福建省莆田市云峰初级中学高三物理摸底试卷含解析

福建省莆田市云峰初级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.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v，当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值为（

）A．0

B．mg

C．3mg

D．5mg参考答案：

C2.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于升降机静止时电流表的示数I0，在这段时间内（

）（A）升降机可能匀速上升（B）升降机一定在匀减速上升（C）升降机一定处于失重状态（D）通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大参考答案：C3.如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R，与水平面间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为。下列说法正确的是（

）A.容器相对于水平面有向左运动的趋势B.容器对小球的作用力竖直向上C.轻弹簧对小球的作用力大小为D.弹簧原长为参考答案：D

由于容器和小球组成的系统处于平衡状态，容器相对于水平面没有向左运动的趋势，A错；容器对小球的作用力是弹力，指向球心O，B错；对小球受力分析，如图所示，由得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg，C错；图中弹簧长度为R，压缩量为，故原长为，D正确.4.（单选）如图5，甲、乙两颗卫星分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，乙的轨道半径为甲的2倍，下列说法正确的是A．甲的向心加速度比乙的小

B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的小

D．甲的线速度比乙的小参考答案：B5.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航员站在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为A．

B．

C．

D．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.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．7.如图所示水平轨道BC，左端与半径为R的四分之一圆周AB光滑连接，右端与四分之三圆周CDEF光滑连接，圆心分别为O1和O2。质量为m的过山车从距离环底高为R的A点处，由静止开始下滑，且正好能够通过环顶E点，不计一切摩擦阻力。则过山车在通过C点后的瞬间对环的压力大小为___________，在过环中D点时的加速度大小为___________。参考答案：6mg，g8.(4分)如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=60°。则D点电场强度大小为

；若将点电荷-q从O移向C，其电势能

。(选填：“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

答案：零；增大9.08年福州八中质检）（6分）在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电.则B点的电场强度的大小为__________V/m,点电荷Q的位置坐标为___________m。参考答案：

2.5

2.610.1825年，科拉顿做了这样一个实验，他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的闭合线圈，观察在线圈中是否有电流产生．在实验时，科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响，他通过很长的导线把接在闭合线圈上的灵敏电流计放到隔壁房间．科拉顿在两个房间之间来回跑，始终没看到电流计指针动一下．科拉顿没能看到电流计指针发生偏转的原因是他认为电流是稳定的．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，请你提出一种改进的方法将电表等器材置于同一房间．参考答案：考点：感应电流的产生条件．分析：当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流；当穿过闭合电路的磁通量不发生变化时，电路中不会产生感应电流．解答：解：科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁在线圈在不动，此时没有感应电流，所以他无法观察到．若要使科拉顿能看到电流计指针发生偏转，将电表等器材置于同一房间即可在线圈中进行插进和抽出的实验时，观察到电流表的回路中有感应电流产生．故答案为：他认为电流是稳定的；将电表等器材置于同一房间点评：本题考查了感应电流产生的条件的应用，掌握感应电流条件是正确解题的关键；本题难度不大，是一道基础题．11.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

①在某次实验中，得到如图乙所示纸带，A、B、C、D为四个计数点（A点为第一个计数点，以后每5个计时点取一个计数点），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，则打C点时小车的速度vc=

m/s，由纸带求得小车运动的加速度a=

m/s2（结果均保留三位有效数字）

②用如图甲装置实验，根据实验数据作出如图丙的a—F图线，从图中发现实验中存在的问题是

。参考答案：①0.742，1.22②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力的倾角太小（12.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是

m，运动的位移是

m。参考答案：8，13.光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连。开始时两球静止，给b球一个水平恒力拖动B球运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在两球一起运动过程中两球的总动量

(填“守恒”或“不守恒”)；系统的机械能

(填“守恒”或“不守恒”)。参考答案：不守恒，不守恒；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，质量m=1kg的小物块静止放置在固定水平台的最左端，质量2kg的小车左端紧靠平台静置在光滑水平地面上，平台、小车的长度均为0.6m。现对小物块施加一水平向右的恒力F，使小物块开始运动，当小物块到达平台最右端时撤去恒力F，小物块刚好能够到达小车的右端。小物块大小不计，与平台间、小车间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足够长，求:(1)小物块离开平台时速度的大小；(2)水平恒力F对小物块冲量的大小。参考答案：（1）v0=3m/s；（2）【详解】（1）设撤去水平外力时小车的速度大小为v0，小物块和小车的共同速度大小为v1。从撤去恒力到小物块到达小车右端过程，对小物块和小车系统：动量守恒：能量守恒：联立以上两式并代入数据得：v0=3m/s（2）设水平外力对小物块的冲量大小为I，小物块在平台上运动的时间为t。小物块在平台上运动过程，对小物块：动量定理：运动学规律：联立以上两式并代入数据得：15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，两根足够长的金属导MN、PQ平行放置，且与水平方向成θ角，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab垂直放在两导轨上，导轨和金属杆接触良好，整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻、以及它们之间的摩擦可忽略，现让ab杆沿导轨由静止开始下滑．（1）由b向a方向看到的装置如图乙所示，请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图；（2）求在加速下滑的过程中，当ab杆的速度大小为v时，ab杆中的电流及其加速度的大小；（3）在下滑过程中，若ab杆下降高度为h时，速度恰好达到最大值．求速度最大值及杆下降h高度的过程中电阻R产生的焦耳热．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：（1）对ab进行受力分析，然后作出受力示意图；（2）由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由牛顿第二定律求出加速度．（3）ab杆匀速运动时速度最大，由平衡条件求出最大速度，然后又能量守恒定律求出电阻产生的热量．解答：解：（1）重力mg竖直向下，支持力N垂直斜面向上，安培力F沿斜面向上，如图所示．

（2）当ab杆速度为v时，感应电动势：E=BLv，此时电路中电流：I==ab杆受到安培力：F=BIL=根据牛顿运动定律，有：mgsinθ﹣F=ma

解得：a=gsinθ﹣；（3）当ab杆达到最大速度vm时有：=mgsinθ

解得：vm=，ab杆下滑过程由能量守恒得：mgh=mvm2+Q，解得：Q=mgh﹣；答：（1）ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图如图所示；（2）在加速下滑的过程中，当ab杆的速度大小为v时，ab杆中的电流为，加速度的大小为：gsinθ﹣；（3）在下滑过程中，若ab杆下降高度为h时，速度恰好达到最大值．速度最大值为=，杆下降h高度的过程中电阻R产生的焦耳热为mgh﹣．点评：本题考查了作受力示意图、求电流与加速度、求最大速度与焦耳热，分析清楚运动过程、正确受力分析、应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、平衡条件与能量守恒定律即可正确解题．17.（16分）如图所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为R，顶部有入口A，在A的正下方h处有出口B，一质量为m的小球从入口A沿切线方向水平射入圆筒内，要使小球从B处飞出，小球进入入口A的速度v0应满足什么条件？在运动过程中小球对筒的压力有多大？

参考答案：解析：小球的运动是竖直方向自由落体运动和水平面内匀速圆周运动的合运动。由于gt2＝h，t＝，小球在水平面内转过了n圈（n=1、2、3…）则v0＝（n=1、2、3…）即v0＝·n（n=1、2、3…）筒对球的压力提供了向心力即：N＝（n=1、2、3…）根据牛顿第三定律得小球对筒的压力为（n=1、2、3…）18.如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上．一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，B、C均静止．现滑