遼寧省丹東市寬甸縣第二中學高三物理摸底試卷含解析一、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）圖中K、L、M為靜電場中的3個相距很近的等勢面（K、M之間無電荷）。一帶電粒子射入此靜電場中后，沿abcde軌跡運動。已知電勢jK＜jL＜jM，且粒子在ab段做減速運動。下列說法中正確的是A．粒子帶負電B．粒子在bc段也做減速運動C．粒子在a點的速率大于在e點的速率D．粒子從c點到d點的過程中電場力做負功參考答案：A2.如圖所示，實線和虛線分別為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t1=0、t2=0.02s兩個時刻的波形圖象，已知t2﹣t1＜（T為該波的周期），下列說法正確的是（）A．波沿著x軸負方向傳播B．波的傳播速度是100m/sC．在t2﹣t1=0.02s時間內，x=24m的質點運動的路程為5cmD．在t=0.4s時刻，x=4m的質點的速度最大E．在t=1.6s時刻，x=64m的質點加速度為零參考答案：BCE【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】從波動圖象上可直接得出這列波的波長；要確定波的傳播方向，可先假設波的傳播方向，再根據波速，波長和周期的關系確定出這列波的周期的表達式，最后利用波速、波傳播的距離求出所給時間代表的實際周期，根據波的傳播方向求出在t時間內波傳播的距離，從而得出質點在某一時刻的振動情況．【解答】解：解：A、由圖象知波長為λ=16m，由t2﹣t1＜T知周期T＞0.04s，所以0.02s＜，波沿X軸正向傳播，故A錯誤．B、由題意知0.02s=，所以T=0.16s，波速V==100m/s．故B正確C、T=0.16s，t2﹣t1=0.02s=T，則x=24m的質點運動的路程為s=，故C正確；D、t=0.4s=2.5T，x=4m的質點在波谷，速度為零，D錯誤；E、t=1.6s=10T，x=64m的質點在平衡位置，質點加速度為零，E正確．故選：BCE3.（01年廣東、河南卷）一列簡諧橫波在圖中x軸上傳播，a、b是其中相距為0.3m的兩點。某時刻，a點質元正位于平衡位置向上運動,b點撫元恰好運動到下方最大位移處。已知橫波的傳播速度為60ms-1，波長大于0.3m，（

）

A．若該波沿x軸負方向傳播，則頻率為150Hz

B．若該波沿x軸負方傳播，則頻率為100Hz

C．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為75HzD．若該波沿x軸正方向傳播，則頻率為50Hz參考答案：答案：AD4.1AB是一條平直公路邊上的兩塊路牌，一輛勻速行駛的小車由右向左經過B路牌時，一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去，小鳥飛到小車正上方立即折返，以原速率飛回A，過一段時間后，小車也行駛到A。它們的位置與時間的關系如圖所示，圖中t2=2t1，由圖可知A．小鳥的速率是汽車速率的兩倍B．相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:1C．小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍D．小鳥和小車在0－t2時間內位移相等參考答案：BC5.（多選）回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f、電壓大小恒為U，若中心粒子源放射出的質子質量為m，電量為+e，從靜止開始在加速器中被加速．不考慮相對論效應和重力作用，則下列說法正確有（）A．若該加速器能實現對質子的加速，則上述物理量必須滿足B．若該加速器能實現對質子的加速，則上述物理量必須滿足C．質子最終由加速器加速獲得的最大速度隨電壓U的增大而增大D．質子最終由加速器加速獲得的最大速度隨磁感應強度B的增大而增大參考答案：考點：質譜儀和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器運用電場加速磁場偏轉來加速粒子，根據洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運動的周期相等．解答：解：A、B、帶電粒子在磁場中運動的周期與加速電場的周期相等，根據T=知，故A正確，B錯誤；C、D、根據qvB=m得v=，則粒子的最大動能Ekm=mv2=，質子最終由加速器加速獲得的最大速度隨磁感應強度B的增大而增大，與加速的電壓無關．故D正確，C錯誤．故選：AD．點評：解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關，以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.半徑分別為r和2r的兩個質量不計的圓盤，共軸固定連結在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉動，大圓盤的邊緣上固定有一個質量為m的質點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質點處在水平軸O的正下方位置。現以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉動，若恒力F=mg，兩圓盤轉過的角度θ=

時，質點m的速度最大。若圓盤轉過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉過的最大角度θ=，則質點m速度最大時θ=，故可求得F=mg。7.如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變入射光的頻率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變8.質量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止在光滑水平面上的小車兩端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度大小為______________m/s，方向與______________（選填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。參考答案：1.5m/s，甲9.（4分）把長L＝0.15m的導體棒置于磁感應強度B=1.0×10-2T的勻強磁場中，使導體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向為豎直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.物體因繞軸轉動而具有的動能叫轉動動能，轉動動能的大小與物體轉動的角速度有關．為了研究某一砂輪的轉動動能EK與角速度ω的關系，可采用下述方法：先讓砂輪由動力帶動勻速轉動，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉動砂輪轉過的圈數n．測得幾組不同的ω和n如下表所示ω（rad/s）

0.5

1

2

3

4n5

20

80

180

320Ek（J）

另外已測得砂輪轉軸的直徑為1cm，轉軸間的摩擦力為10/πN．（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉動動能，并填入上表中；（2）試由上述數據推導出該砂輪轉動動能Ek與角速度ω的關系式Ek=2ω2；（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉過45圈后角速度ω=2rad/s．參考答案：考點：線速度、角速度和周期、轉速．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）砂輪克服轉軸間摩擦力做功公式W=f?n?πD，f是轉軸間的摩擦力大小，n是砂輪脫離動力到停止轉動的圈數，D是砂輪轉軸的直徑．根據動能定理得知，砂輪克服轉軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉動動能．（2）采用數學歸納法研究砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式：當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．將任一組數據代入求出比例系數k，得到砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式．（3）根據動能與角速度的關系式，用砂輪的角速度表示動能，根據動能定理求出轉過45圈后的角速度．解答：解：（1）根據動能定理得：Ek=f?n?πD，代入計算得到數據如下表所示．ω/rad?s﹣10.51234n5.02080180320Ek/J0.5281832（2）由表格中數據分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的4倍，得到關系Ek=kω2．當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與ω2成正比，則有關系式Ek=kω2．k是比例系數．將任一組數據比如：ω=1rad/s，Ek=2J，代入得到k=2J?s/rad，所以砂輪的轉動動能Ek與角速度ω的關系式是Ek=2ω2（3）根據動能定理得﹣f?n?πD=2ω22﹣2ω12代入解得ω2=2rad/s故答案為：（1）如表格所示；（2）2ω2；（3）2．點評：本題考查應用動能定理解決實際問題的能力和應用數學知識處理物理問題的能力；注意摩擦力做功與路程有關．11.一個質量為M=3kg的木板與一個輕彈簧相連，在木板的上方有一質量m為2kg的物塊，若在物塊上施加一豎直向下的外力F，此時木板和物塊一起處于靜止狀態，如圖所示。突然撤去外力，木板和物塊一起向上運動0.2m時，物塊恰好與木板分離，此時木板的速度為4m/s，則物塊和木板分離時彈簧的彈力為________N，木板和物塊一起向上運動，直至分離的過程中，彈簧彈力做的功為________J。參考答案：０

N；

５０

J。12.參考答案：13.在如圖所示的光電效應現象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現用頻率大于v0的光照射在陰極上，當在A、K之間加一數值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質波的波長由，知，則。解析：物質波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為。考點：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(13分)如圖所示，質量m=4kg的物體（可視為質點）用細繩拴住，放在水平傳送帶的右端，物體和傳送帶之間的動摩擦因數μ＝0.2，傳送帶的長度l＝6m，當傳送帶以v=4m/s的速度做逆時針轉動時，繩與水平方向的夾角θ＝37°。已知：sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：（1）傳送帶穩定運動時繩子的拉力；（2）某時刻剪斷繩子，則經過多少時間，物體可以運動到傳送帶的左端；（3）物體在運動過程中，摩擦力對物體做的功是多少？參考答案：17.滑草是一項前衛運動，和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑草車的總質量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15o。整個運動過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15o≈0.26，cos15o≈0.97）求：（1）人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少？（2）若斜坡滑下的距離AB長為L=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？參考答案：（1）設人斜坡上下滑過程中的加速度為，由牛頓第二定律有 ---------2分 ---------2分又 ---------2分

聯立①②③式得

代入數據得m/s2 ---------2分（2）由動能定理得 ---------6分∴m 18.2010年1月17日凌晨，北斗二號衛星導航系統的第三顆衛星成功發射。此前，第一、二顆北斗二號衛星分別于2007年4月和2009年4月發射。衛星發射間隔越來越短，預示著北斗二號進入了加速組網階段。北斗二號衛星是地球同步衛星。衛星發射升空后，進入近地點距地心為r1，遠地點距