河北省保定市蠡縣第一中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

河北省保定市蠡縣第一中學(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.地球半徑為R，在距球心r處（r＞R）有一同步衛(wèi)星．另有一半徑為2R的星球A，在距球心3r處也有一同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么A星球平均密度與地球平均密度的比值為（

）

A．1∶9

B．3∶8

C．27∶8

D．1∶8參考答案：B2.三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OB、OC能承受的最大拉力相同，OA能承受的最大拉力是OB、OC的倍，它們共同懸掛一重物，如圖所示，其中OA與豎直方向夾角是30。，OB是水平的，A端、B端固定。若逐漸增加C端所掛物體的質(zhì)量，則最先斷的繩（

）A．必定是OA

B．必定是OBC．必定是OC

D．可能是OA，參考答案：C3.如圖所示，兩根垂直紙面、平行且固定放置的直導(dǎo)線M和N，通有同向等值電流；沿紙面與直導(dǎo)線M、N等距放置的另一根可自由移動(dòng)的通電導(dǎo)線ab，則通電導(dǎo)線ab在安培力作用下運(yùn)動(dòng)的情況是

（

）

A.沿紙面逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.沿紙面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.a端轉(zhuǎn)向紙外，b端轉(zhuǎn)向紙里

D.a端轉(zhuǎn)向紙里，b端轉(zhuǎn)向紙外

參考答案：D4.如圖所示，用恒力F拉著質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿著粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)，第一次物體的位移是s，第二次物體的位移是2s．下列說(shuō)法正確的是（）A．物體一定受到四個(gè)力的作用B．兩次物體的加速度一定是相同的C．兩次合外力做功的平均功率一定是相同的D．合外力做的功第二次一定是第一次的兩倍參考答案：解：A、物體沿著水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度向前，合力向前；對(duì)物體受力分析，受重力與拉力一定受，摩擦力和支持力要么同時(shí)存在，要么都不存在，故物體受2個(gè)力或4個(gè)力，故A錯(cuò)誤；B、物體受力情況不變，故加速度相同，故B正確；C、根據(jù)cosθ，物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故第2次平均速度較大，第二次平均功率大，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)W=FScosθ，合外力做的功第二次一定是第一次的兩倍，故D正確；故選BD．5.轎車的加速度變化快慢將影響乘坐的舒適度。加速度變化得越慢，乘坐轎車的人會(huì)感到越舒適。若引入一個(gè)新物理量用于表示加速度變化的快慢，則該物理量的單位應(yīng)是（

） A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（1）用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，兩表筆短接時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D所示。如果不調(diào)零就去測(cè)電阻，那么被測(cè)電阻的測(cè)量值將比它的真實(shí)值偏

.（2）用伏安法測(cè)量電阻阻值R，并求出電阻率ρ。給定電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為40Ω）、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵、待測(cè)電阻（約為250Ω）及導(dǎo)線若干。①如圖（1）所示電路圖中，電壓表應(yīng)接__________點(diǎn)（填a或b）。②圖（2）中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值，試作圖像并求出電阻值R=__________________Ω。（保留3位有效數(shù)字）③待測(cè)電阻是一均勻材料制成的圓柱體，用游標(biāo)為50分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度與直徑，結(jié)果分別如圖（3）、圖（4）所示。由圖可知其長(zhǎng)度為8.02mm，圖（4）直徑讀數(shù)為________mm。④由以上數(shù)據(jù)可求出ρ=_______________Ω·m。（保留3位有效數(shù)字）參考答案：（1）?。?分）（2）①a

（2分）

②作圖為過(guò)原點(diǎn)的直線，其中第2個(gè)點(diǎn)舍棄（2分）

244（242~246均可）（2分）

③1.92

（2分）

④0.0882

7.“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”實(shí)驗(yàn)中，有以下器材：長(zhǎng)螺線管、滑動(dòng)變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。（1）還需要的器材是

。（2）（多選題）某組同學(xué)兩次實(shí)驗(yàn)得到如圖所示同一坐標(biāo)下的B-d的圖線，則兩次圖線不同的可能原因是（

）(A)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次螺線管加的電壓不同(B)在螺線管軸線上移動(dòng)，兩次用的螺線管匝數(shù)不同(C)平行于螺線管軸線移動(dòng)，一次在螺線管內(nèi)部移動(dòng)，另一次在螺線管外部移動(dòng)(D)在螺線管外部，一次平行于螺線管軸線移動(dòng)，另一次從螺線管軸線處垂直于螺線管軸線遠(yuǎn)離螺線管移動(dòng)參考答案：(1)磁傳感器

(2)（A

B）8.如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5）。由圖可知普朗克常量為___________Js，金屬的極限頻率為

Hz（均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

9.在測(cè)定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動(dòng)距離和對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動(dòng)距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點(diǎn)”或“兩端”）。（2）本實(shí)驗(yàn)中使用的磁傳感器測(cè)量值受磁場(chǎng)與傳感器探頭夾角的影響，對(duì)比測(cè)定螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實(shí)線所示，測(cè)量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲10.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.5s

0.66J11.某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1、S2、S3、S4，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a=

。(2)另有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：

，圖象上部彎曲的原因是：。

參考答案：（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量12.如圖，電動(dòng)機(jī)Q的內(nèi)阻為0.5Ω，當(dāng)S斷開時(shí)，A表讀數(shù)1A，當(dāng)S閉合時(shí)，A表讀數(shù)3A，則：電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率

；電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率

。參考答案：

答案：18W，9%13.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測(cè)小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對(duì)小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對(duì)小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對(duì)小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對(duì)小球的彈力為0和小車對(duì)小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對(duì)小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過(guò)程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問(wèn)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，勁度系數(shù)為K的輕質(zhì)彈簧一端與墻固定，另一端與傾角為θ的斜面體小車連接，小車置于光滑水平面上，在小車上疊放一個(gè)物體，已知小車質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，小車位于O點(diǎn)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將小車從O點(diǎn)拉到B點(diǎn)，令OB=b，無(wú)初速釋放后，小車在水平面B、C間來(lái)回運(yùn)動(dòng)，物體和小車之間始終沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)．求：(1)小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)物體m所受到的摩擦力大小和方向．(2)b的大小至少為多大時(shí)，才能使小車和物體一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，在某一位置物體和小車之間的摩擦力為零，并確定該位置．參考答案：17.如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑。質(zhì)量M=1kg、長(zhǎng)L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（不計(jì)大小）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)。小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。（1）求小車與墻壁碰撞時(shí)的速度；（2）要滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值。參考答案：（1）滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量守恒，有mv0=(m+M)v1………（2分）代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s………………（1分）設(shè)滑塊與小車的相對(duì)位移為L(zhǎng)1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有μmgL1=……(2分）代入數(shù)據(jù)解得L1=3m…（1分）設(shè)與滑塊相對(duì)靜止時(shí)小車的位移為S1，根據(jù)動(dòng)能定理，有μmgS1=…………（2分）代入數(shù)據(jù)解得S1=2m…………………（1分）因L1＜L，S1＜S，說(shuō)明小車與墻壁碰撞前滑塊與小車已具有共同速度，且共速時(shí)小車與墻壁還未發(fā)生碰撞，故小車與碰壁碰撞時(shí)的速度即v1=4m/s……（1分）（2）滑塊將在小車上繼續(xù)向右做初速度為v1=4m/s，位移為L(zhǎng)2=L－L1=1m的勻減速運(yùn)動(dòng)，然后滑上圓軌道的最低點(diǎn)P。若滑塊恰能滑過(guò)圓的最高點(diǎn)，設(shè)滑至最高點(diǎn)的速度為v，臨界條件為mg=m……………（1分）根據(jù)動(dòng)能定理，有－μmgL2－………（2分）①②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得R=0.24m…………………（1分）若滑塊恰好滑至圓弧到達(dá)T點(diǎn)時(shí)就停止，則滑塊也能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道。根據(jù)動(dòng)能定理，有－μmgL2－……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得R=0.6m………………（1分）綜上所述，滑塊能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑必須滿足R≤0.24m或R≥0.6m…………………（1分）18.如圖l6所示，以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿著絕緣光滑水平面，y軸沿著豎