湖南省益陽(yáng)市第十九中學(xué)高三物理摸底試卷含解析

湖南省益陽(yáng)市第十九中學(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.(單選)如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，線圈L的電阻不計(jì)．以下判斷正確的是 A．閉合S瞬間，燈泡不發(fā)光 B． 閉合S帶電路穩(wěn)定后，燈泡發(fā)光 C．?dāng)嚅_S瞬間，燈泡發(fā)光 D． 斷開S瞬間，電阻R上無(wú)電流通過(guò)參考答案：C2.假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（

）A.

B.

C.

D.參考答案：A地面附近:

深度為d的重力加速度g/：，故選項(xiàng)A正確。3.研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)．假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A．向心加速度變大

B．距地面的高度變大C．線速度變大

D．角速度變大參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律D5【答案解析】B解析：同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運(yùn)行，選項(xiàng)B正確；而此時(shí)萬(wàn)有引力減小，所以向心加速度減小、線速度減小，角速度減小，故選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤.故B正確.【思路點(diǎn)撥】同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉(zhuǎn)變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運(yùn)行；萬(wàn)有引力減小，向心加速度減小、線速度減小，角速度減小.4.如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2（Q2位于坐標(biāo)原點(diǎn)O），其上有M、N、P三點(diǎn)，間距MN=NP，Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢(shì)?隨x變化關(guān)系如圖乙．則（）A．M點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均為零B．N點(diǎn)電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)大小均不為零C．一正試探電荷從P移到M過(guò)程中，電場(chǎng)力做功|WPN|=|WNM|D．由圖可知，Q1為負(fù)電荷，Q2為正電荷，且Q1電荷量大于Q2參考答案：D【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】φ﹣x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，在φ﹣x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢(shì)的大小，并可根據(jù)電勢(shì)大小關(guān)系確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由w=qU判斷做功；【解答】解：A、φ﹣x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以M處的場(chǎng)強(qiáng)不為零，故A錯(cuò)誤；B、φ﹣x圖線的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，就知道N處場(chǎng)強(qiáng)為零，故B錯(cuò)誤；C、由圖象可知，UMN＞UNP，故電場(chǎng)力做功qUMN＞qUNP，從P移到M過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，故|WPN|＜|WNM|，故C錯(cuò)誤；D、因?yàn)镹點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0，所以兩點(diǎn)的電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，兩電荷為異種電荷，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，Q1帶負(fù)電、Q2帶正電．因?yàn)镹點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0，所以兩點(diǎn)的電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，根據(jù)E=k，知距離大的電量大，所以Q1的電荷量大于Q2的電荷量．故D正確；故選：D5.如圖所示，人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行軌道為橢圓，其近地點(diǎn)P和遠(yuǎn)地點(diǎn)Q距地面的高度分別為R和3R，R為地球半徑，已知地球表面處的重力加速度為g，以下說(shuō)法正確的是A．衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于B．衛(wèi)星在Q點(diǎn)的加速度等于C．衛(wèi)星在從P到Q過(guò)程中處于超重狀態(tài)D．衛(wèi)星在從P到Q過(guò)程中機(jī)械能守恒參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功。這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源。在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是，其中粒子X(jué)的符號(hào)是

。已知的質(zhì)量是m1，的質(zhì)量是m2，的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為

。參考答案：或者n或者中子（2分）（2分）7.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過(guò)程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過(guò)程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.58.振源O產(chǎn)生的橫波向左右兩側(cè)沿同一條直線上。當(dāng)振源起振后經(jīng)過(guò)時(shí)間t1，A點(diǎn)起振經(jīng)過(guò)時(shí)間B點(diǎn)起振，此后A、B兩點(diǎn)的振動(dòng)方向始終相反，這列橫波的波長(zhǎng)為

，這個(gè)振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：9.一物體從某一行星表面豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力）。t=0時(shí)拋出，得到如圖所示的s-t圖象，則該行星表面重力加速度大小為

m/s2，物體被拋出時(shí)的初速度大小為

m/s。

參考答案：8；2010.兩列簡(jiǎn)諧波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，波速均為υ＝0.4m/s，波源的振幅均為A＝2cm。如圖所示為t＝0時(shí)刻兩列波的圖像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動(dòng)。質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置位于x＝0.5m處。則兩列波相遇的時(shí)刻為t＝______s，當(dāng)t＝2.0s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為_______cm。參考答案：0.75，20 11.如圖所示，輕且不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動(dòng)的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細(xì)繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向夾角30°。繩長(zhǎng)0.2m，不計(jì)一切摩擦。則此過(guò)程中重力對(duì)小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時(shí)速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：12.(4分)質(zhì)量為1×10-2kg的氫氣球，受到浮力的大小為0.12N，距天花板距離為4m。今沿水平方向以3m/s速度拍出（不計(jì)空氣阻力），當(dāng)它到達(dá)天花板時(shí)，水平位移是

，速度的大小為

（g取10m/s2）。

參考答案：

答案：6m；5m/s13.豎直上拋運(yùn)動(dòng)，可看成是豎直向上的

和一個(gè)豎直向下

的運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)參考答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個(gè)小球以相同的速率v沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，碰后B球停止不動(dòng)，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說(shuō)明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動(dòng)量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動(dòng)能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，有一足夠長(zhǎng)的粗糙斜面，傾角θ＝37°，一滑塊以初速度v0＝16m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面，滑至B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn)．滑塊運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，求：(已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之間的距離；(2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度；(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用的時(shí)間參考答案：(1)由v－t圖象知AB之間的距離為：sAB＝m＝16m(2)設(shè)滑塊從A滑到B過(guò)程的加速度大小為a1，從B返回到A過(guò)程的加速度大小為a2，滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ則有：a1＝gsinθ＋μgcosθ＝m/s2＝8m/s2a2＝gsinθ－μgcosθ則滑塊返回到A點(diǎn)時(shí)的速度為vt，有v－0＝2a2sAB聯(lián)立各式解得：a2＝4m/s2，vt＝8m/s.(3)設(shè)滑塊從A到B用時(shí)為t1，從B返回到A用時(shí)為t2，則有：t1＝2s，t2＝＝2s則滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用的時(shí)間為t＝t1＋t2＝(2＋2)s17.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60KW，汽車的質(zhì)量為。汽車在足夠長(zhǎng)的水平路面從靜止以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。（已知汽車在行駛中所受路面阻力恒定為重力的0.1倍，g取10m/s2）求：（1）汽車在水平路面能達(dá)到的最大速度vm1（2）汽車在水平路面做勻加速運(yùn)動(dòng)能維持多長(zhǎng)時(shí)間參考答案：（1）汽車達(dá)到最大速度時(shí)，有：（6分）

（2）經(jīng)t時(shí)間，汽車勻加速達(dá)到額定功率時(shí)，由牛頓第二定律有：

（2分）

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有：

（2分）

而

（2分）

解得t=15.625s

（1分）

寫分?jǐn)?shù)的正確的就給分18.（14分）如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導(dǎo)軌，O、C處分別接有短電阻絲（圖中用粗線表示），R1=4Ω、R2=8Ω（導(dǎo)軌其它部分電阻不計(jì)）。導(dǎo)軌OAC的形狀滿足（單位：m）。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面。一足夠長(zhǎng)的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導(dǎo)軌上從O點(diǎn)滑動(dòng)到C點(diǎn)，棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終保持與OC導(dǎo)軌垂直，不計(jì)棒的電阻。求：（1）外力F的最大值；（2）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻絲R1上消耗的最大功率；（3）在滑動(dòng)過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電流I與時(shí)間t的關(guān)系。

參考答案：解析：（1）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)F外＝F安ε＝BLv

①

I=ε/R總

②

F外＝BIL＝

③

Lmax=2sin=2(m)