湖南省益陽市沙頭鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理下學期摸底試題含解析

湖南省益陽市沙頭鎮(zhèn)聯(lián)校高三物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.2012年6月16日18時37分，我國利用長征二號F運載火箭將“神舟9號”載人飛船送上了太空，劉洋成為了我國第一個進入太空的女宇航員。宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗，下列說法正確的是

（

） A．火箭加速上升時，宇航員處于失重狀態(tài) B．飛船加速下落時，宇航員處于失重狀態(tài) C．飛船落地前減速，宇航員對座椅的壓力大于其重力 D．火箭加速上升的加速度逐漸減小時，宇航員對座椅的壓力小于其重力參考答案：BC火箭加速上升時，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)．故A錯誤．飛船加速下落時，加速度方向向下，宇航員處于失重狀態(tài)，B正確。飛船在落地前減速，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，對座椅的壓力大于其重力，C正確?；鸺铀偕仙募铀俣戎饾u減小時，加速度的方向依然向上，宇航員處于超重狀態(tài)，對座椅的壓力大于其重力，D錯誤。2.我國未來將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖(8)所示，關(guān)閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接，已知空間站繞月運行的圓軌道的半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，月球的半徑為R.下列說法正確的是：A．要使對接成功，飛機在接近B點時必須減速B．航天飛機在圖示位置正在加速向B運動C．月球的質(zhì)量為M＝D．月球的第一宇宙速度為v＝參考答案：ABC3.7.如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對靜止，A上表面水平。則在斜面上運動時，B受力的示意圖為（

）

參考答案：A4.（多選）如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，L1、L2、L3、L4為規(guī)格均為“9V，6W”的完全相同燈泡，各電表均為理想交流電表。輸入端交變電壓為u，已知L2、L3、L4正常發(fā)光，則：(

)A．電壓表的示數(shù)為27V

B．電流表A的示數(shù)為2AC．L1可以正常發(fā)光

D．輸入端交變電壓為27V參考答案：ABC5.(單選)如圖所示，在豎直放置的半圓形容器的中心O點分別以水平初速度v1、v2拋出兩個小球(可視為質(zhì)點)，最終它們分別落在圓弧上的A點和B點，已知OA與OB互相垂直，且OA與豎直方向成α角，則兩小球初速度之比為()A．tanα

B．cosαC．sinα

D.tanα參考答案：D由幾何關(guān)系可知，A的豎直位移，水平位移；

B的豎直位移，水平位移

由平拋運動的規(guī)律可知，解得：則：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.P、Q是一列簡諧橫波中的質(zhì)點，相距30m，各自的振動圖象如圖所示．①此列波的頻率f＝________Hz.②如果P比Q離波源近，且P與Q間距離小于1個波長，那么波長λ＝________m.③如果P比Q離波源遠，那么波長λ＝________m.參考答案：（6分）(1)0.25(2)40(3)m(n＝0,1,2,3…)7.某研究性實驗小組為探索航天器球形返回艙穿過大氣層時所受空氣阻力(風力)的影響因素，進行了模擬實驗研究。如圖為測定風力的實驗裝置圖。其中CD是一段水平放置的長為L的光滑均勻電阻絲，電阻絲阻值較大；一質(zhì)量和電阻均不計的細長裸金屬絲一端固定于O點，另一端懸掛小球P，無風時細金屬絲豎直，恰與電阻絲在C點接觸，OC=H；有風時細金屬絲將偏離豎直方向，與電阻絲相交于某一點(如圖中虛線所示，細金屬絲與電阻絲始終保持良好的導電接觸)。(1)已知電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，理想電壓表兩接線柱分別與O點和C點相連，球P的質(zhì)童為m，重力加速度為g，由此可推得風力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系為F=_______。(2)研究小組的同學猜想:風力大小F可能與風速大小v和球半徑r這兩個因數(shù)有關(guān)，于是他們進行了實驗后獲得了如下數(shù)據(jù)：(下表中風速v的單位為m/s，電壓U的單位為V，球半徑r的單位為m)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，風力大小F與風速大小v和球半徑r的關(guān)系是_______(比例系數(shù)用k表示)。參考答案：

(1).

(2).【詳解】(1)以小球為研究對象，對小球受力分析，設金屬絲與豎直方向的夾角為，由平衡條件可得，風力。金屬絲與電阻絲交點與C點間長度為，電阻；由串聯(lián)分壓規(guī)律可知電壓表示數(shù)。聯(lián)立解得：。(2)由表中數(shù)據(jù)可得，在球半徑一定的情況下，電壓表示數(shù)與風速成正式，則風力大小與風速成正比，即與成正比。由球的體積公式、密度公式和可得，；在風速一定的情況下，球半徑增大到原來的兩倍，電壓表示數(shù)減小為原來的，可得風速一定的條件下，風力與半徑的關(guān)系為與成正比。綜上，風力大小與風速大小和球半徑的關(guān)系是。8.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

9.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時質(zhì)點P的運動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負”）。參考答案：40

負

10.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質(zhì)量表達式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯(lián)立可解得11.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（12.固定在水平地面上的光滑半球形曲面，半徑為R，已知重力加速度為g。一小滑塊從頂端靜止開始沿曲面滑下，滑塊脫離球面時的向心加速度大小為＿＿＿＿，角速度大小為＿＿＿＿＿。參考答案：，13.一列簡諧波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時刻，x=4m處質(zhì)點的位移是

▲

m．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計他們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計算溫度或者體積。開始時活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為⑧故本題答案是：點睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續(xù)加熱易熔片就會熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示的控制電子運動裝置由偏轉(zhuǎn)電場、偏轉(zhuǎn)磁場組成。偏轉(zhuǎn)電場處在加有電壓U、相距為d的兩塊水平平行放置的導體板之間，勻強磁場水平寬度一定，豎直長度足夠大，其緊靠偏轉(zhuǎn)電場的右邊。大量電子以相同初速度連續(xù)不斷地沿兩板正中間虛線的方向向右射入導體板之間。當兩板間沒有加電壓時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0；當兩板間加上圖乙所示的電壓U時，所有電子均能通過電場、穿過磁場，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子的重力及電子間的相互作用，電壓U的最大值為U0，磁場的磁感應強度大小為B、方向水平且垂直紙面向里。（1）如果電子在t=t0時刻進入兩板間，求它離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直分位移的大小。（3）證明：在滿足（2）問磁場寬度l的條件下，所有電子自進入板間到最終打在熒光屏上的總時間相同。參考答案：（1）電子在t=t0時刻進入兩板間，先做勻速運動，后做類平拋運動，在2t0～3t0時間內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，

a=eE/m=，它離開偏轉(zhuǎn)電場時豎直分位移的大小y=at02=。

（2）設電子從電場中射出的偏向角為θ，速度為v，則電子從電場中射出沿電場方向的分速度vy=at0=t0，sinθ==。

電子通過勻強磁場并能垂直打在熒光屏上，其圓周運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有evB=m，由幾何關(guān)系得sinθ=l/R，

聯(lián)立解得水平寬度l=。

（3）證明：無論何時進入兩板間的電子，在兩板間運動的時間均為t1=2t0，

射出電場時的豎直分速度vy均相同，vy=at0=t0，射出電場時速度方向與初速度v0方向的夾角θ均相同，滿足tanθ==。17.（10分）一物體從斜面頂端由靜止勻加速滑下，頭3S的位移為S1，最后3S內(nèi)位移了S2，已知，求斜面長。參考答案：解析：18.（16分）如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長為3L。有一個質(zhì)量分布均勻、長為L條狀滑塊，下端距A為2L，將它由靜止釋放，當滑塊下端運動到A下面距A為L/2時滑塊運動的速度達到最大。(1)求滑塊與粗糙斜面的動摩擦因數(shù)；(2)求滑塊停止時的位置；(3)要使滑塊能完全通過B點，由靜