四川省成都市斑竹園中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

四川省成都市斑竹園中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.質(zhì)量為m的體操運(yùn)動(dòng)員，雙手握住單杠，雙臂豎直，懸吊在單杠下。當(dāng)他如圖增大雙手間距離時(shí)A.每只手臂的拉力將減小B.兩只手臂的拉力總是大小相等、方向相反C.每只手臂的拉力一定小于mgD.每只手臂的拉力可能等于mg參考答案：D解：A：當(dāng)增大雙手間距離時(shí)，兩手臂間夾角增大，據(jù)可得，每只手臂的拉力將增大。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：兩只手臂的拉力總是大小相等、方向并不相反。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。CD：當(dāng)兩手臂間的夾角為1200時(shí)，據(jù)平衡條件可得，兩只手臂的拉力等于mg。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。2.2016年9月15日，我國(guó)的空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)在酒泉成功發(fā)射．9月16日，天宮二號(hào)在橢圓軌道Ⅰ的遠(yuǎn)地點(diǎn)A開始變軌，變軌后在圓軌道Ⅱ上運(yùn)行，如圖所示，A點(diǎn)離地面高度約為380km，地球同步衛(wèi)星離地面高度約為36000km．若天宮二號(hào)變軌前后質(zhì)量不變，則下列說法正確的是（）A．天官二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過近地點(diǎn)B時(shí)速度最小B．天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期可能大于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期C．天官二號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定大于24hD．天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度一定小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度參考答案：D【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】衛(wèi)星的變軌問題，如果提供的向心力小于所需要的向心力做離心運(yùn)動(dòng)，提供的向心力大于所需要的向心力做近心運(yùn)動(dòng)；利用開普勒第三定律比較周期；根據(jù)，得，軌道半徑越大，周期越大．【解答】解：A、天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行時(shí)，近地點(diǎn)B的速度最大，故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)闄E圓軌道Ⅰ的半長(zhǎng)軸小于圓軌道Ⅱ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律知天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期，故B錯(cuò)誤；C、地球同步衛(wèi)星的周期為24h，天宮二號(hào)的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以天宮二號(hào)在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期一定小于24h，故C錯(cuò)誤；D、天宮二號(hào)由軌道Ⅰ上的A點(diǎn)變軌到軌道Ⅱ要加速，做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，所以天宮二號(hào)在軌道Ⅰ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度一定小于在軌道Ⅱ上運(yùn)行通過A點(diǎn)時(shí)的速度，故D正確；故選：D3.如圖，EOF和為空間一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，其中EO∥，F(xiàn)O∥，且EO⊥OF；為∠EOF的角平分線，間的距離為l；磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框沿方向勻速通過磁場(chǎng)，t=0時(shí)刻恰好位于圖示位置。規(guī)定導(dǎo)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)為正，則感應(yīng)電流i與實(shí)踐t的關(guān)系圖線可能正確的是

參考答案：B4.（多選）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L=0.4m，導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為30°，其電阻不計(jì)．把完全相同的兩金屬棒（長(zhǎng)度均為0.4m）ab、cd分別垂直于導(dǎo)軌放置，并使每棒兩端都與導(dǎo)軌良好接觸．已知兩金屬棒的質(zhì)量均為m=0.1kg、電阻均為R=0.2Ω，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T，當(dāng)金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒cd恰好能保持靜止．取g為10m/s2，則下列判斷正確的是（）A．F的大小為0.5NB．金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.0VC．a(chǎn)b兩端的電壓為1.0VD．a(chǎn)b棒的速度為5.0m/s參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．專題：電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．分析：（1）以兩棒組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，通過受力分析即可求出拉力的大??；（2）以cd棒為研究的對(duì)象，進(jìn)行受力分析，由公式F=BIL求出cd棒得出電路中的電流，然后由閉合電路的歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)；（3）由U=IR即可求出ab兩端的電壓；（4）金屬棒ab以恒定速度v運(yùn)動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由公式E=Blv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；解答：解：A、以兩棒組成的系統(tǒng)為研究的對(duì)象，由于金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，金屬棒cd恰好能保持靜止，則系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，受到的合力等于0，所以沿斜面的方向：F=2mgsin30°=2×0.1×10×0.5=1N．故A錯(cuò)誤；B、以cd棒為研究的對(duì)象，cd受到的重力沿斜面向下的分力為：Gcd=mgsin30°=0.1×10×0.5=0.5N由受力平衡則，Gcd=BIL，所以：A金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=IR總=2.5×2×0.2=1.0V．故B正確；C、ab兩端的電壓是路端電壓，即為：Uab=I?R=2.5×0.2=0.5V．故C錯(cuò)誤；D、棒ab將沿導(dǎo)軌向上勻速滑動(dòng)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，E=BLv得：m/s．故D正確．故選：BD點(diǎn)評(píng)：本題是電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題，綜合運(yùn)用電磁學(xué)知識(shí)和力平衡知識(shí)．5.密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過程中瓶?jī)?nèi)空氣（不計(jì)分子勢(shì)能）A．內(nèi)能增大，放出熱量

B．內(nèi)能減小，吸收熱量C．內(nèi)能增大，對(duì)外界做功

D．內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功參考答案：D解析：不計(jì)分子勢(shì)能，空氣內(nèi)能由溫度決定、隨溫度降低而減小，AC均錯(cuò)；薄塑料瓶因降溫而變扁、空氣體積減小，外界壓縮空氣做功，D對(duì)；空氣內(nèi)能減少、外界對(duì)空氣做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣向外界放熱、B錯(cuò)。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）裝煤機(jī)在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進(jìn)的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計(jì)阻力，車廂保持原速勻速前進(jìn)，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×1047.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，位于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的半徑大得多)，圓管中有兩個(gè)直徑與細(xì)管內(nèi)徑相同的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)).A球的質(zhì)量為m1，B球的質(zhì)量為m2.它們沿環(huán)形圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度都為v0.設(shè)A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，B球恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，若要此時(shí)兩球作用于圓管的合力為零，那么m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式是.參考答案：答案：

解析：首先畫出小球運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的受力圖，如圖所示.A球在圓管最低點(diǎn)必受向上的彈力N1，此時(shí)兩球?qū)A管的合力為零，m2必受圓管向下的彈力N2，且N1＝N2據(jù)牛頓第二定律A球在圓管的最低點(diǎn)有N1－m1g＝m1

①同理B球在最高點(diǎn)有m2g＋N2＝m2

②B球由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)機(jī)械能守恒2m2gR＋

③又N1＝N2由①②③式解得v0＝8.（9分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：如圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對(duì)得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）9.一處于基態(tài)的氫原子，撞擊靜止的也處于基態(tài)的另一氫原子，碰撞后，兩氫原子躍遷到同一激發(fā)態(tài)，且動(dòng)能均為10.2eV。已知?dú)湓踊鶓B(tài)能量為-13.6eV。則①氫原子第一激發(fā)態(tài)的能量值是

eV；②碰撞前運(yùn)動(dòng)氫原子的最小動(dòng)能是

eV。參考答案：10.一個(gè)人由高H=20m的高臺(tái)上將質(zhì)量為m=0.5kg的小球以v0=16m/s的初速度豎直向上拋出，則人對(duì)小球所做的功為________J；小球落地時(shí)速度大小為24m/s，整個(gè)過程中小球克服空氣阻力做功為________J。（g=10m/s2）參考答案：答案：64J；20J。

11.用如右圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高度為H；質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng)，且細(xì)線與豎直線之間夾角為α；球A由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，用來記錄球B的落點(diǎn)。用圖中所示各個(gè)物理量的符號(hào)表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量（設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB；碰后動(dòng)量分別為PA/、PB/，則PA=_________，PA/=_________，PB=_________，PB/

=_________。

參考答案：mA

，mA

，0，12.如圖所示，真空中有一頂角為75o，折射率為n=的三棱鏡．欲使光線從棱鏡的側(cè)面AB進(jìn)入，再直接從側(cè)面AC射出，求入射角θ的取值范圍為

▲

。

參考答案：450＜θ＜90013.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個(gè)力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長(zhǎng)木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計(jì)時(shí)器、米尺、鐵架臺(tái)等，在長(zhǎng)木板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間，該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）用游標(biāo)尺測(cè)量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測(cè)量長(zhǎng)木板上A、B兩點(diǎn)間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點(diǎn)由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測(cè)得木塊經(jīng)過光電門時(shí)的檔光時(shí)間為△t=2.50×10-3s，算出木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測(cè)量和算出的物理量可以得出木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時(shí)間很短，因此可以用其通過的平均速度來代替瞬時(shí)速度；(3)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律寫出表達(dá)式，求動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2)木塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度(3)對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有：據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：15.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.圖所示，兩彼此平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，左端與一光滑絕緣的曲面相切，右端接一水平放置的光滑“>”形金屬框架NDQ，∠NDQ=1200，ND與DQ的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，MP右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)軌MN、PQ電阻不計(jì)，金屬棒與金屬框架NDQ單位長(zhǎng)度的電阻值為r，金屬棒質(zhì)量為m，長(zhǎng)度與MN、PQ之間的間距相同，與導(dǎo)軌MN、PQ的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)讓金屬棒從曲面上離水平面高h(yuǎn)的位置由靜止釋放，金屬棒恰好能運(yùn)動(dòng)到NQ邊界處。(1)剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路的電流強(qiáng)度i0；(2)棒從MP運(yùn)動(dòng)到NQ所用的時(shí)間為t，求導(dǎo)軌MN、PQ的長(zhǎng)度s；(3)棒到達(dá)NQ后，施加一外力使棒以恒定的加速度a繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，求此后回路中電功率的最大值pmax。參考答案：；；【詳解】解：(1)金屬棒從光滑絕緣曲面向下運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能守恒，設(shè)剛進(jìn)入MP邊界時(shí)，速度大小為，則：解得：

剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

導(dǎo)軌寬度：回路電阻：聯(lián)立可得：(2)設(shè)長(zhǎng)度為S，從MP到NQ過程中的任一時(shí)刻，速度為，在此后無窮小的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理：得：

(3)金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度為：產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：回路的瞬時(shí)電阻：功率：金屬棒運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，所需的時(shí)間設(shè)為，則有：解得：當(dāng)時(shí)，

17.如圖所示，水平面上B點(diǎn)的右側(cè)粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，左側(cè)光滑．有一質(zhì)量為m2的小球乙靜止放在B點(diǎn)，另一質(zhì)量為m1的小球甲以速度v1從A點(diǎn)向右