山东省威海市乳山一中高三物理寒假开学检测试题（含解析）(1).doc

高三物理开学检测试题说明：本试卷满分100分，考试时间：60分钟 2014年2月18日第卷（选择题，共40分）一、选择题（本题包括8小题。15每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，68每小题中有多个选项正确。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分）1.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是a. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量b. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因c. 伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动的加速度都相同d第谷发现了行星运动三定律【答案】c【解析】牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置测出了引力常量，a错误；伽利略发现了力是改变物体运动状态的原因，b错误；开普勒发现了行星运动三定律，d错误；本题选c。2设物体直线运动的加速度为、速度为，位移为，现有四个不同物体的运动图像如图所示，t=0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图像是【答案】c【解析】由位移-时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初始位置，故a错误；由速度-时间图象可知，速度2s内沿正方向运动，2-4s沿负方向运动，方向改变，故b错误；由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故c正确；由图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，第2-3s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故d错误故选c。3如图所示，斜面小车m静止在光滑水平面上，一边紧挨着墙壁。现再在斜面上放一个物体m，当m相对于m匀速下滑时，小车受力的个数为a3 b4 c5 d6【答案】b【解析】先对物体m受力分析，受到重力、支持力和滑动摩擦力；再对m受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的滑动摩擦力，同时地面对m有向上的支持力，共受到4个力，故选b4宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t落到月球表面(设月球半径为r)据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为a. b. c. d.【答案】b【解析】物体在月球表面做自由落体运动，设月球表面重力加速度为g，hgt2，g，飞船做匀速圆周运动，则mg，所以v=，故选b5.如图，在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧，上端o点与管口a的距离为2x0，一质量为m的 小球从管口由静止下落，将弹簧压至最低点b，压缩量为x0，不计空气阻力，则 （ ）a弹簧劲度系数等于b小球运动过程中最大速度等于 c小球从接触弹簧开始速度一直减小d弹簧最大弹性势能为3mgx0 【答案】d【解析】小球由a点到o点做自由落体运动，从o点开始压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧弹力逐渐增大，根据牛顿第二定律得：a，加速度减小，方向向下，小球做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，即重力和弹簧弹力相等时，速度最大；之后小球继续向下运动，弹力大于重力，做减速运动 ，所以选项c错误；由以上分析知小球的最大速度在重力与受到的弹力相等处（在o点的下方），而小球从a到o做自由落体运动，由v2=2ax得小球到达o点的速度vo，小球运动过程中的最大速度大于，故选项b错误；小球的最大速度在重力与受到的弹力相等处此时mg=kx则k，而xx0 所以k，故选项a错误；于小球由a到b的过程中，由动能定理可得：0-0=mg（2x0+x0）-ep，解得：ep=3mgx0，故选项d正确。6.如图所示，ac、bd为圆的两条互相垂直的直径，圆心为o，半径为r，将等电量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于ac对称，+q与o点的连线和oc间夹角为30，下列说法正确的是（ ）abodc+q-q30aa、c两点的电势关系是a=c bb、d两点电场强度大小相等co点的场强大小为kq/r2d. o点的场强大小为kq/r2【答案】abc【解析】根据两个等量异种点电荷产生电场的特点可知，两点电荷连线的中垂线是一条等势线，故a点与c点的电势相等，故a正确；根据电场的对称性可知b、d两点电场强度大小相等，故b正确；根据点电荷的场强e=k和电场叠加原理，o点的场强大小e= kq/r2故c正确、d错误7.如图所示，物体a、b通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体a、b的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体a使弹簧处于原长且a与地面的距离为h，物体b静止在地面上放手后物体a下落，与地面即将接触时速度为v，此时物体b仍静止于地面但对地面恰好无压力，则下列说法中不正确的是( ) a物体a下落过程中的任意时刻，加速度不会为零b此时弹簧的弹性势能等于mghmv2c此时物体b处于超重状态d此过程中物体a的机械能变化量为mv2-mgh【答案】bcd【解析】由于物体b对地面恰好无压力，故细线的拉力为mg，故弹簧对a的拉力也等于mg，开始时弹簧处于原长，弹力为零，所以物体a下落过程中弹簧的弹力由0增大到mg，始终小于物体a的重力，故物体a的加速度不会为零，故选项a正确物体a与弹簧系统机械能守恒，2mgh=ep弹+2mv2，故ep弹=2mgh- mv2，故选项b错误；此时物体b受重力和细线的拉力，处于平衡状态，故选项c错误根据能量守恒得，物体a的机械能转化成弹簧的弹性势能，所以此过程中物体a的机械能减小量等于弹簧的弹性势能增加量，所以此过程中物体a的机械能变化量为2mgh-mv2，故选项d错误综上可知本题应选bcd。8. 如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是a物体a和卫星c具有相同大小的加速度b卫星c的运行速度大于物体a的速度c物体a的运行速度一定小于第一宇宙速度d卫星b在p点的加速度与卫星c在该点加速度大小相等【答案】bcd【解析】物体a和卫星c的周期相等，则角速度相等，根据v=r，知，半径越大，线速度越大，加速度也越大，所以卫星c的运行速度和加速度大于物体a的速度和加速度，故a错误，b正确；物体a的速度小于同步卫星c的速度，也一定小于第一宇宙速度，故c正确；根据a=知，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等故d正确故本题选bcd二、实验题（14分）9（1）两同学用图（a）中的实验装置做“研究加速度与质量关系”的实验 该实验中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用砂和砂桶所受的重力作为小车所受拉力，为了减小实验误差，应使砂和砂桶质量尽量 些.(填“大”或“小“） 保持小车所受拉力不变，改变小车的质量，多次重复测量在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线一同学在实验中并没有采取平衡摩擦力的措施，则画出的图线可能（b）中的 。（填“甲”或“乙”或“丙”） 另一同学在实验过程中保持水车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，画出的a一f图线如图(c)所示，造成这种现象的主要原因是 。 a木板与水平面间的夹角太大 b木板与水平面间的夹角太小 c砂和砂桶的总质量较大 d所用小车的质量较大（2）某同学在探究规格为“6v，3w”的小电珠伏安特性曲线实验中：在小电珠连入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至_档进行测量。（填选项前的字母）a.直流电压10v b.直流电流5mac.欧姆100 d.欧姆1该同学采用图1所示的电路进行测量。图中r为滑动变阻器（阻值范围020,额定电流1.0a），l为待测小电珠， v为电压表（量程6v，内阻20k），a为电流表（量程0.6a，内阻1）,e为电源（电动势8v，内阻不计），s为开关。在实验过程中，开关s闭合前，滑动变阻器的画片p应置于最_端；（填“左”或“右”）在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关s后，无论如何调节滑片p，电压表和电流表的示数总是不为零，其原因是_点至_点的导线没有连接好；（图1中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图2所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而_。（填“不变”、“增大”或“减小”）【答案】（1）小 丙 ac（2）d 左； 1点至5； 增大【解析】（1）当系统加速度较小时，砂和砂桶所受的重力约等于小车所受拉力，故应使砂和砂桶质量尽量小些；没有平衡摩擦力，由牛顿第二定律得：f-f=ma，则：a= ，当f=0时，a= ，可得图象在纵轴的截距为负，故选丙；没有施加外力时，小车已经获得加速度，故平衡摩擦力过度；在研究加速度跟小车质量m的关系时，保持m不变，改变小车质量m，在小车质量m远大于重物质量m时，即当满足mm时，可以认为小车受到的拉力（合力）f=mg，此时加速度a与小车质量m成反比，a-f图象为过原点的直线，当小车质量m不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲。故应选ac。（2）小电珠正常发光时电阻为r=12，使用多用电表测电阻时，选择开关旋至欧姆1挡进行测量故选d由电路图可知，开关s闭合前，滑动变阻器的滑片p应置于最左端闭合开关s后，无论如何调节滑片p，电压表和电流表的示数总是调不到零，可能是1点到5点间的导线没有接好，滑动变阻器实际上被接成了限流接法由图2所示小电珠i-u图象，根据欧姆定律可知，其电阻随工作电压的增大而增大三、计算题（共4题，共46分）10（12分）如图所示，水平u形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻是0.1，匀强磁场的磁感应强度b=0.1t，方向垂直框架向上，现用1n的外力f由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻（1）ab 杆产生的感应电动势的大小；（2）ab杆的加速度的大小？（3）ab杆所能达到的最大速度是多少？abbf【答案】见解析【解析】（1）= blv = 0.111v = 0.1v (2) i =/r =0.1/0.1 a = 1a fm = bil=0.111n = 0.1n a = （f-fm）/m = （1-0.2）/0.2 m/s2 = 4.5 m/s2(3) fm = bil = b2l2v/r f-fm = ma f - b2l2v/r = ma 当 a = 0 时，v达到最大 vm = fr/b2l2 =10.1/0.1212 m/s =10 m/s11. （12分）如图所示，一质量m=04 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数=01的水平轨道上的a点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为p=100 w。经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至b点后水平飞出，恰好在c点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点d处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为256 n。已知轨道ab的长度l=20 m，半径oc和竖直方向的夹角=37o，圆形轨道的半径r=0 5 m。(空气阻力可忽略，重力加速度g=10m/s2，sin37o=06，cos37o=08)求：(1)滑块运动到c点时速度vc的大小； (2)b、c两点的高度差h及水平距离x； (3)水平外力作用在滑块上的时间t。 【答案】见解析【解析】12（14分） 如图所示，在x轴下方存在着正交的电场与磁场，电场沿x轴正方向，电场强度e1=20n/c，磁场垂直纸面向里，磁感应强度b1=5t。一个质量m=3g，带电荷量q=2103c的带电小球自y轴上的m点沿直线匀速运动到x轴上的n点，且已知om=4m。在x轴上方存在正交的电场e2与磁场b2（图中均未画出），小球在x轴上方做圆周运动，恰好与y轴相切，运动轨迹如图所示。（g=10m/s2，sin37=0.6），试求：（1）小球运动的速率v；（2）电场e2的大小与方向；（3）磁场b2的大小与方向。【答案】见解析【解析】13（8分）【物理一物理33】 (1)下列说法中正确的是 a随着温度升高，同种气体分子的平均速率将增大 b多晶体在物理性质上也具有各向异性 c一定量的气体，在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变 d由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势(2)一同学利用注射器测量气温，其装置如图所示在注射器内封闭一定质量的气体后，将注射器竖直置于冰水混合物中，稳定后，利用注射器上的容积刻度读出封闭气体的体积v1=30ml