河北省保定市蠡縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省保定市蠡縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)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.地球半徑為R，在距球心r處（r＞R）有一同步衛(wèi)星．另有一半徑為2R的星球A，在距球心3r處也有一同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么A星球平均密度與地球平均密度的比值為（

）

A．1∶9

B．3∶8

C．27∶8

D．1∶8參考答案：B2.三段不可伸長的細繩OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的倍，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OA與豎直方向夾角是30。，OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（

）A．必定是OA

B．必定是OBC．必定是OC

D．可能是OA，參考答案：C3.如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動的通電導(dǎo)線ab，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運動的情況是

（

）

A.沿紙面逆時針轉(zhuǎn)動

B.沿紙面順時針轉(zhuǎn)動

C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里

D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外

參考答案：D4.如圖所示，用恒力F拉著質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿著粗糙的水平面運動，第一次物體的位移是s，第二次物體的位移是2s．下列說法正確的是（）A．物體一定受到四個力的作用B．兩次物體的加速度一定是相同的C．兩次合外力做功的平均功率一定是相同的D．合外力做的功第二次一定是第一次的兩倍參考答案：解：A、物體沿著水平面做勻加速直線運動，加速度向前，合力向前；對物體受力分析，受重力與拉力一定受，摩擦力和支持力要么同時存在，要么都不存在，故物體受2個力或4個力，故A錯誤；B、物體受力情況不變，故加速度相同，故B正確；C、根據(jù)cosθ，物體做初速度為零的勻加速直線運動，故第2次平均速度較大，第二次平均功率大，故C錯誤；D、根據(jù)W=FScosθ，合外力做的功第二次一定是第一次的兩倍，故D正確；故選BD．5.轎車的加速度變化快慢將影響乘坐的舒適度。加速度變化得越慢，乘坐轎車的人會感到越舒適。若引入一個新物理量用于表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應(yīng)是（

） A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）用歐姆表測電阻時，兩表筆短接時指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測電阻，那么被測電阻的測量值將比它的真實值偏

.（2）用伏安法測量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動變阻器、電源、電鍵、待測電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點（填a或b）。②圖（2）中的6個點表示實驗中測得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測量其長度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）小（2分）（2）①a

（2分）

②作圖為過原點的直線，其中第2個點舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

7.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”實驗中，有以下器材：長螺線管、滑動變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計算機。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實驗得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動，一次在螺線管內(nèi)部移動，另一次在螺線管外部移動(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠離螺線管移動參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）8.如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點坐標(biāo)4.27，與縱軸交點坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

9.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強度的實驗中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強度。（1）磁感應(yīng)強度隨移動距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點”或“兩端”）。（2）本實驗中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲10.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時松開B球，A球落到地面N點處，B球落到地面P點處。測得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點間的距離為1.500m，則B球落到P點的時間是____________s，A球落地時的動能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J11.某同學(xué)在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是T。

(1)測出紙帶各相鄰計數(shù)點之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實驗結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過測量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過原點的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠小于車的質(zhì)量12.如圖，電動機Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時，A表讀數(shù)3A，則：電動機的機械功率

；電動機的機械效率

。參考答案：

答案：18W，9%13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將一個斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運動才能使小球相對于斜面向上運動。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧一端與墻固定，另一端與傾角為θ的斜面體小車連接，小車置于光滑水平面上，在小車上疊放一個物體，已知小車質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，小車位于O點時，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將小車從O點拉到B點，令OB=b，無初速釋放后，小車在水平面B、C間來回運動，物體和小車之間始終沒有相對運動．求：(1)小車運動到B點時物體m所受到的摩擦力大小和方向．(2)b的大小至少為多大時，才能使小車和物體一起運動過程中，在某一位置物體和小車之間的摩擦力為零，并確定該位置．參考答案：17.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平。現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動。小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（2）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。參考答案：（1）滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有mv0=(m+M)v1………（2分）代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s………………（1分）設(shè)滑塊與小車的相對位移為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=……(2分）代入數(shù)據(jù)解得L1=3m…（1分）設(shè)與滑塊相對靜止時小車的位移為S1，根據(jù)動能定理，有μmgS1=…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得S1=2m…………………（1分）因L1＜L，S1＜S，說明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時的速度即v1=4m/s……（1分）（2）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L2=L－L1=1m的勻減速運動，然后滑上圓軌道的最低點P。若滑塊恰能滑過圓的最高點，設(shè)滑至最高點的速度為v，臨界條件為mg=m……………（1分）根據(jù)動能定理，有－μmgL2－………（2分）①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得R=0.24m…………………（1分）若滑塊恰好滑至圓弧到達T點時就停止，則滑塊也能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道。根據(jù)動能定理，有－μmgL2－……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得R=0.6m………………（1分）綜上所述，滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑必須滿足R≤0.24m或R≥0.6m…………………（1分）18.如圖l6所示，以O(shè)為原點建立直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿著絕緣光滑水平面，y軸沿著豎