吉林省四平市公主嶺第六中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

吉林省四平市公主嶺第六中學(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.如圖所示，長(zhǎng)直平行無(wú)電阻金屬導(dǎo)軌固定水平位置，間距為，左端接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為的無(wú)電阻金屬棒保持垂直導(dǎo)軌并與之有良好的電接觸，整個(gè)裝置置于一個(gè)與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B。現(xiàn)給金屬棒一個(gè)向右的初速度的同時(shí)施以一個(gè)向右的水平力F，F(xiàn)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，已知時(shí)間內(nèi)金屬棒作勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦不計(jì)，則（

）

A、時(shí)間內(nèi)電阻R的焦耳熱為

B、時(shí)間內(nèi)金屬棒的速度增加量為

C、金屬棒最終又以的速度作勻速運(yùn)動(dòng)

D、若從一開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)時(shí)間時(shí)金屬棒的運(yùn)動(dòng)已達(dá)到穩(wěn)定，則整個(gè)時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻R的電量為參考答案：ACD2.風(fēng)洞是對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈性能進(jìn)行檢測(cè)的一種高科技產(chǎn)物，現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)也有運(yùn)用風(fēng)洞技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)的，如圖所示是小麗所在興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)類似于風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)裝置，他們?cè)谧烂嫔戏庞性S多大小不同的塑料球，這些塑料球的密度均為，用水平向左恒定的風(fēng)作用在球上，使它們做勻加速運(yùn)動(dòng)(摩擦不計(jì)）。已知風(fēng)對(duì)球的作用力F與球的最大橫截面積S成正比，即F=kS，k為一常量。對(duì)塑料球來(lái)說(shuō)，可以認(rèn)為空間存在一個(gè)風(fēng)力場(chǎng)，在該風(fēng)力場(chǎng)中風(fēng)力對(duì)球做功與路徑無(wú)關(guān)，則下列說(shuō)法正確的是A.可以定義風(fēng)力場(chǎng)強(qiáng)度，E的大小與球的橫截面積Ｓ成反比，方向與風(fēng)力同向B.可以定義風(fēng)力場(chǎng)強(qiáng)度，E的大小與球受到的風(fēng)力F成正比，方向與風(fēng)力反向C.若以柵欄P為風(fēng)力勢(shì)能參考平面，距P為x處的風(fēng)力勢(shì)能是D.以柵欄P為風(fēng)力勢(shì)能參考平面，水平向右為ｘ正方向，塑料小球的半徑用r表示，某時(shí)刻的速度用v表示，風(fēng)力場(chǎng)中機(jī)械能守恒定律可寫為=恒量參考答案：D3.如圖，大小相同的擺球a和b的質(zhì)量分別為m和3m，擺長(zhǎng)相同，并排懸掛，平衡時(shí)兩球剛好接觸，現(xiàn)將擺球a向左邊拉開一小角度后釋放，若兩球的碰撞是彈性的，下列判斷正確的是（

）A.第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬間，兩球的動(dòng)量大小相等C.第一次碰撞后，兩球的最大擺角不相同D.發(fā)生第二次碰撞時(shí)，兩球在各自的平衡位置參考答案：AD由于發(fā)生的是彈性碰撞，有，解得，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；不管a、b的質(zhì)量關(guān)系如何，只要，根據(jù)能量守恒可得兩球的最大擺角就相同，C錯(cuò)誤；根據(jù)周期公式T=2π知：兩單擺的周期相同，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以相撞后兩球分別經(jīng)過(guò)T后回到各自的平衡位置，這樣必然是在平衡位置相遇．所以不管a、b的質(zhì)量如何，下一次碰撞都在平衡位置，選項(xiàng)D正確。4.（單選）關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．密立根測(cè)出了元電荷e的數(shù)值B．法拉第提出了電場(chǎng)線和磁感線的概念C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)，并且總結(jié)出了右手螺旋定則D．安培提出了分子電流假說(shuō)參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．專題：常規(guī)題型．分析：根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可．解答：解：A、密立根測(cè)出了元電荷e的數(shù)值，故A正確；B、法拉第提出了電場(chǎng)線和磁感線的概念，故B正確；C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)，安培總結(jié)出了右手螺旋定則，故C錯(cuò)誤；D、安培提出了分子電流假說(shuō)，故D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問(wèn)題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一．5.（單選）“套圈圈”是小孩和大人都喜愛(ài)的一種游戲．某小孩和大人直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體．假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可視為平拋運(yùn)動(dòng)，則（）A．大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短B．大人應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)C．小孩應(yīng)以較小的速度拋出圓環(huán)D．小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量較小參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題．分析：物體做平拋運(yùn)動(dòng)，我們可以把平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解，兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同．解答：解：設(shè)拋出的圈圈做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v，高度為h，則下落的時(shí)間為：t=，水平方向位移x=vt=v，A、平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，可知大人拋出圓環(huán)的時(shí)間較長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤．B、大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，如果要讓大人與小孩拋出的水平位移相等，則要以小點(diǎn)的速度拋出圈圈．故B正確，C錯(cuò)誤；D、環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，則單位時(shí)間內(nèi)速度變化量△v=gt=g，所以大人、小孩拋出的圓環(huán)單位時(shí)間內(nèi)速度變化量相等，故D錯(cuò)誤．故選：B．點(diǎn)評(píng)：本題就是對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的考查，平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為在水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)求解．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)利用“插針?lè)ā保瑴y(cè)定平行玻璃磚的折射率，在坐標(biāo)紙上記錄的情況如圖所示，虛線為以入射點(diǎn)O為圓心做出的圓，由此計(jì)算出玻璃磚的折射率為_____，光在玻璃中的傳播速度為_____m/s，(光在真空中的傳播速度為c=3.0×108m/s.結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).1.5

(2).2.0×1087.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.28.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過(guò)程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無(wú)相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時(shí)速度為u，求這一過(guò)程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過(guò)程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無(wú)初速下落的v–t圖線，其中_________對(duì)應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計(jì)空氣阻力，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出雨滴無(wú)初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動(dòng)的幾率相等，其對(duì)靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡(jiǎn)化為垂直于運(yùn)動(dòng)方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時(shí)受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見(jiàn)解析【分析】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理解得：雨滴下落h的過(guò)程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時(shí)速度最大解答；(3)由動(dòng)量定理證明【詳解】(1)對(duì)雨滴由動(dòng)能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對(duì)應(yīng)半徑為的雨滴，不計(jì)空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時(shí)間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個(gè)數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對(duì)圓盤下方空氣分子由動(dòng)量定理有：對(duì)圓盤上方空氣分子由動(dòng)量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。9.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;10.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，1011.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長(zhǎng)度為L(zhǎng)，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計(jì)質(zhì)量的輕繩通過(guò)定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?．開始時(shí)木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的力將m拉至右端，拉力至少做功為．

參考答案：μmgL

12.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對(duì)核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請(qǐng)寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程[已知53號(hào)元素是碘（I），56號(hào)元素是鋇（Ba）]②若在該反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程

②根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒(méi)衰變，經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，即90年，要到公元2101年才會(huì)有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，210113.一質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，已知在t=0時(shí)物體處于直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)且沿y方向的初速度為0，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，則物體在t=10s時(shí)速度大小為

m/s；t=10s時(shí)水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.8三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)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(yáng)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(guò)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）15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲，真空中兩豎直平行金屬板A、B相距，B板中心有小孔O，兩板間電勢(shì)差隨時(shí)間變化如圖乙．時(shí)刻，將一質(zhì)量，電量的帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力不計(jì)．求：（1）釋放瞬間粒子的加速度；（2）在圖丙中畫出粒子運(yùn)動(dòng)的圖象．（至少畫一個(gè)周期，標(biāo)明數(shù)據(jù)，不必寫出計(jì)算過(guò)程）參考答案：17.如圖所示，質(zhì)量為1kg的滑塊，以5m/s的水平向右初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板小車，小車足夠長(zhǎng)，質(zhì)量為4kg.已知小車與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4．求：①滑塊與小車的最終速度；②整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能；③滑塊相對(duì)小車滑行的