湖北省荊州市沙市第九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1.兩顆行星各有一顆衛星繞其表面運行，已知兩衛星的周期之比為l：2，兩行星的半徑之比為2：l，則下列結論正確的是

（

）

A．兩行星密度之比為4：l

B．兩行星質量之比為16：l

C．兩行星表面處重力加速度之比為8：l

D．兩衛星的速率之比為4：l參考答案：ACD2.如圖所示,彈簧下端掛一質量為m的物體,物體在豎直方向上做振幅為A的簡諧運動,當物體振動到最高點時,彈簧正好為原長,則物體在振動過程中A.物體在最低點時的彈力大小應為2mgB.彈簧的彈性勢能和物體動能總和不變C.彈簧的最大彈性勢能等于2mgAD.物體的最大動能應等于mgA參考答案：AC3.甲、乙、丙、丁四個質點做直線運動的速度圖象如圖所示，下列說法中正確的是()A．四個質點在第1s內的平均速度相同B．在第2s末，質點丙回到出發點C．在第2s內，質點甲、丙、丁做加速運動D．在第2s末，質點乙、丙距離出發點位移不同參考答案：C4.在一輛靜止在水平地面上的汽車里有一個小球從高處自由下落，下落一半高度時汽車突然向右勻加速運動，站在車廂里的人觀測到小球的運動軌跡是圖中的（

）

參考答案：C5.（多選）如圖所示，置于豎直平面內的AB光滑細桿軌道，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．右邊A1B1光滑桿是與AB光滑桿完全相同的沿AB線為軸轉過180°的桿子，現將兩相同a、b小球分別套在AB與A1B1軌道的最上端，同時由靜止開始從軌道頂端滑下，重力加速度為g．則（）A．a、b兩小球同時從軌道末端出來B．小球b從軌道末端出來的速度大小為C．小球a從軌道末端出來的水平速度大小為D．除初始時刻速度都為零外，在軌道上運動的任意時刻，b球速度總是大于a球體速度參考答案：解：A、根據機械能守恒定律，兩個球最后的速度應該相等，而A1B1軌道坡度先大后小，AB軌道坡度先小后大，故應該是b球先達到軌道末端；故A錯誤；B、光滑細桿軌道AB，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，故高度差為：h==…①小球a從靜止釋放，根據機械能守恒定律，有：mgh=…②聯立①②解得：v=故B正確；C、光滑細桿軌道AB，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，故末速度與水平速度的夾角的正切值為：tanθ=故小球a從軌道末端出來的水平速度大小為：vx=vcosθ=?=故C正確；D、根據機械能守恒定律，兩個球最后的速度應該相等，而A1B1軌道坡度先大后小，AB軌道坡度先小后大，故除初始時刻速度都為零外，在軌道上運動的任意時刻，b球速度總是大于a球體速度；故D正確；故選：BCD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如右圖所示，質點A從某一時刻開始在豎直平面內沿順時針方向做勻速圓周運動，出發點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：7.如圖，將酒精燈和裝有適量水的試管固定在小車上，小車放在較光滑的水平桌面上，用橡膠塞子塞住（不漏氣）試管口，現讓小車處于靜止，點燃酒精燈給試管中水加熱。當加熱一段時間后，橡膠塞子向右噴出時，可以觀察到小車向

（選填“左”或“右”）運動，在這個過程中，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力方向______（選填“相同”或“相反”），整個小車受到的合外力方向向_______（選填“左”、“右”、“上”或“下”）。參考答案：左，相反，左。解析：塞子噴出瞬間，小車與塞子瞬間在水平方向動量守恒，故小車向左運動，整個小車（含酒精燈和裝有適量水的試管）對橡膠塞子的作用力與橡膠塞子對小車的作用力為相互作用力，方向相反，所以小車受到的合力向左。8.（1）如圖所示是電磁流量計的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強磁場，當管中的導電液體流過磁場區域時，測出管壁上MN兩點的電勢差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時間內流過管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應強度為B，則關于Q的表達式正確的是_________．（2）已知普朗克常數為h、動能Ek、質量為m的電子其相應的德布羅意波長為_________．（3）讀出如圖游標卡尺測量的讀數_________cm．參考答案：(1)

(2)

(3)

4.1209.設雨點下落過程中所受空氣阻力大小與雨點半徑的平方成正比，現有兩個密度相同大小不同的雨點從同一高度的云層靜止起下落，那么先到達地面的是________（填“大”或“小”）雨點，接近地面時速度較小的是________（填“大”或“小”）雨點。參考答案：答案：大，小解析：由m=ρV=ρπr3，f=kr2，mg-f=ma，聯立解得a=g-。由于半徑r大的雨滴下落的加速度大，所以大雨滴先到達地面。從同一高度的云層靜止起下落，由v2=2ah可知，接近地面時速度較小的是小雨滴。

10.（1）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數，已知鐵塊A的質量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數=

（2）該同學還設計性地將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續打下一些計時點，取時間間隔為0.1s的幾個點，如圖（b）所示，各相鄰點間距離在圖中標出.則在打C點時金屬板被拉動的速度v=

m/s.（結果保留兩位有效數字）參考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）：（1）彈簧秤示數為F=4.4N，由于鐵塊A處于平衡狀態，所以鐵塊A的滑動摩擦力等于彈簧的拉力．所以μ==0.3.（2）利用勻變速直線運動的推論得：vC==0.80m/s.11.一物體放在傾角為的斜面上，向下輕輕一推，它剛好能勻速下滑，若給此物體一個沿斜面向上的初速度V0，則它能上滑的最大路程是____________。參考答案：12.用打點計時器研究物體的自由落體運動，得到如圖一段紙帶，測得AB=7.65cm，

BC=9.17cm。已知交流電頻率是50Hz，則打B點時物體的瞬時速度為

m/s（保留三位有效數字）。如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小，可能的原因是

。參考答案：2.10，空氣阻力、紙帶與打點計時器摩擦。解:根據某點瞬時速度等于該點的相鄰的兩段位移內的平均速度得如果實驗測出的重力加速度值比公認值偏小,可能的原因是下落過程中有存在阻力等.故答案為:,下落過程中有存在阻力等13.如圖8-13所示，質量為0.1g的小球，帶有5×10－4C的正電荷，套在一根與水平成37o的細長絕緣桿上，球與桿間的動摩擦因數為0.5，桿所在空間有磁感應強度為0.4T的勻強磁場，小球由靜止開始下滑的最大加速度為

m/s2，最大速率為______多少？（g=10m/s2）參考答案：6m/s2

=10m/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質量ma=1kg，則b球的質量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，水平地面上有一輛小車，小車上固定有豎直光滑絕緣管，管長為L，管內底部有一質量m=0．2g，電荷量q=+8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內徑略小。在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度B1=15T的勻強磁場，MN面上方存在著垂直紙面向外、磁感應強度B2=15T的勻強磁場，MN上下的整個區域還存在著豎直向上的，E=25V/m的勻強電場。現讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球對管側壁的彈力FN隨小球到管底的高度h的變化關系如圖乙所示。g取10m/s2，不計空氣阻力。求：（1）小球剛進入磁場B1時的加速度大小a；（2）絕緣管的長度L；（3）小球離開管后每次經過水平面MN時小球距管口的距離△x。參考答案：(1)以小球為研究對象，豎直方向小球受重力、電場力和恒定的豎直方向的洛倫茲力，加速度設為a，則qB1v＋qE－mg＝ma

解得：a＝＝12m/s2.(2)小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，在小球運動到管口時，FN＝2.4×10－3N，設v1為小球豎直分速度，水平方向有：FN－qv1B1＝0

解得：v1＝＝2m/s豎直方向有：v＝2aL

解得：L＝＝m.(3)小球離開管口進入復合場，其中qE＝mg＝2×10－3N，電場力與重力平衡，小球在復合場中做勻速圓周運動，合速度v′與MN成45°角，軌道半徑為R，qvB2＝解得R＝＝m小球離開管口開始計時，到再次經過MN所通過的水平距離：x1＝2Rsin45°＝R＝mT＝＝對應時間有：t＝T＝＝s，小車運動距離為x2，則x2＝vt＝m若小球再經過MN時，Δx＝n(x1－x2)＝m(其中n＝1,2,3…)．17.011年7月2日下午1點半，在杭州濱江區的某一住宅小區，一個2歲女童突然從10樓墜落，在樓下的吳菊萍奮不顧身地沖過去用雙手接住了孩子，女孩妞妞稚嫩的生命得救了，吳菊萍的左臂瞬間被巨大的沖擊力撞成粉碎性骨折，受傷較重，被網友稱為“最美媽媽”.假設孩子跌落處距吳菊萍接住孩子時雙手的距離為h=31.25m，其下落過程可視為自由落體