福建省莆田市云峰初級(jí)中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

福建省莆田市云峰初級(jí)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.質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最高點(diǎn)而不脫離軌道的臨界速度值是v，當(dāng)小球以2v的速度經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力值為（

）A．0

B．mg

C．3mg

D．5mg參考答案：

C2.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)計(jì)了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其工作原理如圖所示，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個(gè)物塊，在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)過程的某一段時(shí)間內(nèi)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)I不變，且I大于升降機(jī)靜止時(shí)電流表的示數(shù)I0，在這段時(shí)間內(nèi)（

）（A）升降機(jī)可能勻速上升（B）升降機(jī)一定在勻減速上升（C）升降機(jī)一定處于失重狀態(tài)（D）通過壓敏電阻的電流一定比電梯靜止時(shí)大參考答案：C3.如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部處（O為球心），彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點(diǎn)。已知容器半徑為R，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，OP與水平方向的夾角為。下列說法正確的是（

）A.容器相對(duì)于水平面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B.容器對(duì)小球的作用力豎直向上C.輕彈簧對(duì)小球的作用力大小為D.彈簧原長(zhǎng)為參考答案：D

由于容器和小球組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，容器相對(duì)于水平面沒有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，A錯(cuò)；容器對(duì)小球的作用力是彈力，指向球心O，B錯(cuò)；對(duì)小球受力分析，如圖所示，由得小球受到容器的支持力和彈簧對(duì)小球的彈力大小均為mg，C錯(cuò)；圖中彈簧長(zhǎng)度為R，壓縮量為，故原長(zhǎng)為，D正確.4.（單選）如圖5，甲、乙兩顆衛(wèi)星分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，乙的軌道半徑為甲的2倍，下列說法正確的是A．甲的向心加速度比乙的小

B．甲的運(yùn)行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的小

D．甲的線速度比乙的小參考答案：B5.一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v，假設(shè)宇航員站在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為A．

B．

C．

D．參考答案：A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，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．7.如圖所示水平軌道BC，左端與半徑為R的四分之一圓周AB光滑連接，右端與四分之三圓周CDEF光滑連接，圓心分別為O1和O2。質(zhì)量為m的過山車從距離環(huán)底高為R的A點(diǎn)處，由靜止開始下滑，且正好能夠通過環(huán)頂E點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦阻力。則過山車在通過C點(diǎn)后的瞬間對(duì)環(huán)的壓力大小為___________，在過環(huán)中D點(diǎn)時(shí)的加速度大小為___________。參考答案：6mg，g8.(4分)如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。則D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

；若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，其電勢(shì)能

。(選填：“增大”、“減小”或“不變”)參考答案：

答案：零；增大9.08年福州八中質(zhì)檢）（6分）在一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.放在A、B兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷的電量關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為__________V/m,點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo)為___________m。參考答案：

2.5

2.610.1825年，科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的閉合線圈，觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生．在實(shí)驗(yàn)時(shí)，科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對(duì)靈敏電流計(jì)的影響，他通過很長(zhǎng)的導(dǎo)線把接在閉合線圈上的靈敏電流計(jì)放到隔壁房間．科拉頓在兩個(gè)房間之間來回跑，始終沒看到電流計(jì)指針動(dòng)一下．科拉頓沒能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請(qǐng)你提出一種改進(jìn)的方法將電表等器材置于同一房間．參考答案：考點(diǎn)：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．分析：當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化時(shí)，電路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．解答：解：科拉頓用條形磁鐵在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈中的磁通量發(fā)生了變化，電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)他跑到另一個(gè)房間時(shí)，由于磁鐵在線圈在不動(dòng)，此時(shí)沒有感應(yīng)電流，所以他無法觀察到．若要使科拉頓能看到電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，將電表等器材置于同一房間即可在線圈中進(jìn)行插進(jìn)和抽出的實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電流表的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故答案為：他認(rèn)為電流是穩(wěn)定的；將電表等器材置于同一房間點(diǎn)評(píng)：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電流條件是正確解題的關(guān)鍵；本題難度不大，是一道基礎(chǔ)題．11.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

①在某次實(shí)驗(yàn)中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（A點(diǎn)為第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，以后每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中存在的問題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太?。?2.一質(zhì)點(diǎn)由位置A向北運(yùn)動(dòng)了4m，又轉(zhuǎn)向東運(yùn)動(dòng)了3m，到達(dá)B點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向南運(yùn)動(dòng)了1m，到達(dá)C點(diǎn)，在上述過程中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是

m，運(yùn)動(dòng)的位移是

m。參考答案：8，13.光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長(zhǎng)的松弛細(xì)繩相連。開始時(shí)兩球靜止，給b球一個(gè)水平恒力拖動(dòng)B球運(yùn)動(dòng)直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動(dòng)，在兩球一起運(yùn)動(dòng)過程中兩球的總動(dòng)量

(填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能

(填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺(tái)的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺(tái)靜置在光滑水平地面上，平臺(tái)、小車的長(zhǎng)度均為0.6m?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊到達(dá)平臺(tái)最右端時(shí)撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達(dá)小車的右端。小物塊大小不計(jì)，與平臺(tái)間、小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長(zhǎng)，求:(1)小物塊離開平臺(tái)時(shí)速度的大??；(2)水平恒力F對(duì)小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設(shè)撤去水平外力時(shí)小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達(dá)小車右端過程，對(duì)小物塊和小車系統(tǒng)：動(dòng)量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設(shè)水平外力對(duì)小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。小物塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)過程，對(duì)小物塊：動(dòng)量定理：運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國(guó)航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)MN、PQ平行放置，且與水平方向成θ角，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab垂直放在兩導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻、以及它們之間的摩擦可忽略，現(xiàn)讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑．（1）由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；（2）求在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流及其加速度的大小；（3）在下滑過程中，若ab桿下降高度為h時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值．求速度最大值及桿下降h高度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；焦耳定律．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：（1）對(duì)ab進(jìn)行受力分析，然后作出受力示意圖；（2）由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流，由牛頓第二定律求出加速度．（3）ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，由平衡條件求出最大速度，然后又能量守恒定律求出電阻產(chǎn)生的熱量．解答：解：（1）重力mg豎直向下，支持力N垂直斜面向上，安培力F沿斜面向上，如圖所示．

（2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv，此時(shí)電路中電流：I==ab桿受到安培力：F=BIL=根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有：mgsinθ﹣F=ma

解得：a=gsinθ﹣；（3）當(dāng)ab桿達(dá)到最大速度vm時(shí)有：=mgsinθ

解得：vm=，ab桿下滑過程由能量守恒得：mgh=mvm2+Q，解得：Q=mgh﹣；答：（1）ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖如圖所示；（2）在加速下滑的過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，ab桿中的電流為，加速度的大小為：gsinθ﹣；（3）在下滑過程中，若ab桿下降高度為h時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值．速度最大值為=，桿下降h高度的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為mgh﹣．點(diǎn)評(píng)：本題考查了作受力示意圖、求電流與加速度、求最大速度與焦耳熱，分析清楚運(yùn)動(dòng)過程、正確受力分析、應(yīng)用E=BLv、歐姆定律、安培力公式、牛頓第二定律、平衡條件與能量守恒定律即可正確解題．17.（16分）如圖所示，豎直圓筒內(nèi)壁光滑，半徑為R，頂部有入口A，在A的正下方h處有出口B，一質(zhì)量為m的小球從入口A沿切線方向水平射入圓筒內(nèi)，要使小球從B處飛出，小球進(jìn)入入口A的速度v0應(yīng)滿足什么條件？在運(yùn)動(dòng)過程中小球?qū)ν驳膲毫τ卸啻螅?/p>

參考答案：解析：小球的運(yùn)動(dòng)是豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)和水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)。由于gt2＝h，t＝，小球在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過了n圈（n=1、2、3…）則v0＝（n=1、2、3…）即v0＝·n（n=1、2、3…）筒對(duì)球的壓力提供了向心力即：N＝（n=1、2、3…）根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)ν驳膲毫椋╪=1、2、3…）18.如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑塊均在同一直線上．一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止．現(xiàn)滑