山東省濰坊市安丘安丘鎮(zhèn)中心中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

山東省濰坊市安丘安丘鎮(zhèn)中心中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角為的足夠長(zhǎng)的光滑斜面，小滑塊從斜面底端在與斜面平行的拉力F作用下由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，小滑塊運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖丙所示，重力加速度g為10m/s2。下列說(shuō)法正確的是A.斜面傾角為，小滑塊的質(zhì)量m=2kgB.在0～2s時(shí)間內(nèi)拉力F做的功為100JC.在0～1s時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)小滑塊做功12.5JD.在0～4s時(shí)間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加80J參考答案：BC【詳解】A：由速度一時(shí)間圖像可知，在2-4s時(shí)間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律：，解得：。在0-2s時(shí)間內(nèi)小滑塊的加速度，由牛頓第二定律，，解得：。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：由速度一時(shí)間圖像可知，在0-2s時(shí)間內(nèi)小滑塊的位移為，拉力F做的功為，故B項(xiàng)正確。C：1s末小滑塊的速度，由動(dòng)能定理，在0-1s時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)小滑塊做的功。故C項(xiàng)正確。D：由功能關(guān)系可知，在0-4時(shí)間內(nèi)小滑塊機(jī)械能增加量。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2固定于x軸上。將一帶正電的試探電荷從足夠遠(yuǎn)處沿x軸負(fù)方向移近Q2(位于座標(biāo)原點(diǎn)O)。過(guò)程中，試探電荷的電勢(shì)能Ep隨位置變化的關(guān)系如圖所示。則下列判斷正確的是（

）A．M點(diǎn)電勢(shì)為零，N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零

B．M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，N點(diǎn)電勢(shì)為零C．Q1帶負(fù)電，Q2帶正電，且Q2電荷量較小

D．Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q2電荷量較小參考答案：AC3.（單選）如圖所示，斜面上放有兩個(gè)完全相同的物體a、b，兩物體間用一根細(xì)線(xiàn)連接，在細(xì)線(xiàn)的中點(diǎn)加一與斜面垂直的拉力F，使兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩物體的受力個(gè)數(shù)一定相同B．a(chǎn)、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同C．a(chǎn)、b兩物體受到的摩擦力大小一定相等D．當(dāng)逐漸增大拉力F時(shí)，物體b先開(kāi)始滑動(dòng)參考答案：解：A、對(duì)ab進(jìn)行受力分析，如圖所示：b物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)繩子沿斜面向上的分量與重力沿斜面向下的分量相等時(shí)，摩擦力為零，所以b可能只受3個(gè)力作用，而a物體必定受到摩擦力作用，肯定受4個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤；B、ab兩個(gè)物體，垂直于斜面方向受力都平衡，則有：N+Tsinθ=mgcosθ解得：N=mgcosθ﹣Tsinθ，則a、b兩物體對(duì)斜面的壓力相同，故B正確；C、根據(jù)A的分析可知，b的摩擦力可以為零，而a的摩擦力一定不為零，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)a沿斜面方向有：Tcosθ+mgsinθ=fa，對(duì)b沿斜面方向有：Tcosθ﹣mgsinθ=fb，正壓力相等，所以最大靜摩擦力相等，則a先達(dá)到最大靜摩擦力，先滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：B4.日本福島核電站核泄漏事故的污染物中含有131

xI，這種放射性核素通過(guò)一系列衰變能產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射，131

xI的衰變過(guò)程為131

xI→131

54Xe＋0－1e，則131

xI原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別為（

）（A）77和54

（B）78和53

（C）54和77

（D）53和78參考答案：D5.下列不屬于牛頓的科學(xué)貢獻(xiàn)的是

A．建立了以三個(gè)運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的力學(xué)理論B．發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律C．創(chuàng)立微積分D．提出光的微粒說(shuō)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示(a)，一個(gè)質(zhì)量為m0的物體放在光滑的水平桌面上，當(dāng)用20N的力F通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)定滑輪拉它時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度．現(xiàn)撤掉20N的拉力，在細(xì)繩下端掛上重為20N的物體m，如圖所示(b)，則前、后兩種情況下繩的拉力分別為T(mén)1=_________N，T2=_________N(g取10m/s2)參考答案：20N,16.7N7.某一單擺在小角度自由擺動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖所示。根據(jù)數(shù)據(jù)估算出它的擺長(zhǎng)為

△△m，擺動(dòng)的最大偏角正弦值約為

。參考答案：1

0.048.如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線(xiàn)ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線(xiàn)ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為

；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是

。參考答案：答案：mgsinθ，增大、減小都有可能

解析：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開(kāi)始做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向（垂直于ON）時(shí)，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能與運(yùn)動(dòng)方向相反，除重力外的F力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。

9.在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn)，取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系。平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出。那么小球平拋的初速度為

，小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為

。(取)

參考答案：10.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功J，已知B點(diǎn)電勢(shì)為50V，則（l）A、B間兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是V；（2）A點(diǎn)的電勢(shì)V；（3）電勢(shì)能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點(diǎn)的電勢(shì)能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）11.已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．12.有兩個(gè)大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，合力為F，則當(dāng)它們的夾角為120°時(shí)，合力的大小為_(kāi)____________。參考答案：13.如圖所示為一面積為S的矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_(kāi)______V。參考答案：50，212.1三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知VA=0.3m3，TA=TB=300K、TB=400K。（1）求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。（2）說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因（3）沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò)氣體

放出熱量為Q2，比較Q1、Q2的大小說(shuō)明原因。參考答案：解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為VB，由蓋--呂薩克定律得，，代入數(shù)據(jù)得。(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。(3)大于；因?yàn)門(mén)A=TB，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于?？键c(diǎn)：壓強(qiáng)的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律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(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線(xiàn)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(xiàn)射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線(xiàn)）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

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

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）（2012?徐州一模）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)處．（g=10m/s2）求：（1）小環(huán)帶何種電荷？離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向．（2）小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中的動(dòng)能增量．（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小υ0．參考答案：見(jiàn)解析解：（1）對(duì)帶電小環(huán)受力分析因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，所以小環(huán)帶負(fù)電．由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場(chǎng)力與重力大小相等．則小環(huán)離開(kāi)直桿后所受的合外力大小為：F合=由牛頓第二定律可得：方向垂直于桿向下（或與水平方向成45°角斜向下）．（2）設(shè)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中動(dòng)能的增量為△Ek．由動(dòng)能定理有：WG+WE=△Ek∵電場(chǎng)力做功為零WE=0∴△Ek=WG=mgh=4J（3）小環(huán)離開(kāi)桿做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示建立坐標(biāo)x、y軸垂直于桿方向做勻加速運(yùn)動(dòng)：平行于桿方向做勻速運(yùn)動(dòng)：解得：υ0=2m/s17.已知物體從地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）v2=，其中G、ME、RE分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,c=2.9979×108m/s.求下列問(wèn)題：(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫做黑洞，設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量M=1.98×1030kg，求它的可能最大半徑（這個(gè)半徑叫Schwarzchild半徑）（2）在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi)，物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙，問(wèn)宇宙的半徑至少多大？參考答案：（1）由題目所提供的信息可知，任何天體均存在其所對(duì)應(yīng)的逃逸速度v2=，其中M、R為天體的質(zhì)量和半徑.對(duì)于黑洞模型來(lái)說(shuō)，其逃逸速度大于真空中的光速，即v2＞c,所以R＜m=2.94×103m。故最大半徑為2.94×103m.。（2）M=ρ·πR3，其中R為宇宙的半徑，ρ為宇宙的密度，則宇宙所對(duì)應(yīng)的逃逸速度為v2=，由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c，即v2＞c，則R＞=4.01×1026m，合4.24×1010光年。即宇宙的半徑至少為4.24×1010光年。18.用傳統(tǒng)的打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí)，不好判斷是否已經(jīng)打足了氣．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考，解決了這一問(wèn)題．他們?cè)趥鹘y(tǒng)打氣筒基礎(chǔ)上進(jìn)行了如下的改裝(示意圖如圖所示):圓柱形打氣筒高H，內(nèi)部橫截面積為S，底部有一單向閥門(mén)K，厚度不計(jì)的活塞上提時(shí)外界大氣可從活塞四周進(jìn)入，活塞下壓時(shí)可將打氣筒內(nèi)氣體推入容器B中，B的容積VB＝3HS，向B中打氣前A、B中氣體初始?jí)簭?qiáng)均為p0，該組同學(xué)設(shè)想在打氣筒內(nèi)壁焊接一卡環(huán)C(體積不計(jì))，C距氣筒頂部高度為h＝H，這樣就可以自動(dòng)控制容器B中的最終壓強(qiáng)．求：①假設(shè)氣體溫度不變，則第一次將活塞從打氣筒口壓到C處時(shí)，容器B內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？②要使容器B內(nèi)壓強(qiáng)不