1、 马塘中学高三物理综合练习试卷(四) 2014.4.26 一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分每小题只有一个选项符合题意1如图所示,电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中。线框绕中心轴OO匀速转动时,产生的电动势e= 200。线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线圈连接着一只“20V、8W的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电流为04A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是( ) At=0s时刻的线框中感应电动势为零 B理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1 C若副线圈两端并联多只“20V、8W的灯泡,则最多不能超过10只 D若线框转速减半,产生的电动势
2、e=100cos(l00t)V2如图甲,手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙),电脑始终静止在底座上,则( )A电脑受到的支持力变大B电脑受到的摩擦力变小C散热底座对电脑的作用力变大D散热底座对电脑的作用力不变3如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。若不计气体流动时
3、的阻力,调节可变电阻的阻值,根据所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为( ) A B C D4某投掷游戏可简化为如图所示的物理模型,投掷者从斜面底端A正上方的某处将一小球以速度v0水平抛出,小球飞行一段时间后撞在斜面上的P点,该过程水平射程为x,飞行时间为t,有关该小球运动过程中两个物理量之间的图像关系如a、b、所示,不计空气阻力的影响,下面叙述正确的是( )A直线a是小球的竖直分速度随离地高度变化的关系B曲线b可能是小球的竖直分速度随下落高度变化的关系C直线c是飞行时间t随初速度v0变化的关系D直线c也可以是水平射程x随初速度v0变化的关系5 如图所示,楔形木块abc固定在水
4、平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )abcMmA两滑块组成系统的机械能守恒B重力对M做的功等于M动能的增加C轻绳对m做的功等于m动能的增加D两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功二、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,错选或不答得0分6有些卫星因能量耗尽而报废,成为太空垃圾,所以被称为“垃圾卫星
5、”。“轨道康复者”是“垃圾卫星”的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量,延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一,其运动方向与地球自转方向一致,轨道平面与地球赤道平面重合。下列判断正确的是( )A“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 B“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的倍 C站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动 D“轨道康复者”要在原轨道上加速才能“拯救”更低轨道上的卫星7一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x=-向x=+运动,其速度v随位置x变化的图象如图所示x=x
6、1和x=-x1处,图线切线的斜率绝对值相等且最大则在x轴上( ) Ax=x1和x=-x1两处,电场强度相同 Bx=x1和x=-x1两处,电场强度最大 Cx =0处电势最高 D从x=x1运动到x=+过程中,电荷的电势能逐渐增大8如图所示,倾角为的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时,将质量m=1kg的小3物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示。设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。则( )A摩擦力的方向始终沿传送带向下B12s内,物块的加速度为2m/s2C传送带的倾角=30D物体与传送带之间的动摩擦因数=0.59如图所示,以直角三角形
7、AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B,A60,AOa。在O点放置一个粒子源,可以向纸面内各个方向发射某种带负电粒子,粒子的比荷为,速度大小都为v0,且满足,发射方向由图中的角度表示。对于粒子进入磁场后的运动(不计重力作用),下列说法正确的是( )A粒子在磁场中运动的半径为aB粒子有可能打到A点C以60飞入的粒子在磁场中运动时间最短D在AC边界上只有一半区域有粒子射出三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分请将解答填在答题卡相应的位置【必做题】第10(1)题图10(8分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置
8、他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放刻度尺气垫导轨光电门滑块遮光条钩码连气源第10题图甲BA力传感器(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm第10题图乙10205101520cm(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是 ;(3)下列不必要的一项实验要求是 (请填写选项前对应的字母)A应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量B应使A位置与光电门间的距离适当大些C应将气垫导轨
9、调节水平 高 考 资 源 网D应使细线与气垫导轨平行(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出 图象(选填“”、“”或“”)图(a)11. (10分)用如图(a)所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率,实验的主要步骤如下,请完成相关内容图(b) (1)将P移到金属丝a位置,开启电源,合上开关S,调节电阻箱的阻值到_(填“最大”或“零”),并读出此时电流表的示数I0,断开开关S;图(c) (2)适当向b端滑动P,闭合开关S,调节电阻箱使电流表示数为_,记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R,
10、断开开关S;(3)重复步骤,直到记录9组L和R值并画出RL的关系图线如图(b)所示; (4)根据RL图线,求得斜率为_/m (5)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图(c),其示数为_mm,可算得金属丝的电阻率为_m ((4)、(5)的计算结果保留三位有效数字)12【选做题】(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)A(选修模块3-3)(12分)(1)关于气体压强,下列说法正确的是 A气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位时间内的平均作用力C气体分子热运动的平均动
11、能减小,气体的压强一定减小D单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大(2)已知氮气的摩尔质量为M,在某状态下氮气的密度为,阿伏加德罗常数为NA,在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ,该氮气变为液体后的体积为V2,则一个氮分子的体积约为 。第12A(3)题图(3)如图所示,用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体,气体的体积V1=8.0103m3,温度T1=4.0102K现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量7.0102J,内能减少了5.0102J不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强p0=1.0105Pa求T2的值B(选修模块3- 4)(12分) (1)关于
12、光的偏振现象,下列说法中正确的是 A偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C光的偏振现象说明光是一种纵波D照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用AOB1第12B(3)题图(2)如图所示为某一介质中的甲、乙两个质点振动的位移随时间变化的图象,在t=5s时,两质点的振动方向 (选填“相同”或“相反”)由于两质点的振动,在介质中形成了两列机械波,两列波的波长之比甲乙= t/sy/cm0125甲乙48第12B(2)题图(3)如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,AB边竖直,一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入,入射角1=60,玻璃砖对该单色光的折射率
13、n=已知光在真空中的速度为c,求光束经玻璃砖折射后第一次AB边所需要的时间C(选修模块3-5)(12分)(1)下列四幅图的有关说法中正确的是 ADA图中,若两球质量相等,碰后m2的速度一定不大于vB图中,射线甲由a粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷C图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,遏止电压Uc越大D图中,链式反应属于重核的裂变(2)的衰变方程为,其衰变曲线如图,T为半衰期,图中k= ;氘核和氚核聚变的核反应方程为,已知的比结合能是2.78MeV,的比结合能是1.09MeV,的比结合能是7.03MeV,则该核反应所释放的能量为 MeV。(3)某光源能发出波长为0.6m的可见光,用它照
14、射某金属能发生光电效应,产生光电子的最大初动能为0.25eV已知普朗克常量h=6.6310-34Js,光速c=3108m/s(计算结果保留三位有效数字)。求:上述可见光中每个光子的能量(单位:eV);该金属的逸出功(单位:eV)。四、计算题:本题共3小题,共计47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13(15分)如图甲所示,MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L2.0m;R是连在导轨一端的电阻,质量m1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上,电压传感器与这部分装置相连。导轨所在空问有磁感应强
15、度B0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。从t0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F,使其由静止开始沿导轨向左运动,电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示,其中OA段是直线,AB段是曲线、BC段平行于时间轴。假设在从1.2s开始以后,外力F的功率P4.5W保持不变。导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计,导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直,且接触良好。不计电压传感器对电路的影响(g10m/s2)。求(1)导体棒ab做匀变速运动的加速度及运动过程中最大速度的大小;(2)在1.2s2.4s的时间内,该装置产生的总热量Q;(3)导体棒ab与导轨间的动摩擦因数和电阻R的值。14(16分)
16、如图所示,某货场而将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两个完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数2=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1应满足的条件。(3)若1=0.5,求货物滑到木
17、板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。14(16分)如图甲所示,在y轴右侧(包括y轴)存在如图乙所示变化的均匀磁场,其变化周期为T0,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正。在y轴左侧有竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点沿x轴正方向射入磁场(粒子重力和空气阻力均不计)。(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r。(2)若,粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求t=T0时粒子的位置坐标。(3)若,粒子在时刻从O点射入磁场中,求时粒子的坐标。高三物理综合训练(四)物理参考评分标准一、单项选择题:本大题共5小题
18、,每小题3分,共计15分题号12345答案BDBBD二、多项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共计16分题号6789答案ACBCBDABD三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分请将解答填在答题卡相应的位置【必做题】10(8分)(1)2.25(2分) (2)遮光条到光电门的距离L(2分)(3)A(2分) (4)(2分)11. (10分)零;I0;解析:P向b移动时,所用电阻变小,调大变阻器电阻,可以保证电阻不变,所以电流不变,仍然为I0; _32.0_/m(2分,31.432.6可给分); _0.200_mm(2分,0.1980.202可给分);100
19、10-6m(2分,0.9601.0510-6可给分,主要看三位有效数字是否正确)12【选做题】(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按A、B两小题评分)A(选修模块3-3)(12分)(1)A(2)(2分) (2分)(3)设温度降低至T2时气体的体积为V2,则 外界对气体做功 (1分)由热力学第一定律U=W+Q (1分)解得 V2=6.010-3m3 (1分)由等压变化有 (1分)解得 T2=3.0102K (1分) C(选修模块3-5)(12分)(1)AD(2)3,17.6(3)解:根据,得每个光子的能量为: 2分由光电效应方程,得照射的金属逸出功为
20、 四、计算题:(本题共3小题,满分47分解答时写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。) 13(15分)(1)导体棒内阻不计,EU,B、L为常数,在01.2s内导体棒做匀加速直线运动。设导体棒加速度为a,t11.2s时导体棒速度为v1,由图可知,此时电压U10.90V。1分 得v10.90m/s 1分 由 1分 得a 0.75m/s2 1分从图可知,t2.4s时R两端的电压最大,Eml.0V 由得vm l.0m/s1分(2)在1.2s2.4s内,由功能关系得2分 解得Q5.31J1分(3)当tl.2s时,设拉力为F1,则1
21、分同理,设t2.4s时拉力为F2,则根据牛顿第二定律1分 1分 又 1分 代入数据可得0.2,R0.41分14(16分)解析:(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得,设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得,联立以上两式代入数据得根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N,方向竖直向下。(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得联立式代入数据得。(3),由式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动。设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为,由牛顿第二定律得设货物滑到木板A末端
22、是的速度为,由运动学公式得联立式代入数据得设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得联立式代入数据得。15(16分)解: (1)设粒子被电场加速获得速度大小为v0,据动能定理有(2分)(1分)粒子垂直进入磁场后做半径为r的匀速圆周运动,则(2分)(1分)(2)设粒子在磁场中运动的周期为T,则(1分) 所以,当t=0时刻从O点射入磁场中,在T0时间内,粒子先用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动,接着用时间做顺时针方向的匀速圆周运动,最后用了时间做逆时针方向的匀速圆周运动到达x轴上的P点,如图所示,则(2分)P点的位置坐标为()(1分)(3)(1分)(2分)即磁场变化半个周期内粒子运动转过150角,经T0时间粒子到达Q点轨迹如图,由几何关系=60,(1分) (1分)(1分)纵坐标(2分)即Q点的位置坐标为()答题情况分析本试卷均分约65分,其中一卷均分18分,二卷均分47分。选择题第2、3、4、7、8、9得分比较低;实验题第11题得分较低选做题3-5得分较低计算题第14、15题得分较低