山西省太原市晋源区金胜镇中学高三物理下学期摸底试题含解析

山西省太原市晋源区金胜镇中学高三物理下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.（多选题）如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力大小恒为f，当轻绳与水平面的夹角为θ时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（）A．人拉绳行走的速度为vcosθ B．人拉绳行走的速度为C．船的加速度为 D．船的加速度为参考答案：AD解：A、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度．如右上图所示根据平行四边形定则有，v人=vcosθ．故A正确，B错误．C、对小船受力分析，如左下图所示，则有Fcosθ﹣f=ma，因此船的加速度大小为a=，故C错误，D正确；故选：AD．2.如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中，当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且电流方向相反时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为

A．

B．

C．

D．参考答案：C3.如图所示，将一光滑圆弧轨道固定竖直放置，其中A点为圆轨道的最低点，B点为圆水平直径与圆弧的交点．一个质量为m=1.256kg的物体静止于A点，现施加大小不变、方向始终和物体运动运动方向一致的外力F，使其沿圆周运动到达B点，随即撤去外力F，要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动，π取3.14，g取10m/s2，外力F至少为（）A．5N B．10N C．15N D．20N参考答案：D【考点】功能关系；向心力．【分析】物体恰好过最高点，知轨道支持力为零，根据牛顿第二定律求出小球在最高点的速度，从A到B运用动能定理求解B点的速度，撤去F后，由B到最高点机械能守恒，根据机械能守恒列式，联立即可求解F；【解答】解：物体由A点运动到B点的过程中，由动能定理可得：WF﹣mgR=mvB2…①；因F是变力，对物体的运动过程分割，将划分成许多小段，则当各小段弧长△s足够小时，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向与该小段上物体位移方向一致，有：WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F?R…②；从B点起撤去外力F，物体的运动遵循机械能守恒定律，由于在最高点维持圆周运动的条件是mg≤m，即在圆轨道最高点处速度至少为．故由机械能守恒定律得：mvB2=mgR+m（）2…③；联立①②③式得：F==20N．故D正确，ABC错误；故选：D4.在电场中的某点放入电量为的试探电荷时，测得该点的电场强度为；若在该点放入电量为的试探电荷，此时测得该点的场强为A．大小为，方向和相反B．大小为，方向和相反C．大小为，方向和相同D．大小为，方向和相同参考答案：D5.两种单色光和，当用光照射某金属时有光电子逸出，当用光照射该金属时没有光电子逸出。则

（

）

A．在真空中，光子的能量较大

B．在真空中，光的传播速度较大

C．在水中，光的折射率小

D．在水中，光的波长较大参考答案：

答案：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，两个小物块和紧挨着静止在水平面上，已知的质量为，的质量为，与水平面间的动摩擦因数为，与水平面间、与之间均光滑。现用一与水平面成角斜向下、大小为的外力推物块，使、一起向右运动，则与之间的压力大小为

。(取，)参考答案：67.一物体沿x轴做直线运动，其位置坐标x随时间t变化的规律为x=15+2t2，（采用SI单位制），则该物体在前2秒内的位移为8m，第5秒末的速度为20m/s．参考答案：【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系．【专题】：运动学中的图像专题．【分析】：由位移公式和所给定表达式对应项相等，求出初速度以及加速度，再由速度公式分别求出5s时的瞬时速度．由速度公式求出第5秒末的速度．：解：由位移公式x=v0tat2，按时间对应项相等，可得：v0=0，a=4m/s2由v5=at5，得第5秒末的速度为：v5=4×5=20m/s物体在前2秒内的位移为：x=x2﹣x0=15+2t2﹣15=2×22=8m故答案为：8，20【点评】：本题就是对匀变速运动的位移公式和速度公式的直接考查，比较简单．8.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员下滑过程中的最大速度为________m/s，加速下滑和减速下滑时，消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2，则f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．参考答案：8，1∶79.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数。在氢原子核外电子由量子数为2的轨道跃迁到量子数为3的轨道的过程中，将

（填“吸收”或“放出”）光子。若该光子恰能使某金属产生光电效应，则一群处于量子数为4的激发态的氢原子在向基态跃迁过程中，有

种频率的光子能使该金属产生光电效应。参考答案：吸收

（填“吸收”或“放出”）；

510.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．11.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1_________(选填“大于冶或“小于冶)T2.参考答案：12.如图两个等量异号点电荷+Q和-Q被固定于水平面内两点M和N，MN间距为L，两电荷的竖直中垂线上有一固定光滑绝缘杆。此空间存在着水平的匀强磁场B。现将一个质量为m，电量为+q的带电小环套在杆上，从距中心O点的H处由静止释放，则当小环运动到O点时，小环的速度大小为_____________m/s。参考答案：

答案：

13.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）在足够长粗糙水平木板A上放一个质量为m的小滑块B.滑块B在水平方向除受到摩擦力外，还受到一个水平向左的恒定外力F作用，其中F=0.3mg。开始时用手托住木板A，A、B均静止，如图所示。现将木板A从图中位置P竖直向上移至位置Q，发现小滑块B相对A发生了运动。为简单起见，将木板A从P到Q的运动简化成先匀加速接着匀减速到静止的过程，且竖直方向加速的时间为0.8s，减速的时间为0.2s。P、Q位置高度差为0.5m。已知A、B之间的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2。求：(1)木板A加速和减速的加速度分别为多大？(2)滑块B最后停在离出发点水平距离多远处？参考答案：

(1)设木板A匀加速和匀减速的加速度大小分别为a1和a2，匀加速和匀减速的时间分别为t1和t2，P、Q高度差为h，则有a1t1=a2t2

（1分）

h=a1t12+a2t22

（2分）

求得

a1=1.25m/s2

（1分）

a2=5m/s2

（1分）

(2)研究滑块B，在木板A匀减速的过程中，由牛顿第二定律可得：

竖直方向:

mg－N=ma2

水平方向

F－μN=ma3

求得

a3=0.1g=1m/s2

（2分）

在这个过程中滑块B的水平位移大小为

s3=a3t22=0.02m

（1分）

在木板A静止后，滑块B将沿水平方向做匀减速运动，设加速度大小为a4，则有：

μmg－F=ma4

得

a4=0.1g=1m/s2

（2分）

该过程中滑板B的水平位移大小为

s4=s3=0.02m

（1分）

最后滑板B静止时离出发点的水平距离为

s=s4+s3=0.04m （1分）17.我国第一艘航空母舰“辽宁号”于2012年9月25日正式交接入列。航空母舰的甲板长度为300m（甲板近似看作水平）。试问：（1）若航空母舰静止，舰载战斗机的速度达到45m/s起飞，则战斗机在甲板上滑行的加速度至少为多少？（2）若航空母舰以V0匀速航行，假设战斗机以3m/s2的加速度沿航母航行方向滑行，要求战斗机在甲板上滑行150米达到（1）问中的起飞速度，则V0为多少？参考答案：(1)战斗机从静止开始滑行到甲板边缘达到起飞速度，加速度最小

由公式

2ax=vt2-v02

代入数据

2×a×300＝452-02

解得：

a=3.375m/s2

（4分）(2)以航空母舰为参考系，由战斗机在甲板做加速度为a.＝3m/s2的匀加速运动，末速度为v.=（v-v0）由公式：

2ax=（v-v0）2代入数据解得：v0=15m/s

（4分）

18.如图所示，轮轴大轮半径为3r，小轮半径为r，大轮边悬挂质量为m的重物，小轮边悬挂“日”字型线框，线框质量也为m，线框竖直边电阻不计，三根横边边长为L，电阻均为R。水平方向匀强磁场的磁感应强度为B，磁场宽度与线框横边间距相同，均为h，轮轴质量和摩擦不计。从静止释放重物，线框一进入磁场就做匀速运动。（1）判断“日”字型线框最上面的一条边进入磁场时，流经它的电流方向；（2）求线框进入磁场的速度大小v；（3）求刚释放重物时，线框上边与磁场下边缘的距离H；（4）求线框全部通过磁场的过程中产生的热量Q。参考答案：解答与评分标准：（1）电流方向为自右向左