湖南省株洲市攸縣坪陽廟鄉(xiāng)中學高三物理上學期摸底試題含解析

湖南省株洲市攸縣坪陽廟鄉(xiāng)中學高三物理上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.如圖所示是伽利略設計的世界上第一個溫度計示意圖，上部是一個球形容器，里面有一定量的空氣，下部是一根細管，細管插入帶色液體中時，帶色液體能上升到管中某一高度，測量時上部的球形容器與被測物質(zhì)接觸。已知外界大氣壓為P，并保持不變，所測量溫度為t1時，管內(nèi)液面在a位置，管內(nèi)氣體分子的平均動能為Ek1，氣體壓強為P1，管內(nèi)氣體內(nèi)能為E1；所測量溫度為t2時管內(nèi)液面上升到b位置，其他三個量分別為Ek2、P2、E2。則下列說法正確的是

（選填選項前代號）。 A．t1＜t2 B．P1<P2 C．Ek1＜Ek2 D．E1＞E2參考答案：D2.(單選)在物理學的發(fā)展中，有許多科學家做出了重大貢獻，下列說法中正確的是A.伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B.庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷守恒定律并提出元電荷概念C.牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持D.英國物理學家卡文迪許用實驗的方法測出了萬有引力常量參考答案：D3.如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為u。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程（

）A.桿的速度最大值為B.流過電阻R的電量為C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量D.恒力F做的功與安倍力做的功之和大于桿動能的變化量參考答案：BD4.下列說法正確的是（）A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量B．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定C．將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，會改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損參考答案：A【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程；原子核的結(jié)合能．【分析】光子不但具有能量，也具有動量；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定；半衰期不受外界環(huán)境影響；核反應后的總質(zhì)量小于反應前的總質(zhì)量，從而產(chǎn)生質(zhì)量虧損．【解答】解：A、光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動量，故A正確；B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故B錯誤；C、半衰期不會受外界環(huán)境的影響，高溫不會改變放射性元素的半衰期，故C錯誤；D、核反應后的總質(zhì)量小于反應前的總質(zhì)量，從而產(chǎn)生質(zhì)量虧損，故D錯誤；故選：A．5.下列關于路程和位移的說法，正確的是（

）A．位移就是路程B．位移的大小永遠不等于路程C．若物體作單一方向的直線運動，位移的大小就等于路程D．位移是矢量，有大小而無方向，路程是標量，既有大小，也有方向參考答案：C略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某星球密度與地球相同，又知其表面重力加速度為地球表面重力加速度的2倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的

倍。參考答案：

87.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)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(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）

（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m?s―21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)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圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關系式是

。

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖（c）所示。該圖線不通過原點，其主要原因是

。參考答案：（1）a=3.2m/s2（2）如圖所示，（3）實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分8.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時單擺做簡諧振動的周期為T，擺動時最大動能為Ek。當將擺球質(zhì)量變成2m，擺動時擺角為θ，則單擺的最大動能變?yōu)開___________Ek；當將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時，單擺的周期為____________T。參考答案：2

9.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

10.某星球密度與地球相同，其半徑是地球半徑的2倍，則其表面重力加速度為地球表面重力加速度的

倍；若在該星球表面上發(fā)射一顆衛(wèi)星，所需的最小速度是地球第一宇宙速度的

倍。參考答案：2，211.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的軌道半徑之比為

，周期之比為

。參考答案：1︰4

；

1︰812.某種物質(zhì)分子間作用力表達式，則該物質(zhì)固體分子間的平均距離大約為

；液體表面層的分子間的距離比

（填“大”或“小“）。參考答案：⑵

大分子之間的作用力等于0時，由，所以：，故，液體表面層分子之間表現(xiàn)為引力，故分子間距離大于平衡距離。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(guī)律，某同學采用了“加速度與物體質(zhì)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(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的時間t與速度v的數(shù)據(jù)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(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v－t圖象．(3)通過對實驗結(jié)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(jù)v－t圖象簡要闡述理由．參考答案：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(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細繩繃直時的運動時間t；（2）A的最大速度v的大?。唬?）初始時B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：（2）設細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊放在水平桌面上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一水平外力F作用在物塊上.物塊運動的加速度隨時間變化的關系圖象如圖乙所示，已知物塊運動過程中所受摩擦力的大小為F1=5N，重力加速度g取10m/s2，求：（1）物塊與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）物塊所受拉力F隨時間t變化的關系式；（3）2s末物塊速度v.參考答案：（1）0.25；（2）F=5+4t；（3）4m/s．解析：（1）設正壓力為N，則，又（2）由圖可得：，由牛頓第二定律：（3）a與t所圍成的面積表示物體速度的變化0時刻物體速度為0，所以2s末物體速度17.坐標原點O處有一點狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)(1)求α粒子剛進入磁場時的動能；(2)求磁感應強度B的大?。?3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上？并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．參考答案：

(3)根據(jù)幾何知識可知，沿x軸負方向射出的粒子若能打到ab板上，則所有粒子均能打到ab板上．其臨界情況就是此粒子軌跡恰好與ab板相切．由圖可知此時磁場寬度應為原來的，即當ab板位于y＝d的位置時，恰好所有粒子均能打到板上，且ab18.如圖，光滑的足夠長的平行水平金屬導軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導軌間efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面豎直向下、寬為d的有界勻強磁場，磁感應強度為B0，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導體棒ab垂直固定在磁場左邊的導軌上，離燈L1足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導軌間以某一恒定速度向左移動，當棒ab剛處于磁場時兩燈恰好正常工作，棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計．（1）求磁場移動的速度υ0；（2）求在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中整個回路產(chǎn)生的熱量Q；（3）若取走導體棒ab，保持磁場不移動（仍在efhg矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應強度，為保證兩燈都不會燒壞且有電流通過，試求磁感應強度減小到零的最短時間tmin．參考答案：考點： 導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．專題： 電磁感應與電路結(jié)合．分析： （1）當ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內(nèi)電壓U內(nèi)=2U，感應電動勢為E=3U，由法拉第電磁感應定律可得磁場移動的速度；（2）個回路產(chǎn)生的熱量等于棒產(chǎn)生的熱量與燈產(chǎn)生的熱量之和；（3）保證燈不燒壞，電流的最大植為，經(jīng)最短時間t，磁感應強度從B0均勻減小到零感應電動勢最大，據(jù)此可解．解答： 解：（1）當ab剛處于磁場時，燈正好正常工作，則電路中外電壓U外=U，內(nèi)電壓U內(nèi)=2U，感應電動勢為：E=3U=Blv0解得：（2）因為勻速移動，所以在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中