天津?qū)氎鎱^(qū)口東中學(xué) 高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

天津?qū)氎鎱^(qū)口東中學(xué)高三物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電荷量均為＋Q的物體A和B(A、B均可視為質(zhì)點(diǎn))，它們間的距離為r，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體A受到的摩擦力為()

A．μmgB．0

C．k

D．k

參考答案：D2.如圖是某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)圖象,由圖象可以得出的正確結(jié)論是：（

）A.0-4s內(nèi)的位移大小是3m

B.0-1s內(nèi)加速度是2m/s2C.0-4s內(nèi)平均速度是2m/s

D.0-1s內(nèi)的速度方向與2-4s內(nèi)速度方向相反參考答案：B3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映C．強(qiáng)烈的陽(yáng)光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可看到有懸浮在空氣中的微塵不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這也是一種布朗運(yùn)動(dòng)D．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)參考答案：B【考點(diǎn)】布朗運(yùn)動(dòng)．【分析】固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液體的溫度越高，懸浮小顆粒的運(yùn)動(dòng)越劇烈，且液體分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)．固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，不是微觀粒子．故A錯(cuò)誤B固體小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確C布朗運(yùn)動(dòng)用肉眼觀察不到，所看到的塵土的運(yùn)動(dòng)是由氣流和重力引起的運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤D布朗運(yùn)動(dòng)反映的是分子的熱運(yùn)動(dòng)，其本身不是分子的熱運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：B4.如圖所示，同心圓表示某點(diǎn)電荷Q所激發(fā)的電場(chǎng)的等勢(shì)面，已知、兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，、兩點(diǎn)在另一等勢(shì)面上.甲、乙兩個(gè)帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點(diǎn)射入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中沿不同的軌跡曲線、曲線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力.則下列說(shuō)法中正確的是A.兩粒子所帶的電荷電性不同B.甲粒子經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度大于乙粒子經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度C.兩粒子的電勢(shì)能都是先減小后增大D.經(jīng)過(guò)點(diǎn)時(shí)，兩粒子的動(dòng)能一定相等參考答案：AB5.如圖3所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：①中彈簧的左端固定在墻上，②中彈簧的左端受大小也為F的拉力作用，③中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)，④中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)。若認(rèn)為彈簧的質(zhì)量都為零，以l1、l2、l3、l4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有

（

）A．l2＞l1

B．l4＞l3

C．l2＝l4

D．l1＞l3

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一水平放置的圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片。圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖所示。光電數(shù)字計(jì)時(shí)器可顯示出光線被遮住的時(shí)間。擋光片的寬度和圓盤(pán)直徑分別用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果分別是：寬度為_(kāi)________mm，直徑為_(kāi)__________cm。若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0×10-3s，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為_(kāi)______rad/s（保留3位有效數(shù)字）。

參考答案：答案：8.115

20.240

14.5(14.3-15.0)。由螺旋測(cè)微器上的數(shù)值可讀出：8.000得到寬度的讀數(shù)；游標(biāo)卡尺是二十等分的，由圖可讀出：由主尺讀出：20.200，游標(biāo)尺上讀數(shù)為：，則圓盤(pán)的直徑為20.240。由。7.質(zhì)量m=5㎏的小球系于彈簧的一端,套在光滑豎直圓環(huán)上,彈簧的另一端

固定在環(huán)上的A點(diǎn),環(huán)半徑R=0.5m,彈簧原長(zhǎng)0=R=0.5m.當(dāng)球從圖中位置C由靜止開(kāi)始滑動(dòng)，當(dāng)小球滑至最低點(diǎn)B時(shí),測(cè)得vB=3m/s,重力做功為

J,則在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=___

_J.(g取10m/s2)參考答案：37.5

，

158.（6分）改變內(nèi)能的兩種方式：_____________和________________。參考答案：做功；熱傳遞9.質(zhì)量為2．0kg的物體，從離地面l6m高處，由靜止開(kāi)始勻加速下落，經(jīng)2s落地，則物體下落的加速度的大小是

m/s2，下落過(guò)程中物體所受阻力的大小是

N．(g取l0m/s2)參考答案：10.（1）如圖所示，質(zhì)量為m的小鐵塊A以水平速度v0沖上質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)、置于光滑水平面C上的木板B，正好不從木板上掉下.已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，此時(shí)長(zhǎng)木板對(duì)地位移為s，則這一過(guò)程中木板增加的動(dòng)能

；小鐵塊減少的動(dòng)能

；系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量

（2）一個(gè)電量為q=+10—5C的電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功0。006J，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

V，若選A點(diǎn)電勢(shì)能為零，則B點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)________V，電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為_(kāi)________J（3）質(zhì)量為2t的貨車在水平路面上以額定功率2×105W啟動(dòng)，阻力為車重的0.1倍，由靜止開(kāi)始行駛100m完成啟動(dòng)達(dá)到最大速度，則該汽車行駛的最大速度為

,啟動(dòng)時(shí)間為

（4）①在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，有如下可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是

②在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)(其他點(diǎn)未畫(huà)出)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2.那么：i）紙帶的________端(選填“左”或“右”)與重物相連；ii）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律參考答案：(1)、、(2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s(4)

（1）根據(jù)動(dòng)能定理，對(duì)A、B單獨(dú)分析，再對(duì)系統(tǒng)分析即可解答。（2）,克服電場(chǎng)力做功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（3），代入已知數(shù)據(jù)即可解答。（4）正確解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行分析所測(cè)數(shù)據(jù)，如何測(cè)量計(jì)算，會(huì)起到事半功倍的效果．重物下落時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)應(yīng)越來(lái)越遠(yuǎn)，根據(jù)這個(gè)關(guān)系判斷那一端連接重物．驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，我們驗(yàn)證的是減少的重力勢(shì)能△Ep=mgh和增加的動(dòng)能△Ek=mv2之間的關(guān)系，所以我們要選擇能夠測(cè)h和v的數(shù)據(jù)．11.（4分）如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與桶高均為d．當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)恰能看到桶底邊緣上的某點(diǎn)B．當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿AB方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率n=

；光在油中傳播的速度

m/s．（結(jié)果可用根式表示）參考答案：，．解：由題意得，光線在油中的入射角的正弦，光線在空氣中折射角的正弦．則折射率n=．根據(jù)得，v=．12.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過(guò)程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測(cè)R1兩端的電壓，V2測(cè)R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動(dòng)變阻器的最大功率．解答：解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點(diǎn)評(píng)：在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．13.在長(zhǎng)為l的絕緣輕桿兩端分別固定帶電量分別為＋q、－q的等量異種點(diǎn)電荷，放入場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，輕桿可繞中點(diǎn)O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，若忽略兩點(diǎn)電荷間的相互作用，在輕桿與電場(chǎng)線夾角為θ時(shí)，兩點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力對(duì)O點(diǎn)的合力矩大小為_(kāi)______________，若設(shè)過(guò)O點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)為零，則兩電荷具有的電勢(shì)能之和為_(kāi)____________________。參考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長(zhǎng)為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開(kāi)底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100m和200m短路項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別是9.69s和19.30s．假定他在100m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng)．200m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與100m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速率只有跑100m時(shí)最大速度的98%，求：（1）加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速度．（2）起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：解：（1）設(shè)加速所用時(shí)間為t，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，則有①②由①②式得t=1.29sv=11.24m/s（2）設(shè)加速度大小為a，則答：（1）加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速度為11.24m/s；（2）起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為8.71m/s2．【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；加速度．【分析】（1）由100m和200m比賽時(shí)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，列方程即可求得加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率．（2）由勻加速運(yùn)動(dòng)的速度公式可以求得加速度的大小．17.平行板電容器的兩極板間有場(chǎng)強(qiáng)為