北京延慶縣張山營中學高三物理下學期摸底試題含解析

北京延慶縣張山營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）歷史上有些科學家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運動稱為“勻變速直線運動”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運動”），“另類加速度”定義為A=，其中v0和vs分別表示某段位移s內(nèi)的初速和末速。A>0表示物體做加速運動,A<0表示物體做減速運動。而現(xiàn)在物理學中加速度的定義式為，下列說法正確的是A.若A不變，則a也不變B.若A>0且保持不變，則a逐漸變小C.若A不變，則物體在中間位置處速度為(v0+vs)D.若A不變，則物體在中間位置處速度為參考答案：C2.太陽的能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應可以看作是4個氫核（）結(jié)合成1個氦核（），同時釋放出正電子（）。已知氫核的質(zhì)量為，氦核的質(zhì)量為，正電子的質(zhì)量為，真空中光速為c。下列關(guān)于氫核聚變的說法正確的是A．此聚變反應的核反應方程是B．此聚變反應也叫鏈式反應C．反應后核子的平均質(zhì)量大于反應前核子的平均質(zhì)量D．每次核反應釋放的能量為（4－－2）c2參考答案：D3.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角分別為37°和53°.P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O.將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，受到的拉力分別用F1和F2表示，則()A．F1∶F2＝l2∶l1

B．F1∶F2＝1∶1C．F1∶F2＝3∶4

D．F1∶F2＝4∶3參考答案：C4.如圖8所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量小，這一現(xiàn)象表明A．電梯一定是在下降

B．電梯可能是在上升C．電梯的加速度方向一定是向上

D．乘客一定處在失重狀態(tài)

參考答案：BD5.（單選）一個物體沿直線運動，從t＝0時刻開始，物體的－t的圖象如圖所示，圖線與縱橫坐標軸的交點分別為0.5m/s和－1s，由此可知A．物體做勻速直線運動B．物體做變加速直線運動C．物體的初速度大小為0.5m/sD．物體的初速度大小為1m/s參考答案：C解：A、B、根據(jù)，可知物體的速度均勻增大，做勻加速直線運動，故A，B錯誤．

C、D、圖線縱軸截距表示初速度，則知物體的初速度大小為0.5m/s，故C正確，D錯誤．

故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度檔，下圖是某一“奇安特”變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒。那么該車可變換________種不同檔位；且A與D輪組合時，兩輪的角速度之比wA:wD=_____________。

參考答案：4；1：47.圖中畫出了氫原子的4個能級，并注明了相應的能量E。處在n=4能級的1200個氫原子向低能級躍遷時，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光子。若這些受激氫原子最后都回到基態(tài)，則共發(fā)出________種_________個光子。（假設(shè)處在量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷到各較低能級的原子數(shù)都是處在該激發(fā)態(tài)能級上的原子總數(shù)的）參考答案：（1）6

2200

解析：處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為=6種，由題意知量子數(shù)為4的能級上的氫原子分別向量子數(shù)為3、2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)占總氫原子數(shù)的三分之一，產(chǎn)生總共產(chǎn)生1200個光子；

此時處于量子數(shù)為3的能級上的原子數(shù)目為：400個，處于n=3能級上的氫原子分別向量子數(shù)為2、1的能級上躍遷的氫原子數(shù)各占二分之一，產(chǎn)生400個光子；

此時處于量子數(shù)為2的能級上氫原子總共有：400+200=600個，氫原子向基態(tài)躍遷產(chǎn)生600個光子．所以此過程中發(fā)出的光子總數(shù)應該是1200+400+600=22008.某同學用圖示實驗裝置測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù).帶有窄片的物塊被一彈簧彈射裝置射出去，沿水平木板滑行，途中經(jīng)過O處的光電門，最后停在了木板上的M點，重力加速度為g.①測得窄片的寬度為L，記下窄片通過光電門的時間，還需要測量的物理量有_________________；（標明相關(guān)物理量的符號）②物塊和木板間的動摩擦因數(shù)=_______________________.參考答案：還需要測量出OM間的距離s，由動能定理可知又，解得。9.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）10.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；11.15．從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內(nèi)小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

12.如圖，兩個用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊m1-和m2，質(zhì)量都為1kg，拉力F1=10N，F(xiàn)2=6N與輕線沿同一水平直線。則在兩個物塊運動過程中，m1-的加速度_______，輕線的拉力_______．參考答案：a=2m/s2

F=8N13.南北朝傅翕曾寫下這樣一首詩：“空手把鋤頭，步行騎水牛．人在橋上走，橋流水不流．”其中“橋流水不流”一句應理解成其選擇的參考系是（）A．水B．橋C．人D．地面參考答案：A解：“橋流水不流”可以理解為“橋動水不動”，意思就是說橋在運動，水在靜止．A、以水的參照物，則水就是靜止的，而橋和水的位置發(fā)生了變化，則橋是運動的，與題意相符，故A正確；B、以橋為參照物，則橋是靜止的，而水與橋的位置發(fā)生了變化，則水是運動的，與題意不符，故B錯誤；C、以人為參照物，因為人在橋上走，人與橋的位置發(fā)生了變化，橋是運動的，而水與人的位置也發(fā)生了變化，所以水也是運動的，與題意不符，故C錯誤；D、以地面為參照物，地面與橋的位置沒有發(fā)生變化，橋是靜止的，水與地面的位置發(fā)生了變化，所以水也是運動的，故D也是錯誤的．故選A．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極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，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時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程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大?。缓苋菀着卸ˋ、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，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摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間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這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有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′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續(xù)向左運動。設(shè)碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

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、計算題：本題共3小題，共計47分16.光傳感元件可用來測量光屏上光強分布．分別用單縫板和雙縫板做了兩組實驗，采集到下列兩組圖象，則甲圖所示為單縫衍射現(xiàn)象；乙圖反映了雙縫干涉現(xiàn)象的光強分布．參考答案：考點：光的干涉．專題：光的干涉專題．分析：雙縫干涉條紋等間距、等寬度、等亮度．單縫衍射條紋中間寬，兩邊窄，中間亮，兩邊暗．解答：解：由于單縫衍射條紋中間亮，兩邊暗，知光強中間高，兩邊低．故甲圖為單縫衍射現(xiàn)象．雙縫干涉條紋等亮度，知一條反映了雙縫干涉現(xiàn)象的光強分布．故答案為：單縫衍射，雙縫干涉點評：解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉、單縫衍射條紋的特點．17.（12分）如圖所示，長L＝9m的傳送帶與水平方向的傾角，在電動機的帶動下以的速率順時針方向運行，在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住，在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m＝1kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時間不計。（m/s2，）求：（1）物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后，物塊再次上升到傳送帶的最高點的過程中，因摩擦生的熱；（2）物塊最終的運動狀態(tài)及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功率。參考答案：解析：（1）物塊從A點由靜止釋放，物塊相對傳送帶向下滑，物塊沿傳送帶向下加速運動的加速度與P碰前的速度物塊從A到B的時間在此過程中物塊相對傳送帶向下位移物塊與擋板碰撞后，以v1的速度反彈，因v1>v，物塊相對傳送帶向上滑，物塊向上做減速運動的加速度為物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時間在t2時間內(nèi)物塊向上的位移物塊相對傳送帶向上的位移物塊速度與傳送帶速度相等后物塊相對傳送帶向下滑，物塊向上做減速運動的加速度物塊速度減小到零的時間物塊向上的位移此過程中物塊相對傳送帶向下的位移摩擦生熱（2）物塊上升到傳送帶的最高點后，物塊沿傳送帶向下加速運動，與擋板P第二次碰撞前的速度碰后因v2＞v，物塊先向上做加速度為a2的減速運動，再做加速度為的減速運動，物塊向上的位移為物塊與擋板第三次碰撞前的速度在此類推經(jīng)過多次碰撞后物塊以的速度反彈，故最終物塊在P與離P4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2m/s2的減速運動和向下做加速度為2m/s2的加速運動，物塊的運動達到這一穩(wěn)定狀態(tài)后，物塊對傳送帶有一與傳送帶運動方向相反的阻力故電動機的輸出功率18.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg．整個過程中金屬棒與導軌電接觸良好，求：（1）棒到達最低點時的速度大小和通過電阻R的電流．（2）棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量．（3）若棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？參考答案：解：（1）到達最低點時，設(shè)棒的速度為v，產(chǎn)生的感應電動勢為E，感應電流為I，則 （2分）