河北省石家莊市欒城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.（單選）北京時間2012年2月25日凌晨O時12分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第十一顆“北斗”導航衛星成功送入太空預定轉移軌道，這是一顆地球靜止軌道衛星，“北斗”導航衛星定位系統由靜止軌道衛星（同步衛星）、中軌道衛星和傾斜同步衛星組成，中軌道衛星軌道半徑約為27900公里，靜止軌道衛星的半徑約為42400公里．（≈0.53可供應用），下列說法正確的是（）A．靜止軌道衛星的向心加速度比中軌道衛星向心加速度大B．靜止軌道衛星和中軌道衛星的線速度均大于地球的第一宇宙速度C．中軌道衛星的周期約為12.7hD．地球赤道上隨地球自轉物體的線速度比靜止軌道衛星線速度大參考答案：解：A、根據萬有引力提供向心力，=ma，加速度a=，軌道半徑越大，向心加速度越小，中軌道衛星的軌道半徑小，向心加速度大．故A錯誤；B、根據=m，速度v=，知道軌道半徑越大，線速度越小，第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑，所以第一宇宙速度是繞地球做勻速圓周運動最大的環繞速度，所以靜止軌道衛星和中軌衛星的線速度均小于地球的第一宇宙速度．故B錯誤．C、根據=m，T=2π，所以中軌道衛星和靜止軌道衛星的周期比≈0.53．則中軌道衛星的周期T1=0.53×24h=12.7h．故C正確；D、地球赤道上隨地球自轉物體和靜止軌道衛星具有相同的角速度，根據a=rω2，知靜止軌道衛星的向心加速度大．故D錯誤．故選：C．2.(多選)如圖所示，做勻速直線運動的小車A通過一根繞過定滑輪的長繩吊起一重物B，設重物和小車速度的大小分別為vB、vA，則A.vA>vB

B.vA<vBC.繩的拉力大于B的重力

D.繩的拉力等于B的重力參考答案：AC3.A、B、C三個物體通過細線和光滑的滑輪相連，處于靜止狀態，如圖所示，C是一箱砂子，砂子和箱的重力都等于G，動滑輪的質量不計，打開箱子下端開口，使砂子均勻流出，經過時間t0流完，則右圖中哪個圖線表示在這過程中桌面對物體B的摩擦力f隨時間的變化關系

B參考答案：B4.如圖2所示，輕桿與豎直墻壁成53°角，斜插入墻中并固定，另一端固定一個質量為m的小球，水平輕質彈簧處于壓縮狀態，彈力大小為mg(g表示重力加速度)，則桿對小球的彈力大小為()圖2A.mg

B.mg

C.mg

D.mg參考答案：A5.如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置質量分別為m和2m的四個木塊，其中兩個質量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是fm．現用平行于斜面的拉力F拉其中一個質量為2m的木塊，使四個木塊沿斜面以同一加速度向下運動，則拉力F的最大值是（）A.B.C.D.參考答案：C解：當下面2m的物體摩擦力達到最大時，拉力F達到最大。將4個物體看做整體，由牛頓第二定律：F+6mgsin30°=6ma

①,將2個m及上面的2m看做整體：fm+4mgsin30=4ma②,由①、②解得：;故選C.【點睛】本題注意分析題目中的條件，明確哪個物體最先達到最大靜摩擦力；再由整體法和隔離法求出拉力．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽艇靜水中的速度為5m/s，河水的流速為3m/s，若該汽艇渡過寬為80m的河道至少需要

s的時間；若汽艇要以最短的位移渡河，所用時間為

s。參考答案：16

207.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.體積為V的油滴，落在平靜的水面上，擴展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為

。已知阿伏伽德羅常數為NA，油的摩爾質量為M，則一個油分子的質量為

。參考答案：答案：D=

m=解析：單分子油膜可視為橫截面積為S，高度為分子直徑D的長方體，則體積V=SD，故分子直徑約為D=；取1摩爾油，含有NA個油分子，則一個油分子的質量為m=。9.如圖為用DIS（位移傳感器、數據采集器、計算機）研究加速度和力的關系的實驗裝置．實驗前已平衡摩擦力．①實驗中采用控制變量法，應保持_______不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受的________，用DIS測小車的加速度．②改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖所示）．分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______________．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大參考答案：小車的質量

、合力

、小車的質量一定，a與F成正比

、

C10.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動，經時間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經時間t回到出發點，若以地面為零勢能點，則當物體回到出發點時的動能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當物體的動能為7J時，物體的機械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J11.(9分)熱力學第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是根據熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你根據第二種表述完成示意圖10（b）。根據你的理解，熱力學第二定律的實質是_________________________。參考答案：答案：示意圖如下。熱力學第二定律的實質是：自然界中進行的與熱現象有關的宏觀物理過程都具有方向性。

12.圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場。現通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態；然后用天平稱出細沙質量m1。③閉合開關S，調節R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應強度方向的方法是：若____________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里。參考答案：13.（8分）如圖電路中，電鍵K1，K2，K3，K4均閉合，在平行板電容器C的極板間懸浮著一帶電油滴P，（以下各空填“懸浮不動”、“向上加速”或“向下加速”）（1）若斷開K1，則P將_______（2）若斷開K2，則P將________（3）若斷開K3，則P將_______（4）若斷開K4，則P將_______

參考答案：（1）則P將繼續懸浮不動（2）則P將向上加速運動。（3）P將加速下降。（4）P將繼續懸浮不動。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖。傳送帶長l＝20m，傾角θ＝37°，麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等，傳送帶不打滑，主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h＝1.8m，傳送帶勻速運動的速度為v＝2m/s?，F在傳送帶底端(傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質點)，其質量為100kg，麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉動。如果麻袋包到達主動輪的最高點時，恰好水平拋出并落在車箱底板中心，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（1）主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離x及主動輪的半徑R；（2）麻袋包在傳送帶上運動的時間t；（3）該裝運系統每傳送一只麻袋包需多消耗的電能。參考答案：

（1）設麻袋包平拋運動時間為t，有：、，解得：麻袋包在主動輪的最高點時，有，解得：（2）對麻袋包，設勻加速運動時間為t1，勻速運動時間為t2，有：、、聯立以上各式解得：（3）設麻袋包勻加速運動時間內相對傳送帶的位移為Δx，需額外消耗的電能為ΔE，有解得：17.氣缸長為L＝1m(氣缸厚度可忽略不計)，固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S＝100cm2的光滑活塞封閉了一定質量的理想氣體，已知當溫度為t＝27℃、大氣壓強為p0＝1×105Pa時，氣柱長為L0＝0.4m．現用水平拉力向右緩慢拉動活塞，求：①若拉動活塞過程中溫度保持為27℃，活塞到達缸口時缸內氣體壓強；②若活塞到達缸口時拉力大小為500N，求此時缸內氣體溫度為多少攝氏度．參考答案：①活塞剛到缸口時，L2＝1mp1SL0＝p2SL2(2分)得p2＝0.4×105Pa(1分)18.物理學家帕平發明了高壓鍋，高壓鍋與普通鍋不同，鍋蓋通過幾個牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋蓋與鍋體之間有橡皮制的密封圈，所以鍋蓋與鍋體之間不會漏氣，在鍋蓋中間有一排氣孔，上面再套上類似砝碼的限壓閥，將排氣孔堵?。?/p>