山西省長治市武鄉(xiāng)縣第一中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

山西省長治市武鄉(xiāng)縣第一中學(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，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）以某初速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面，其運動的加速度大小為g，沿斜面上升的最大高度為h，則在沿斜面上升的全過程中．下列說法正確的是

A．物體的重力勢能增加了mgh

B．物體的重力勢能增加了mgh

C．物體的機械能損失了mgh

D．物體的動能減少了mgh參考答案：BC加速度a=g=，摩擦力f=mg，物體在斜面上能夠上升的最大高度為h，所以重力勢能增加了mgh，故A錯誤B正確；機械能的損失量為fs=mg?2h=mgh，故C正確；動能損失量為合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=mg?2h=

mgh，故D錯誤。2.2012年10月25日23時33分，我國又成功發(fā)射了第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星有兩類，一類是處于赤道上空高度約36000km的同步衛(wèi)星，運行軌道如圖中軌道I，另一類是軌道平面與赤道平面有一定夾角的衛(wèi)星，運行軌道如圖中軌道II，兩類衛(wèi)星的周期相同。則下列說法正確的是（

）A．軌道II可以不以地球球心為軌道圓心B．在軌道II上運行的衛(wèi)星，其向心力大小和在軌道I上運行的衛(wèi)星相同C．它們相對地面都是靜止不動D．在軌道II上運行的衛(wèi)星，每天在同一時間經(jīng)過地球上某一位置正上方參考答案：D3.如圖所示，在真空中某點電荷的電場中，將兩個電荷量相等的試探電荷分別置于M、N兩點時，兩試探電荷所受電場力相互垂直，且F2=3F1，則以下說法正確的是A.這兩個試探電荷的電性可能相同B.M、N兩點可能在同一等勢面上C.把電子從M點移到N點，電勢能可能增大D.過MN上某點P（未標(biāo)出）的電場線與MN垂直時，P、N的距離可能是P、M距離的3倍參考答案：C在點電荷電場中，兩個試探電荷所受的電場力的方向的延長線的交點即為點電荷的位置，由圖可知兩個試探電荷為異性電荷，選項A錯誤；兩個電荷量相等的試探電荷在N點受電場力較大可知，N點離點電荷的位置較近，則M、N兩點不在同一等勢面上，選項B錯誤；若是負(fù)點電荷電場，則M點的電勢較高，把電子從M點移到N點，電勢能增大，選項C正確；根據(jù)，F(xiàn)=Eq，因F2=3F1，則，可知,由幾何關(guān)系可知，,故選項D錯誤；故選C.4.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運動，M始終靜止，則下列說法正確的是A．M相對地面有向左運動的趨勢B．地面對M的支持力為(M+m)gC．地面對M的摩擦力大小為FcosθD．物體m對M的作用力的大小為mg參考答案：AC由題意可知，物體在拉力作用下沿斜面體向下勻速運動，類似于新物理模型：放在粗糙水平面的物體，受到一向下的推力處于靜止?fàn)顟B(tài)．如下圖甲所示

甲

乙對其受力分析可得：A：斜面體受到水平向右的摩擦力，因此它有相對地面向左運動趨勢

，故A正確

B：地面對斜面體的支持力等于（M+m）g+Fsinθ，故B不正確

C：斜面體受到的摩擦力等于Fcosθ

，故C正確

D：物體受到的拉力F、支持力和摩擦力的合力等于其重力

，故D不正確

故選AC.5.如右圖所示，水平面內(nèi)有三塊相同的圓板，分別用兩根、三根、四根不可伸長的細(xì)線按三種不同的方式拴結(jié)一個質(zhì)量為m的小球，細(xì)線的另一端都栓結(jié)在圓板邊緣，且栓結(jié)點均勻分布在圓周上，三種情況細(xì)線與豎直方向的夾角分別為30o、45o、60o,三種情況繩子的拉力分別為F1、F2、F3它們的大小關(guān)系是（

）

A．F1＞F2＞F3

B．F1＜F2＜F3

C．F1＞F3＞F2

D．F2＞F1＞F3參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的長木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．開始時使甲獲得水平向右、大小為3m/s的速度，乙同時獲得水平向左、大小為2m/s的速度．當(dāng)乙的速度減為零時，甲的速度為1m/s，方向水平向右．參考答案：：解：設(shè)水平向右為正，磁鐵與長木板的總質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入數(shù)據(jù)得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案為：1m/s，水平向右．7.(4分)質(zhì)點以的速率作勻速圓周運動，每經(jīng)歷3s其運動方向就改變30，則該質(zhì)點運動的周期為___________s，加速度大小為_________m/s2。

參考答案：

36，0.58.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

9.下表是按照密立根的方法進行實驗時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為

；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為

。參考答案：用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，題中測量金屬遏止電壓UC與入射光頻率ν，根據(jù)表格數(shù)據(jù)得到UC-ν圖象，當(dāng)UC=0時，剛好發(fā)生光電效應(yīng)．eUC=hν-W0，根據(jù)圖象求出該金屬的截止頻率νC=4.27×1014Hz，根據(jù)圖象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.10.若將一個電量為3.0×10－10C的正電荷，從零電勢點移到電場中M點要克服電場力做功9.0×10－9J，則M點的電勢是

V；若再將該電荷從M點移到電場中的N點，電場力做功1.8×10－8J，則M、N兩點間的電勢差UMN＝

V。參考答案：11.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。參考答案：．5；4

13.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點)分別從A、B、C三點由靜止同時釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運動，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(且C點靠近D點)運動到D點，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運動D的時間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D的時間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點運動到D點時間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.如圖所示，將一個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)小車向右勻速運動時，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對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動才能使小球相對于斜面向上運動。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運動時，小球隨之一起勻速運動，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運動.(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運動時受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運動，則小車對小球彈力為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)小車向右勻速運動時，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運動，斜面和小車對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動才能使小球相對于斜面向上運動。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，質(zhì)量M=1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，取g=10m/s2，試求：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？（2）在鐵塊上加一個水平向右多大范圍的力時，鐵塊和木板間存在相對運動？（3）若在鐵塊上的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，通過分析和計算，寫出鐵塊受到木板的摩擦力f2與拉力F大小的關(guān)系式．（設(shè)木板足夠長）參考答案：見解析解：（1）鐵塊的加速度大小為：=4m/s2木板的加速度大小為：=2m/s2設(shè)經(jīng)過時間t鐵塊運動到木板的右端，則有：a1t2﹣a2t2=L解得：t=1s

（2）設(shè)F=F1時，A、B恰保持相對靜止，此時系統(tǒng)的加速度為：a=a2=2m/s2以系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：F1﹣μ1（m+M）g=（m+M）a

解得：F1=6N

所以，當(dāng)6N＜F時，鐵塊和木板間存在相對運動（3）①當(dāng)F≤μ1（mg+Mg）=2N時，A、B相對靜止且對地靜止，f2=F

②當(dāng)2N＜F≤6N時，M、m相對靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運動，其加速度為：，以M為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有：f2﹣μ1（M+m）g=Ma，解得：③當(dāng)F＞6N，A、B發(fā)生相對運動，f2=μ2mg=4N

答：（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過1s鐵塊運動到木板的右端；（2）在鐵塊上加一個水平向右大于6N的力時，鐵塊和木板間存在相對運動；（3）當(dāng)F≤2N時，f2=F；當(dāng)2N＜F≤6N時，：；當(dāng)F＞6N時，f2=4N．17.（14分）如圖所示電路，電源內(nèi)阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝5Ω，燈L標(biāo)有“3V，1.5W”，滑線變阻器最大值為R，當(dāng)滑片P滑到最右端A時，電流表讀數(shù)為1A，此時燈L恰好正常發(fā)光，試求

（1）電源電動勢ε；（2）當(dāng)滑片P滑到最左端B時，電流表讀數(shù)；（3）當(dāng)滑片P位于滑線變阻器的中點時，變阻器上消耗的功率。參考答案：解析：（1）當(dāng)P滑到A時，R2被短路，（如圖1所示）

（1分）

（2分）

（2）當(dāng)P在B點時，電路如圖2所示

（1分）

此時電流表的讀數(shù)為：

（2分）

（3）在圖1所示電路中，總電流為，

通過燈L的電流為：

（1分）

（1分）

∴

（1分）

P位于變阻器的中點時，電路如圖3所示

此時：

（1分）

（2分）

變阻器上消耗的功率為：

（2分）18.如圖所示，在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O，用一根長度為l=0.40m的絕緣細(xì)線把質(zhì)量為m=0.20kg，帶有q=6.0×10﹣4C正電荷的金屬小球懸掛在O點，小球靜止在B點時細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=37°．求：（1）AB兩點間的電勢差UAB．（2）將小球拉至位置A使細(xì)線水平后由靜止釋放，小球通過最低點C時細(xì)線對小球的拉力F的大小．（3）如果要使小球能繞O點做完整的圓周運動，則小球在A點時沿垂直于OA方向運動的初速度v0的大小．（g取10m/s2，sin37°=O.60，cos37°=0.80）參考答案：解：①帶電小球在B點靜止受力平衡，根