河南省商丘市城關(guān)中學高三物理下學期摸底試題含解析

河南省商丘市城關(guān)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.如圖所示，在邊長為L的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，在MN邊界放一剛性擋板，粒子能碰到擋板則能夠以原速率彈回。一質(zhì)量為同m、帶電荷量為q的粒子以某一速度從P點射入，恰好從Q點射出，下列說法正確的是A.帶電粒子一定帶負電荷B.帶電粒子的速度最小值為C.若帶電粒子與擋板碰撞，則受到擋板作用力的沖量為D.帶電粒子在磁場中運動時間可能為參考答案：CD【詳解】若粒子運動軌跡如圖所示：由左手定則可知，粒子帶負電，粒子做圓周運動的軌道半徑最?。海膳ｎD第二定律得：；解得：，故B正確；若粒子帶正電，粒子與擋板MN碰撞后恰好從Q點射出，粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：，解得：，由牛頓第二定律得：；解得：，由動量定理得：，故A錯誤，C正確；若粒子正電，粒子在磁場中的運動軌跡對應(yīng)的圓心角為，粒子在磁場中的運動時間：，故D正確.2.物塊1、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧秤相連，如圖所示，今對物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2。且F1大于F2，則彈簧秤的示數(shù)（）A．一定等于F1＋F2B．一定等于F1－F2C．一定大于F2小于F1 D．條件不足，無法確定參考答案：C3.如圖所示，用絕緣細線拴一個帶負電的小球，讓它在豎直向下的勻強電場中繞O點做豎直平面內(nèi)的圓周運動，、兩點分別是圓周的最高點和最低點，則（

）A．小球經(jīng)過點時，線中的張力最小B．小球經(jīng)過點時，電勢能最小C．小球經(jīng)過點時，電勢能最小D．小球經(jīng)過點時，機械能最小參考答案：CD4.漢語成語中有一個“形影不離”的成語，意思是人的身體和影子分不開，形容關(guān)系密切，經(jīng)常在一起．在晴天的早上，某同學在操場上跑步，下列說法正確的是()A．以地面為參考系，影子是靜止的

B．以地面為參考系，影子是運動的C．以人為參考系，影子是靜止的

D．以人為參考系，影子是運動的參考答案：AC5.（單選）一物體做勻變速直線運動，其位移與時間關(guān)系是：x=10t-4t2，則（

）A．物體的初速度是10m/s

B.物體的加速度是4m/s2C．物體的加速度是-4m/s2

D.以上說法均不對參考答案：A由勻變速直線運動公式可知，物體的初速度為10m/s，加速度為-8m/s2，A對；BC錯；二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據(jù)上述測量的物理量可計算A、B兩物體質(zhì)量之比

;

②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因

參考答案：①3：1（4分）②存在空氣阻力或摩擦阻力、H或h的測量值有誤差（回答出任一個均給分）（2分）①設(shè)物體A落地時的速度為v,則此時B物體的速度大小也是v，選地面為零勢能面，由機械能守恒得，A落地后，對B物體，由機械能守恒可得，由動能定理可得0-，以上三式聯(lián)立可得.②由于有空氣阻力和尼龍絲線與滑輪間的摩擦的影響，還有H或h的測量值不準確都會造成實驗誤差。7.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）8.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()9.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個帶負電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強電場與勻強磁場，電場強度大小為E、磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運動過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

10.（5分）如圖所示在真空中XOY平面的X＞0區(qū)域內(nèi)，磁感應(yīng)強度B＝1.0×10-2T的勻強磁場，方向與XOY平面垂直，在X軸上P（10，0）點，有一放射源，在XOY平面內(nèi)各個方向發(fā)射速度V＝1.0×105m/S的帶正電的粒子粒子質(zhì)量m＝1.0×10-26Kg粒子的帶電量為q＝1.0×10-18C，則帶電粒子打到y(tǒng)軸上的范圍為＿＿＿＿＿（重力忽略）參考答案：

答案：-10cm~17.3cm

11.（2）．氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=．參考答案：由第4能級躍遷到第2能級，有：，從第2能級躍遷到基態(tài)，有：，則=．

12.(1)如圖所示，在光滑、平直的軌道上靜止著兩輛完全相同的平板車，人從a車跳上b車，又立即從b車跳回a車，并與a車保持相對靜止，此后a車的速率—b車的速率______(選‘大于”、“小于”或‘等于，’);在這個過程中，a車對人的沖量—右車對人的沖量——————————(選填“大于”、“小于，，或。‘等于，，)。

(2)(9分)己知中子的質(zhì)量是mn=1.6749x10-27kg，質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.6726x10-27kg,氖核的質(zhì)量是mD=3.3436x10-27kg，求氖核的比結(jié)合能。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)參考答案：13.一氫原子從能量為E2的能級躍遷至能量為E1的較低能級時釋放的光子的波長為______（真空中光速c，普朗克常數(shù)h）參考答案：解析：由波爾假設(shè)可得hc/λ=E2-E1,釋放的光子的波長為λ=.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側(cè)的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側(cè)的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應(yīng)是

（1分）15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2011年3月11日，日本大地震以及隨后的海嘯給日本帶來了巨大的損失．災(zāi)后某中學的部分學生組成了一個課題小組，對海嘯的威力進行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：如圖甲,在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=4kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力F隨位移x變化的圖象如圖乙所示，已知物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2．（1）運動過程中物體的最大加速度為多少？（2）在距出發(fā)點什么位置時物體的速度達到最大？（3）物體在水平面上運動的最大位移是多少？參考答案：（1）20m/s2

（2）3.2m（3）10m17.（20分）如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，它們的圓心角均為90°，半徑均為R。質(zhì)量為m、上表面長也是R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計）從軌道AB的A點由靜止下滑，由末端B滑小車，小車立即向右運動。當小車左端與壁DE剛接觸時，物體m恰好滑動到小車右端且相對于小車靜止，同時小車與DE相碰后立即停止運動但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。試求：

（1）水平面CD的長度和物體m滑上軌道EF的最高點P相對于點E的高度h；（2）當物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱?，最后物體m停在小車上的Q點，則Q點距小車右端多遠。參考答案：解析：（1）設(shè)物塊從A滑至B點時速度為，根據(jù)機械能守恒有：

（1分）

由已知，與小車相互作用過程中，系統(tǒng)動量守恒mv0=2mv1

（2分）

設(shè)二者之間摩擦力為f，以物塊為研究對象：

（2分）

以車為研究對象：

（2分）

解得：

（1分）

車與ED相碰后，m以速度v1沖上EF

（1分）

（1分）

（2）因為第二次滑到車上時的初速度小于第一次滑上的初速度，所以在車與BC相碰之前，車與物體會達到相對靜止，設(shè)它們共同速度為v2：

由第（1）問可求得

（1分）

（1分）

則有：mv1=2mv2（1分）

相對靜止前，物體相對車滑行距離S1

（2分）

S1=

（1分）

車停止后，物體將作勻減速運動，相對車滑行距離S2

（1分）

（1分）

（1分）

物體最后距車右端

S總=

（1分）18.水上滑梯可簡化成如圖所示的模型：傾角為θ＝37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑連接（設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變），起點A距水面的高度H＝7.0m，BC長d＝2.0m，端點C距水面的高度h＝1.0m.一質(zhì)量m＝50kg的運動員從滑道起點A點無初速地自由滑下,運動員與AB、BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．（取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，運動員在運動過程中可視為質(zhì)點）（1）求運動員沿AB下滑時加速度的大小a；（2）求運動員從A滑到C的過程中克服摩擦力所做的功W和到達C點時速度的大小υ；（3）保持水平滑道端點在同一豎直線上，調(diào)節(jié)水平滑道高度h和長度d到圖中B′C′位置時，運動員從滑梯平拋到水面的水平位移最大，求此時滑道B′C′距水面的高度h′.參考答案：（1）運動員沿AB下滑時，受力情況如圖所示Ff＝mFN＝mmgcosq（1分）根據(jù)牛頓第二定律：mgsina－mmgcosq＝ma

（1分）得運動員沿AB下滑時加速度的大小為：a＝gsinθ－μgcosθ＝5.2m/s2

（1分）（2）運動員從A滑到C的過程中，克服摩擦力做功為：W＝mmgcosq（）＋mmgd＝mmg[d＋（H－h(huán)）cotq]＝mmg′10＝500J（2分）mg（H－h(huán)）－W＝mv2

（1分）得運動員