湖北省宜昌市光明实验中学高三物理摸底试卷含解析

湖北省宜昌市光明实验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.如图所示，MW为长直导线，PQ是一根与MW平行的竖直轴，轴上套有一个可以自由转动的通电金属框abcd（它与PQ绝缘），此时，金属框的平面正对MW，即ab边与cd边跟MW的距离相等，则D2012学年普陀模拟8（

）（A）ab边的受力方向是背离MW（B）cd边的受力方向是指向MW（C）从俯视往下看，金属框绕轴顺时针转动（D）从俯视往下看，金属框绕轴逆时针转动参考答案：D2.近两年来，“奥的斯电梯”在北京、上海等地频出事故，致使大家“谈奥色变”，为此检修人员对电梯进行检修，检修人员搭乘电梯的图象如图．以下说法正确的是(

)

A．6s末电梯离出发点最远

B．2s～4s电梯做匀速直线运动

C．在4s~5s和5s~6s内电梯的加速度方向相反

D．在4s~5s和5s~6s内电梯的运动方向相反

参考答案：BD3.（多选）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是（）A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t，则小铁球下落的位移为B．若测得小铁球下落h时的加速度为a，则小铁球此时的速度为C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m（a+g）﹣FD．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为参考答案：【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】：小球在运动的过程中，做加速度逐渐减小的加速运动，达到收尾速度后做匀速直线运动，不能运用匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解，根据牛顿第二定律求出小铁球下落时受到水的阻力大小．：解：A、小球释放到达收尾速度过程中，阻力增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，不能通过匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解．故A错误．B、因为该过程中的加速度在变化，不能通过v2=2ah求解小球的速度．故B错误．C、根据牛顿第二定律得，mg﹣F﹣f=ma，解得小铁球受到水的阻力f=mg﹣F﹣ma．故C错误．D、根据平均速度的定义式，位移为y，时间为t，则平均速度为．故D正确．故选：D．【点评】：解决本题的关键知道铁球在下落过程中的运动规律，注意小球所做的运动不是匀变速运动．4.（多选）甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v－t图象如图所示．两图象在t＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，ΔOPQ的面积为S．在t＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d．已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合关系式错误的是

（

）A．t′＝t1，d＝S

B．C．

D．参考答案：ABC5.（单选）如图1所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在直角劈上面匀加速下滑，Ｍ仍保持静止，那么正确的说法是（

D

）A.Ｍ对地面的压力等于（M+m）gB.Ｍ对地面的压力大于（M+m）gC.地面对Ｍ没有摩擦力D.地面对Ｍ有向左的摩擦力参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.参考答案：311

1.567.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：根据运动学公式得：△x=at2，解得a=考点：探究影响摩擦力的大小的因素8.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=1Ω，R1=3Ω．电键S断开时，R2的功率为4W，电源的输出功率为4.75W，则电流表的读数为0.5A；电键S接通后，电流表的读数为2A．则R3=Ω．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】：电键S断开时，由电源的输出功率与R2的功率之差得到R1的功率，由公式P1=I2R1求出通过R1的电流，即可得到R2的电流．设出R3的阻值，由串联并联电路求得I的表达式进而求得R3．：解：电键S断开时，由P出﹣P2=I2R1得：电路中电流I===0.5A

则R2===16Ω接通电键S后，设电路中电流为I′：I′1=2A，

I′1=

代入数据可得：R3=故答案为：0.5

9.如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7J时，物体的机械能为E=_________J。

参考答案：EK=60J、

E=28J10.物体的质量m=0.5kg，其位移s与时间的关系式为s=4t―t2。（s的单位是m，t的单位是s）。则物体受到的合外力大小

N，物体在0到3s时间内通过的路程是

m。参考答案：11.质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s，质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。

参考答案：0.8，

10s或14s

12.

（选修3－3（含2－2））（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为

，单位体积的分子数为

。参考答案：答案：M/NA（2分）

；

ρNA/M（2分）13.12．如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍。当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么；（1）B框进入磁场过程将作

运动（填“匀速”“加速”“减速”）；（2）两线框全部进入磁场的过程中，A、B两线框消耗的电能之比为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）15.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接，起点A距水面的高度H=7.0m，BC长d=2.0m，端点C距水面的高度h=1.0m.一质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10．（取重力加速度g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6，运动员在运动过程中可视为质点）（1）求运动员沿AB下滑时加速度的大小a；（2）求运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W和到达C点时速度的大小υ；（3）保持水平滑道端点在同一竖直线上，调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′位置时，运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求此时滑道B′C′距水面的高度h′.参考答案：（1）运动员沿AB下滑时，受力情况如图所示

（1分）根据牛顿第二定律：

（2分）得运动员沿AB下滑时加速度的大小为：a=gsinθ－μgcosθ=5.2m/s2

（1分）（直接用此式可得4分）（2）运动员从A滑到C的过程中，克服摩擦力做功为：,（3分）（求出一个表面的功可得2分，用三个式子之一都得满分）

，

（2分）得运动员滑到C点时速度的大小

v=10m/s

（1分）（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，运动员做平抛运动的时间为t，

，

（1分）下滑过程中克服摩擦做功保持不变W=500J

（1分）根据动能定理得：，

（1分）

运动员在水平方向的位移：

（１分）当时，水平位移最大

17.图18（a）所示的装置中，小物块A、B质量均为m，水平面上PQ段长为L，与物块间的动摩擦因数为μ，其余段光滑。初始时，挡板上的轻质弹簧处于原长；长为r的连杆位于图中虚线位置；A紧靠滑杆（A、B间距大于2r）。随后，连杆以角速度ω匀速转动，带动滑杆作水平运动，滑杆的速度-时间图像如图18（b）所示。A在滑杆推动下运动，并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。（1）求A脱离滑杆时的速度uo，及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。（2）如果AB不能与弹簧相碰，设AB从P点到运动停止所用的时间为t1，求ω得取值范围，及t1与ω的关系式。（3）如果AB能与弹簧相碰，但不能返回道P点左侧，设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep，求ω的取值范围，及Ep与ω的关系式（弹簧始终在弹性限度内）。参考答案：(1)由（b）图可知当滑杆的速度最大且向外运动时小物块A与滑杆分离，此时小物块的速度为

小物块A与B碰撞，由于水平面光滑则A、B系统动量守恒，则由动量守恒定律和能量守恒定律得：

解得：

(2)AB进入PQ段做匀减速运动，由牛顿第二定律有：

AB做减速运动的时间为

解得：

欲使AB不能与弹簧相碰，则滑块在PQ段的位移有

而

解得：

(3)若AB能与弹簧相碰，则

若AB压缩弹簧后恰能返回到P点，由动能定理得

解得：

的取值范围是：

从AB滑上PQ到弹簧具有最大弹性势能的过程中，由能量守恒定律得：

解得：

18.如图所示，一质量m=0.1kg、电量q=1.0×10-5C的带正电小球（可视作点电荷），它在一高度和水平位置都可以调节的平台上滑行一段距离后平抛，并沿圆弧轨道下滑。A、B为圆弧两端点，其连线水平，已知圆弧半径R=1.0m，平台距AB连线的高度h可以在0.2m-0.8m之间调节。有一平行半径OA方向的匀强电场E，只存在圆弧区域内。为保证小球从不同高度h平抛，都恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道，小球平抛初速度v0和h满足如图所示的抛物线，同时调节平台离开A点的距离合适。不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）小球在空中飞行的最短时间t；（2）平台离开A的水平距