山西省临汾市霍州南片中心校高三物理上学期摸底试题含解析

山西省临汾市霍州南片中心校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，在竖直平面内有一固定轨道，其中AB是长为R的粗糙水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道，两轨道相切于B点．在推力作用下，质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时即撤去推力，小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g，取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块ADA．在AB段运动的加速度为2.5g

B．经B点时加速度为零

C．在C点时合外力的瞬时功率为mgD．上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方参考答案：2.某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的竖直槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为Ff，轻杆向下移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的重物若从离弹簧上端h高处由静止自由下落碰撞弹簧，将导致轻杆向下移动了．轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．已知重力加速度为g．（1）若弹簧的进度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；（2）求为使装置安全工作，允许该重物下落的最大高度H．参考答案：解：（1）轻杆开始移动时，弹簧对其向下的弹力等于最大静摩擦力，根据力的平衡可得：kx=Ff解得：x=（2）设轻杆移动前弹簧具有的弹性势能为EP，则重物从h开始下落到停止过程，由功能关系可得：mg（h+x+）=EP+Ff重物从最大高度H下落时，由能量守恒定律可得：mg（H+x+l）=EP+Ffl联立解得：H=h+（﹣1）l答：（1）轻杆开始移动时弹簧的压缩量为；（2）为使装置安全工作，允许该重物下落的最大高度为h+（﹣1）l．【考点】功能关系；胡克定律．【分析】（1）当轻杆开始移动时，弹簧的弹力等于滑动摩擦力大小，根据平衡弹簧的压缩量；（2）重物从h开始下落到停止过程和重物从最大高度H下落时，分别由功能关系和能量守恒定律联立可得允许该重物下落的最大高度．3.（多选题）如图所示，质量为m的物体A放在倾角为θ=37°的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）则（）A．μ=0.75 B．μ=0.5 C．mB=1.2m D．mB=1.6m参考答案：AC【考点】共点力平衡的条件及其应用．【分析】A匀速下滑时，对物体A进行受力分析，根据物体所处平衡状态结合力的分解列出平衡等式，求解动摩擦因数．当物体A沿斜面匀速上滑时，再对A受力分析，根据共点力平衡求出物体B的质量．【解答】解：当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲：根据共点力平衡条件，有：f=mgsinθN=mgcosθ其中：f=μN联立解得：μ=tan37°=0.75当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙：A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下沿斜面方向的合力为0，故：TA=f′+mgsinθ对物体B：TB=mBg由牛顿第三定律可知：TA=TB由以上各式可求出：mB=1.2m故选：AC4.（单选）如图所示，平行极电容器两极板间悬浮着一带电微粒P，令把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后，微粒P的状态是(

)

A．向上运动

B．仍保持静．

C．向下运动

D．条件不完全，无法判断参考答案：考点：带电粒子在混合场中的运动、静电场中的导体专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，即可根据平衡条件判断油滴的电性．静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零。把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，此时微粒P只受重力作用．自由下落。解答：A、油滴原来处于静止状态，电场力与重力平衡，所以油滴所受的电场力方向竖直向上，而电场方向竖直向下，把A、B两个半方形的金属空盒相对插入容器中间．当A、B合拢后；微粒P处于静电平衡状态中的导体内部，导体AB内处处场强为零。故此时微粒P在重力作用下向下运动。故C正确．点评：本题考查电容器的动态分析问题和静电场中导体的特点：处于静电平衡状态，导体内处处场强为零5.如图所示A、B表示站在竖直悬挂的平面镜前面的两个人，第三个人应站何处才能看到两个人的像恰好重合

A．AB连线B的外侧

B．通过AB光线的反射光线上C．平面镜前的任何位置

D．任何位置都看不到重像参考答案：B解析：根据光的反射及“光路可逆”判断。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.22.（4分）如图所示甲、乙两图为常用的电流表和电压表的刻度盘，在甲图中如果接入电路的“+”和“-0.6”两个接线柱，则表的示数为_____，如果接入电路的是“+”和“-3”两个接线柱，则表的示数为_____.在乙图中，若选用的量程为0～15V，则表的示数为_____，若选用的量程为0～3V，则表的示数为_____.

参考答案：7.（6分）如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ（θ<90o），重力加速度为g，则物体B受到的摩擦力为

；物体B对地面的压力为 。参考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ8.某星球密度与地球相同，又知其表面重力加速度为地球表面重力加速度的2倍，则该星球的质量是地球质量的

倍。参考答案：

89.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，410.公交车在平直公路上匀速行驶，前方黄灯亮起后，司机立即采取制动措施，使汽车开始做匀减速运动直到汽车停下。已知开始制动后的第1s内和第2s内汽车的位移大小依次为8m和4m。则汽车的加速度大小为_______m/s2；开始制动时汽车的速度大小为_______m/s；开始制动后的3s内，汽车的位移大小为________m。参考答案：4，10，12.5（提示：汽车匀减速运动只经历了2.5s。）11.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射

▲

种频率的光子，有

▲

种频率的光能使钙发生光电效应．

参考答案：6（1分）

3（2分）12.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；

0.6mgh13.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.2三、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.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)】如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5,MN与MP的夹角为1350,PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA.(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间t。(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。参考答案：（1）8N；（2）1s；（3）1m/s（1）棒在GH处速度为v1，因此，由此得；（2）设棒移动距离a，由几何关系EF间距也为a，磁通量变化。题设运动时回路中电流保持不变，即感应电动势不变，有：因此

解得

（3）设外力做功为W，克服安培力做功为WA，导体棒在EF处的速度为v’3由动能定理：克服安培力做功：式中

联立解得：由于电流始终不变，有：因此

代入数值得

解得

或（舍去）

【考点】法拉第电磁感应定律、动能定理、闭合电路欧姆定律

17.平直道路上有甲、乙两辆汽车同向匀速行驶，乙车在前甲车在后。甲、乙两车速度分别为40m／s和25m／s，当两车距离为200m时，两车同时刹车，己知甲、乙两车刹车的加速度大小分别为和，问：甲车是否会撞上乙车?若未相撞，两车最近距离多大?若能相撞，两车从开始刹车直到相撞经历了多长时间?参考答案：解：设经t秒两车速度相等，则

………………(1分)

解得t=30s……(1分)设从开始计时到两车速度相等，两车的位移分别为和，则有………………(1分)……(1分)因为，所以，甲乙会相撞(1分)设经秒甲、乙相撞

………………(2分)

……(2分)

……(1分)

解得:………………（2分）24题其他做法，只要合理均给分

18.（9分）如图，气缸由两个截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动，A、B的质量分别,,,横截面积分别为，一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间，活塞外侧与大气相通，大