南师大附中届高三综合练习五物理.docx
《南师大附中届高三综合练习五物理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南师大附中届高三综合练习五物理.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
南师大附中届高三综合练习五物理
2011届高三物理综合训练（5）
姓名_________班级________得分________
注意：
本试卷満分120分，考试时间100分钟．
第Ⅰ卷（选择题共31分）
一、单项选择题：
本题5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意。
1．1.2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线上，上演了“火星冲日”的天象奇观，这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机。
如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则（）
A.2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B.2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度
C.2004年8月29日，必将产生下一个“火星冲日”
D.火星离地球最远时，火星、太阳、地球三者必在一条直线上
2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t图象如图甲所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的
3．刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。
图中所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车刹车过程中的刹车距离s与刹车前车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦。
据此可知
A．甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车的刹车性能好
B．以相同的车速开始刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好
C．乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好
D．甲车的刹车距离随刹车前车速v变化快，甲车与地面间的动摩擦因数较大
4．图示为索道输运货物的情景。
已知倾斜的索道与水平方向的夹角为370，重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。
当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为
A．0.35mg
B．0.30mg
C．0.23mg
D．0.20mg
5.如图甲所示，一矩形金属线圈ABCD垂直固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的AB边所受安培力F随时间t变化的图象正确的是（规定向右为安培力F的正方向）
二、多项选择题：
本题共4小题，每小题4分，满分16分．每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．如图所示，离水平地面一定高处水平固定一内壁光滑的圆筒，筒内固定一轻质弹簧，弹簧处于自然长度。
现将一小球从地面以某一初速度斜向上抛
出，刚好能水平进入圆筒中，不计空气阻力。
下列说法中正确的是
A．弹簧获得的最大弹性势能小于小球抛出时的动能
B．小球从抛出到将弹簧压缩到最短的过程中小球的机械能守恒
C．小球抛出的初速度大小仅与圆筒离地面的高度有关
D．小球从抛出点运动到圆筒口的时间与小球抛出时的角度无关
7．如图所示，河的宽度为L，河水流速为u，甲、乙两船均以静水中的速度v同时渡河．出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成600角，且乙船恰好能直达正对岸的A点．则下列判断正确的是
A．甲船在A点右侧靠岸
B．甲船在A点左侧靠岸
C．甲乙两船到达对岸的时间相等
D．甲乙两船可能在未到达对岸前相遇
8．如图所示，两块水平放置的带电平行金属板间有竖直向上的匀强电场。
一个质量为m、带电量为q的油滴以初速度v0进入电场，并在电场中沿直线运动了一段时间，空气阻力不计，则
A．该油滴带正电
B．在这段时间内电场力所做的功等于油滴重力势能的变化
C．在这段时间内油滴的机械能保持不变
D．在这段时间内油滴的动能保持不变
9．如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。
把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。
以下说法正确的是
A．小球重力与电场力的关系是mg=
Eq
B．小球重力与电场力的关系是Eq=
mg
C．球在B点时，细线拉力为T=
mg
D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
第Ⅱ卷（选择题共89分）
三、简答题：
本题共3小题，共32分，把答案填在题中的横线上或根据要求作答。
10．（本题8分）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。
其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。
第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点。
已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。
⑴实验还需要测量的物理量（用文字和字母示）：
。
⑵写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：
=。
11．（本题10分）硅光电池是一种可将光能转换为电能的器件。
某同学用左所示电路探究硅光电池的路端电压U与总电流I的关系。
图中R0为已知定值电阻，电压表视为理想电压表。
⑴请根据题电路图，用笔画线代替导线将图中的实验器材连接成实验电路。
⑵若电压表V2的读数为U0，则I=。
⑶实验一：
用一定强度的光照射硅光电池，调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U–I曲线a，如图。
由此可知电池内阻（填“是”或“不是”）常数，短路电流为mA，电动势为V。
⑷实验二：
减小实验一中光的强度，重复实验，测得U–I曲线b，如图。
当滑动变阻器的电阻为某值时，若实验一中的路端电压为1.5V。
则实验二中外电路消耗的电功率为mW（计算结果保留两位有效数字）。
12．选做题本题包括A、B、C三个小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。
A．（选修模块3—3：
计12分）
（1）（本题3分）已知地球表面空气的总质量为m，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，若把地球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面，则地球的半径将增加
。
为估算
，除上述已知量之外，还需要下列哪一组物理量。
A．地球半径R
B．液体密度
C．地球半径R，空气分子的平均体积V
D．液体密度
，空气分子的平均体积V
⑵（本题4分）如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列那个措施可以让h变小的。
A．环境温度升高
B．大气压强升高
C．沿管壁向右管内加水银
D．U型玻璃管自由下落
⑶（本题5分）如图所示，p–V图中，一定质量的理想气体由状态A经过程I变至状态B时，从外界吸收热量420J，同时膨胀对外做功300J。
当气体从状态B经过程II回到状态A时，外界压缩气体做功200J，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？
B．（选修模块3-4:
计12分）
⑴（本题3分）如图所示，O是一列横波的波源，从O点起振开始计时，t＝0.4s时，波形如图示（即此刻仅在OA之间有波形）．则以下判断正确的是。
A．波传到x＝9m处的点Q时，A点运动的路程为5m
B．波传到x＝9m处的点Q时，A点运动的路程为1m
C．从此刻起再经过1.2s点Q第二次出现波峰
D．从此刻起再经过0.8s点Q第二次出现波峰
⑵（本题4分）某单摆的摆长为l、摆球质量为m，单摆做简谐振动时的周期为T，摆动时最大动能为Ek，如果摆角不变，将摆球质量变成2m，则单摆的最大动能变为__________，如果将摆长变再变为2l，摆角变成原来一半时，单摆的周期为________。
⑶（本题5分）如图所示是安全门上的观察孔，其直径ab为4cm，门的厚度ac为2
cm。
为了扩大向外观察范围，将孔中完全嵌入折射率为
的玻璃，那么嵌入玻璃后向外观察视野的最大张角是多少？
若要求将视野扩大到1800，嵌入玻璃的折射率应为多少？
四、本题共3小题，共57分，解答应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．（本题14分）为了体现人文关怀，保障市民出行安全和严格执法，各大都市市交管部门强行推出了“电子眼”，据了解，在城区内全方位装上“电子眼”后立马见效，机动车擅自闯红灯的大幅度减少，因闯红灯引发的交通事故也从过去的5％下降到1％。
现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m/s．当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车（反应时间忽略不计），乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢（反应时间为0.5s）。
已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍，求：
（1）若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述措施能否避免闯红灯?
（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
14．（本题16分）如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示的随时间t变化的电压u，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长L=0.2m，板间距离d=0.2m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。
现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的。
（取π=3.14）
（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度。
（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值。
写出表达式并求出这个定值。
（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场。
试猜想粒子在磁场中运动的时间是否为定值，若是，求出该定值的大小；若不是，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。
15．（本题17分）一个质量m＝0.1kg的正方形金属框总电阻R＝0.5，金属框放在表面是绝缘且光滑的斜面顶端，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB’平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端BB’，设金属框在下滑时即时速度为v，与此对应的位移为s，那么v2-s图像如图2所示，已知匀强磁场方向垂直斜面向上。
试问：
（1）分析v2-s图像所提供的信息，计算出斜面倾角和匀强磁场宽度d。
（2）匀强磁场的磁感应强度多大？
（3）金属框从斜面顶端滑至底端所需的时间为多少？
（4）现用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金属框上，使金属框从斜面底端BB’静止开始沿斜面向上运动，匀速通过磁场区域后到达斜面顶端。
试计算恒力F做功的最小值。
2010届高三物理综合训练（5）
参考答案
1．D2.C3．C4．
D5.A6．AD7．BC8．ABD9．BC
10．⑴MO的高度h，OP距离x1，OP＇距离x2⑵=
。
11．⑴见图⑵
⑶不是，0.295（0.293-0.297），2.67（2.64-2.70），
⑷0.065（0.060-0.070）
[解答：
⑶路端电压U＝E－Ir，若r为常数、则U-I图为一条不过原点的直线，由曲线a可知电池内阻不是常数；当U＝0时的电流为短路电流、约为295μA＝0.295mA；当电流I＝0时路端电压等于电源电动势E、约为2.67V；⑵实验一中的路端电压为U1＝1.5V时电路中电流为I1＝0.21mA，连接a中点（0.21mA、1.5V）和坐标原点，此直线为此时对应滑动变阻器阻值的外电路电阻（定值电阻）的U-I图，和图线b的交点为实验二中的路端电压和电路电流，如右图,电流和电压分别为I＝97μA、U＝0.7V,则外电路消耗功率为P＝UI＝0.068mW。
]
12A．⑴C⑵B⑶放热、320J。
12B．⑴BC⑵2Ek，
T
⑶向外观察张角最大时，在cd边中点e观察，b为入射点，be为折射光线，入射角i、折射角r，由几何关系有sinr=ed/be=1/2，根据折射定律有sini/sinr=n，得i=600，则最大张角θ=2i=1200；视野扩大到1800，即入射角为900，折射角r=300，则折射率n=sin900/sin300=2。
13．
（1）根据牛顿第二定律可得，甲车紧急刹车的加速度为a1=f1/m1=4m/s2，乙车紧急刹车的加速度为a2=f2/m2=5m/s2，则，甲车停下来所需时间t1=v0/a=2.5s，位移s=v02/2a1=12.5m<15m，甲车司机能避免闯红灯。
（2）设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离s0，在乙车刹车t2时间两车恰好相遇，则有：
v0—a1（t2+0.5）=v0—a2t2、
代人数据解方程可得：
t2=2s、s0=2.5m．
14．
（1）设两板间电压为U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有
；代入数据，解得：
U1=100V
在电压低于100V时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100V时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出。
粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为v1，则有：
；
解得：
m/s=1.414×105m/s
（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ，则速度大小
，粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径
，粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离
，代入数据解得s=0.4m，s与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值。
（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动。
粒子飞出电场时的速度方向与OO'的最大夹角为α，
，α=45°。
当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，
=3π×10-6s=9.42×10-6s（2分）；当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短，
=π×10-6s=3.14×10-6s（2分）
15．
（1）s＝0到s＝1.6m由公式v2＝2as，该段图线斜率k＝
＝2a＝
＝10，所以a＝5m（1分），根据牛顿第二定律mgsin＝ma（1分），sin＝
＝
＝0.5，＝30（1分），由
图得从线框下边进磁场到上边出磁场均做匀速运动，所以△s＝2L＝2d＝（2.6－1.6）m＝1m，d＝L＝0.5m（2分），
（2）线框通过磁场时，v12＝16，v1＝4m/s，此时F安＝mgsin（1分），BL
＝mgsin，B＝
＝0.5T（1分），
（3）t1＝
＝
s＝0.8s（1分），t2＝
＝
s＝0.25s，s3＝（3.4－2.6）m＝0.8m，s3＝v1t3＋
at32，t3＝0.2s（1分），
所以t＝t1＋t2＋t3＝（0.8＋0.25＋0.2）s＝1.25s（2分）
（4）未入磁场F－mgsin＝ma2，进入磁场F＝mgsin＋F安，∴F安＝ma2（1分），BL
＝m
，v＝
＝2m/s（1分），F安＝
＝0.25N（1分），最小功WF＝2dF安＋mg（s1＋s2＋s3）sin＝
＋mg（s1＋s2＋s3）sin＝1.95J（2分）.
升级会员 