云南省昆明市鐵路局第一中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

云南省昆明市鐵路局第一中學(xué)高三物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）在地面附近，存在著一有界電場，邊界MN將空間分成上下兩個區(qū)域I、II，在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶電小球A，如圖甲所示，小球運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，則A．小球受到的重力與電場力之比為3：5B．在t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC在小球向下運(yùn)動的整個過程中，重力做的功大于電場力做功D在1s～4s過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大參考答案：AD2.如圖所示，A．B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上．滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點，O′是三根細(xì)線的結(jié)點，細(xì)線bO′水平拉著物體B，cO′沿豎直方向拉著彈簧．彈簧．細(xì)線．小滑輪的重力不計，細(xì)線與滑輪之間的摩擦力可忽略，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若懸掛小滑輪的斜線中的拉力是F＝20N，∠cO′a＝120°，重力加速度g取10m/s2，則下列說法正確的是

A．彈簧的彈力為20N

B．重物A的質(zhì)量為2kg

C．桌面對物體B的摩擦力為10N

D．細(xì)線OP與豎直方向的夾角為60°參考答案：BC3.如圖所示為“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”的電路。、、、是四條不同的金屬導(dǎo)體，、、與相比，分別只有一個因素不同：與長度不同，與橫截面積不同，與材料不同。下列操作正確的是A．開關(guān)閉合前，移動滑片使滑動變阻器的阻值最小B．研究電阻與長度的關(guān)系時，需分別測量、兩條導(dǎo)體兩端的電壓值C．研究電阻與橫截面積的關(guān)系時，需分別測量、兩條導(dǎo)體兩端的電壓值D．研究電阻與材料的關(guān)系時，需分別測量、兩條導(dǎo)體兩端的電壓值參考答案：B4.（單選）A、B、C三物塊的質(zhì)量分別為M，m和m0，作如圖所示的連接．繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計．若B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動，則可以斷定（）A．物塊A與桌面之間有摩擦力，大小為m0gB．物塊A與B之間有摩擦力，大小為m0gC．桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為m0gD．桌面對A，B對A，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為m0g參考答案：考點：摩擦力的判斷與計算．專題：摩擦力專題．分析：B隨A一起沿水平桌面做勻速運(yùn)動，所以物體都處于平衡狀態(tài)；分別對m進(jìn)行受力分析；整體受力分析可知M與地面之間摩擦力的情況．解答：解：A、因為B隨A一起沿水平桌面作勻速運(yùn)動，所以m和M受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力，以及豎直向下的重力和豎直向上的支持力，因此M受到地面對其向左的摩擦力等于繩子的拉力，因為拉力等于m0的重力，所以物體A與桌面間的摩擦力等于拉力，即m0g，A正確；B、對m進(jìn)行受力分析可得，m受重力、支持力；因m水平方向不受外力，故m不會受到M對m的摩擦力，故AB間沒有摩擦力，BCD錯誤；故選：A．點評：整體法與隔離法是受力分析中常用方法之一，應(yīng)靈活應(yīng)用；同時要注意受力分析要結(jié)合物體的運(yùn)動狀態(tài)同時進(jìn)行分析．5.利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實驗．

（1）以下說法正確的是

▲

．

A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時，必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響

B．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比

C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動中所受阻力的影響

（2）小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導(dǎo)致鈞碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于

▲

的值.參考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度（2分）（1）選項A不需要平衡摩擦力；選項B應(yīng)畫出a-1/M圖線；選項C需要平衡阻力（摩擦力），正確。（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則有解得，當(dāng)時，加速度a趨近于g.

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 7.質(zhì)點做直線運(yùn)動，其s-t關(guān)系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：8.以初速度v做平拋運(yùn)動的物體，重力在第1s末和第2s末的功率之比為，重力在第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的平均功率之比為，則:=

。參考答案：9.如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中，合外力做功___________,摩擦力做功為________.參考答案：mgR/2,-3mgR/210.利用如圖所示的電路可以測定電壓表的內(nèi)阻，其中滑動變阻器R很小。不改變滑動變阻器R滑動觸頭位置，當(dāng)電阻箱R0的阻值為10kΩ時，電壓表正好滿偏；當(dāng)電阻箱R0的阻值為30kΩ時，電壓表正好半偏。則電壓表的內(nèi)阻RV=

kΩ．參考答案：

答案：10

11.

設(shè)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，半徑為R，速度為，則太陽的質(zhì)量可用、R和引力常量G表示為__________。太陽圍繞銀河系中心的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，其運(yùn)動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍。為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為__________。參考答案：答案：；解析：地球繞太陽做圓周運(yùn)動的向心力由太陽對地球的萬有引力充當(dāng)。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有，整理得

太陽繞銀河系運(yùn)動也是由萬有引力充當(dāng)向心力。

同理可得。12.如圖所示，一根長為L=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球為L處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。初始時桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面?，F(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時針轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)過角過程中力F做的功為____

J；此時小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動，且小球b與立方體物體始終沒有分離，不計一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點后兩位。取g=10m/s2）參考答案：13.在實驗室內(nèi)較精準(zhǔn)地測量到的雙衰變事例是在1987年公布的，在進(jìn)行了7960小時的實驗后，以68%的置信度認(rèn)出發(fā)生的36個雙衰變事例，已知靜止的發(fā)生雙衰變時，將釋放出兩個電子和兩個中微子（中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時轉(zhuǎn)變成一個新核X，則X核的中子數(shù)為

；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質(zhì)量虧損是

．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱?！?1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(計算)如圖所示，一直立的氣缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，氣體最初的壓強(qiáng)為；汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁是導(dǎo)熱的。開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞下落，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g。求：①活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的體積V；②整個過程中通過缸壁傳遞的熱量Q（一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）。參考答案：(1)

(2)解：①設(shè)活塞在B處時被封閉氣體的壓強(qiáng)為p，活塞受力平衡（1分）

解得

（1分）

由玻意耳定律：

（2分）

得氣體體積：

（1分）②由于氣體的溫度不變，則內(nèi)能的變化（1分）由能量守恒定律可得 （1分）

活塞下降的高度為：

（1分）通過缸壁傳遞的熱量：（2分）17.在一次執(zhí)行特殊任務(wù)的過程中，在距地面80m高的水平面上做勻加速直線運(yùn)動的某波音輕型飛機(jī)上依次拋出a、b、c三個物體，拋出的時間間隔為1s，拋出點a、b與b、c間距分別為45m和55m，三個物體分別落在水平地面上的A、B、C三處．求：

(1)飛機(jī)飛行的加速度；

(2)剛拋出b物體時飛機(jī)的速度大??；

(3)b、c兩物體落地點B、C間的距離．參考答案：(1)由Δs＝aT2，得：-----------------------------(5分)

a＝Δs/T2＝(bc－ab)T2＝10m/s2

(2)勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，則有：

vb＝（ab＋bc）/2T＝50m/s

-----------------------------(5分)

(3)被拋出的物體在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動，設(shè)下落時間為t，由h＝1/2gt2得：t＝4s

故BC＝bc＋vct－vbt＝bc＋(vc－vb)t＝bc＋aTt＝95m.

-----------------------------(5分)

答案：(1)10m/s2(2)50m/s(3)95m18.如圖甲所示,兩平行金厲板A,B的板長L

=0.2m，板間距d=0.2m。兩金屬板間加如圖乙所示的交變電壓，并在兩板間形成交變的勻強(qiáng)電場，忽略其邊緣效應(yīng)。在金屬板上側(cè)有方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，其上下寬度D=0.4m，左右范圍足夠大，邊界MN和PQ均與金屬板垂直，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)