遼寧省朝陽市縣高級中學高三物理上學期摸底試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）物理學的發展豐富了人類對物質世界的認識，推動了科學技術的創新和革命，促進了物質生產的繁榮與人類文明的進步，下列說法中正確的是A．在探究加速度、力和質量三者之間的關系時，先保持質量不變研究加速度與力的關系，再保持力不變研究加速度與質量的關系，該實驗采用了假設法B．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法C．伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據銅球在斜面上的運動規律得出自由落體的運動規律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法D．開普勒用了多年的時間研究行星的運動規律和科學的數學計算發現了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了引力常量

參考答案：C。A答案中的實驗是采用了控制變量法，A錯；B選項的研究方法是“微元法”．B錯；伽利略認為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據銅球在斜面上的運動規律得出自由落體的運動規律，這是采用了實驗和邏輯推理相結合的方法，正確，C對；D選項是是牛頓發現了萬有引力定律，卡文迪許通過實驗測出了引力常量，D錯；故選擇C答案。

2.圖甲是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，此時離原點6m的介質質點剛要開始振動，圖乙是該簡諧波傳播方向上某一質點的振動圖象，由此可知這列波___________。A．波長為4m

B．周期為3sC．傳播速度為2m／s

D．波源起振方向向上參考答案：AC

，由圖甲可知波長為4m，由圖乙可知周期為2s，波速=2m/s，由圖乙可知該質點的起振方向向上，故波源的起振方向也向上。3.近兩年來，“奧的斯電梯”在北京、上海等地頻出事故，致使大家“談奧色變”，為此檢修人員對電梯進行檢修，檢修人員搭乘電梯的圖象如圖．以下說法正確的是(

)

A．6s末電梯離出發點最遠

B．2s～4s電梯做勻速直線運動

C．在4s~5s和5s~6s內電梯的加速度方向相反D．在4s~5s和5s~6s內電梯的運動方向相反參考答案：BD由圖象可知5s末速度反向，故5s末電梯離出發點最遠，A錯誤；2s～4s速度大小不變，電梯做勻速直線運動，B正確；在4s~5s和5s~6s內電梯的加速度大小、方向均不變，C錯誤D正確。4.（多選）如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上，突然加一水平向右的勻強電場后，兩小球A、B將由靜止開始運動，在以后的運動過程中，對兩小球A、B和彈簧組成的系統，下列說法中正確的是(設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)A．由于電場力對球A和球B做功為0，故小球電勢能總和始終不變B．由于兩個小球所受電場力等大反向，故系統機械能守恒C．當彈簧長度達到最大值時，系統機械能最大D．當小球所受電場力與彈簧的彈力大小相等時，系統動能最大參考答案：CD，A向左運動，B向右運動過程中，電場力做正功，系統電勢減小，反之增加，A錯；因為電場力做了功，系統機械能發生變化（若是A向左、B向右，電場力做正功，系統機械能增加），B錯；當彈簧長度達到最大值時，電場力做的正功最多，系統機械能最大，C正確；當兩個小球遠離過程中先做加速度減小的加速運動，當彈力與電場力相等時，加速度為零，速度最大，系統動能最大，D對，故本題選擇CD答案。5.如圖所示，作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為0。F1沿—y方向，大小已知：F2與+x方向夾角為（<900），大小未知。下列說法正確的是（

）

A．F3一定指向第二象限

B．F3一定指向第三象限

C．F3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小

D．F3的最小可能值為F1cos參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.．2011年11月3日，中國自行研制的神舟八號飛船與天宮一號目標飛行器在距地球343km的軌道實現自動對接。神舟八號飛船遠地點處圓軌道速度

（選填“大于”、“小于”或“等于”）近地點處圓軌道速度；假設神舟八號在近圓軌道做勻速圓周運動時，離地高度為H，地球表面重力加速度為g、地球半徑為R，則神舟八號的運行速度為

。參考答案：小于

7.探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉動過程動能定理也成立。不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數據如下表所示：半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據題給數據計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。8.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現火險險情時，與險情出現前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據R2、R3并聯電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現火情時，R2減小，R2、R3并聯電阻減小，外電路總電阻減小，根據閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．9.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數分別為nl和n2，當負載電阻R中流過的電流為I時，原線圈中流過的電流為

；現減小負載電阻R的阻值，則變壓器的輸入功率將

（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：答案：增大解析：由變壓器的電流比可知，，故，由題意知原線圈的電壓不變，由P2＝和P1＝P2可知，R減小時，則P1＝P2均增大。10.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

11.如圖所示，一變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220V的照明電路上，向額定電壓為2.20×104V的霓虹燈供電，為使霓虹燈正常發光，那么原副線圈的匝數比n1：n2=______；為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，當副線圈電路中電流超過10mA時，熔絲就熔斷，則熔絲熔斷時的電流I=________。參考答案：答案：1：100，1A12.研究加速度和力的關系加速度和質量的關系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結果是：當小車質量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質量．重做試驗，測出

和

．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質量遠遠小于小車的總質量

(4)

13.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質量為1kg的石子(不計空氣阻力)。經時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內氣體變為0℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結果保留一位小數）參考答案：

解析：

①缸內氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質量為M的鎳核63(Ni)發生β衰變，放出一個速度為v0，質量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發生衰變時釋放的能量全部轉化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質量虧損（虧損的質量在與粒子質量相比可忽略不計）。參考答案：解析：（1）；（2）設衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質能方程

③解得

④點評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質能方程等知識點。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示是一種研究劈的作用的裝置，托盤A固定在細桿上，細桿放在固定的圓孔中，下端有滾輪，細桿只能在豎直方向上移動，在與托盤連接的滾輪正下面的底座上也固定一個滾輪，輕質劈放在兩滾輪之間，劈背的寬度為a，側面的長度為L，劈尖上固定的細線通過滑輪懸掛質量為m的砝碼，調整托盤上所放砝碼的質量M，可以使劈在任何位置時都不發生移動．忽略一切摩擦和劈、托盤、細桿與滾輪的重力，若a＝L，試求M是m的多少倍？參考答案：17.如圖，一光滑長直導軌槽固定在水平面上的，槽內放置一金屬滑塊，滑塊上有半徑為R的半圓柱形光滑凹槽，金屬滑塊的寬度為2R（比直導軌槽的寬度略小）。現有半徑為r（r遠小于R）的金屬小球以水平初速度v0沖向滑塊，從滑塊上的半圓形槽口邊緣進入。已知金屬小球的質量為m，金屬滑塊的質量為3m，全過程中無機械能損失。求：①當金屬小球滑離金屬滑塊時，金屬小球和金屬滑塊的速度各是多大；②當金屬小球經過金屬滑塊上的半圓柱形槽的底部A點時，金屬小球的速率。參考答案：①小球與滑塊相互作用過程中沿水平方向動量守恒：

又因為系統機械能守恒：得

②當金屬小球通過A點時，沿導軌方向金屬小球與金屬滑塊具有共同速度v，沿A點切線方向的速度為v′，由動量和能量守恒得

…解得金屬小球的速度大小為18.一輕質細繩一端系一質量為的小球A，另一端掛在光滑水平軸O上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s為2m，動摩擦