安徽省合肥市第十四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.如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上,上方放置一質量為m的木板,在其上方有一質量為m的小球.上球從靜止開始下落,在圖示位置與木板發生碰撞并且黏合在一起（碰撞時間極短）,則關于小球和木板的運動,下列說法中正確的是

A.小球與木板碰撞的過程中動量守恒,機械能也守恒

B.在小球與木板碰后共同向下運動的過程中二者的機械能守恒C.在小球與木板碰后共同向下運動的過程中二者的機械能減少D.在向下運動的過程中小球和木板的重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量參考答案：C2.以下關于近代物理學的說法中正確的是

A．光電效應現象中，光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比

B．氫原子的能級是不連續的，輻射光的能量也是不連續的

C．光的干涉現象中，干涉亮條紋部分是光子到達幾率大的地方

D．宏觀物體的物質波波長非常小，極易觀察到它的波動性

參考答案：BC3.（單選）如圖1－2－15所示，設車廂長為L，質量為M，靜止在光滑的水平面上，車廂內有一質量為m的物體以初速度v0向右運動，與車廂來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為 ()．A．v0，水平向右

B．0C.，水平向右

D.，水平向左參考答案：C4.（單選）關于科學研究方法，以下說法不正確的是（

）

A.利用速度一時間圖象推導勻變速直線運動的位移公式時，使用了微元法

B.在探究加速度與力、質量三者關系的實驗中，應用了控制變量法

C.電場力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關

D.法拉第在研究電磁感應現象時，利用了理想實驗的方法參考答案：DA、速度一時間圖象推導勻變速直線運動的位移公式時，取時間很短，則當作勻速直線運動，從而從通過“微元”分析整體，使用了微元法，故A正確；B、在探究加速度與力、質量三者關系的實驗中，應用了控制變量法，控制其中一個量不變，確定另兩量的關系，故B正確；C、電場力做功可以與重力做功類比，兩種力做功都與路徑無關，故C正確；D、法拉第在研究電磁感應現象時，利用了實驗來研究的方法，故D錯誤。故選D。5.（單選）如圖4，在小車架子上的A點固連一條像皮筋，在彎桿的一端B有一個光滑的小環。橡皮筋的原長正好等于A、B之間的距離，像皮筋穿過小環懸掛著一個小球，系統處于平衡狀態.現使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩定時偏離豎直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在彈性限度內).與穩定在豎直位置時相比，小球離度A.一定升高

B.一定降低

C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數決定參考答案：C解析：設L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，彈簧的伸長x1=即小球與懸掛點的距離為L1=，

當小車的加速度穩定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：T2cosα=mg，T2sinα=ma，所以：T2=，彈簧的伸長：x2=則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：L2=cosα===L1，所以L1=L2，即小球在豎直方向上到懸掛點的距離減小，所以小球一定不變，故C正確，ABD錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，O、A、B為同一豎直平面內的三個點，OB沿豎直方向，∠BOA=60°，OA長為l，且OA：OB=2：3．將一質量為m的小球以一定的初動能自O點水平向右拋出，小球在運動過程中恰好通過A點，則小球的初動能為；現從O點以同樣的初動能沿某一方向拋出小球，并對小球施加一方向與△OAB所在平面平行的恒力F，小球通過了A點，到達A點時的動能是初動能的3倍；若小球從O點以同樣的初動能沿另一方向拋出，在相同的恒力作用下，恰好通過B點，且到達B點時的動能為初動能的6倍．則此恒力F的大小為．參考答案：考點：動能定理的應用；平拋運動．分析：根據平拋運動的水平位移和豎直位移，結合平拋運動的規律求出初速度的大小，從而得出拋出時的初動能．對O到A和O到B分別運用動能定理，求出恒力做功之比，結合功的公式求出恒力與OB的方向的夾角，從而求出恒力的大小．解答：解：小球以水平初速度拋出，做平拋運動，在水平方向上的位移x=lsin60°=，豎直方向上的位移y=，根據y=，x=v0t得，解得，則小球的初動能．根據動能定理得，0到A有：，解得，O到B有：WOB﹣mgl=5Ek0，解得，設恒力的方向與OB方向的夾角為α，則有：，解得α=30°，所以，解得F=．故答案為：mgl，點評：本題考查了平拋運動以及動能定理的綜合運用，第二格填空難度較大，關鍵得出恒力做功之比，以及恒力與豎直方向的夾角．7.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用從靜止開始運動，兩力隨位移x變化的規律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：8.在電梯上有一個質量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運動，在頭兩秒內的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內上升的高度為________。參考答案：9.兩矩形物體A和B，質量分別為m和2m，它們疊放在豎立的彈簧上而靜止，如圖所示，彈簧的勁度系數為k．今用一豎直向下的力壓物體A，彈簧又縮短了ΔL（仍在彈性限度內）而靜止．現突然撤去壓物塊A的豎直向下的力，此時，A對B的壓力大小為_________.參考答案：

10.如圖所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,擺球運動周期為

參考答案：

T=

11.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運動；（2）某次實驗中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個點作為計數點，分別標明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）12.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數字）（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的1/m，數據如下表：實驗次數12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請在方格坐標紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質量倒數1/m之間的關系式是

。（3）有一位同學通過實驗測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學實驗測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量②（2分）平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）13.在如圖（甲）所示的電路中，電阻R1和R2都是純電阻，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Oa、Ob所示。電源的電動勢=7.0V，內阻忽略不計。（1）調節滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2的阻值為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω。（2）調節滑動變阻器R3，使R3＝0，這時電阻R1的電功率P1＝

W，R2的電功率P2＝

W。參考答案：（1）1000，800；（2）1.05×10－2，1.4×10－2

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運動。A、B與地面之間的動摩擦因數均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內A、B組成的系統動量守恒，再結合能量關系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運動，并且易知是B先停下，至于A是否已經到達墻處，則需要根據計算確定，結合幾何關系可算出第二問結果；再判斷A向左運動停下來之前是否與B發生碰撞，也需要通過計算確定，結合空間關系，列式求解即可。【詳解】（1）設彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯立①②式并代入題給數據得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設為a。假設A和B發生碰撞前，已經有一個物塊停止，此物塊應為彈簧釋放后速度較小的B。設從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內，A可能與墻發生彈性碰撞，碰撞后A將向左運動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發生，A在時間t內的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯立③④⑤⑥⑦式并代入題給數據得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內A已與墻壁發生碰撞，但沒有與B發生碰撞，此時A位于出發點右邊0.25m處。B位于出發點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續向左運動，假設它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯立③⑧⑩式并代入題給數據得

故A與B將發生碰撞。設碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機械能守恒定律有

聯立式并代入題給數據得

這表明碰撞后A將向右運動，B繼續向左運動。設碰撞后A向右運動距離為sA′時停止，B向左運動距離為sB′時停止，由運動學公式

由④式及題給數據得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離15.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.節能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車。有一質量m=1000kg的混合動力轎車，在平直公路上以v1=90km/h的速度勻速行駛，發動機的輸出功率為P=50KW。當駕駛員看到前方有80km/h的限速標志時，保持發動機功率不變，立即啟動利用電磁阻止尼帶動的發電機工作給電池充電，使轎車做減速運動，運動L=72m后，速度變為v2=72km/h。此過程中發動機功率的用于轎車的牽引，用于供給發電機工作，發動機輸送給發電機的能量最后有50%轉化為電池的電能，假設轎車在上述運動過程中所受阻力保持不變。求：

（1）轎車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時，所受阻力的大小；

（2）轎車的速度從90km/h減速到72km/h過程中，獲得的電能電；

（3）轎車僅用其在上述減速過程中獲得的電能E電維持72km/h勻速運動的距離L′。參考答案：17.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30°，直角