湖北省荆州市沙市第九中学高三物理下学期摸底试题含解析

湖北省荆州市沙市第九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1.两颗行星各有一颗卫星绕其表面运行，已知两卫星的周期之比为l：2，两行星的半径之比为2：l，则下列结论正确的是

（

）

A．两行星密度之比为4：l

B．两行星质量之比为16：l

C．两行星表面处重力加速度之比为8：l

D．两卫星的速率之比为4：l参考答案：ACD2.如图所示,弹簧下端挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,则物体在振动过程中A.物体在最低点时的弹力大小应为2mgB.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变C.弹簧的最大弹性势能等于2mgAD.物体的最大动能应等于mgA参考答案：AC3.甲、乙、丙、丁四个质点做直线运动的速度图象如图所示，下列说法中正确的是()A．四个质点在第1s内的平均速度相同B．在第2s末，质点丙回到出发点C．在第2s内，质点甲、丙、丁做加速运动D．在第2s末，质点乙、丙距离出发点位移不同参考答案：C4.在一辆静止在水平地面上的汽车里有一个小球从高处自由下落，下落一半高度时汽车突然向右匀加速运动，站在车厢里的人观测到小球的运动轨迹是图中的（

）

参考答案：C5.（多选）如图所示，置于竖直平面内的AB光滑细杆轨道，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，A端为抛出点，B端为落地点．右边A1B1光滑杆是与AB光滑杆完全相同的沿AB线为轴转过180°的杆子，现将两相同a、b小球分别套在AB与A1B1轨道的最上端，同时由静止开始从轨道顶端滑下，重力加速度为g．则（）A．a、b两小球同时从轨道末端出来B．小球b从轨道末端出来的速度大小为C．小球a从轨道末端出来的水平速度大小为D．除初始时刻速度都为零外，在轨道上运动的任意时刻，b球速度总是大于a球体速度参考答案：解：A、根据机械能守恒定律，两个球最后的速度应该相等，而A1B1轨道坡度先大后小，AB轨道坡度先小后大，故应该是b球先达到轨道末端；故A错误；B、光滑细杆轨道AB，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，故高度差为：h==…①小球a从静止释放，根据机械能守恒定律，有：mgh=…②联立①②解得：v=故B正确；C、光滑细杆轨道AB，它是以初速为v0，水平射程为s的平抛运动轨迹制成的，故末速度与水平速度的夹角的正切值为：tanθ=故小球a从轨道末端出来的水平速度大小为：vx=vcosθ=?=故C正确；D、根据机械能守恒定律，两个球最后的速度应该相等，而A1B1轨道坡度先大后小，AB轨道坡度先小后大，故除初始时刻速度都为零外，在轨道上运动的任意时刻，b球速度总是大于a球体速度；故D正确；故选：BCD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如右图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点是与圆心O等高的点a，与此同时，位于圆心的质点B自由下落。已知圆的半径为R=19.6m，则质点A的角速度至少

，才能使A、B相遇。参考答案：7.如图，将酒精灯和装有适量水的试管固定在小车上，小车放在较光滑的水平桌面上，用橡胶塞子塞住（不漏气）试管口，现让小车处于静止，点燃酒精灯给试管中水加热。当加热一段时间后，橡胶塞子向右喷出时，可以观察到小车向

（选填“左”或“右”）运动，在这个过程中，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力方向______（选填“相同”或“相反”），整个小车受到的合外力方向向_______（选填“左”、“右”、“上”或“下”）。参考答案：左，相反，左。解析：塞子喷出瞬间，小车与塞子瞬间在水平方向动量守恒，故小车向左运动，整个小车（含酒精灯和装有适量水的试管）对橡胶塞子的作用力与橡胶塞子对小车的作用力为相互作用力，方向相反，所以小车受到的合力向左。8.（1）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电势差大小U，就可以知道管中的液体流量Q单位时间内流过管道横截面的液体体积，已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是_________．（2）已知普朗克常数为h、动能Ek、质量为m的电子其相应的德布罗意波长为_________．（3）读出如图游标卡尺测量的读数_________cm．参考答案：(1)

(2)

(3)

4.1209.设雨点下落过程中所受空气阻力大小与雨点半径的平方成正比，现有两个密度相同大小不同的雨点从同一高度的云层静止起下落，那么先到达地面的是________（填“大”或“小”）雨点，接近地面时速度较小的是________（填“大”或“小”）雨点。参考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，联立解得a=g-。由于半径r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到达地面。从同一高度的云层静止起下落，由v2=2ah可知，接近地面时速度较小的是小雨滴。

10.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度v=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）弹簧秤示数为F=4.4N，由于铁块A处于平衡状态，所以铁块A的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80m/s.11.一物体放在倾角为的斜面上，向下轻轻一推，它刚好能匀速下滑，若给此物体一个沿斜面向上的初速度V0，则它能上滑的最大路程是____________。参考答案：12.用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流电频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为

m/s（保留三位有效数字）。如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是

。参考答案：2.10，空气阻力、纸带与打点计时器摩擦。解:根据某点瞬时速度等于该点的相邻的两段位移内的平均速度得如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小,可能的原因是下落过程中有存在阻力等.故答案为:,下落过程中有存在阻力等13.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）15.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定有竖直光滑绝缘管，管长为L，管内底部有一质量m=0．2g，电荷量q=+8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B2=15T的匀强磁场，MN上下的整个区域还存在着竖直向上的，E=25V/m的匀强电场。现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示。g取10m/s2，不计空气阻力。求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x。参考答案：(1)以小球为研究对象，竖直方向小球受重力、电场力和恒定的竖直方向的洛伦兹力，加速度设为a，则qB1v＋qE－mg＝ma

解得：a＝＝12m/s2.(2)小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，水平方向有：FN－qv1B1＝0

解得：v1＝＝2m/s竖直方向有：v＝2aL

解得：L＝＝m.(3)小球离开管口进入复合场，其中qE＝mg＝2×10－3N，电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度v′与MN成45°角，轨道半径为R，qvB2＝解得R＝＝m小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离：x1＝2Rsin45°＝R＝mT＝＝对应时间有：t＝T＝＝s，小车运动距离为x2，则x2＝vt＝m若小球再经过MN时，Δx＝n(x1－x2)＝m(其中n＝1,2,3…)．17.011年7月2日下午1点半，在杭州滨江区的某一住宅小区，一个2岁女童突然从10楼坠落，在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了，吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折，受伤较重，被网友称为“最美妈妈”.假设孩子跌落处距吴菊萍接住孩子时双手的距离为h=31.25m，其下落过程可视为自由落体