河北省唐山市夏官营高级中学高三物理上学期摸底试题含解析

河北省唐山市夏官营高级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.(单选)已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m，地球自转的角速度为7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度为9.8m/s2，月球到地球中心的距离为3.84×108m．假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高，则当苹果脱离苹果树后，将()A．沿着树干落向地面

B．将远离地球，飞向宇宙C．成为地球的“苹果月亮”

D．成为地球的同步“苹果卫星”参考答案：B2.（单选）如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M(m：M=1：2)的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1；当用同样的大小的力F竖直加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，则x1：x2等于（

）A．1：1

B．1：2

C．2：1

D．2：3参考答案：A3.汽车在一条平直公路上，若从静止启动到最大速度的时间内做匀加速直线运动，则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为（）起动的快慢/s（0～30m/s的加速时间）最大速度/m?s﹣11250A．2.5m/s B．5m/s C．4.17m/s D．9m/s参考答案：A【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据题意，知道汽车的加速时间和汽车加速达到的最大速度，利用加速度定义可求解加速度．【解答】解：根据题意，汽车初速度v0=0，末速度vt=30m/s，0﹣30m/s内的加速时间t=12s．由加速度定义知：．故选：A．4.（单选）如图所示,电梯质量为M,地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动,当上升高度为H时,速度达到v,则（

） A．地板对物体的支持力做的功等于mv2

B．地板对物体的支持力做的功等于mv2+mgH C．钢索的拉力做的功等于Mv2+MgH

D．合力对电梯M做的功等于（M+m）v2参考答案：B电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为a，由速度和位移的关系式可得，，所以，对电梯由牛顿第二定律可得，

所以

地板对物体的支持力做的功为，所以A错误，B正确；对于整体由牛顿第二定律可得，，所以钢索的拉力为钢索的拉力做的功等于，所以C错误；根据动能定理可得，合力对电梯M做的功等于电梯的动能的变化即为，所以D错误。5.（单选）放在电梯地板上的一个木箱，被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态(如图)，后发现木箱突然被弹簧拉动，据此可判断出电梯的运动情况是()A．匀速上升 B．加速上升 C．减速上升

D．减速下降参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.参考答案：，a7.质量为m=0.01kg、带电量为+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A点无初速度自由下落，在t=2s末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s小球又回到A点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E为2×103N/C，回到A点时动能为8J．参考答案：考点：电场强度；动能定理的应用．分析：分析小球的运动情况：小球先做自由落体运动，加上匀强电场后小球先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动．由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后小球运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求电场强度，由W=qEd求得电场力做功，即可得到回到A点时动能．解答：解：小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反．设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E===2×103N/C则小球回到A点时的速度为：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s动能为Ek==0.01×4002J=8J故答案为：2×103，8．点评：本题首先要分析小球的运动过程，采用整体法研究匀减速运动过程，抓住两个过程之间的联系：位移大小相等、方向相反，运用牛顿第二定律、运动学规律结合进行研究．8.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/39.“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示。实验中通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。（1）图线______是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；（选填“①”或“②”）（2）在轨道水平时小车运动的阻力f=__________；（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差。为消除此误差可采取的措施是_________。A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动。B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量。C．在钩码与细绳之间接入一力传感器，用力传感器读数代替钩码的重力。D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验。参考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；10.在光滑水平面上建立一直角坐标系。观察到某一运动质点沿x轴正方向和y轴正方向运动的规律，记录结果如图（1）（2）所示。经分析可知，此质点在平面内是做：A．匀速运动

B．匀变速直线运动

C．类平抛运动

D．圆周运动

参考答案：

答案：C11.如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，A是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r。B点在小轮上，它到小轮中心的距离为r。C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中，皮带不打滑。．则

A、B、C、D四个点的线速度之比为

；角速度之比为

。参考答案：2:1:2:4，2:1:1:112.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于13.如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光________(填“先到达前壁”“先到达后壁”或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变________(填“长”或“短”)了．参考答案：先到达后壁短三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（7分）一定质量的理想气体，在保持温度不变的的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出或吸收多少热量？（简要说明理由）参考答案：气体压强减小（1分）一定质量的气体，温度不变时，分子的平均动能一定，气体体积增大，分子的密集程度减小，所以气体压强减小．（3分）一定质量的理想气体，温度不变时，内能不变，根据热力学第一定律可知，当气体对外做功时，气体一定吸收热量，吸收的热量等于气体对外做的功量即900J．（3分）15.（选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？参考答案：解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)

代入数据解得：……………(1分)

从B到C是一个等容过程，

……………(1分)

【或由，代入数据解得：】

由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。……………(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.美国“肯尼迪”号航空母舰舰体长318.5m，舰上有帮助飞机起飞的弹射系统。飞行甲板上用于飞机起飞的跑道长200m，舰上搭载的战机为“F/A-18”型（绰号大黄蜂）战机。已知该型号战机的总质量为16吨，最小起飞速度为50m/s。该战机起飞时在跑道上滑行过程中所受阻力为其重力的0.1倍，发动机产生的推力为8×l04N。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）该战机起飞时在跑道上滑行过程中的加速度；

（2）为保证战机正常起飞，弹射系统对飞机至少做多少功：

（3）若弹射系统已经损坏，可采用什么方法使飞机在航空母舰上起飞。参考答案：解：（1）根据牛顿第二定律得：………………．⑴利用题目中已知条件，并将Ff=0．1mg代入可解得：a=4m/s2

……………．………．⑵（2）设飞机被弹射系统弹出时速度为v0，弹射系统对其做功为W，则：

………．…⑶

离开弹射系统后做匀加速运动。离开地面时的速度为vt，则：

………．⑷

代入数值后解得：W=7．2×106J……．⑸（3）若没有弹射系统，则飞机做初速度为零的匀加速运动，设离开飞行甲板时速度为v，则：代入数值计算得：v=40m/s。这样，只要让航母沿着飞机起飞的方向，以不小于10m/s的速度前进，就能保证飞机正常起飞。只要能答出“航空母舰沿着飞机起飞方向以适当的速度运动”即可得分。17.如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合（粒子重力不计）。（1）判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；（2）若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？（3）若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S（如图b），则该磁场宽度S应控制在多少范围内？

参考答案：（1）根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须带负电

（2分）ab棒切割磁感线，产生的电动势

（1分）对于粒子，由动能定理

（2分）得粒子射出电容器的速度为

（1分）（2）要使粒子不从外边界飞出，则粒子最大半径时的轨迹与外圆相切，由几何关系有：

（3分）得洛仑兹力等于向心力，有：

（2分）联立得

（1分）故ab棒的速度范围：（3）因为，故如果让粒子在MN间一直加速，则必然会从外圆飞出，所以只能让粒子在MN间只加速至速度为，再匀速射出电容器则可。（2分）而

（1分）由＝

得：

（1分）对于棒ab：