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文档简介
湖南省常德市唐家铺乡联校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.如图甲所示,O点为振源,OP=s,t=0时刻O点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波.图乙为从t=0时刻开始描绘的质点P的振动图象.下列判断中正确的是()A.这列波的频率为B.这列波的波长为C.t=0时刻,振源O振动的方向沿y轴负方向D.t=t2时刻,P点的振动方向沿y轴负方向E.t=t2时刻,O点的振动方向无法判断参考答案:ABE【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象.【分析】由乙看出,波从O点传到P点的时间为t1,距离为s,可求出波速,读出周期,求出波长.由乙图读出P点的起振方向,t=0时刻,振源O振动的方向与t1时刻P点的振动方向相同.【解答】解:A、B、结合题图甲、乙可知,振动从O传到P,用时t1,传播距离为s,故波速为v=,波的周期为T=t2﹣t1,故波的频率为f=,波长λ=vT=,故AB正确.C、由题图乙可知P点先沿y轴正向运动,故振源O在t=0时刻沿y轴正向运动,故C错误.D、由题图乙可知,t2时刻P点振动方向沿y轴正向,故D错误.E、因不知t1与周期T的倍数关系,故不能判断t2时刻O点的振动情况.故E正确.故选:ABE2.(2011?长沙模拟)如图所示,斜面体B静置于水平桌面上.一质量为m的木块A从斜面底端开始以初速度v0上滑,然后又返回出发点,此时速度为v,且v<v0.在上述过程中斜面体一直静止不动,以下说法正确的是()A.桌面对B的静摩擦力的大小保持不变B.桌面对B始终有水平向左的静摩擦力C.物体A受到的摩擦力恒定不变D.A上滑时比下滑时桌面对B的支持力大参考答案:B解:由于v<v0,所以物体A在在滑动过程中受到滑动摩擦力作用;物体A受到的滑动摩擦力fA=μmgcosθ,物体A受到的摩擦力与A对B的摩擦力是作用力与反作用力,故f1=f2=fA=μmgcosθ,对斜面体B进行受力分析,物体A向上滑动时,B受力如图甲所示,物体A向下滑动时,斜面体受力如图乙所示;A、物体B静止,处于平衡条件,由平衡条件得:f=f1cosθ+Nsinθ,f′=Nsinθ﹣f2cosθ,物体A向上滑行时桌面对B的摩擦力大,物体A下滑时,桌面对B的摩擦力小,故A错误;B、桌面对B始终有水平向左的静摩擦力,故B正确;C、物体A向上滑动时,受到的滑动摩擦力平行于斜面向下,物体A向下滑动时,物体A受到的滑动摩擦力平行于斜面向上,物体A受到的摩擦力是变力,故C错误;D、物体B处于平衡状态,由平衡条件得:FN1=G+Ncoθ﹣f1sinθ,FN2=G+Ncosθ+f2sinθ,FN2>FN1,故D错误;故选B.3.(单选)一物体静止在光滑水平面上,同时受到两个方向相反的水平拉力F1、F2的作用,Fl、F2随位移的变化如图所示.则在该过程中物体的速度将(
)A.一直变大
B.一直变小C.先变大再变小
D.先变小再变大参考答案:C4.图2甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,Q是平衡位置x=4.0m处的质点,图乙是质点Q的振动图象,则
A.t=0.10s时,质点Q的速度达到正向最大B.t=0.10s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6.0mD.从t=0.10s到t=0.15s,质点Q通过的路程为30cm参考答案:C由题图可知该简谐横波沿x轴正向传播,t=0.10s时,质点Q到达平衡位置,正向下运动,其速度达到负向最大,选项A、B错误;该简谐横波的波速为,从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6.0m,选项C正确;从t=0.10s到t=0.15s,即,质点Q通过的路程为10cm,选项D错误。5.如图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为4m/s2,方向沿斜面向下,那在物块向上运动过程中,正确的说法是(
)A.物块的机械能一定增加
B.物块的机械能一定减小C.物块的机械能可能不变
D.物块的机械能可能增加也可能减小参考答案:A设拉力与摩擦力的合力大小为.由于,根据牛顿第二定律得知,物体所受的合力大小为,而,所以沿斜面向上,大小为.当沿斜面向上时,拉力与摩擦力的合力做正功,物体的机械能增加.由于不等于零,拉力与摩擦力的合力做功不等于零,物体的机械能不可能不变.故A正确,BCD错误.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.质量为m,速度为v0的子弹,水平射入一固定的地面上质量为M的木块中,深入木块的深度为L.如果将该木块放在光滑的水平面上,欲使同样质量的子弹水平射入木块的深度也为L,则其水平速度应为__________。
参考答案:7.如图所示,内径均匀的U形管竖直放置,内部装有水银,温度为27°C时在封闭端内的空气柱长为12cm,开口端水银面比封闭端水银面高2cm,已知大气压强为p0=75cmHg,则当温度变为___________°C时,两侧水银面高度相等,若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱,则管内空气柱长度为___________cm。参考答案:-5.14;9.52
8.B.若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比R1∶R2=____,向心加速度之比a1∶a2=____。参考答案:∶1
1∶2由开普勒定律,R1∶R2=∶=∶1.由牛顿第二定律,G=ma,向心加速度之比a1∶a2=R22∶R12=1∶2。9.如图所示是甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、
F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断___(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.参考答案:_甲_(填“甲”或“乙”)10.如图为悬挂街灯的支架示意图,横梁BE质量为6kg,重心在其中点。直角杆ADC重力不计,两端用铰链连接。已知BE=3m,BC=2m,∠ACB=30°,横梁E处悬挂灯的质量为2kg,则直角杆对横梁的力矩为
N·m,直角杆对横梁的作用力大小为_______N。参考答案:150,150
11.为了探究木块A和B之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为实验装置示意图,该同学在实验中的主要操作有:A.用弹簧秤测出木块A的重力为G=6.00N
B.用弹簧秤测出木板B的重力为G′=9.25NC.按图甲所示安装器材,安装过程中用手按住木块和木板
D.松开按住木块和木板的手让其运动,并即刻读出弹簧秤的示数(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误,多余的步骤是__▲__,存在错误的步骤是__▲__。(填步骤序号)(2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示,其示数为__▲__N,根据该同学的测量数据,可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。参考答案:1)B
D
(2)2.10
0.3512.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒,使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。(1)通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.(2)如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示,重力加速度为),则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案:
(1).
(2).
(3).【详解】(1)本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故有:,同理。(2)根据机械能守恒有:,整理得:13.汽车沿半径为R的圆跑道行驶,跑道路面水平,与路面作用的摩擦力的最大值是车重的0.1倍,要使汽车不致冲出跑道,车速最大不能超过
。如果汽车是做匀速圆周运动,在转半圈的过程中路面作用的静摩擦力对汽车做功值为
。(g=10m/s2)参考答案:
答案:
0三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图甲所示,将一质量m=3kg的小球竖直向上抛出,小球在运动过程中的速度随时间变化的规律如图乙所示,设阻力大小恒定不变,g=10m/s2,求(1)小球在上升过程中受到阻力的大小f.(2)小球在4s末的速度v及此时离抛出点的高度h.参考答案:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的图像.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速度时间公式求出小球上升的加速度,再根据牛顿第二定律求出小球上升过程中受到空气的平均阻力.(2)利用牛顿第二定律求出下落加速度,利用运动学公式求的速度和位移.解答: 解:由图可知,在0~2s内,小球做匀减速直线运动,加速度大小为:由牛顿第二定律,有:f+mg=ma1代入数据,解得:f=6N.(2)2s~4s内,小球做匀加速直线运动,其所受阻力方向与重力方向相反,设加速度的大小为a2,有:mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依据图象可知,小球在4s末离抛出点的高度:.答:(1)小球上升过程中阻力f为5N;(2)小球在4秒末的速度为16m/s以及此时离抛出点h为8m点评: 本题主要考查了牛顿第二定律及运动学公式,注意加速度是中间桥梁15.(选修3-3(含2-2))(6分)一定质量的气体,从外界吸收了500J的热量,同时对外做了100J的功,问:①物体的内能是增加还是减少?变化了多少?(400J;400J)
②分子势能是增加还是减少?参考答案:解析:①气体从外界吸热:Q=500J,气体对外界做功:W=-100J
由热力学第一定律得△U=W+Q=400J
(3分)
△U为正,说明气体内能增加了400J
(1分)
②因为气体对外做功,所以气体的体积膨胀,分子间的距离增大,分子力做负功,气体分子势能增加。(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.图19(a)所示,在垂直于匀强磁场B的平面内,半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴承转动,圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接。电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件。流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图19(b)所示,其中ab段和bc段均为直线,且ab段过坐标原点。ω>0代表圆盘逆时针转动。已知:R=3.0Ω,B=1.0T,r=0.2m。忽略圆盘,电流表和导线的电阻。(1)根据图19(b)写出ab、bc段对应的I与ω的关系式;(2)求出图19(b)中b、c两点对应的P两端的电压Ub、Uc;(3)分别求出ab、bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式。参考答案:(1)图像得出三点坐标o(0,0)b(15,0.1)c(45,0.4)由直线的两点式得I与ω关系式:(2)圆盘切割产生的电动势为:当
当电源忽略内阻故Up=E可得:Ub=0.3v
Uc=0.9v
(3)由并联电路知识有:①②由①②得17.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,经过2s到达最高点,设空气阻力恒定,取g=10m/s2,求:(1)物体上升的最大高度;(2)由最高点落回抛出点所用的时间。参考答案:(1)物体上升的加速度大小,
2分最大高度
2分(2)由于空气阻力,物体向上向下的加速度a是不同的,在向上时有mg+f=ma,
f=0.2×12N-0.2×10N=0.4N
2分则下落时的加速度,
2分由可得
2分18.边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示.左侧磁场的磁感应强度大小为B1=,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为B2=,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行.一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力,求:(1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小;(2)粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;(3)电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?参考答案:解:(1)粒子在电场中运动时有:,解得:.(2)粒子进入磁场B1后有:,解得:.设粒子在磁场B1中转过的角度为α,由=,解得:α=60°.周期为:T=,粒子在磁场B1中运动的时间为:t=.(3)粒子在磁场B2中运动,在上边缘cd间离开的速度分别为vn与vm,与之相对应的半径分别为Rn与Rm.由分析知,Rm=L
由牛顿第二定律有:,粒子在电
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