云南省昆明市云南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理下學(xué)期摸底試題含解析

云南省昆明市云南師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理下學(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.（多選題）一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體放在水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊，拉力在斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（）A．小木塊受到斜面的最大摩擦力大小為B．小木塊受到斜面的最大摩擦力大小為F+mgsinθC．斜面體受到地面的最大摩擦力大小為FD．斜面體受到地面的最大摩擦力大小為Fcosθ參考答案：BC解：A、B、當(dāng)F沿斜面向下時(shí)，木塊所受摩擦力最大，受力分析如圖：由平衡條件：fMAX=F+mgsinθ．故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、選整體為研究對(duì)象，當(dāng)F水平時(shí)，整體所受的摩擦力最大，由平衡條件，f=F，即：斜面所受的最大靜摩擦力為F．故C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC2.下列物理量中屬于矢量的是（）A．動(dòng)能 B．電動(dòng)勢(shì) C．加速度 D．振幅參考答案：C【考點(diǎn)】矢量和標(biāo)量．【分析】即有大小又有方向，相加是遵循平行四邊形定則的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、動(dòng)量等都是矢量；只有大小，沒有方向的物理量是標(biāo)量，如路程、時(shí)間、質(zhì)量等都是標(biāo)量．【解答】解：加速度是既有大小又有方向，相加時(shí)遵循平行四邊形定則的，所以加速度是矢量，而動(dòng)能、電動(dòng)勢(shì)和振幅只有大小沒有方向，所以它們都是標(biāo)量．故選：C．3.（多選題）如圖所示，傾角為的光滑斜面向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量為m的小球恰好與斜面保持靜止，當(dāng)小球與斜面的速度從v增加到2v的過程A.斜面對(duì)小球m做功B.斜面對(duì)小球支持力的大小為C.小球m受到的合外力大小為mgD.重力對(duì)小球m做功不為零參考答案：AC4.（單選）如圖甲所示，在升降機(jī)底部安裝了一個(gè)能夠顯示壓力的傳感器，其上方固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一質(zhì)量為m的小球，升降機(jī)在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻升降機(jī)突然停止，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，g為重力加速度．下列選項(xiàng)正確的是（）A．升降機(jī)停止前在向下運(yùn)動(dòng)B．t2時(shí)刻小球速度為零C．t2時(shí)刻小球加速度為零D．0～t1時(shí)間小球處于超重狀態(tài)，t1～t2時(shí)間小球處于失重狀態(tài)參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：由圖象看出，升降機(jī)停止后彈簧的拉力變大，說明小球向下運(yùn)動(dòng)，說明升降機(jī)停止前在向下運(yùn)動(dòng)．根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t1～t3時(shí)間小球向上運(yùn)動(dòng)，t3時(shí)刻小球到達(dá)最高點(diǎn)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，速率減小，動(dòng)能減?。∏蛑亓ψ龉榱愀鶕?jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析彈簧彈性勢(shì)能變化量與小球動(dòng)能變化量的關(guān)系．解答：解：A、升降機(jī)在勻速運(yùn)行過程中突然停止，由于慣性，小球會(huì)繼續(xù)沿著原來的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧是拉伸狀態(tài)，而后傳感器顯示的力在不斷增大，表明彈簧形變量在增大，故向下運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、0﹣t1時(shí)間內(nèi)拉力大于重力，t1時(shí)刻彈簧最長(zhǎng)，向下到達(dá)最低點(diǎn)；t1～t2時(shí)間，拉力大于重力，加速度向上，且向上運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻彈簧的彈力與重力相等，加速度等于0，速度到達(dá)最大，故B錯(cuò)誤，C正確；C、結(jié)合前面分析可得：0﹣t1時(shí)間內(nèi)小球向下減速，加速度的方向向下，處于超重狀態(tài)；t1﹣t2時(shí)間內(nèi)小球向上加速，加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)．故D錯(cuò)誤；故選：AC．點(diǎn)評(píng)：本題要根據(jù)圖象分析小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)拉力與重力的大小關(guān)系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒分析能量如何變化．5.（2015?長(zhǎng)沙模擬）牛頓時(shí)空觀也叫經(jīng)典時(shí)空觀，下列關(guān)于經(jīng)典時(shí)空觀及經(jīng)典力學(xué)的說法正確的是（）A．經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為空間和時(shí)間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的B．經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，它適用于宏觀和微觀世界C．在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的D．經(jīng)典力學(xué)也適用于高速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體參考答案：A狹義相對(duì)論解：A、經(jīng)典時(shí)空觀認(rèn)為空間和時(shí)間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)而存在的，故A正確；B、經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)是牛頓運(yùn)動(dòng)定律，它適用于宏觀世界，不適應(yīng)與微觀世界，故B錯(cuò)誤；C、在經(jīng)典力學(xué)中，物體的質(zhì)量是不隨運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的．故C錯(cuò)誤；D、經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速、弱引力的情況，故D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.半徑為R的水平圓盤繞過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí)，半徑OA方向恰好與v的方向相同，如圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，重力加速度為g，則小球拋出時(shí)距O的高度h=，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小ω=（n=1、2、3…）．參考答案：考點(diǎn)：勻速圓周運(yùn)動(dòng)；平拋運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平位移求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)豎直方向求出高度．圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間和小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，在這段時(shí)間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)n圈．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，小球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則h=根據(jù)ωt=2nπ得：（n=1、2、3…）故答案為：；（n=1、2、3…）．點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，以及知道圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的周期性．7.參考答案：200遠(yuǎn)距離輸電電壓，輸電線上損失的電壓，8.如圖甲是利用激光測(cè)轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測(cè)得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長(zhǎng)度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：9.兩點(diǎn)電荷間距離為r時(shí)，相互作用力為F，當(dāng)距離變?yōu)閞/2時(shí)，它們之間相互作用力為______________F，為使作用力仍為F，則兩點(diǎn)電荷的電量可同時(shí)為原來的_________________倍.參考答案：4

，

10.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻加速，勻變速。11.如圖8所示，兩平行金屬板間電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為1.0×104V／m，A、B兩板相距1cm，C點(diǎn)與A相距0.4cm，若B接地，則A、C間電勢(shì)差UAC＝____,將帶電量為－1.0×10-12C的點(diǎn)電荷置于C點(diǎn)，其電勢(shì)能為____．參考答案：12.（4分）把長(zhǎng)L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下13.如圖所示為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄的一輛做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的紙帶的一部分，D1是任選的第1點(diǎn)，D11、D21是順次選取的第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，由于實(shí)驗(yàn)選用特殊電源，若加速度的值是10cm/s2，則該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率是

Hz，D11點(diǎn)的速度為

m/s。參考答案：10，0.2

解析：設(shè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T，由于D1是任選的第一點(diǎn)，D11、D21是第11點(diǎn)和第21點(diǎn)，所以相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為10T，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以兩點(diǎn)之間的間隔為0.1s，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔與頻率關(guān)系：T=解得：f==10Hz，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)表達(dá)式；②求出x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～4.5s內(nèi)通過的路程及t=4.5s時(shí)的位移．參考答案：

解析：①波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內(nèi)路程s=4nA=90cm；x=2.5m質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位移為y=5cm，則經(jīng)過4個(gè)周期后與初始時(shí)刻相同，經(jīng)4.5個(gè)周期后該質(zhì)點(diǎn)位移y=

—5cm．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，小車B靜止在光滑水平上，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)），以水平速度v0＝4.0m/s滑上小車B的左端，然后與小車右擋板碰撞，最后恰好滑到小車的中點(diǎn)，已知，小車車面長(zhǎng)L＝1m。設(shè)A與擋板碰撞無機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間可忽略不計(jì)，g取10m/s2，求：（1）A、B最后速度的大小；（2）鐵塊A與小車B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）鐵塊A與小車B的擋板相碰撞前后小車B的速度，并在圖的坐標(biāo)中畫出A、B相對(duì)滑動(dòng)過程中小車B相對(duì)地面的速度v－t圖線。參考答案：解析：(1)對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律：Mv0＝(M＋m)v得

（4分）

（2）A、B系統(tǒng)，由動(dòng)量定理，對(duì)全過程有

μmg1.5L=

解得

（4分）

（3）設(shè)A、B碰撞前速度分別為v10和v20

對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒

mv0=mv1+Mv2

對(duì)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化和守恒μmgL=

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程，解得v10=1+=2.732m/s

(舍v10=1－=－0.732m/s)

v20=1－=0.423m/s

（2分）

該過程小車B做勻加速運(yùn)動(dòng)，μmg=MaM

aM=m/s2

v20=aMt1

t1

=0.317s

（1分）

A、B相碰，設(shè)A、B碰后A的速度為v1和v2，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒

mv0=mv1+Mv2

對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能守恒

帶入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程，解得v1=1－=－0.732m/s

(舍v1=1＋

m/s)

“－”說明方向向左

v2=1＋=1.577m/s

（2分）

該過程小車B做勻減速運(yùn)動(dòng)，－μmg=MaM

aM=－m/s2

到最終相對(duì)靜止

v＝v2＋aMt2

t2=0.433s

（1分）

所以，運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

t=

t1+t2=0.75s

小車B的v-t圖如下圖所示

（2分）

17.如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器，目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用．一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī)，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=4N．g取10m/s2．（1）無人機(jī)在地面上從靜止開始，以最大升力豎直向上起飛．求在t=5s時(shí)離地面的高度h；（2）當(dāng)無人機(jī)懸停在距離地面高度H=100m處，由于動(dòng)力設(shè)備故障，無人機(jī)突然失去升力而墜落．求無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度v；（3）在無人機(jī)墜落過程中，在遙控設(shè)備的干預(yù)下，動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力．為保證安全著地，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長(zhǎng)時(shí)間t1．參考答案：解：（1）由牛頓第二定律

F﹣mg﹣f=ma代入數(shù)據(jù)解得a=6m/s2上升高度

代入數(shù)據(jù)解得

h=75m．（2）下落過程中

mg﹣f=ma1代入數(shù)據(jù)解得落地時(shí)速度

v2=2a1H，代入數(shù)據(jù)解得

v=40m/s（3