湖北省十堰市石鼓镇中学高三物理下学期摸底试题含解析

湖北省十堰市石鼓镇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.如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（

）A．小球能够通过最高点时的最小速度为0B．小球能够通过最高点时的最小速度为C．如果小球在最高点时的速度大小为2，则此时小球对管道的外壁有作用力D．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最高点时与管道间无相互作用力参考答案：ACD2.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属环套置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环仅颤动一下，并不跳起。对比老师的演示实验，下列四个选项中，导致套环未跳动的原因可能是（

）（A）电源电压过低

（B）线圈接在了直流电源上（C）所选线圈的匝数过多

（D）所用套环的材料为绝缘材料参考答案：A3.（多选）理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是(

)A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时，变压器的输出功率增加参考答案：AD4.我国已于2018年12月8日在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥四号探月卫星，于2019年1月3日实现人类首次在月球背面软着陆，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器顺利分离。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出：A.嫦娥四号绕月运行的速度为B.嫦娥四号绕月运行的速度为C.月球的平均密度D.月球的平均密度参考答案：A月球表面任意一物体重力等于万有引力，则有GM＝R2g①

“嫦娥四号”绕月运行时，万有引力提供向心力，得②

由①②得，故A错误，B正确；“嫦娥四号”绕月运行时，根据万有引力提供向心力，有，得;月球的平均密度为，故C正确，D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和月球表面的物体受到的重力等于万有引力两个公式的综合应用，注意轨道半径与星体半径的关系．5.(多选)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系如图所示．此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r=1Ω，下列说法正确的是（）A．交变电流的周期为0.2sB．交变电流的频率为2.5HzC．发电机输出电压的有效值为10VD．发电机输出的电功率为18W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，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B的体积关系为VA

VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)；若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_______(选填“吸热”或“放热”)参考答案：＜

（2分）

吸热7.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，08.体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为

。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为

。参考答案：答案：D=

m=解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有NA个油分子，则一个油分子的质量为m=。9.T14列车时刻表停靠站到达时间开车时间里程（千米）上海－18︰000蚌埠22︰2622︰34484济南03︰1303︰21966北京08︰00－1463（2分）第四次提速后，出现了“星级列车”。从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为

千米/小时。参考答案：答案：103.6610.19．如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是

N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是

N。参考答案：30

2011.如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间存在水平方向的匀强电场，质量相等的两个带电液滴1和2从O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB=BC，则它们带电荷量之比q1：q2等于

参考答案：2:112.某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如下实验：他的操作步骤是：①安装好实验装置如图。②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质

量为50g的钩码挂在拉线P上。④先接通打点计时器的电源，后释放小车，打出一条纸带。在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：（g=9.8m/s2）①第一个点到第N个点的距离为40.00cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出从打下第一点到打下第N点拉力对小车做的功为

J，小车动能的增量为

-----

J。（计算结果保留三位有效数字）

此次实验探究结果的误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些产生误差的因素。请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①

②

。参考答案：

①小车质量没有远大于钩码的质量；②没有平衡摩擦力；13.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为α=30°的光滑固定斜面，斜面上相隔为d=8m平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.1T的匀强磁场，方向垂直斜面向下．一质量为m=0.1kg，电阻为R=0.2Ω，边长L=1m的正方形单匝纯电阻金属线圈，线圈cd边从距PQ上方x=2.5m处由静止释放沿斜面下滑进入磁场，切ab边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动，重力加速度g=10m/s2．求：（1）cd边刚进入磁场时，线圈的速度v1；（2）线圈进入磁场的过程中，通过ab边的电量q；（3）线圈通过磁场的过程中，ab边产生的热量Q．参考答案：解：（1）导线框沿斜面向下运动：解得：（2）导线进入磁场通过ab棒的电量：联立得：==0.5C（3）导线框离开磁场时：解得：由能量守恒有：代入数据：解得：则ab边产生的热量为：答：（1）cd边刚进入磁场时，线圈的速度为5m/s；（2）线圈进入磁场的过程中，通过ab边的电量q为0.5C；（3）线圈通过磁场的过程中，ab边产生的热量Q为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律．【分析】（1）cd边刚进入磁场时，根据机械能守恒定律求解线圈的速度．（2）根据电量公式、欧姆定律和法拉第电磁感应定律结合求解电量．（3）根据受力平衡求出cd边刚要离开磁场时的速度，再由能量守恒定律求解热量．17.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)滑块的最终位置与传送带末端的E的距离?(3)整个过程传送带电机消耗的电能?参考答案：对滑块Q从A到C根据动能定理有:

得

2分PQ发生弹性碰撞，因质量相等,故交换速度，撞后P的速度为

1分P运动至最高点的速度为,根据机械能守恒定律有:得

2分P在最高点根据牛顿第二定律有:

2分根据牛顿第三定律知轻绳受力大小

1分(2)PQ再撞后再次交换速度对物块有

1分对物块从C到D根据动能定理有:得

1分物块进入传送带做匀减速运动，设加速度大小为α1则根据牛顿第二定律有:得

由运动学公式知减速至速度为零时间为

1分进入传送带位移为:因S1<d

故物块从左边离开传送带,离开时速度大小为

1分在CD上再次减速,设加速大小为α2则根据牛顿第二定律有:得

由运动学公式知减速至0位移为

因S2<L故不会再与球相撞1分与传送带末端E的距离为D=S2+d=1.3m

1分（3）在传送带上运动的两段时间均为t=0.8S此过程传送带向左移运动两段位移

1分在传带上产生的热量为:

2分因传送带速度大小不变，物块进出传送带速度大小相等，由能量守恒定律知电动机提供电能为

1分1