江西省景德镇市天宝中学高三物理上学期摸底试题含解析

江西省景德镇市天宝中学高三物理上学期摸底试题含解析一、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）如图所示，质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于O点，A球固定在O点正下方，当小球B平衡时，绳子所受的拉力为T1，弹簧的弹力为F1；现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2（k2>k1）的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是A.T1>T2

B.T1=T2C.F1<F2

D.F1=F2参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．B3B4【答案解析】BC解析：A、B以B球研究对象，B球受到重力G、弹簧的弹力F和绳子的张力T，如图所示．B球平衡时，F与T的合力与重力G大小相等、方向相反，即G′=G．根据△FG′B与△OBA相似得：得到：T=由题看出，L、OA、G都不变，所以两次平衡时绳中的张力大小相等，则有：T1=T2．故A错误、B正确；由三角形相似得：

即得：x=根据胡克定律：N=k（l-x）

得：N=．因为，所以F1<F2，故C正确、D错误；故选BC【思路点拨】以B球研究对象，分析受力情况，作出力图，运用三角相似法得出绳中的张力与重力、绳子的长度和OA长度的关系，再分析两个张力的大小关系．研究任意一种情况下，绳子拉力与重力的关系．以小球B为研究对象，分析受力情况，根据三角形相似法，得出绳子的拉力与小球B的重力的关系，再研究F1和F2的大小关系．本题运用三角相似法研究物体的平衡问题，考查运用数学知识处理物理问题的能力．2.如图，在光滑的水平面上，叠放着两个质量分别为m、M的物体（m＜M），用一水平恒力作用在m物体上，两物体相对静止地向右运动。现把此水平力作用在M物体上，则以下说法正确的是A．两物体间的摩擦力大小不变B．m受到的合外力与第一次相同C．M受到的摩擦力增大D．两物体间可能有相对运动参考答案：B3.如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为，长方体木块A质量为M，其PQ面上钉着一枚小钉子，质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接，小球B与PQ面接触，且细线与PQ面平行，木块与斜面间的动摩擦因数为下列说法正确的是

（

）

A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零

B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为rngcos

C．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零

D．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为mgcos参考答案：D4.（单选）以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是（）A.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量C.有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期D.氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，电子的动能减小，电势能增大参考答案：B5.（多选题）三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°．现有两小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5．（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）下列说法中正确的是（）A．物块A到达底端的速度比B到达底端的速度大B．A、B同时到达底端C．物块A先到达传送带底端D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1：3参考答案：BD【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】分析A重力沿斜面向下的分力与摩擦力的关系，判断A物体的运动规律，B所受的摩擦力沿斜面向上，向下做匀变速直线运动，结合运动学公式分析求解．【解答】解：ABC、对A物块，因为mgsin37°＞μmgcos37°，则A物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度大小相等，初速度大小相等，位移大小相等，则运动的时间相等，到达底端的速度大小相等，故A、C错误，B正确；D、对A，划痕的长度等于A的位移减去传送带的位移，以A或B为研究对象，由牛顿第二定律得：mgsin37°﹣μmgcos37°=ma解得：a=2m/s2由运动学公式得：解得：t=1s皮带运动的位移：x=v0t=1mA对皮带的划痕为：△x1=2m﹣1m=1m对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带的划痕为△x2=2m+1m=3m．则划痕之比为1：3，故D正确．故选：BD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（单选）沿直线运动的汽车刹车后匀减速运动，经过3.5s停止，它在刹车开始后的1s内、2s内、3s内的位移之比

（

）A．3：2：1 B．3：5：6 C．9：4：1 D．5：3：1参考答案：B解析：画示意图如图所示，把汽车从A→E的末速度为0的匀减速直线运动，逆过来转换为从E→A的初速度为0的匀加速直线运动，来等效处理，由于逆过来前后，加速度相同，故逆过来前后的运动位移、速度时间均具有对称性．所以知汽车在相等时间内发生的位移之比为1：3：5：…，把时间间隔分为0.5

s．所以xDE：xCD：xBC：xAB=1：8：16：24，所以xAB：xAC：xAD=3：5：6．故选项B正确．故选：B7.2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是

（选填“质子”、“中子”或“电子”），＝

．参考答案：中子，28.为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为

m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=

（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当

，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。参考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

9.一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示,

若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力，木块仍处于静止，则木块对地面的压力FN和摩擦力Ff的变化情况是

(

)

A

FN增大，Ff增大

B

FN增大，Ff不变C

FN不变，Ff增大

D

FN不变，Ff不变参考答案：A10.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：11.在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头。假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行。若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度为

m/s。参考答案：0.312.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。(1)填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响)

①让小车自斜面上方一固定点Al从静止开始下滑至斜面底端A2，记下所用的时间t。

②用米尺测量Al与A2之间的距离s．则小车的加速度a=

。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。所受重力为mg，则小车所受的合外力F=

。

④改变

，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为缎坐标，根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1相对于斜面底端A2的高度h0。

②进行(1)中的各项测量。

③计算与作图时用（h-h0）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：

A、方案正确可行。

B、方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C、方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾向有关。

其中合理的意见是

。参考答案：13.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.15.如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点A（0，L）．一质量为m、电荷量为e的电子从A点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的B点射出磁场，射出B点时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°．求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）电子在磁场中运动的时间t．参考答案：答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．分析： （1）电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度．（2）根据电子转过的圆心角与电子做圆周运动的周期可以求出电子的运动时间．解答： 解：（1）设电子在磁场中轨迹的半径为r，运动轨迹如图，可得电子在磁场中转动的圆心角为60°，由几何关系可得：r﹣L=rcos60°，解得，轨迹半径：r=2L，对于电子在磁场中运动，有：ev0B=m，解得，磁感应强度B的大小：B=；（2）电子在磁场中转动的周期：T==，电子转动的圆心角为60°，则电子在磁场中运动的时间t=T=；答：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小为；（2）电子在磁场中运动的时间t为．点评： 本题考查了电子在磁场中的运动，分析清楚电子运动过程，应用牛顿第二定律与周期公式即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，底座Ａ上装有0.5m的直杆，总质量为0.2kg，杆上套有质量为0.05kg的小环Ｂ，它与杆有摩擦，当环从底座上以4m/s的速度向上飞起时，刚好能到达杆顶，求：（1）在环上升的过程中，底座对水平面的压力；（2）小环从杆顶回落到底座所需要的时间．（g＝10m/s2）参考答案：（1）对B

mBg+Ff=mBa1……………①

（1分）

V2=2a1x

……………②

（1分）

对A

mAg=Ff+FN

……………③

（1分）

联立①②③，并带入数据可得a1=16m/s2

Ff=0.3N

FN=1.7N

（2分）

根据牛顿第三定律：F压=FN=1.7N

（1分）

（2）mBg-Ff=ma2

……④

（1分）

x=a2t2/2

……⑤

（1分）

联立④⑤可得t=0.5s

（2分）17.如图所示，在直角坐标系x轴上方有与x轴成45°角的匀强电场，场强大小E=103V/m,在x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现从y轴上距坐标原点L=1Ocm处由静止释放一比荷为的带正电的微粒A,不计微粒的重力。求：⑴微粒进入磁场后在磁场中运动的轨道半径；⑵从释放微粒到微粒第一次从磁场返回电场所用时间；⑶若在A第一次返回电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与A完全相同的带电微粒B,可使两微粒在进入磁场前相遇。求出所有满足条件的释放点的轨迹方程（不计两微粒之间的库仑力）。参考答案：解：⑴微粒在进入磁场前做匀加速运动，设微粒质量为m，带电量为q，进入磁场时速度为v，则：…………………⑴（2分）微粒进入磁场后做匀速圆周运动，设轨道半径为R，则：……… ⑵（2分）代入数值可解得：m……… ⑶（1分）⑵由此可作出微粒的运动轨迹如图所示。微粒在磁场中运动3/4圆周后从P点进入电场。设微粒从释放到进入电场之前所用时间为t，则：………… ⑷（2分）………… ⑸（2分）而代入数值可得：s………… ⑹（2分）⑶微粒从P点进入磁场后做类平抛运动，设微粒再次进入磁场时距坐标原点为x，如图所示，则：…………… ⑺（2分）………………… ⑻（2分）代入数值可解得m ……… ⑼（1分）由于微粒B与A完全相同，所以只需在微粒离开磁场时速度方向的直线上的PQ范围内任一点释放微粒B，可保证两者在进入磁场前相碰。即在直线y=x+10………… ⑽（2分）上式任意一点释放微粒B都能满足要求。18.如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ为。试求：（1）小球运动的加速度a1；（2）若F作用1．2s后撤去，小球上滑过程中距A点最大距离sm；（3）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2．25m的B点。

参考答案：（1）在力F作用时有：（F-mg）sin30°-μ（F-mg）cos30°=ma1

a1=2．5m/s2