湖北省荊州市石首高基廟喻家碑中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

湖北省荊州市石首高基廟喻家碑中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖4所示，某同學(xué)為了找出平拋運(yùn)動(dòng)的物體初速度之間的關(guān)系，用一個(gè)小球在O點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別是，不計(jì)空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB:BC:CD=1:3:5。則之間的正確關(guān)系是

A．

B．

C．

D．參考答案：D2.某質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移—時(shí)間（x-t）圖象為一拋物線，這條拋物線關(guān)于t=t0對(duì)稱，點(diǎn)（t0，0）為拋物線的頂點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是A.該質(zhì)點(diǎn)在0—3t0的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向保持不變B.在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度為零C.在0—3t0的時(shí)間內(nèi)，速度先減小后增大D.質(zhì)點(diǎn)在0—t0、t0—2t0、2t0—3t0三個(gè)相等時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的位移大小之比為1：1：4參考答案：C由圖可知，開(kāi)始時(shí)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向與選取的正方向相反，后運(yùn)動(dòng)的方向與選取的正方向相同．故A錯(cuò)誤；由于質(zhì)點(diǎn)的位移-時(shí)間（x-t）圖象為一拋物線，可知質(zhì)點(diǎn)的加速度保持不變，所以在t0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的加速度不為零．故B錯(cuò)誤；由于圖象的斜率表示速度，由圖可知，在0-3t0的時(shí)間內(nèi)，速度先減小后增大．故C正確；由于質(zhì)點(diǎn)的位移-時(shí)間（x-t）圖象為一拋物線，結(jié)合圖象的特點(diǎn)可得：x=k(t?t0)2在t=0時(shí)刻：x0＝kt02在t=t0時(shí)刻：x1=0在t=2t0時(shí)刻：x2＝k(2t0?t0)2＝kt02在t=3t0時(shí)刻：x3＝k(3t0?t0)2＝4kt02所以質(zhì)點(diǎn)在0-t0時(shí)間內(nèi)的位移大?。簗x10|＝|x1?x0|＝kt02在t0-2t0時(shí)間內(nèi)的位移：x21＝x2?x1＝kt02在2t0-3t0時(shí)間內(nèi)的位移：x32＝x3?x2＝3kt02所以質(zhì)點(diǎn)在0-t0、t0-2t0、2t0-3t0三個(gè)相等時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的位移大小之比為1：1：3．故D錯(cuò)誤．故選C點(diǎn)睛：理解位移-時(shí)間圖象上點(diǎn)和斜率的物理意義；特別是斜率代表速度，求解斜率的方法．3.（單選）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向下，磁場(chǎng)中有光滑的水平桌面，在桌面上平放著內(nèi)壁光滑，底部A有帶電小球的試管。在水平拉力F作用下，試管向右勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從試管口飛出，則（

） A．小球帶負(fù)電 B．小球離開(kāi)管口前運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線 C．洛倫茲力對(duì)小球做正功 D．拉力F應(yīng)逐漸增大參考答案：D4.（單選）如圖所示，小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一與橫桿固定的輕桿，與豎直方向成θ角，下端連接一小鐵球．橫桿右邊用一根細(xì)線吊另外一小鐵球，當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角．若θ＜α則下列哪一項(xiàng)說(shuō)法正確的是（

）A、輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行B、輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上C、小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)D、小車一定以加速度gtanθ向右做勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：A5.甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相同的物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F沿水平面向右運(yùn)動(dòng)。則它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是：A.三者相同

B．乙最大

C.丙最大

D.已知條件不夠，無(wú)法判斷參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.水面下一單色光源發(fā)出的一條光線射到水面的入射角為30，從水面上射出時(shí)的折射角是45，則水的折射率為_(kāi)___，光在水面上發(fā)生全反射的臨界角為_(kāi)___。參考答案：7.一燈泡的電功率為P，若消耗的電能看成全部以波長(zhǎng)為入的光波均勻地向周圍輻射，設(shè)光在空氣的傳播速度近似為真空中的光速c，普朗克常量為h．則這種光波光子的能量為，在距離燈泡d處垂直于光的傳播方向S面積上，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的光子數(shù)目為

。參考答案：8.描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征的公式是x＝．自由下落的籃球緩地面反彈后上升又落下。若不考慮空氣阻力及在地面反彈時(shí)的能量損失，此運(yùn)動(dòng)(填“是”或“不是”)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．參考答案：x=Asinωt

不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)規(guī)律，其運(yùn)動(dòng)表達(dá)式為：x=Asinωt，籃球的運(yùn)動(dòng)位移隨時(shí)間的變化不遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，所以不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。9.圖示M、N是固定的半圓形軌道的兩個(gè)端點(diǎn)，軌道半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從M點(diǎn)正上方高為H處自由落下，正好沿切線進(jìn)入軌道，M、N兩點(diǎn)等高，小球離開(kāi)N點(diǎn)后能上升的最大高度為H/2，不計(jì)空氣阻力，則小球在此過(guò)程中克服半圓軌道摩擦力做的功為_(kāi)___________；小球到最高點(diǎn)后又落回半圓軌道，當(dāng)它過(guò)最低點(diǎn)上升時(shí)，其最大高度的位置在M點(diǎn)的_______（填“上方”、“下方”或“等高處”）．

參考答案：

答案：mgH/2

上方10.（4分）如圖所示，質(zhì)量為的小球在半徑為的半球形容器中從上部邊緣由靜止開(kāi)始下滑，下滑到最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)容器底的壓力為，則在最低點(diǎn)時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度大小為

，在下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功為

。參考答案：

答案：

11.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A(p1、V1)開(kāi)始做等壓膨脹變化到狀態(tài)B(p1、V2)，狀態(tài)變化如圖中實(shí)線所示．此過(guò)程中氣體對(duì)外做的功為

，氣體分子的平均動(dòng)能

（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體

（選填“吸收”或“放出”）熱量。

參考答案：P1（V2-V1）；(2分)增大(2分)；吸收(2分)12.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖（a）所示，x=0.30m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線如圖（b）所示，該質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸_________（填“正向”或“負(fù)向”）。已知該波的波長(zhǎng)大于0.30m，則該波的波長(zhǎng)為_(kāi)______m。參考答案：正向0.813.某同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，依打點(diǎn)時(shí)間順序編號(hào)為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)是_____.(2)打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是______m／s2。(保留三位有效數(shù)字)

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.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。【詳解】（1）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15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)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(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)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(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為M的斜劈放在粗糙的水平面上，斜壁的斜面光滑且與水平面成30°角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為30°，如圖所示，試求：（1）當(dāng)斜壁靜止時(shí)繩子的拉力大?。?）若地面對(duì)斜壁的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜壁支持力的K倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，K值必須滿足什么條件？參考答案：解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖1Tcos30°+FN1cos30°=mg

T

sin30°=FN1sin30°T=FN1解得：T=FN1=mg對(duì)劈進(jìn)行受力分析如圖2N2=Mg+FN1cos30°=Mg+

Ff=FN1sin30°

要使整體不滑動(dòng)則有：Ff≤k

FN2由以上三式解得；考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】當(dāng)一個(gè)題目中有多個(gè)物體時(shí)，一定要靈活選取研究對(duì)象，分別作出受力分析，即可由共點(diǎn)力的平衡條件得出正確的表達(dá)式17.如圖所示，質(zhì)量為的直角三棱柱放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為.質(zhì)量為的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，和都處于靜止?fàn)顟B(tài)，求地面對(duì)三棱柱支持力和摩擦力各為多少？參考答案：

18.如圖，空間區(qū)域Ⅰ中存在著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，邊界MN垂直于該電場(chǎng)．MN右側(cè)有一以O(shè)為圓心的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的正下方有一寬度為L(zhǎng)的顯示屏CD，顯示屏的水平邊界C、D兩點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為L(zhǎng)．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后，沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好打在顯示屏上的左邊界C點(diǎn)．已知A點(diǎn)到MN的距離為s，不計(jì)粒子重力，求(1)粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑r；(2)圓形磁場(chǎng)的半徑R；(3)改變釋放點(diǎn)Ａ的位置，使從A點(diǎn)釋放的粒子仍能沿AO方向進(jìn)入磁場(chǎng)且都能打在顯示屏上時(shí)，釋放點(diǎn)A到MN的距離范圍．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得

2分加速獲得的速度