河北省唐山市夏官營高級中學(xué)高三物理上學(xué)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)已知地球同步衛(wèi)星到地球中心的距離為4.24×107m，地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×10－5rad/s，地面的重力加速度為9.8m/s2，月球到地球中心的距離為3.84×108m．假設(shè)地球上有一棵蘋果樹筆直長到了接近月球那么高，則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后，將()A．沿著樹干落向地面

B．將遠(yuǎn)離地球，飛向宇宙C．成為地球的“蘋果月亮”

D．成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”參考答案：B2.（單選）如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M(m：M=1：2)的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動時，彈簧的伸長量為x1；當(dāng)用同樣的大小的力F豎直加速提升兩物塊時，彈簧的伸長量為x2，則x1：x2等于（

）A．1：1

B．1：2

C．2：1

D．2：3參考答案：A3.汽車在一條平直公路上，若從靜止啟動到最大速度的時間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，則汽車做勻加速直線運(yùn)動的加速度大小為（）起動的快慢/s（0～30m/s的加速時間）最大速度/m?s﹣11250A．2.5m/s B．5m/s C．4.17m/s D．9m/s參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．【分析】根據(jù)題意，知道汽車的加速時間和汽車加速達(dá)到的最大速度，利用加速度定義可求解加速度．【解答】解：根據(jù)題意，汽車初速度v0=0，末速度vt=30m/s，0﹣30m/s內(nèi)的加速時間t=12s．由加速度定義知：．故選：A．4.（單選）如圖所示,電梯質(zhì)量為M,地板上放置一質(zhì)量為m的物體．鋼索拉電梯由靜止開始向上加速運(yùn)動,當(dāng)上升高度為H時,速度達(dá)到v,則（

） A．地板對物體的支持力做的功等于mv2

B．地板對物體的支持力做的功等于mv2+mgH C．鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH

D．合力對電梯M做的功等于（M+m）v2參考答案：B電梯由靜止開始向上做加速運(yùn)動，設(shè)加速度的大小為a，由速度和位移的關(guān)系式可得，，所以，對電梯由牛頓第二定律可得，

所以

地板對物體的支持力做的功為，所以A錯誤，B正確；對于整體由牛頓第二定律可得，，所以鋼索的拉力為鋼索的拉力做的功等于，所以C錯誤；根據(jù)動能定理可得，合力對電梯M做的功等于電梯的動能的變化即為，所以D錯誤。5.（單選）放在電梯地板上的一個木箱，被一根處于伸長狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)(如圖)，后發(fā)現(xiàn)木箱突然被彈簧拉動，據(jù)此可判斷出電梯的運(yùn)動情況是()A．勻速上升 B．加速上升 C．減速上升

D．減速下降參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在固定的光滑水平地面上有質(zhì)量分別為mA和mB的木塊A、B.A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連接，用水平向右的外力F推A，彈簧穩(wěn)定后，A、B一起向右作勻加速直線運(yùn)動，加速度為a以向右為正方向.在彈簧穩(wěn)定后的某時刻，突然將外力F撤去，撤去外力的瞬間，木塊A的加速度是aA=______，小塊B的加速度是aB=______.參考答案：，a7.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點(diǎn)．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點(diǎn)時動能為8J．參考答案：考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；動能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運(yùn)動情況：小球先做自由落體運(yùn)動，加上勻強(qiáng)電場后小球先向下做勻減速運(yùn)動，后向上做勻加速運(yùn)動．由運(yùn)動學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運(yùn)動，看成一種勻減速運(yùn)動，自由落體運(yùn)動的位移與這個勻減速運(yùn)動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求電場強(qiáng)度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點(diǎn)時動能．解答：解：小球先做自由落體運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點(diǎn)時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點(diǎn)評：本題首先要分析小球的運(yùn)動過程，采用整體法研究勻減速運(yùn)動過程，抓住兩個過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．8.如圖所示，A、B兩點(diǎn)間電壓為U，所有電阻阻值均為R，當(dāng)K閉合時，UCD=______，當(dāng)K斷開時，UCD=__________。參考答案：0

U/39.“用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗裝置如圖（a）所示。實(shí)驗中通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）（2）在軌道水平時小車運(yùn)動的阻力f=__________；（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時，a-F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差。為消除此誤差可采取的措施是_________。A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時使小車能在軌道上勻速運(yùn)動。B．在增加鉤碼數(shù)量的同時在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量。C．在鉤碼與細(xì)繩之間接入一力傳感器，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力。D．更換實(shí)驗中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗。參考答案：（1）①；

（2）0.5N；

（3）C

；10.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動

B．勻變速直線運(yùn)動

C．類平拋運(yùn)動

D．圓周運(yùn)動

參考答案：

答案：C11.如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。．則

A、B、C、D四個點(diǎn)的線速度之比為

；角速度之比為

。參考答案：2:1:2:4，2:1:1:112.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，理想氣體的溫度

▲

（填“升高”、“降低”或“不變”）．在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，理想氣體吸收的熱量

▲

它對外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：升高（2分），等于13.如圖所示，某車沿水平方向高速行駛，車廂中央的光源發(fā)出一個閃光，閃光照到了車廂的前、后壁，則地面上的觀察者認(rèn)為該閃光________(填“先到達(dá)前壁”“先到達(dá)后壁”或“同時到達(dá)前后壁”)，同時他觀察到車廂的長度比靜止時變________(填“長”或“短”)了．參考答案：先到達(dá)后壁短三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（7分）一定質(zhì)量的理想氣體，在保持溫度不變的的情況下，如果增大氣體體積，氣體壓強(qiáng)將如何變化？請你從分子動理論的觀點(diǎn)加以解釋．如果在此過程中氣體對外界做了900J的功，則此過程中氣體是放出熱量還是吸收熱量？放出或吸收多少熱量？（簡要說明理由）參考答案：氣體壓強(qiáng)減?。?分）一定質(zhì)量的氣體，溫度不變時，分子的平均動能一定，氣體體積增大，分子的密集程度減小，所以氣體壓強(qiáng)減小．（3分）一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變時，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，當(dāng)氣體對外做功時，氣體一定吸收熱量，吸收的熱量等于氣體對外做的功量即900J．（3分）15.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C的p－T圖象，已知?dú)怏w在狀態(tài)B時的體積是8L，求氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？參考答案：解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得：……(2分)

代入數(shù)據(jù)解得：……………(1分)

從B到C是一個等容過程，

……………(1分)

【或由，代入數(shù)據(jù)解得：】

由圖可知?dú)怏w從B到C過程為等容變化、溫度升高，……(1分)故氣體內(nèi)能增大，……(1分)由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。……………(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.美國“肯尼迪”號航空母艦艦體長318.5m，艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)。飛行甲板上用于飛機(jī)起飛的跑道長200m，艦上搭載的戰(zhàn)機(jī)為“F/A-18”型（綽號大黃蜂）戰(zhàn)機(jī)。已知該型號戰(zhàn)機(jī)的總質(zhì)量為16噸，最小起飛速度為50m/s。該戰(zhàn)機(jī)起飛時在跑道上滑行過程中所受阻力為其重力的0.1倍，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力為8×l04N。（重力加速度g=10m/s2）求：

（1）該戰(zhàn)機(jī)起飛時在跑道上滑行過程中的加速度；

（2）為保證戰(zhàn)機(jī)正常起飛，彈射系統(tǒng)對飛機(jī)至少做多少功：

（3）若彈射系統(tǒng)已經(jīng)損壞，可采用什么方法使飛機(jī)在航空母艦上起飛。參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得：………………．⑴利用題目中已知條件，并將Ff=0．1mg代入可解得：a=4m/s2

……………．………．⑵（2）設(shè)飛機(jī)被彈射系統(tǒng)彈出時速度為v0，彈射系統(tǒng)對其做功為W，則：

………．…⑶

離開彈射系統(tǒng)后做勻加速運(yùn)動。離開地面時的速度為vt，則：

………．⑷

代入數(shù)值后解得：W=7．2×106J……．⑸（3）若沒有彈射系統(tǒng)，則飛機(jī)做初速度為零的勻加速運(yùn)動，設(shè)離開飛行甲板時速度為v，則：代入數(shù)值計算得：v=40m/s。這樣，只要讓航母沿著飛機(jī)起飛的方向，以不小于10m/s的速度前進(jìn)，就能保證飛機(jī)正常起飛。只要能答出“航空母艦沿著飛機(jī)起飛方向以適當(dāng)?shù)乃俣冗\(yùn)動”即可得分。17.如圖a，間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連，平行導(dǎo)軌間距L=，一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動，棒的右端存在一個垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。棒進(jìn)入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）。（1）判斷帶電粒子的正負(fù)，并求當(dāng)ab棒的速度為vo時，粒子到達(dá)M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則ab棒運(yùn)動速度v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度，為使粒子不從外圓飛出，可通過控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S（如圖b），則該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)？

參考答案：（1）根據(jù)右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負(fù)電

（2分）ab棒切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢

（1分）對于粒子，由動能定理

（2分）得粒子射出電容器的速度為

（1分）（2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切，由幾何關(guān)系有：

（3分）得洛侖茲力等于向心力，有：

（2分）聯(lián)立得

（1分）故ab棒的速度范圍：（3）因為，故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以只能讓粒子在MN間只加速至速度為，再勻速射出電容器則可。（2分）而

（1分）由＝

得：

（1分）對于棒ab：