廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市第四十二中學(xué)高三物理摸底試卷含解析一、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.（多選）如圖，一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0，在以后的運動中下列說法正確的是（）A.圓環(huán)可能做勻減速運動B.圓環(huán)可能做勻速直線運動C.圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為D.圓環(huán)克服摩擦力所做的功不可能為參考答案：【知識點】動能定理的應(yīng)用；力的合成與分解的運用；洛侖茲力．E2B3K2【答案解析】BD解析：A、當(dāng)qv0B＜mg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，速度在減小，洛倫茲力減小，桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化，所以不可能做勻減速運動，故A錯誤

B、當(dāng)qv0B=mg時，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，做勻速直線運動，故B正確

C、當(dāng)qv0B＜mg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動能定理得

-W=0-mv2

得W=m，當(dāng)qv0B＞mg時，圓環(huán)先做減速運動，當(dāng)qvB=mg時，不受摩擦力，做勻速直線運動．當(dāng)qvB=mg時得v=

根據(jù)動能定理得-W=mv2-m，代入解得

W=m-，故C錯誤，D正確

故選BD．【思路點撥】圓環(huán)向右運動的過程中可能受到重力、洛倫茲力、桿的支持力和摩擦力，根據(jù)圓環(huán)初速度的情況，分析洛倫力與重力大小關(guān)系可知：圓環(huán)可能做勻速直線運動，或者減速運動到靜止，或者先減速后勻速運動，根據(jù)動能定理分析圓環(huán)克服摩擦力所做的功．2.（單選）如下圖所示，在一輛表面粗糙且足夠長的小車上，有質(zhì)量為m1和m2的兩個小球(m1>m2)，兩小球原來隨車一起向右運動，當(dāng)車突然停止時，則兩個小球(

)A．一定不相碰

B．m1先停下來C．不一定相碰

D．m2先停下來參考答案：C3.（單選）如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直與環(huán)面且過圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）A．O點的電場強度為零，電勢最低B．O點的電場強度為零，電勢最高C．從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D．從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低參考答案：解：A、B、圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對稱性可知，圓環(huán)上各電荷在O點產(chǎn)生的場強抵消，合場強為零．圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場強度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場的疊加原理可知，x軸上電場強度方向向右，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知在x軸上O點的電勢最高，故A錯誤，B正確；C、D、O點的場強為零，無窮遠(yuǎn)處場強也為零，所以從O點沿x軸正方向，場強應(yīng)先增大后減小．x軸上電場強度方向向右，電勢降低，故CD錯誤．故選：B．4.如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏斗a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．b對c的摩擦力一定減小B．b對c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面對c的摩擦力方向一定水平向右D．地面對c的摩擦力先減小后增大參考答案：B【考點】摩擦力的判斷與計算．【分析】b受到c的摩擦力不一定為零，與兩物體的重力、斜面的傾角有關(guān)．對bc整體研究，由平衡條件分析水平面對c的摩擦力方向和支持力的大?。窘獯稹拷猓篈、B、設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb．若Ga=Gbsinθ，b受到c的摩擦力為零；若Ga≠Gbsinθ，b受到c的摩擦力不為零．若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上；故A錯誤，B正確．C、D、以bc整體為研究對象，分析受力如圖，根據(jù)平衡條件得知水平面對c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ，方向水平向左．在a中的沙子緩慢流出的過程中，則摩擦力在減小．故CD錯誤．故選：B．5.質(zhì)量為m的物體在空中由靜止下落，由于空氣阻力的影響，運動的加速度是9g/10，物體下落高度為h，重力加速度為g，以下說法正確的是()A．重力勢能減少了9mgh/10

B．動能增加了mghC．機械能損失了mgh/10

D．克服阻力做功為9mgh/10

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于_________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，若在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v（v>v0），則光電子的最大初動能為_________。參考答案：（1）hv0；eU；hv-hv07.據(jù)報道：1978年澳大利亞科學(xué)家利用5m長的電磁軌道炮，將質(zhì)量為3.3g的彈丸以5.9km/s的高速發(fā)射獲得成功。假設(shè)彈丸在軌道炮內(nèi)做勻加速直線運動，彈丸所受的合力為_________N。如果每分鐘能發(fā)射6顆彈丸，該電磁軌道炮的輸出功率約為＿＿＿＿＿Ｗ。參考答案：1.15×104

N；

5.74×103

W。8.如圖，質(zhì)量為M=3kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的物塊在木板上，它們之間有摩擦，木板足夠長，兩者都以v=4m/s的初速度向相反方向運動，當(dāng)木板的速度為v1=2.4m/s時，物塊速度的大小是

m/s，木板和物塊最終的共同速度的大小是

m/s。參考答案：

0.8

9.快中子增殖反應(yīng)堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（）很不穩(wěn)定，經(jīng)過_______次β衰變后變成钚（），寫出該過程的核反應(yīng)方程式：_______。設(shè)生成的钚核質(zhì)量為M，β粒子質(zhì)量為m,靜止的鈾核發(fā)生一次β衰變，釋放出的β粒子的動能為E0,假設(shè)衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質(zhì)量虧損。參考答案：2（2分）

（2分）

得

得

（2分）10.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1611.在實驗室內(nèi)較精準(zhǔn)地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進行了7960小時的實驗后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時，將釋放出兩個電子和兩個中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時轉(zhuǎn)變成一個新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：12.一木塊靜止于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中，當(dāng)子彈進入木塊深度最大值為2厘米時，木塊沿水平面恰好移動距離1厘米。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為

。參考答案：

答案：2:313.（4分）圖甲為一個電燈兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線，由圖可知，兩者不成線性關(guān)系，這是由于

。如圖乙所示，將這個電燈與20的定值電阻R串聯(lián)，接在電動勢為8V的電源上，則電燈的實際功率為

W。（不計電流表電阻和電源內(nèi)阻）參考答案：答案：隨電壓的增大，燈變亮，燈絲溫度升高，電阻率變大，電阻變大；0．6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在滑雪運動中一滑雪運動員，從傾角θ為37°的斜坡頂端平臺上以某一水平初速度垂直于平臺邊飛出平臺，從飛出到落至斜坡上的時間為1.5s，斜坡足夠長，不計空氣阻力，若g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：(1)運動員在斜坡上的落點到斜坡頂點(即飛出點)間的距離；(2)運動員從斜坡頂端水平飛出時的初速度v0大小.參考答案：18.75m

試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式求出下落的高度，結(jié)合平行四邊形定則求出落點和斜坡頂點間的距離。（2）根據(jù)水平位移和時間求出初速度的大小。（1）平拋運動下落的高度為：則落點與斜坡頂點間的距離為：（2）平拋運動的初速度為：【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式和數(shù)學(xué)公式進行求解，并且要知道斜面的傾角是與位移有關(guān)，還是與速度有關(guān)。15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式；②求出x=2.5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點在t=0時位移為y=5cm，則經(jīng)過4個周期后與初始時刻相同，經(jīng)4.5個周期后該質(zhì)點位移y=

—5cm．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，平行光滑導(dǎo)軌置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B=0.4T，方向垂直于導(dǎo)軌平面，金屬棒始終以恒定的速度V沿導(dǎo)軌向左勻速運動，導(dǎo)軌寬度L=1m，電阻R1=R3=8Ω，R2=4Ω，導(dǎo)軌電阻不計，平行板電容器水平放置，板間距離為d=10mm，內(nèi)有一質(zhì)量m=10kg，電量q=10C的微粒。在電鍵S斷開時微粒處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)S閉合后微粒以a=5m/s的加速度勻加速下落(g=10m/s)。求：（1）金屬棒的有效內(nèi)阻和運動時產(chǎn)生的感生電動勢（2）金屬棒運動的速度大?。?）S閉合后作用于棒的外界拉力的功率參考答案：⑴S斷開時，電容器端電壓為R1，R2兩端電壓,設(shè)，分別為導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和導(dǎo)體棒內(nèi)阻

對粒子，由力的平衡條件

S閉合后電容器電壓為R2的電壓

對粒子由牛頓第二定律：

則

由以上各式得

⑵由可知，棒運動速度

（1分）⑶S閉合時，由得回路電流

由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，外界拉力功率

17.（7分）如下圖所示是固定在水平地面上的橫截面為“”形的光滑長直導(dǎo)軌槽，槽口向上（圖為俯視圖）。槽內(nèi)放置一個木質(zhì)滑塊，滑塊的左半部是半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，木質(zhì)滑塊的寬度為2R，比“”形槽的寬度略小?，F(xiàn)有半徑r(r<<R)的金屬小球以水平初速度V0沖向滑塊，從滑塊的一側(cè)半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質(zhì)量為m，木質(zhì)滑塊的質(zhì)量為3m，整個運動過程中無機械能損失。求：（1）當(dāng)金屬小球滑離木質(zhì)滑塊時，金屬小球和木質(zhì)滑塊的速度各是多大；（2）當(dāng)金屬小球經(jīng)過木質(zhì)滑塊上的半圓柱形槽的最右端A點時，金屬小球的對地速度。參考答案：解析：（1）設(shè)滑離時小球和滑塊的速度分別為，由動量守恒又得

（2）小球過A點時沿軌道方向兩者有共同速度v，沿切向方向速度為

得

18.如圖甲所示，一根質(zhì)量可以忽略不計的輕彈簧，勁度系數(shù)為k，下面懸掛一個質(zhì)量為m的砝碼A。手拿一塊質(zhì)量為M的木板B，用木板B托住A向上壓縮彈簧到一定程度，如圖乙所示。此時如果突然撤去木板B，則A向下運動的加速度a（a>g）?，F(xiàn)用手控制使B以加速度a/3向下做勻加速直線運動。（1）求砝碼A做勻加速直線運動的時間。（2）求出這段運動過程的起始和終止時刻手對木板B的作用力大小的表達式。參考答案：（1）設(shè)最初彈簧被壓縮的長度為x0，根據(jù)