湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)牛石中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

湖南省長(zhǎng)沙市瀏陽(yáng)牛石中學(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.如圖甲所示為某一門(mén)電路符號(hào)及輸入端A、B的電勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象，則圖乙中不能正確反映該門(mén)電路輸出端電勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象是（

）參考答案：

答案：BCD2.物理課上，老師做了一個(gè)奇妙的“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”。如圖，她把一個(gè)帶鐵芯的線(xiàn)圈L、開(kāi)關(guān)S和電源用導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái)后，將一金屬環(huán)套置于線(xiàn)圈L上，且使鐵芯穿過(guò)套環(huán)。閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起。某同學(xué)另找來(lái)器材再探究此實(shí)驗(yàn)。他連接好電路，經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)，線(xiàn)圈上的套環(huán)僅顫動(dòng)一下，并不跳起。對(duì)比老師的演示實(shí)驗(yàn)，下列四個(gè)選項(xiàng)中，導(dǎo)致套環(huán)未跳動(dòng)的原因可能是（

）（A）電源電壓過(guò)低

（B）線(xiàn)圈接在了直流電源上（C）所選線(xiàn)圈的匝數(shù)過(guò)多

（D）所用套環(huán)的材料為絕緣材料參考答案：A3.如圖所示，半徑為R的半圓柱體置于水平地面上，在其右端點(diǎn)A的正上方P處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球．小球以初速度v0水平向左拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與半圓柱體相切于C點(diǎn)，∠COB=45°，重力加速度為g，則（）A．P點(diǎn)到地面的高度為RB．小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間為C．小球在P點(diǎn)的速度大小為D．小球在C點(diǎn)的速度大小為參考答案：C【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，抓住速度與C點(diǎn)相切，結(jié)合平行四邊形定則得出豎直分速度和水平分速度的關(guān)系，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，從而根據(jù)幾何關(guān)系求出P點(diǎn)到地面的高度．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移，結(jié)合位移時(shí)間公式求出小球從P點(diǎn)到C點(diǎn)的時(shí)間．結(jié)合水平位移和時(shí)間求出小球在P點(diǎn)的速度，根據(jù)平行四邊形定則求出小球在C點(diǎn)的速度．【解答】解：A、根據(jù)幾何關(guān)系可知，水平位移x=R+Rsin45°=（1+）R，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得：tan45°=，解得vy=v0．水平位移x=v0t，豎直位移y=，可知豎直位移y=，則P點(diǎn)離地面的高度h=y+Rsin45°=．故A錯(cuò)誤．B、根據(jù)y=得，P到C的時(shí)間t=，故B錯(cuò)誤．C、物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度=，故C正確．D、小球在C點(diǎn)的速度v==，故D錯(cuò)誤．故選：C．4.(單選)作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體先后經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，在AB段物體的平均速度為3m/s，在BC段平均速度為6m/s，AB=BC，則物體在B點(diǎn)的速度為（）A.4m/s.B.4.5m/s.C.5m/s.D.5.5m/s.參考答案：C5.某交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，輸出功率是20kW，用5000V高壓輸電，輸電線(xiàn)總電阻是10，用戶(hù)端利用的變壓器降壓，則下列說(shuō)法正確的是A．交變電流的頻率為100HzB．發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為220VC．輸電線(xiàn)中電流為500AD．用戶(hù)得到的電壓約為225V參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，將半徑分別為r和R、質(zhì)量分別為m和M的光滑球放在水平面上，M靠在豎直墻上，且R=2r。現(xiàn)用一過(guò)圓心的水平推力F推m，M恰好離開(kāi)地面，重力加速度為g。則m對(duì)地面的壓力為_(kāi)_______，M對(duì)墻的壓力為_(kāi)_______Mg。

參考答案：解析：把兩個(gè)小球看作整體，由平衡條件可知，地面對(duì)m的支持力為(M+m)g，由牛頓第三定律，m對(duì)地面的壓力為(M+m)g。設(shè)墻對(duì)M的壓力為F’，隔離M，分析受力，由Mgtanθ=F’，cosθ=R/L,R/L=r/(L-3r)聯(lián)立解得F’=2Mg。

7.如圖所示，將一定質(zhì)量的氣體密封在燒瓶?jī)?nèi)，燒瓶通過(guò)細(xì)玻璃管與注射器和裝有水銀的U形管連接，最初豎直放置的U形管兩臂中的水銀柱等高，燒瓶中氣體體積為400ml，現(xiàn)用注射器緩慢向燒瓶中注水，穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm，已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg柱，不計(jì)玻璃管中氣體的體積，環(huán)境溫度不變，求：

①共向玻璃管中注入了多大體積的水？

②此過(guò)程中氣體____（填“吸熱”或“放熱”），氣體的內(nèi)能

（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：見(jiàn)解析8.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示．氣體在狀態(tài)A時(shí)的內(nèi)能

狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對(duì)外界做功的大小

（選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量．參考答案：等于；等于．【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狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過(guò)程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系．【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過(guò)程，氣體內(nèi)能的變化量：△U=0，由熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對(duì)外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量．故答案為：等于；等于．9.地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道離地面的高度是地球半徑的3倍。則該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為_(kāi)_________；周期為_(kāi)___________。參考答案：

10.如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的．開(kāi)始活塞被固定，打開(kāi)固定螺栓K，活塞上升，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B點(diǎn)，則活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)_____________，在該過(guò)程中，缸內(nèi)氣體______（填“吸熱”或“放熱”）．（設(shè)周?chē)h(huán)境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g）參考答案：

(1).

(2).吸熱活塞處于平衡狀態(tài)有:,所以被封閉氣體壓強(qiáng)為被封閉氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,因?yàn)闅怏w溫度不變,因此內(nèi)能不變,根據(jù)可以知道,在該過(guò)程中,缸內(nèi)氣體吸熱.綜上所述本題答案是：(1).

(2).吸熱.11.在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．（1）根據(jù)圖線(xiàn)分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

（2）W—L圖線(xiàn)為什么不通過(guò)原點(diǎn)？

（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？

參考答案：（1）木塊從O點(diǎn)到靜止的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理，知，由圖線(xiàn)知W與L成線(xiàn)性變化，因此W與v0的平方也成線(xiàn)性變化。（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功。Ks5u（3）在圖線(xiàn)上取兩點(diǎn)（6,1），（42,5）代入、得LOA=3cm12.已知電流表的電流從“＋”接線(xiàn)柱流入時(shí)指針向右偏，在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中(1)合上S將線(xiàn)圈A插入B的過(guò)程中，電流表指針向____偏．(2)合上S將線(xiàn)圈A插入B后，將變阻器觸頭向左移動(dòng)時(shí)，電流表指針向__

__偏．參考答案：13.已知地球的質(zhì)量為M，萬(wàn)有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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=1m15.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.25．(18分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力，帶正電的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正向射入電場(chǎng)后，恰好從M（2L，L）點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，粒子離開(kāi)電場(chǎng)后將有機(jī)會(huì)進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于紙面向外的矩形磁場(chǎng)區(qū)域，并最終從x軸上的N（4L，0）點(diǎn)與x軸正向成45°角離開(kāi)第一象限，題中只有、、、為已知量，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）粒子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;（3）如果粒子離開(kāi)M點(diǎn)后有機(jī)會(huì)進(jìn)入的是垂直紙面向里的矩形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小仍然為，粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后仍然能從x軸上的N點(diǎn)與x軸正向成45°角離開(kāi)第一象限，則該矩形區(qū)域的最小面積S。參考答案：(1)由帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)有

（1分）①

（1分）②

（1分）③由①②③有（2分）

（2分）(2)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)y方向上有（1分）

（1分）

粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)有

（1分）④

（2分）由幾何關(guān)系，粒子離開(kāi)電場(chǎng)后直接進(jìn)入磁場(chǎng)四分之一圓周之后離開(kāi)磁場(chǎng)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（1分）⑤粒子勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（1分）⑥則⑦由②⑤⑥⑦有（2分）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，矩形邊長(zhǎng)為（1分）

（1分）17.（04年全國(guó)卷Ⅰ）(18分)圖中a1b1c1d1和a2b2c2d2為在同一豎直面內(nèi)的金屬導(dǎo)軌，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在的平面(紙面)向里。導(dǎo)軌的a1b1段與a2b2段是豎直的，距離為l1；c1d1段與c2d2段也是豎直的，距離為l2。x1y1與x2y2為兩根用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線(xiàn)相連的金屬細(xì)桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。F為作用于金屬桿x1y1上的豎直向上的恒力。已知兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，已勻速向上運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)作用于兩桿的重力的功率的大小和回路電阻上的熱功率。參考答案：

解析：設(shè)桿向上運(yùn)動(dòng)的速度為v，因桿的運(yùn)動(dòng)，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積減少，從而磁通量也減少。由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小

①

回路中的電流

②

電流沿順時(shí)針?lè)较?。兩金屬桿都要受到安培力作用，作用于桿的安培力為

③

方向向上，作用于桿的安培力

④

方向向下。當(dāng)桿作為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有

⑤

解以上各式，得

⑥

⑦

作用于兩桿的重力的功率的大小

⑧

電阻上的熱功率

⑨

由⑥、⑦、⑧、⑨式，可得

⑩

18.如圖所示，物體的質(zhì)量m=4kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在傾角為37°，F(xiàn)=10N的恒力作用下，由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=5s時(shí)撤去F，（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a；（2）撤去F后，物體還能滑行多長(zhǎng)時(shí)間？參考答案：解：（1）物體在力F作用下做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，受力如圖水平方向有：Fco