江蘇省淮安市古城中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

江蘇省淮安市古城中學(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，在水平絕緣面上三點(diǎn)分別固定A、B、C三個(gè)帶電量完全相同的小球，三小球連線構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形。在距離三角形ABC中心O上方某高處由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球D。當(dāng)小球D向下運(yùn)動(dòng)到離地高為h處速度最大。已知小球D的電量為。整個(gè)裝置處于真空中，四個(gè)小球均可視為點(diǎn)電荷。以下說法中正確的是

A．小球D向下運(yùn)動(dòng)的過程中，電勢(shì)能先減小后增大

B．A球的電量為 C．A、B、C三球在h處的電場(chǎng)強(qiáng)度為

D．A、B、C三球均帶正電參考答案：BD由“小球D向下運(yùn)動(dòng)到離地高為h處速度最大”可知此時(shí)小球D受到的電場(chǎng)力與重力是一對(duì)平衡力，即mg=qE,解得E=,故A、B、C三球均帶正電，小球D向下運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能一直增大，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤D正確；由幾何關(guān)系可知A球在h處與D球的距離為，且此處A的電場(chǎng)強(qiáng)度為，解得A球的電量為，選項(xiàng)B正確。2.如圖所示，通電螺線管兩側(cè)各懸掛一個(gè)小銅環(huán)，銅環(huán)平面與螺線管截面平行，當(dāng)電鍵S接通一瞬間，兩銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況是（

）

A．同時(shí)向兩側(cè)被推開

B．同時(shí)向螺線管靠攏

C．一個(gè)被推開，一個(gè)被吸引，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷D．同時(shí)被推開或同時(shí)向螺線管靠攏，但因電源正負(fù)極未知，無法具體判斷參考答案：A3.已知地球半徑為R，質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)角速度為ω，萬有引力恒量為G，地球同步衛(wèi)星與地心間的距離為r，則A.地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度為ωRB.地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度為ωrC.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為ωRD.地球近地衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為參考答案：ABD【詳解】A項(xiàng)：地面赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，軌道半徑等于地球半徑R，所以，故A正確；B項(xiàng)：地球同步衛(wèi)星的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，所以，故B正確；C、D項(xiàng)：由萬有引力提供向心力有：得，，故C錯(cuò)誤，D正確。故選：ABD。4.如圖所示，當(dāng)A勻速沿斜面下滑時(shí)，楔形木塊B保持靜止?fàn)顟B(tài)，則以下說法正確的是（

）A．楔形木塊B所受外力的個(gè)數(shù)為四個(gè)B．楔形木塊B所受外力的個(gè)數(shù)為五個(gè)C．桌面與楔形木塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定不為零D．地面對(duì)楔形木塊B的支持力大小一定等于A、B重力大小之和參考答案：AD5.（多選）一帶電小球在空中由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，只受重力和電場(chǎng)力作用.若重力做功-3J，電場(chǎng)力做功1J，則小球的A．重力勢(shì)能增加3J

B.電勢(shì)能增加1JC．動(dòng)能減少3J

D．機(jī)械能增加1J參考答案：AD解析：A、重力做功等于重力勢(shì)能的減小量，重力做功-3J，故重力勢(shì)能增加3J，故A正確；B、電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，電場(chǎng)力做功1J，故電勢(shì)能減小1J；C、合力做功等于動(dòng)能的增加量，合力做功等于各個(gè)分力做的功，總功為-2J，故動(dòng)能減小2J，故C錯(cuò)誤；D、除重力外的各個(gè)力做的總功等于機(jī)械能的增加量，除重力外，只有電場(chǎng)力做功做功1J，故機(jī)械能增加1J，故D正確；故選AD．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)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.457.用直升機(jī)懸掛一面紅旗，在天空中勻速水平飛行。紅旗（包括旗桿）質(zhì)量m，懸掛紅旗的細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，與豎直方向成θ角。不計(jì)直升機(jī)螺旋槳引起的氣流對(duì)紅旗的影響，紅旗受到的空氣阻力為

；直升機(jī)質(zhì)量M，機(jī)身受水平方向的空氣阻力f。不考慮空氣浮力，直升機(jī)螺旋槳受到空氣的作用力為

。參考答案：mgtanθ；8.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：9.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標(biāo)有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動(dòng)變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計(jì)，燈L電阻不變．當(dāng)P滑到A時(shí)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)P滑到B時(shí)，電源的輸出功率為20W．則電源電動(dòng)勢(shì)為_____V；當(dāng)P滑到變阻器中點(diǎn)G時(shí)，電源內(nèi)電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．5610.某同學(xué)用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計(jì)時(shí)器最好選用_____式打點(diǎn)計(jì)吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動(dòng)下，需要將長(zhǎng)木扳的右端

,使小車拖動(dòng)紙帶穿過計(jì)時(shí)器時(shí)能_____②

在_____的條件下，可以認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實(shí)驗(yàn)中，此同學(xué)先接通計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點(diǎn)為小車開始運(yùn)動(dòng)吋打下的第一點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選定的三個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，用刻度尺測(cè)得A、B、C三計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運(yùn)動(dòng)（或均勻打點(diǎn)）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）11.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形。已知x＝0處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為0.2s，該簡(jiǎn)諧波的波速為_____m/s，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)偏離平衡位置的位移為_____cm。參考答案：

(1).20

(2).－10【分析】由圖讀出波長(zhǎng)，由公式求出波速；波向x軸正方向傳播，運(yùn)用波形的平移法判斷質(zhì)點(diǎn)在0.15s時(shí)的位置，即可求出其位移；【詳解】由題可知波形周期為：，波長(zhǎng)為：，根據(jù)公式可知波速為：；，由波形圖可知經(jīng)過，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，則此時(shí)刻偏離平衡位置的位移為?！军c(diǎn)睛】本題由波動(dòng)圖象讀出波長(zhǎng)、周期求出波速，同時(shí)注意波形的平移法是波的圖象中常用的方法，要熟練掌握。12.2．愛因斯坦在現(xiàn)代物理學(xué)領(lǐng)域作出了很多重要貢獻(xiàn)，試舉出其中兩項(xiàng)：

；

．參考答案：相對(duì)論；光的量子性13.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(8分)如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.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速度的大小；（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)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動(dòng)停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計(jì)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(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四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(20分)如圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在絕緣板的兩端，組成一帶電框架，兩平行金屬板間的距離L＝1m，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定一根原長(zhǎng)lo＝0.5m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M＝9kg，由于帶電，兩金屬板間產(chǎn)生了高電壓U＝2×103V，現(xiàn)用一質(zhì)量m＝1kg，帶電量q＝＋5×10－2C的帶電小球?qū)椈蓧嚎s△l＝0.2m后用細(xì)線拴住，致使彈簧具有EP＝65J的彈性勢(shì)能，現(xiàn)使整個(gè)裝置在光滑水平面上以V0＝1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中拴小球的細(xì)線突然斷裂致使小球被彈簧彈開，不計(jì)一切摩擦，且電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力和相對(duì)于電場(chǎng)方向位移的乘積。問：(1)當(dāng)小球剛好被彈簧彈開時(shí)，小球與框架的速度分別為多大？(2)在細(xì)線斷裂以后的運(yùn)動(dòng)中，小球能否與左端金屬板發(fā)生碰撞？參考答案：解析：(1)當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小球與彈簧分離，設(shè)此時(shí)小球的速度為v1,框架的速度為v2，根據(jù)動(dòng)量守恒：mv1＋Mv2＝(m＋M)v0(2分)根據(jù)能量守恒：(3分)

(2分)代入數(shù)值后解得：v1＝－8/sv2＝2m/s(2分)(2)當(dāng)小球與框架速度相等時(shí)，小球相對(duì)框架的位移最大，根據(jù)動(dòng)量守恒，此時(shí)兩者的共同速度仍為v0(2分)設(shè)從小球被彈開至兩者速度再次相等小球?qū)Φ氐奈灰茷閟1，框架對(duì)地的位移為s2，根據(jù)動(dòng)能定理有(3分)(3分)代入數(shù)值解得s1＝31.5cms2＝13.5cm(2分)因s1＋s2＝0.45m＜0.5m，故小球不會(huì)碰到左側(cè)金屬板(1分)17.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都是M=0.4Kg的沙箱A、B并排放在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m=0.1Kg的子彈以v0=200m/s的水平速度射向A，射穿A后，進(jìn)入B并最終一起運(yùn)動(dòng)，已知子彈恰好射穿A時(shí)，子彈的速度v1=100m/s，求沙箱A、B的最終速度.參考答案：：子彈在沙箱A內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量守恒，mv0=mv1+2MvA

（1分）子彈在沙箱B內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量守恒，mv1+MvA=(M+m)vB

（2分）由以上各式可得：vA=12.5m/s（1分）,vB=30m/s（1分）18.（14分）如圖所示，兩根不計(jì)電阻的光滑傾斜平行導(dǎo)軌與水平面的夾角θ=37°，底端接電阻R=1.5Ω。在兩根導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)建立xOy的坐標(biāo)系。在x方向0—12m的范圍內(nèi)的曲線方程為m，12m到36m的范圍內(nèi)的曲線方程為m，曲線與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻