湖南省常德市鼎城区石公桥联校高三物理摸底试卷含解析

湖南省常德市鼎城区石公桥联校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.做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是(

)A．速度大小一定改变

B．加速度大小一定改变C．速度方向一定改变

D．加速度方向一定改变参考答案：C2.某同学沿周长为400m的环形跑道跑了一圈又回到出发点，他的路程和位移的大小分别是（）A．400m，400m B．400m，0 C．0，400m D．0，0参考答案：B解：某同学沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周长，即S=400m，位移等于首末位置的距离，即x=0．故B正确，A、C、D错误．故选：B3.

光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m，带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的初速度v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为(

)

A．0

B．

C．

D．参考答案：答案：ABC4.（多选）蹦极是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志，运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动；弹性绳被拉展后，在弹性绳的缓冲作用下，下落一定高度后速度减为零，在这下落的全过程中，下列说法中正确的是 A．弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态 B．弹性绳拉展后运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动增大的减速运动 C．弹性绳拉展后运动员先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动 D．弹性绳拉展后运动员先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动参考答案：AC5.下面列出的是两个核反应方程式，X1和X2各代表某种粒子。

①Be+H→B+X1

②U→Th+X2则以下判断中正确的是（

）A．X1是电子，X2是α粒子

B．X1是中子，X2是质子C．X1是质子，X2是中子

D．X1是中子，X2是α粒子参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶7.第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料。在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过_____次β衰变后变成钚239（）。参考答案：28.如图，框架ABC由三根长度均为l、质量均为m的均匀细棒组成，A端用光滑铰链铰接在墙壁上。现用竖直方向的力F作用在C端，使AB边处于竖直方向且保持平衡，则力F的大小为

。若在C点施加的作用力改为大小为1.5mg、方向始终垂直于AC边的力F′，使框架从图示位置开始逆时针转动，运动过程中当框架具有最大动能时，力F′所做的功为__________。参考答案：mg，0.25πmgl

9.将质量为5kg的铅球（可视为质点）从距沙坑表面1.25m高处由静止释放，从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为

N，方向

。参考答案：（150；竖直向下）10.一定质量的理想气体，等压膨胀，压强恒为2×105帕，体积增大0.2升，内能增大了10焦耳，则该气体

（吸收、放出）

焦耳的热量。参考答案：

答案：吸收，50

11.一质点由位置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：8，12.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。13.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：15.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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电源电动势内阻，电阻。间距的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为，忽略空气对小球的作用，取。（1）当时，电阻消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，则是多少？参考答案：（1）闭合电路的外电阻为

①

根据闭合电路的欧姆定律

②

R2两端的电压为

③

R2消耗的功率为

④（2）小球进入电磁场做匀速圆周运动，说明重力和电场力等大反向，洛仑兹力提供向心力，根据牛顿第二定律

⑤

⑥

连立⑤⑥化简得

⑦

小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°，根据几何关系得

R=d

⑧

连立⑦⑧带入数据

干路电流为

⑨

17.如图所示，O点距水平地面高度为H=3m，不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球（可视为质点），另一根水平细线OA一端固定在墙上A点，细线OB与竖直方向的夹角θ=37°，l<lAB，且l<H，g取10m/s2，空气阻力不计。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，结果可用根式表示。）⑴若只剪断细线AB，求在剪断细线AB的瞬间，细线OB上的张力TOB及小球的加速度大小a；⑵若OB的长度l=1m，剪断细线AB的同时，在图示的竖直平面内垂直于OB的方向上，给小球一个斜向下的初速度v0，为使细线不发生弯曲，求v0的大小；⑶若先剪断细线AB，当小球由静止运动到最低点时再瞬间断开OB，小球最终落地，求OB的长度l为多长时，小球落地点与O点的水平距离最远，最远水平距离是多少？参考答案：解：⑴剪断细线AB的瞬间，小球开始做竖直面内的圆周运动，其线速度为零，所以沿径向的 加速度为零，只有沿切向的加速度。由牛顿第二定律有径向

切向

解得

，⑵若小球能在竖直面内做完整的圆周运动，过最高点时应满足小球运动到最高点的过程中，机械能守恒解得

若小球不能在竖直面内做完整的圆周运动，则到达的最高点与O等高，由机械能守恒定律有解得

⑶小球由静止运动到最低点过程中，根据机械能定恒得得

由于OB线断开后小球做平抛运动，则时间t为

平抛运动的水平位移

当时，x有最大值

18.如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．参考答案：＜H＜5R

设物块从h1高处滑下时到达最高点的速度为v1，且刚好能通过最高点，由机械能守恒定律得：

①…………………2分由向心力公式可得：

②…………2