河南省新鄉(xiāng)市市第三中學高三物理上學期摸底試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市市第三中學高三物理上學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.文藝復興時代意大利的著名畫家和學者達·芬奇曾提出如下原理:如果力F在時間t內(nèi)使質(zhì)量為m的物體移動一段距離，那么:(1)相同的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動2倍的距離;(2)或者相同的力在一半的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離;(3)或者相同的力在2倍的時間內(nèi)使質(zhì)量是2倍的物體移動相同的距離;(4)或者一半的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離;(5)或者一半的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量相同的物體移動一半的距離。在這些原理中正確的是A.(1)、(2)、(4) B.(1)、(4)、(5) C.(2)、(3)、(4) D.(2)、(4)、(5)參考答案：B【詳解】據(jù)牛頓第二定律可得：，再由運動學公式可得：，聯(lián)立解得：。(1)據(jù)可得，相同的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動2倍的距離。則(1)正確。(2)據(jù)可得，相同的力在一半的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動一半的距離。則(2)錯誤。(3)據(jù)可得，相同的力在2倍的時間內(nèi)使質(zhì)量是2倍的物體移動2倍的距離。則(3)錯誤。(4)據(jù)可得，一半的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量是一半的物體移動相同的距離。則(4)正確。(5)據(jù)可得，一半的力在相同的時間內(nèi)使質(zhì)量相同的物體移動一半的距離。則(5)正確。這些原理中正確的是(1)、(4)、(5)，故B項正確，ACD三項錯誤。2.如圖所示，質(zhì)量為m、頂角為α的直角劈和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止狀態(tài).若不計一切摩擦，則A.水平面對正方體的彈力大小為(M+m)gB.墻面對正方體的彈力大小mgtanαC.正方體對直角劈的彈力大小為mgcosαD.直角劈對墻面的彈力大小mgsinα參考答案：A由整體法知水平面對正方體的彈力大小為(M+m)g，A對；隔離直角劈受力分析可知，直角劈受重力、墻面的支持力和正方體的支持力3個力的作用，易得墻面的支持力為，正方體的支持力為，所以直角劈對墻面的彈力大小為，墻面對正方體的彈力大小也為。BCD均錯。3.關于電源及電路的以下敘述，正確的是【

】A．外電阻R增大，路端電壓減小

B．外電阻R增大，電源的內(nèi)電壓增大C．外電路短路時，路端電壓趨近于零

D．外電路斷開時，電源的電動勢為零參考答案：C4.（單選題）一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動，如圖所示，則（

）A．小球過最低點時，球?qū)U的力不一定大于球的重力B．小球過最高點時的最小速度是C．小球過最高點時，桿對球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反D．小球過最高點時，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時重力一定大于桿對球的作用參考答案：D5.（單選）圖示為一個均勻帶正電的細圓環(huán)，半徑為R。取環(huán)面中心O為原點，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設軸上某點P到O點的的距離為x，設無窮遠處的電勢為零，點的電勢為，真空中靜電力常量為。下面判斷正確的是（

）A.圖中P點電場強度E的方向是沿x軸正方向,O點電場強度E為零B.圖中P點電場強度E的方向是沿x軸負方向,O點勢為零C.從O點到P點，電場強度E一定逐漸增大，電勢一定逐漸增大D.從O點到P點，電場強度E一定逐漸減小，電勢一定逐漸減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內(nèi)電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；7.如圖甲所示，小車開始在水平玻璃板上勻速運動，緊接著在水平薄布面上做勻減速運動（小車剛駛上粗糙的薄布面瞬間有一碰撞過程，動能有所減少）．打點計時器打出的紙帶及相鄰兩點間的距離（單位：cm）如圖乙所示，紙帶上相鄰兩點間對應的時間間隔為0.02s．則小車在水平玻璃板上勻速運動的速度是m/s；小車在薄布面上做勻減速運動的加速度大小是m/s2，初速度是m/s．參考答案：0.9

5

0.85考點：測定勻變速直線運動的加速度．.專題：實驗題．分析：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上某點時小車的瞬時速度大?。妹椟c法作出v﹣t圖象，根據(jù)圖象求出小車在玻璃板上的運動速度．解答：解：勻速運動的速度等于位移除以時間設對應點1、2、3、4、5的瞬時速度分別為v1、v2、v3、v4、v5，則有v1=cm/s=75cm/s=0.75m/s，v2=cm/s=65cm/s=0.65m/s，v3=cm/s=55cm/s=0.55m/s，v4=cm/s=45cm/s=0.45m/s，v5=cm/s=35cm/s=0.35m/s；以速度為縱坐標，以時間為橫坐標建立直角坐標系．用描點法作出小車在薄布面上做減速運動時的v﹣t圖象．將圖象延長，使其與縱軸相交，如圖所示．由圖象可知，小車做減速運動的加速度為5m/s2，初速度為0.85m/s．故答案為：0.9；5；0.85．點評：要提高應用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎知識的理解與應用．8.直升機沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機沿水平方向勻速和勻加速飛行時，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c：本題考查了牛頓第二定律的應用。9.如圖所示，用一根輕彈簧和一根細繩將質(zhì)量1kg的小球掛在小車的支架上，彈簧處于豎直方向，細繩伸直且與豎直方向夾角為θ=30°，若此時小車和小于都靜止，則彈簧的彈力為10N；若小車和小球一起水平向右做加速度3m/s2的勻加速直線時，彈簧細繩位置仍然如圖，則彈簧的彈力為4.8N．參考答案：考點：牛頓第二定律；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：當小車處于靜止時，小球受重力和彈簧彈力平衡，當小車和小球向右做勻加速直線運動時，受三個力作用，豎直方向上的合力為零，水平方向上合力等于ma．解答：解：小車處于靜止時，彈簧的彈力等于重力，即F=mg=10N．小車和小球向右做勻加速直線運動時，有Tsin30°=ma，解得T=．豎直方向上有F′+Tcos30°=mg解得彈簧彈力為=4.8N．故答案為：10，4.8．點評：解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，結合牛頓第二定律進行求解．10.利用如圖所示的裝置可以測量滑塊與固定在地面上的斜面間的動摩擦因數(shù)。在傾角為的斜面上安裝有兩個光電門，其中光電門甲固定在斜面上，光電門乙的位置可以變化。當一個帶有遮光片的滑塊自斜面上勻加速滑下時，與兩個光電門都相連的計時器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時間t，改變光電門乙的位置進行多次測量，每次都使滑塊從同一點由靜止開始滑下，并用米尺測量甲、乙光電門之間的距離x，記下相應的x和t值，所得數(shù)據(jù)見下表。(l)滑塊每次都從同一點由靜止開始下滑，設經(jīng)過光電門甲處的速度為，下滑的加速度為a。則、a、x、t四個物理量之間滿足的關系式是________________________。(2)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，在下面給出的坐標紙上畫出圖線。

(3)由(2)中所畫出的圖線，得出滑塊加速度大小為a=_________，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)__________。(g取l0，兩空結果保留3位有效數(shù)字)參考答案：11.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點間的距離均為0.1m，如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播，t=0時到達質(zhì)點1，質(zhì)點1開始向下運動，振幅為0.4m，經(jīng)過時間0.6s第一次出現(xiàn)如圖（b）所示的波形．該列橫波傳播的速度為___________________；寫出質(zhì)點1的振動方程_______________．參考答案：

由圖可知，在0.6s內(nèi)波傳播了1.2m，故波速為該波周期為T=0.4s，振動方程為，代入數(shù)據(jù)得12.(5分)如圖所示，是測定子彈速度的裝置示意圖，A、B兩圓盤平行，相距為L，兩圓盤固定在同一根穿過圓心且與盤面垂直的轉(zhuǎn)軸上，兩圓盤以角速度ω高速轉(zhuǎn)動，子彈以平行轉(zhuǎn)軸方向先后穿過A、B兩盤，量得兩圓盤上彈孔和圓心連線的夾角為θ，由此可測出子彈的速度為

。參考答案：

答案：ωL/（θ+2kл）k=0，1，2，3……13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在著若干個無電場區(qū)和有理想邊界的勻強電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔，豎直高度均為h，電場區(qū)域水平方向無限長，每一電場區(qū)域場強的大小均為E，且E=mg/q，場強的方向均豎直向上。一個質(zhì)量為m，帶正電的、電荷量為q的小球（看作質(zhì)點），從第一無電場區(qū)域的上邊緣由靜止下落，不計空氣阻力。則小球從開始運動到剛好離開第n個電場區(qū)域的過程中，在無電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為__________，在第n個電場區(qū)域中所經(jīng)歷的時間為________。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x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小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，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，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軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌?他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（5分）在圖示的氣缸中封閉著溫度為100℃的空氣,一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接(設活塞與氣缸壁間無摩擦),重物和活塞均處于平衡狀態(tài),這時活塞離缸底的高度為10cm,如果缸內(nèi)空氣變?yōu)?℃。問：①重物是上升還是下降？②這時重物將從原處移動多少cm?

參考答案：解析：分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化。設活塞截面積為Scm2，氣體初態(tài)體積V1=10Scm3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hScm3(h為活塞到缸底的距離)據(jù)

--------------3分可得h=7.4cm則重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm-------------------2分17.如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m長度為的小車，小車左端有一質(zhì)量也是m可視為質(zhì)點的物塊．車子的右壁固定有一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧(彈簧長度與車長相比可忽略)，物塊與小車間動摩擦因數(shù)為m，整個系統(tǒng)處于靜止?，F(xiàn)在給物塊一個水平向右的初速度，物塊剛好能與小車右壁的彈簧接觸，此時彈簧鎖定瞬間解除，當物塊再回到左端時與小車相對靜止（重力加速度為g）。求：（1） 物塊的初速度（2）彈簧的彈性勢能Ep參考答案：①.由動量守恒定律得：

（2分）由能量關系有：（2分）解得：（1分）②.物體最終速度為，由動量守恒定律得：（2分）由能量關系有：（2分）（3），若打在下方最遠點，如圖2所示為相切，由幾何關系可知：…⑧所以，坐標為（0，4）到（2，4）cm…⑨若打在上方最遠點，如圖則軌跡圓左端剛好打在M點則：…⑩所以坐標為（0，4）到（