山东省烟台市莱山区职业中学高三物理摸底试卷含解析

山东省烟台市莱山区职业中学高三物理摸底试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）如图所示，水平放置的平行金属板A、B间接有恒定的电压，电荷M从极板A的左边缘、电荷N从极板B的右边缘同时沿水平方向进入板间电场（运动轨迹在同一平面内），两个电荷恰好在板间中线上某点P相碰，点P在中线中点的右侧，若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法中正确的是（

）A．电荷M的比荷等于电荷N的比荷B．碰撞时电荷M的速度大于电荷N的速率C．从两个电荷进入电场到两个电荷相遇，电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D．两电荷在P点时，速度共线参考答案：AB试题分析：两个电荷的竖直位移的绝对值是相等的，水平位移是电荷M大于电荷N，由于电荷在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，运动时间相等，故它们的加速度也相等，而加速度a=，而极板间的电压与间距都相同，故它们的比荷相等，选项A正确；两电荷在竖直方向的速度大小相等，而水平方向上M的位移较大，故M在水平方向的初速度较大，所以在碰撞的位置上，电荷M的合速率大于电荷N的合速率，选项B正确；电场力对电荷做的功W=F电×=Eq×，由于两个电荷的电荷量大小不确定，故功的大小不确定，选项C错误；由于两个电荷的水平方向的速度大上不相等，故两个电荷碰撞时其速度的方向与水平方向的夹角不相等，所以两个电荷在P点不共线，选项D错误。考点：电荷在电场中的运动，类平抛运动。2.（单选）如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明A.电梯一定是在上升

B.电梯一定是在下降C.电梯的加速度方向一定是向下

D.乘客一定处于超重状态参考答案：【知识点】牛顿第二定律；超重和失重．C2C3【答案解析】D解析：A、乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，知弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，可能向上做加速运动，可能向下做减速运动，故A、B、C错误．D、由于加速度方向向上，知乘客一定处于超重状态．故D正确．故选：D．【思路点拨】对铁球的受力分析，受重力和拉力，结合牛顿第二定律，判断出加速度的方向；然后判断电梯和乘客的超、失重情况．解决本题的关键知道乘客和电梯具有相同的加速度，知道加速度的方向与合力的方向相同，当加速度方向向上时，处于超重状态，当加速度方向向下时，处于失重状态．3.（多选）欧洲大型强子对撞机是现在世界上体积最大、能量最高的加速器，是一种将粒子加速对撞的高能物理设备．该设备能把数以万计的粒子加速到相当于光速的99.9%，粒子流每秒可在隧道内狂飙11245圈，单束粒子能量可达7万亿电子伏．则下列说法中错误的是（）A．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度不能达到光速B．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够达到光速C．如果继续对粒子进行加速，粒子的速度能够超过光速D．粒子高速运动时的质量大于静止时的质量E．粒子高速运动时的质量小于静止时的质量参考答案：考点：*爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；*质量和速度的关系．分析：根据相对论，确定质量的变化，知道粒子的速度不可能达到光速．解答：解：粒子的速度不可能达到光速或超过光速，根据相对论，知，粒子高速运动时的质量将大于静止时的质量．故AD正确，B、C、E错误．本题要求选择错误的，故选：BCE点评：本题考查了相对论、粒子速度加速器的原理，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解基本规律．4.一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下长度变为10cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为A．400m/N

B．50N/m

C．200N/m

D．200m/N参考答案：C试题分析：弹簧伸长的长度为：x=2cm=0.02m，弹簧的弹力为F=4N，根据胡克定律F=kx得：．故ABD错误，C正确．故选C。KS5U【名师点睛】本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．该题还应特别注意单位。5.如图所示，光滑的半圆柱固定在水平地面上，在其圆心Ol的正上方02处有一光滑小滑轮．质量分别为m、m的A、B两小球通过两光滑的小滑轮用细线相连．当O2A间细线的长度与圆柱半径相等时，两小球处于静止状态，且半圆柱对小球B的作用力恰好为零，则O2A与竖直方向的夹角θ为（）A．60° B．45° C．30° D．15°参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对B进行受力分析，B受到重力和绳子的拉力，从而可知绳子的拉力为mg；然后对A进行受力分析，由共点力的平衡而可判断各选项的正确与否．【解答】解：由于半圆柱对小球B的作用力恰好为零，可知绳子的拉力为mg；设OA与竖直方向夹角为θ，对A分析，如图所示：由几何关系可知拉力F和支持力N与水平方向的夹角相等，而且F与N的大小也相等．有：2Fcosθ=mg；联立可得：cosθ=所以：θ=30°．选项C正确，选项ABD错误．故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第1点，D11、D21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是

Hz，D11点的速度为

m/s。参考答案：10，0.2

解析：设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T=解得：f==10Hz，7.某学习小组在测量一轻绳的最大张力实验中，利用了简易实验器材：一根轻绳，一把直尺，一己知质量为聊的钩码，实验步骤如下：①用直尺测量出轻绳长度L．②将轻绳一端4固定，钩码挂在轻绳上，缓慢水平移动轻绳另一端曰至轻绳恰好被拉断，如题6图l所示．③用直尺测量出A、B间距离d．已知当地重力加速度为g，钩码挂钩光滑，利用测量所得数据可得轻绳的最大张力T=

．参考答案：8.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则光束2转过的角度等于_________．

参考答案：答案：9°9.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）（1）这是平衡摩擦力的实验步骤。（2）利用匀变速直线运动的推论得：，T=0.1s,再代入题给数据即可解答。10.如图甲，在xoy平面内有两个沿z方向（垂直xoy平面）做简谐振动的点波源S1（0，4m）和S2（0，-2m），两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示，所产生的两列横波的波速均为1.0m/s，则波源S1发出的波在介质中的波长为_______m，两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互__________（选填加强、减弱或不能形成干涉）。参考答案：

(1).2m；

(2).加强波源S1振动的周期为T1=2s，则波源S1发出的波在介质中的波长为；同理可知；因，则，可知两列波引起的点A（8m，-2m）处质点的振动相互加强。11.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略12.用能量为E0的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量E0称为氢的电离能．现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子（电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为

，其德布罗意波长为

（普朗克常全为h)参考答案：

13.(1)下列说法正确的是________．A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性，其速度越大物质波的波长越大(2)氢原子的能级图如图所示，一群处于n＝4能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生________种不同频率的光子，其中频率最大的光子是从n＝4的能级向n＝________的能级跃迁所产生的．(3)如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v，接着木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（4分）已知氘核质量2.0136u，中子质量为1.0087u，核质量为3.0150u。A、写出两个氘核聚变成的核反应方程___________________________________。B、计算上述核反应中释放的核能。（结果保留2位有效数字）（1u=931.5Mev）C、若两氘以相等的动能0.35MeV作对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（结果保留2位有效数字）参考答案：

答案：a、

b、在核反应中质量的亏损为Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以释放的核能为0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反应前总动量为0，反应后总动量仍为0，

所以氦核与中子的动量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（19分）如图所示，在地面上固定一半径为R的光滑球面，球面正上方A处放一质量为M的滑块B。有一颗质量为m的子弹C以水平速度v0射向滑块B并留在滑块内部，之后两者一起沿球面下滑。求：①它们滑至何处（）脱离球面；②欲使二者在A处就脱离球面，则子弹C的入射速度至少多大？参考答案：解析：（1）

①②

③

④（2）

⑤

⑥

⑦

⑧①②③⑤⑥每式3分，④每式2分，⑦⑧每式1分17.固定光滑细杆与水平地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环从杆底开始在沿杆方向上的推力F作用下向上运动．0﹣2s内推力的大小为5.0N，2﹣4s内推力的大小变为5.5N，小环运动的速度随时间变化规律如图所示，重力加速度g=10m/s2．求：（l）小环在加速运动时的加速度a的大小；（2）小环的质量m；（3）细杆与水平地面之间的夹角α．（4）第4秒末撤去F，求小环到达最高点离开地面的高度．参考答案：解：（1）由图象知，小环在2﹣4s内的加速度（2）令小环质量为m，有：小环匀速上升时：F﹣mgsinθ=0

①小环加速上升时：F′﹣mgsin0=ma

②已知F=5N，F′=5.5N，a=0.5m/s2，所以由①和②解得：小环质量m=（3）代入小环质量m=1kg到式①，可得：所以夹角θ=30°（4）由v﹣t图象知，小环匀速上升的距离：x1=v0t=1×2m=2m小环加速上升的距离：小环在重力和杆的支持力作用下做匀减速运动，加速度大小a′=gsinθ=5m/s2小环匀减速上升的最大距离所以环沿杆上升的距离x=x1+x2+x3=2+3+0.4m=5.4m物体离地高度H=答：（l）小环在加速运动时的加速度a的大小为0.5m/s2；（2）小环的质量m=1kg；（3）细杆与水平地面之间的夹角α=30°；（4）第4秒末撤去F，小环到达最高点离开地面的高度为2.7m．【考点】牛顿第二定律；机械运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）在v﹣t图象中，图象的斜率等于加速度的大小，故