河北省石家庄市矿区中学高三物理摸底试卷含解析

河北省石家庄市矿区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.杂技表演“飞车走壁”的演员骑着摩托车飞驶在光滑的圆锥形筒壁上，筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，演员和摩托车的总质量为m，先后在A、B两处紧贴着内壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，则下列说法不正确的是：A.A处的线速度大于B处的线速度

B.A处的角速度小于B处的角速度C.A处对筒的压力大于B处对筒的压力

D.A处的向心力等于B处的向心力参考答案：C2.如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于M、N两点。M处正电荷的电荷量大于N处正电荷的电荷量，A、B为M、N连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷g由A点沿中垂线移动到B点，在此过程中，q的电势能A.逐渐减小

B.逐渐增大C.先增大后减小

D.先减小后增大参考答案：A3.如图所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20N，则下列说法中错误的是()（取g＝10m/s2）A．弹簧的弹力为10N

B．重物A的质量为2kgC．桌面对B物体的摩擦力为10ND．OP与竖直方向的夹角为60°参考答案：D4.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则（

）A．物块M对车厢壁的压力增大

B．M受摩擦力增大C．M将与小车分离

D．物块M仍能相对于车静止参考答案：AD5.如图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道CD，以及水平的起跳平台BC组成，AB与BC圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始下滑，到达C点后水平飞出，以后落到F点。E是运动轨迹上的某一点，在该点运动员的速度方向与轨道CD平行，E′点是E点在斜面上的垂直投影。设运动员从C到E与从E与F的运动时间分别为tCE和tEF

。则关于tCE和tEF以及CE′和E′F的比例关系可能正确的是

（A）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:2（B）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:2（C）tCE:tEF=1:1

CE′:E′F=1:3（D）tCE:tEF=1:2

CE′:E′F=1:3

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.（6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t＝0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，则t＝t0时刻线框的速度v＝________，t＝t0时刻线框的发热功率P＝_______。参考答案：7.如图，质量为kg的木板放在光滑水平面上，一质量为kg的物块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长．开始时两者都以m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为m/s时，物块的速度大小为

m/s，木板和物块最终的共同速度大小为

m/s．参考答案：0.8；2

8.如图所示，真空中有一顶角为75o，折射率为n=的三棱镜．欲使光线从棱镜的侧面AB进入，再直接从侧面AC射出，求入射角θ的取值范围为

▲

。

参考答案：450＜θ＜9009.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：10.如图所示，光滑圆弧轨道ABC在C点与水平面相切，所对圆心角小于5°，且，两小球P、Q分别从轨道上的A、B两点由静止释放，P、Q两球到达C点所用的时间分别为、，速率分别为、吨，则，。(填“>”、“<”或“=”)参考答案：11.（4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t＝0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为___________cm/s，t＝___________时，位于x2＝45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s×4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。12.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高，等于13.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．①写出该热核反应方程；②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）参考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2求：（1）碰撞后小球B的速度大小（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量（3）碰撞过程中系统的机械能损失参考答案：见解析(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有…………①解得m/s 方向向左…………②

小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒，

有…………③

联立①②解得m/s…………④

(2)设向右为正方向，合外力对小球B的冲量为=－（）N?s，方向向左…………⑤(3)碰撞过程中动量守恒，有…………⑥水平面光滑，所以式中解得－2m/s…………⑦碰撞过程中损失的机械能为=0.5J…………⑧17.（10分）一物体从斜面顶端由静止匀加速滑下，头3S的位移为S1，最后3S内位移了S2，已知，求斜面长。参考答案：解析：18.2010年1月17日凌晨，北斗二号卫星导航系统的第三颗卫星成功发射。此前，第一、二颗北斗二号卫星分别于2007年4月和2009年4月发射。卫星发射间隔越来越短，预示着北斗二号进入了加速组网阶段。北斗二号卫星是地球同步卫星。卫星发射升空后，进入近地点距地心为r1，远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行后，卫星动力发动机点火，卫星开始变轨，卫星在远地点时，将质量为Δm的燃气以一定的速度向后方喷出后，卫星改做半径为r2的圆周运动.已知地球表面处重力加速度为g，卫星在近地点速度为v1，飞船总质量为m.设距地球无穷远处为引力势能零点，则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为.已知地球质量M，万有引力常量G。求：(1)地球半径及卫星在椭圆轨道上运动时具有的机械能；(2)卫星在远地点的速度v2；(3)卫星在远地点时，应将Δm的气体相对于地球多大的速度(大小)向后方喷出才能进入半径为r2的圆轨道。参考答案：(1)地面附近

解得地球半径：R=

飞船在椭圆轨道上运行时具有的机械能：E=