高三物理摸底考试试题
本试卷共6页,17小题,满分120分。考试用时l00分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔将自己的姓名、考试证号等填写在答题卡及答题纸上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。
3.非选择题必须用黑色字迹的0.5毫米签字笔作答,答案必须写在答题纸上各题目指定区域内相应位置上.
4.如有作图需要,可用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚。
5.考生必须保持答题卡和答题纸的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡及答题纸一并交回。
一、单项选择题: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.用计算机辅助实验系统(DIS)做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论错误的是
A.作用力与反作用力作用在同一物体上
B.作用力与反作用力同时存在,同时消失
C.作用力与反作用力大小相等
D.作用力与反作用力方向相反
2.右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图,L为小灯泡.光照射电阻时,其阻值将变得远小于R.则下列说法正确的是
A.该逻辑电路是非门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L不发光
B.该逻辑电路是非门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L发光
C.该逻辑电路是与门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L不发光
D.该逻辑电路是或门电路;当电阻受到光照时,小灯泡L发光
3.物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,A、B两直线平行,则以下关系正确的是
A.mA<mB<mC
B.mA<mB=mC
C.μA=μB=μC
D.μA<μB=μC
4.某人拍得一张照片,上面有一个倾角为α的斜面,斜面上有一辆小车,小车上悬挂一个小球,如图所示,悬挂小球的悬线与垂直斜面的方向夹角为β,下面判断正确的是
A、如果β=,小车一定处于静止状态
B、如果β=0,斜面一定是光滑的
C、如果β>,小车一定是沿斜面加速向下运动
D、无论小车做何运动,悬线都不可能停留图中虚线的右侧
5.2006年2月10日,中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志,它以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮明月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想.假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是
A.月球绕地球运动的向心加速度将变大
B.月球绕地球运动的周期将变小
C.月球与地球之间的万有引力将变大
D.月球绕地球运动的线速度将变大
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。
6. 小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,PN为图线的切线,PQ为U轴的垂线,PM为I轴的垂线。则下列说法中正确的是
A.随着所加电压的增大,小灯泡的电阻增大
B.对应P点,小灯泡的电阻为R=
C.对应P点,小灯泡的电阻为R=
D.对应P点,小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积
7. 一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,
则下列说法中正确的是:
A.带电粒子只向一个方向运动
B.0~2s内,电场力的功等于零
C.2s末带电粒子回到原出发点
D. 4s末带电粒子回到原出发点
8.两辆游戏赛车、在两条平行的直车道上行驶。时两车都在同一计时线处,此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆
9.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是
A.小球带负电
B.小球运动的轨迹是一条抛物线
C.洛伦兹力对小球做正功
D.维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大
三、简答题:本题共4小题,共计38分。
10.(6分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据(取重力加速度g=10m/s2)。根据以上信息可求得:
(1)斜面的倾角a= ▲ .
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m= ▲ .
11.(12分)某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系” 的实验,如图,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W. 当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。
⑴除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和 ▲ 电源(填“交流”或“直流”);
⑵若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是( ▲ ):
A.橡皮筋处于原长状态 B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处 D.小车已过两个铁钉的连线
⑶在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的 ▲ 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答);
⑷下面是本实验的数据记录表,
橡皮筋 做功 | 10个间隔距离 x(m) | 10个间隔时间 T(s) | 小车获得速度 vn(m/s) | 小车速度的平方vn2(m/s)2 | |
1 | W | 0.2880 | 0.2 | 1.44 | 2.07 |
2 | 2W | 0.4176 | 0.2 | 2.09 | 4.36 |
3 | 3W | 0.4896 | 0.2 | 2.45 | 5.99 |
4 | 4W | 0.5904 | 0.2 | 2.95 | 8.71 |
5 | 5W | 0.6480 | 0.2 | 3.24 | 10.50 |
从理论上讲,橡皮筋做的功Wn和物体速度vn变化的关系应是Wn∝ ▲ 。请运用表中测定的数据在上图所示的坐标系中作出相应的图象,验证理论的正确性。
12.(12分)(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为 ▲ 。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:
A.电源E(电动势为3.0V ,内阻不计)
B.电压表V(量程为0 ~3.0V ,内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0~0.6A ,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
E.开关S一个,导线若干
为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画在右侧的方框中。
(2)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/s | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
电压 u/v | 0.40 | 0.62 | 1.02 | 1.26 | 1.52 | 1.64 |
电流 i/m A | 0.20 | 0.43 | 0.81 | 1.82 | 2.81 | 3.22 |
(3) 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= ▲ 。
13.(8分)(1)已知月球的质量约为地球质量的1/81,月球的半径约为地球半径的1/4,地球的第一宇宙速度约7.9 km/s. 月球的第一宇宙速度为 ▲ km/s.
(2)“嫦娥1号”卫星于2007年11月5日11时许成功飞入了月球的怀抱。中国,从此有了第一个绕月飞行的航天器,开始了首次绕月飞行。“嫦娥1号”的环月工作轨道是圆形的,工作时“嫦娥1号”离月球表面200 km,问:“嫦娥1号”环月工作时的速度与月球第一宇宙速度哪个大?为什么?
四、计算题:本题共4小题,共计51分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(12分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m = 60.0 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50,斜坡的倾角θ = 37°(sin37° = 0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若AB的长度为25m,求BC的长度为多少?
15.(12分)下图是一种家用电熨斗的电原理图(额定电压为220V). R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响。
(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最高时的耗电功率为484W,求R0的阻值及R的阻值变化范围。
(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示,现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?
16.(13分)如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板,而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:
(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?
(2)粒子到达C点时的速度多大?
17.(14分)如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,Q为位于水平地面上的质量为M=1kg的特殊平板,= ,平板与地面间的动摩擦因数 μ=0.02。在板的上表面的上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,区域的上边界为MN,如图中划虚线的部分.当物块P进入相互作用区域时,P、Q之间便有相互作用的恒力F=kmg,其中Q对P的作用力竖直向上,且k=41,F对P的作用使P刚好不与Q的上表面接触.在水平方向上,P、Q之间没有相互作用力。P刚从离MN高h =20m处由静止自由落下时,板Q向右运动的速度v0=8m/s,板Q足够长,空气阻力不计。求:
(1)P第一次落到MN边界的时间t和第一次在相互作用区域中运动的时间T;
(2)P第2次经过MN边界时板Q的速度v;
(3)从P第1次经过MN边界,到第2次经过MN边界的过程中,P、Q系统损失的机械能DE;
(4)当板Q的速度为零时,P一共回到出发点几次?
高三物理参考答案及评分标准
一、单项选择题(每小题3分,共15分)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
答案 | A | B | D | B | C |
二、多项选择题(每小题4分,共16分)
题号 | 6 | 7 | 8 | 9 |
答案 | ABD | BD | AC | BD |
三、简答题
10.(共6分,每空3分)
a=30° , m=0.2
11.(共12分)
(1)交流 (2分) (2)B (2分)
(3)GK(学生只要取匀速部分均为正确) (2分)
(4)(2分)
作图(略):要求明确标注坐标轴的物理量(1分),合理设置标度(1分),用尺规作图(1分),所作图线应通过原点,并说明验证了理论(1分)。
12.(共12分)
(1)0.700mm (2分)
实验原理图(图略):电流表外接法(2分) 滑动变阻器为限流器 (2分)
(2)半导体 (2分)
(3)右 (2分) t= (2分)
13.(共8分)
(1)1.76km/s (或1.8km/s)——3分
(2) ——1分
——1分
——1分
所以 < ——1分
所以,“嫦娥1号”环月工作时的速度小于月球第一宇宙速度——1分
四、计算题
14.(共12分)
(1)人在斜面上受力如图所示,建立图示坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律有
——2分
——1分
又 ——1分
联立解得 a1 = g(sinθ-μcosθ)——1分
代入数据得 a1 = 2.0 m/s2 ——1分
(2)人滑到B点时 =10m/s ——2分
在水平轨道上运动时=m ——1分 = =5m/s ——1分
由 ——1分 s==10m ——1分
15.(共12分)
(1)温度最低档, ——1分
——1分
最高温度最高档 , ——1分
——1分
——1分, ——1分
所以变阻器阻值范围是0到300Ω ——1分
(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差——1分,
由图像知电熨斗每秒钟散发的热量q=440J ——1分,
要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率P=440W ——1分,
, ——1分,
。应将R调至10Ω。——1分
16.(共13分)
(1) 由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能,——1分
根据,得,——2分
又由几何知识可得(如图)
即,——1分 故。——1分
由于洛伦兹力不做功,带电粒子穿过铅板后的动能,——1分
因此粒子穿过铅板后动能的损失为 ——1分
(2)从D到C只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有
,——3分
解得——3分
17.(共14分)
(1)P自由落下第一次到达边界MN时h= gt2,t=2s ——1分
vp2=2gh ——1分
P到达边界MN时速度vp==20m/s ——1分
P进入相互作用区域时,kmg-mg=ma
a=(k-1)g=400m/s2 ——1分
第一次在相互作用区域中运动时T=2×=0.2s ——1分
(2)P在相互作用区域中运动的T末,又越过MN,速度大小又等于vp,然后做竖直上抛运动回到原出发点,接着又重复上述运动过程.每当P从出发点运动到MN的时间t内,板Q加速度a1向左,a1==μg=0.2m/s2 ——1分
每当P在相互作用区中运动的时间T内,板Q加速度a2向左
a2==1.225m/s2 ——1分
P第2次经过MN边界时,板Q的速度v=v0-a1t-a2T ——1分
v=(8-0.2 × 2-1.225 × 0.1)m/s=7.48m/s ——1分
(3)v1=v0-a1t=8-0.2× 2=7.6 m/s ——1分
DE=Mv12-Mv2=0.925 J ——1分
(4)设板Q速度为零时,P一共回到出发点n次。由以上分析得:
v0-2na1t-na2T=0 ——1分
代入数据,解得n=8.7 ——1分
故n取8 ——1分