广东省汕尾市甲西中学高三物理上学期摸底试题含解析

广东省汕尾市甲西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，位于水平桌面上的木板P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮传输线到P和到Q的两段绳都水平的。已知Q与P之间动摩擦因数，P与桌面之间动摩擦因数为2，木板P与物块Q的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为

（

）

A．3μmg

B．4μmg

C．5μmg

D．6μmg参考答案：答案：A2.在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变。放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示。下面说法正确的是A.新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY＝RB.α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，且电流大小为I＝C.若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为Δm＝D.发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙参考答案：ABC【详解】A、由题可知：,生成的新核Y和α粒子动量大小相等，方向相反，而且洛伦兹力提供向心力，即，则，可知：，即，故A正确；B、由于圆周运动周期，则环形电流为：，故B正确；C、对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，可得由质量关系可知，衰变后新核Y质量为由衰变过程动量守恒可得可知：则系统增加的能量为：，由质能方程得：联立可得，故C正确；D、由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以，轨迹圆应外切，由圆周运动的半径公式可知，α粒子半径大，由左手定则可知丁图正确，故D错误。3.（多选题）以下图片来源教材，与他们相关的说法正确的是（）A．甲图是英国物理学家库伦利用扭秤实验测量万有引力常亮G的装置示意图B．乙图是发射出去的火箭，利用了反冲现象C．丙图是利用“光的反射”精确测量微小压力大小的装置示意图D．丁图中，伽利略第一次用科学的实验方法改变了人类对物体运动的认识，总结出了行星运动定律和万有引力定律等，为人类做出了卓越贡献参考答案：BC【考点】万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；万有引力定律及其应用．【分析】明确各图对应的内容，同时结合所学过的物理规律和对应的物理学史进行分析，即可得出正确结果．【解答】解：A、甲图是英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测量万有引力常亮G的装置示意图，故A错误；B、乙图是发射出去的火箭，它利用了反冲现象，故B正确；C、丙图是利用“光的反射”精确测量微小压力大小的装置示意图，故C正确；D、丁图中，伽利略第一次用科学的实验方法改变了人类对物体运动的认识，但它没有总结出了行星运动定律和万有引力定律等，故D错误．故选：BC．4.（多选）在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合史实的是

A．库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

B．奥斯特最早发现了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应

C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流

D．楞次在分析了许多实验事实后提出了感应电流方向的判断方法参考答案：ABD5.一物体随升降机竖直向上运动的v-t图象如图所示，根据图象可知此物体

A．前2s内处于失重状态

B.前5s内合力对物体做功为O

C．第2s内的位移大于第5s内的位移

D．第ls末的加速度大于第4.5s末的加速度参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1：________________________________________图2：________________________________________参考答案：m?M、m过大(或M过小)，造成m不是远小于M、没有平衡摩擦力或木板的倾角过小7.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得8.（6分）通常把白菜腌成咸菜需要几天时间，而把白菜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是

。俗话说：“破镜不能重圆”。这是因为镜破处分子间的距离都___________（填“大于”、“小于”、“等于”）分子直径的10倍以上，分子间相互吸引的作用微乎其微。在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度同时打开电冰箱和电风扇，二电器工作较长时间后，房内的气温将__________。（填“升高”“降低”或“不变”）参考答案：炒菜时温度高，分子热运动激烈；大于；升高9.在学了自由落体运动这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将超过200m／s，事实上谁也未见过如此高速的雨滴．这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．那它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．(1)请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：_______________；(2)对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力(F)与小球速度(v)_________________，即F＝k__________(k为阻力常数)．已知照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k＝________________。参考答案：10.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_______（填代号）．A

交流电源、导线

B.

天平（含配套砝码）

C.

秒表

D.

刻度尺

E.

细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况．其中一部分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=______m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_______，图线在末端弯曲的原因是_____________．参考答案：

(1).C

(2).1.71

(3).木板角度太大，平衡摩擦力过度

(4).砂和砂桶的质量太大【详解】(1)[1]在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表．上述器材中不必要的为C．(2)[2]因为计数点间时间间隔T=0.1s；根据△x=aT2得：(3)[3]由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大．

[4]该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象．11.为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度g为已知）。（1）该同学需要测量的物理量是_____________。（用文字和字母符号来表示）（2）动摩擦因数的表达式=______________（用所测量物理量的符号表示）。参考答案：（1）释放点与水平面的高度差h，木块静止点与释放点间的水平距离s（2分）（2）h/s（3分）12.（1）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几个点，如图（b）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C点时金属板被拉动的速度=

m/s.（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）0.29～0.30（3分）

（2）0.80（3分）13.图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡。光照射电阻Rˊ时，其阻值将变得远小于R。该逻辑电路是

门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻Rˊ受到光照时，小灯泡L将

（填“发光”或“不发光”）。参考答案：答案：与，发光解析：当电阻Rˊ受到光照时，非门输入低电压，输出高电压，故灯泡将发光。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？(简要说明理由)参考答案：一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律，当气体对外做功时气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功，即900J.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，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m＝0.2kg，与BC间的动摩擦因数μ1＝0.4，工件质量M＝0.8kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1。(取g＝10m/s2)

求：(1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h;(2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。①求F的大小；

②当速度v＝5m/s时，使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移)，物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。 参考答案：(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得

mgh－μ1mgL＝0

①代入数据得h＝0.2m

②

（4分）

(2)①设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角θ，由几何关系可得

cosθ＝(R-h)/R

③

根据牛顿第二定律，对物块有

mgtanθ＝ma

④

对工件和物块整体有

F－μ2(M＋m)g＝(M＋m)a

⑤

联立②③④⑤式，代入数据得

F＝8.5N

⑥

（5分）

②设物块平抛运动的时间为t，水平位移为x1，物块落点与

B点间的距离为x2，由运动学公式得

h＝(1/2)gt2

⑦

x1＝vt

⑧

x2＝x1－Rsinθ

⑨

联立②③⑦⑧⑨式，代入数据得x2＝0.4m。

（5分）17.（16分）2006年第九届北京国际车展，奇瑞汽车将展出中国第一辆自主品牌混合动力车奇瑞A5ISG。这是继丰田、奔驰等国际品牌后，国内自主品牌首次展出可以量产的混合动力车型。一种采用电力和汽油机双动力驱动的新型汽车，质量为m，当它在平直的公路上行驶时，若只采用汽油机驱动，发动机额定功率为P1，汽车能达到的最大速度为v1；在汽车行驶过程中由于某种原因汽车停在倾角为θ的坡道上，为了保证汽车上坡时有足够大的动力，需改为电力驱动，此时发动机的额定功率为P2．已知汽车在坡道上行驶时所受的阻力是在平直公路上行驶时的k倍，重力加速度为g，求汽车在坡道上能达到的最大速度。参考答案：解析：汽油机驱动时，当汽车以额定功率P1匀速行驶时速度最大，设汽油机驱动力为F1，有：P1=F1v1

①F1=f

②当汽车上坡时，