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湖南省岳陽市臨湘市黃蓋鎮(zhèn)學(xué)區(qū)聯(lián)校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15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖,水平面上一個物體向右運(yùn)動,將彈簧壓縮,隨后又被彈回直到離開彈簧,則該物體從接觸彈簧到離開彈簧的這個過程中,下列說法中正確的是()A.若接觸面光滑,則物體加速度的大小是先減小后增大B.若接觸面光滑,則物體加速度的大小是先增大后減小再增大C.若接觸面粗糙,則物體加速度的大小是先減小后增大D.若接觸面粗糙,則物體加速度的大小是先增大后減小再增大參考答案:【考點(diǎn)】:牛頓第二定律;胡克定律.【專題】:牛頓運(yùn)動定律綜合專題.【分析】:物體在合力為零時加速度為零,速度最大.:解:A、若接觸面光滑,則物體是在剛接觸彈簧時速度最大,加速度為零,隨著向右將彈簧壓縮,彈簧的彈力增大,則加速度一直增大,直至物體速度減小到零,然后物體反向運(yùn)動,反向過程是向右運(yùn)動的逆過程,故向左運(yùn)動時加速度逐漸減小,即若接觸面光滑,則物體加速度的大小是先增加后減小,故A錯誤B錯誤;C、若接觸面粗糙,設(shè)彈簧壓縮量為x,彈力和摩擦力方向均向左:kx+μmg=ma,x增大則a一直增大,直至速度減小到零,當(dāng)物體反向向左運(yùn)動時,kx﹣μmg=ma,x減小,則加速度減小,當(dāng)kx=μmg時,加速度減小到零,之后kx<μmg,加速度開始反向增大,即若接觸面粗糙,則物體加速度的大小是先增大后減小再增大,D正確C錯誤;故選:D.【點(diǎn)評】:本題是含有彈簧的動態(tài)變化分析情況,要抓住彈力的可變性,由牛頓定律分析物體的運(yùn)動情況.2.如圖所示,虛線AOB和A′O′B′為空間一勻強(qiáng)磁場的邊界,其中AO//A′O′;B′O′//BO,且AO⊥OB;OO′為∠AOB的角平分線,OO′間的距離為L;磁場方向垂直于紙面向里。一邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿OO′向右勻速通過磁場,t=0時刻恰好位于圖示位置,此時正方形線框上下兩部分相對于OO′所在直線對稱。若規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向時為正,則感應(yīng)電流i與時間t的關(guān)系圖線可能正確的是
()
參考答案:B3.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個10的電阻。則A.流過電阻的電流是20AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100VC.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103JD.變壓器的輸入功率是1×103W參考答案:答案:D解析:原線圈中電壓的有效值是220V,由變壓比知副線圈中電壓為100V,流過電阻的電流是10A;與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V;經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×1034J。4.一小球以初速度v-0豎直上拋,它能到達(dá)的最大高度為H,問下列幾種情況中,哪種情況小球可能達(dá)到高度H(忽略空氣阻力):A.圖a,以初速v0沿光滑斜面向上運(yùn)動B.圖b,以初速v0沿光滑的拋物線軌道,從最低點(diǎn)向上運(yùn)動C.圖c(H>R>H/2),以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動D.圖d(R>H),以初速v0沿半徑為R的光滑圓軌道從最低點(diǎn)向上運(yùn)動參考答案:ABD5.如圖所示,A、B兩物塊質(zhì)量均為m,用一輕彈簧相連,將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上,輕繩為伸直狀態(tài),B物塊在力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧被壓縮?,F(xiàn)將力F撤去,已知彈簧的彈性勢能僅與形變量大小有關(guān),且彈簧始終在彈性限度內(nèi),則下列說法正確的是()A、彈簧恢復(fù)原長時B的速度最大B、A一直保持靜止C、在B下降過程中彈簧彈性勢能先減小,后增大D、F撤去之前,繩子的拉力不可能為0參考答案:BC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖,給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度,使之開始運(yùn)動。一學(xué)生利用角動量定理來考察此木塊以后的運(yùn)動過程:“把參考點(diǎn)設(shè)于如圖所示的地面上一點(diǎn)O,此時摩擦力f的力矩為0,從而地面木塊的角動量將守恒,這樣木塊將不減速而作勻速運(yùn)動。”請指出上述推理的錯誤,并給出正確的解釋:
。參考答案:該學(xué)生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應(yīng)守恒,這樣推理本身就不正確.事實(shí)上,此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè),支持力與重力的合力矩不為0,木塊的角動量不守恒,與木塊作減速運(yùn)動不矛盾.(5分)7.氦4核的產(chǎn)生可以有多種方式,其中一種是由氦3核與氘核結(jié)合而成,其核反應(yīng)方程式是_________;若質(zhì)子、氘核與氦3核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,該核反應(yīng)產(chǎn)生核能為E,且以射線的形式釋放,真空中光速用c表示,普朗克常量為h,則氦4核的質(zhì)量m4=________,射線的頻率為________。參考答案:
8.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動,它們發(fā)生碰撞后粘在一起,已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s,碰撞后B球的動量改變了ΔPB=-10kg·m/s,則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s,碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案:30,9.如圖所示,是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,若波的傳播速度v=8m/s,則x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動方程y=______cm,x=1m處的質(zhì)點(diǎn)O在5s內(nèi)通過的路程為______cm.參考答案:10.如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過程圖象,由圖可知.當(dāng)t=0℃時,氣體a的體積為0.3m3;當(dāng)t=273℃時,氣體a的體積比氣體b的體積大0.4m3.參考答案:考點(diǎn):理想氣體的狀態(tài)方程.分析:由圖示圖象求出氣體在0℃時的體積,然后應(yīng)用蓋呂薩克定律出氣體在273℃時氣體的體積,然后求出氣體的體積之差.解答:解:由圖示圖象可知,t=0℃,即:T=t+273=273K時,氣體a的體積為:0.3m3,氣體b的體積為0.1m3,作出氣體的V﹣T圖象如圖所示:從圖示圖象可知,氣體發(fā)生等壓變化,由蓋呂薩克定律:=C可知,當(dāng)t=273℃時,即T=546K時,氣體的體積變?yōu)?℃時體積的兩倍,即a的體積為0.6m3,b的體積為0.2m3,氣體a的體積比氣體b的體積大0.6﹣0.2=0.4m3;故答案為:0.3;0.4.點(diǎn)評:本題考查了求氣體的體積與氣體的體積之差,分析圖示圖象,知道氣體狀態(tài)變化的性質(zhì),由圖示圖象求出氣體的體積,應(yīng)用蓋呂薩克定律即可正確解題.11.用電磁打點(diǎn)計時器、水平木板(包括定滑輪)、小車等器材做“研究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。下圖是某學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時小車即將釋放之前的實(shí)驗(yàn)裝置圖,該圖中有4處錯誤,它們分別是:①___________________________;②___________________________;③___________________________;④___________________________。(2)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用計算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示?;瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=
kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=
(重力加速度g取10m/s2)。參考答案:12.如圖所示,氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣,一重物用輕繩經(jīng)輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接,不計一切摩擦,重物和活塞都處于平衡狀態(tài),這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內(nèi)空氣溫度降為87℃,則重物將上升
cm;該過程適用的氣體定律是
(填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”)。參考答案:1;蓋·呂薩克定律13.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,正方形的邊長之比為2:1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則這兩個導(dǎo)體電阻之比為R1:R2=
。你認(rèn)為這種關(guān)系對電路元件改進(jìn)的意義是
。參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(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(qiáng)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)15.(12分)位于處的聲源從時刻開始振動,振動圖像如圖,已知波在空氣中傳播的速度為340m/s,則:
(1)該聲源振動的位移隨時間變化的表達(dá)式為
mm。(2)從聲源振動開始經(jīng)過
s,位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。(3)如果在聲源和觀測者之間設(shè)置一堵長為30m,高為2m,吸音效果良好的墻,觀測者能否聽到聲音,為什么?參考答案:答案:(1)(4分);(2)(4分)0.2;(3)(4分)能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多,可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,所以,觀察者能夠聽到聲音。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.(11分)如圖所示,質(zhì)量為mA、mB的兩個物體A和B,用跨過定滑輪的細(xì)繩相連。用力把B壓在水平桌面上,使A離地面的高度為H,且桌面上方細(xì)繩與桌面平行?,F(xiàn)撤去壓B的外力,使A、B從靜止開始運(yùn)動,A著地后不反彈,在運(yùn)動過程中B始終碰不到滑輪。B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,不計滑輪與軸間、繩子的摩擦,不計空氣阻力及細(xì)繩、滑輪的質(zhì)量。求:(1)A下落過程的加速度。(2)B在桌面上運(yùn)動的總位移。參考答案:解析:(1)分別對A、B作受力分析,(每式2分,共4分)
解得:
(1分)
(2)設(shè)A剛著地時AB的速度為v,則
(2分)
對B:
(2分)
解得
(1分)
B的總位移:
(1分)17.如圖所示,在直角坐標(biāo)系的第一、第四象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,第二、第三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,y軸為磁場和電場的理想邊界。一個質(zhì)量為m、電荷量為9的帶正電粒子經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)時速度大小為vo速度方向與x軸負(fù)方向夾角=30o。粒子第一次到達(dá)y軸時速度方向與y軸垂直,第三次到達(dá)y軸的位置用C點(diǎn)表示(圖中未畫出)。已知OA=L,不計粒子的重力。
(1)判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向并計算其大小。
(2)求粒子從A點(diǎn)運(yùn)動至C點(diǎn)的時間。參考答案:18.甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛,甲車在前,乙車在后,它們行駛的速度均為16m/s.已知甲車緊急剎車時加速
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