安徽省芜湖市南陵县博文中学高三物理上学期摸底试题含解析

安徽省芜湖市南陵县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.某同学用伏安法测电灯泡的电阻时，误将电流表和电压表接成如图5所示的电路，接通电源后，可能出现的情况是A．电流表烧坏B．电压表烧坏C．小灯泡烧坏D．小灯泡不亮参考答案：答案：D解析：由于电压表的内阻非常大，串联在电路中，导致干路电流很小，同时电流表内阻很小，与灯泡并联，导致干路电流只有极少部分通过灯泡，故灯泡不亮，选项D正确。2.(多选题)如图所示，物块M在静止的传送带上端由静止释放时能以加速度加速下滑，如果在物块下滑的过程中传送带突然以速度顺时针匀速运动，（设传送带足够长）则物体滑到传送带底端的过程中(

)

A．物块的加速度仍为a保持不变B．物块滑到传送带底端所用时间减少C．物块滑到传送带底端时的速度与传送带的速度无关D．物块滑到传送带底端的过程中，物块与传送带之间因摩擦而产生热量增多参考答案：ACD3.（多选题）如图所示的电路由电源，电阻箱和电流表组成，电源电动势E=4V，内阻r=2Ω．电流表内阻忽略不计，闭合开关，调节电阻箱，当电阻箱读数分别等于R1和R2时，电流表对应的读数分为I1和I2，这两种情况下电源的输出功率相等．下列说法正确的是（）A．I1+I2=2A B．I1﹣I2=2A C．R1= D．R1=参考答案：AD【考点】路端电压与负载的关系；电功、电功率．【分析】电阻箱读数等于R1和R2时，根据闭合电路欧姆定律列式，而这两种情况下电源的输出功率相等，根据P=I2R列式，联立方程即可求解．【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：I1==…①I2==…②这两种情况下电源的输出功率相等，则有：I12R1=I22R2，…③由①②③解得：I1+I2=2A，R1=故选：AD4.（多选）图中是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有（）

A．P在a点，灯最亮

B．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减少

C．P在c点，灯最亮

D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据变阻器接入电路的电阻如何变化，分析电流如何变化，即可分析灯的功率情况，从而确定其亮度变化．解答：解：A、P在a点，变阻器接入电路的电阻最小，电路中电流最大，则灯消耗的功率最大，灯最亮，故A正确．BD、P从a点滑向b点过程中，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律得知电流逐渐减少，故B正确，D错误．C、P在c点，变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，则灯消耗的功率最小，灯最暗，故C错误．故选：AB．5.（单选）两质量均为m的小球穿在一光滑圆环上，并由一不可伸长的轻绳相连，圆环竖直放置，在如图所示位置由静止释放，则在释放瞬间绳上的张力大小为A.0

B.

C.

D.参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法7.如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、S和S．已知大气压强为p0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置．则此时轻线的拉力为0．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为p0或（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）．参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：理想气体状态方程专题．分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力．加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖?吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，做讨论可得结果．解答：解：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件可得：对活塞A：2p0S﹣2p1S+f=0，对活塞B：p1S﹣p0S﹣f=0，解得：p1=p0，f=0；即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：V1=2Sl+Sl+Sl=4Sl，对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：V2=4Sl+Sl=5Sl，由盖?吕萨克定律得：=，解得：T2=T0，由此可知，当T≤T2=T0，时，气体的压强为：p2=p0当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：=，解得：p=，即当T＞T2=T0时，气体的压强为：p=；故答案为：0；p0或．点评：本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化．2、等容变化．能讨论出来这两点是本题的关键．8.相对论论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。参考答案：相等9.如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是

图，该过程为

过程（选填“吸热”、“放热”或“绝热”）参考答案：D

吸热气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，P－1/V图象是一条过原点的直线，所以D图正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。10.在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的重物，重物到轴的距离为R，如图所示，为了使电动机不从地面上跳起，电动机飞轮转动的最大角速度不能超过__________。参考答案：

11.在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验。图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时开始运动，然后同时停止。实验中：（1）应使砝码和盘的总质量远小于小车的质量，这时可认为小车受到的合力的大小等于

。（2）若测得小车1、2的位移分别为x1和x2，则小车1、2的加速度之比

。（3）要达到实验目的，还需测量的物理量是

。参考答案：(1)砝码和盘的总重

(2分)(2)x1/x2

(2分)

(3)两组砝码和盘的总重量（质量）（或盘的质量、两砝码和盘的总重量的比值）12.(4分)从事太空研究的宇航员需要长时间在太空的微重力条件下工作、生活，这对适应了地球表面生活的人，将产生很多不良影响。为了解决这个问题，有人建议在未来的太空城中建立两个一样的太空舱，它们之间用硬杆相连，可绕O点高速转动，如图所示。由于做匀速圆周运动，处于太空中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉。太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向

；假设O点到太空舱的距离为90m，要想让太空舱中的宇航员能体验到地面重力相似的感觉，则太空舱转动的角速度大约是

rad/s（g取10m/s2）。参考答案：

答案：沿半径方向向外；1/313.如图所示，倾角为θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段长为3L。有若干个相同的小方块（每个小方块视为质点）沿斜面靠在一起，但不粘接，总长为L。将它们由静止释放，释放时下端距A为2L。当下端运动到A下面距A为L/2时小方块运动的速度达到最大。则小方块与粗糙斜面的动摩擦因数为____________，小方块停止时下端与A的距离是____________。参考答案：；3L三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一块足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板质量M=4kg，长为L=2m；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg，其尺寸大小远小于L。小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ＝0.4（g＝10m/s2）。若用一水平恒力F=24N拉动木板，求：m在M上面滑动的时间。参考答案：对m水平方向进行受力分析有：（2分）对木板在水平方向受力分析有：

（2分）当小滑块刚掉下时，二者之间的位移关系有：（2分）17.如图甲所示，电极K连续发出初速不计、比荷=2×l07C／kg的正粒子，经U=1.6×104V的电场加速后，由小孔S沿平行板M、N中线射入板间．M、N板长l1=0.24m，相距d=0.16m．以垂直纸面向里为磁场正方向，板间磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示．两板右侧有一记录圆筒，筒左侧与平行板右端相距l2=0.02m，筒绕其竖直中心轴匀速转动的周期T=0.4s，筒的周长s=0.4m，筒的高度足够大，能全部接收从M、N板右侧射出的粒子．以t=0时进入板间的粒子打到筒记录纸上的点为直角坐标系xOy的原点，并取y轴竖直向上，如图丙．在粒子通过磁场区域的极短时间内，磁场视作恒定，不计粒子重力．

(1)求进入平行板间粒子的速度大小；(2)求使粒子能击中圆筒的磁感应强度B的取值范围；(3)求粒子打到记录纸上的最高点的y坐标值和x坐标值；(4)在图丙中画出粒子打到记录纸上的点形成的图线(不必写出运算过程)．参考答案：18.如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都粗细均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，横截面积S2=4S1。上端与大气连通，管中有一段水银封闭了一定质量的理想气体，空气柱长度为h，水银柱高度h1=h2=h。已知大气压强为po，水银密度为ρ，重力加速度为g，初始温度为To。