物理综合三定稿.docx

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物理综合三定稿

2010年宜昌市一中高三物理综合训练（三）

一、选择题（本题共8小题。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．美国和俄罗斯科学家利用回旋加速器，通过

Ca（钙48）轰击

Cf（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是

A．中子B．质子C．电子D．α粒子

2．如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气缸固定不动，外界温度恒定，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸），则在活塞移动过程中正确的说法是

A．气缸内气体的压强不变

B．气缸内气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数变少

C．气缸内气体的内能不变

D．此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功，此现象违背了热力学第二定律

3．有一横截面为直角三角形的玻璃砖，a，b两束可见单色光从空气垂直斜面AC射向玻璃砖，两色光在界面BC上的反射、折射情况如图所示。

由此可知

A．单色光a的光子能量比b的小

B．单色光a在玻璃砖中的传播速度比b的小

C．在空气中，a光的波长比b的长

D．若a，b两色光分别照到同一金属上都能产生光电效应，则单色光a照射金属时逸出的光电子最大初动能比b的小

4．天文学上，日地之间距离称为一个天文单位，银河系中火星离太阳的距离约为1.5个天文单位。

若地球与火星均可视为绕太阳做匀速圆周运动，则地球与火星相邻两次相距最近的时间间隔约为

A．2年B．3年C．4年D．5年

5．如图所示，波源S在t＝0时刻从平衡位置开始向上运动，形成向左右两侧传播的简谐横波。

S、a、b、c、d、e和a′、b′、c′是沿波传播方向上的间距为1m的9个质点，t＝0时刻（除S外）均静止于平衡位置。

已知波的传播速度大小为1m/s，当t＝1s时波源S第一次到达最高点，则在t＝4s到t＝4.6s这段时间内，下列说法中正确的是

A．质点c的加速度正在增大

B．质点a的速度正在减小

C．质点b的运动方向向上

D．质点c′的位移正在减小

6．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。

质量相同的甲、乙、丙三个小球中，甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。

现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道的最高点，则

A．经过最高点时，三个小球的速度相等

B．经过最高点时，甲球的速度最小

C．甲球的释放位置比乙球的高

D．运动过程中三个小球的机械能均保持不变

7.如图所示，水平旋转的平行金属板A、B连接一电压恒定的电源，两个电荷M和N同时分别从极板A的左边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场（运动轨迹在同一平面内），两个电荷恰好在板间某点相遇。

若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，则下列说法中正确的是

A．电荷M的比荷大于电荷N的比荷

B．两个电荷在电场中运动的加速度可能相等

C．从两个电荷进入电场到两个电荷相遇，电场力对电荷M做的功一定大于电场力对电荷N做的功

D．电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同

8．如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。

现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t图如图b所示，则可知

A．在A离开挡板前，A、B系统动量不守恒，之后守恒

B．在A离开挡板前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒

C．弹簧锁定时其弹性势能为9J

D．A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J

二、实验题：

9.（8分）有人说矿区的重力加速度偏大，某同学“用单摆测定重力加速度”的实验探究该问题．他用最小分度为毫米的米尺测得摆线的长度为980.0mm，用游标为10分度的卡尺测得摆球的直径如图甲所示，摆球的直径为mm．他把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第40次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图乙所示，读出所经历的时间t，则单摆的周期为s，该实验测得当地的重力加速度为m/s2（保留3位有效数字，

）．

图甲

图乙

10．（10分）测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下：

A．待测电压表（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表（量程3A，内阻0.01Ω）

C．定值电阻（R=3kΩ，额定电流0.5A）D．电池组（电动势略小于3V，内阻不计）

E．开关两只F．导线若干

有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：

（1）（5分）为了测出该电压表内阻的大小，该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。

　　你认为其中相对比较合理的是（填“甲”或“乙”）电路。

其理由是：

。

（2）（5分）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量有；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为Rv＝。

三、计算题（本题共4小题，共54分。

解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤。

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。

）

11.（12分）2008年12月，胶东半岛地区普降大雪，出现近年来少见的寒潮.为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能.当车速v=36km/h时紧急刹车（可认为车轮不转动），车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹，取g=10m/s2.求：

（1）车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ；

（2）若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车.为避免两车相撞，司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施.已知刹车反应时间为∆t=0.6s.

12．（12分）一圆环A套在一均匀圆木棒B上，A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。

A和B的质量都等于m，A和B之间的滑动摩擦力为f（f

开始时B竖直放置，下端离地面高度为h，A在B的顶端，如图所示。

让它们由静止开始自由下落，当木棒与地面相碰后，木棒以竖直向上的速度反向运动，并且碰撞前后的速度大小相等。

设碰撞时间很短，不考虑空气阻力，问：

在B再次着地前，要使A不脱离B，B至少应该多长？

13.（15分）如图甲所示，水平地面上有一辆小车，小车上固定有竖直光滑绝缘管，管长为L0管内底部有一质量m=0.2g，电荷量q=+8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。

在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面上方存在着垂直纸面向外、磁感应强度B2=15T的匀强磁场，MN上下的整个区域还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场。

现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随小球到管底的高度h的变化关系如图乙所示。

g取10m/s2，不计空气阻力。

求：

（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；

（2）绝缘管的长度L；

（3）小球离开管后每次经过水平面MN时小球距管口的距离△x。

14．（15分）有一种电子仪器叫示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。

示波器的核心部件是示波管，它由电子枪、偏转极板和荧光屏组成，管内抽成真空，如图所示是示波管的工作原理图。

⑴设灯丝产生的热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子枪间的加速电压为U0。

竖直偏转极板YY’和水平偏转极板XX’长都为

，YY’和XX’两极板间的距离均为d。

YY’和XX’紧密相连，不计它们间的间隙。

水平偏转极板XX’端到荧光屏的距离为D。

如果在偏转极板XX’上不加电压，偏转析板YY’上也不加电压，电子将打到荧光屏上中点O（即坐标轴的坐标原点）。

如果在偏转极板XX’上不加电压，只在偏转极板YY’上加一电压Uy（正值），电子将打到荧光屏y轴上正方向某一点，求光点的y坐标值。

⑵如果在偏转极板YY’上不加电压，只在偏转极板XX’上加一电压Ux（正值），电子将打到荧光屏上x轴上正方向某一点，求光点的x坐标值。

⑶若加速电压为U0=500V，两极板间的距离为d=1cm，偏转极板长

=10cm，D=20cm，Uy=4sin10πt（V）；而XX’方向的电压随时间的变化关系如图所示，求荧光屏上观察到的亮线的y—x的函数关系式。

2010年宜昌市一中高三物理综合训练（三）答题卡

班级学号姓名分数

一、选择题：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

二、实验题：

9．（8分）

10．

（1）（5分）；理由是：

。

（2）（5分）；

Rv＝。

11（12分）

12．（12分）

13．（15分）

14．（15分）

2010年宜昌市一中高三物理综合训练（三）参考答案

1.A2.BC3.B4.A5.D6.CD7.A8.ACD

9.20.2（2分）2.0（2分）9.90（4分）

10．（10分）

（1）乙（3分）；

因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大（2分）

（2）S2闭合前后电压表的读数U1、U2（2分）；

（3分）

11．（12分）解：

（1）由动能定理，有μmgL=

mv02①（4分）

得μ=

=

=0.1②（2分）

（2）v0=8m/sx1=v0t=8×0.6m=4.8m③（2分）

由动能定理，得μmgx2=

mv02④（2分）

得x2=

=

m=32m⑤（1分）

x=x1+x2=36.8m⑥（1分）

12．解：

释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，B着地前瞬间的速度为

（2分）

B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动，B竖直向上做匀减速运动。

它们加速度的大小分别为：

（1分）和

（1分）

B与地碰后向上运动到再次落回地面所需时间

（2分）

在此时间内A的位移

（2分）

要在B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件L≥x（2分）

联立以上各式，解得L≥

（2分）

13．（共14分）

解：

（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力、电场力和恒定的竖直方向洛伦兹力，加速度设为a，则

（2分）a=

　（1分）

（2）小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3N，设v1为小球竖直分速度，水平方向有：

（1分）解得：

（1分）

竖直方向有：

（1分）解得：

m（1分）

（3）小球离开管口进入复合场，其中qE＝mg＝2×10－3N故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度

与MN成45°角，轨道半径为R，

（1分）

（1分）

小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离

m（1分）

（1分）

对应时间有：

（1分）

小车运动距离为x2

m（1分）

若小球再经过MN时，△x=n（x1-x2）（1分）

△x=

（m）n=1、2、3……（1分）

14．解：

（1）设电子从电子枪打出时的速度为

，根据动能定理得：

（2分）

电子进入偏转电场后作类平抛运动，离开偏转电场时的速度方向：

（3分）

离开电场时好象从极板中点沿末速度方向射出一样，所以：

（2分）

或

（2）同理可得：

（3分）

（3）分析知：

光点始终不会打到偏转极板上。

将

代入

得：

（cm）在

轴方向上，0~0.2s内

（V），代入

得：

（cm）通过上面的计算可知，光点在荧光屏上参与了两个运动，

方向上作周期为

的简谐运动，而在

轴方向上，0~0.2S内从坐标原点开始作匀速直线运动，

方向运动的最大距离是2cm；以后每隔0.2S都从坐标原点开始作匀速直线运动。

由于荧光屏上的光点有一定的暂留时间，所以在荧光屏上显示的图象是一个周期的完整的正弦曲线图象，即：

（cm）

（5分）

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