辽宁省阜新市二道河子中学高三物理下学期摸底试题含解析

辽宁省阜新市二道河子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.如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m，电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，且方向与等势线平行A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为，不计粒子受到的重力，则A.该粒子一定带正电B.匀强电场的电场强度大小C.粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能D.等势线b的电势比等势线e的电勢高参考答案：BC【详解】A项：根据做曲线运动的物体受的合力指向曲线的内侧，由于不知道电场强度的方向，所以无法确定粒子的电性，故A错误；B项：在沿电场线方向的位移为：设A、B间的电势差为UAB，由动能定理得：，所以，故B正确；C项：根据做曲线运动的物体受的合力指向曲线的内侧可知，粒子受的电场力方向向上，所以粒子从A到B过程中电场力做负功，电势能增大，故C正确；D项：根据题意可知判断粒子受到的电场力方向，但无法确定电场线的方向，所以无法确定等势面的电势的高低，故D错误。故选：BC。2.如图所示，一长木板在水平地面上运动，在某时刻（t=0）将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．在物块放到木板上之后，木板运动的速度﹣时间图象可能是下列图中的（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．【分析】判断出木板和木块在达到速度相等前后的加速度，根据加速度大小来判断图象即可；【解答】解：设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1，木板与地面之间的动摩擦因数是μ2，在未达到相同速度之前，木板的加速度为﹣μ1mg﹣μ2?2mg=ma1a1=﹣（μ1+2μ2）g达到相同速度之后，二者共同的加速度为﹣μ2?2mg=2ma2a2=﹣μ2g由加速度可知，图象A正确．故选：A．3.用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（

）A．F1的施力者是弹簧

B．F2的反作用力是F3C．F3的施力者是小球

D．F4的反作用力是F1参考答案：BC4.我国神舟七号宇宙飞船搭载的伴飞小卫星于北京时间2008年9月27日19时24分成功释放，以缓慢速度逐渐离开飞船，这是我国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验。小卫星与飞船断开连接后，如果相对速度为零，且不启动动力装置，小卫星将A．做自由落体运动

B．做平抛运动C．沿原轨道切线做匀速直线运动

D．与飞船相对距离保持不变参考答案：D5.如图11，真空中O点有一点电荷，它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E，方向与ab连线成60o角，b点的场强大小为E，方向与ab连线成30o角。则关于a、b两点场强大小及电势φa、φb的高低关系正确的是（

）A、E=E，φa＜φb

B、E=3E，φa＜φbC、E=3E，φa＞φb

D、E=4E，φa＜φb参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∝，②W∝v，③W∝v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234…….LL1L2L3L4…….vv1v2v3v4……他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L－v图象，并得出结论W∝v2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？___________________________________________________________________。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_______（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：7.16．如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置。其步骤如下：a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，小车连接纸带。合理调整木板倾角，让小车沿木板匀速下滑。b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量m及小车质量M。c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，接通电源，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部分未画出)，O为打下的第一点。已知打点计时器的打点频率为f，重力加速度为g。d．改变细沙质量，重复a、b、c实验步骤。（1）步骤c中小车所受的合外力为________________。（2）为验证从O→C过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出BD间的距离为x0，OC间距离为x1，则C点的速度为________。需要验证的关系式为______________________________(用所测物理量的符号表示)。（3）用加细沙的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是________。A．可以获得更大的加速度以提高实验精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地获取多组实验数据参考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u8.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，下图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流_________（填“方向由a至b”“方向由b至a”或“始终为零”）。参考答案：方向由a到b

9.如图所示，用跨过光滑定滑轮的质量不计的缆绳将海面上一艘小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船从A点沿直线加速运动到B点的速度大小分别为v0和v，经历的时间为t，A、B两点间距离为d。则小船在全过程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小为f，则经过B点时小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。参考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m10.(5分，选修物理3-4)如图13所示为某一简谐横波在t=0时刻的波形图，由此可知该波沿

传播，该时刻a、b、c三点速度最大的是

点，加速度最大的是

点，从这时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是

点。若t=0.02s时质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为

m/s。参考答案：答案：x轴正方向，a，c，c,100(每空1分)11.如图所示，用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸，气缸有内一定质量的理想气体，活塞跟缸壁间的摩擦不计，大气压为p0，活塞横截面积为S，整个装置倒立在水平地面上．当封闭气体的热力学温度为T时，活塞与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的压强为__________．当温度升高到某一值时，发现气缸虽与地面接触但无相互作用力，这时封闭气体的温度为______________．

参考答案：12.一个学生在做平抛实验中，只画出了如图所示的一部分曲线，他在曲线上任取水平距离均为△S的三点A、B、C，并测得△S=0.2m，又测出它们竖直之间的距离分别为S1=0.1m、S2=0.2m利用这些数据，这个学生求得物体抛初速度为

m／s，物体到B点的竖直分速度为

m/s，A点离抛出点的高度为

m.（取g=10m／s2）参考答案：2

1.5

0.12513.如图所示是物体在某段运动过程中的v-t图像，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2，则在t1到t2的时间内，物体运动的加速度是______________（选填：“不变”、“增大”或“减小”）的，它的平均速度v___________（选填：“等于”、“大于”或“小于”）（v1＋v2）/2。参考答案：

答案：不断减小，小于

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极15.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳台滑雪是勇敢者的运动，它是利用依山势特别建造的跳台进行的。运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出，到山坡上的B点着陆。如图所示，已知运动员水平飞出的速度为v0=20m/s，山坡倾角为θ=37°，山坡可以看成一个斜面。（g=10m/s2，sin37o=

0.6，cos37o=

0.8）求（1）运动员在空中飞行的时间t（2）AB间的距离s

参考答案：

(1)设A到B的竖直高度为，有，……1分A到B的水平距离为，有，……1分几何关系，，……1分得。……1分（2）有……1分所以，……1分

17.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到最大值Um之间的各种数值．静止的带电粒子电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ=45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值Um时，粒子恰垂直打在CD板上．求：（1）当M、N两板间电压取最大值Um时，粒子射入磁场的速度v1的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子在磁场中运动的最长时间tm；（4）CD板上可能被粒子打中区域的长度S．参考答案：解：（1）M、N两板间电压取最大值Um时，粒子恰垂直打在CD板上，所以圆心在C点，如图所示，设此时粒子

运动轨迹半径为r1，CH=QC=L

即半径r1=L

由qUm=（2）又因为qv1B=m

得B=（3）打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，

由而

得tm=（4）设粒子在磁场中运动的轨迹与CD板相切于K点，此轨迹的半径为r2，设圆心为A，在△AKC中：sin45°=

解得r2=（﹣1）L，

由几何关系：KC=r2=（﹣1）L

所以CD板上可能被粒子打中的区域的长度s=HK=HC﹣KC，

即s=r1﹣r2=（2﹣）L

答：（1）当M、N两板间电压取最大值Um时，粒子射入磁场的速度v1的大小．（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小．（3）粒子在磁场中运动的最长时间为（4）CD板上可能被粒子打中区域的长度S

为（2﹣）L．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】带电粒子在带等量异种电荷的电场在加速，离开电场进入匀强磁场做匀速圆周运动，由于进入磁场的速度不同，半径也不相等，本题涉及的几种特殊情况．（1）由动能定理，电场力做的功就是粒子动能的增加量，从而求出速度的射入磁场的速度．（2）由垂直打在板上知道速度方向，从而求出半径，由洛仑兹力提供向心力就可求出此种情况下磁感应强度的大小．（3）显然在磁场中做完整的半周的时间就是最长时间．（4）由分析知：最大速度的位置打在CD板上离C点最远，与CD相切的位置最近．两者之差就是打在CD板上的长度．18.如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，厚度不计．可在气缸内无摩擦滑动．气缸侧壁有一个小孔，与装有水银的U形玻璃管相通．气缸内封闭了一段高为L=50cm的气柱（U形管内的气体体积不计）．此时缸内气体温度为27℃，U形管内水银面高度差hl=5cm．已知大气压强p0=1.0×l05Pa，水银的密度ρ=13.6×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2