山东省烟台市蓬莱郝斌中学高三物理上学期摸底试题含解析

山东省烟台市蓬莱郝斌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.如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部。另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零)，现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（

）

A．全部转换为气体的内能

B．一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

C．全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

D．一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能参考答案：答案：D2.如图所示，一小物体以初速度v0从斜面底端沿固定光滑斜面向上滑行，t1时刻从斜面上端P点抛出，t2时刻运动至O点且速度沿水平方向，则小物体沿x方向和y方向运动的速度随时间变化的图象是()参考答案：AD.小物体沿固定光滑斜面向上做匀减速直线运动，所以小物体从斜面底端沿固定光滑斜面向上滑行的过程中，水平方向向右做匀减速直线运动，离开P点后水平方向速度不变，A正确，B错误；竖直方向：先向上做匀减速直线运动，加速度小于g，离开P点后向上做竖直上抛运动，D正确，C错误．3.（多选）如图（l）所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20:1，，，已知电阻两端的正弦交流电压如图（2）所示，则(

)A．原线圈输入电压的最大值为400V

B．交流电的频率为100HzC．电容器所带电量恒为

D．电阻消耗的电功率为20W参考答案：AD4.一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中平行实线是等势面。则下列说法中正确的是A．a点的电势比b点低

B．电子在a点的加速度方向向右C．电子从a点到b点动能减小

D．电子从a点到b点电势能减小参考答案：C5.长L的细绳一端固定于O点，另一端系一个质量为m的小球，将细绳在水平方向拉直，从静止状态释放小球，小球运动到最低点时速度大小为v，细绳拉力为F，小球的向心加速度为a，则下列说法正确的是（

）

A．小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点的速度为2v

B．小球质量变为2m，其他条件不变，则小球到最低点时细绳拉力变为2F

C．细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时细绳拉力变为2F

D．细绳长度变为2L，其他条件不变，小球到最低点时向心加速度为a参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=7.一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。现测出AB=2.20cm，AC=6.39cm，AD=12.59cm，AE=20.79cm，已知打点计时器电源频率为50Hz。①打D点时，小车的瞬时速度大小为___

____m/s（保留两位有效数字）。②小车运动的加速度大小为___

____m/s2（保留两位有效数字）。③在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某同学设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止，本探究实验可以通过比较两小车的位移来得到两小车加速度关系。若测量得到两个小车的位移分别为x1和x2，设两个小车的加速度分别为a1和a2，上述四个物理量的关系式为______________________。参考答案：①0.72

②2.0

③

8.（4分）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个高速运动的火箭上，B、C两火箭朝同一方向飞行，速度分别为、，。地面上观察者认为三个时钟中走得最慢的是

；走得最快的的是

。参考答案：

C，A9.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为．参考答案：考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．版权所有专题：人造卫星问题．分析：根据万有引力提供圆周运动向心力由轨道半径关系求解即可．解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：得GM=gR2卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=所以卫星的加速度：卫星的周期：T==故答案为：；．点评：抓住地球表面重力与万有引力相等和卫星做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力求解各量即可．10.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.511.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：12.如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10V，则B点电势为

V。参考答案：1，-2013.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：①从图示时刻起再经过

s，质点B第一次处于波峰；②写出从图示时刻起质点A的振动方程为

cm．参考答案：①0.5（2分）②(cm)（2分）试题分析：①根据波的传播原理，是质点的振动形式在介质里匀速传播，x=0m，处的质点处于波峰位置，所以当它的振动形式传播到B点时，B点第一次出现在波峰，用时；②由图知质点A在t=o时刻处于平衡位置且向下振动，，，所以质点A的振动方程为(cm)。考点：本题考查机械波的传播三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（11分）简述光的全反射现象及临界角的定义，并导出折射率为的玻璃对真空的临界角公式。参考答案：解析：光线从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角达到，折射光就消失。入射角大于C时只有反射光，这种现象称为全反射，相应的入射角C叫做临界角。

光线由折射率为的玻璃到真空，折射定律为：

①

其中分别为入射角和折射角。当入射角等于临界角C时，折射角等于，代入①式得

②15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为某款四旋翼飞机，通过控制器可调整输出功率与旋翼转速，从而调整动力大小与方向，以达到改变飞机飞行状态的目的．某次试飞中，调控员控制飞机以恒定的输出功率，控制飞机从水平地面上由静止开始沿竖直方向向上运动，经过4.0s，飞机达到最大速度10m/s．已知飞机的质量为40g，在飞行过程中空气阻力大小恒为0.10m/s2，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）4.0s末飞机受到的升力大小；（2）飞机的输出功率；（3）4.0s内飞机上升的高度．参考答案：解：（1）设升力大小为F，空气阻力大小为f，4.0s末速度最大时，合力为零，则：F=mg+f

所以升力大小为：F=0.4+0.1N=0.50N

（2）设飞机恒定的输出功率为P，速度大小为v，则：P=Fv

根据题目信息，输出功率为：P=0.50×10W=5.0W

（3）设4.0s内飞机上升的高度为h，根据动能定理有：Pt﹣mgh﹣fh=mv2﹣mv02代入数据得：h=36m

答：（1）4.0s末飞机受到的升力大小为0.50N；（2）飞机的输出功率为5.0W；（3）4.0s内飞机上升的高度为36m．【考点】动能定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】（1）输出功率不变，当飞机速度达到最大时，加速度为零，根据平衡求出升力的大小．（2）根据F的大小，以及最大速度求出飞机的输出功率．（3）对飞机4.0s内的运动过程运用动能定理，求出飞机上升的高度．17.如图所示，两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o，底端接电阻R=1.5Ω.金属棒ab的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω，垂直搁在导轨上从x=0处由静止开始下滑，金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25，虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，方向垂直于导轨平面向上（取g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8）。问：（1）当金属棒ab运动到xo=6m处时，电路中的瞬时电功率为0.8W，此时金属棒的速度多大；（2）在上述过程中，安培力对金属棒ab做了多少功；（3）若金属棒以2m/s的速度从x=0处匀速下滑至xo=6m处，电阻R上产生的焦耳热为多大。参考答案：1）金属棒ab从静止开始运动至x0=6m处，

y′=0.8sin(x0)m=0.8m

(2分)设金属棒在x0处的速度为v，切割磁感线运动产生感应电动势为E′E′=By′v

(2分)

此时电路中消耗的电功率为P′P′

(2分)由以上得：m/s

(2分)(2)此过程中安培力对金属棒做功为W安，根据动能定理

mgsin370?S－μmgcos370?S+W安=mv2

(2分)联解得

W安=-3.8J

(2分)(3)

(4分)18.如图所示,均可视为质点的三个物体、、穿在竖直固定的光滑绝缘细线上,与紧靠在一起,紧贴着绝缘地板,质量分别为,,,其中不带电,、的带电量分别为,,且电