湖南省岳陽(yáng)市大橋中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖，半圓柱體Q放在水平地面上，表面光滑的圓柱體P放在Q和墻壁之間，Q的軸線與墻壁之間的距離為L(zhǎng)，已知Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，P、Q橫截面半徑均為R，P的質(zhì)量是Q的2倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則A.L越大，P、Q間的作用力越大B.L越大，P對(duì)墻壁的壓力越小C.L越大，Q受到地面的摩擦力越小D.L的取值不能超過(guò)參考答案：AD試題分析：隔離對(duì)P分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出P、Q間的作用力大小以及墻壁對(duì)P的彈力，結(jié)合L的變化分析判斷．對(duì)整體分析，根據(jù)平衡得出摩擦力的大小，從而分析摩擦力的變化，抓住摩擦力小于等于最大靜摩擦力，結(jié)合平衡得出L的取值范圍．對(duì)P受力分析，受力如圖，根據(jù)平衡知，Q對(duì)P的作用力，根據(jù)幾何關(guān)系知，，L越大，越大，越小，則F越大，A正確；根據(jù)平衡知，墻壁對(duì)P的彈力，根據(jù)幾何關(guān)系知，L越大，越大，越小，越大，墻壁對(duì)P的彈力越大，根據(jù)牛頓第三定律知，P對(duì)墻壁的壓力越大，B錯(cuò)誤；對(duì)整體分析，整體在水平方向受到墻壁的彈力和地面的摩擦力，可知Q受到地面的摩擦力等于墻壁對(duì)P的彈力，L越大，彈力越大，則摩擦力越大，C錯(cuò)誤；對(duì)整體分析知，地面對(duì)Q的摩擦力，要使P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，有，根據(jù)幾何關(guān)系有，聯(lián)立解得，D正確．2.在中國(guó)航天驕人的業(yè)績(jī)中有這些記載：“天宮二號(hào)”在離地面343km的圓形軌道上飛行；“嫦娥三號(hào)”在距月球表面高度為200km的圓形軌道上飛行；“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由“同步衛(wèi)星”（地球靜止軌道衛(wèi)星，在赤道平面，距赤道的高度約為36000千米）和“傾斜同步衛(wèi)星”（周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，但不定點(diǎn)于某地上空）等組成．則以下分析不正確的是（）A．設(shè)“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，用G表示引力常量，則用表達(dá)式求得的地球平均密度比真實(shí)值要小B．“天宮二號(hào)”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要大C．“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)D．“嫦娥三號(hào)”與地球的距離比“同步衛(wèi)星”與地球的距離小參考答案：D【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出地球的質(zhì)量，結(jié)合密度公式求出地球的密度表達(dá)式，從而分析判斷．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出線速度與軌道半徑的關(guān)系，從而比較線速度的大?。皟A斜同步衛(wèi)星”不定點(diǎn)于某地上空，則“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”的軌道平面不在同一平面內(nèi)．【解答】解：A、根據(jù)得，地球的質(zhì)量M=，則地球的密度=，由于r＞R，用求得的地球平均密度比真實(shí)值要小，故A正確．B、根據(jù)得，v=，“天宮二號(hào)”的軌道半徑較小，則“天宮二號(hào)”的飛行速度比“同步衛(wèi)星”的飛行速度要大，故B正確．C、由題意可知，“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”同周期、同軌道半徑，但兩者的軌道平面不在同一平面內(nèi)，故C正確．D、根據(jù)題意無(wú)法得出“嫦娥三號(hào)”與“同步衛(wèi)星”和地球間的距離大小，故D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選：D．【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一重要理論，知道線速度與軌道半徑的關(guān)系，本題屬于信息題，能從題干中挖掘出“同步衛(wèi)星”和“傾斜同步衛(wèi)星”的軌道平面不在同一平面內(nèi)．3.下列說(shuō)法正確的是（

）A．電子的衍射現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子的波動(dòng)性B．235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短C．原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線D．氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小參考答案：AD

4.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說(shuō)法正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C亞里士多德認(rèn)為在同一地點(diǎn)重的物體和輕的物體下落快慢不同，故A錯(cuò)誤；伽利略猜想自由落體的運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并未直接進(jìn)行驗(yàn)證，而是在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的理想化推理，故B錯(cuò)誤．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比，速度的平方與位移成正比，C對(duì)D錯(cuò)。5.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類歷史的進(jìn)步，下列說(shuō)法不正確的是（

）A．牛頓把地面上物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和天體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律統(tǒng)一了起來(lái)，建立了萬(wàn)有引力定律B．伽利略以實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法得到了落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律C．笛卡兒和伽利略為牛頓第一定律的得出做出了貢獻(xiàn)D．牛頓最先測(cè)出了萬(wàn)有引力常量參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：Mr2：mR2；。7.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn)，相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時(shí)到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1，質(zhì)點(diǎn)1開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，振幅為0.4m，經(jīng)過(guò)時(shí)間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為_(kāi)__________________；寫出質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)方程_______________．參考答案：解：由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為

（2分）

該波周期為T=0.4s，振動(dòng)方程為，代入數(shù)據(jù)得8.某同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)研究豎直上拋小球的運(yùn)動(dòng)情況。數(shù)碼相機(jī)每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過(guò)程的照片，圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，則：

（1）圖中t5時(shí)刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過(guò)程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時(shí)刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見(jiàn)解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.9.經(jīng)過(guò)核衰變成為，共發(fā)生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經(jīng)過(guò)15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，設(shè)共發(fā)生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數(shù)據(jù)解得m=1.5g.10.（4分）演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時(shí)，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負(fù)”）；已知鋅的極限頻率為v0，當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時(shí)，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：正電；v＞v011.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往會(huì)同時(shí)伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后測(cè)得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉?lái)的質(zhì)量之比mA：mB＝

。參考答案：答案：γ，2T2:2T1解析：放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時(shí)，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過(guò)t＝T1·T2時(shí)間后剩下的放射性元素的質(zhì)量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。12.如圖所示，是小球做平拋運(yùn)動(dòng)中的一段軌跡，已知小球質(zhì)量m=0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，則由軌跡對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值可求得其初速度v0＝_________m/s；若以拋出點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，小球經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能Ep=________J．參考答案：vo=2m/s；

Ep=-0.4J13.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為_(kāi)_________．(已知光速為c)參考答案：3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.（6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣?，F(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱。

①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是

。A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B．所有分子的速率都增加C．分子平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做功，內(nèi)能減少②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬á颍﹖時(shí)間缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（16分）如圖所示，在＞0的空間中，存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；在＜0的空間內(nèi)，存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小也等于E，一電子（-e,m）在=d處的點(diǎn)以沿軸正方向的初速度開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)電子重力。求:（1）電子在軸方向的分運(yùn)動(dòng)的周期.（2）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與軸的各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)交點(diǎn)之間的距離參考答案：解析：電子射入電場(chǎng)后，在方向的分運(yùn)動(dòng)一直為勻速運(yùn)動(dòng)；在方向的分運(yùn)動(dòng)為先是方向的加速運(yùn)動(dòng)，接著是方向的減速運(yùn)動(dòng)，又方向的加速運(yùn)動(dòng)，再方向的減速運(yùn)動(dòng)……如此反復(fù)。故電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示。（1）設(shè)電子從射入到第一次與軸相交所用的時(shí)間為，則

解得：

所以，電子在方向分運(yùn)動(dòng)的周期為

（2）在豎直方向上：

電子運(yùn)動(dòng)的軌跡與軸各個(gè)交點(diǎn)中，任意兩個(gè)相鄰交點(diǎn)之間的距離為

17.如圖所示為研究帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)裝置：M、N是豎直放置的兩正對(duì)著的平行金屬板，S1、S2是板上兩個(gè)正對(duì)的小孔，其中N板的右側(cè)有一個(gè)在豎直面內(nèi)，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域；該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，另有一個(gè)同樣以O(shè)為圓心的半圓形熒光屏AO′C.已知S1、S2、O和熒光屏的中間位置O′在同一直線上，且AC⊥S1O′.當(dāng)在M、N板間加恒定電壓U時(shí)，一帶正電離子在S1處由靜止開(kāi)始加速向S2孔運(yùn)動(dòng)，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP＝30°.若要讓上述帶正電離子(不計(jì)重力)仍在S1處由靜止開(kāi)始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小U′.參考答案：18.如圖所示，直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi)，y軸正方向豎直向上，x軸正方向水平向右。空間中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直xoy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）方向平行于xoy平面，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m、帶電量為+q，已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，g為重力加速度。（1）若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向水平向左，使小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng)，求小球在空間中做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向；（2）若勻強(qiáng)電場(chǎng)在xoy平面內(nèi)的任意方向，確定小球在xoy平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)的速度大小的范圍；（3）若勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，將小球從O點(diǎn)由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距x軸的最大距離。參考答案：解：（1）由題意知小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)

(2分)

受力分析如圖

(2分)勻速直線運(yùn)動(dòng)速度大小

(1分)方向如圖，斜向下與x軸方向夾角45°

(1分)（2）小球做直線運(yùn)動(dòng)的條件為：洛侖茲力與電場(chǎng)力和重力的合力為一對(duì)平衡力。當(dāng)電場(chǎng)在xoy平面內(nèi)方向任意時(shí)，電場(chǎng)力與重力合力最大值為2m