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文档简介
吉林省四平市双辽前进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.某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),在这过程中A.手对物体做功12J
B.合外力做功2JC.合外力做功12J
D.物体重力势能增加了10J参考答案:ABD2.如图甲所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=6:1,L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时,三只灯泡都能发光.如果保持原线圈两端的电压最大值不变,而将其频率变为原来的2倍,下列说法中正确的是A.副线圈两端的电压有效值为12VB.副线圈两端的电压有效值为6VC.灯泡Ⅱ变亮D.灯泡Ⅲ变亮参考答案:BD3.如图所示,从O点正上方A、B两点将两个相同小球1和2分别以速度v10、v20水平抛出,结果落在地面上同一点C,则下列结论正确的是()A.两球运动时间t1<t2B.两球抛出初速度v10>v20C.在下落过程中重力做功的平均功率p1>p2D.两球落地动能EA1=EA2参考答案:C【考点】动能定理的应用;平抛运动;功率、平均功率和瞬时功率.【分析】平抛运动水平方向为匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动,根据下落高度比较运动时间关系,由水平位移和运动时间分析初速度关系.重力做功的平均功率等于重力做功与时间之比.由速度的合成求得落地时速度关系,从而比较动能关系.【解答】解:A、根据h=,得t=,h越大,t越长,所以有t1>t2,故A错误.B、根据水平方向的分运动是匀速直线运动,则有x=v0t.由图知,水平位移相等,又t1>t2,则得v10<v20.故B错误.C、重力做功的平均功率表达式为=mg=mg=mg,由于t1>t2,所以p1>p2,故C正确.D、落地时速度大小表达式v====,x相等,而h不等,所以两球落地动能不等,故D错误.故选:C4.(多选)质量为m物体静止在光滑的水平面上,从t=0时刻开始受到水平力作用。力的大小F与时间t的关系如图所示,力的方向不变,则:A、3t0时刻的瞬时功率为5F02t0/mB、3t0时刻的瞬时功率为15F02t0/mC、在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为3F02t0/4mD、在t=0到3t0这段时间内,水平力的平均功率为25F02t0/6m参考答案:BD5.(单选)如图所示,在同一竖直面上有a、b两个小球,它们距地面的高度相同,某时刻小球a做自由落体运动,小球b做初速度v0的平抛运动,一段时间后两小球在c点相遇,若其他条件不变,只是将小球b的初速度变为2v0,则 A.它们不能相遇 B.它们仍将在c点相遇 C.它们将在c点的下方相遇 D.它们将在c点的上方相遇参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知,P点电势小于Q点电势;带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能;带电质点通过P点时的动能小于通过Q点时的动能;带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时的加速度.(均选填:“大于”,“小于”或“等于”)参考答案:考点:电场线;牛顿第二定律.版权所有分析:作出电场线,根据轨迹弯曲的方向可知,负电荷受力的方向向下,电场线向上.故c的电势最高;根据推论,负电荷在电势高处电势能小,可知电荷在P点的电势能大;总能量守恒;由电场线疏密确定出,P点场强小,电场力小,加速度小.解答:解:负电荷做曲线运动,电场力指向曲线的内侧;作出电场线,根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知,电场线向上,故c等势面电势最高,则Q点的电势最高,利用推论:负电荷在电势高处电势能小,知道质点在P点电势能大,只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和,P点电势能大,动能小,等差等势面的疏密可以表示电场的强弱,P处的等势面密,所以P点的电场强度大,粒子受到的电场力大,粒子的加速度大.故答案为:小于、大于、小于、大于点评:根据电场线与等势面垂直,作出电场线,得到一些特殊点(电场线与等势面交点以及已知点)的电场力方向,同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法.7.在空中某固定点,悬挂一根均匀绳子,然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A),则该绳全长为
m。参考答案:158.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出,汽车加速运动经历的时间为
s,汽车全程通过的位移为
m。
时刻(s)1.02.03.05.07.09.510.5速度(m/s)3.06.09.012129.03.0
参考答案:4;969.半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出时,半径OA方向恰好与v的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,重力加速度为g,则小球抛出时距O的高度h=,圆盘转动的角速度大小ω=(n=1、2、3…).参考答案:考点:匀速圆周运动;平抛运动.专题:匀速圆周运动专题.分析:小球做平抛运动,小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动,根据水平位移求出运动的时间,根据竖直方向求出高度.圆盘转动的时间和小球平抛运动的时间相等,在这段时间内,圆盘转动n圈.解答:解:小球做平抛运动,小球在水平方向上做匀速直线运动,则运动的时间t=,竖直方向做自由落体运动,则h=根据ωt=2nπ得:(n=1、2、3…)故答案为:;(n=1、2、3…).点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,以及知道圆盘转动的周期性.10.(5分)在双缝干涉实验中,分布用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比Δx1
Δx2(填“>”“=”或“<”)。若实验中红光的波长为630nm,双缝与屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,则双缝之间的距离为
mm。参考答案:>
0.300解析:双缝干涉条纹间距,红光波长长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,即>。条纹间距根据数据可得,根据可得。考点:双缝干涉实验
11.对“落体运动快慢”、“力与物体运动关系”等问题,亚里士多德和伽利略存在着不同的观点。请完成下表:
亚里士多德的观点伽利略的观点落体运动快慢重的物体下落快,轻的物体下落慢
力与物体运动关系
维持物体运动不需要力
参考答案:答案:物体下落快慢与物体轻重无关
维持物体运动需要力12.如图7甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上做匀速直线运动,后来在薄布面上做匀减速直线运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02s.图7从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为________cm,小车在玻璃板上做匀速直线运动的速度大小为________m/s,小车在布面上运动的加速度大小为________m/s2.参考答案:7.20(7.19~7.21均可);0.90(0.89~0.91均可);5.0(4.9~5.1均可)13.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:(1)用天平称出物块Q的质量m;(2)测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;(3)将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;(4)重复步骤C,共做10次;(5)将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C′的距离s.用实验中的测量量表示:①物块Q到达C点时的动能EkC=__________;②在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功W克=__________;③物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=________.参考答案:①
②
③三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案:粒子的动量,物质波的波长由,知,则。解析:物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,故。15.
(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义:(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图,并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时,根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。
参考答案:解析:(1)光从光密介质射到光疏介质中,折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图,θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率,θC表示临界角,由折射定律
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(16分)如图所示,光滑绝缘斜面的倾角为,斜面上放置一质量为,电阻为、边长为的正方形导线框,通过细线绕过光滑的定滑轮与一质量为的重物相连,连接线框的细线与线框共面,滑轮和绳的质量均不计.斜面上有两个匀强磁场区域I和Ⅱ,其宽度均为,磁感应强度大小均为B,磁场方向分别垂直于斜面向上和垂直于斜面向下.线框的边距磁场区域I的上边界为2.开始时各段绳都处于伸直状态,现将它们由静止释放.线框沿斜面向下运动,边刚穿过两磁场的分界线进入磁场区域Ⅱ时,线框恰好做匀速运动(绳子始终处于拉紧状态)求:
(1)线框的边刚进入磁场区域I时的速度大小;
(2)线框边在磁场区域Ⅱ中运动的过程中,线框重力的功率;
(3)从开始释放到边刚穿出磁场区域Ⅱ的过程中,线框中产生的焦耳热Q.参考答案:解析:(1)对线框和重物利用机械守恒定律有:
①3分
解得: ②2分
(2)设线框边刚进入磁场Ⅱ时速度为,则线框中产生的电流为:
③1分
线框受到的安培力:
④1分
设绳对线框、m的拉力大小为则;
对线框;
⑤1分
对
⑥1分
联立④⑤⑥解得:
⑦1分
⑧2分
(3)从线框开始释放到边刚穿出磁场Ⅱ的过程中,根据能量守恒有:
⑨2分
联立⑦⑨得:
⑩2分17.如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有平行于x轴,方向沿x轴负方向的匀强电场,场强为E.一质量为m,电量为e的质子从y轴上的M点以v0的速度平行x轴正方向进入磁场,通过磁场后垂直于x轴进入电场,从y轴的P点离开电场.(质子重力不计)求:(1)M点与O点的距离;(2)粒子从M点运动到P点的时间;(3)粒子到达P点时的速度大小.参考答案:解:(1)如图所示,设OM=L,则粒子在磁场中做圆周运动的半径r=L又:ev0B=m解得:L=(2)粒子在磁场中运动的时间为t1,从图中可知粒子在磁场中运动四分之一圆周,则t1==粒子在电场中运动的时间为t2,粒子在电场中做类平抛运动,则L=而a=总时间为t=t1+t2解得:t=+(3)粒子在电场中运动时,只有电场力做功,则有EeL=﹣解得:v=答:(1)M点与O点的距离是;(2)粒子从M点运动到P点的时间是+;(3)粒子到达P点时的速度大小是【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】(1)由题可知,质子在第一象限中做匀速圆周运动,转过圆周,OM等于轨迹半径,由牛顿第二定律求出;(2)粒子在磁场中运动四分之一周期.在电场中,质子做类平抛运动,水平位移大小为等于磁场中轨迹半径,由牛顿第二定律和运动学公式结合求出电场中运动的时间,即可求出总时间;(3)粒子在电场中运动时,只有电场力做功
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