湖南省衡阳市市第十五中学高三物理摸底试卷含解析

湖南省衡阳市市第十五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1.一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为A．

B．

C．

D．参考答案：（

A

）2.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是A.根据电场强度，电场中某点的电场强度和试探电荷q的电量无关B.根据电容，电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1VC.根据电场力做功一个电子在1V电压下加速，电场力做功为－1eVD.根据电动势，电源电动势在数值上等于静电力把IC的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功参考答案：A3.（多选）如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线与匀强电场E垂直，在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m、电荷量为＋q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是 (

)A．电场力对小球做负功B．重力对小球做功大于mg2t2/2C．小球的电势能增量小于mg2t2/2D．C位于AB直线的右侧参考答案：ABD。根据动能定理可得：从A到C有：，电场力做负功，A正确；根据动量定理可得：，由此计算可知C答案错误；因为电场力做负功。若在B点，电场力不做功，在B左则电场力做正功，不符合求解结果，则C点在B点的右侧，D答案正确；在竖直方向，除受重力外，还受电场力的竖直分量，合力大于，也就是竖直方向的位移大于，则重力做的功大于mg2t2/2，依此B答案正确；故本题选择ABD答案。4.(单选).如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则下列说法正确的是:

A．B受到C的摩擦力一定不为零

B．C受到水平面的摩擦力方向一定向左

C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

D．B受到C的摩擦力一定沿斜面向下参考答案：B5.如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1=350匝，副线圈匝数n2=70匝，电阻R=20，V是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是

A．加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式

为u=20

B．原线圈电流的有效值为0．04A

C．在t=0．01s时，电压表的示数为0

D．电阻R上消耗的电功率为0．8W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.质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s到达最高点，设空气阻力大小恒定，则物体上升的最大高度是______m，它由最高点落回抛出点需_____s。参考答案：24

；7.有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA，要把它改装成量程0-3V的电压表，要与之

串联（选填“串联”或“并联”）一个

9Ω的电阻？改装后电压表的内阻是

1000Ω。参考答案：串联９９０１０００8.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A?B和C?D为等温过程，B?C为等压过程，D?A为等容过程.该循环过程中，内能增加的过程是

▲

(选填“A?B”、“B?C”、“C?D”或“D?A”).若气体在B?C过程中，内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量值为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为

▲

kJ.参考答案：B?C（2分）59.现有一个弹簧测力计（可随便找地方悬挂），一把匀质的长为l的有刻度、零点位于端点的直尺，一个木块及质量不计的细线．试用这些器件设计一实验装置（要求画出示意图），通过一次测量（弹簧测力计只准读一次数），求出木块的质量和尺的质量．（已知重力加速度为g）参考答案：找个地方把弹簧测力计悬挂好，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让直尺穿在细环中，环与直尺的接触点就是直尺的悬挂点，它将尺分为长短不等的两段．用细线栓住木块挂在直尺较短的一段上，细心调节直尺悬挂点及木块悬挂点的位置，使直尺平衡在水平位置（为提高测量精度，尽量使二悬挂点相距远些），如图所示．设木块质量为m，直尺质量为M．记下二悬挂点在直尺上的读数x1、x2，弹簧测力计读数G．由平衡条件和图中所设的直尺零刻度线的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式联立可得

(3)

(4)给出必要的说明占8分，求出r占10分．10.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变．

（1）若将M板向上移，静电计指针偏角将________．

（2）若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将________参考答案：

答案：(1)增大(2)减小11.如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。参考答案：2.4π=7.54，3:1

12.(5分)如图所示，一定质量的理想气体可由状态1经等容过程到状态2，再经等压过程到状态3，也可先经等压过程到状态4，再经等容过程到状态3。已知状态1的温度和状态3的温度相同，状态2的温度为T2，状态4的温度为T4，则状态1和状态3的温度T1=T3=

。参考答案：

答案：13.一个小物块从底端冲上足够长的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物块的初动能为E，它返回到斜面底端的速度大小为v，克服摩擦阻力做功为E/2。若小物块冲上斜面的动能为2E，则物块返回斜面底端时的动能为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则：

（1）物体的运动情况是___________________。（2）4S末物体的速度是______，0-4S内物体的平均速度是________。（3）请根据图画出该物体运动的速度-时间图像。参考答案：（1）一直向A运动（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如图（4分）

15.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，在粗糙水平台阶上放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶间的动摩擦因数μ=0.5，与台阶边缘O点的距离s=5m。在台阶右侧固定一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板。（，取g=10m/s2）（1）若小物块恰能击中挡板上的P点（OP与水平方向夹角为37°），求其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中挡板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。参考答案：解析：（1）小物块从O到P，做平抛运动。水平方向： （2分）竖直方向：

（2分）

解得：

（2分）（2）为使小物块击中档板，小物块必须能运动到O点。由动能定理得：

解得：

（2分）由牛顿第二定律得：

解得：

（2分）由运动学公式得：

解得：

（2分）（3）设小物块击中挡板的任意点坐标为（x，y），由运动学规律可得：；

由机械能守恒得：

（2分）又

（1分）化简得：

（2分）由基本不等式得：时，动能最小，其值为：

（3分）

说明：如果用其他方法求出正确答案的，同样给分。17.质谱仪又称质谱计，是分离和检测不同同位素的仪器。如图所示为质谱仪的工作原理简化示意图。现利用这种质谱仪对某元素进行测量，已知该元素的两种同位素(电量相同，质量不同)的质量之比为1：2，不计重力，它们从容器A右方的小孔S无初速飘入电势差为U的加速电场，加速后由O点垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，形成a、b两条“质谱线”。求：(1)两种同位素进入磁场时的速度大小之比；(2)从进入磁场到打在照相底片D上运动时间之比。参考答案：(1)；

(2)（1）设同位素质量为，电量为，进去磁场时速度为，则对在电场中的加速过程中有：解得：又因：故：（2）同位素进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：又因：而运动时间：联立解得：所以运动时间之比：答：(1)两种同位素进入磁场时的速度大小之比为；(2)从进入磁场到打在照相底片D上运动时间之比。18.（12分）下图所示是测磁感应强度的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电