上海昂立中學(xué)生教育(水城分校)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

上海昂立中學(xué)生教育(水城分校)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.（單選）如圖所示，甲、乙兩木塊用細(xì)繩連在一起，中間有一被壓縮豎直放置的輕彈簧，乙放在水平地面上，甲、乙兩木塊質(zhì)量分別為m1和m2，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)繩的張力為F．在將細(xì)繩燒斷的瞬間，則此時(shí)乙對(duì)地面壓力為（）A．（m1+m2）gB．（m1+m2）g+FC．m2g+FD．m1g+F參考答案：考點(diǎn)：胡克定律．分析：根據(jù)甲的瞬間加速度，運(yùn)用牛頓第二定律求出彈簧的彈力，從而再對(duì)乙分析，求出地面對(duì)乙的支持力．解答：解：燒斷細(xì)繩的瞬間，對(duì)甲有：F彈﹣m1g=m1a，則彈簧的彈力大小為F彈=m1g+m1a，此時(shí)對(duì)乙有：N=m2g+F彈=m1（a+g）+m2g．繩子燒斷前，對(duì)甲有：m1g+F=F彈，則N=m2g+F彈=m2g+m1g+F．故B正確，A、CD錯(cuò)誤．故選：B點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠選擇研究對(duì)象，正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律和共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．2.（單選）長(zhǎng)直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長(zhǎng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如右圖所示。在0～時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上。則A．在0～時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左B．在0～時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右C．在～時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向右D．在～時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，線框受安培力的合力方向向左參考答案：A在0～時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流方向向上且電流減小，電流周?chē)拇艌?chǎng)減弱，由楞次定律可知線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，由由于靠近?dǎo)線的磁場(chǎng)更強(qiáng)，由左手定則可知線圈受到的安培力的合力方向向左，A正確，B錯(cuò)誤；同理可知C、D錯(cuò)誤。3.（多選）下列關(guān)于氣體的壓強(qiáng)說(shuō)法正確的是

A．一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高，其壓強(qiáng)一定不斷增大B．一定質(zhì)量的理想氣體體積不斷減小，其壓強(qiáng)一定不斷增大C．大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強(qiáng)D．氣體壓強(qiáng)跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān)參考答案：4.（多選題）如圖所示，兩個(gè)傾角相同的滑竿上分別套有A、B兩個(gè)質(zhì)量均為m圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體C、D，當(dāng)它們都沿滑竿向下滑動(dòng)并保持相對(duì)靜止時(shí)，A的懸線與桿垂直，B的懸線豎直向下．下列結(jié)論正確的是（）A．A環(huán)受滑竿的作用力大小為（m+M）gcosθB．B環(huán)受到的摩擦力f=mgsinθC．C球的加速度a=gsinθD．D受懸線的拉力T=Mg參考答案：ACD【考點(diǎn)】牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】由C球的運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的條件得到C環(huán)受力情況并求解出加速度，然后對(duì)A環(huán)受力分析并求解A環(huán)受滑竿的作用力大??；由D球的運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)的條件得到D環(huán)受力情況并求解出加速度．【解答】解：A、C、C球做直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)其受力分析，如圖由牛頓第二定律，得到：Mgsinθ=Ma

①細(xì)線拉力為：T=Mgcosθ

②再對(duì)A環(huán)受力分析，如下圖根據(jù)牛頓定律，有mgsinθ﹣f=ma

③N=mgcosθ+T

④由①②③④解得：f=0N=（M+m）gcosθ故A正確，C正確；B、D、對(duì)D球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運(yùn)動(dòng)，合力與速度在一條直線上，故合力為零，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)線拉力等于Mg；再對(duì)B求受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，故必有向后的摩擦力；根據(jù)平衡條件，有（M+m）gsinθ=fN=（M+m）cosθ故B錯(cuò)誤，D正確；故選ACD．5.如圖所示，粗糙水平面上物體在水平拉力F作用下作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使F不斷變小到零，則在滑動(dòng)過(guò)程中（

）A．物體的加速度不斷減小，速度不斷增大

B．物體的加速度不斷增大，速度不斷減小

C．物體的加速度先增大再減小，速度先減小再增大

D．物體的加速度先減小再增大，速度先增大再減小參考答案：

答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知地球和月球的質(zhì)量分別為M和m，半徑分別為R和r。在地球上和月球上周期相等的單擺擺長(zhǎng)之比為_(kāi)_______，擺長(zhǎng)相等的單擺在地球上和月球上周期之比為_(kāi)_______。參考答案：根據(jù)可知，所以;根據(jù)，解得,所以；。7.小球A和B從離地面足夠高的同一地點(diǎn)，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)水平拋出，拋出時(shí)A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直經(jīng)過(guò)時(shí)間為

s,此時(shí)A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

18.如圖所示豎直放置的上粗下細(xì)的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同．使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA___________△VB，壓強(qiáng)變化量為△pA_________△pB（填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：等于，大于9.一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時(shí)，子彈動(dòng)量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律．分析：子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式與動(dòng)量守恒定律可以求出動(dòng)量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動(dòng)量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負(fù)號(hào)表示方向；子彈穿過(guò)木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點(diǎn)評(píng)：本題考查了求動(dòng)量的變化量、求速度，應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式、動(dòng)量守恒定律即可正確解題．10.用測(cè)電筆接觸市電相線，即使赤腳站在地上也不會(huì)觸電，原因是

；另一方面，即使穿絕緣性能良好的電工鞋操作，測(cè)電筆仍會(huì)發(fā)亮，原因是

。參考答案：測(cè)電筆內(nèi)阻很大，通過(guò)與之串聯(lián)的人體上的電流（或加在人體上的電壓）在安全范圍內(nèi)；（2分）市電為交流電，而電工鞋相當(dāng)于一電容器，串聯(lián)在電路中仍允許交流電通過(guò)．（3分）11.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過(guò)三個(gè)不同的過(guò)程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過(guò)程a中，若系統(tǒng)對(duì)外界做功400J，在過(guò)程c中，若外界對(duì)系統(tǒng)做功200J，則b過(guò)程外界對(duì)氣體做功___▲_____J，全過(guò)程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）12.(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體可由狀態(tài)1經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)2，再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)3，也可先經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)4，再經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)3。已知狀態(tài)1的溫度和狀態(tài)3的溫度相同，狀態(tài)2的溫度為T(mén)2，狀態(tài)4的溫度為T(mén)4，則狀態(tài)1和狀態(tài)3的溫度T1=T3=

。參考答案：

答案：13.質(zhì)量為m的汽車(chē)行駛在平直的公路上，在運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒定。當(dāng)汽車(chē)的加速度為a、速度為v時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是P1，則當(dāng)功率是P2時(shí)，汽車(chē)行駛的最大速率為

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè)。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動(dòng)量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項(xiàng)正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個(gè)電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個(gè)光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動(dòng)量為零，故如果只產(chǎn)生一個(gè)光子是不可能的，因?yàn)榇诉^(guò)程遵循動(dòng)量守恒。15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—5）（5分）如圖在光滑的水平桌面上放一個(gè)長(zhǎng)木板A，其上放有一個(gè)滑塊B，已知木板和滑塊的質(zhì)量均為m=0.8kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，開(kāi)始時(shí)A靜止，滑塊B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如圖所示，B恰滑到A板的右端，求：①說(shuō)明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多長(zhǎng)?

參考答案：解析：①因?yàn)锽做勻減速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，A，B達(dá)到共同速度V1時(shí)，B恰滑到A板的右端（2分）

②根據(jù)動(dòng)量守恒

mv=2mv1（1分）

v1=2m/s

……

設(shè)A板長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)能量守恒定律

（1分）

L=1m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過(guò)細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一閥門(mén)K。開(kāi)始時(shí)，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0，現(xiàn)將K打開(kāi)，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當(dāng)流入的液體體積為時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了，不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變，重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。參考答案：本題考查玻意耳定律、關(guān)聯(lián)氣體、壓強(qiáng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為，壓強(qiáng)為；下方氣體的體積為，壓強(qiáng)為。在活塞下移的過(guò)程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得

①

②由已知條件得

③

④設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得

⑤聯(lián)立以上各式得

⑥17.飛機(jī)若僅依靠自身噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)推力起飛需要較長(zhǎng)的跑道，某同學(xué)設(shè)計(jì)在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)起飛距離，他的設(shè)計(jì)思想如下：如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)l=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為l1=120m的直線電機(jī)，這種直線電機(jī)從頭至尾可以提供一個(gè)恒定的牽引力F牽．一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N．考慮到飛機(jī)在起飛過(guò)程中受到的阻力與速度大小有關(guān)，假設(shè)在電磁彈射階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.05倍，在后一階段的平均阻力為飛機(jī)重力的0.2倍．飛機(jī)離艦起飛的速度v=100m/s，航母處于靜止?fàn)顟B(tài)，飛機(jī)可視為質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)．請(qǐng)你求出（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大?。唬?）電磁彈射器的牽引力F牽的大?。畢⒖即鸢福海?）飛機(jī)在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．：解：（1）令后一階段的加速度大小為a2，平均阻力為f2=0.2mg，根據(jù)牛頓第二定律得：F推﹣f2=ma2，將F推=1.2×105N，m=2.0×104kg代入解得：a2=4m/s2．（2）令飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小為a1，末速度為v1．平均阻力為：f1=0.05mg，則由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v12=2a1l1，v2﹣v12=2a2（l﹣l1）聯(lián)立上兩式解得，a1=39.7m/s2．由F牽+F推﹣f1=ma1，解得，F(xiàn)牽=6.8×105N．答：（1）飛機(jī)在后一階段的加速度大小為4m/s2．（2）電磁彈射器的牽引力F牽的大小為6.8×105N．18.如圖所示，傾角為θ=30。的光滑斜面與光滑水平面間有光滑小圓弧銜接。將小球甲從斜面上高h(yuǎn)=0.O5m處的A點(diǎn)由靜止釋放，同時(shí)小球乙從距離B點(diǎn)L=0.4m的C點(diǎn)以速度V0沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)。甲開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后經(jīng)過(guò)t=1s剛好追上乙。求：小球乙的速度V0。(g取10m/s2)參考答案：0.4m/s解：設(shè)小球甲在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度為v1，從B處到追上小球乙所用時(shí)間為t2，則a＝gsin30°＝5m/s2