小，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓質(zhì)量為M的某消防員從一平臺(tái)上自由下落，落地過(guò)程中先雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了段距離，最后停止，用這種方法獲得消防員受到地面沖擊力隨時(shí)間變化的圖線如圖所示。根據(jù)圖線所提供的信息，以下判斷正確的是(

)A．t1時(shí)刻消防員的速度最大B．t2時(shí)刻消防員的速度最大C．t3時(shí)刻消防員的速度最大D．t4時(shí)刻消防員的速度最大參考答案：Bt1時(shí)刻雙腳觸地，在t1至t2時(shí)間內(nèi)消防員受到的合力向下，其加速度向下，他做加速度減小的加速下落運(yùn)動(dòng)；而t2至t3時(shí)間內(nèi)，人所受合力向上，人應(yīng)做向下的減速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻消防員所受的彈力與重力大小相等、方向相反，合力為零，消防員的速度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；在t2至t4時(shí)間內(nèi)他所受的合力向上，則加速度向上，故消防員做向下的減速運(yùn)動(dòng)，t4時(shí)刻消防員的速度最小，故C、D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光。MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量都為q的正負(fù)兩種粒子(不計(jì)重力)，以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場(chǎng)且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子間的相互作用。則以下說(shuō)法正確的是在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè)將出現(xiàn)兩個(gè)相等長(zhǎng)度條形亮線，其長(zhǎng)度為B、在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè)將出現(xiàn)兩個(gè)相等長(zhǎng)度條形亮線，其長(zhǎng)度為C、在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)圓形亮斑，其半徑為D、在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)圓形亮環(huán)，其外半徑為，內(nèi)半徑為參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達(dá)式為

。參考答案：14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.808.圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為_(kāi)_______Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_(kāi)______m/s參考答案：(1)10

(2)0.759.某放射性元素經(jīng)過(guò)6天后，只剩下1/8沒(méi)有衰變，它的半衰期是

天。為估算某水庫(kù)的庫(kù)容，可取一瓶無(wú)毒的該放射性元素的水溶液，測(cè)得瓶?jī)?nèi)溶液每分鐘衰變8×107次?，F(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫(kù)，8天后在水庫(kù)中取水樣1.0m3（可認(rèn)為溶液己均勻分布），測(cè)得水樣每分鐘衰變20次。由此可知水庫(kù)中水的體積約為

m3。參考答案：2

2.5×10510.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從高h(yuǎn)的斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，最后停止在水平面上B點(diǎn)。若物塊從斜面頂端以初速度v0沿斜面滑下，則停止在水平面的上C點(diǎn)，已知AB=BC，則物塊在斜面上克服阻力做的功為_(kāi)_________。（設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與水平面交接點(diǎn)處無(wú)能量損失）。參考答案：mgh-1/2mv2211.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開(kāi)_______________，該力的大小為_(kāi)____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)__________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。13.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。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.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.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(shí)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(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)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(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)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(guò)程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大??；很容易判定A、B都會(huì)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計(jì)算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問(wèn)結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來(lái)之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過(guò)計(jì)算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可?！驹斀狻浚?）設(shè)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(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動(dòng)時(shí)加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個(gè)物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時(shí)間為t，B向左運(yùn)動(dòng)的路程為sB。，則有④⑤⑥在時(shí)間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動(dòng)，碰撞并不改變A的速度大小，所以無(wú)論此碰撞是否發(fā)生，A在時(shí)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(shí)間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒(méi)有與B發(fā)生碰撞，此時(shí)A位于出發(fā)點(diǎn)右邊0.25m處。B位于出發(fā)點(diǎn)左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時(shí)刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時(shí)速度的大小為vA′，由動(dòng)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(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)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(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動(dòng)距離為sA′時(shí)停止，B向左運(yùn)動(dòng)距離為sB′時(shí)停止，由運(yùn)動(dòng)學(xué)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四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，斜面體ABC固定在地面上，小球p從A點(diǎn)靜止下滑。當(dāng)小球p開(kāi)始下滑時(shí)，另一小球q從A點(diǎn)正上方的D點(diǎn)水平拋出，兩球同時(shí)到達(dá)斜面底端的B處。已知斜面AB光滑，長(zhǎng)度L=2.5m，斜面傾角為θ=30°。不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。求：(1)小球p從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的時(shí)間；（2）小球q拋出時(shí)初速度的大小和D點(diǎn)離地面的高度h。參考答案：解析：（1）設(shè)小球P從斜面上下滑的加速度為a，分析受力得：…（2分）設(shè)小球P從斜面上下滑的時(shí)間為t，…（2分），解得…（1分）（2）小球q的運(yùn)動(dòng)為平拋運(yùn)動(dòng)：…（2分）…（2分），解得v0=m/s…（1分）。17.在科學(xué)研究中,可以通過(guò)施加適當(dāng)?shù)碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制.如圖甲所示,M、N為間距足夠大的水平極板,緊靠極板右側(cè)放置豎直的熒光屏PQ,在MN間加上如圖乙所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)方向豎直向下,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,圖中E0、B0、k均為已知量.t=0時(shí)刻,比荷=k的正粒子以一定的初速度從O點(diǎn)沿水平方向射入極板間,0~t1時(shí)間內(nèi)粒子恰好沿直線運(yùn)動(dòng),t=時(shí)刻粒子打到熒光屏上.不計(jì)粒子的重力,涉及圖象中時(shí)間間隔時(shí)取0.8=,1.4=,求:(1)在t2=時(shí)刻粒子的運(yùn)動(dòng)速度v.(2)在t3=時(shí)刻粒子偏離O點(diǎn)的豎直距離y.(3)水平極板的長(zhǎng)度L.甲乙參考答案：(1)(2)(3)解：(1)在0～t1時(shí)間內(nèi)，粒子在電磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：qv0B0=qE0得在t1～t2時(shí)間內(nèi)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，

則由,得θ=45°

,即v與水平方向成45°角向下(2)在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)向下偏移：在t2～t3時(shí)間內(nèi)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)周期在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為α=45°，此時(shí)速度恰好沿水平方向。磁場(chǎng)中：由得:偏離的豎直距離

(3)在t3時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)以初速度做類平拋運(yùn)動(dòng)，

再次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由,得θ′=45°

即v′與水平方向成45°角向下.由,得綜上可得：長(zhǎng)度【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在復(fù)雜的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，一定要在每個(gè)時(shí)間段先進(jìn)行受力分析，確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的初末速度大小和方向。計(jì)算一步向前走一步，才能得到正確結(jié)果，若錯(cuò)一步則后面步步錯(cuò).特別注意的是：做類平拋運(yùn)動(dòng)弄清該段末速度的大小和方向，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)要弄清轉(zhuǎn)過(guò)的角度.18.（12分）一列沿x軸傳播的橫波如圖所示，波長(zhǎng)λ=8m，實(shí)線表示t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線表示t2=0.005s時(shí)刻的波形圖.求：（1）波速多大？（2）若2T>t2-t1>T，波速又為多大？（3）若t2-t1>T，并且波速為3600m/s，則波沿哪個(gè)方向傳播？參考答案：（1）因?yàn)轭}中沒(méi)有給出波的傳播方向，故需要對(duì)波沿x軸正方向和x軸負(fù)方向傳播分別進(jìn)行討論.又因?yàn)轭}中沒(méi)有給出Δt=t2-t1與周期T的關(guān)系，故需要考慮到波的重復(fù)性.

若波沿x軸正方向傳播，則可看出是波形傳播的最小距離

s0==2m

波傳播的可能距離是s=s0+nλ=8n+2(m)

則可能的波速為v==1600n+400(m/s)，（n=0、1、2、……，）…………（2分）

若波沿x軸負(fù)方向傳播，則可看出是波形傳播的最小距離s0==6m

波傳播的可能距離是s=s0+nλ=8n+6(m)

則可能的波速為v=1600n+1200(m/s)，（n=0、1、2……，）………………（2分）

（2）當(dāng)2T>t2-t1>T時(shí)，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)的對(duì)應(yīng)性可知2λ>s>λ，這時(shí)波速的通解表達(dá)