河北省保定市高碑店梁家营乡中学高三物理上学期摸底试题含解析

河北省保定市高碑店梁家营乡中学高三物理上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.下列说法正确的是（）A．楞次通过实验研究，总结出了电磁感应定律B．法拉第通过实验研究，发现了电流周围存在磁场C．亚里士多德最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因参考答案：D【考点】法拉第电磁感应定律；物理学史．【分析】法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应定律．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场．伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因．【解答】解：A、英国物理学家法拉第通过实验研究，总结出了电磁感应定律．故A错误．B、丹麦物理学家奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场．故B错误．C、伽利略最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同．故C错误．D、伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因．故D正确．故选：D．2.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开始振动，则该波的振幅A和频率f为（）A．A=1m，f=5Hz B．A=0.5m，f=5HzC．A=1m，f=2.5Hz D．A=0.5m，f=2.5Hz参考答案：D解：由图，A=0.5m，λ=4m经0.6s，N点开始振动得波速，所以频率，故D正确．故选D．3.（单选）已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出(

)A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为9：8D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器角速度之比约为9：8参考答案：D4.如图1所示，物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图2所示。则(

)A．第l秒内摩擦力的冲量为零B．前2s内推力F做功的平均功率为3．0WC．第2s内物体克服摩擦力做的功为2．0JD．前3s内物体动量的增量为1.0kg·m／s参考答案：CD由速度时间图象可以知道在2-3s的时间内，物体做匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为2N，在1-2s的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以a=2m/s2，由牛顿第二定律可得F-f=ma，解得m=0.5kg，0-1s内物体静止，静摩擦力等于推力，由I=Ft知第一秒内摩擦力的冲量是1N?s，A错误。第二秒内物体的位移是x=at2=1m，摩擦力做的功W=fx=-2×1J=-2J，在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F也只在第二秒做功，F的功为W=Fx=3×1J=3J，所以前2S内推力F做功的平均功率为1.5W，所以B错误C正确。前3s内物体动量的增量为mv=0.5×2=1.0(kg·m／s)，所以D正确．故选CD．5.（多选）在“验证力的平行四边形法则”实验中，如图所示，用AB两弹簧秤拉橡皮条结点O，使其位于E处，此时（α+β）=900，然后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐减小时，要使结点仍在E处，可采取的办法是

A、增大B的读数，减小β角。

B、减小B的读数，减小β角。

C、减小B的读数，增大β角。

D、增大B的读数，增大β角。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.如图所示，质量为m的均匀直角金属支架ABC在C端用光滑铰链铰接在墙壁上，支架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，当金属支架通一定电流平衡后，A、C端连线恰水平，相距为d，BC与竖直线夹角为530，则金属支架中电流强度大小为

；若使BC边与竖直线夹角缓慢增至900过程中，则金属支架中电流强度变化应

（选填“增大、减小、先增大后减小、先减小后增大”）。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)参考答案：1.07mg/Bd，先增大后减小7.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．8.光电效应和

都证明光具有粒子性，

提出实物粒子也具有波动性。参考答案：康普顿效应，德布罗意9.一只标有“18V，10W”的灯泡，正常工作时的电阻为Ω；若用多用电表的欧姆档来测量这只灯泡的电阻，则测出的阻值应（填“大于”、“等于”或“小于”）正常工作时的电阻。参考答案：32.4Ω，小于10.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为0.6m/s，方向是向左．参考答案：考点：运动的合成和分解．专题：运动的合成和分解专题．分析：根据动量守恒定律分析，甲乙船三者组成的系统动量守恒．解答：解：甲乙船三者组成的系统动量守恒．规定向左为正方向．设小船的速度大小为v，由动量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v为正值，说明方向向左．故答案为：0.6，向左．点评：解决本题的关键熟练运用动量守恒定律，注意动量的失量性，与速度的正负是解题的关键．11.（多选题）一个面积S=4×10﹣2m2，匝数n=100匝的线圈，放在匀强磁场中，磁场方向垂直平面，磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示，在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于

，在第3秒末感应电动势大小为

．参考答案：8×10﹣2Wb/s；8V．【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量．【分析】由图象看出，磁感应强度随时间均匀增大，从而得出磁通量的变化率，再由法拉第电磁感应定律求出线圈中产生的感应电动势，从而即可求解．【解答】解：由图象的斜率求出=T/s=2T/s，因此=S=2×4×10﹣2Wb/s=8×10﹣2Wb/s，开始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量为8×10﹣2Wb/s，根据法拉第电磁感应定律得：E=n=nS=100×2×4×10﹣2V=8V，可知它们的感应电动势大小为8V；由图看出，第3s末感应电动势为8V；故答案为：8×10﹣2Wb/s；8V．12.如图所示，在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气体的体积为，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板上．当外界气温升高（大气压保持为）时，则弹簧秤的示数

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为，则气体的内能增加量为

▲

．参考答案：不变

（2分）

13.物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由v0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)．参考答案：(1)10－10布朗运动(或扩散现象)先增大后减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）质量,M=3kg的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N作用下由静止开始向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s2将质量m=4kg的物块轻轻放到本板的右端.已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s2,).求：(1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？(2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？(3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？参考答案：(1)1(2)0.5m（3）6.29N牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．解析：(1)放上物块后，物体加速度

板的加速度

(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故

∴t=1秒

1秒内木板位移物块位移，所以板长L=x1-x2=0.5m（3）相对静止后，对整体

，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．

（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移．

（3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系O-xyz(x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上)。匀强磁场方向与xOy平面平行，且与x轴正方向的夹角为45°，一质量为m、电荷量为+q的带电粒子(可看作质点)平行于z轴以速度v0通过y轴上的点P(0，h，0)，重力加速度为g。(1)若带电粒子沿z轴正方向做匀速直线运动，求满足条件的电场强度的最小值Emin及对应的磁感应强度B；(2)在满足(1)的条件下，当带电粒子通过y轴上的点P时，撤去匀强磁场，求带电质点落在xOz平面内的位置；(3)若带电粒子沿z轴负方向通过y轴上的点P时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，要使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，求电场强度E和磁感应强度B的大小。参考答案：（1）Emin＝

（2）N（h，0，2v0

）（3）【详解】解：(1)如图所示，带电质点受到重力（大小及方向均已知）、洛伦兹力（方向已知）、电场力（大小及方向均未知）的作用做匀速直线运动；根据力三角形知识分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时，场强有最小值根据物体的平衡规律有：解得：，

(2)如图所示，撤去磁场后，带电质点受到重力和电场力作用，其合力沿PM方向并与方向垂直，大小等于，故带电质点在与平面成角的平面内作类平抛运动由牛顿第二定律

：解得

：设经时间到达Oxz平面内的点，由运动的分解可得：沿方向：沿PM方向：

又联立解得

：

则带电质点落在N（h，0，）点

(3)当电场力和重力平衡时，带点质点才能只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动则有：得：要使带点质点经过x轴，圆周的直径为h根据：解得：17.月球质量是地球质量的，月球半径是地球半径的，人造地球卫星的第一宇宙速度为7.9km/s．“嫦娥”月球探测器进入月球的近月轨道绕月飞行，在月球表面附近运行时的速度大小为1.7km/s；若在月球上，距月球表面56m高处，有一个质量为20kg的物体自由下落，它落到月球表面的时间为7.9s．参考答案：考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力提供向心力求出月球和地球的第一宇宙速度之比，从而得出探测器在月球表面运行的速度大小．根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的大小关系，判断探测器速度的变化．解答：解：根据，知第一宇宙速度为：v=，则探测器在月球表面附近运行的速度与第一宇宙速度之比为：．则在月球表面附近运行时的速度大小为：v=7.9×≈1.71km/s．不考虑自转时，万有引力近似等于重力，则在天体表面有：，得：g=得：月球与地面表面重力加速度之比为：=?=得：g月=g地，物体落到月球表面的时间为：t===≈7.9s故答案为：1.7，7.9．点评：本题的关键是选好研究对象，应用正确的定理、规律解题，只是一道考查动量定理、动量守恒的基础题．18.如图所示,高为H=0.45m的台面上有轻质细绳,绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P,另一端挂在光滑的水平轴上O上,O到小球P的距离为R=0.1m,小球与台面接触,但无相互作用,在小球两侧等距离各为L=0.5m处,分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带,传送带长为d=0.9m,运行速度大小为v=3m/s,现有一质量也为m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下(A距台面高h=0.7m),至C处与小球发生弹性碰撞,已知滑块与台面的动摩擦因数为μ1=0.5,与传送带之间动摩擦因数为μ2=0.25，不计传送带高度,及滑轮大小对问题的影响。(重力加速度g=10m/s2)求(1)当小球被撞后做圆周运动到最高点时对轻绳的作用力大小?(2)滑