湖北省孝感市大悟縣第二高級中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

湖北省孝感市大悟縣第二高級中學(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.汽車以20m/s的速度在水平路面上做勻速直線運動，剎車后的加速度大小為5m/s2，則剎車后2s內(nèi)的位移和剎車后7s內(nèi)汽車通過的位移之比為A．1:3

B．3:1

C．4:3

D．3:4參考答案：D2.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當小球運動到圖示位置時，繩b被燒斷的同時輕桿停止轉(zhuǎn)動，若繩a、b的長分別為la、lb，且la>，則

A．繩b燒斷前，繩a的拉力大于mg，繩b的拉力等于mω2lb

B．繩b燒斷瞬間，繩a的拉力突然增大

C．繩b燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動

D．繩b燒斷后，小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動參考答案：【知識點】受力分析、勻速圓周運動的綜合應(yīng)用選擇題。B4、D4【答案解析】BC。在．繩b燒斷前，繩a的拉力為，繩b的拉力等于，A錯；繩b燒斷瞬間，繩有向左運動趨勢，繩a的拉力突然增大，B正確；此后小球就在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動，不是勻速圓周運動，C對、D錯；故本題選擇BC答案?！舅悸伏c撥】在繩b燒斷前，要對小球進行受力分析確定它在水平方向繩和豎直方向繩所受的力，燒斷后的瞬間，，段繩所受拉力發(fā)生突變，以懸點作圓周運動，拉力增大，由此就可知道以后小球作何種運動了。3.（單選）如圖質(zhì)量為20kg的物體在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運動，在運動過程中受到水平D的拉力作用，則物體所受摩擦力為（g=10m/s2）（

）A.10N

向右

B.10N

向左

C.20N

向右

D.20N

向左參考答案：D4.如圖所示，傳送帶保持v0＝1m/s的速度運動，現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.5kg的小物體(示為質(zhì)點)從傳送帶左端放上，設(shè)物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ＝0.1，傳送帶兩端水平距離x＝2.5m，則物體從左端運動到右端所經(jīng)歷的時間為(

)

A.s

B.s

C.3s

D.5s參考答案：C5.一物體自空中的A點以一定的初速度豎直向上拋出，1s后物體的速率變?yōu)?0m／s，則物體此時的位置和速度方向可能是（不計空氣阻力，g=10m／s2）A．在A點上方，速度方向向下

B．在A點下方，速度方向向下C．在A點上方，速度方向向上

D．在A點下方，速度方向向上參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.1宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)（假設(shè)三顆星的質(zhì)量均為m，引力常量為G），通常可忽略其它星體對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：第一種形式是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行，則兩顆運動星體的運動周期為

；第二種形式是三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行，周期與第一種形式相同，則三顆星之間的距離為

。參考答案：

；

7.質(zhì)量為M的物塊以速度v運動，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時動量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時，機械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡整理得≤3。選項AB符合題意。8.在如圖所示電路中，電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，電阻R1=5Ω，R2=6Ω，滑動變阻器的阻值0—30Ω。閉合電鍵K，當滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU表示。則____Ω。R1消耗的最小電功率為______W。參考答案：６

Ω；

０.8

W。9.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．10.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實驗要求水的質(zhì)量必須遠小于木板的質(zhì)量．當?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學(xué)實驗結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，所以選項B、C正確．11.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點，已知P離振源較近，P、Q兩點的平衡位置相距15m（小于一個波長），各自的振動圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s12.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應(yīng)用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．13.（4分）在與x軸平行的勻強電場中，一帶電量為1.0×10－8庫侖、質(zhì)量為2.5×10－3千克的物體在光滑水平面上沿著x軸作直線運動，其位移與時間的關(guān)系是x＝0.16t－0.02t2，式中x以米為單位，t以秒為單位。從開始運動到5秒末物體所經(jīng)過的路程為

米，克服電場力所作的功為

焦耳。參考答案：

答案：0.34，3×10－4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，有一塊木板靜止在光滑且足夠長的水平面上，木板質(zhì)量M＝4kg，長L＝1.4m，木板右端放著一個小滑塊．小滑塊質(zhì)量為m＝1kg，其尺寸遠小于L.小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，g＝10m/s2.(1)現(xiàn)用恒力F作用于木板M上，為使m能從M上滑落，F(xiàn)的大小范圍是多少？(2)其他條件不變，若恒力F＝22.8N且始終作用于M上，最終使m能從M上滑落，m在M上滑動的時間是多少？參考答案：[答案](1)F>20N(2)2s解得t＝2s.17.（13分）兩個共軸的圓筒形金屬電極，外電極接地，其上均勻分布著平行于軸線的四條狹縫a、b、c和d，外筒的外半徑為r0。在圓筒之外的足夠大區(qū)域中有平等軸線方向的均勻磁場，磁感強度的大小為B，在兩極向加上電壓，使兩圓筒之間的區(qū)域內(nèi)有沿半徑向外的電場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，從緊靠內(nèi)筒縣且正對狹縫α的S點出發(fā)，初速為零，如果該粒子經(jīng)過一段時間的運動之后恰好又回到出發(fā)點S，則兩電極之間的電壓U應(yīng)是多少？（不計重力，整個裝置在真空中）。參考答案：解析：帶電粒子從S出發(fā)，在兩筒之間的電場力作用下加速，沿徑向穿出α而進入磁場區(qū)，在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，粒子再回到S點的條件是能沿徑向穿過狹縫b，只要穿過了b，粒子就會在電場力作用下先減速，再反向加速，經(jīng)b重新進入磁場區(qū)，然后，粒子將以同樣方式經(jīng)過c、d，再經(jīng)過α回到S點。設(shè)粒子射入磁場區(qū)的速度為v，根據(jù)能量守恒，有

設(shè)粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動的半徑為R，由洛侖茲力公式和牛頓定律得

由前面分析可知，要回到S點，粒子從a到b必經(jīng)過3/4圓周。所以半徑R必定等于筒的外半徑r0，即R=r0

③

由以上各式解得18.如圖所示，有n（n>10）個相同的小物塊（可視為質(zhì)點）靜止在傾角為q的傾斜軌道上，物塊與軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ。每個物塊的質(zhì)量均為m，相鄰物塊間的距離均為l，最下端的物塊到軌道底端的距離也為l。使第1個物塊以某一初速度v0沿軌道開始下滑，在每次發(fā)生碰撞時物塊都立即粘合在一起運動，最后n個物塊粘在一起后恰好停在軌道的底端。已知空氣阻力可忽略不計，重力加速度為g。（1）求第一次碰撞前瞬間小物塊1的速度v1的大小；（2）設(shè)第5次碰撞前的瞬間運動物塊的動能為Ek5，第5次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為E損5，求E損5和Ek5的比值；（3）求下滑的整個過程中由于相互碰撞而損失的機械能。參考答案：（1）對于物塊1下滑l的過程，由動能定理得…（3分）得

…………（1分）（2）設(shè)第5次碰撞前，5個物塊一起運