辽宁省抚顺市远航希望中学高三物理上学期摸底试题含解析

辽宁省抚顺市远航希望中学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.如右图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹 簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向 左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E。 这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是

A．撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒

B．撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒

C．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3

D．撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E参考答案：BC2.（单选）电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。如图5所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ(电阻率的倒数)的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电上。则A．泵体上表面应接电负极

B．通过泵体的电流I=UL/σ

C．增大磁感应强度每秒被抽液体的质量就越大D．增大导电液σ，电磁驱动力所产生的附加压强越小参考答案：C。：当泵体上表面应接电源正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，因此A错误；泵体电阻，因此流过泵体的电流

，B错误；增大磁感应强度B，受到的磁场力变大，因此可获得更大的抽液高度，本题的高度是一个定值，则每秒被抽液体的质量就越大，Ｃ正确；增大导电液σ，通过回路的电流强度增大，所受磁场力增大，则附加压力增大，即附加压强越大，Ｄ错；从而本题选择Ｃ答案。3.（单选）质量为m的木块从半球形的碗口下滑到碗底的过程中，如果由于摩擦力的作用，使得木块的速率不变，那么

（

）A．下滑过程中木块加速度为零

B．下滑过程中木块所受合力大小不变C．下滑过程中木块受合力为零

D．下滑过程中木块所受的合力越来越大参考答案：B4.质量不计的弹簧下端固定一小球，现手持弹簧上端使小球随手在竖起方向上以同样大小的加速度a（a＜g）分别向上、向下做匀加速直线运动。若忽略空气阻力，弹簧的伸长分别为x1、x2；若空气阻力不能忽略且大小恒定，弹簧的伸长分别为、。则

A．+x1＝x2＋B．+x1＜x2＋

C．+＝x2＋x1D．+＜x2＋x1参考答案：答案：C解析：根据牛顿第二定律得：Kx1－mg＝ma，mg－Kx2＝ma，K－mg＝ma，mg－K＝ma，分析计算伸长量，＋＝x1＋x2。故应选C。5.一杂技演员利用动滑轮让自已悬挂在细绳的最低点以完成各种杂技表演。已知杂技演员的质量为，最低点时绳与水平方向夹角为，不计动滑轮重力和动滑轮与绳间的摩擦，则在最低点绳中的张力为：(

)A．

B．

C．

D．参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：7.如图所示，为xOy平面内沿x轴传播的简谐横波在t0=0时刻的波形图象，波速v=l.0m/s。此时x=0.15m的P点沿y轴负方向运动，则该波的传播方向是

(选填“x轴正向”或“x轴负向”)，P点经过

s时间加速度第一次达到最大。

参考答案：8.（1）打点计时器所用电源为___交流电___，当电源频率为50Hz，每隔__s打一个点，实验时放开纸带与接通电源的先后顺序是先_接通电源后释放纸带__。（2）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点先后编为0，1，2，3，4，5。由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是_____，打A纸带时，物体的加速度大小是_____m/s2。参考答案：0.02_C

0.6_9.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，由此可知，P点电势小于Q点电势；带电质点在P点具有的电势能大于在Q点具有的电势能；带电质点通过P点时的动能小于通过Q点时的动能；带电质点通过P点时的加速度大于通过Q点时的加速度．（均选填：“大于”，“小于”或“等于”）参考答案：考点：电场线；牛顿第二定律．版权所有分析：作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，负电荷受力的方向向下，电场线向上．故c的电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．解答：解：负电荷做曲线运动，电场力指向曲线的内侧；作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和负电荷可知，电场线向上，故c等势面电势最高，则Q点的电势最高，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道质点在P点电势能大，只有电场力做功，电势能和动能之和守恒，故带电质点在P点的动能与电势能之和等于在Q点的动能与电势能之和，P点电势能大，动能小，等差等势面的疏密可以表示电场的强弱，P处的等势面密，所以P点的电场强度大，粒子受到的电场力大，粒子的加速度大．故答案为：小于、大于、小于、大于点评：根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．10.B.动能相等的两人造地球卫星A、B的轨道半径之比RA:RB=1:2，它们的角速度之比=

，质量之比mA:mB=

.参考答案：；1：2两卫星绕地球做匀速圆周运动，其万有引力充当向心力，，所以两者角速度之比为；线速度之比为，根据题意知两者动能相等，所以质量之比为：1:2。【考点】匀速圆周运动的描述、万有引力定律的应用

11.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。12.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

13.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为3m、厚度h=0.05m的木板C，静放在粗糙水平地面上。在木板C上静放一质量为2m的弹性小物块B：B所处位置的右侧光滑，长L1=0.22m；左侧粗糙，长L2=0.32m；B与其左侧的动摩擦因数μ1=0.9：竖直固定、半径R=0.45m的光滑圆弧轨道，其最低点与木板C右端等高相切。现有一质量为m的弹性小物块A，从轨道最高点由静止下滑。已知C与地面间动摩擦因数μ2=0.25，小物块A、B可看为质点，重力加速度g取10m/s2。试求：(1)A刚滑上C时的速度大小；(2)A、B碰后瞬间的速度大小；(3)试分析判断，小物块A是否会滑离木板C；如果会，试求小物块A落地瞬间与木板C右端的水平距离。参考答案：（1）3m/s（2）v1=-1m/s，v2=2m/s（3）会，0.108m【详解】（1）对物体A，由动能定理有解得（2）弹性小物块A和B碰撞，设向左为正方向，动量守恒定律有又能量守恒定律解得v1=-1m/s，v2=2m/s（3）由于小物块B向左运动进入C的粗糙区域，则C不会向右运动，而小物块A运动方向向右，C上表面右边光滑，故A将会从C右边飞出在A未飞出C时，对B有得对C有得a2=1m/s2设经过t1时间BC共速，此时A还未从C飞出得t1=0.2s；A的位移大小得B的位移可得：x2=0.22mC的位移可得x3=0.02m由于x1+x3=0.22=L1，故此时A刚好从C的右端飞出；x2-x3=0.2<L2，故共速时B没有从C左端飞出设BC共速时可以相对静止一起减速对BC有解得对B：，故BC将相对静止一起减速设BC一起减速到0的时刻为t3，位移为XBC，则：得对A：飞出后做平抛运动：得由t2>t3可知，BC停下后A才落地故A落地瞬间与木板C右端得水平距离17.（17分）如图所示，光滑绝缘壁围成的正方形匀强磁场区域，边长为a磁场的方向垂直于正方形平面向里，磁感应强度的大小为B．有一个质量为m、电量为q的带正电的粒子，从下边界正中央的A孔垂直于下边界射入磁场中．设粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失，不计重力和碰撞时间．（1）若粒子在磁场中运动的半径等于，则粒子射入磁场的速度为多大?经多长时间粒子又从A孔射出?（2）若粒子在磁场中运动的半径等于，判断粒子能否再从A孔射出．如能，求出经多长时间粒子从A孔射出；如不能，说出理由．（3）若粒子在磁场中运动的半径小于a且仍能从A孔垂直边界射出，粒子射入的速度应为多大?在磁场中的运动时问是多长？参考答案：解析：

18.如图所示，在坐标系的第一、四象限存在一宽度为a、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在第三象限存在与y轴正方向成θ=60°角的匀强电场．一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略．粒子源在点P（﹣a，﹣a）时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出．不计粒子的重力及粒子间相互作用力．求：（1）匀强电场的电场强度；（2）PQ的长度；（3）若仅将电场方向沿顺时针方向转动60°角，粒子源仍在PQ间移动并释放粒子，试判断这些粒子第一次从哪个边界射出磁场并确定射出点的纵坐标范围．参考答案：解：（1）粒子源在P点时，粒子在电场中被加速；点P坐标为：（﹣a，﹣a），故PO=根据动能定理，有：qEa=解得：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：q由几何关系知，半径：=2a

解得：E=（2）粒子源在Q点时，设OQ=d，根据动能定理，有：qEd=根据牛顿第二定律，有：q粒子在磁场中运动轨迹与边界EF相切，由几何关系知：R2cos60°+R2=aR联立解得：d=长度：PQ=OP﹣OQ=（3）若将电场方向变为与y轴负方向成θ=60°角，由于加速距离相等，电场力大小也相等，粒子源在P、Q两点处时，粒子经电场加速后到进入磁场时的速率与第一问中速率相等，仍为v1、v2．从P、Q点发出的粒子在磁场中的轨道半径仍为：R1=2a、R2=；从P发出的粒子第一次从y轴上N点射出，由几何关系知轨道正好与EF相