湖南省益陽市八字哨鎮(zhèn)中學(xué)高三物理上學(xué)期摸底試題含解析

湖南省益陽市八字哨鎮(zhèn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直平面內(nèi)的半徑為R的光滑半圓固定軌道，用水平恒力F將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，由靜止開始從A點(diǎn)推到B點(diǎn)后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后水平拋出．已知AB的距離x=2R．則（）A．小球從C點(diǎn)平拋的水平位移的最小值為2RB．為了完成上述過程，力F做功的最小值為mgRC．若小球恰好通過最高點(diǎn)，則小球在AB段的加速度大小為gD．若小球恰好通過最高點(diǎn)，則小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為5mg參考答案：解：A、當(dāng)小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，水平距離最小，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m，vC=，小球離開C后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：2R=gt2，水平方向：x最小=vCt，解得，水平距離的最小值：x最小=2R．故A正確．B、從A到C過程，由動(dòng)能定理得：F?2R﹣mg?2R=mvC2﹣0，解得：F=mg，做功最小值：W=F?2R=mgR，故B錯(cuò)誤；C、若小球恰好通過最高點(diǎn)，則小球在AB段的加速度大?。篴==g，故C正確；D、從B到C點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理得：﹣mg?2R=mvC2﹣mvB2，在B點(diǎn)，由牛頓第二定律得：N﹣mg=m，解得：N=6mg，由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Γ篘′=N=6mg，方向豎直向下，故D錯(cuò)誤；故選：AC．2.如圖所示，兩個(gè)完全相同的光滑球的質(zhì)量為m，放在豎直擋板和傾角為α的固定斜面間。若緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板至斜面垂直，則在此過程中

A．A、B兩球間的彈力不變B．B球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小C．B球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大D．A球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大參考答案：AB3.如圖為一種直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，直流發(fā)電機(jī)由兩塊永磁鐵、線圈和換向器組線纏繞而成.永磁體N、S極相對(duì)，中間區(qū)域視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。線圈由N匝導(dǎo)線纏繞而成，面積為S，可繞如圖所示的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω。換向器由兩個(gè)半銅環(huán)和兩個(gè)電刷構(gòu)成，半銅環(huán)分別與線圈中導(dǎo)線的兩端固連，線圈和半銅環(huán)繞著軸線以相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。電刷位置固定，作為輸出端與外電路相連（圖中未畫出）。每當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面位置時(shí)，半銅環(huán)和電刷會(huì)交換接觸，以保持輸出電流方向不變，且交換時(shí)間極短可忽略。下列說法正確的是A.當(dāng)線圈按照圖示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電刷a的電勢比b的電勢高B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢為零C.該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值為NBSωD.該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值是有效值的倍參考答案：CD【詳解】A、當(dāng)線圈按照圖示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則知電刷a的電勢比b的電勢低，故A錯(cuò)；B、當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，磁通量等零，但磁通量的變化率達(dá)到了最大，所以線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢也達(dá)到了最大，故B錯(cuò)；CD、發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化圖像如圖所示，其中最大值為NBSω，且是有效值的倍，故CD對(duì)；故選CD4.在距水平地面一定高度的某點(diǎn)，同時(shí)將兩物體分別沿豎直方向與水平方向拋出（不計(jì)空氣阻力），關(guān)于都落地的兩物體下列說法正確的是：A．加速度相同

B．機(jī)械能都守恒C．一定同時(shí)落地

D．位移相同參考答案：AB5.如圖所示,細(xì)線的一端固定于點(diǎn),另一端系一小球。在水平拉力作用下,小球以恒定速率在豎直平面內(nèi)由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)。在此過程中下列說法正確的是A.細(xì)線對(duì)小球的拉力和小球?qū)?xì)線的拉力相互平衡B.小球所受合外力不為零，但合外力對(duì)小球做功為零C．細(xì)線對(duì)小球的拉力做正功D．小球的機(jī)械能增加參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，輕繩一端系在質(zhì)量為m的物體A上，另一端與套在粗糙豎直桿MN上的輕圓環(huán)B相連接．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上一點(diǎn)O，使物體A及圓環(huán)B靜止在圖中虛線所在的位置．現(xiàn)稍微增加力F使O點(diǎn)緩慢地移到實(shí)線所示的位置，這一過程中圓環(huán)B仍保持在原來位置不動(dòng)．則此過程中，圓環(huán)對(duì)桿摩擦力F1___

_____(填增大、不變、減小)，圓環(huán)對(duì)桿的彈力F2___

_____(填增大、不變、減小)。參考答案：不變，增大，7.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿abc變化到狀態(tài)c，吸收了340J的熱量，并對(duì)外做功120J。若該氣體由狀態(tài)a沿adc變化到狀態(tài)c時(shí)，對(duì)外做功40J，則這一過程中氣體

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J熱量。參考答案：吸收

260J；8.如圖所示，在場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，有兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球，電荷量分別為＋2q和－q，兩小球用長為L的絕緣細(xì)線相連，另用絕緣細(xì)線系住帶正電的小球懸掛于O點(diǎn)而處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g，則細(xì)線對(duì)懸點(diǎn)O的作用力等于_________.參考答案：以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：重力2mg、電場力，方向豎直向下，細(xì)線的拉力T，由平衡條件得：

9.如圖為密閉的理想氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，則T1小于T2（選填“大于”或“小于”）；氣體溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大，從微觀角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大了．參考答案：考點(diǎn)：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．分析：溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大．解答：解：溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，分子運(yùn)動(dòng)激烈是指速率大的分子所占的比例大，圖T2腰粗，速率大的分子比例最大，溫度最高；圖T1速率大的分子，所占比例最小，溫度低．從微觀角度分析，當(dāng)溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，分子的平均速率增大．故答案為：小于，平均動(dòng)能點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于理解：溫度高與低反映的是分子平均運(yùn)動(dòng)快慢程度，理解氣體的壓強(qiáng)與分子的運(yùn)動(dòng)的激烈程度之間的關(guān)系．10.直升機(jī)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(jī)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(shí)，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(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，?？键c(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。11.（單選）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃．隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法．“鉆木取火”是通過__________方式改變物體的內(nèi)能，把__________轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能．參考答案：12.一個(gè)中子轟擊鈾核（）可裂變生成鋇（）和氪（）.已知、、和中子的質(zhì)量分別是mu、mBa、mKr、mn，則此鈾裂變反應(yīng)的方程為

▲；該反應(yīng)中一個(gè)裂變時(shí)放出的能量為

▲．（已知光速為c）⑶在某次冰壺比賽中，運(yùn)動(dòng)員將一冰壺甲以4m/s速度推出，與正前方另一靜止的相同質(zhì)量的冰壺乙發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞后冰壺乙以3m/s速度沿向前滑行，方向與冰壺甲運(yùn)動(dòng)方向相同，①求碰后瞬間冰壺甲的速度；②試通過計(jì)算說明該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．參考答案：13.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在千方百計(jì)地探尋“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”，是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號(hào)可表示為-24He.正、反粒子相遇時(shí)會(huì)因相撞結(jié)合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現(xiàn)象.若正、負(fù)電子相撞后湮滅成兩個(gè)頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議。現(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。15.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩端開口的U形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗管橫截面積是細(xì)管的2倍．管中裝入水銀，兩管中水銀面與管口距離均為=12cm，大氣壓強(qiáng)為．現(xiàn)將粗管管口封閉，然后將細(xì)管管口用一活塞封閉并將活塞緩慢推入管中，直到兩管中水銀面高度差達(dá)到6cm為止．整個(gè)過程中氣體溫度保持不變，求：①左端液面下降多少?②活塞下移的距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．

參考答案：17.（12）如圖甲所示，為一液體槽，、面為銅板，、面及底面為絕緣板，槽中盛滿導(dǎo)電液體(設(shè)該液體導(dǎo)電時(shí)不發(fā)生電解)．現(xiàn)用質(zhì)量不計(jì)的細(xì)銅絲在下端固定一鐵球構(gòu)成一單擺，銅絲的上端固定在點(diǎn)，下端穿出鐵球使得單擺擺動(dòng)時(shí)細(xì)銅絲始終與導(dǎo)電液體接觸，過點(diǎn)的豎直線剛好在邊的垂直平分面上．在銅板、面上接上圖示電源，電源內(nèi)阻可忽略，電動(dòng)勢＝８Ｖ，將電源負(fù)極和細(xì)銅絲的上端點(diǎn)分別連接到記憶示波器的地和輸入端（記憶示波器的輸入電阻可視為無窮大）．現(xiàn)將擺球拉離平衡位置，使其在垂直于、的豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，閉合開關(guān)，就可通過記憶示波器觀察擺球的振動(dòng)情況．圖乙為某段時(shí)間內(nèi)記憶示波器顯示的擺球與板之間的電壓波形，根據(jù)這一波形（１）求單擺的擺長（取約等于10,取=10m/s2）；（２）設(shè)AD邊長為4cm，則擺球擺動(dòng)過程中偏離CD板的最大距離和最小距離各是多大?參考答案：解析：（1）由圖可知T=1s

由得

(4分)

（2）擺球擺到離CD板間的最大電壓為Umax=6V

該電壓與擺球偏離CD板的距離成正比，從而有

（或）

其中l(wèi)AD=4cm，E=8V

解得=3cm即為最大距離

(4分)

擺球擺到離CD板間的最小電壓為Umin=2V

由

得cm

(4分)18.（14分）如圖所示,傾角為θ=37o、電阻不計(jì)的、間距L=0.3m且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌處在磁感強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)軌兩端各接一個(gè)阻值R0=2Ω的電阻.在平行導(dǎo)軌間跨接一金屬棒，金屬棒質(zhì)量m=1kg電阻r=2Ω，其與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒以平行于導(dǎo)軌向上的初速度υ0=10m/s上滑直至上升到最高點(diǎn)的過程中，通過上端電阻的電量Δq=0.1C（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）.

(1)金屬棒的最大加速度；(2)上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量。

參考答案：解析：(1)金屬棒在上升的過程，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，

回路的總電阻（1分），

回路中的感應(yīng)電流

金屬棒受到平行于導(dǎo)軌向下的安培力（2分）

金屬棒還受到平行于導(dǎo)軌向下的力有mgsinθ、滑動(dòng)摩擦力

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知（2分）

金屬棒上升過程中的最大加速度對(duì)應(yīng)的是金屬棒的最大速度，金屬棒上升過程做減速運(yùn)動(dòng)，所以金屬棒上升過程中的最大加速度就是速度