安徽省阜陽市黑虎中學高三物理下學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.（多選）2011年9月29日晚21時16分，我國將首個目標飛行器天宮一號發射升空，它將在兩年內分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立我國第一個空間實驗室，假如神舟八號與天宮一號對接前所處的軌道如圖所示，當它們在軌道運行時，下列說法正確的是(

)A．神州八號的加速度比天宮一號的大

B．神州八號的運行速度比天宮一號的小C．神州八號的運行周期比天宮一號的長

D．神州八號通過加速后變軌可實現與天宮一號對接參考答案：AD2.如圖所示，空氣中有一塊截面為扇形的玻璃磚，折射率為，現有一細光束，垂直射到面上，經玻璃磚反射、折射后，經面平行于入射光束返回，∠為，圓半徑為，則入射點距圓心的距離為

參考答案：B3.（多選）如圖所示，把一個帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處有另一帶電小球B，現給B一個垂直于AB方向的速度v0，則下列說法中正確的是

A．B球可能做直線運動 B．A球對B球的庫侖力可能對B球不做功C．B球的電勢能可能增加D．B球可能從電勢較高處向電勢較低處運動

參考答案：【知識點】庫侖定律；功的計算．E1I1【答案解析】BCD

解析：A、由題看出，小球B受到的靜電力與速度不在同一直線上，則B球不可能做直線運動．故A錯誤．B、若小球A、B帶異種電荷，而且引力恰好等于時，B球做勻速圓周運動，A球對B球的庫侖力不做功．故B正確．C、若小球A、B帶異種電荷，而且引力恰好小于時，B球會遠離A球，引力做負功，電勢能增加．故C正確．D、由于兩球電性未知，B球可能受斥力會遠離A球，也可能受到引力靠近A球，所以B球可能從電勢較高處向電勢較低處運動．故D正確．故選BCD【思路點撥】由小球B受到的靜電力與速度不在同一直線上可知，B球不可能做直線運動．若小球A、B帶異種電荷小球B做勻速圓周運動，庫侖力不做功，若小球B所受的引力小于所需要的向心力，小球B做離心運動時，B球的電勢能可能增加．B球不一定從電勢較高處向電勢較低處運動．該題考查力電結合下的曲線運動，屬中檔題目，往往容易考慮不全，要注意兩球電性未知情況下要進行討論．4.四個半徑相等的彈性小球A、B、C、D排成一條直線，靜止在光滑水平面上，他們的質量分別為m,2m,2m,3m,現給A球一個沿四球連線方向的初速度v，使其向球運動，則A、B、C、D四個小球最終碰撞的次數分別為（光滑水平面足夠長，小球間的碰撞是完全彈性的）（）A:1,2,2,1

B:1,3,3,1

C:2,4,3,1

D:2,5,5,2參考答案：

答案：B5.如圖所示，物體B的上表面水平，當A、B相對靜止沿斜面勻速下滑時，設B給A的摩擦力為f1，水平面給斜面體C的摩擦力為f2，則（

）A．f1=0，f2=0

B．f1水平向右，f2水平向左C．f1水平向左，f2水平向右

D．f1=0，f2水平向右參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖甲所示，質量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，外力F隨時間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時刻，線框左邊恰到達OO/．此時線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達）；在t＝t0時刻，線框的發熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:57.質量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質量40kg的甲和質量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統動量守恒．規定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．8..某實驗小組設計了“探究做功與物體速度變化的關系”的實驗裝置，實驗步驟如下：a.實驗裝置如圖所示，細繩一端系在滑塊上，另一端繞過小滑輪后掛一砂桶，小砂桶內裝一定量砂子，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊高，不斷調整墊塊的高度，直至輕推滑塊后，滑塊恰好能沿長木板向下做勻速直線運動；b.保持長木板的傾角不變，取下細繩和砂桶，將滑塊右端與紙帶相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器的電源后，釋放滑塊，讓滑塊從靜止開始加速下滑；c.取下紙帶，在紙帶上取如圖所示的A、B兩計數點，并用刻度尺測出s1、s2、s。根據以上實驗，回答下列問題：若忽略滑輪質量及軸間摩擦，本實驗中滑塊加速下滑時所受的合外力______砂桶及砂的總重力（填“等于”“大于”或“小于”）為探究從A到B過程中，做功與物體速度變化關系，則實驗中還需測量的量有______________________________________________________。設打點計時器的打點周期為T，請寫出探究結果表達式_________________________此實驗方案存在缺陷，可能造成較大誤差，造成較大誤差的原因是_______________參考答案：（1）等于（2）砂與砂桶的重力mg、滑塊質量M（3）

（4）第一步操作中紙帶沒有連接，而實驗中紙帶與計時器的限位孔間存在摩擦（或滑輪有質量、滑輪軸有摩擦）9.質量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F，其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動摩擦因數

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

10.氫原子能級及各能級值如圖所示．當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子，所釋放的光子最小頻率為（用普朗克常量h和圖中給出的能級值字母表示）．參考答案：【考點】：氫原子的能級公式和躍遷．【專題】：原子的能級結構專題．【分析】：根據hγ=Em﹣En，可知在何能級間躍遷發出光的頻率最小．：解：當大量氫原子從第4能級向第2能級躍遷時，可以釋放出3種不同頻率的光子；分別是n=4向n=3，n=3向n=2，以及n=4向n=2三種．因為放出的光子能量滿足hγ=Em﹣En，知，從n=4能級躍遷到n=3能級發出光的頻率最小；則有：hγ=E4﹣E3，所以：γ=．故答案為：3；【點評】：解決本題的關鍵知道能級間躍遷放出或吸收光子的能量滿足hγ=Em﹣En．11.(6分)一定質量的非理想氣體體積膨脹對外做了4×103J功的同時，又從外界吸收了2.4×103J的熱量，則在該過程中，氣體內能的增量△U=______J，氣體的分子勢能和分子動能分別__________、________(填“增加”“減小”或“不變”)參考答案：-1.6×103J

增加，減小12.

放射性元素的原子核在α衰變或β衰變生成新原子核時，往往會同時伴隨

輻射。已知A、B兩種放射性元素的半衰期分別為T1和T2，經過t＝T1·T2時間后測得這兩種放射性元素的質量相等，那么它們原來的質量之比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，往往以γ光子的形式釋放能量，即伴隨γ輻射；根據半衰期的定義，經過t＝T1·T2時間后剩下的放射性元素的質量相同，則=，故mA：mB＝2T2:2T1。13.為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規律，某同學采用了“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗裝置(如圖所示)．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．(1)往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．(2)從紙帶上選取若干計數點進行測量，得出各計數點的時間t與速度v的數據如下表：時間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請根據實驗數據作出小車的v－t圖象．

(3)通過對實驗結果的分析，該同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大．你是否同意他的觀點？請根據v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：（1）

之前

；

（2）（繪圖略）

（3）答：正確，有v-t圖像知v越大，a越小，

合力越小，風阻力越大。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發現前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區適應性強的優勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質量，，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質量，得：

②解得:代入數據得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（8分）一質量為m=2kg的小球系在細繩一端，另一端固定于O點，并繞O點在豎直平面內做圓周運動，已知小球恰好能通過最高點A，(不計空氣阻力)求小球通過最低點B時繩對小球的拉力多大？（g=10m/s2）參考答案：解析：對小球在A點時受力分析如圖

依題意：mg=MvA2/R，VA=(gR)1/2-----------2分

根據機械能守恒定律得：

mg2R+(1/2)mvA2=(1/2)mVB2

mg2R+0.5mgR=0.5mVB2

--------------------2分

對小球在B點時受力分析如圖

T－mg=mVB2/R=5mgR/R--------------------2分

T=6mg

--------------------------------2分17.如圖20所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內，P點為圓弧軌道上的一個確定點．一可視為質點的物塊，其質量m＝0.2kg，與BC間的動摩擦因數μ1＝0.4。工件質量M＝0.8kg，與地面間的動摩擦因數μ2＝0.1．（取g＝10m/s2）（1）若工件固定,將物塊由P點無初速度釋放,滑到C點時恰好靜止,求P、C兩點間的高度差。（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動，求F的大小。參考答案：（1）物塊從P點下滑經B點至C點的整個過程，根據動能定理得mgh－μ1mgL＝0① ---------------------ks5u-----------------------2分代入數據得h＝0.2m②-------------------------------------------------------------2分（2）設物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關系可得③ ---------------------------------------1分根據牛頓第二定律，對物塊有mgtanθ＝ma④--------------