湖南省怀化市牙屯堡中学高三物理摸底试卷含解析

湖南省怀化市牙屯堡中学高三物理摸底试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）受水平力F作用的物体，在粗糙水平面上做直线运动，其v﹣t图线如图所示，则（）A．在0﹣t1时间内，外力F大小不断增大B．在t1时刻，外力F为零C．在t1﹣t2时间内，外力F大小可能不断减小D．在t1﹣t2时间内，外力F大小可能先减小后增大参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：速度时间图线的切线斜率表示瞬时加速度大小，根据加速度的变化，结合牛顿第二定律得出外力F的变化．解答：解：A、在0﹣t1时间内，物体做变加速运动，图线的斜率减小，则加速度减小，根据牛顿第二定律得F﹣f=ma，因为阻力的大小不变，知外力F减小．故A错误．B、在t1时刻，图线的切线斜率为零，加速度为零，则外力F等于阻力．故B错误．C、在t1﹣t2时间内，物体做减速运动，切线的斜率逐渐增大，则加速度增大，根据牛顿第二定律得f﹣F=ma，若外力F的方向与速度方向相同，则外力F不断减小．由于F的大小减小为零后，可能反向增大，加速度增大．故C、D正确．故选：CD．点评：解决本题的关键是知道速度时间图线的切线斜率表示加速度，抓住阻力不变，结合牛顿第二定律分析求解．2.足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球．横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计．运动员至少要对足球做的功为W．下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解W，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，W的表达式最合理应为（）A．W=mghB．C．D．参考答案：B解：A、足球重力势能增加量为mgh，动能增加量大于零，故功大于mgh，故A错误；B、当S＞0时，一定有W＞mgh，故B正确；C、功等于机械能增量，故功W＞mgh，但S取一定的值时，此式可能小于mgh，矛盾，故C错误；D、等号右边单位为：kg?N/kg?m2=N?m2=J?m，不是焦耳，故D错误；故选B．3.（单选）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场，二者磁感应强度相同，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图示坐标平面内沿顺时针方向匀速转动．规定与图中导线框的位置相对应的时刻为t=0，导线框中感应电流逆时针为正．则关于该导线框转一周的时间内感应电流i随时间t的变化图象，下列正确的是（）A．B．C．D．参考答案：解：BD、在线框切割磁感线产生感应电动势时，由E=ω知，产生的感应电动势一定，产生的感应电流大小不变，故BD错误．AC、在～内，由楞次定律判断可知线框中感应电动势方向沿逆时针方向，为正，故A正确，C错误．故选：A．4.如图所示，两竖直平行板间同时存在匀强电场和匀强磁场，电场的场强为E，方向水平向左，磁场的磁感应强度为B，方向与电场垂直且水平向里．一带电液滴以竖直向下的初速度v0=进入电、磁场区域，最终能飞出该区域．则液滴在电、磁场中A．做匀速直线运动

B．做匀变速曲线运动C．运动速度逐渐减小

D．机械能逐渐减小参考答案：D5.（多选）如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为0.6N的恒力，g取10m/s2。则A．木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B．滑块开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动C．最终木板做加速度为2m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动D．最终木板做加速度为3m/s2的匀加速运动，滑块做速度为10m/s的匀速运动参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量，轨道半径，则它们的角速度之比∶，周期之比T1∶T2=

，线速度之比

。参考答案：

8:1

8:1

2:17.如图，用细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体A，物体A静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m=0.3kg的小球B。物体A到O点的距离为0.2m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为2N，为使物体A与圆盘之间保持相对静止，圆盘转动的角速度范围为

。（g=10m/s2）参考答案：8.质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为

，小球落地时重力的功率为

。（不计空气阻力，重力加速度）

参考答案：①

5

(2分)

409.如图所示是某同学探究功与速度变化的关系的实验装置，他将光电门固定在长木板上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图所示，d=

cm；（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则拉力对小车所做的功为重物重力与AB的距离的乘积；测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t，通过描点作出线性图象，研究功与速度变化的关系。处理数据时应作出_____图象。

A．?t－m

B．?t2－m

C．

D．参考答案：（1）1.140

（2）D

10.如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。参考答案：qEdsinα；-qEdcosα解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα；两电荷具有的电势能为-qEdcosα。11.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。12.为了验证“当质量一定时，物体的加速度与它所受的合外力成正比”，一组同学用图甲所示的装置进行实验，并将得到的实验数据描在图乙所示的坐标图中．(1)在图乙中作出a－F图线．(2)由a－F图线可以发现，该组同学在实验操作中遗漏了____________这个步骤．(3)根据a－F图线可以求出系统的质量是________(保留两位有效数字)．参考答案：13.如图所示，内径均匀的导热性能良好的“U”形玻璃管竖直放置，横截面积S=5cm2，右侧管上端封闭，左侧管上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中均封入长L=11cm的空气柱A和B，活塞上、下表面处的气体压强均为p=76cm水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度差h=6cm。环境温度恒定，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平，则：

①此过程中活塞向上移动的距离h′是多少?②此过程中空气柱B内的气体对外界做___________(填“正功”或“负功”)，气体将__________(填“吸热”或放热”)。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．参考答案：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，当小铁块的速度达到6m/s时，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，说明小铁块一直做加速运动设达到O2上方的速度为v，则v==5m/s小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2得下落时间：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2变大，应使v变大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长L=75cm的静止直筒中有一不计大小的小球，筒与球的总质量

为4kg，现对筒施加一竖直向下、大小为21N的恒力，使筒竖直向下运动，经t=0.5s时间，小球恰好跃出筒口，求小球的质量。（取g=10m/s2）参考答案：设筒与小球的总质量为M，小球的质量为m，筒在重力及恒力的共同作用下竖直向下做初速为零的匀加速运动，设加速度为a；小球做自由落体运动.设在时间t内，筒与小球的位移分别为h1、h2（球可视为质点）如解图所示。

由运动学公式得：

（2分）

（2分）又有：L=h1-h2

（2分）

代入数据解得：a=16m/s2（1分）

又因为筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，据牛顿第二定律有

F+(M-m)g=(M-m)a

（3分）代入数据得m=0.5kg（2分）17.（计算）如右图所示,在厚铅板A的右表面P处放一个β放射源（β放射源是一个发射出高速电子的源）,放出的电子速度均为v0,方向沿各个方向,且机会相等,在B处放一块平行于A的足够大的金属网,A、B间加一场强为E、方向水平向左的匀强电场,A、B间相距d,在B的右侧距金属网L处放置一荧光屏M,以观察到达荧光屏的电子,求荧光屏上出现亮点的范围（设电子的电荷量为e,质量为m）。参考答案：18.（12分）甲、乙两质点同时开始在彼此平行且靠近的两水平轨道上同向运动，甲在前，乙在后，相距s，甲初速度为零，加速度为a，做匀加速直线运动；乙以速度v0做匀速运动，关于两质点在相遇前的运动．某同学作如下分析：

设两质点相遇前，它们之间的距离△s，则△s=，当时，两质点间距离△s有最小值，也就是两质点速度相等时，两质点之间距离最近．

你觉得地的分析是否正确？如果认为是正确的，