重慶巫溪尖山中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示．電燈A上標(biāo)有“10V,10W”的字樣，電燈B上標(biāo)有“8V,20W”的字樣，滑動變阻器的總電阻為6Ω，當(dāng)滑動觸頭由a端向b端滑動的過程中(不考慮電燈電阻的變化)．則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率變化情況正確的是(均為理想電表)A．V1、V2不變，A1增大，A2增大，P先減小后增大B．V1、V2不變，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不變，A1、A2減小，P先增大后減小D．V1不變，V2增大，A1減小，A2減小，P減小參考答案：B2.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動至最高點(diǎn)的過程中，v－t圖象如圖所示．以下判斷正確的是A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機(jī)械能守恒參考答案：AC3.（多選）最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導(dǎo)航定位衛(wèi)星，預(yù)示著我國通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則有（

） A．該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24h B．該衛(wèi)星所在處的重力加速度是 C．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是 D．該衛(wèi)星運(yùn)動動能是參考答案：ABD由于該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，所以其運(yùn)行周期為24h，A項正確。根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、地球質(zhì)量為M，有G=m=mω2（R+h）=m（）2（R+h）=ma，解得T=，a=，對于近地衛(wèi)星，h=0，T=，a=g=，故B項正確C項錯誤。該衛(wèi)星的線速度v=，動能，D項正確。4.如圖所示區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界由x軸和y＝2sinx曲線圍成(x≤2

m)，現(xiàn)把一邊長為2m的正方形單匝線框以水平速度v＝10m/s水平勻速地拉過該磁場區(qū)，磁場區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T，線框電阻R＝0.5Ω，不計一切摩擦阻力，則A.水平拉力F的最大值為8NB.拉力F的最大功率為12.8WC.拉力F要做25.6J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)D.拉力F要做12.8J的功才能讓線框通過此磁場區(qū)參考答案：CA、B、線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：；當(dāng)y最大時，E最大，最大值為：感應(yīng)電流最大值為：Im=安培力最大值：則拉力最大值：拉力的最大功率為：，故AB錯誤；C、D、整個過程拉力做功為：，C正確，D錯誤。故選C。5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為一列在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質(zhì)點(diǎn)P此時刻的振動方向沿y軸(正，負(fù))方向，經(jīng)過s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是m．參考答案：負(fù),

0.6

7.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：5000N

4.5×103

8.如圖，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的上方P點(diǎn)固定一個點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，PB⊥AC，AB=BC=15cm，B是AC的中點(diǎn)．電荷量為+q的小球（小球直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑）從管中A處以速度v=1m/s開始沿管向下運(yùn)動，在A處時小球的加速度為a=4m/s2．則小球運(yùn)動到C處速度大小為2m/s，加速度大小為6m/s2．參考答案：考點(diǎn)：電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：（1）從A到C的過程中，因AC兩點(diǎn)處于同一等勢面上，故電場力做功為零，只有重力做功，根據(jù)動能定理即可求的速度；（2）根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律即可求的加速度解答：解：（1）根據(jù)動能定理可得mg代入數(shù)據(jù)解得vC=2m/s（2）在A處時小球的加速度為a，對A點(diǎn)受力分析，電場力、重力與支持力，由力的合成法則可知，合外力由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之和提供的；當(dāng)在C處時，小球仍受到重力、電場力與支持力，合外力是由重力與電場力沿著細(xì)管方向的分力之差提供的，即為a′=g﹣a=10﹣4m/s2=6m/s2．故答案為：2；6點(diǎn)評：考查點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式，掌握矢量的合成法則，利用動能定理求解，理解牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的綜合應(yīng)用9.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

1010.圖是某一半導(dǎo)體器件的U-I圖，將該器件與標(biāo)有“9V，18W”的用電器串聯(lián)后接入電動勢為12V的電源兩端，用電器恰能正常工作，此時電源的輸出功率是___________W；若將該器件與一個阻值為1.33的電阻串聯(lián)后接在此電源兩端，則該器件消耗的電功率約為__________W。

參考答案：答案：20、1511.甲、乙兩天體的質(zhì)量之比為l：80，它們圍繞二者連線上的某點(diǎn)Ｏ做勻速圓周運(yùn)動。據(jù)此可知甲、乙繞O點(diǎn)運(yùn)動的線速度大小之比為參考答案：12.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）13.利用如圖甲所示的裝置可測量滑塊在斜面上運(yùn)動的動摩擦因數(shù)。在斜面上安裝有兩個光電門，且光電門A、B固定在斜面上，AB兩點(diǎn)高度差為h，水平距離為s，當(dāng)一帶有寬度為d的很窄遮光片的滑塊自斜面上滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片通過光電門時的遮光時間t。讓滑塊每次從斜面上的不同點(diǎn)有靜止開始下滑，記下相應(yīng)的、值。完成下列填空和作圖：（1）滑塊經(jīng)過光電門A、B時的瞬時速度_________，_____________；（2）根據(jù)上面測量的物理量，得到滑塊的動摩擦因數(shù)計算表達(dá)式為μ=_______________；（3）某實(shí)驗小組同學(xué)實(shí)驗測量得到h=0.3m，s=0.4m，d=0.5cm，根據(jù)多次測量、值，由計算機(jī)處理得到圖線如圖乙所示，可計算得到滑塊與斜面動摩擦因數(shù)μ=______________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1），(2分)；(2分)（2）μ=；(3分)（3）μ=0.25（3分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點(diǎn)一起向右運(yùn)動，球2運(yùn)動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點(diǎn)發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止?fàn)顟B(tài)。B點(diǎn)在AO的中點(diǎn)。（兩球都可以看作質(zhì)點(diǎn)）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設(shè)兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m2四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，右邊傳送帶長L=15m、逆時針轉(zhuǎn)動速度為v0=16m/s，左邊是光滑豎直半圓軌道（半徑R=0.8m），中間是光滑的水平面AB（足夠長）．用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間為一壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧與甲、乙兩物體不拴連．甲的質(zhì)量為m1=3kg，乙的質(zhì)量為m2=1kg，甲、乙均靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)固定甲物體，燒斷細(xì)線，乙物體離開彈簧后在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為Sm=12m．傳送帶與乙物體間動摩擦因數(shù)為0.6，重力加速度g取10m/s2，甲、乙兩物體可看作質(zhì)點(diǎn)．（細(xì)線燒斷后，可認(rèn)為彈簧勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的動能）（1）若固定乙物體，燒斷細(xì)線，甲物體離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道，求通過D點(diǎn)時軌道對甲物體的壓力大??；（2）若甲、乙兩物體均不固定，燒斷細(xì)線以后，問甲物體和乙物體能否再次在AB面上發(fā)生水平碰撞？若碰撞，求再次碰撞前瞬間甲、乙兩物體的速度；若不會碰撞，說明原因．參考答案：解：（1）固定甲物體，燒斷細(xì)線，根據(jù)能量守恒定律得，彈簧的彈性勢能為：Ep=μm2gSm=0.6×1×10×12J=72J若固定乙物體，燒斷細(xì)線，甲離開彈簧以后，由機(jī)械能守恒定律得：Ep=m1g?2R+過D點(diǎn)時，根據(jù)牛頓第二定律得：m1g+N=m1解得：N=m1g=30N（2）甲、乙分離分離過程中，動量守恒，選向左方向為正，根據(jù)動量守恒得：m1v1﹣m2v2=0甲、乙及彈簧系統(tǒng)的能量守恒，則得：Ep=m1v12+m2v22．得：v1=2m/s，v2=6m/s之后甲沿軌道上滑，設(shè)上滑最高點(diǎn)高度為h，則有：m1v12=m1gh得：h=0.6m＜0.8m則甲上滑不到等圓心位置就會返回，返回AB面上速度仍然是：v1=2m/s乙滑上傳送帶，因v2=6m/s＞10m/s則乙先向右做勻減速運(yùn)動，后向左勻加速．由對稱性可知返回AB面上速度為傳送帶速度10m/，所以甲和乙能再次在AB面上水平碰撞，再次碰撞時甲乙的速度大小分別是：v1=2m/s，v2=6m/s答：（1）通過D點(diǎn)時軌道對甲物體的壓力大小是30N．（2）甲和乙能再次在AB面上水平碰撞，再次碰撞時甲乙的速度大小分別是2m/s和6m/s．【考點(diǎn)】動量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）固定甲物體，燒斷細(xì)線，根據(jù)能量守恒定律求出彈簧的彈性勢能．固定乙物體，燒斷細(xì)線，根據(jù)能量守恒定律求出甲通過D點(diǎn)時的速度，甲過D點(diǎn)時，合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列出等式求解．（2）甲、乙分離根據(jù)動量守恒和能量守恒列出等式求出分離時的速度，再根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解．17.)如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角＝30°，導(dǎo)軌電阻不計．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，兩根長為L的完全相同的金屬棒ab、cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根棒的質(zhì)量均為m電阻均為R.現(xiàn)對ab施加平行導(dǎo)軌向上的恒力F，當(dāng)ab向上做勻速直線運(yùn)動時，cd保持靜止?fàn)顟B(tài)．(1)求力F的大??；(2)ab運(yùn)動速度v的大小。參考答案：(1)ab棒所受合外力為零，F(xiàn)－Fab－mgsinα＝0.(1分)cd棒所受合外力為零，F(xiàn)cd－mgsinα＝0.(1分)ab、cd棒所受安培力，源:]聯(lián)立解得F＝mg，(2分)（2）Fab＝Fcd＝BIL＝BL=mgsinαv＝.(4分)18.在一次國際城市運(yùn)動會中，要求運(yùn)動員從高為H的平臺上A點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中．設(shè)滑道的水平距離為L，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動員自由調(diào)節(jié)(取g＝10m/s2)．求：(1)運(yùn)動員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系；(2)運(yùn)動員要達(dá)到最大水平運(yùn)動距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對應(yīng)的最大水平距離smax為多少？(3)若圖中H＝4m，L＝5m，動摩擦因數(shù)μ＝0.2，則水平運(yùn)動距離要達(dá)到7m，