湖南省長沙市沙流河桂枝聯(lián)校高三物理下學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）以下說法正確的是（

）A．由可知此場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與F成正比B．由公式可知電場中某點(diǎn)的電勢φ與q成反比C．由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大D．公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關(guān)參考答案：D2.一質(zhì)點(diǎn)開始時做勻速直線運(yùn)動，從某時刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動能可能

A.一直增大

B.先逐漸減小至零，再逐漸增大

C.先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D.先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大參考答案：3.（多選）物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)，所用時間為t．現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運(yùn)動（加速度為a1），到某一最大速度Vm后立即做勻減速直線運(yùn)動（加速度大小為a2），至B點(diǎn)速度恰好減為0，所用時間仍為t，則物體的（） A．vm只能為2v，與a1、a2的大小無關(guān)

B．vm可為許多值，與a1、a2的大小有關(guān) C．a(chǎn)1、a2須是一定的

D．參考答案：AD4.如圖所示，傾角為θ=37°的傳送帶以速度v1=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。將一塊以v2=8m/s的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，傳送帶足夠長，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.小物塊運(yùn)動的加速度大小恒為10m/s2B.小物塊向上運(yùn)動的時間為0.6sC.小物塊向上滑行的最遠(yuǎn)距離為4mD.小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運(yùn)動參考答案：C開始時物塊相對傳送帶向上運(yùn)動,滑動摩擦力沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：，解得：a1=10m/s2。物塊速度小于傳送帶后相對斜面向下運(yùn)動,滑動摩擦力力沿斜面面向上有：，解得：a2=2m/s2，所以物塊運(yùn)動的加速度大小不是恒為10m/s2，故A錯誤；兩段運(yùn)動的時分別為：，解得：，又有：，解得：，所以向上運(yùn)動的總時間為：，故B錯誤；兩端運(yùn)動的位移分別為：，，小物塊向上滑行的最遠(yuǎn)距離為，故C正確；由上可知小物塊先向上減速到零，在向下加速，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。5.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（簡稱GPS）由24顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星分布在等分地球的６個軌道平面上，每個軌道上又分布有４顆衛(wèi)星，這些衛(wèi)星距地面的高度均為20000km．我國自行建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星,5顆靜止軌道衛(wèi)星都定位在距地面36000km的地球同步軌道上．比較這些衛(wèi)星，下列說法中正確的是

（

）A．“北斗”系統(tǒng)中的5顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同，否則它們不能定位在同一軌道上B．GPS的衛(wèi)星較“北斗”的衛(wèi)星周期更長C．GPS的衛(wèi)星較“北斗”的衛(wèi)星有更大的加速度D．GPS的衛(wèi)星較“北斗”的衛(wèi)星有較小的運(yùn)行速度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）有一種測定導(dǎo)電液體深度的傳感器，它的主要部分是包著一層電介質(zhì)的金屬棒與導(dǎo)電液體形成的電容器（如圖所示）。如果電容增大，則說明液體的深度h

（填“增大”、“減小”或“不變”）；將金屬棒和導(dǎo)電液體分別接電源兩極后再斷開，當(dāng)液體深度h減小時，導(dǎo)電液與金屬棒間的電壓將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）7.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.（5分）如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點(diǎn)電荷，已知q1與q2之間的距離為，q2與q3之間的距離為，且每個電荷都處于平衡狀態(tài)。

（1）如q2為正電荷，則q1為

電荷，q3為

電荷。

（2）q1、q2、q3三者電量大小之比是

∶

∶

。

參考答案：答案：（1）負(fù)

負(fù)（2）9.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個力的合成》實(shí)驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)，圖中________是F1、F2合力的理論值，

是合力的實(shí)驗值，通過本實(shí)驗可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，

是正確的。參考答案：F

F′

力的平行四邊形定則10.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-811.（2分）如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物體2拴接，下端壓在桌面上(不拴接)，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用力將物體1緩慢豎直上提，直到下面那個彈簧的下端剛脫離桌面，在此過程中，物塊2的重力勢能增加了

，物塊1的重力勢能增加了

。

參考答案：

答案：

12.質(zhì)量為m＝100kg的小船靜止在水面上，水的阻力不計，船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，當(dāng)甲朝左，乙朝右，同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時，小船運(yùn)動方向為

（填“向左”或“向右”）；運(yùn)動速率為

m/s。參考答案：向左；0.613.某行星繞太陽的運(yùn)動可近似看作勻速圓周運(yùn)動，已知行星運(yùn)動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點(diǎn)D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開始運(yùn)動（設(shè)不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向為正方向，若從出發(fā)開始計時，則：

（1）物體的運(yùn)動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請根據(jù)圖畫出該物體運(yùn)動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，傾角為37°，長為l=16m的傳送帶，轉(zhuǎn)動速度為v=10m/s，動摩擦因數(shù)μ=0.5，在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：物體從頂端A滑到底端B的時間．參考答案：解：（1）傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體相對傳送帶向下運(yùn)動，則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上，相對傳送帶向下勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：mg（sin37°﹣μcos37°）=ma，代入數(shù)據(jù)得：a=2m/s2，由勻變速運(yùn)動的位移公式得：l=at2，代入數(shù)據(jù)得：t=4s．（2）傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時，物體相對傳送帶向上運(yùn)動，則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下，設(shè)物體的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：mgsin37°+μmgcos37°=ma1，代入數(shù)據(jù)得：a1=10m/s2，設(shè)當(dāng)物體運(yùn)動速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時經(jīng)歷的時間為t1，位移為x1，則有：t1==s=1s，x1=a1t2=5m＜l=16m，當(dāng)物體運(yùn)動速度等于傳送帶速度瞬間，有mgsin37°＞μmgcos37°，則下一時刻物體相對傳送帶向下運(yùn)動，受到傳送帶向上的滑動摩擦力﹣﹣摩擦力發(fā)生突變．設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時物體的加速度為a2，由牛頓第二定律得：a2=，代入數(shù)據(jù)得：a2=2m/s2，位移：x2=l﹣x1=16﹣5=11m，又因為x2=vt2+a2t2，則有：10t2+t2=11，解得：t2=1s（t2=﹣11s舍去）所以有：t總=t1+t2=1+1=2s．答：（1）若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物體由A滑到B的時間為4s．（2）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物體從A到B需要的時間為2s．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）隔離法選取小物塊為研究對象進(jìn)行受力分析，然后由牛頓第二定律求小物塊的加速度，然后由運(yùn)動學(xué)公式求解．（2）物體在傳送帶上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)速度和傳送帶速度一樣時進(jìn)行判斷物體跟隨傳送帶勻速還是單獨(dú)做勻變速直線運(yùn)動，根據(jù)總位移為16m，可以求出整個運(yùn)動過程的時間t．17.如圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，軌道表面粗糙,點(diǎn)A距水面的高度為H，B點(diǎn)距水面的高度為R，一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時沿水平切線方向滑離軌道后落在水面D點(diǎn)，OD=2R，不計空氣阻力，重力加速度為g，求：(1)游客滑到B點(diǎn)的速度vB的大小(2)游客運(yùn)動過程中軌道摩擦力對其所做的功Wf參考答案：【知識點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；平拋運(yùn)動；向心力．D2D4E3【答案解析】(1)(2)解析：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動，有：

聯(lián)立解得：

（2）從Ａ到B，根據(jù)動能定理，有：

可得：

【思路點(diǎn)撥】游客離開A后做平拋運(yùn)動，應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律、動能定理可以求出摩擦力的功．本題考查了求速度、摩擦力做功、高度問題，分析清楚游客的運(yùn)動過程，應(yīng)用平拋運(yùn)動規(guī)律、動能定理、機(jī)械能守恒定律、即可正確解題．18.如圖所示，兩根電阻忽略不計、互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距L=1m，在水平虛線間有與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，磁場區(qū)域的高度d=1m，導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=1Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=1.5Ω．它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，b勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場，重力加速度g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，求：（1）b棒穿過磁場區(qū)域過程中克服安培力所做的功；（2）a棒剛進(jìn)入磁場時兩端的電勢差；（3）保持a棒以進(jìn)入時的加速度做勻變速運(yùn)動，對a棒施加的外力隨時間的變化關(guān)系．參考答案：解：（1）b棒穿過磁場做勻速運(yùn)動，安培力等于重力，則有：BI1L=mbg，克服安培力做功為：W=BI1Ld=mbgd=0.1×10×1=1J（2）b棒在磁場中勻速運(yùn)動的速度為v1，重力和安培力平衡，根據(jù)平衡條件，結(jié)合閉合電路歐姆定律得：=mbgvb===10m/s，b棒在磁場中勻速運(yùn)動的時間為t1，d=vbt1，t1===0.1sa、b都在磁場外運(yùn)動時，速度總是相等的，b棒進(jìn)入磁場后，a棒繼續(xù)加速t1時間而進(jìn)入磁場，a棒進(jìn)入磁場的速度為va，va=v