广西壮族自治区柳州市四十七中高三物理上学期摸底试题含解析

广西壮族自治区柳州市四十七中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，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是

（

）A．B受到的静摩擦力一直增大B．A受到的静摩擦力一直增大C．A、B受到的合外力之比不变D．A受到的合外力一直在增大参考答案：CD2.（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是________

A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程参考答案：ACE3.如图甲所示，金属极板A、B水平放置，极板长度为L，板间距为0.5L，两极板间的电势差为UAB随时间周期性变化的关系如图乙所示，变化周期为T，边界MN的右侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场．一静止在两极板正中央的中性粒子，由于粒子内部的作用，在t=0时刻粒子突然分裂成两个带电微粒1、2，微粒1的质量为m1=2m，微粒2的质量为m2=m，其中微粒1带正电电荷量为q，速度方向水平向左，在t=T时刻从极板B的边缘离开，不计重力和分裂后两微粒间的相互作用，已知边界MN右侧磁场的磁感应强度大小为B=，试求：（1）粒子分裂后瞬间两微粒的速度；（2）交变电压U的大小；（3）微粒2在磁场中运动的轨迹半径和时间；（4）画出两微粒大致的运动轨迹，并简要说明．参考答案：解：（1）粒子分裂前不带电荷，故由电荷守恒可知，分裂后，粒子1带电量+q，那么粒子2带电量为﹣q；设分裂后微粒1速度方向水平向左，大小为v1，那么由分裂过程动量守恒可得粒子2的速度水平向右，大小为v2=2v1；粒子在极板间运动只受竖直方向上的电场力作用，那么水平方向分运动为匀速直线运动，则粒子1在电场中运动时间；所以，，；（2）粒子1在时，加速度，在时，加速度，所以粒子1离开电场时的竖直分速度为0，竖直方向平均分速度，所以，所以，；（3）粒子2分裂后的速度v2=2v1，故粒子2经过就离开从右端电场；又有两粒子电荷大小相同，符号相反，故电场力大小相等，方向相反，又有粒子2的质量是粒子1的，所以，粒子2的加速度a2=﹣2a，那么粒子2经过后的竖直位移正好为，粒子2从A板右边界离开电场；粒子2进入磁场时速度v的水平分量（水平向右），竖直分量（竖直向上）；故，与NM直线成45°；粒子2在磁场中运动，只受洛伦兹力，洛伦兹力做向心力，所以有，所以，；粒子2进入磁场时，半径与NM成45°，那么由几何对称性可知，离开磁场时半径与NM也成45°，所以，粒子2在磁场中转过的中心角为270°，那么粒子2在磁场中的运动时间；（4）粒子1向左运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向先加速后减速，加速度大小相等，且时间相等，故前一半轨迹为抛物线，后一半轨迹也为抛物线，但与与前半段反对称，之后向左匀速运动；粒子2向右的运动轨迹为抛物线，正好经过极板A右边界，然后在磁场中转过270°，进入电场的位置与极板A的距离为，此时B极板电势高，因，粒子2最终打在极板A的左半侧；所以，两粒子的运动轨迹如图所示，．答：1）粒子分裂后瞬间微粒1的速度为，微粒2的速度为；（2）交变电压U的大小为；（3）微粒2在磁场中运动的轨迹半径为，时间为T．【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】（1）由微粒1的运动时间求得速度，再应用动量守恒得到微粒2的速度；（2）根据微粒1竖直方向上的分位移，及微粒2运动过程中只受电场力作用求得电压；（3）根据类平抛运动求得微粒2进入磁场的速度和方向，再由牛顿第二定律得到半径及周期，从而求得运动时间；（4）根据粒子运动过程中所受合外力求得微粒的运动，进而得到运动轨迹．4.下列装置中利用电磁感应现象制成的是A．电动机

B．发电机

C．电磁铁

D．电磁继电器参考答案：B5.下列说法正确的是（

）A．合外力对质点做的功为零，则质点的动能、动量都不变B．合外力对质点施的冲量不为零，则质点动量必将改变，动能也一定变C．某质点受到合力不为零，其动量、动能都改变D．某质点的动量、动能都改变，它所受到的合外力一定不为零。参考答案：答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.67.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：8.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：9.（5分）长为L的小车静止在光滑水平面上，一人从车左端走到右端，已知人与车的质量比为1：5，则此过程中车的位移为

。参考答案：

答案：L/610.在2004年6月10日联合国大会第58次会议上，鼓掌通过一项决议。决议摘录如下：联合国大会，承认物理学为了解自然界提供了重要基础，注意到物理学及其应用是当今众多技术进步的基石，确信物理教育提供了建设人类发展所必需的科学基础设施的工具，意识到2005年是爱因斯坦科学发现一百周年，这些发现为现代物理学奠定了基础，．……；．……；．宣告2005年为

年．参考答案：国际物理（或世界物理）．

11.一座高6m的水塔顶端渗水，每隔一定时间有一滴水滴落下，当第5滴离开水塔顶端时，第l滴水滴正好落到地面，则此时第3滴水滴距地面的高度为_________m。参考答案：4.5m12.我国道路安全部门规定：高速公路上行驶的最高时速为120km/h。交通部门提供下列资料：路面动摩擦因数干沥青0.7干碎石路面0.6～0.7湿沥青0.32～0.4资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数（见右表）根据以上资料，通过计算判断汽车在高速公路上行驶时的安全距离最接近A．100m

B．200m

C．300m

D．400m参考答案：B13.木块在水平恒定拉力F的作用下，在水平路面上由静止出发前进了距离S，随即撤去F，木块沿原方向前进了2S而停止．设木块在全过程中受到的摩擦阻力大小不变，则木块在上述运动全过程中最大的动能等于

。参考答案：

答案：2FS/3三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2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.在科学研究中，可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制。在如图所示的平面坐标系x0y内，矩形区域(-3d<x<d，-d<y<d)外存在范围足够大的匀强磁场。一质量为m、电奇量为+q的粒子从P(0，d)点沿y轴正方向射入磁场。当入射速度为时，粒子从(-2d，d)处进入无场区。(1)求磁场的磁感应强度B的大小。(2)求粒了离开P点后经多长时间第一次回到P点。(3)若仅将入射速度变为2，其它条件不变，求粒于离开P点后运动多少路程经过P点。参考答案：（1）（2）（3），其中k＝1、2、3…或，其中k＝0、1、2、3【分析】（1）找出半径，根据洛伦兹力提供向心力进行求解即可；（2）画出粒子运动轨迹，求出在磁场中运动时间和在无磁场中运动的时间；（3）画出粒子运动轨迹，注意讨论粒子运动的方向不同；【详解】（1）由题条件可判断粒子做圆周运动半径为：粒子在磁场中，得到：；（2）粒子运动轨迹如图所示：粒子在磁场中运动时间：粒子在无场区运动时间：粒子再次回到P点时间：得到：（3）粒子运动轨迹如图所示：粒子速度变为，则在磁场中运动半径为：由P点沿圆弧运动到C点时间：由C点沿直线运动到D点时间：①粒子以2v0沿y轴正向经过P则粒子运动时间：，其中k＝1、2、3…粒子运动距离：得到：，其中k＝1、2、3…②粒子以大小与－y方向成60°经过P则：，其中k＝0、1、2、3…粒子运动距离为：得到：，其中k＝0、1、2、3…【点睛】带电粒子在磁场中的运动，关键是找出半径和圆心，利用洛伦兹力提供向心力进行求解即可，同时还要准确地画出轨迹。17.如图所示，竖直平面内有一半径R=0.9m、圆心角为60°的光滑圆弧轨道PM，圆弧轨道最底端M处平滑连接一长s=3m的粗糙平台MN，质量分别为mA=4kg，mB=2kg的物块A,B静置于M点，它们中间夹有长度不计的轻质弹簧，弹簧与A连结，与B不相连，用细线拉紧A、B使弹簧处于压缩状态.N端有一小球C，用长为L的轻绳悬吊，对N点刚好无压力.现烧断细线，A恰好能从P端滑出，B与C碰后总是交换速度.A、B、C均可视为质点，g取10m/s2，问：(1)A刚滑上圆弧时对轨道的压力为多少？(2)烧断细线前系统的弹性势能为多少？(3)若B与C只能碰撞2次，B最终仍停在平台上，整个过程中绳子始终不松弛，求B与平台间动摩擦因数μ的范围及μ取最小值时对应的绳长L参考答案：.解：（1）A在上滑过程中机械能守恒，有

……2分

根据牛顿运动定律

……2分

由牛顿第三定律得，A对圆弧的压力为80N，方向竖直向下。……1分（2）由动量、能量守恒得：

……2分

……2分

得：

……1分（3）因B、C碰后速度交换，B静止，C做圆周运动，绳子不能松弛，一种情况是越过最高点，继续做圆周运动，与B碰撞，B一定离开平台，不符合要求。另一种情况是C做圆周运动不超过圆周，返回后再与B发生碰撞。

……1分B刚好能与C发生第一次碰撞

解得

依题意有

……1分B与C刚要发生第三次碰撞，则

解得

依题意有

……1分

B与C发生两次碰撞后不能从左侧滑出

解得

依题意有

……1分

综上所得

……1分取，B与C碰撞后，C的速度最大，要绳不松弛，有：

……1分

……1分

解得：

依题意：