山東省泰安市第十五中學高三物理摸底試卷含解析

山東省泰安市第十五中學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.小球P和Q用不可伸長的輕繩懸掛在天花板上，P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短．將兩球拉起，使兩繩均被水平拉直，如圖所示．將兩球由靜止釋放．在各自軌跡的最低點，（）A．P球的速度一定大于Q球的速度B．P球的動能一定小于Q球的動能C．P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力D．P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度參考答案：C【考點】機械能守恒定律；向心加速度；向心力．【分析】從靜止釋放至最低點，由機械能守恒列式，可知最低點的速度、動能；在最低點由牛頓第二定律可得繩子的拉力和向心加速度．【解答】解：AB．從靜止釋放至最低點，由機械能守恒得：mgR=mv2，解得：v=在最低點的速度只與半徑有關(guān)，可知vP＜vQ；動能與質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于P球的質(zhì)量大于Q球的質(zhì)量，懸掛P球的繩比懸掛Q球的繩短，所以不能比較動能的大?。蔄B錯誤；CD．在最低點，拉力和重力的合力提供向心力，由牛頓第二定律得：F﹣mg=m，解得，F(xiàn)=mg+m=3mg，a向=，所以P球所受繩的拉力一定大于Q球所受繩的拉力，向心加速度兩者相等．故C正確，D錯誤．故選：C．2..如圖所示，彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無摩擦，氣缸內(nèi)裝有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是（

）A．V增大，F(xiàn)增大

B．V增大，F(xiàn)減小C．V增大，F(xiàn)不變

D．V不變，F(xiàn)不變參考答案：C3.重為100N長1m的質(zhì)量分布不均勻鐵棒平放在水平面上，某人將它一端緩慢豎起，需做功55J，若將它另一端緩慢豎起，需做功(

)A.45J

B.55J

C.60J

D.65J參考答案：A4.（單選）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，能正確描述x軸上的電勢隨位置變化規(guī)律的是圖（

）參考答案：【知識點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場的疊加；電勢．I1I2【答案解析】A解析：兩個等量異號電荷的電場線如下圖，根據(jù)“沿電場線方向電勢降低”的原理，從左側(cè)無窮遠處向右電勢應(yīng)升高，正電荷所在位置處最高；然后再慢慢減小，O點處電勢為零，則O點右側(cè)電勢為負，同理到達負電荷時電勢最小，經(jīng)過負電荷后，電勢開始升高，直到無窮遠處，電勢為零；故B、C、D是錯誤的；A正確．故選A．【思路點撥】本題根據(jù)電場線的性質(zhì)，沿電場線的方向電勢降低進行判斷即可．本題中應(yīng)明確沿電場線的方向電勢降低；并且異號電荷連線的中垂線上的電勢為零；因為其中垂線為等勢面，與無窮遠處電勢相等．5.如圖所示，車廂里懸掛著兩個質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大，當車廂向右做勻加速運動時（空氣阻力不計），兩個小球穩(wěn)定后所處的位置在下列各圖中正確的是

（

）參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運動過程中，支架始終不動，則：（1）在釋放前的瞬間，支架對地面的壓力為

（2）擺球到達最低點時，支架對地面的壓力為

參考答案：（1）．Mg（2）．(3m＋M)g7.如圖，在：半徑為2.5m的光滑圓環(huán)上切下一小段圓弧，放置于豎直平面內(nèi)，兩端點距最低點高度差H為1cm。將小環(huán)置于圓弧端點并從靜止釋放，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為＿＿＿＿s，在最低點處的加速度為＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)參考答案：0.785

0.08小環(huán)運動沿圓弧的運動可類比于單擺的簡諧運動，小環(huán)運動到最低點所需的最短時間為t=T/4==0.785s。由機械能守恒定律，mgH=mv2，在最低點處的速度為v=。在最低點處的加速度為a===0.08m/s2。

8.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）（4分）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）（3分）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：9.已知氮氣的摩爾質(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮氣分子數(shù)為

▲

，該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為

▲

．參考答案：

氣的質(zhì)量為：氮氣的物質(zhì)的量為：；故質(zhì)量為m的水所含的分子數(shù)為：；該氮氣變?yōu)橐后w后的體積為，則一個氮分子的體積約為：。10.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置。（1）該實驗應(yīng)用的研究方法是_________________________法；（2）在小車總質(zhì)量不變時，改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量，可畫出關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是________________。②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____。（3）若保持所掛鉤砝數(shù)量不變，改變小車質(zhì)量，多次重復測量，可以研究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，則應(yīng)該繪制什么關(guān)系圖線？答：___________。參考答案：（1）控制變量法（2）質(zhì)量一定的情況下，加速度與合外力成正比（3）沒有使小車質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量（4）是11.（2分）分子間同時存在著引力和斥力，若分子間的距離等于r0時，引力和斥力大小相等．則當r＞r0時，引力

斥力；當r＜r0時，引力

斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

答案：大于；小于12.（5分）制冷機是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機正常工作時，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時將冷風向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實際的題目,考查運用所學知識解決實際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯解剖析：解本題容易憑借想當然，認為打開冰箱門，會降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個系統(tǒng)加以分析。13.小楊同學用如圖所示的實驗裝置“探究小車動能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車，連接在小車后面的紙帶穿過電火花打點計時器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，C為彈簧測力計，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過計時器時受到的摩擦均不計，實驗時，先接通電源再松開小車，計時器在紙帶上留下一系列點。計數(shù)點s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個計數(shù)點，分別測量后5個計數(shù)點與計數(shù)點O之間的距離，并計算了它們與O點之間的速度平方差（注：），填入下表：

請以縱坐標，以s為橫坐標作出圖像；若測出小車質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學通過計算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于測力計讀數(shù)，明顯超出實驗誤差的正常范圍，你認為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長木板對小車存在摩擦力三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(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)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（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)量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV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）15.（4分）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。參考答案：粒子的動量，物質(zhì)波的波長由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動量用動能表示出來即，因為，所以，故。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(12分)如圖所示，物體由靜止開始沿傾角為θ的光滑斜面下滑，物體的質(zhì)量為m、斜面的高度為H．求：（1）物體滑到底端過程中重力的功率。（2）物體滑到斜面底端時重力的功率。參考答案：解析：（1）由動能定理

得：

（2分）

物體沿斜面勻加速下滑，加速度

（2分）

物體運動時間由，得

（2分）

重力的平均功率：

（2分）

（2）重力的瞬時功率：

（4分）17.（10分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開始時兩板間電壓為U，相距為d，兩板間形成勻強電場。有一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計）、所帶電量為+q，從兩板下端連線的中點P以豎直速度v0射入勻強電場中，要使得帶電粒子落在A板M點上，試求：

（1）此過程中電場力做的功；（2）M點離板下端的高度；（3）若將A板向左側(cè)水平移動，此帶電粒子仍從P點以速度v0豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上，則兩板間電壓應(yīng)增大還是減??？電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼膸妆叮浚?）若將A板向左側(cè)水平移動并保持兩板電壓為U，此帶電粒子仍從P點豎直射入勻強電場且仍落在A板M點上，則應(yīng)以多大的速度v/射入勻強電場？參考答案：解析：（1）

（2）

解得M點離板下端的高度（3）電壓應(yīng)增大，兩分運動時間相等有

得

由此推得兩板間電壓關(guān)系為U2=3U1，電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍。（4）電壓不變，則，得加速度關(guān)系由式可解得

18.一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時的壓強p0=1.0×105Pa，線段AB與