湖南省株洲市仙庚中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖南省株洲市仙庚中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A、B、C為三個(gè)質(zhì)量相等、材料相同的小物塊，在沿斜面向上的拉力作用下，沿相同的粗糙斜面上滑，其中A是勻速上滑，B是加速上滑，C是減速上滑，而斜面體對(duì)地均處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面體甲、乙、丙所受地面的摩擦力分別為、、，這三個(gè)力的大小關(guān)系是A．＝＝

B．C．

D．參考答案：B2.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度為v0，則A．小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為C．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)可能是D．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)最大值一定是參考答案：AC3.我國(guó)已掌握“半彈道跳躍式高速再入返回技術(shù)”，為實(shí)現(xiàn)“嫦娥”飛船月地返回任務(wù)奠定基礎(chǔ)。如圖虛線為大氣層邊界，返回器與服務(wù)艙分離后，從a點(diǎn)無(wú)動(dòng)力滑入大氣層，然后從c點(diǎn)“跳”出，再?gòu)膃點(diǎn)“躍”入，實(shí)現(xiàn)多次減速，可避免損壞返回器。d點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)，離地心的距離為r，返回器在d點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，地球質(zhì)量為M，引力常量為G。則返回器A.在b點(diǎn)處于失重狀態(tài)B.在a、c、e點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等C.在d點(diǎn)時(shí)的加速度大小為D.在d點(diǎn)時(shí)的速度大小v＞參考答案：C【命題立意】：本題考查超重、失重、天體的加速度、環(huán)繞速度等。考查推理能力?！窘忸}思路】：b點(diǎn)處的加速度方向背離地心，應(yīng)處于超重狀態(tài)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由a到c由于空氣阻力做負(fù)功，動(dòng)能減小，c到e過(guò)程中只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，a、c、e點(diǎn)時(shí)的速度大小應(yīng)滿足va＞vc=ve，所以動(dòng)能不相等，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；在d點(diǎn)時(shí)合力等于萬(wàn)有引力，即=mad，所以加速度大小ad=，C選項(xiàng)正確；在d點(diǎn)時(shí)萬(wàn)有引力大于所需的向心力，做近心運(yùn)動(dòng)，所以速度大小v＜，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。本題正確選項(xiàng)為C。4.有一個(gè)單擺，在豎直平面內(nèi)做小擺角振動(dòng)，周期為2s．如果從單擺向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t＝1.4s至t＝1.5s的過(guò)程中，擺球的（）

A．速度向右在增大，加速度向右在減小

B．速度向左在增大，加速度向左也在增大

C．速度向左在減小，加速度向右在增大

D．速度向右在減小，加速度向左也在減小參考答案：C5.如圖2所示，質(zhì)量為m的物體懸掛在輕質(zhì)的支架上，斜梁OB與豎直方向的夾角為θ。設(shè)水平橫梁OA和斜梁OB作用于O點(diǎn)的彈力分別為F1和F2。以下結(jié)果正確的是

A．B．

C．D．參考答案：答案：D解析：以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象，受力如圖所示：

由受力圖可得

故選項(xiàng)D正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，線圈中有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿一端，輕桿另一端通過(guò)豎直的彈簧固定于地面，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為

；彈簧受到的拉力為_(kāi)_____。參考答案：7.（4分）彈性繩沿x軸放置，左端位于坐標(biāo)原點(diǎn)，用手握住繩的左端，當(dāng)t＝0時(shí)使其開(kāi)始沿y軸做振幅為8cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，在t＝0.25s時(shí)，繩上形成如圖所示的波形，則該波的波速為_(kāi)__________cm/s，t＝___________時(shí)，位于x2＝45cm的質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。參考答案：20，2.75解析：由圖可知，這列簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以該波的波速；從t=0時(shí)刻開(kāi)始到N質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)需要時(shí)間,在振動(dòng)到沿y軸正向通過(guò)平衡位置需要再經(jīng)過(guò)，所以當(dāng)t=（2.25+0.5）s=2.75s，質(zhì)點(diǎn)N恰好第一次沿y軸正向通過(guò)平衡位置。8.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過(guò)大(或M過(guò)小)，造成m不是遠(yuǎn)小于M（2分）圖2：沒(méi)有平衡摩擦力或木板的傾角過(guò)小（2分）9.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面。且AB＝BC，電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則EA、EB、EC大小關(guān)系為

；UAB、UBC大小關(guān)系為

(按從大到小的順序排列)。參考答案：．EC>EB>EA

UABBC10.（4分）在與x軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電量為1.0×10－8庫(kù)侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng)，其位移與時(shí)間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到5秒末物體所經(jīng)過(guò)的路程為

米，克服電場(chǎng)力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－411.21．如上右圖所示，把兩支完全相同的密度計(jì)分別放在甲、乙兩種液體中，所受到的浮力為和，則

；若它們的液面相平，則兩液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系是

。參考答案：=（等于）

<（小于）12.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：（i）取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，

（選填“靜止釋放”或“輕推”）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．（ii）如果打出的紙帶如圖所示，則應(yīng)

（選填“增大”或“減小”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡

，平衡摩擦力才完成．②如圖所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為

m/s，小車的加速度是

m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：①（i）輕推（ii）減小，間隔均勻（之間的距離大致相等）；②1.24，6.22；13.為“驗(yàn)證牛頓第二定律”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長(zhǎng)木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，然后讓滑塊沿長(zhǎng)木板滑下，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖乙所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點(diǎn)后取兩位數(shù)）(3)不計(jì)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細(xì)繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點(diǎn)間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時(shí)滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)2三、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)速度大小；（2）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.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫(xiě)出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（11分）在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有方格的紙記錄運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖，方格的邊長(zhǎng)L=2.5cm，a、b、c、d是軌跡中的四點(diǎn)，求（1）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度（2）平拋運(yùn)動(dòng)拋出點(diǎn)的位置(g=10m/s2)參考答案：解析：(1)在豎直方向Δy=L=gT2

在水平方向v0=2L/T

解得v0=1m/s

(2)在豎直方向vby=3L/2T

vby=gtB

解得tB=3T/2

XB=v0tB=3L

YB=9L/8

拋出點(diǎn)在a點(diǎn)的左方一格、上方1/8格17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)．水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R，用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)．用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過(guò)B點(diǎn)后在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為s=6t﹣2t2，物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后剛好沿P點(diǎn)切線落入圓軌道．g=10m/s2，求：（1）DP間的水平距離；（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；（3）釋放后m2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功？參考答案：考點(diǎn)： 動(dòng)能定理的應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理．專題： 動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）物塊離開(kāi)D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，知道了到達(dá)P點(diǎn)的速度方向，將P點(diǎn)的速度分解為水平方向和豎直方向，根據(jù)豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)求出豎直分速度，再根據(jù)角度關(guān)系求出水平分速度，即離開(kāi)D點(diǎn)時(shí)的速度vD．則可求得DP間的距離；（2）物塊在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)有臨界速度，有mg=m，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，求出M點(diǎn)的速度，與臨界速度進(jìn)行比較，判斷其能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)．（3）由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律即可求出m2釋放后在桌面上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功．解答： 解：（1）由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道，知速度與水平方向的夾角為45°．物塊在P點(diǎn)豎直方向上的分速度為vyp，有：，代入數(shù)據(jù)得：vyp=4m/s．，得：vD=vx=4m/s．故物塊離開(kāi)D點(diǎn)的速度為4m/s．平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=所以DP間的水平距離為：x=vDt=4×0.4m=1.6m．（2）設(shè)物塊到達(dá)M點(diǎn)的臨界速度為vm，有：．得：．