福建省福州市閩江學(xué)院附屬中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

福建省福州市閩江學(xué)院附屬中學(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.（單選）如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法中正確的是A．t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積相等B．t2時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積相等C．t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積不相等D．t2時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)，圖乙中S1和S2的面積不相等參考答案：A小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)這個(gè)過(guò)程中只有重力對(duì)小球作用，因此小球機(jī)械能守恒，小球位置與高點(diǎn)時(shí)，重力勢(shì)能最大，所以動(dòng)能最小，故小球的速度達(dá)到最小值且水平向右，因此t1時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)；曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的水平位移，圖乙中S1的面積表示小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平位置時(shí)小球在水平方向的位移，大小等于杠的長(zhǎng)度，S2的面積表示小球從水平位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)小球在水平方向的位移，大小等于杠的長(zhǎng)度。故圖乙中S1和S2的面積相等，綜上所示A正確2.一物體由靜止開(kāi)始作勻加速運(yùn)動(dòng)，它在第n秒內(nèi)的位移是s，則其加速度大小為(

).A.

B.

C.

D.參考答案：C3.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．物體堅(jiān)直向下的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B．加速度等于重力加速度的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)C．在自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不同質(zhì)量的物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同D．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間成反比參考答案：C4.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、丙兩輪半徑相等，乙輪半徑是丙輪半徑的一半．A、B、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動(dòng)中皮帶不打滑，則

A．A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為2:1

B．A，C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2

C．A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2:1

D．A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4參考答案：BD由于甲輪和乙輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故vA=vB，由知A、B兩點(diǎn)向心加速度大小之比為1：2，A、C錯(cuò)；由于乙輪和丙輪共軸，故兩輪角速度相同，由得，所以，A、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：2，A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為1：4，BD正確。5.最先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線的周?chē)嬖诖艌?chǎng)的物理學(xué)家是（

）（A）法拉第

（B）安培

（C）奧斯特

（D）特斯拉參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：7.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，B質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動(dòng)量大小為_(kāi)________kgm/s；兩者相碰后，A沿原方向運(yùn)動(dòng)，速度大小為4m/s，則B的速度大小為_(kāi)________m/s。

參考答案：．40；108.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為V0＝______________(用L、g表示),其值是____________.(取g=9.8米/秒2)參考答案：20.70m/s9.如圖所示，某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí)，洗衣機(jī)缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣，通過(guò)壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．將細(xì)管中密閉的空氣視為理想氣體，當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時(shí)，外界對(duì)空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.510.（4分）正弦交流電源與電阻R、交流電壓表按圖1所示的方式連接，R=10Ω，交流電表的示數(shù)是20V，圖2是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則通過(guò)R的電流的最大值是_______A；在1s內(nèi)出現(xiàn)電流最大值的次數(shù)有_______次。參考答案：；10011.（4分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，則小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為

kg?m/s。若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大小為

N（g=10m/s2）。參考答案：2

1212.如圖所示，直角玻璃棱鏡中∠A=70°，入射光線垂直于AB面。已知玻璃的折射率為，光在AC面上反射后經(jīng)BC面反射從AC面第一次射出，則光線在BC面_______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）全反射，光線從棱鏡AC邊第一次射入空氣時(shí)的折射角為_(kāi)______。參考答案：發(fā)生；45013.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好從c點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝______________；粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)_____________。參考答案：，mv02三、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?。唬?）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?！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(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.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿近似于圓形的軌道繞月飛行．為了獲得月球表面全貌的信息，讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化．衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球．設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，地球和月球的半徑分別為R和R1，月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)．假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線共面，求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間(用M、m、R、R1、r、r1和T表示，忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響)。參考答案：17.如圖（a）所示，A、B為兩塊平行金屬板，極板間電壓為UAB=1125V，板中央有小孔O和O′．現(xiàn)有足夠多的電子源源不斷地從小孔O由靜止進(jìn)入A、B之間．在B板右側(cè)，平行金屬板M、N長(zhǎng)L1=4×10﹣2m，板間距離d=4×10﹣3m，在距離M、N右側(cè)邊緣L2=0.1m處有一熒光屏P，當(dāng)M、N之間未加電壓時(shí)電子沿M板的下邊沿穿過(guò)，打在熒光屏上的O″并發(fā)出熒光．現(xiàn)給金屬板M、N之間加一個(gè)如圖（b）所示的變化電壓u1，在t=0時(shí)刻，M板電勢(shì)低于N板．已知電子質(zhì)量為kg，電量為e=1.6×10﹣19C．（1）每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度多大？（2）打在熒光屏上的電子范圍是多少？（3）打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是多少？參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：（1）電場(chǎng)力對(duì)電子做功，電子的動(dòng)能增加；（2）打在熒光屏上的電子在y方向的位移是電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)與電場(chǎng)外y方向的運(yùn)動(dòng)兩部分組成的，要分別計(jì)算出；（3）計(jì)算電子的動(dòng)能要計(jì)算電子的合速度．解答：解：（1）電子經(jīng)A、B兩塊金屬板加速，有得（2）當(dāng)u=22.5V時(shí)，電子經(jīng)過(guò)MN極板向下的偏移量最大，為Y1＜d，說(shuō)明所有的電子都可以飛出M、N．此時(shí)電子在豎直方向的速度大小為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的時(shí)間為電子射出極板MN后到達(dá)熒光屏P的偏移量為電子打在熒光屏P上的總偏移量為y=y1+y2=0.012m，方向豎直向下；

y的計(jì)算方法Ⅱ：由三角形相似，有即解得y=0.012m（3）當(dāng)u=22.5V時(shí)，電子飛出電場(chǎng)的動(dòng)能最大，==1.82×10﹣16J

答：（1）每個(gè)電子從B板上的小孔O′射出時(shí)的速度是2×107m/s（2）打在熒光屏上的電子范圍是y=0.012m；（3）打在熒光屏上的電子的最大動(dòng)能是1.82×10﹣16J．點(diǎn)評(píng)：電子先經(jīng)加速電場(chǎng)加速，后經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，是常見(jiàn)的問(wèn)題，本題的難點(diǎn)是加速電壓是周期性變化的，推導(dǎo)出偏轉(zhuǎn)距離與兩個(gè)電壓的關(guān)系是關(guān)鍵，同時(shí)要挖掘隱含的臨界狀態(tài)．18.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電