江苏省苏州市木渎第二高级中学2022-2023学年高三物理下学期摸底试题含解析_第1页
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江苏省苏州市木渎第二高级中学2022-2023学年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,一个电量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,电量为-q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为v。已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,AB间距离为L。则

A.OB间的距离为

B.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为

C.从A到B的过程中,电场力对点电荷乙做的功为

D.在点电荷甲形成的电场中,A、B间电势差ks5u参考答案:AC2.多选)地球绕太阳沿椭圆轨道运动如图所示,当地球位于近日点A时,受到的万有引力为FA,运行速度为vA,具有机械能为EA,当地球位于远日点B时,受到的万有引力FB,运行速度为vB,具有机械能为EB.以下判断正确的是()A.FA<FBB.vA>vBC.EA=EBD.地球从A处运动到B处,万有引力对地球的运动不做功参考答案:考点:万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系..专题:人造卫星问题.分析:根据万有引力公式F=G判断地球处于近日点和远日点的引力大小;从远日点向近日点运动过程中,地球距离太阳越来越近,引力做正功,根据动能定理可知,动能增加,即速度变大,但机械能守恒.解答:解:A、根据万有引力公式F=G可知,在近日点的距离比远日点的距离小,所以在近日点万有引力大,即FA>FB,故A错误.B、从远日点向近日点运动过程中,地球距离太阳越来越近,引力做正功,根据动能定理可知,动能增加,即速度变大,故vA>vB,故B正确.CD、地球绕太阳沿椭圆轨道运动过程中万有引力对地球做负功,机械能守恒,即EA=EB,故C正确、D错误.故选:BC.点评:本题要掌握万有引力定律的公式,理解公式中的各个物理量的含义,知道从远日点向近日点运动过程中,地球距离太阳越来越近,引力做正功,动能增大,但机械能守恒.3.如图所示,水平面上,质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车正在以v=2m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧对物块的弹力大小为10N时,物块相对于小车处于静止状态,若小车突然以a=2m/s2的加速度刹车时A.物块A相对小车仍静止ks5uB.物块A受到的摩擦力将减小C.物块A受到的摩擦力将增大D.物块A受到的弹簧弹力将增大参考答案:A4.关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(

)A、速度变化得快,加速度大

B、速度变化的多,加速度大C、加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D、加速度大小不断变小,速度大小也不断变小参考答案:答案:A

解析:加速度表示速度变化的快慢,是否加速、减速要看加速度与速度的方向关系,而不是加速度的大小和变化。5.图示电路中R3是光敏电阻,当开关S闭合后,在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射电阻R3时,则()

A.R3的电阻变小,a点的电势高于b点电势B.R3的电阻变小,a点的电势低于b点电势C.R3的电阻变大,a点的电势高于b点电势D.R3的电阻变大,a点的电势低于b点电势参考答案:答案:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,一根张紧的水平弹性长绳上的a,b两点,相距14.0m,b点在a点的右方,当一列简谐横波沿此长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动。经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则这简谐波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s参考答案:ACE由题,当简谐横波沿长绳向右传播时,若a点的位移达到正最大时,b点的位移恰为零且向下运动,则ab间距离xab=(n+)λ,n=0,1,2,…,得到波长.

又据题意,经过1.00s后a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰达到负最大,则

时间t=1.00s=(k+)T,得到周期T=s,k=0,1,2…,则波速

当k=0,n=0时,v=4.67m/s;当k=1,n=1时,v=10m/s;当k=1,n=2时,v=6.36m/s;由于n、k是整数,v不可能等于6m/s和4m/s.故选ACE.点睛:此题是波的多解题,首先判断波的传播方向,其次,根据波形及传播方向,列出波沿不同方向传播时可能传播距离和周期的通式,再次,看质点间隐含的不同波长的关系,列出波长的通式,再分别将n=0,1,2…代入通式可求得所有可能的答案,要防止漏解或用特解代通解.7.如图所示,在光滑水平面上,一绝缘细杆长为,两端各固定着一个带电小球,处于水平方向、场强为E的匀强电场中,两小球带电量分别为+q和-q,轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时,忽略两电荷间的相互作用,两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________,两电荷具有的电势能为___________。参考答案:8.(4分)

叫裂变,

叫聚变。参考答案:原子核被种子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块,这样的核反应叫裂变;两个轻核结合成质量较大的核,这样的核反应叫聚变9.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m.物体的速度是2m/s。提升过程中手对物体做功

J,合外力对物体做功

J,物体克服重力做功

J。参考答案:

12,2,1010.一探测飞船,在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,则X星球的质量为M=__________;当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2=___________。(已知引力常量为G)参考答案:,T111.如图所示,一根长L的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A,电荷量Q;另一带正电小球B质量为m、电荷量为q,穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放,静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_______________。参考答案:答案:12.某实验小组采用图所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50Hz.(1)实验的部分步骤如下:①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;②将小车停在打点计时器附近,先

,再

,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,

;③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作。(2)如图是钩码质量为0.03kg,砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点0及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到0的距离S及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表1中的相应位置.(3)在上述的运动过程中,对于钩码、砝码和小车组成的系统,

做正功,

做负功.(4)实验小组根据实验数据绘出了图中的图线(其中Δv2=v2-v20),根据图线可获得的结论是

.要验证“动能定理”,还需要测量的物理量是摩擦和

.表1纸带的测量结果测量点S/cmv/(m·s-1)00.000.35A1.510.40B3.200.45C

D7.150.54E9.410.60参考答案:(1)接通电源,放开小车,关闭电源

(2)5.08±0.01

,

0.49(3)钩码的重力,摩擦力(4)△V2与S成正比,小车的质量。13.(4分)如图所示,物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上作匀减速运动,最后停止于C点,已知AB=4m,BC=6m,整个运动历时10s,则物体沿AB段运动的加速度a1=______m/s2;沿BC运动的加速度a2=_______m/s2。参考答案:

答案:0.5、1/3三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案:粒子的动量,物质波的波长由,知,则。解析:物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,故。15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆.水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池,游泳池长50m、宽25m、水深3m.设水的摩尔质量为M=1.8×10-2kg/mol,试估算该游泳池中水分子数.参考答案:1.3×1032个解:游泳池中水的质量为m,阿伏加德罗常数为,游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为;所含的水分子数为个四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在光滑绝缘的水平面内,对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域,ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场,ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场.质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以v的速度射入磁场区域,从对角线AC的中点O进入电场区域.(1)判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小.(2)讨论电场强度E在不同取值时,带电粒子在电场中运动的时间t.参考答案:解:(1)根据左手定则,可以判断磁场方向垂直纸面向里。设带电粒子在磁场中运动的半径为r,有:……①依题意,……②联立,解得:……③ks5u(2)设带电粒子恰好从D点离开电场时对应的电场强度为E0,则有:……④……⑤得:……⑥讨论:(i)当时,粒子从DC边离开电场,此时粒子在电场中运动的时间为t1……⑦(ii)当时,粒子从AD边离开电场,此时粒子在电场中运动的时间为t2,有:……⑧得:……⑨17.(18分)如下图1所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽).在两板的中心各有小孔O和O’,O和O’处在同一竖直线上.在两板之间有一带负电的质点P.已知A、B间所加电压为U0时,质点P所受的电场力恰好与重力平衡。现在A、B间加上如下图2所示随时间t作周期性变化的电压U,已知周期(g为重力加速度).在第一个周期内的某一时刻t0,在A、B间的中点处由静止释放质点P,一段时间后质点P从金属板的小孔飞出.问:(1)t0在什么范围内,可使质点在飞出小孔之前运动的时间最短?(2)t0在哪一时刻,可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大?参考答案:解析:设质点P的质量为m,电量为q,当A、B间的电压为U0时,有

q=mg

①(1分)当两板间的电压为2U0时,P的加速度向上,其大小为a1,则q-mg=ma1

②(1分)解得

a1=g ③(1分)当两板间的电压为-2U0时,P的加速度向下,其大小为a2,则q+mg=ma2

④(1分)解得

a2=3g ⑤(1分)(1)要使质点在飞出小孔之前运动的时间最短,须使质点释放后一直向下加速运动.设质点释放后经过时间t到达小孔O’,则

⑥(1分)解得

⑦(1分)因为,所以,质点到达小孔之前能一直加速.(1分)因此要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短,质点释放的时刻t0应满足即

⑧(1分)(2)要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大,须使质点释放后先向上加速、再向上减速运动,在到达小孔O时速度减为0,然后向下加速运动直到小孔O’.设质点释放后向上加速时间为t1、向上减速时间为t2,则

(1分)

(1分)

⑨(1分)由以上各式解得

⑩(1分)因为,,因此质点P能向上先加速后减速恰好到达小孔O.(1分)设质点从小孔O向下加速运动到小孔O’经过的时间为t3,则

⑾(1分)解得

⑿(1分)因为,因此质点P能从小孔O向下一直加速运动到小孔O’,此时质点P从小孔O’飞出时的速度达到最大.(1分)因此,要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大,质点P释放的时刻

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