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廣西壯族自治區(qū)玉林市博龍中學(xué)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.如圖所示,P、Q、A、B四個點在同一條直線上,分別把兩個正、負點電荷置于P、Q兩點。A、B兩點間的電勢差用U表示,A點的電場強度用E表示。若把Q點的點電荷的電荷量減半,則(
)A.U變大,E變大
B.U變小,E變小C.U變小,E變大
D.U變大,E變小參考答案:B2.如圖所示,在傾角為d的斜面上,輕質(zhì)彈簧一端與斜面底端固定,另一端與質(zhì)量為M的平板A連接,一個質(zhì)量為m的物體B靠在平板的右側(cè),A、B與斜面的動摩擦因數(shù)均為u開始時用手按住物體B使彈簧處于壓縮狀態(tài),現(xiàn)放手,A和B—起沿斜面向上運動距離L時,A和B達最大速度v則以下說法正確的是A.A和B達到最大速度V時,彈簧是自然長度B.若運動過程中A和B能夠分離,則A和B恰好分離時,二者加速度大小均為C.從釋放到A和B達到最大速度的過程中,彈簧對A所做的功等于vD.從釋放到A和B達到最大速度v的過程中,B受到的合力對它所做的功等于參考答案:BD3.(單選)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為10:1,一正弦交流電經(jīng)變壓器對電阻R供電電路如圖甲所示。圖乙是R兩端電壓u隨時間t變化的圖像,R的阻值為10。下列說法正確的是
A.交流電的頻率為0.02Hz
B.交流電流表A的讀數(shù)為2A
C.電阻R上的熱功率為4000W
D.交流電壓表V的讀數(shù)為200V參考答案:BC4.將不帶電的導(dǎo)體A和帶有負電荷的導(dǎo)體B接觸后,在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù)(
)A.增加
B.減少
C.不變
D.先增加后減少參考答案:C5.用落體法驗證機械能守恒定律的實驗,下面測量工具中屬于必需的是
A.天平
B.彈簧秤
C.刻度尺
D.秒表參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到的拉力會伸長,17世紀英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn),金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4m,橫截面積為0.8cm2,設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,就選用同種材料制成樣品進行測試,通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖:(1)根據(jù)測試結(jié)果,推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=
(用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示)。(2)在尋找上述關(guān)系中,運用
科學(xué)研究方法。
參考答案:(其中k為比例系數(shù));
(2)控制變量法7.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:A.第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為的滑塊通過細繩與質(zhì)量為的帶夾重錘相連,然后跨過定滑輪,重錘夾后連一紙帶,穿過打點計時器,將打點計時器固定好。調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運動如圖甲所示B.第二步保持長木板的傾角不變,將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使其穿過打點計時器,然后接通電源釋放滑塊,使之從靜止開始加速運動,打出紙帶,如圖乙所示
打出的紙帶如下圖:試回答下列問題:①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為,根據(jù)紙帶求滑塊速度,當打點計時器打點時滑塊速度____________,打點計時器打點時滑塊速度_____________。②已知重錘質(zhì)量,當?shù)氐闹丶铀俣?,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_________(寫出物理名稱及符號),合外力對滑塊做功的表達式W合=____________。③測出滑塊運OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功,VA、VB、VC、VD、VE以為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出圖象,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為,則滑塊質(zhì)量_____________參考答案:①___
,
______
②___下滑的位移__(寫出物理名稱及符號),W合=_______。③__________8.在實驗室中用螺旋測量金屬絲的直徑時,如圖所示,由圖可知金屬絲的直徑是
mm.參考答案:5.615解:螺旋測微器的固定刻度為5.5mm,可動刻度為11.5×0.01mm=0.115mm,所以最終讀數(shù)為5.5mm+0.115mm=5.615mm.故答案為:5.6159.如圖所示,為水中兩個振動情況完全相同的波源所形成的圖樣,這是水面波的____________現(xiàn)象;圖是不同頻率的水面波通過相同的小孔所能達到區(qū)域的示意圖,則其中水波的頻率最大的是_________圖。
參考答案:答案:干涉
C10.在如圖(a)所示的電路中,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器.閉合開關(guān)S,將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端,兩個電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖(b)所示.則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω,滑動變阻器R2的最大功率為0.9W.參考答案:考點:閉合電路的歐姆定律;電功、電功率.專題:恒定電流專題.分析:由圖可知兩電阻串聯(lián),V1測R1兩端的電壓,V2測R2兩端的電壓;當滑片向左端滑動時,滑動變阻器接入電阻減小,則可知總電阻變化,由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化,則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化,同時也可得出R1兩端的電壓變化,判斷兩圖象所對應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化;由圖可知當R2全部接入及只有R1接入時兩電表的示數(shù),則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻;由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動變阻器的最大功率.解答:解:當滑片左移時,滑動變阻器接入電阻減小,則電路中總電阻減小,由閉合電路歐姆定律可知,電路中電流增大;而R1兩端的電壓增大,故乙表示是V1示數(shù)的變化;甲表示V2示數(shù)的變化;由圖可知,當只有R1接入電路時,電路中電流為0.6A,電壓為3V,則由E=U+Ir可得:E=3+0.6r;當滑動變阻器全部接入時,兩電壓表示數(shù)之比為,故=;由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得:r=5Ω,E=6V.由上分析可知,R1的阻值為5Ω,R2電阻為20Ω;當R1等效為內(nèi)阻,則當滑動變阻器的阻值等于R+r時,滑動變阻器消耗的功率最大,故當滑動變阻器阻值為10Ω時,滑動變阻器消耗的功率最大,由閉合電路歐姆定律可得,電路中的電流I==A=0.3A,則滑動變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W;故答案為:5,0.9.點評:在求定值電阻的最大功率時,應(yīng)是電流最大的時候;而求變值電阻的最大功率時,應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求,必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理.11.(9分)熱力學(xué)第二定律常見的表述有兩種。第一種表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化;第二種表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化。圖10(a)是根據(jù)熱力學(xué)第二定律的第一種表述畫出的示意圖:外界對制冷機做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據(jù)第二種表述完成示意圖10(b)。根據(jù)你的理解,熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是_________________________。參考答案:答案:示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實質(zhì)是:自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。
12.一物塊靜置于水平面上,現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動,如圖(a)所示.其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖(b)所示,已知物塊的質(zhì)量為0.9kg,g=10m/s2.根據(jù)圖象可求得,物體與地面間的動摩擦系數(shù)為,0~1s內(nèi)拉力的大小為6.6N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)參考答案:考點:牛頓第二定律;勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系.專題:牛頓運動定律綜合專題.分析:由速度時間圖象抓住1~t1時間內(nèi)做勻速直線運動,根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù),從圖象中求出物體運動的加速度,由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0~1s內(nèi)做勻加速直線運動,在1~t1時間內(nèi)做勻速直線運動,最好做勻減速直線運動.對于勻速直線運動階段,有:Fcos37°=f,f=μ(mg﹣Fsin37°)解得:.在0~1s內(nèi),做勻加速直線運動,加速度a=4m/s2.F1cos37°﹣μ(mg﹣F1sin37°)=ma解得F1=6.6N.故答案為:,6.6點評:解決本題的關(guān)鍵理清物體的運動規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律進行求解.13.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.學(xué)科網(wǎng)(1)若用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=▲
cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt=2.0×10-2s,則小車經(jīng)過光電門時的速度為
▲
m/s;學(xué)科網(wǎng)(2)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為
▲
-------
;(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出
▲
(選填“v-m”或“v2-m”)圖象;學(xué)科網(wǎng)(4)某同學(xué)在(3)中作出的線性圖象不通過坐標原點,其可能原因是
▲
。參考答案:三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(7分)如圖所示,一束光從空氣射入玻璃中,MN為空氣與玻璃的分界面.試判斷玻璃在圖中哪個區(qū)域內(nèi)(Ⅰ或Ⅱ)?簡要說明理由.并在入射光線和反射光線上標出箭頭。參考答案:當光由空氣射入玻璃中時,根據(jù)折射定律
=n,因n>1,所以i>γ,即當光由空氣射入玻璃中時,入射角應(yīng)該大于折射角.如圖,在圖中作出法線,比較角度i和γ的大小,即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi).箭頭如圖所示.(7分)15.如圖甲所示,將一質(zhì)量m=3kg的小球豎直向上拋出,小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,設(shè)阻力大小恒定不變,g=10m/s2,求(1)小球在上升過程中受到阻力的大小f.(2)小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h.參考答案:(1)小球上升過程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點: 牛頓第二定律;勻變速直線運動的圖像.專題: 牛頓運動定律綜合專題.分析: (1)根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力.(2)利用牛頓第二定律求出下落加速度,利用運動學(xué)公式求的速度和位移.解答: 解:由圖可知,在0~2s內(nèi),小球做勻減速直線運動,加速度大小為:由牛頓第二定律,有:f+mg=ma1代入數(shù)據(jù),解得:f=6N.(2)2s~4s內(nèi),小球做勻加速直線運動,其所受阻力方向與重力方向相反,設(shè)加速度的大小為a2,有:mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知,小球在4s末離拋出點的高度:.答:(1)小球上升過程中阻力f為5N;(2)小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評: 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)公式,注意加速度是中間橋梁四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,在直角坐標系xOy平面,存在豎直向上的勻強電場,電場強度的大小為E.一根不可伸長的細繩一端固定在工軸上的Q點,另一端位于O點.y軸上固定一光滑絕緣細桿(細桿下端剛好在坐標軸原點O處),將一套在細桿上質(zhì)量為W、電荷量為+q(qE<mg)的小球,從離細桿下端^高處的P點由靜止釋放,小球到達?點立即被固定在繩端并隨繩一起繞Q點在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且恰能通過圓周最高點,不考慮小球在O處與繩端接觸過程中速度的變化.求:(1)小球第一次到達O點時的速度大小.(2)坐標原點O與Q點間的距離.
參考答案:17.光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長度為L的木板AB,在木板的中點有一質(zhì)量為m的小木塊,木板上表面是粗糙的,它與木塊間的動摩擦因數(shù)為μ.開始時兩者均處于靜止狀態(tài),現(xiàn)在木板的B端加一個水平向右的恒力F,則:(1)木板和木塊運動的加速度是多大?(2)若在木板的B端到達距右方距離為L的P點前,木塊能從木板上滑出,則水平向右的恒力F應(yīng)滿足什么條件?參考答案:見解析解:(1)木塊運動的最大加速度為①
若F≤μ(m+M)g,木板和木塊一起做勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律,共同加速度為
②
若F>μ(m+M)g,設(shè)木塊、木板加速度分別為a1、a2,則
③
④
(2
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