北京績溪中學高三物理下學期摸底試題含解析

北京績溪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1.2007年10月24日18時05分，我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星。衛(wèi)星經(jīng)過八次點火變軌后，繞月球做勻速圓周運動。圖中所示為探月衛(wèi)星運行軌跡的示意圖（圖中1、2、3……8為衛(wèi)星運行中的八次點火位置）①衛(wèi)星第2、3、4次點火選擇在繞地球運行軌道的近地點，是為了有效地利用能源，提高遠地點高度；②衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，加速度逐漸增大，速度逐漸減?。虎坌l(wèi)星沿橢圓軌道由遠地點向近地點運動的過程中，衛(wèi)星中的科考儀器處于超重狀態(tài)；④衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，機械能守恒；⑤衛(wèi)星在靠近月球時需要緊急制動被月球所捕獲，為此實施第6次點火，則此次發(fā)動機噴氣方向與衛(wèi)星運動方向相反,⑥衛(wèi)星在離開地球奔向月球運動過程中引力一定做負功。上述說法正確的是

A．②③B．①④C．④⑤D．①⑥參考答案：B2.用比值法定義物理量是物理學中一種很重要的思想方法，下列哪些物理量的確定不是由比值法定義的

AA．加速度a=

B．電場強度E=

C．電阻R=

D．電容C=參考答案：A3.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發(fā)射質量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子（粒子重力不計，離子在磁場中運動周期為T）。若從A射出的粒子（

）①帶負電，，第一次到達C點所用時間為t1②帶負電，，第一次到達C點所用時間為t2③帶正電，，第一次到達C點所用時間為t3

④帶正電，，第一次到達C點所用時間為t4A．

B．

C．

D．參考答案：A4.如圖所示，光滑斜面傾角為，c為斜面上固定擋板，物塊a和b通過輕質彈簧連接，a、b處于靜止狀態(tài)，彈簧壓縮量為x．現(xiàn)對a施加沿斜面向下的外力使彈簧再壓縮3菇，之后突然撤去外力，經(jīng)時間t，物塊a沿斜面向上運動的速度為，此時物塊剛要離開擋板．已知兩物塊的質量均為m，重力加速度為g．下列說法正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)為B．物塊b剛要離開擋板時，a的加速度為C．物塊a沿斜面向上運動速度最大時，物塊b對擋板c的壓力為0D．撤去外力后，經(jīng)過時間t，彈簧彈力對物塊a做的功為參考答案：AD5.如圖所示，在勻速轉動的豎直圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉動而未滑動，當圓筒的角速度ω增大以后，下列說法正確的是A．物體所受彈力增大，摩擦力也增大了

B．物體所受彈力增大，摩擦力減小了C．物體所受彈力和摩擦力都減小了

D.物體所受彈力增大，摩擦力不變參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰87.某同學設計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質量m的關系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質量的關系”時，保持砝碼和小桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖c

方格坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關系”時，保持小車的質量不變，改變小桶中砝碼的質量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因．答：

．參考答案：8.（選修3—3）一定質量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。9.在共點力合成的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的

圖示，如圖所示．圖上標出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′

的

_基本相等，

_基本相同，說明共點

力合成的平行四邊行定則得到了驗證．參考答案：

大小

方向本實驗是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實際的拉力重合，則實驗成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可10.在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中，某同學利用右圖所示的實驗裝置，將一端帶滑輪的長木板固定在水平桌面上，滑塊置于長木板上，并用細繩跨過定滑輪與托盤相連，滑塊右端連一條紙帶，通過打點計時器記錄其運動情況．開始時，托盤中放少許砝碼，釋放滑塊，通過紙帶記錄的數(shù)據(jù)，得到圖線a．然后在托盤上添加一個質量為m=0.05kg的砝碼，再進行實驗，得到圖線b．已知滑塊與長木板間存在摩擦，滑塊在運動過程中，繩中的拉力近似等于托盤和所加砝碼的重力之和，g取10m/s2，則X①通過圖象可以得出，先后兩次運動的加速度之比為

；②根據(jù)圖象，可計算滑塊的質量為

kg．參考答案：（1）①3:4（2分），②2.511.（5分）一輛電動自行車銘牌上的技術參數(shù)如表中所示：質量為M＝70kg的人騎此電動車沿平直公路行駛，所受阻力為車和人總重的0.03倍，不計自行車自身的機械損耗。（1）僅在電動機提供動力的情況下，此車行駛的最大速度為________m/s；（2）僅在電動機提供動力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時，加速度大小為_____m/s2。參考答案：6m/s，0.3m/s212.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

2013.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質量M＝10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運動?，F(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當木板運動了L＝1m時，又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊。（取g＝10m/s2）試問：（1）第1塊鐵塊放上后，木板運動了L時，木板的速度多大？（2）最終木板上放有多少塊鐵塊？（3）最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠？20090602

參考答案：（1）木板最初做勻速運動，由解得，第l塊鐵塊放上后，木板做勻減速運動，即有：

代人數(shù)據(jù)解得：

（4分）（2）設最終有n塊鐵塊能靜止在木板上．則木板運動的加速度大小為：第1塊鐵塊放上后：第2塊鐵抉放上后：

第n塊鐵塊放上后：由上可得：木板停下時，，得n=6.6。即最終有7塊鐵塊放在木板上。

（5分）（3）從放上第1塊鐵塊至剛放上第7塊鐵塊的過程中，由（2）中表達式可得：從放上第7塊鐵塊至木板停止運動的過程中，設木板發(fā)生的位移為d，則：

聯(lián)立解得：

17.如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L＝3.2m，與水平面間夾角θ＝37°，傳送帶沿順時針方向轉動，速度恒為v＝2m/s，在上端A點無初速度放置一個質量為m＝1kg、大小可視為質點的金屬塊，它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過彎道，沿半徑R＝0.4m的光滑圓軌道做圓周運動，剛好能通過最高點E，已知B、D兩點的豎直高度差為h＝0.35m，取g＝10m/s2．（1）求金屬塊經(jīng)過D點時的速度大小（2）若金屬塊飛離E點后恰能擊中B點，求B、D間的水平距離（3）金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功參考答案：（1）（2）0.6m（3）1.5J.【分析】(1)先判斷出物體在傳送帶上先做加速運動，再做勻速運動，由牛頓第二定律和運動學公式求的時間；(2)由平拋運動求水平距離；(3)在BCD彎道上由動能定理求的摩擦力做的功；【詳解】(1)對金屬塊在E點有:解得vE＝2m/s在從D到E過程中，由動能定理得：解得:(2)由題，hBE=2R-h=0.45m，在從E到B的過程中，得：t=0.3s，則xBE=vEt=0.6m(3)金屬塊在傳送帶上運行時有：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得：a1＝10m/s2.設經(jīng)位移x1金屬塊與傳送帶達到共同速度，則：v2＝2ax1解得：x1＝0.2m<3.2m繼續(xù)加速過程中

mgsinθ－μmgcosθ＝ma2解得：a2＝2m/s2由vB2－v2＝2a2x2、x2＝L－x1＝3m解得：vB＝4m/s在從B到D過程中，由動能定理:解得：Wf＝1.5J【點睛】解決本題的關鍵要把握圓周運動最高點的臨界條件：重力等于向心力.要知道動能定理是求功常用的方法.18.如圖甲所示，一條輕質彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個可視為質點的小物塊，小物塊的質量為m=1.0kg，當彈簧處于原長時，小物塊靜止于O點?，F(xiàn)對小物塊施加一個外力F，使它緩慢移動，將彈簧壓縮至A點，壓縮量為x=0.1m，在這一過程中，所用外力F與壓縮量的關系如圖乙所示（在F-x圖中圖線與橫軸所包圍的面積反映功的大?。?。然后撤