内容正文:
高三开学摸底检测
物理
答案及解析
1.答案:C
解析:A.八百余名师生于早上8:30从学校出发完成了一段8km的旅程,可知“8km”指的是路程,不是位移,故A错误;
B.“8:30”指的是出发时刻,不是时间间隔,故B错误;
C.研究某学生的徒步路径时,可以忽略其形状和大小,故该学生可以视为质点,故C正确;
D.以对向车道上驶来的汽车为参考系,可知学生是运动的,故D错误。
故选C。
2.答案:B
解析:A.车头对车厢的拉力与车厢对车头的拉力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故A错误;
B.由于车头拖着车厢加速运动,由牛顿第二定律可知,车头对车厢的拉力大于地面对车厢的摩擦力,故B正确;
C.车厢的惯性大小与车厢的质量有关,惯性不变,故C错误;
D.车头对车厢的拉力与车厢对车头的拉力大小相等、作用时间相同,因此冲量大小相等,故D错误。故选B。
3.答案:B
解析:由图中的几何关系可知,当金星与太阳连线垂直金星与地球连线时,金星距离太阳的角距离最大,此时金星和地球绕太阳公转的轨道半径之比为
根据开普勒第三定律,,故选B。
4.答案:D
解析:A.图像可知5s传播了30m,故波速
图甲可知波的周期,则质点N的平衡位置坐标为,故A错误;
B.图乙可知质点P从计时开始到时运动的路程为,故B错误;
C.波长,故C错误;
D.根据波动规律,图乙可知质点P的平衡位置坐标,故D正确。
故选D。
5.答案:B
解析:该同学从西往东沿直线以速度v骑行,辐条切割地磁场水平分量(由南向北)的磁感线,根据右手定则判断可知,题图示位置中辐条A点电势比B点电势高,电势差为,A错误,B正确;自行车车把从西往东切割地磁场竖直向下分量的磁感线,由右手定则可知,车把左端的电势比车把右端的电势高,C错误;自行车改为南北骑向,自行车车把仍切割地磁场竖直向下分量的磁感线,自行车车把两端电动势仍为,D错误。
6.答案:A
解析:根据,得
故输电线中的电流为
该输电工程输送的总电功率为
故选A。
7.答案:B
解析:在水银进入管状容器的过程中,大气压力对水银做功,把大气的能量转化为水银的内能和重力势能,在一定的大气压下,A、B中的水银柱在稳定后高度是相同的,且进入管中的水银体积相同,所以大气压力做功相同。但两装置中水银重力势能的增量不同,所以两者内能的改变也不同,由题图可知B装置中水银的重力势能较小,所以B装置中水银的内能增量较大,故选项B正确。
8.答案:AC
解析:A.打开扣环瞬间,弹性绳的弹力和重力的合力为
由牛顿第二定律可知
解得,故A正确;
B.设弹性绳的劲度系数为k,人处于a点时弹性绳的伸长量为x,则
人经过b点时有
人由a点运动到c点的过程中,由动能定理得
解得,故B错误;
C.人从a点到c点的过程中由动量定理可知重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小,故C正确;
D.人从a点到c点的过程中加速度先向上后向下,人先处于超重状态后处于失重状态,故D错误。
故选AC。
9.答案:ABC
解析:A.若安培力方向水平向右,根据平衡条件可得
可得安培力的大小为,故A正确;
BCD.重力大小方向均不变,细线拉力方向不变,根据三角形定则可知,当安培力与细线垂直向上时,安培力最小,匀强磁场的磁感应强度最小,则有
解得
根据左手定则可知,磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上,故BC正确,D错误。
故选ABC。
10.答案:AB
解析:两导体棒均向下运动,穿过闭合回路的磁通量增加,根据楞次定律和安培定则可知回路中的电流方向为abcda,A正确;对两导体棒受力分析,对ab有,对cd有,初始时两导体棒均加速,闭合回路的电动势增大,电流增大,导体棒受到的安培力增大,导体棒的加速度减小,最终加速度为零,此时,B正确;由B项分析可知两导体棒加速阶段加速度大小之比为,最终加速度均为零,C错误;由前面分析可知,两导体棒的速度大小始终相等,但两部分磁场的磁感应强度大小为两倍的关系,根据公式可知,两导体棒产生的电动势应为两倍的关系,D错误。
11.答案:(1);;(2)AC
解析:(1)重力势能减小量等于重力做功,即
小球经过最低点时的速度
所以动能变化量
若小球运动过程中机械能守恒,则
解得
所以图像的斜率
(2)A.为减小阻力的影响,小球选择质量大体积小的,A正确;
B.由上述分析可知,小球的质量对实验结果无影响,所以不需要精确测量出小球的质量,B错误;
C.适当增加高度h,则小球下落到最低点时的速度更大,测量的速度更接近瞬时速度,可以减小实验误差,C正确。
故选AC。
12.答案:(1)B
(2)b
(3)1.56
(4)0.80
解析:(1)由于,所以待测小灯泡为小电阻,为减小实验误差,电流表应使用外接法。
故选B。
(2)为保护电路,图中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于b端。
(3)由图甲可知,当小灯泡两端电压为3V时,通过小灯泡的电流为0.52A,则小灯泡的额定功率为
(4)由闭合电路欧姆定律
代入数据,整理可得
在图甲中作出该函数的图像如图所示
交点的电压、电流记为此时小灯泡的工作电压、电流,则
13.答案:(1)
(2)
解析:(1)射到圆环边缘的光恰好发生全反射,则有
可以解得
作出光路图,如图所示
根据几何关系有
解得
(2)该线状光带发出的光从光发出到射出水面的最长距离为s,根据几何关系有
则红光从发出到射出水面的最长时间
红光在水中的传播速度
解得
14.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)粒子在磁场中的运动情况如图所示
由几何关系得
解得
(2)根据洛伦兹力提供向心力
解得
(3)粒子在磁场做匀速圆周运动
粒子在磁场中运动时间
粒子从y轴进入电场至速度为0过程中,可得
解得
粒子从P点从第二次到达y轴后向上偏转,经半个周期第三次到达y轴,时间为
粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间
解得
15.答案:(1)92N
(2)9J
(3)
解析:(1)从A到B过程中
解得
在B点时
解得
根据牛顿第三定律可知,滑块到达B点时对轨道的压力大小。
(2)滑块滑上传送带时的速度为,物块在传送带上先做匀减速运动,则加速度大小为
减速到与传送带共速时的时间
则物块的位移
可知滑块与传送带共速后与传送带相对静止,则滑块通过传送带过程中,与传送带间因摩擦而产生的热量
(3)滑块冲上小车时的速度等于传送带的速度,由水平方向动量守恒可知
解得
由能量关系可知
解得
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高三开学摸底检测
物理
分值:100 分 时间:75 分钟
一、选择题:本题共 10小题,共50分。第 1~7题,每小题5分,只有一项符合题目要求
第 8~10 题,每小题5分,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分
有选错的得0分。
1.“象”海图强,逐梦远行。在今年3月的一天,象山县某学校组织开展徒步远足活动,八百余名师生于早上8:30从学校出发完成了一段8km的旅程,行进路线如导航图所示。下列说法正确的是( )
A.“8km”指的是位移
B.“8:30”指的是时间间隔
C.研究某学生的徒步路径时,该学生可以视为质点
D.以对向车道上驶来的汽车为参考系,学生是静止的
2.宁马城际铁路即将建成通车,在一次轨道测试的实验中,车头拖着车厢加速运动,下列说法正确的是( )
A.车头对车厢的拉力大于车厢对车头的拉力
B.车头对车厢的拉力大于地面对车厢的摩擦力
C.车厢的惯性不断增大
D.车头对车厢拉力的冲量大于车厢对车头拉力的冲量
3.前人经长期观察,发现金星离太阳的最大角距离(金星、地球、太阳连线之间最大角度)约为46°,已知,,设地球、金星绕太阳运动的周期分别为、,则最接近( )
A.0.329 B.0.373 C.2.68 D.3.04
4.在模拟地震波传播的物理实验中,研究人员将波源置于水平的二维坐标平面原点处,用于模拟振源的振动。从开启波源计时,即时刻,波源沿y轴正方向进行简谐运动,其振动随时间变化的情况记录如图甲所示。波源持续振动一个周期后,因实验设置而停止振动。当时,在介质中形成的类似地震波的简谐波呈现出如图乙的波形。以下说法正确的是( )
A.质点N的平衡位置坐标为
B.质点P从计时开始到时运动的路程为30cm
C.该简谐波的波长为
D.质点P的平衡位置坐标
5.滨州市位于北纬约37°处,如图所示,某同学在滨州市内骑行上学,该同学从西往东沿直线以速度v骑行,该处地磁场的水平分量大小为,竖直分量大小为,自行车车把为直把、金属材质,车把长为l,车轮的直径为d,辐条长度近似等于车轮半径,只考虑自行车在地磁场中的电磁感应,下列说法正确的是( )
A.图示位置中辐条A点电势比B点电势低
B.图示位置中辐条A点电势比B点电势高
C.车把左端的电势比车把右端的电势低
D.自行车改为南北骑向,自行车车把两端电动势要降低
6.如图所示为特高压直流输电线路的简化示意图,升压变压器、降压变压器均视为理想变压器,整流及逆变的过程均不计能量损失且电压有效值不变。直流输电线的总电阻的匝数比为,结合图中信息可知,该输电工程输送的总电功率为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除B玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热传递,则下列说法正确的是( )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积相同,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
8.如图甲所示,“反向蹦极”区别于传统蹦极,让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化图如图乙所示,弹性轻绳的上端固定在O点,下端固定在人的身上,多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连,人静止时传感器示数为1200N。打开扣环,人从a点像火箭一样被“竖直向上发射”,经速度最大的位置b上升到最高点c。已知,人(含装备)总质量(可视为质点)。忽略空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.打开扣环瞬间,人的加速度大小为
B.的距离与的距离相等
C.人从a点到c点的过程中重力的冲量大小等于弹性绳弹力的冲量大小
D.人从a点到c点的过程中一直处于超重状态
9.导体棒质量为m,长度为L,用绝缘细线悬挂于O点,如图所示(图中仅显示导体棒的一端)。现将导体棒中通以垂直纸面向里的恒定电流,电流大小为I,并在空间加匀强磁场,使细线偏离竖直方向的角度为。重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.若安培力方向水平向右,则安培力的大小为
B.需要加的匀强磁场的磁感应强度的最小值为
C.磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上
D.磁感应强度最小时磁场的方向为竖直向上
10.如图,两条“∧”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,间距为L,左、右两导轨面与水平面夹角均为30°,均处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小分别为2B和B.将有一定阻值的导体棒ab、cd放置在导轨上,同时由静止释放,两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好。ab、cd的质量分别为2m和m,长度均为L.导轨足够长且电阻不计,重力加速度大小为g.两棒在下滑过程中( )
A.回路中的电流方向为abcda B.ab中电流趋于
C.ab与cd加速度大小之比始终为2:1 D.两棒产生的电动势始终相等
二、非选择题:本题共5小题,共50分。
11.(8分)某学习小组使用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。把一个直径为d质量为m的小球用不可伸长的细线悬挂,光电门置于小球摆动最低点处,其光线恰好通过小球球心,计时器与光电门相连。将小球拉离摆动最低点并记录其高度h,然后由静止释放(运动平面与光电门光线垂直),记录小球经过光电门的挡光时间。改变h,测量多组数据。已知重力加速度为g,忽略阻力。
(1)小球重力势能减少量__________动能增加量__________。以为横坐标、为纵坐标作直线图,若所得图像过原点,且斜率为__________(用d和g表示),即可证明小球在运动过程中机械能守恒。
(2)为提高实验结果的准确程度,某小组同学对此实验提出以下建议
A.小球选择质量大体积小的 B.精确测量出小球的质量
C.适当增大释放的高度h
以上建议中对提高实验准确程度有作用的是__________。
12.(8分)为了描绘小灯泡的伏安特性曲线,某同学所用器材如下:
①待测小灯泡:额定电压为,电阻小于。
②电压表:量程为,内阻约为。
③电流表:量程为,内阻约为。
④滑动变阻器,干电池两节,开关,导线若干。
(1)结合实验器材,该实验原理图正确的应为______。
A. B.
(2)原理图中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于_________(填“a”或“b”)端。
(3)该同学画出的伏安特性曲线如图甲所示,由图甲可知,小灯泡的额定功率为_________W。(结果保留三位有效数字)
(4)若将该灯泡与的定值电阻和、的电源构成闭合电路,如图乙所示,则此时灯泡两端的电压为_________V。(结果保留两位有效数字)
13.(10分)曲靖沾益西河国家湿地公园的湖里安装了一圆形线状红色光带,如图甲所示,半径为R的线状光带圆面与足够宽的水平湖面平行。线状光带上某点光源发出的光在湖面上形成直径为的红色圆形亮斑,整个圆形线状光带在湖面上形成红色亮环,如图乙所示。已知水对红光的折射率为,光在真空中的传播速度为c、求:
(1)该线状光带离水面的距离h;
(2)该线状光带发出的光从发出到射出水面的最长时间t。
14.(10分)如图,在xoy坐标系所在的平面内,第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场,第二象限内有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为-q()的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场,恰好垂直于y轴射出磁场进入电场,不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中的运动半径r;
(2)磁感应强度B的大小:
(3)粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t。
15.(14分)如图所示,光滑水平轨道左侧与光滑竖直圆弧管道在最低点B平滑连接,右侧与水平传送带在C点平滑连接,紧靠D处有一小车静止在光滑水平地面上,小车上表面由光滑水平面和光滑竖直圆弧面组成(水平部分与传送带等高)。现有一可视为质点的滑块,从A点以的初速度沿切线向下进入圆弧管道,此后冲上传送带及小车。已知滑块质量,小车质量,传送带长度,并以匀速率顺时针转动,滑块与传送带间的动摩擦因数,管道半径,圆弧面半径,重力加速度g取。求:
(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块通过传送带过程中,与传送带间因摩擦而产生的热量;
(3)滑块冲上小车后,从G点离开小车时的速度大小。
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