河北省衡水市康馬中學高三物理摸底試卷含解析一、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.如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度V1從M點沿斜面上滑，到達N點時速度為零，然后下滑回到M點，此時速度為V2（V2＜V1）。若小物體電荷量保持不變，OM＝ON，則

A．小物體上升的最大高度為B．從N到M的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C．從M到N的過程中，電場力對小物體先做負功后做正功D．從N到M的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小參考答案：AD解析：設(shè)斜面傾角為θ、上升過程沿斜面運動的最大距離為L。因為OM＝ON，則MN兩點電勢相等，小物體從M到N、從N到M電場力做功均為0。上滑和下滑經(jīng)過同一個位置時，垂直斜面方向上電場力的分力相等，則經(jīng)過相等的一小段位移在上滑和下滑過程中電場力分力對應的摩擦力所作的功均為相等的負功，所以上滑和下滑過程克服電場力產(chǎn)生的摩擦力所作的功相等、并設(shè)為W1。在上滑和下滑過程，對小物體，應用動能定理分別有：－mgsinθL－μmgcosθL－W1＝－和mgsinθL－μmgcosθL－W1＝，上兩式相減可得sinθL＝，A對；由OM＝ON，可知電場力對小物體先作正功后作負功，電勢能先減小后增大，BC錯；從N到M的過程中，小物體受到的電場力垂直斜面的分力先增大后減小，而重力分力不變，則摩擦力先增大后減小，在此過程中小物體到O的距離先減小后增大，根據(jù)庫侖定律可知小物體受到的電場力先增大后減小，D對。2.將兩個電荷量分別為-2Q和+3Q的相同金屬小球A、B，分別固定在相距為r的兩處，

A、B均可視為點電荷，它們之間庫侖力的大小為F?，F(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電絕緣金屬小球C先后與A、B相互接觸后拿走，

A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為

（

）

A．F

B．

C．

D．參考答案：D3.如圖所示，空間存在方向垂直于紙面向里的分界磁場。其中在MN左側(cè)區(qū)域的磁感應強度大小為B；在MN右側(cè)區(qū)域的磁感應強度大小為3B。一質(zhì)量為m、電荷量為q、重力不計的帶電粒子以平行紙面的速度ν從MN上的O點垂直M射入磁場，此時開始計時，當粒子的速度方向再次與入射方向相同時，下列說法正確的是A.粒子運動的時間是B.粒子運動的時間是C.粒子與O點間的距離為D.粒子與O點間的距離為參考答案：AC【詳解】粒子在MN右側(cè)運動半個周期后回到MN左側(cè)，在運動半個周期后的速度將與入射方向相同，在MN右側(cè)運動的時間，在MN左側(cè)運動的時間,因此粒子的速度再次與入射速度相同時需要的總時間為，故A對B錯；在MN右側(cè)粒子運動的距離為，在MN左側(cè)粒子運動的距離為，粒子與O點的距離，故C對D錯。4.（多選）負點電荷Q固定在正方形的一個頂點上，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運動時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點a、b、c，如圖所示，則(

)

A．粒子P帶負電B．a(chǎn)、b、c三點的電勢高低關(guān)系是C．粒子P由a到b電勢能增加，由b到c電勢能減小D．粒子P在a、b、c三點時的加速度大小之比是2:1:2參考答案：CD5.人眼對綠光最為敏感。正常人的眼睛接收到波長為530nm的綠光時，只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺。普朗克常量為，光速為，則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是（

）

A．W

B．W

C．W D．W參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；7.如圖所示，由導熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是

圖，該過程為

過程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，P－1/V圖象是一條過原點的直線，所以圖D正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。8.如圖所示。一根長L的細繩，固定在O點，繩另一端系一質(zhì)量為m的小球。起初將小球拉至水平于A點。小球從A點由靜止釋放后到達最低點C時拉力為

；此過程中小球重力的瞬時功率的變化情況是

（空氣阻力不計）。參考答案：T=3mg（2分），先增大后減小9.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當氘等離子體被加熱到適當高溫時,氘核參與的幾種聚變反應可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應的總效果可以表示為①該反應方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：10.科技館里有一個展品，該展品放在暗處，頂部有一個不斷均勻向下噴射水滴的裝置，在頻閃光源的照射下，可以看到水滴好像靜止在空中固定的位置不動，如圖所示．某同學為計算該裝置噴射水滴的時間間隔，用最小刻度為毫米的刻度尺測量了空中幾滴水間的距離，由此可計算出該裝置噴射水滴的時間間隔為（g取10m/s2）

s，圖中第2點速度為

m/s.參考答案：第1滴水滴與第2滴水滴的間距為，第2滴與第3滴的間距為，所以相鄰水滴間距之差為根據(jù)公式可知，該裝置噴射水滴的時間間隔為，第二點速度。11.空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

(填“吸收”或“放出”)的熱量等于

J．參考答案：放出

0.5×105J

12.磁場對放入其中的長為l、電流強度為I、方向與磁場垂直的通電導線有力F的作用，可以用磁感應強度B描述磁場的力的性質(zhì)，磁感應強度的大小B＝

，在物理學中，用類似方法描述物質(zhì)基本性質(zhì)的物理量還有

等。參考答案：答案：，電場強度解析：磁場對電流的作用力，所以。磁感應強度的定義是用電流受的力與導線的長度和通過導線的電流的比值，電場強度等于電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值。13.一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在光滑水平桌面上，一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊，在很短的時間內(nèi)以水平速度10m/s穿出．則子彈穿出木塊時，子彈動量改變量的大小為1.8kg?m/s，木塊獲得的水平初速度大小為1.5m/s．參考答案：考點：動量守恒定律．分析：子彈穿過木塊的過程系統(tǒng)動量守恒，應用動量的計算公式與動量守恒定律可以求出動量的該變量與木塊的速度．解答：解：子彈動量的該變量：△p=mv﹣mv0=0.020×10﹣0.020×100=﹣1.8kg?m/s，負號表示方向；子彈穿過木塊過程系統(tǒng)動量守恒，以子彈的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，代入數(shù)據(jù)解得：v′=1.5m/s；故答案為：1.8；1.5．點評：本題考查了求動量的變化量、求速度，應用動量的計算公式、動量守恒定律即可正確解題．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(4分)在橄欖球比賽中，一個95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動，想穿越防守隊員到底線觸地得分．就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊員，一個速度為2m/s，另一個為4m/s，然后他們就扭在了一起。①他們碰撞后的共同速率是；②在右面方框中標出碰撞后他們動量的方向，并說明這名前鋒能否得分：。參考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向見圖（1分）

能得分（1分）

15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設(shè)F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V，它們的額定電流都為0.3A.若將它們連接成圖1、圖2所示電路，且燈泡都正常發(fā)光，（1）試求圖1電路的總電流和電阻R2消耗的電功率；（2）分別計算兩電路電源提供的電功率，并說明哪個電路更節(jié)能。參考答案：解析：

（1）由題意，在圖1電路中：電路的總電流I總＝IL1+IL2+IL3=0.9A

=E-I總r=2.55V

UR2=U路程-UL3=0.05V

IR2=I總=0.9A

電阻R2消耗功率PR2=IR2UR2=0.045W

（2）圖1電源提供的電功率

P總=I總E=0.9×3W=2.7W

圖2電源提供的電功率

P′總=I′總E′＝0.3×6W＝1.8W

由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P′總<P總

所以，圖2電路比圖1電路節(jié)能。17.2007年10月24日，中國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，準確進入預定軌道．隨后，“嫦娥一號”經(jīng)過變軌和制動成功進入環(huán)月軌道．如圖所示，陰影部分表示月球，設(shè)想飛船在距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ上作勻速圓周運動，到達A點時經(jīng)過暫短的點火變速，進入橢圓軌道Ⅱ，在到達軌道Ⅱ近月點B點時再次點火變速，進入近月圓形軌道Ⅲ，而后飛船在軌道Ⅲ上繞月球作勻速圓周運動．已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0．不考慮其它星體對飛船的影響，求：（1）飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ的速度之比．（2）飛船從軌道Ⅱ上遠月點A運動至近月點B所用的時間．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ軌道上有兩只飛船，它們繞月球飛行方向相同，某時刻兩飛船相距最近（兩飛船在月球球心的同側(cè)，且兩飛船與月球球心在同一直線上），則經(jīng)過多長時間，他們又會相距最近？參考答案：解：（1）由萬有引力提供向心力有：可得線速度所以（2）設(shè)飛船在軌道I上的運動周期為T1，在軌道I有：在月球表面有：由以上可得：設(shè)飛船在軌道II上的運動周期T2，而軌道II的半長軸為2.5R，根據(jù)開普勒定律得：可解得：所以飛船從A到B的飛行時間為：（3）設(shè)飛船在軌道I上的角速度為ω1、在軌道III上的角速度為ω3，有：所以設(shè)飛飛船再經(jīng)過t時間相距最近，有：ω3t﹣ω1t=2nπ所以t=答：（1）飛船在軌道Ⅰ、Ⅲ的速度之比為．（2）飛船從軌道Ⅱ上遠月點A運動至近月點B所用的時間為．（3）如果在Ⅰ、Ⅲ軌道上有兩只飛船，它們繞月球飛行方向相同，某時刻兩飛船相距最近（兩飛船在月球球心的同側(cè)，且兩飛船與月球球心在同一直線上），則經(jīng)，他們又會相距最近．18.如圖甲所示的坐標系內(nèi)，在x0(x0>0)處有一垂直于x軸放置的擋板．在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平面垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T．位于坐標原點O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均為v0=1.0