河北省石家莊市欒城中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

河北省石家莊市欒城中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）北京時間2012年2月25日凌晨O時12分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運(yùn)載火箭，將第十一顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，這是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星，“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星定位系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成，中軌道衛(wèi)星軌道半徑約為27900公里，靜止軌道衛(wèi)星的半徑約為42400公里．（≈0.53可供應(yīng)用），下列說法正確的是（）A．靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度比中軌道衛(wèi)星向心加速度大B．靜止軌道衛(wèi)星和中軌道衛(wèi)星的線速度均大于地球的第一宇宙速度C．中軌道衛(wèi)星的周期約為12.7hD．地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的線速度比靜止軌道衛(wèi)星線速度大參考答案：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，=ma，加速度a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，中軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，向心加速度大．故A錯誤；B、根據(jù)=m，速度v=，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運(yùn)動最大的環(huán)繞速度，所以靜止軌道衛(wèi)星和中軌衛(wèi)星的線速度均小于地球的第一宇宙速度．故B錯誤．C、根據(jù)=m，T=2π，所以中軌道衛(wèi)星和靜止軌道衛(wèi)星的周期比≈0.53．則中軌道衛(wèi)星的周期T1=0.53×24h=12.7h．故C正確；D、地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體和靜止軌道衛(wèi)星具有相同的角速度，根據(jù)a=rω2，知靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大．故D錯誤．故選：C．2.(多選)如圖所示，做勻速直線運(yùn)動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設(shè)重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則A.vA>vB

B.vA<vBC.繩的拉力大于B的重力

D.繩的拉力等于B的重力參考答案：AC3.A、B、C三個物體通過細(xì)線和光滑的滑輪相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動滑輪的質(zhì)量不計(jì)，打開箱子下端開口，使砂子均勻流出，經(jīng)過時間t0流完，則右圖中哪個圖線表示在這過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關(guān)系

B參考答案：B4.如圖2所示，輕桿與豎直墻壁成53°角，斜插入墻中并固定，另一端固定一個質(zhì)量為m的小球，水平輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為mg(g表示重力加速度)，則桿對小球的彈力大小為()圖2A.mg

B.mg

C.mg

D.mg參考答案：A5.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是fm．現(xiàn)用平行于斜面的拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使四個木塊沿斜面以同一加速度向下運(yùn)動，則拉力F的最大值是（）A.B.C.D.參考答案：C解：當(dāng)下面2m的物體摩擦力達(dá)到最大時，拉力F達(dá)到最大。將4個物體看做整體，由牛頓第二定律：F+6mgsin30°=6ma

①,將2個m及上面的2m看做整體：fm+4mgsin30=4ma②,由①、②解得：;故選C.【點(diǎn)睛】本題注意分析題目中的條件，明確哪個物體最先達(dá)到最大靜摩擦力；再由整體法和隔離法求出拉力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

207.探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一．有同學(xué)通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計(jì)轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計(jì)算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。8.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，油的摩爾質(zhì)量為M，則一個油分子的質(zhì)量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質(zhì)量為m=。9.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．實(shí)驗(yàn)前已平衡摩擦力．①實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法，應(yīng)保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______________．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：小車的質(zhì)量

、合力

、小車的質(zhì)量一定，a與F成正比

、

C10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J11.(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(jī)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(shí)質(zhì)是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)是：自然界中進(jìn)行的與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀物理過程都具有方向性。

12.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：13.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續(xù)懸浮不動（2）則P將向上加速運(yùn)動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續(xù)懸浮不動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運(yùn)動的表達(dá)式可知，t=0時刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖。傳送帶長l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運(yùn)動的速度為v＝2m/s。現(xiàn)在傳送帶底端(傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn))，其質(zhì)量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動，到達(dá)主動輪時隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動。如果麻袋包到達(dá)主動輪的最高點(diǎn)時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；（2）麻袋包在傳送帶上運(yùn)動的時間t；（3）該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需多消耗的電能。參考答案：

（1）設(shè)麻袋包平拋運(yùn)動時間為t，有：、，解得：麻袋包在主動輪的最高點(diǎn)時，有，解得：（2）對麻袋包，設(shè)勻加速運(yùn)動時間為t1，勻速運(yùn)動時間為t2，有：、、聯(lián)立以上各式解得：（3）設(shè)麻袋包勻加速運(yùn)動時間內(nèi)相對傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有解得：17.氣缸長為L＝1m(氣缸厚度可忽略不計(jì))，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S＝100cm2的光滑活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，已知當(dāng)溫度為t＝27℃、大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105Pa時，氣柱長為L0＝0.4m．現(xiàn)用水平拉力向右緩慢拉動活塞，求：①若拉動活塞過程中溫度保持為27℃，活塞到達(dá)缸口時缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)；②若活塞到達(dá)缸口時拉力大小為500N，求此時缸內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度．參考答案：①活塞剛到缸口時，L2＝1mp1SL0＝p2SL2(2分)得p2＝0.4×105Pa(1分)18.物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，高壓鍋與普通鍋不同，鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵?。?dāng)