安徽省合肥市巢湖皖光高級中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

安徽省合肥市巢湖皖光高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.

如圖甲所示,A、B兩物體疊放在一起，放在光滑的水平面上，從靜止開始受到一變力的作用,該力與時間的關(guān)系如圖乙所示，A、B始終相對靜止，則下列說法不正確的是

A.t0時刻，A、B間靜摩擦力最大

B.t0時刻，B速度最大

C.2t0時刻，A、B間靜摩擦力最大

D.2t0時刻，A、B位移最大參考答案：A2.（單選）“嫦娥二號”衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，于2010年10月ll曰上午11時32分，在北京航天飛行控制中心的精確控制下，嫦娥二號衛(wèi)星成功實施第三次近月制動，順利進(jìn)入軌道高度為l00公里的圓形環(huán)月工作軌道．已知“嫦娥二號”繞月運動的周期約為ll8分鐘，月球繞地球運動的軌道半徑與“嫦娥二號”繞月球運動的軌道半徑之比約為220，月球繞地球運動的周期為30天．利用上述數(shù)據(jù)，可估算出此時地球?qū)Α版隙鸲枴钡娜f有引力與月球?qū)Α版隙鸲枴钡娜f有引力的比值約為（）A．2B．0.2C．2×10﹣3D．2×10﹣2參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題．分析：月球的公轉(zhuǎn)周期約30天，由題可得到月地距離的大約值，月球繞地球做圓周運動時，由地球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可得到地球的質(zhì)量．同理，“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月運行時，由月球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得到引力的表達(dá)式，即可求解．解答：解：設(shè)地球和月球?qū)Α版隙鸲枴毙l(wèi)星的引力分別為F1和F2．已知r月衛(wèi)=100km=105m，T月衛(wèi)=118min=7080s，由于月球距離r月地遠(yuǎn)大于r月衛(wèi)，則地球與“嫦娥二號”衛(wèi)星的距離r月衛(wèi)≈r地月=220r月衛(wèi)．對于月球，有

G=m，T月≈30天=30×24×3600s，r月地=220r月衛(wèi)=220×105m，G=6.67×10﹣11N?kg2/m2，解得，M≈6×1024kg對于衛(wèi)星，有

F1=G，F(xiàn)2=m，代入解得，≈2×10﹣3．故選C．點評：本題首先要合理近似，求出地球和衛(wèi)星間的距離，再根據(jù)萬有引力等于向心力，求解地球的質(zhì)量，并且用同樣的方法求出月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力定律，數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，要有耐心，計算要細(xì)心．3.A、B是一條電場線上的兩個點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿此電場線從A運動到B，其電勢能隨位移變化的規(guī)律如下圖所示，設(shè)A、B兩點的電場強度分別為EA和EB，電勢分別為和，則：

（

）A.EA=EB

B.EA<EBC.>

D.<參考答案：AD由電勢能隨位移變化的圖象看出，電勢能隨位移均勻減小，電子做勻加速直線運動，加速度不變，由牛頓第二定律分析得知，電子所受電場力不變，則電場強度也保持不變，即有EA=EB．故A正確，B錯誤．從A運動到B電子做勻加速直線運動，說明電子所受電場力方向由A指向B，電場強度方向由B指向A，則B的電勢高于A的電勢，即有<．故C錯誤，D正確．故選AD。4.質(zhì)量為m的物體被繩經(jīng)過光滑小孔而牽引在光滑的水平面上做勻速圓周運動．當(dāng)繩子拉力為某個值F時，轉(zhuǎn)動半徑為R，當(dāng)拉力逐漸減小到F/4時，物體仍做勻速圓周運動，半徑為2R，則此過程中物體克服外力所做的功為…………（）

A．0

B．3FR

C．

D．參考答案：D5.（多選）在力學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的

貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(

)A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．開普勒根據(jù)行星在圓周軌道上保持勻速率運動的性質(zhì)提出了慣性的概念。

參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

7.如圖所示,某實驗小組同學(xué)利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解.A、B為兩個相同的雙向力傳感器,該型號傳感器在受到拉力時讀數(shù)為正,受到壓力時讀數(shù)為負(fù).A連接質(zhì)量不計的細(xì)繩,可沿固定的板做圓弧形移動.B固定不動,通過光滑鉸鏈連接長0.3m的桿.將細(xì)繩連接在桿右端O點構(gòu)成支架（O點為支架的圓心）.保持桿在水平方向,按如下步驟操作①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ②對兩個傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一根繩在O點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數(shù)④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角重復(fù)上述實驗步驟,得到表格.

F11.0010.580…1.002…F2－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…

(1)根據(jù)表格,A傳感器對應(yīng)的是表中力________(選填“F1”或“F2”).鉤碼質(zhì)量為________kg(保留1位有效數(shù)字)(2)本實驗中多次對傳感器進(jìn)行調(diào)零,對此操作說明正確的是()A．因為事先忘記調(diào)零

B．何時調(diào)零對實驗結(jié)果沒有影響C．為了消除橫桿自身重力對結(jié)果的影響

D．可以完全消除實驗的誤差參考答案：(1)F10.05(2)C8.在《研究有固定轉(zhuǎn)動軸的物體平衡》實驗中：（1）判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置；（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤是因為：易找到平衡位置．參考答案：考點：力矩的平衡條件．分析：（1）實驗原理是研究力矩盤平衡時四個拉力的力矩關(guān)系，通過輕轉(zhuǎn)判斷重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．解答：解：（1）實驗前要時重力、摩擦力的合力矩近似為零，輕輕撥動力矩盤，觀察其是否能自由轉(zhuǎn)動并隨遇平衡，即判斷力矩盤重心是否在盤的轉(zhuǎn)軸上的簡便方法是輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）除用鉤碼外還需用一只彈簧秤容易找到平衡位置．故答案為：（1）輕轉(zhuǎn)，看能否停在任意位置．（2）易找到平衡位置．點評：本題關(guān)鍵要抓住實驗原理，根據(jù)實驗要求進(jìn)行分析．考查分析設(shè)計實驗操作要求和技巧的能力．9.波速相等的兩列簡諧波在x軸上相遇，一列波（虛線）沿x軸正向傳播，另一列波（實線）沿x軸負(fù)向傳播。某一時刻兩列波的波形如圖所示，兩列波引起的振動在x=8m處相互__________（填“加強”或“減弱”），在x=10m處相互__________（填“加強”或“減弱”）；在x=14m處質(zhì)點的振幅為________cm。參考答案：

(1).加強

(2).減弱

(3).2【詳解】兩列波在x=8m處引起的振動都是方向向下，可知此位置的振動是加強的；在x=10m處是峰谷相遇，可知此位置振動減弱；在x=14m處也是峰谷相遇，振動減弱，則質(zhì)點的振幅為。10.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┌l(fā)射速度，是人造地球衛(wèi)星的

（最大、最?。┉h(huán)繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大11.如圖所示，用皮帶傳動的兩輪M、N半徑分別是R、2R,A為M邊緣一點,B距N輪的圓心距離為R,則A、B兩點角速度之比為：__________；線速度之比為：_________；向心加速度之比為：_________。參考答案：12.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高，等于13.（5分）地核的體積約為整個球體積的16%，地核的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×104三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點。15.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點，O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升至最高點時到水平面的距離為h/16。小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，求物塊在水平面上滑行的時間t。參考答案：見解析設(shè)小球的質(zhì)量為m，運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為v1，取小球運動到最低點重力勢能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

得：設(shè)碰撞后小珠反彈的速度大小為v1/，同理有：得：設(shè)碰后物塊的速度大小v2，取水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

得：物塊在水平面上所受摩擦力的大小為：F=5μmg設(shè)物塊在水平面上滑行的時間為t，根據(jù)動量定理有：

得：17.如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上，從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點，經(jīng)半圓軌道C點沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運動。C點在B點的正上方，D點為軌道的最低點。小物塊離開D點后，做平拋運動，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點。已知半圓軌道的半徑R=0．9m，D點距水平面的高度h=0．75m，取g=10m/s2，試求：

（1）摩擦力對物塊做的功；

（2）小物塊經(jīng)過D點時對軌道壓力的大小；

（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ。參考答案：見解析18.（11分）如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力．求：(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大?。?2）球B轉(zhuǎn)到最低點時，球A和球B對桿的作用力分別是多大？方向如何？參考答案：(1)球B在最高點時速度為v0，有

，得.----------------1分

此時球A的速度為，設(shè)此時桿對球A的作用力為FA，則

,----------------1分

根據(jù)牛頓第三