安徽省宿州市李莊中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析_第1頁(yè)
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安徽省宿州市李莊中學(xué)高三物理上學(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,理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt,副線圈電路中R0為定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器;V1和V2是理想電壓表,示數(shù)分別是U1和U2,A1和A2是理想電流表,示數(shù)分別是I1和I2。下列說(shuō)法正確的是A.I1和I2表示電流的瞬時(shí)值B.U1和U2表示電壓的最大值C.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,U2不變、I1變小D.滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,U2不變、I1變大參考答案:D2.(多選)把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn),上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢(shì)能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則A.皮球上升過(guò)程中的克服重力做功等于下降過(guò)程中重力做功B.皮球上升過(guò)程中重力的沖量大于下降過(guò)程中重力的沖量C.皮球上升過(guò)程與下降過(guò)程空氣阻力的沖量大小相等D.皮球下降過(guò)程中重力勢(shì)能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方參考答案:ACD3.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km。對(duì)所有這些組成環(huán)的顆粒來(lái)說(shuō),它們的(

)A.線速度相同B.角速度相同C.線速度不相同D.角速度不相同參考答案:答案:CD4.(6分)質(zhì)量M=1.5kg的手榴彈某時(shí)刻恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng),速度大小是20m/s,此時(shí)在空中爆炸,分裂成兩部分,其中0.5kg的那部分以40m/s的速度與原速度反向運(yùn)動(dòng),則另一部分此時(shí)速率為()A.20m/s B.25m/s C.40m/s D.50m/s參考答案:D【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律.【專題】定量思想;方程法;動(dòng)量與動(dòng)能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合.【分析】手榴彈在炸裂前后水平方向動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出另一塊的速度.【解答】解:以手榴彈為研究對(duì)象,爆炸過(guò)程中動(dòng)量守恒,以手榴彈的初速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得:Mv=m1v1+m2v2,即:1.5×20=0.5×(﹣40)+1×v2,解得:v2=50m/s,方向與初速度方向相同;故ABC錯(cuò)誤,D正確.故選:D5.如圖所示,物體ABC放在光滑水平面上用細(xì)線ab連接,力F作用在A上,使三物體在水平面上運(yùn)動(dòng),若在B上放一小物體D,D隨B一起運(yùn)動(dòng),且原來(lái)的拉力F保持不變,那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是(

)A.Ta增大

B.Tb增大

C.Ta變小

D.Tb不變參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上,另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回,則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)________kg·m/s,碰后物體A的速度大小為_(kāi)_________m/s。參考答案:10,3

7.圖10—59中虛線表示某一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的若干個(gè)等勢(shì)面。質(zhì)子、氘核、粒子以相同的初速度,沿與等勢(shì)面平行的方向由A點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng),從上端進(jìn)入電場(chǎng)到下端離開(kāi)電場(chǎng)的過(guò)程中,質(zhì)子、氘核、粒子的動(dòng)量改變量之比是______________,電勢(shì)能改變量之比是_____________。參考答案:1:1:2

2:1:28.按照玻爾原子理論,氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1(E1<0),電子質(zhì)量為m,基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后,電子速度大小為_(kāi)__________(普朗克常量為h).參考答案:解析:頻率為ν的光子的能量E=hν.氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn),則能級(jí)越高,氫原子能量越大.基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后,原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時(shí)其電勢(shì)能為0,動(dòng)能為mv2;故有E=0+mv2;

所以有E1+hν=mv2;則v=9.為了探究力對(duì)物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率為50Hz):

(1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?

(2)當(dāng)我們分別用同樣的橡皮筋l條、2條、3條……并起來(lái)進(jìn)行第l次、第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度應(yīng)都保持一致,我們把第l次實(shí)驗(yàn)時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.

(3)由于橡皮筋對(duì)小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出,如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶.(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息,填寫下表.

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

小車速度V(m/s)

V2

(m2/s2)

從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:

.參考答案:(1)墊高放置打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一端,使自由釋放的小車做勻速運(yùn)動(dòng)

次數(shù)

1

2

3

4

橡皮筋對(duì)小車做功

W

2W

3W

4W

小車速度V(m/s)

1.00

1.42

1.73

2.00

V2

(m2/s2)

1.00

2.02

2.99

4.00(2)

(3)在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi),做功與速度的平方成正比10.地球半徑為R,衛(wèi)星A、B均環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其中衛(wèi)星A以第一宇宙速度環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng),衛(wèi)星B的環(huán)繞半徑為4R,則衛(wèi)星A與衛(wèi)星B的速度大小之比為_(kāi)_______;周期之比為_(kāi)_______。參考答案:2∶1;1∶8 11.(4分)在一個(gè)邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁強(qiáng),一質(zhì)量為

m、電荷量為q的帶電粒子從BC邊的中點(diǎn)垂直BC方向射入磁場(chǎng)中,如圖所示,為使該粒子能從AB邊(或AC邊)射出,則帶電粒子的初速度v必須大于

。參考答案:

答案:12.

(4分)激光的應(yīng)用非常廣泛,其中全息照片的拍攝就利用了光的

原理,這就要求參考光和物光有很高的 。參考答案:

答案:干涉

相干性(各2分)13.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時(shí),用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動(dòng),把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì),而且撐竿足夠長(zhǎng),粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾,該過(guò)程中撐竿對(duì)涂料滾的推力將

,涂料滾對(duì)墻壁的壓力將

.(填:“增大”、“減小”或“不變”)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(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.“體育彩票中獎(jiǎng)概率為,說(shuō)明每買1000張?bào)w育彩票一定有一張中獎(jiǎng)”,這種說(shuō)法對(duì)嗎?參考答案:四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置,A是一個(gè)表面絕緣質(zhì)量為1kg的小車,小車置于光滑的水平面上,在小車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=1×10-2C的絕緣貨柜,現(xiàn)將一質(zhì)量為0.9kg的貨物放在貨柜內(nèi).在傳送途中有一水平電場(chǎng),可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制其有、無(wú)及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右,大小E1=3×102N/m的電場(chǎng),小車和貨柜開(kāi)始運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間2s后,改變電場(chǎng),電場(chǎng)大小變?yōu)镋2=1×102N/m,方向向左,電場(chǎng)作用一段時(shí)間后,關(guān)閉電場(chǎng),小車正好到達(dá)目的地,貨物到達(dá)小車的最右端,且小車和貨物的速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,(小車不帶電,貨柜及貨物體積大小不計(jì),g取10m/s2)求:⑴第二次電場(chǎng)作用的時(shí)間;⑵小車的長(zhǎng)度;⑶小車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)右端到目的地的距離.參考答案:A解析:(1)貨物

小車經(jīng)t1=2s

貨物運(yùn)動(dòng)

小車運(yùn)動(dòng)

貨物V1=a1t1=2×2=4m/s

向右小車V2=a2t1=1×2=2m/s

向右經(jīng)2秒后,貨物作勻減速運(yùn)動(dòng)向左 小車加速度不變,仍為a2=1m/s2

向右,當(dāng)兩者速度相等時(shí),貨柜恰好到達(dá)小車最右端,以后因?yàn)閝E2=f=μ(m0+m1)g,貨柜和小車一起作為整體向右以向右作勻減速直到速度都為0.共同速度為V=V1—a1′t2

V=V2+a2′t2 t2=V=m/s貨物和小車獲得共同速度至停止運(yùn)動(dòng)用時(shí)

第二次電場(chǎng)作用時(shí)間t=t2+t3=6s(2)小車在t2內(nèi)位移S3=V2t2+a2t22=m

貨柜在t2內(nèi)位移為S4=V1t2—a1′t22=m小車長(zhǎng)度L=S1-S2+S4-S3=m

(或qE1S1-qE2S4=

L=m(3)小車右端到達(dá)目的地的距離為S

【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)牛頓第二定律分別求出小車和貨物的加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式分別求出速度和位移,經(jīng)2秒后,貨物作勻減速運(yùn)動(dòng),求出貨物的加速度,小車加速度不變,仍為a2=1m/s2向右,當(dāng)兩者速度相等時(shí),貨柜恰好到達(dá)小車最右端,以后因?yàn)閝E2=f=μ(m0+m1)g,貨柜和小車一起作為整體向右以相同的加速度向右作勻減速直到速度都為0.求出貨物和小車獲得共同速度至停止運(yùn)動(dòng)用時(shí)間,即可求出第二次電場(chǎng)作用時(shí)間;

(2)求出小車在t2時(shí)間內(nèi)位移和貨柜在t2時(shí)間內(nèi)位移,根據(jù)位移關(guān)系即可求得小車長(zhǎng)度;

(3)小車右端到達(dá)目的地的距離為三段運(yùn)動(dòng)位移之和.17.如圖甲所示,在高h(yuǎn)=0.8m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M=0.99kg的小木塊(視為質(zhì)點(diǎn)),小木塊距平臺(tái)右邊緣距離d=2m,一質(zhì)量m=0.01kg的子彈以400m/s的速度沿水平方向射入小木塊并留在其中,然后一起向右運(yùn)動(dòng)。最后,小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離s=0.8m的地面上,g取10m/s2,求:(1)(6分)小木塊滑出平臺(tái)時(shí)的速度v;(2)(6分)子彈射入木塊的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q;(3)(6分)木塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;參考答案:(1)2m/s;(2)792J;(3)0.3.解析:(1)小木塊從平臺(tái)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng):

木塊飛出時(shí)的速度(2)子彈射入木塊的過(guò)程中,

對(duì)系統(tǒng):

故:系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為792J

(3)木塊在平臺(tái)上滑動(dòng)過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng):

方法一:動(dòng)能定理

解得:

方法二:牛頓第二定律+運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

解得:

18.如圖所示,兩根相距為d的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于xoy豎直面內(nèi),一端接有阻值為R的電阻。在y>0的一側(cè)存在沿x軸均勻的垂直紙面的磁

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