湖南省永州市上关乡中学高三物理下学期摸底试题含解析

湖南省永州市上关乡中学高三物理下学期摸底试题含解析一、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.（单选）北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制并获得成功．“嫦娥二号”卫星首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的多次变轨均在近地点实施．图为“嫦娥二号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是（）A．“嫦娥二号”在轨道1的A点处应点火加速B．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大C．“嫦娥二号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大D．“嫦娥二号”在轨道1的B点处的机械能比在轨道2的C点处的机械能大参考答案：解：A、“嫦娥二号”卫星某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2，需在A点处点火加速，使得万有引力更小于向心力，做半长轴更大的椭圆运动．所以“嫦娥二号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度小．故A正确，B错误．C、根据万有引力大小公式知，卫星在C处所受的万有引力小，根据牛顿第二定律知，卫星在C处的加速度较小．故C正确．D、卫星在椭圆轨道上运行，只有万有引力做功，机械能守恒，卫星由轨道1上的A点需加速才能进入轨道2，知轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能．故D错误．故选：AC．2.（多选）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是________。A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且在钩码静止时读数C．用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几根不同的弹簧，分别测出一组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比一定相等参考答案：AB弹簧发生弹性形变，有一定的限度，不能超出它的弹性限度，A正确；用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力时，应保证弹簧的弹力和砝码的重力为平衡力，所以应保证弹簧竖直且在钩码静止时读数，B正确；弹簧的长度与弹簧原长之差为弹簧的伸长量，C错误；拉力与伸长量之比表示弹簧的劲度系数，不同的弹簧劲度系数不同，D错误。3.（多选）下列物理量中哪些与试探电荷无关（

）A．电场强度

B．电势

C．电势能

D．电场力参考答案：AB4.为了求得楼房的高度，在不计空气阻力的情况下，让一个石块从楼顶自由落下，测出下列哪个物理量就能估算出楼房的高度（

）A．石块下落到地面的总时间

B．石块落地前的瞬时速度C．石块落地前最后1s内的位移

D．石块通过最后1m位移的时间参考答案：

ACD5.如图所示为测试逻辑电路的原理图，用两个单刀双掷开关来改变输入端A、B的电势，根据电压表读数判断逻辑关系。下列说法中正确的是A．Sl接a，S2接c，电压表读数为0B．Sl接a，S2接d，电压表读数为0C．S1接b，S2接c，电压表读数为0D．S1接b，S2接d，电压表读数为0参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

7.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功

；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：

。

参考答案：答案：，，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。8.某同学采用—1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝

m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy=

m/s，当地的重力加速度g＝

m/s2。参考答案：9.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，10.一物体在水平面上运动，以它运动的起点作为坐标原点，表中记录了物体在x轴、y轴方向的速度变化的情况。物体的质量为m＝4kg，由表格中提供的数据可知物体所受合外力的大小为__________N，该物体所做运动的性质为__________。参考答案：

答案：4（14.4)

匀加速曲线11.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法12.一质点作自由落体运动，落地速度大小为8m/s则它是从

m高处开始下落的，下落时间为---------

s参考答案：3.2、0.813.如图所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，灯L标有“3V

3W”字样，R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器．P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变．当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W．则电源电动势为_____V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为______W．参考答案：12

2．56三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）请问高压锅的设计运用了哪些物理知识？参考答案：①水的沸点随液面上方气压的增大而升高；②力的平衡；③压强；④熔点（熔化）。解析：高压锅是现代家庭厨房中常见的炊具之一，以物理角度看：高压锅从外形到工作过程都包含有许多的物理知识在里面．高压锅的基本原理就是利用增大锅内的气压，来提高烹饪食物的温度，从而能够比较快的将食物煮熟。15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a），一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2.0×10-3m2、质量为m＝4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸缓慢转动到开口向下竖直放置，如图（b）所示，取g＝10m/s2。求：（1）活塞与气缸底部之间的距离；（2）图（b）中，要使活塞下降到与卡环接触位置则封闭

气体的温度至少为多少？（3）加热缸中气体到540K时封闭气体的压强为多少？参考答案：17.如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，导轨间距为L=1m，导轨平面与水平面夹角为θ=30o，其下端连接一个灯泡，灯泡电阻为R=2Ω，导体棒ab垂直于导轨放置，除灯泡外其它电阻不计。两导轨间的匀强磁场的磁感应强度为B=0.5T，方向垂直于导轨所在平面向上。将导体棒从静止释放，在导体棒的速度v达到2m/s的过程中通过灯泡的电量q=2C。随着导体棒的下滑，其位移x随时间t的变化关系趋近于x=4t－2（m）。取g=10m/s2，求：⑴导体棒的质量m；⑵当导体棒速度为v=2m/s时，灯泡产生的热量Q；⑶辨析题：为了提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率，试通过计算提出两条可行的措施。某同学解答如下：小灯泡的最大功率为（其中vm为下滑的最大速度），因此提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率的措施有：增大磁感应强度B、……。由此所得结果是否正确？若正确，请写出其他两条可行的措施；若不正确，请说明理由并给出正确的解答。参考答案：(1)（4分）根据x=4t－2（m）得，最后匀速运动的速度为vm=4m/s匀速运动时,F安=mgsin300

（2分）

B2L2vm/R=mgsin300

解得m=0.1kg（2分）(2)（5分）通过灯泡的电量q=It===2c（1分）解得

s=8m（1分）由动能定理得mgssin300-W安=mv2/2

(2分)

灯泡产生的热量Q=W安=mgssin300-mv2/2=3.8J（1分）（3）（5分）不正确，（1分）式中vm，根据安培力等于重力的下滑力，可以求出它与B的平方成反比，所以增大B的同时，最大速度在减小，并不能提高小灯泡的最大功率。（1分）因为P=I2R，所以提高ab棒下滑过程中小灯泡的最大功率，须增大电流I或电阻R匀速运动时,F安=BIL=mgsinθ

I=mgsinθ/BL,

（2分）所以可以减小B、L，或增大m、R、θ。（1分）18.我国在2010年实现探月计划﹣﹣“嫦娥工程”．同学们也对月球有了更多的关注．（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的轨道半径；（2）若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为R，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月．参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：（1）月球绕地球的运动时，由地球的万有引力提供向心力，由牛顿第二定律列出月球的轨道半径与地球质量等物理量的关系式；物体在地球表面上时，由重力等于地球的万有引力求出地球的质量，再求出月球的轨道半径．（2）小球在月球表面做竖直上抛运动，