廣東省韶關市仙鶴中學高三物理下學期摸底試題含解析

廣東省韶關市仙鶴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）2013年12月2日，嫦娥三號探月衛(wèi)星沿地月轉移軌道直奔月球，從環(huán)月圓軌道上的P點實施變軌進入橢圓軌道,再由近月點Q開始進行動力下降，最后于2013年12月14日成功落月。假設嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力。下列說法正確的是A．若已知環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可以計算出月球的密度B．在環(huán)月段圓軌道上運行周期比在環(huán)月段橢圓軌道上的周期大C．在環(huán)月段圓軌道上經(jīng)過P點時開動發(fā)動機加速才能進入環(huán)月段橢圓軌道D．沿環(huán)月段橢圓軌道運行時，在P點的加速度大于在Q點的加速度參考答案：B2.如圖所示，一個表面光滑的斜面體M置于在水平地面上，它的兩個斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α＜β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質細繩跨過定滑輪后連接A、B兩個小滑塊，細繩與各自的斜面平行，不計繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止狀態(tài)．剪斷細繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止．則（）A．滑塊A的質量大于滑塊B的質量B．兩滑塊到達斜面底端時的速度相同C．兩滑塊到達斜面底端時，A滑塊重力的瞬時功率較大D．在滑塊A、B下滑的過程中，斜面體受到水平向左的摩擦力參考答案：

考點：共點力平衡的條件及其應用；力的合成與分解的運用．.專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對兩個滑塊分別受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程判斷；最后再對斜面體受力分析，判斷靜摩擦力的方向．解答：解：A、滑塊A和滑塊B沿著斜面方向的分力等大，故：mAgsinα=mBgsinβ；由于α＜β，故mA＞mB，故A正確；B、滑塊下滑過程機械能守恒，有：mgh=，故v=，由于兩個滑塊的高度差相等，故落地速度相等，但方向不同，故B錯誤；C、滑塊到達斜面底端時，滑塊重力的瞬時功率：PA=mAgsinα?v，PB=mBgsinα?v；由于mAgsinα=mBgsinβ，故PA=PB，故C錯誤；D、滑塊A對斜面體壓力等于重力的垂直分力mAgcosα，滑塊B對斜面體壓力也等于重力的垂直分力mBgcosβ，如圖所示NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ；由于mAgsinα=mBgsinβ；故NAsinα﹣NBsinβ=mAgcosαsinα﹣mBgcosβsinβ＞0，故靜摩擦力向左，故D正確；故選：AD．點評：本題關鍵隔離三個物體分別受力分析，根據(jù)平衡條件列方程判斷；同時要結合機械能守恒定律判斷．3.如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓（V）的正弦交流電源上，變壓器右側部分為一火警報警系統(tǒng)，其中是用半導體熱敏材料（電阻隨溫度升高而降低）制成的傳感器，電流表是值班室的顯示器，顯示通過的電流，電壓表顯示加在報警器上的電壓（報警器未畫出），是一定值電阻。當傳感器所在處出現(xiàn)火警時，下列說法正確的是A．的示數(shù)不變，的示數(shù)增大B．的示數(shù)增大，的示數(shù)增大C．的示數(shù)增大，的示數(shù)增大D．的示數(shù)不變，的示數(shù)減小參考答案：

答案：D4.（多選）如圖所示，質量為的小物塊以初速度沿足夠長的固定斜面上滑，斜面傾角為，物塊與該斜面間的動摩擦因數(shù)，圖中表示該物塊的速度和所受摩擦力隨時間t變化的圖線(以初速度的方向為正方向)，可能正確的是

參考答案：AC解析：當物體沿著斜面向上運動時，物體受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力的大小為μmgcosθ，此時的滑動摩擦力的方向沿著斜面向下，物體做減速運動；當物體的速度減到零時，對滑塊受力分析，由于μ＞tanθ，所以mgsinθ＜μmgcosθ，物體受到的摩擦力大于重力沿斜面的分力，所以當物體的受到減為零之后，物體就不會再向下運動，處于靜止狀態(tài)，此時受到的是靜摩擦力，靜摩擦力的大小為mgsinθ．綜上所述，物體先做的是勻減速運動，當速度減為零之后就靜止不動了，物體受到的摩擦力先是滑動摩擦力，大小為μmgcosθ，當速度減為零之后受到的是靜摩擦力，大小為mgsinθ，并且由于μ＞tanθ，所以mgsinθ＜μmgcosθ，所以AC正確．故選：AC．5.如圖所示，在勻強電場E內的0點放置一個點電荷+Q。a、b、c、d、e,f為以O為球心的球面上的點，aecf平面與電場平行,bedf平面與電場垂直，則下列說法正確的是A.

b,d兩點的電場強度相同B.

a點的電勢等于/點的電勢C.

將點電荷+q在球面上任意兩點之間移動時,電場力一定做功D.

將點電荷+Q在球面上任意兩點之間移動時,從a點移動到c點其電勢能的變化憊一定最大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n=4能級的氫原子向較低能級躍遷,能產生

▲

種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n=4的能級向n=

▲

的能級躍遷所產生的。參考答案：617.某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律，請回答下列有關此實驗的問題：(1)該同學在實驗前準備了圖甲中所示的實驗裝置及下列輔助器材：其中不必要的器材是_______（填代號）．A

交流電源、導線

B.

天平（含配套砝碼）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

細線、砂和小砂桶(2)打點計時器在小車拖動的紙帶上打下一系列點跡，以此記錄小車的運動情況．其中一部分紙帶上的點跡情況如圖2所示，已知打點計時器打點的時間間隔為0.02s，測得A點到B、C點的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.69cm，小車做勻加速直線運動的加速度a=______m/s2.（結果保留三位有效數(shù)字）(3)在驗證“質量一定，加速度a與合外力F的關系”時，某學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象，其中圖線不過原點的原因是_______，圖線在末端彎曲的原因是_____________．參考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力過度

(4).砂和砂桶的質量太大【詳解】(1)[1]在實驗中，打點計時器可以測量時間，所以不需要秒表．上述器材中不必要的為C．(2)[2]因為計數(shù)點間時間間隔T=0.1s；根據(jù)△x=aT2得：(3)[3]由圖象可知小車的拉力為0時，小車的加速度大于0，說明合外力大于0，說明平衡摩擦力過度，即木板與水平面的夾角太大．

[4]該實驗中當小車的質量遠大于砂和小砂桶質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砂和小砂桶的總重力大??；隨著砂和小砂桶質量增大，細線對小車的拉力大小小于砂和小砂桶的總重力大小，因此會出現(xiàn)較大誤差，圖象會產生偏折現(xiàn)象．8.如圖所示，用一根長為的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾300角且繃緊，小球A處于靜止，對小球施加的最小力F＝___________

參考答案：9.如圖所示，A和B的質量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質量不計，在A上面的懸線燒斷的瞬間，A的加速度等于

B的加速度等于

參考答案：30m/s2，010.如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器右側極板與靜電計金屬球相連．（1）使電容器帶電后與電源斷開①將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉角變大（選填變大，變小或不變）；②將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉角變?。ㄟx填變大，變小或不變）；④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關有關．（2）下列關于實驗中使用靜電計的說法中正確的有AA．使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況B．使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況C．靜電計可以用電壓表替代D．靜電計可以用電流表替代．參考答案：考點：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：（1）抓住電容器的電荷量不變，根據(jù)電容的決定式C=判斷電容的變化，結合U=判斷電勢差的變化，從而得出指針偏角的變化．（2）靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況．靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．解答：解：（1）①根據(jù)電容的決定式C=知，上移左極板，正對面積S減小，則電容減小，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差增大，指針偏角變大．②根據(jù)電容的決定式C=知，將極板間距離減小時，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變?。鄹鶕?jù)電容的決定式C=知，兩板間插入一塊玻璃，電容增大，根據(jù)U=知，電荷量不變，則電勢差減小，指針偏角變小．④由此可知平行板電容器的電容與兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關；（2）A、B、靜電計可測量電勢差，根據(jù)指針張角的大小，觀察電容器電壓的變化情況，無法判斷電量的變化情況．故A正確，B錯誤．C、D、靜電計與電壓表、電流表的原理不同，不能替代．電流表、電壓表線圈中必須有電流通過時，指針才偏轉．故CD錯誤．故選：A．故答案為：（1）變大，變小，變小，兩板正對面積、兩板距離和兩板間介質有關；（2）A．點評：解決本題的關鍵知道靜電計測量的是電容器兩端的電勢差，處理電容器動態(tài)分析時，關鍵抓住不變量，與電源斷開，電荷量保持不變，結合電容的決定式和定義式進行分析．11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

812.如圖所示，在場強為E的勻強電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點．若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=

，AB兩點間的電勢差UAB=

．參考答案：qELcosθ；

ELcosθ【考點】電勢差與電場強度的關系；電勢差．【分析】勻強電場中AB連線與電場方向成θ角，當將電量為+q的點電荷從A移到B，則電場力做功應當是AB之間的有效場強做功，因此要先求出有效長度，再代入公式進行計算；也可以代入電場力做功的公式：W=qUAB計算電勢差．【解答】解：由于AB連線與電場方向成θ角，做AC垂直于場強的方向，則BC為沿場強方向的有效長度．則BC=ABcosθ=L?cosθ，電場力做功：W=F?BC=qEd?cosθ．電場力做功僅僅與兩點間的電勢差有關，與路徑無關，故W=qUAB，所以UAB=ELcosθ．故答案為：qELcosθ；

ELcosθ13.某同學在研究“一定質量氣體溫度不變時壓強和體積關系”實驗中，將一氣缸如圖（甲）開口端向右水平固定放置，活塞面積為S，厚度不計，封閉氣體長度為L，大氣壓強為p0。現(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動活塞，設活塞向左移動距離為x。（1）通過力傳感器對水平推力的測定，該同學將推力F作為縱坐標，則橫坐標應該設置為____________，便可作出圖（乙）中圖像，且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________（用題目中符號表示）。（2）該同學發(fā)現(xiàn)實驗時圖線（乙）中隨著F的增大，圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢。試分析原因

。（3）該同學為了研究第（2）小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢的原因，作出了該過程的p-V圖像，則圖（丙）中的四條圖線（圖線①②為雙曲線）符合這一過程的是圖線____________。參考答案：（1）（2分）；p0S（2分）（2）推動活塞過程中漏氣（2分）（3）③（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內．質量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質量分別為m1=1kg，m2=3kg的小車A和B靜止在水平面上，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，小車B以水平向左的初速度v0向A駛來，與輕彈簧相碰之后，小車A獲得的最大速度為v=6m/s，如果不計摩擦，也不計相互作用過程中機械能損失，求：

①小車B的初速度v0；

②A和B相互作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能。參考答案：解：①由題意可得，當A、B相互作用彈簧恢復到原長時A的速度達到最大，設此時B的速度為，所以：由動量守恒定律可得：

（1）2分相互作用前后系統(tǒng)的總動能不變：

（2）2分解得：

（3）1分②第一次彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，設此時A、B有相同的速度，根據(jù)動量守恒定律有：

（4）2分此時彈簧的彈性勢能最大，等于系統(tǒng)動能的減少量：

（5）2分解得：

（6）1分17.在如圖甲所示的平面坐標系內，有三個不同的靜電場：第一象限內有電荷量為Q的點電荷在O點產生的電場E1，第二象限內有水平向右的勻強電場E2，第四象限內有方向水平、大小按圖乙變化的電場E3，E3以水平向右為正方向，變化周期T=．一質量為m，電荷量為+q的離子從（﹣x0，x0）點由靜止釋放，進入第一象限后恰能繞O點做圓周運動．以離子經(jīng)過x軸時為計時起點，已知靜電力常量為k，不計離子重力．求：（1）離子剛進入第四象限時的速度；（2）E2的大?。唬?）當t=時，離子的速度；（4）當t=nT時，離子的坐標．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： （1）根據(jù)粒子在第一象限內做勻速圓周運動電場力提供圓周運動向心力由圓周運動半徑和庫侖定律求得粒子剛進入第四象限的速度；（2）在第二象限粒子做初速度為零的勻加速直線運動，由動能定理據(jù)粒子獲得的速度和位移求得第二象限的電場強度；（3）粒子進入第四象限在豎直方向做勻速直線運動，水平方向在電場力作用下先勻加速直線運動后勻減速