上海市梅园中学高三物理下学期摸底试题含解析

上海市梅园中学高三物理下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，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的正点电荷，N为金属板右侧表面上的一点，P到金属板的垂直距离PN=d，M为PN连线的中点。关于M，N两点的场强和电势，上述说法中正确的是A．M点的电势比N点电势高，M点的场强比N点的场强大B．M点的场强大小为4kQ/d2C．N点的电势为零，场强不为零D．N点的电势和场强都为零参考答案：AC2.如图所示，甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5m处，下列说法正确的是___________(填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的传播速度为20m/sC.在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD.t＝0.1s时，质点P的加速度大于点Q的加速度E.t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波峰位置参考答案：ADE【详解】A.由乙图可知，t=0时刻质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故A正确；、B.由图知，，则波速为10m/s，故B错误；C.由波的传播特点，质点并不随波运动，故C错误；D.当t=0.1s时，质点P处于最大位移处，由运动的特点可知，此时加速度最大，而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质上点Q的加速度，故D正确；E.据图象可知经0.2s，质点P再次到达平衡位置，运动方向向下，而质点Q位于平衡位置上方，由于两质点相距1.5m，再经0.05s，质点P位移与质点Q在0时刻的位移相同，所以质点Q处于平衡位置的最上方，即处于波峰，故E正确。3.在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是Ａ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭Ｂ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭Ｃ.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭Ｄ.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭参考答案：答案：C解析：由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中。对于纯电阻电路，不会发生电磁感应，通过后用电器开始正常工作，断电后停止工作。但对于非纯电阻电路，由于电感和电容的影响，在通电和断电时会有不同的反应。电感通交流阻直流，通高频阻低频，当接通电键时有电感的阻碍作用而使a灯后亮。但断开电键时，由a、b及电感组成一个回路，所以两灯同时熄灭。4.如图所示,倾斜索道与水平面夹角为37°,当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时,车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍,那么车厢对人的摩擦力为其体重的（

）

A.倍

B.倍

C.倍

D.倍参考答案：B5.（单选）2009年10月7日电，美国宇航局（NASA）的斯皮策（Spitzer）太空望远镜近期发现土星外环绕着一个巨大的漫射环．该环比已知的由太空尘埃和冰块组成的土星环要大得多．据悉，这个由细小冰粒及尘埃组成的土星环温度接近﹣157°C，结构非常松散，难以反射光线，所以此前一直未被发现，而仅能被红外探测仪检测到．这一暗淡的土星环由微小粒子构成，环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里．若忽略微粒间的作用力，假设土环上的微粒均绕土星做圆周运动，则土环内侧、外侧微粒的（）A．线速度之比为：1B．角速度之比为1：1C．周期之比为1：1D．向心加速度之比为8：1参考答案：考点：万有引力定律及其应用；向心力．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力提供向心力列出等式，表示出线速度、角速度、周期、向心加速度关系，再由轨道半径进行比较各个物理量．解答：解：A、根据万有引力提供向心力列出等式，，，M为土星的质量，r为轨道半径．环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里．所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3．所以土环内侧、外侧微粒的线速度之比为：1．故A正确．B、根据万有引力提供向心力列出等式，，，M为土星的质量，r为轨道半径．环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里．所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3．所以土环内侧、外侧微粒的角速度之比为3：1．故B错误．C、根据万有引力提供向心力列出等式，，，M为土星的质量，r为轨道半径．环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里．所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3．所以土环内侧、外侧微粒的周期之比为1：3．故C错误．D、根据万有引力提供向心力列出等式，，，M为土星的质量，r为轨道半径．环内侧距土星中心约600万公里，外侧距土星中心约1800万公里．所以土环内侧、外侧微粒的轨道半径之比为1：3．所以土环内侧、外侧微粒的向心加速度之比为1：1．故D错误．故选：A．点评：本题主要考查了万有引力定律及向心力公式的直接应用，难度不大，但是要熟练掌握各种向心力的表达式．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的实线和虚线分别表示同一个单摆在A、B两个星球半径大小相同的星球表面上的振动图象，其中实线是A星球上的，虚线是B星球上的，那么两个星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。参考答案：4：17.（6分）(选修3-4)如图所示，一列简谐横波沿+x方向传播．已知在t=0时，波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点位于负最大位移处；在t=0.6s时，质点A第二次出现在正的最大位移处．

①这列简谐波的周期是s，波速是m/s．

②t=0.6s时，质点D已运动的路程是m．参考答案：答案：0.4，5，0.18.已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的速度为__________，地球的质量为___________．参考答案：，

9.A.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比vA:vB=2:1，则动量大小之比PA:PB=

;两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比P:PA=

。参考答案：1:2；1:1根据动量与动能的关系：【考点】动能和速度的关系：vA:vB=2:1，可知两者质量之比1:4，所以动量的关系为：1:2；两者碰撞遵循动量守恒，其总动量与A的动量等大反向，所以碰后的总动量与A原来的动量之比为1:1。

10.如图，活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸中，活塞可沿气缸内壁无摩擦滑动。通过加热使气体温度从T1升高到T2，此过程中气体吸热12J，气体膨胀对外做功8J，则气体的内能增加了

J；若将活塞固定，仍使气体温度从T1升高到T2，则气体吸收的热量为

J．参考答案：11.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。参考答案：40

负

12.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）13.如图所示，在研究感应电动势大小的实验中，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈导线横截面电量的大小关系是ql____q2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。参考答案：

大于

等于

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，一弹丸从离地高度H=1.95m

的A点以=8.0m/s的初速度水平射出，恰以

平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处

的一木块中，并立即与术块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入术块前一瞬间速度的）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，术块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返同C点．已知斜面顶端C处离地高h=0.05m，求：(1)A点和C点间的水平距离？(2)木块与斜面间的动摩擦因数?(3)木块从被弹丸击中到再次回到到C点的时间t?参考答案：15.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从地面发射质量为m的导弹，导弹上的喷气发动机可产生恒定的推力，且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向，导弹起飞时发动机推力大小为导弹沿和水平方向成角的直线斜向右上方匀加速飞行。经过时间t后，遥控导弹上的发动机，使推力的方向逆时针旋转60°，导弹依然可以沿原方向匀减速直线飞行。（不计空气阻力和喷气过程中导弹质量的变化）。求（1）t时刻导弹的速率及位移是多少？

（2）旋转方向后导弹还要经过多长时间到达最高点？ks5u

（3）导弹上升的最大高度是多少？参考答案：（1）刚开始时，导弹受推力和重力作用，两力的合力与水平方向成30°角斜向上，设推力F与合力Fh夹角为θ，如图所示。

由正弦定理得：[Zxx（k.Com]

所以合力：

（４分）

由牛顿第二定律得导弹的加速度为：（1分）

t时刻的速率：

（1分）

t时刻的位移大小为：

（1分）

（2）推力方向逆时针旋转60°，合力的方向与水平成30°斜向下，推力F′跟合力F′h垂直，如图所示。此时合力大小为：

（2分）导弹的加速度大小为：（2分）导弹到最高点的时间为：（1分）

（3）导弹的总位移为（2分）导弹上升的最大高度为：

（２分）17.（18分）如图所示，半径为R的四分之一圆弧支架，支架底ab离地面距离4R，圆弧边缘C处有一个小定滑轮，一轻绳两端分别系着质量为m1

m2的物体（可视为质点），挂在定滑轮两边，且m1大于m2，开始时两物体均静止。（不计一切摩擦）求：（1）m1经过最低点a时的加速度。（2）若m1经过最低点时绳断开，m1落地点离a的水平距离为多少？（3）为使m1能到达a点m1与m2之间必须满足什么关系？参考答案：解析：（1）如图将m1的运动分解，，m1m2组成的系统机械能守恒，解得：（2）绳断后m1做平抛运动，平抛时间（3）由

可知当时可到达a点。18.如图所示，用折射率n=

的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳.一束与平行的平行光射向此半球的外表面，若让一个半径为的圆形遮光板的圆心过轴，并且垂直该轴放置.则球壳内部恰好没有光线射入，问：

①临界光线射入球壳时的折射角θ2为多大？

②