湖南省衡阳市北斗星实验中学高三物理上学期摸底试题含解析

湖南省衡阳市北斗星实验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.（多选）如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入．则下面判断正确的是(

)A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间有可能相同C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场参考答案：ABC2.某电动汽车在平直公路上从静止开始加速，测得发动机功率随时间变化的图象和其速度随时间变化的图象分别如图甲、乙所示，若电动汽车所受阻力恒定，则下列说法正确的是A．测试时该电动汽车所受阻力为1.0×103NB．该电动汽车的质量为1.2×103kgC．在0～110s内该电动汽车的牵引力做功为4.4×106JD．在0~110s内该电动汽车克服阻力做的功2.44×106J参考答案：ABD3.现代天文学观测表明，由于引力作用，恒星有“聚焦”的特点。众多的恒星组成了不同层次的恒星系统而最简单的恒星系统是两颗绕转的双星，它们都绕两者连线上某点做匀速圆周运动，因而不至于由于万有引力而吸引到一起。设某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图8所示，若AO＞OB，则以下说法中正确的是（）A.星球A的周期一定大于星球B的周期

B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度

C.星球A的质量一定小于星球B的质量

D.星球A的向心力一定小于星球B的向心力参考答案：BC解：A．根据题意知相同的时间内A、B转过的角度相等，故A和B的角速度相等，所以A、B的周期相等，故A错误；

B．因为v=r?ω，且AO＞OB，所以A星球的线速度大于B星球的线速度，故B正确；

C．因为AB之间的万有引力等于向心力，故有=，半径越大，质量越小，所以A的质量小于B，故C正确；

D．因为AB之间的向心力由万有引力提供，故AB的向心力相等，故D错误；

故选：BC。

（1）根据转动特点可判断出两星球的角速度相等；

（2）根据万有引力提供向心力及半径关系判断质量关系；

（3）由线速度和角速度的关系式判断两星球的线速度大小关系；

（1）解决该题首先要明确两星球做圆周运动所需的向心力来源；

（2）熟记万有引力公式和匀速圆周运动的向心力跟线速度和角速度的关系式；4.（多选）用力F将质量为m的物块压在竖直墙上，从t=0时刻起，测得物体所受墙壁的摩擦力随时间按如图所示规律变化，则下列判断正确的是 A．0~t2时间内为滑动摩擦力，t2时刻之后为静摩擦力 B．0~t1时间内物块沿墙壁加速下滑，t2时刻物块的速度为0 C．压力F一定随时间均匀增大 D．压力F恒定不变参考答案：AB5.如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为、质量为的带电粒子（不计重力）以从A点水平射入电场，且刚好以速度从B点射出.则

（

）①若该粒子以速度从B点射入，则它刚好以速度从A点射出

②若将的反粒子以从B点射入，它将刚好以速度从A点射出

③若将的反粒子以从B点射入，它将刚好以速度从A点射出

④若该粒子以从B点射入电场，它将从A点射出

A．只有①③正确

B．只有②④正确

C．只有①②正确

D．只有③④正确参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）①若取小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是

.A．m1＝5gB．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g②图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2。（保留二位有效数字）③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先

.该操作是否成功判断的依据是

.四．计算题:（本题有3小题，共40分）参考答案：7.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）8.若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

；参考答案：9.（单选）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能，把__________转变为内能．参考答案：10.如图所示，两个质量相等而粗糙程度不同的物体m1和m2，分别固定在一细棒的两端，放在一倾角为α的斜面上，设m1和m2与斜面的摩擦因数为μ1和μ2，并满足tanα=

，细棒的质量不计，与斜面不接触，试求两物体同时有最大静摩擦力时棒与斜面上最大倾斜线AB的夹角θ的余弦值（最大静摩擦力依据滑动摩擦力公式计算）参考答案：11.（5分）如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

。参考答案：答案：mg+Fsinα12.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左13.11参考答案：111三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延长线上S点有一点光源，发出的一条光线由D点射入玻璃砖，如图所示．光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等．已知光在真空中的传播速度为c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃砖的折射率；②S、D两点间的距离．参考答案：(1)

(2)d试题分析：①由几何关系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃砖中光速光束经过SD和玻璃砖内的传播时间相等有可得

SD=d考点：光的折射定律。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m，质量为M=3kg的木块（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，今对木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）(1)为使小物体不掉下去，F不能超过多少？(2)如果拉力F=10N恒定不变，求小物体所能获得的最大动能？(3)如果拉力F=10N，要使小物体从木板上掉下去，拉力F作用的时间至少为多少？参考答案：（1）F=(M+m)a…………（2分）μmg=ma

…………（2分）F=μ(M+m)g=0.1×(3+1)×10N=4N…………（2分）（2）小物体的加速度解得物体滑过木板所用时间物体离开木板时的速度（3）若F作用时间最短，则物体离开木板时与木板速度相同。设F作用的最短时间为t1，物体在木板上滑行的时间为t，物体离开木板时与木板的速度为V17.如图甲所示，用大型货车运输规格相同的圆柱形水泥管道，货车可以装载两层管道，底层管道固定在车厢里，上层管道堆放在底层管道上，如图乙所示．已知水泥管道间的动摩擦因数μ=，货车紧急刹车时的加速度大小为8m/s2．每根钢管道的质量m=1500kg，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）货车沿平直路面匀速行驶时，乙图中管A、B之间的弹力大小；（2）如果货车在水平路面上匀速行驶的速度为43.2km/h，要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室，最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离．参考答案：解：（1）上层管道横截面内的受力分析，其所受支持力为FN，如图所示：则有：FNcos30°=mg，解得：FN=5000N．（2）由题意知，紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速，2μFN=ma1，代入数据解得：a1=m/s2，货车紧急刹车时的加速度a2=8m/s2，货车的刹车距离：x2=﹣﹣﹣﹣﹣﹣①上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离：x1=﹣﹣﹣﹣﹣﹣②上层管道相对于货车滑动的距离：△x=x1﹣x2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③联立①②③并代入数据解得：△x=1.8m．答：（1）乙图中管A、B之间的弹力大小为5000N；（2）最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离为1.8m．【考点】牛顿运动定律的综合应用；物体的弹性和弹力．【分析】（1）对上层管道受力分析，根据力的平衡条件即可求出管A、B之间的弹力大小；（2）先根据牛顿第二定律求出上层管道的加速度，然后根据=2ax的变形公式分别表示出上层管道在急刹车及货车停下后运动的总距离和货车的刹车距离，二者之差即为最初堆放时上层管道最前端应该离驾驶室的最小距离．18.如图