湖南省岳阳市明家铺中学高三物理摸底试卷含解析

湖南省岳阳市明家铺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.（单选题）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间。已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里。假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（

）A．“神舟星”的轨道半径大B．“神舟星”的公转周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”受到的向心力大参考答案：CA、根据线速度的定义式得：，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，（其中M为太阳的质量，R为轨道半径），由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，故A错误；B、根据万有引力提供向心力得：，，由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的周期小于“杨利伟星”的周期，故B错误；高考资源网C、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，。由“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以由于“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度，故C正确；D、研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得：，由于不知道“神舟星”和“杨利伟星”的质量大小关系，所以两者的向心力无法比较，故D错误。故选C。2.（单选）以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b，落地点的水平位移为S1和S2，自抛出到落地的过程中，重力做的功分别为W1、W2，落地瞬间重力的即时功率为P1和P2（）A．若S1＜S2，则W1＞W2，P1＞P2B．若S1＜S2，则W1＞W2，P1＜P2C．若S1=S2，则W1＞W2，P1＞P2D．若S1=S2，则W1＜W2，P1＜P2参考答案：考点：平抛运动．专题：运动的合成和分解专题．分析：平抛运动高度决定时间，根据水平位移的关系找出平抛初速度的关系；根据功的计算公式W=Flcosα，即可判定做功的多少；根据瞬时功率P=FVcosα即可判定二者的功率大小．解答：解：AB、若S1＜S2，由于高度决定了平抛运动的时间，所以两个物体运动时间相等．由x=v0t知：水平抛出两个物体的初速度关系为v1＜v2由于以相同的动能从同一点水平抛出，所以两个物体的质量关系是m2＜m1．自抛出到落地的过程中，重力做的功W=mgh，所以W1＞W2，平抛运动竖直方向做自由落体运动，所以落地瞬间两个物体的竖直方向速度vy相等，根据瞬时功率P=FVcosα，落地瞬间重力的即时功率p=mgvy由于m2＜m1，所以P1＞P2．故A正确，B错误．CD、以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b，由于高度决定时间，所以两个物体运动时间相等．若S1=S2，平抛运动水平方向做匀速直线运动，所以水平抛出两个物体的初速度相等．由于以相同的动能从同一点水平抛出，所以两个物体的质量相等．所以自抛出到落地的过程中，重力做的功相等．即W1=W2，落地瞬间重力的即时功率相等，即P1=P2．故CD错误．故选：A．点评：此题主要考查学生对功的计算和功率的计算等知识点的灵活运用，解答此题的关键是根据已知条件推算出速度的关系，然后即可比较出其功率的大小．3.（单选）下列说法中正确的是（）A．重力和电场力做功都与运动路径无关B．在经典力学中，位移和时间的测量都与参考系选择有关C．牛顿发现了万有引力定律，并计算出地球和太阳之间万有引力的大小D．惯性定律在任何参考系中都成立参考答案：考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；参考系和坐标系；重力；牛顿第一定律；电势能．专题：常规题型．分析：重力与电场力有类似性：大小与方向均是定值，所以做功与路径无关；在经典力学中，位移、速度、加速度与参考系选择有关，时间均是一样的；牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量，所以不能知道引力大小；惯性定律也叫牛顿第一定律，只有在惯性参考系中才适用．解答：解：A、由于重力与电场力方向是确定的，所以涉及到做功时，与它们的路径无关．重力做功与高度有关，电场力做功与电场方向的位移有关．故A正确；B、在经典力学中，位移、速度、加速度与参考系选择有关，时间均是一样的，故B不正确；C、牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量大小，即使知道地球与太阳的间距，地球与太阳质量，但仍不能计算出地球和太阳之间引力大小，故C不正确；D、惯性定律也叫牛顿第一定律，只有在惯性参考系中才适用．故D不正确；故选A．点评：通过本题能让学生掌握一些基本知识，便于在学习中得以应用．4.某物体沿直线运动的位移﹣时间图象如图所示，从图象可以判断正确的是（）A．运动时速度大小始终不变B．2s末速度为零，位移为6mC．物体在前3s内的平均速度大小为4m/sD．C点和H点速度方向相同参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】物体的位移图象表示位移随时间变化的规律，图线的斜率等于速度，物体的位移大小等于纵坐标之差．速度的正负表示速度的方向．平均速度等于位移与时间之比．由此分析即可．【解答】解：A、根据位移时间图象的斜率等于速度，可知，物体的速度大小作周期性变化，故A错误．B、由位移﹣时间图象可知：物体做往复运动，2s末位移为0，速度不为0；故B错误．C、3s内位移为0，故平均速度为0；故C错误．D、C点和H点的斜率均为负值，故C点和H点速度方向相同．故D正确．故选：D5.（多选）一行星绕恒星做匀速圆周运动，由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）A.

行星运行的轨道半径为

B.

行星运行的向心加速度大小为C.

恒星的质量为D.

恒星的密度为参考答案：AB解：A、根据v=得r=，A正确．B、根据a=，得a==，故B正确．C、由万有引力提供向心力，及v=，可得M=，故C错误．D、根据万有引力提供向心力，得恒星的质量，根据密度的定义得，故D错误．故选：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为

▲

，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过

▲

次衰变，

▲

次衰变．参考答案：(2分)

4

(1分)；4

7.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：大于

等于

8.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：9.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“1”或“2”）；

（2）滑块和位移传感器发射部分的总质量m=__________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。(3)实验中是否要求滑块和位移传感器发射部分的总质量远远大于重物质量的条件?

。参考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否10.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，11.(多选)如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以速度v1、v2做逆时针转动时（v1<v2），绳的拉力大小分别为F1、F2；若剪断细绳后，物体到达左端经历的时间分别为t1、t2，则下列说法正确的是A．F1<F2

B．F1=F2C．t1一定大于t2

D．t1可能等于t2参考答案：BD12.在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。参考答案：7.5cm试题分析

本题考查玻意耳定律、液柱模型、关联气体及其相关的知识点。解析设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时原左、右两边气体长度分别变为l1′和l2′。由力的平衡条件有①式中为水银密度，g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1′②p2l2=pl2′③l1′–l1=l2–l2′④由①②③④式和题给条件得l1′=22.5cm⑤l2′=7.5cm⑥13.为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①

m/s；②

m/s（保留三位有效数字）。（2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m，则在20m～30m路段的平均阻力f1与30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=

W。参考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答下列问题：①写出x=1.0m处质点的振动函数表达式；②求出x=2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移．参考答案：

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

cm（2分）

②n=t/T=4.5，则4.5s内路程s=4nA=90cm；x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=

—5cm．（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.如图，在xOy坐标中第Ⅰ和第Ⅳ象限中分布着平行于x轴的匀强电场，第Ⅳ象限的长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场．一质子从y轴上的a点射入场区，然后垂直x轴通过b点，最后从y轴上的c点离开场区．已知：质子质量为m、带电量为q，射入场区时的速率为v0，通过b点时的速率为，，（1）在图中标出电场和磁场的方向；（2）求：电场强度的大小以及c到坐标原点的距离；（3）如果撤去电场，质子仍以v0从a点垂直y轴射入场区．试讨论质子可以从长方形OPQH区域的哪几条边界射出场区，从这几条边界射出时对应磁感应强度B的大小范围和质子转过的圆心角θ的范围．参考答案：（1）电