湖南省衡陽市北斗星實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省衡陽市北斗星實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理上學(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.（多選）如圖所示，兩個(gè)橫截面分別為圓形和正方形的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，圓的直徑和正方形的邊長相等，兩個(gè)電子分別以相同的速度分別飛入兩個(gè)磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直，進(jìn)入圓形磁場的電子初速度方向?qū)?zhǔn)圓心；進(jìn)入正方形磁場的電子初速度方向垂直于邊界，從中點(diǎn)進(jìn)入．則下面判斷正確的是(

)A.兩電子在兩磁場中運(yùn)動時(shí)，其半徑一定相同B.兩電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間有可能相同C.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能先飛離磁場D.進(jìn)入圓形磁場區(qū)域的電子可能后飛離磁場參考答案：ABC2.某電動汽車在平直公路上從靜止開始加速，測得發(fā)動機(jī)功率隨時(shí)間變化的圖象和其速度隨時(shí)間變化的圖象分別如圖甲、乙所示，若電動汽車所受阻力恒定，則下列說法正確的是A．測試時(shí)該電動汽車所受阻力為1.0×103NB．該電動汽車的質(zhì)量為1.2×103kgC．在0～110s內(nèi)該電動汽車的牽引力做功為4.4×106JD．在0~110s內(nèi)該電動汽車克服阻力做的功2.44×106J參考答案：ABD3.現(xiàn)代天文學(xué)觀測表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特點(diǎn)。眾多的恒星組成了不同層次的恒星系統(tǒng)而最簡單的恒星系統(tǒng)是兩顆繞轉(zhuǎn)的雙星，它們都繞兩者連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，因而不至于由于萬有引力而吸引到一起。設(shè)某雙星系統(tǒng)AB繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，如圖8所示，若AO＞OB，則以下說法中正確的是（）A.星球A的周期一定大于星球B的周期

B.星球A的線速度一定大于星球B的線速度

C.星球A的質(zhì)量一定小于星球B的質(zhì)量

D.星球A的向心力一定小于星球B的向心力參考答案：BC解：A．根據(jù)題意知相同的時(shí)間內(nèi)A、B轉(zhuǎn)過的角度相等，故A和B的角速度相等，所以A、B的周期相等，故A錯(cuò)誤；

B．因?yàn)関=r?ω，且AO＞OB，所以A星球的線速度大于B星球的線速度，故B正確；

C．因?yàn)锳B之間的萬有引力等于向心力，故有=，半徑越大，質(zhì)量越小，所以A的質(zhì)量小于B，故C正確；

D．因?yàn)锳B之間的向心力由萬有引力提供，故AB的向心力相等，故D錯(cuò)誤；

故選：BC。

（1）根據(jù)轉(zhuǎn)動特點(diǎn)可判斷出兩星球的角速度相等；

（2）根據(jù)萬有引力提供向心力及半徑關(guān)系判斷質(zhì)量關(guān)系；

（3）由線速度和角速度的關(guān)系式判斷兩星球的線速度大小關(guān)系；

（1）解決該題首先要明確兩星球做圓周運(yùn)動所需的向心力來源；

（2）熟記萬有引力公式和勻速圓周運(yùn)動的向心力跟線速度和角速度的關(guān)系式；4.（多選）用力F將質(zhì)量為m的物塊壓在豎直墻上，從t=0時(shí)刻起，測得物體所受墻壁的摩擦力隨時(shí)間按如圖所示規(guī)律變化，則下列判斷正確的是 A．0~t2時(shí)間內(nèi)為滑動摩擦力，t2時(shí)刻之后為靜摩擦力 B．0~t1時(shí)間內(nèi)物塊沿墻壁加速下滑，t2時(shí)刻物塊的速度為0 C．壓力F一定隨時(shí)間均勻增大 D．壓力F恒定不變參考答案：AB5.如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場，一個(gè)電量為、質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)重力）以從A點(diǎn)水平射入電場，且剛好以速度從B點(diǎn)射出.則

（

）①若該粒子以速度從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度從A點(diǎn)射出

②若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出

③若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出

④若該粒子以從B點(diǎn)射入電場，它將從A點(diǎn)射出

A．只有①③正確

B．只有②④正確

C．只有①②正確

D．只有③④正確參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）①若取小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2。（保留二位有效數(shù)字）③為了用細(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先

.該操作是否成功判斷的依據(jù)是

.四．計(jì)算題:（本題有3小題，共40分）參考答案：7.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強(qiáng)變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計(jì)相連，初始時(shí)氣壓計(jì)兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應(yīng)將氣壓計(jì)右側(cè)管_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，直至________．（2）（單選）實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度，用Dt表示氣體升高的溫度，用Dh表示氣壓計(jì)兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應(yīng)是：_______參考答案：（1）向上（2分），氣壓計(jì)左管液面回到原來的位置（2分）（2）A（2分）8.若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

；參考答案：9.（單選）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過__________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．參考答案：10.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量相等而粗糙程度不同的物體m1和m2，分別固定在一細(xì)棒的兩端，放在一傾角為α的斜面上，設(shè)m1和m2與斜面的摩擦因數(shù)為μ1和μ2，并滿足tanα=

，細(xì)棒的質(zhì)量不計(jì)，與斜面不接觸，試求兩物體同時(shí)有最大靜摩擦力時(shí)棒與斜面上最大傾斜線AB的夾角θ的余弦值（最大靜摩擦力依據(jù)滑動摩擦力公式計(jì)算）參考答案：11.（5分）如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為

。參考答案：答案：mg+Fsinα12.如圖（a）所示，寬為L=0.3m的矩形線框水平放置，一根金屬棒放在線框上與線框所圍的面積為0.06m2，且良好接觸，線框左邊接一電阻R=2Ω，其余電阻均不計(jì)．現(xiàn)讓勻強(qiáng)磁場垂直穿過線框，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（b）所示，最初磁場方向豎直向下．在0.6s時(shí)金屬棒剛要滑動，此時(shí)棒受的安培力的大小為____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

參考答案：

答案：0.3

左13.11參考答案：111三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(jì)他們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)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(dá)b處。求此時(shí)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(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開始時(shí)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(yùn)動。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，壓強(qiáng)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(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時(shí)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(dá)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(diǎn)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.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點(diǎn)有一點(diǎn)光源，發(fā)出的一條光線由D點(diǎn)射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時(shí)和在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點(diǎn)間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間相等有可得

SD=d考點(diǎn)：光的折射定律。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1.6m，質(zhì)量為M=3kg的木塊（厚度不計(jì)），一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)為使小物體不掉下去，F(xiàn)不能超過多少？(2)如果拉力F=10N恒定不變，求小物體所能獲得的最大動能？(3)如果拉力F=10N，要使小物體從木板上掉下去，拉力F作用的時(shí)間至少為多少？參考答案：（1）F=(M+m)a…………（2分）μmg=ma

…………（2分）F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N…………（2分）（2）小物體的加速度解得物體滑過木板所用時(shí)間物體離開木板時(shí)的速度（3）若F作用時(shí)間最短，則物體離開木板時(shí)與木板速度相同。設(shè)F作用的最短時(shí)間為t1，物體在木板上滑行的時(shí)間為t，物體離開木板時(shí)與木板的速度為V17.如圖甲所示，用大型貨車運(yùn)輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道，貨車可以裝載兩層管道，底層管道固定在車廂里，上層管道堆放在底層管道上，如圖乙所示．已知水泥管道間的動摩擦因數(shù)μ=，貨車緊急剎車時(shí)的加速度大小為8m/s2．每根鋼管道的質(zhì)量m=1500kg，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）貨車沿平直路面勻速行駛時(shí)，乙圖中管A、B之間的彈力大小；（2）如果貨車在水平路面上勻速行駛的速度為43.2km/h，要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室，最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離．參考答案：解：（1）上層管道橫截面內(nèi)的受力分析，其所受支持力為FN，如圖所示：則有：FNcos30°=mg，解得：FN=5000N．（2）由題意知，緊急剎車時(shí)上層管道受到兩個(gè)滑動摩擦力減速，2μFN=ma1，代入數(shù)據(jù)解得：a1=m/s2，貨車緊急剎車時(shí)的加速度a2=8m/s2，貨車的剎車距離：x2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①上層管道在急剎車及貨車停下后運(yùn)動的總距離：x1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②上層管道相對于貨車滑動的距離：△x=x1﹣x2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得：△x=1.8m．答：（1）乙圖中管A、B之間的彈力大小為5000N；（2）最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離為1.8m．【考點(diǎn)】牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】（1）對上層管道受力分析，根據(jù)力的平衡條件即可求出管A、B之間的彈力大??；（2）先根據(jù)牛頓第二定律求出上層管道的加速度，然后根據(jù)=2ax的變形公式分別表示出上層管道在急剎車及貨車停下后運(yùn)動的總距離和貨車的剎車距離，二者之差即為最初堆放時(shí)上層管道最前端應(yīng)該離駕駛室的最小距離．18.如圖