山西省忻州市东庄焉联校高三物理下学期摸底试题含解析

山西省忻州市东庄焉联校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.质量为m、半径为R的硬质小圆桶固定在质量也为m的玩具小车上，有一质量为2m的光滑小铅球静止在圆桶的最低点，地面光滑，如图所示，小车和铅球以速度v向右匀速运动，当小车遇到固定在地面的障碍物后，与之碰撞，速度反向，且碰撞无能量损失。在以后的运动中，下列说法正确的是（

）

A．铅球若能到达圆铜最高点，则在经过圆筒上与圆心等高处速度必竖直向上

B．铅球若能到达圆铜最高点，则在最高点的速度可以小于

C．铅球在圆桶中上升的高度不能大于

D．如果铅球不脱离圆桶，则小车一定会再与障碍发生碰撞参考答案：答案：ABD2.（6分）下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C.分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能最大D.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量E.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功参考答案：CDE3.如图所示s—t图象和v—t图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是：

A．图线1表示物体做曲线运动

B．s—t图象中t1时刻v1＞v2

C．v—t图象中0至t3时间内4的平均速度大于3的平均速度

D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动参考答案：BC4.（单选）甲同为某简谐机械横渡在t=0时刻波的图像，乙图为波的传播方向上某质点的振动图像。下列说法正确的是 A．该波的波速是15m/s B．该波一定沿x轴正方向传播

C．若乙是质点P的振动图像，则t=0．15s时刻，质点Q的坐标为（0．5m、0cm） D．若乙是质点Q的振动图像，则t=0．15s时刻，质点P的坐标为（1m、－4cm）参考答案：D5.（2013秋?宁波期末）关于物理学家所做的贡献，下列叙述符合史实的是（） A． 安培发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说 B． 法拉第提出了电场的观点，并引入了电场线来描述电场 C． 库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，并比较精确地测定了元电荷e的数值 D． 伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持，并建立了惯性定律参考答案：B物理学史解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故A错误；B、法拉第提出了电场的观点，并引入了电场线来描述电场，故B正确；C、库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，密立根比较精确地测定了元电荷e的数值，故C错误；D、伽利略通过斜面实验证实了物体的运动不需要力来维持，牛顿建立了惯性定律，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用如图所示的装置测定木块与水平桌面问的

动摩擦因数，除图中器材外还有刻度尺。实验中将A

拉到某适当位置P后用手按住，调节滑轮使桌面上

方的细线水平，待B稳定后迅速放手，B落地后不再

弹起，A最终停在Q点。重复上述实验，并记下相关

数据。

(1)已知A、B质量相等，实验中还需要测量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符号)．

木块与桌面问的动摩擦因数可表示为μ=__________(用测量物理量的符号表示)

(2)符发现A释放后会撞到滑轮，请提出一个解决办法__________________________________________________________________________________________。参考答案：7.（4分）一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为

（粒子的重力忽略不计）。参考答案：答案：8.（4分）冬天到了，很多同学用热水袋取暖。现有某一热水袋内水的体积约为400cm3，它所包含的水分子数目约为

个。（计算结果保留1位有效数字，已知1mol水的质量约为18g，阿伏伽德罗常数取6.0×1023mol－1）参考答案：答案：1×1025（4分）9.在验证牛顿第二定律的实验中，按实验装置要求安装好器材后，应按一定步骤进行，下述操作步骤安排不尽合理，请将合理顺序以字母代号填写在下面的横线上

（A）保持砂桶里的砂子质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次；

（B）保持小车质量不变，改变砂桶里砂子质量，测出加速度，重复几次；

（C）用天平分别测出小车和小桶的质量；

（D）平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动；（E）挂上小桶，放进砂子，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点；（F）根据测量数据，分别画出的图线。在实验中，作出了如图所示的A．B两图象，图A中三线表示实验中

不同。图B中图线不过原点的原因是

。

参考答案：C、D、E、A、B、F或C、D、E、B、A、F小车和砝码的总质量；由于长木板的倾角过大。10.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.2511.光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30°时，折射角为

▲

参考答案：12.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.213.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图13所示,滑块A套在光滑的坚直杆上,滑块A通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又与一轻质弹贊连接在一起，轻质弹簧另一端固定在地面上,’开始用手托住物块.使绳子刚好伸直处于水平位位置但无张力。现将A由静止释放.当A下滑到C点时(C点图中未标出)A的速度刚好为零，此时B还没有到达滑轮位置，已知弹簧的劲度系数k=100N/m,滑轮质量和大小及摩擦可忽略不计，滑轮与杆的水平距离L=0.3m,AC距离为0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。试求：(1)滑'块A的质量mA(2)若滑块A质量增加一倍,其他条件不变，仍让滑块A从静止滑到C点,则滑块A到达C点时A、B的速度大小分别是多少？参考答案：（1）

（2）

（3），功能关系．解析：（1）开始绳子无张力，对B分析有kx1=mBg，解得：弹簧的压缩量x1=0.1m（1分）当物块A滑到C点时，根据勾股定理绳伸出滑轮的长度为0.5m，则B上升了0.2m,所以弹簧又伸长了0.1m。（1分）由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，又弹簧伸长量与压缩量相等则弹性势能变化量为零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑块A质量增加一倍，则mA=1kg，令滑块到达C点时A、B的速度分别为v1和v2

由A、B及弹簧组成的系统机械能守恒得（2分）又有几何关系可得AB的速度关系有vAcosθ=vB（1分）其中θ为绳与杆的夹角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物体静止条件求出弹簧压缩的长度，再根据几何知识求出物体B上升的距离，从而可求出弹簧伸长的长度，然后再根据能量守恒定律即可求解物体A的质量；题（2）的关键是根据速度合成与分解规律求出物体B与A的速度关系，然后再根据能量守恒定律列式求解即可．15.（简答）光滑的长轨道形状如图所示，下部为半圆形，半径为R，固定在竖直平面内．质量分别为m、2m的两小环A、B用长为R的轻杆连接在一起，套在轨道上，A环距轨道底部高为2R．现将A、B两环从图示位置静止释放．重力加速度为g．求：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，求运动过程中A环距轨道底部的最大高度．参考答案：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．解：（1）A、B都进入圆轨道后，两环具有相同角速度，则两环速度大小一定相等，对系统，由机械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）运动过程中A环距轨道最低点的最大高度为h1，如图所示，整体机械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若将杆长换成2R，A环离开底部的最大高度为h2．如图所示．整体机械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A环到达轨道底部时，两环速度大小为；（2）运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R；（3）若仅将轻杆长度增大为2R，其他条件不变，运动过程中A环距轨道底部的最大高度为R．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(18分)如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。参考答案：解析：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为；在轴正方向上做匀速直线运动，设速度为，粒子从P点运动到Q点所用的时间为，进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为，则

①

②

③其中。又有

④联立②③④式，得因为点在圆周上，，所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。

⑥

⑦（2）设粒子在磁场中运动的速度为，从Q到M点运动的时间为，则有

⑧

⑨带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为

⑩联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式，并代入数据得

17.如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场；第四象限无电场和磁场。现有一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从y轴上的M点沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点最后又回到M点，设OM=L，ON=2L。求：（1）电场强度E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小和方向；（3）粒子从M点进入电场经N、P点最后又回到M点所用的时间。参考答案：（1）粒子从M至N运动过程为类平抛运动，设运动时间为t1，根据运动的分解有：x方向：

…①y方向：

…②

…③联解①②③得：

…④（2）设粒子在N点时的速度与轴成θ角，则由运动的合成与分解有：

…⑤

…⑥设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，圆心在O′处，过P点的速度方向与x夹角为θ′，作出轨迹如图所示。则由几何关系有：

…⑦

…⑧

…⑨由牛顿第二定律有：

…⑩联解⑤⑥