河南省商丘市博文中学高三物理上学期摸底试题含解析

河南省商丘市博文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.如图甲所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向(图甲中已标出)相同，其中d是地球同步卫星．从该时刻起，经过一段时间t(已知在t时间内三颗卫星都还没有运行一周)，各卫星相对a的位置最接近实际的是图乙中的（

）参考答案：D2.用平行于斜面的推力F使物体静止于倾角为θ的固定斜面上，（）A．斜面对物体的摩擦力一定沿斜面向下B．物体对斜面的摩擦力一定沿斜面向上C．斜面对物体的摩擦力一定沿斜面向上D．斜面对物体的摩擦力可能为零参考答案：解：物体受重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡．若F=mgsinθ，f=0；若F＞mgsinθ，静摩擦力方向沿斜面向下；若F＜mgsinθ，静摩擦力方向沿斜面向上．故D正确，A、B、C错误．故选D．3.如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．在该区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是（）A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C．小球从d点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能增大D．小球从b点运动到C点的过程中，电势能增大，动能先增大后减小参考答案：D【考点】带电粒子在混合场中的运动．【专题】带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．【解答】解：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．A．由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，故A错误；B．由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大．故B错误；C．从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少．故C错误；D．小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减．D正确．故选：D．4.（多选）一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动，该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为v，关于在x=处的质点P，下列说法正确的是（）A．质点P振动周期为T，振动速度的最大值为vB．若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向C．质点P开始振动的方向沿y轴正方向D．当P已经开始振动后，若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷E．当P已经开始振动后，若某时刻波源在波谷，则质点P也一定在波谷参考答案：考点：机械波．专题：简谐运动专题．分析：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同．质点的振动速度与波传播速度不同．简谐横波传播过程中，介质中各个质点振动的周期都等于波源的振动周期，简谐波的波长为λ=vT=4m/s，根据质点P与波源距离与波长的关系，分析振动情况的关系．解答：解：A、质点P振动周期与O点振动周期相同，也为T．但其振动速度与波速不同．故A错误；B、OP相距x==2.5λ；故P点与O点的振动方向总是相反的；故某时刻质点P的速度方向沿y轴负方向，则该时刻波源速度方向沿y轴正方向；故B正确；C、根据波的特点：简谐波传播过程中，质点的起振方向都与波源的起振方向相同，故质点P开始振动的方向沿y轴正方向．故C正确；D、OP相距x==2.5λ；故P点与O点的振动方向总是相反的；故若某时刻波源在波峰，则质点P一定在波谷；故D正确，E错误；故选：BCD．点评：本题考查波的传播，要注意理解波传播的是能量和运动形式，质点并不随波传播；同时注意靠近波源的点带动后面的质点振动．5.质量为2kg的物体在光滑的水平面上以5m/s的速度匀速前进，从某时刻起它受到一个水平方向、大小为4N的恒力作用，则下列可能正确的是A．5s末的速度大小是15m/s，而位移为50mB．5s末的速度大小是5m/sC．5s末的速度大小是20m/sD．5s内的位移是零参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(选修模块3—3)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是

(填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能

(填“增加”、“减少”或“不变”)。

参考答案：答案：C；增加解析：由PV/T=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图。7.有两个力，一个是8N，一个是12N，合力的最大值等于______，最小值等于______。参考答案：20N，4N8.若某欧姆表表头的满偏电流为5mA，内接一节干电池，电动势为1.5V，

那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．参考答案：3001003009.如图，水平地面上有一坑，其竖直截面为半圆，abab为沿水平方向的直径．若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球，小球会击中坑壁上的c点．已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半，则圆的半径为

．参考答案：【考点】平抛运动．【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，竖直方向上的位移已经知道了，但是水平方向的位移要用三角形的知识来求，然后才能求圆的半径．【解答】解：如图所示h=R则Od==R小球做平抛运动的水平位移为：x=R+R竖直位移为：y=h=R根据平抛运动的规律得：y=gt2x=v0t联立解得：R=故答案为：．10.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________。参考答案：；11.在研究小车速度随时间变化规律的实验中，将木板倾斜，可使小车牵引纸带沿斜面下滑．小车拖动纸带，用打点计时器打出的纸带如下图所示．已知打点周期为0.02s.(1)根据纸带提供的数据，按要求计算后填写表格．实验数据分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段时间t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t图象并求出平均加速度．参考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t图象如图所示,加速度a=1.04m/s2.

12.在如图所示的电场中，一电荷量q=﹣1.0×10﹣8C的点电荷在A点所受电场力大小F=2.0×10﹣4N．则A点的电场强度的大小E=

N/C；该点电荷所受电场力F的方向为

．（填“向左”“向右”）参考答案：2.0×104；向左【考点】电场线；电场强度．【分析】根据电场强度的定义式E=，可以直接求解．（2）在电场中某点电场强度的方向沿该点电场线的切线方向，正电荷受力方向和电场方向一致，负电荷受力方向和电场方向相反．【解答】解：A点电场强度的大小为：E=N/C==2.0×104N/C根据负电荷受力方向和电场方向相反可得：点电荷在A点所受电场力的方向向左故答案为：2.0×104；向左13.一定质量的理想气体经历了如图所示A到B状态变化的过程,已知气体状态A参量为pA、VA、tA,状态B参量为pB、VB、tB,则有pA____(填“>”“=”或“<”)pB.若A到B过程气体内能变化为ΔE,则气体吸收的热量Q=____.参考答案：

(1).=

(2).pA(VB-VA)+ΔE解：热力学温度：T=273+t，由图示图象可知，V与T成正比，因此，从A到B过程是等压变化，有：pA=pB，在此过程中，气体体积变大，气体对外做功，W=Fl=pSl=p△V=pA（VB-VA），由热力学第一定律可知：Q=△U+W=△E+pA（VB-VA）；【点睛】本题考查了判断气体压强间的关系、求气体吸收的热量，由图象判断出气体状态变化的性质是正确解题的关键，应用热力学第一定律即可正确解题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.动画片《光头强》中有一个熊大熊二爱玩的山坡滑草运动，若片中山坡滑草运动中所处山坡可看成倾角θ=30°的斜面，熊大连同滑草装置总质量m=300kg，它从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m．（不计空气阻力，取g=10m/s2）问：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大（结果保留2位有效数字）？参考答案：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 牛顿运动定律综合专题．分析： （1）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度，对熊大连同滑草装置进行受力分析，根据牛顿第二定律求出下滑过程中的摩擦力．（2）熊大连同滑草装置在垂直于斜面方向合力等于零，求出支持力的大小，根据F=μFN求出滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ．解答： 解：（1）由运动学公式S=，解得：a==4m/s沿斜面方向，由牛顿第二定律得：mgsinθ﹣f=ma

解得：f=300N

（2）在垂直斜面方向上：N﹣mgcosθ=0

又f=μN

联立解得：μ=答：（1）熊大连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为300N；（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大为0.12．点评： 解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度可以根据力求运动，也可以根据运动求力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，轻弹簧的一段固定，另一端与一质量为M=1.99kg的物块相连，开始时弹簧处于原长，现有一质量为m=0.01kg的子弹以v0=600m/s的水平速度射向物块，并留在物块中一起向左运动，经过时间t=0.3s后停下，此时弹簧的压缩量x=20cm．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2，求：Ⅰ．弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能；Ⅱ．在物块向左运动0.3s的过程中弹簧对物块的冲量．参考答案：解：Ⅰ、选水平向左为正方向，对于由子弹和物块组成的系统，子弹射入物块前后，由动量守恒定律可得

mv0=（M+m）v子弹留在物块中以后，压缩弹簧的过程由能量守恒定律可得（M+m）v2=Ep+μ（M+m）gx解得Ep=7JⅡ、对于由子弹和物块组成的系统，在时间t内，由动量定理可得

I﹣μ（M+m）gt=0﹣（M+m）v解得I=﹣3N?s，冲量的大小为3N?s，方向水平向右答：Ⅰ、弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能是7J；Ⅱ、在物块向左运动0.3s的过程中弹簧对物块的冲量大小为3N?s，方向水平向右．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】Ⅰ、子弹射入物块的过程，子弹和物块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求子弹击中物块后瞬间的速度．再根据能量守恒定律求弹簧被压缩到最短时具有的弹性势能；Ⅱ、对子弹和物块组成的系统为研究对象，由动量定理求在物块向左运动0.3s的过程中弹簧对物块的冲量．17.如图所示，某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点，AB之间高度差为20m,接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据，请根据图表中的数据解决下列问题：位置ABC速度/（m/s）2.012.00时刻/s0410(1)人与雪橇从A到B的过程中，损失的机械能为多少；](2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定，求阻力大小(g＝10m/s2)．参考答案：（1）从A到B的过程中，人与雪橇损失的机械能为ΔE=mgh+-=70×10×20J+×70×2.02J-×70×12.02J=9100J.[来源:Z§xx§k.Com]（5分）

(2)人与雪橇在BC段做减速运动的加速度[来源:

WWW.KS5U.COM]a=m/s2=-2m/s2.根据牛顿第二定律=ma=70×(-2)=-140N.

（5分）

即在BC面所受阻力的大小为140N.18.如图，在高h1=0.75m的光滑水平平台上，质量m=0.3kg的小物块（可视为质点）压缩弹簧后被锁扣K锁住，储存了一定量的弹性势能Ep．若打开锁扣K，物块将以一定的水平速度v1向右从A点滑下平台做