山西省长治市武乡县第一中学高三物理摸底试卷含解析

山西省长治市武乡县第一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.如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某初速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，沿斜面上升的最大高度为h，则在沿斜面上升的全过程中．下列说法正确的是

A．物体的重力势能增加了mgh

B．物体的重力势能增加了mgh

C．物体的机械能损失了mgh

D．物体的动能减少了mgh参考答案：BC加速度a=g=，摩擦力f=mg，物体在斜面上能够上升的最大高度为h，所以重力势能增加了mgh，故A错误B正确；机械能的损失量为fs=mg?2h=mgh，故C正确；动能损失量为合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=mg?2h=

mgh，故D错误。2.2012年10月25日23时33分，我国又成功发射了第16颗北斗导航卫星，北斗导航系统的卫星有两类，一类是处于赤道上空高度约36000km的同步卫星，运行轨道如图中轨道I，另一类是轨道平面与赤道平面有一定夹角的卫星，运行轨道如图中轨道II，两类卫星的周期相同。则下列说法正确的是（

）A．轨道II可以不以地球球心为轨道圆心B．在轨道II上运行的卫星，其向心力大小和在轨道I上运行的卫星相同C．它们相对地面都是静止不动D．在轨道II上运行的卫星，每天在同一时间经过地球上某一位置正上方参考答案：D3.如图所示，在真空中某点电荷的电场中，将两个电荷量相等的试探电荷分别置于M、N两点时，两试探电荷所受电场力相互垂直，且F2=3F1，则以下说法正确的是A.这两个试探电荷的电性可能相同B.M、N两点可能在同一等势面上C.把电子从M点移到N点，电势能可能增大D.过MN上某点P（未标出）的电场线与MN垂直时，P、N的距离可能是P、M距离的3倍参考答案：C在点电荷电场中，两个试探电荷所受的电场力的方向的延长线的交点即为点电荷的位置，由图可知两个试探电荷为异性电荷，选项A错误；两个电荷量相等的试探电荷在N点受电场力较大可知，N点离点电荷的位置较近，则M、N两点不在同一等势面上，选项B错误；若是负点电荷电场，则M点的电势较高，把电子从M点移到N点，电势能增大，选项C正确；根据，F=Eq，因F2=3F1，则，可知,由几何关系可知，,故选项D错误；故选C.4.如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动，M始终静止，则下列说法正确的是A．M相对地面有向左运动的趋势B．地面对M的支持力为(M+m)gC．地面对M的摩擦力大小为FcosθD．物体m对M的作用力的大小为mg参考答案：AC由题意可知，物体在拉力作用下沿斜面体向下匀速运动，类似于新物理模型：放在粗糙水平面的物体，受到一向下的推力处于静止状态．如下图甲所示

甲

乙对其受力分析可得：A：斜面体受到水平向右的摩擦力，因此它有相对地面向左运动趋势

，故A正确

B：地面对斜面体的支持力等于（M+m）g+Fsinθ，故B不正确

C：斜面体受到的摩擦力等于Fcosθ

，故C正确

D：物体受到的拉力F、支持力和摩擦力的合力等于其重力

，故D不正确

故选AC.5.如右图所示，水平面内有三块相同的圆板，分别用两根、三根、四根不可伸长的细线按三种不同的方式拴结一个质量为m的小球，细线的另一端都栓结在圆板边缘，且栓结点均匀分布在圆周上，三种情况细线与竖直方向的夹角分别为30o、45o、60o,三种情况绳子的拉力分别为F1、F2、F3它们的大小关系是（

）

A．F1＞F2＞F3

B．F1＜F2＜F3

C．F1＞F3＞F2

D．F2＞F1＞F3参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，将两根完全相同的磁铁分别固定在质量相等的长木板甲和乙上，然后放于光滑的水平桌面上．开始时使甲获得水平向右、大小为3m/s的速度，乙同时获得水平向左、大小为2m/s的速度．当乙的速度减为零时，甲的速度为1m/s，方向水平向右．参考答案：：解：设水平向右为正，磁铁与长木板的总质量为m，根据动量守恒定律得：mv1+mv2=mv33m﹣2m=mv3代入数据得：v3=1m/s，方向水平向右．故答案为：1m/s，水平向右．7.(4分)质点以的速率作匀速圆周运动，每经历3s其运动方向就改变30，则该质点运动的周期为___________s，加速度大小为_________m/s2。

参考答案：

36，0.58.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

9.下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。(UC是遏制电压)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为

；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为

。参考答案：用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，题中测量金属遏止电压UC与入射光频率ν，根据表格数据得到UC-ν图象，当UC=0时，刚好发生光电效应．eUC=hν-W0，根据图象求出该金属的截止频率νC=4.27×1014Hz，根据图象的斜率k=，得普朗克常量h=6.30×10-34J?s.10.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：11.一物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一个水平向右的恒力F1，经过时间t物体运动到距离出发点为s的位置，此时立即撤去F1，同时对物体施加一水平向左的恒力F2，又经过相同的时间t，物体运动到距离出发点s/2的位置，在这一过程中力F1和F2的比可能是

和

参考答案：2:5

2:7

解：由牛顿第二定律得：，撤去时物体的速度由匀变速运动的位移公式得：解得：;或者;解得：12.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

13.（2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是

。

参考答案：t甲＜t丙＜t乙三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）如图所示，质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4，取g=10m/s2，试求：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）在铁块上加一个水平向右多大范围的力时，铁块和木板间存在相对运动？（3）若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算，写出铁块受到木板的摩擦力f2与拉力F大小的关系式．（设木板足够长）参考答案：见解析解：（1）铁块的加速度大小为：=4m/s2木板的加速度大小为：=2m/s2设经过时间t铁块运动到木板的右端，则有：a1t2﹣a2t2=L解得：t=1s

（2）设F=F1时，A、B恰保持相对静止，此时系统的加速度为：a=a2=2m/s2以系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：F1﹣μ1（m+M）g=（m+M）a

解得：F1=6N

所以，当6N＜F时，铁块和木板间存在相对运动（3）①当F≤μ1（mg+Mg）=2N时，A、B相对静止且对地静止，f2=F

②当2N＜F≤6N时，M、m相对静止，系统向右做匀加速运动，其加速度为：，以M为研究对象，根据牛顿第二定律有：f2﹣μ1（M+m）g=Ma，解得：③当F＞6N，A、B发生相对运动，f2=μ2mg=4N

答：（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过1s铁块运动到木板的右端；（2）在铁块上加一个水平向右大于6N的力时，铁块和木板间存在相对运动；（3）当F≤2N时，f2=F；当2N＜F≤6N时，：；当F＞6N时，f2=4N．17.（14分）如图所示电路，电源内阻r＝1Ω，R1＝2Ω，R2＝5Ω，灯L标有“3V，1.5W”，滑线变阻器最大值为R，当滑片P滑到最右端A时，电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求

（1）电源电动势ε；（2）当滑片P滑到最左端B时，电流表读数；（3）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器上消耗的功率。参考答案：解析：（1）当P滑到A时，R2被短路，（如图1所示）

（1分）

（2分）

（2）当P在B点时，电路如图2所示

（1分）

此时电流表的读数为：

（2分）

（3）在图1所示电路中，总电流为，

通过灯L的电流为：

（1分）

（1分）

∴

（1分）

P位于变阻器的中点时，电路如图3所示

此时：

（1分）

（2分）

变阻器上消耗的功率为：

（2分）18.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.20kg，带有q=6.0×10﹣4C正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°．求：（1）AB两点间的电势差UAB．（2）将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C时细线对小球的拉力F的大小．（3）如果要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小球在A点时沿垂直于OA方向运动的初速度v0的大小．（g取10m/s2，sin37°=O.60，cos37°=0.80）参考答案：解：①带电小球在B点静止受力平衡，根