安徽省1号卷A10联盟届高三开学考试理科综合物理试题含详解文档格式.docx

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C.试探点电荷的电势能逐渐增大

D.试探点电荷的动能一定逐渐减小

【答案】C

根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知MN两点的电势和场强的关系；

从而确定负电荷所受的电场力和电势能的关系；

【详解】根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知，M点的电势比N点的电势低，M点的场强比N点的场强大，所以负试探电荷载M点的电势能比在N点的电势能大，负试探电荷在M点的电场力比N点的电场力大，故选项AB错误，选项C正确；

因为负试探电荷处电场力外其它力做功无法确定，所以动能无法判断，选项D错误；

故选C.

3.从斜面上A点分别以v0、2v0的初速度先后水平抛出两个相同的小球，结果小球分别落在了斜面上的B点和C点，A、B间的距离为s1，B、C间的距离为s2，小球刚要落到B点时重力的瞬时功率为P1，刚要落到C点时重力的瞬时功率为P2，不计空气阻力，则下列关系正确的是（）

A.s1︰s2=1︰2B.s1︰s2=1︰4C.P1︰P2=1︰2D.P1︰P2=1︰4

根据平抛运动的规律求解s与初速度v0之间的表达式和重力的瞬时功率与初速度v0的表达式，即可讨论.

【详解】由平抛运动的规律可知：

x1=v0t，y1=

gt12，设斜面的倾角为θ，则

可得

，

，P1=mgvy1=mg2t1=2mgv0tanθ；

同理可得：

，P1=4mgv0tanθ，可得s1:

s2=1:

3；

P1:

P2=1:

2，则选项C正确，ABD错误；

【点睛】本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．

4.字宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动，称之为双星系统。

由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。

已知它们的运行周期为T，恒星A的质量为M，恒星B的质量为3M，引力常量为G，则下列判断正确的是（）

A.两颗恒星相距

B.恒星A与恒星B的向心力之比为3︰1

C.恒星A与恒星B的线速度之比为1︰3

D.恒星A与恒星B的轨道半径之比为

︰1

【答案】A

两恒星体做匀速圆周运动的向心力来源于两恒星之间的万有引力，所以向心力大小相等，列式可得半径之比；

根据牛顿第二定律列式可求解两颗恒星相距的距离；

恒星A与恒星B的角速度相等，从而可求解线速度之比.

【详解】两恒星体做匀速圆周运动的向心力来源于两恒星之间的万有引力，所以向心力大小相等，即

，解得恒星A与恒星B的轨道半径之比为rA:

rB=3:

1，故选项BD错误；

设两恒星相距为L，则rA+rB=L，根据牛顿第二定律：

，解得

，选项A正确；

由

可得恒星A与恒星B的线速度之比为3:

1,选项D错误；

故选A.

5.如图甲所示，电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌面上，线圈的匝数n=100匝，所围成矩形的面积S=0.4

m2，线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。

在线圈的右边接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数比为n1︰n2=2︰1，灯泡标有“36V18W”字样，电流表和电压表均为理想电表。

调节滑动变阻器R的滑动触头，当电流表示数为0.8A时，灯泡L刚好正常发光，则（）

A.电压表的示数等于40

V

B.定值电阻R的阻值为5Ω

C.在磁感应强度变化的0~1.57×

10－2s时间内，通过小灯泡的电荷量为7.85×

10－3C

D.当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数变小

【答案】B

矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=nBSω；

电压表的示数是有效值；

在磁感应强度变化的0~1.57×

10－2s时间内电流的方向发生了变化；

变压器的次级电压由原线圈的电压和匝数比决定。

【详解】矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为

解得

，电压表的示数为

解得U=40V,选项A错误；

定值电阻R0两端的电压U0=U-UL=4V，定值电阻R0阻值为

，选项B正确；

在磁感应强度变化的0-1.57×

10-2s的时间内，通过小灯泡的电流有向上和向下的过程，所以总的电荷量为零，选项C错误；

当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，电流表的示数变大，电压表的示数不变，选项D错误；

故选B.

6.如图，一个带正电的小球穿在一根足够长的绝缘粗糙直杆上，直杆与水平方向的夹角为θ角，整个空间存在着沿直杆向下的匀强电场。

小球以120J的初动能从A点开始沿直杆向上滑行，第一次经过B点时，它的动能比A点的减少了80J，重力势能比A点增加了40J，小球从A点到B点的运动过程中，克服电场力做功为20J，则小球从A点开始上滑到再次回到A点的过程中（）

A.小球在最高点的电势能最大

B.小球克服摩擦力做功为40J

C.小球再次回到A点的动能为60J

D.小球的机械能减少量大于克服摩擦力所做功

【答案】AC

从A点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大；

下滑过程中摩擦力的功等于上滑过程中的摩擦力的功；

整个过程中重力做功和电场力做功均为零.

【详解】从A点开始沿直杆向上滑动的过程中，克服摩擦力做功，电势能增大，所以小球在最高点的电势能最大，选项A正确；

根据功能关系可得小球从A点运动到B点的过程中克服摩擦力做功为20J，此时小球的动能为40J,会继续上滑并克服摩擦力做功10J，所以从A点开始上滑到再次回到A点的过程中克服摩擦力做的总功为60J，故选项B错误；

整个过程中电场力做功为零，所以小球再次回到A点的动能为60J，选项C正确；

整个过程中重力做功和电场力做功均为零，所以小球的机械能减小量等于动能减小量，即克服摩擦力所做的功，选项D错误；

故选AC.

7.如图，倾角为30°

的斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点。

初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°

，整个系统处于静止状态。

现将小球向右上方缓慢拉起，并保持夹角θ不变，从初始到轻绳OB段水平的过程中，斜面体与物块A均保持静止不动，则在此过程中（）

A.拉力F逐渐增大

B.轻绳上的张力先增大后减小

C.地而对斜面体的支持力逐渐增大

D.地面对斜面体的摩擦力先增大后减小

【答案】AD

小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，建立矢量三角形，然后进行分析各个力的变化情况.

【详解】小球B受重力mg、轻绳OB的拉力FT和拉力F，由题意可知，三个力的合力始终为零，矢量三角形如图在FT转至水平的过程中，轻绳OB的拉力FT逐渐减小，拉力F逐渐变大，故选项A正确，选项B错误；

整体（含斜面体，物块A和小球B）受向下的重力，向上的支持力，向左的摩擦力和拉力四个力的作用，根据小球的受力分析可知，拉力F的竖直分力逐渐增大，水平分力先增大后减小，所以支持力逐渐减小，摩擦力先增大后减小，故选项C错误，D正确；

故选AD.

8.如图所示，矩形ABCD区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AB边长为d，BC边长为2d，O是BC边的中点，E是AD边的中点，在O点有一粒子源，可以在纸面内向磁场内各个方向射出质量均为m、电荷量均为q、有同种电性的带电粒子，粒子射出的速度大小相同，速度与OB边的夹角为60°

的粒子恰好从E点射出磁场，不计粒子的重力，则（）

A.粒子带正电

B.粒子运动的速度大小为

C.粒子在磁场中运动的最长时间为

D.磁场区域中有粒子通过的面积为

【答案】BCD

根据速度与OB边的夹角为60°

的粒子恰好从E点射出磁场，可知粒子的偏转方向，由几何关系可知粒子运动的轨道半径，从而求解粒子的速度；

由于粒子做圆周运动的速度大小相同，因此在磁场中运动的轨迹越长，时间越长，找到最长的轨迹，结合周期公式求解最长的时间.

【详解】速度与OB的夹角为600的粒子恰好从E点射出磁场，由粒子运动的轨迹根据左手定则可判断，粒子带负电，选项A错误；

由此粒子的运动轨迹结合几何关系可知，粒子做圆周运动的半径r=d，由牛顿第二定律：

qvB=m

则粒子运动的速度大小为

由于粒子做圆周运动的速度大小相同，因此在磁场中运动的轨迹越长，时间越长，分析可知，粒子在磁场中运动的最长弧长为四分之一圆周，因此最长时间为四分之一周期，即最长时间为

由图可知，磁场区域有粒子通过的面积为图中AOCDA区域的面积，即为

，选项D正确；

故选BCD.

【点睛】本题考查了粒子在磁场中的运动，考查了求粒子在磁场中的运动时间问题，分析清楚粒子运动过程是解题的前提，根据粒子运动过程、应用粒子在磁场中做圆周运动的周期公式即可解题。

三、非选择题

9.某同学用如图甲所示装置探究加速度与合外力关系实验。

（当地重力加速度为g）

（1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，读数如图乙所示，则遮光片的宽度d=___________mm。

（2）实验时，先取下细线和钩码，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，将小车轻放在O点，轻推小车使小车沿木板运动，小车通过两个光电门A、B时，连接光电门的计时器显示遮光片遥光时间分别为△t1、△t2，如果△t1___________△t2，则表明平衡了摩擦力。

平衡好摩擦力后，撤去光电门A，连好细线，挂上钩码；

（3）让小车从O点由静止释放，记录小车通过光电门时遮光片遮光时间Δt，记录钩码的质量m；

（4）改变所挂钩码的质量，让小车从O点由静止释放，重复实验步骤（3）多次；

（5）要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是___________（写出需要测量的物理量及相成的物理量符号）。

要保证细线的拉力近似等于钩码的重量，需要满足的条件是___________；

（6）为了能通过图像直观地得到实验的结果，需要作的是___________关系图像。

A.（△t）2－mB.△t-mC.

－mD.

－m

如果作出的图像为___________，则说明质量一定时，加速度与合外力成正比。

【答案】

（1）.12.25

（2）.等于（3）.O点到光电门B的距离s（4）.钩码的质量远小于小车的质量（5）.D（6）.过原点的倾斜直线且斜线的斜率为

如果△t1=△t2，表明小车通过两个光电门AB的速度相等，即小车做匀速运动；

根据vB2=2as可知要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是O点到光电门B的距离s；

导出小车所受的合力mg与∆t的函数关系，然后确定所要研究的图像。

【详解】

（1）遮光片的宽度d=2mm+0.05mm×

5=2.25mm。

（2）如果△t1=△t2，表明小车通过两个光电门AB的速度相等，即小车做匀速运动，则表明平衡了摩擦力；

（3）根据vB2=2as可知要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是O点到光电门B的距离s；

由于钩码向下加速时，属于失重，只有当钩码的质量远小于小车的质量时，才拉力近似重力。

则要保证细线的拉力近似等于钩码的重量，需要满足的条件是钩码的质量远小于小车的质量；

（4）要验证F=Ma，即

，则为了能通过图像直观地得到实验的结果，需要作的是

图像，故选D；

根据

可知如果作出的图像为过原点的倾斜直线且斜线的斜率为

，则说明质量一定时，加速度与合外力成正比。

10.用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为110Ω），实验室提供如下器材：

电源E：

电动势4V，内阻忽略不计；

电流表A1：

量程0~15mA，内阻为100Ω；

电流表A2：

量程0~0.6A，内阻约为03Ω；

电压表V1：

量程0~3V，内阻约3kΩ；

电压表V2：

量程0~15V，内阻约15kΩ；

滑动变阻器R：

阻值范围0~10Ω；

定值电阻R1：

阻值为10Ω；

定值电阻R2：

阻值为100Ω

开关S、导线若干。

（1）在实验中要求尽可能准确地测量R的阻值，电流表应选___________，电压表应选___________。

（填字母代号）

（2）在图甲虚线框中画出完整测量Rx阻值的电路图，并在图中标明器材代号_______。

（3）调节滑动变阻器R，当电压表的的示数为2.60V时，电流表的指针所指刻度如图乙所示，可读出电流表的示数是___________mA，则待测电阻R的阻值为___________Ω。

【答案】

（1）.

（2）.

（3）.

（4）.8.0mA（5）.112.5Ω

（1）电源电动势为4V，则电压表选择V1；

估计电路中可能出现的最大电流，从而选择电流表；

（2）电压表内阻远大于待测电阻的阻值，可知电压表外接；

滑动变阻器用分压电路；

（3）根据电路图，根据欧姆定律求解待测电阻的阻值。

（1）电路中可能出现的最大电流为

，可用电流表A1与定值电阻R2并联，相当于量程为30mA的电流表；

电源电动势为4V，则电压表选择V1；

滑动变阻器用分压电路，电路如图；

（3）电流表量程为15mA，最小刻度为0.5mA,则电流表的示数是8.0mA，此时通过待测电阻的电流为16mA，则待测电阻R的阻值为

。

11.如图所示，坐杯系xOy在竖直平面内，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上。

在第四象限的空间内有与y轴同方向的匀强电场和垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1（磁感应强度大小未未知）；

在第三象限的空间内有与x轴平行的匀强电场（图中未画出）和垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2（磁感应强度大小未未知）。

一带正电的粒子从y轴上的P（0，h）点，以初速度v0向右平抛，运动一段时间后从x轴上的a（2h，0）点进人第四象限，通过第四象限后从y轴上的b点进入第三象限，且速度与y轴正方向成45°

角，粒子恰好能在第三象限做直线运动，经x轴上的c点离开第三象限。

已知粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，空气阻力忽略不计。

求：

（1）粒子到达a点时的速度大小和方向；

（2）第四象限中的匀强磁场B1与第三象限中的匀强磁场B2的磁感应强度之比；

（3）粒子从P点运动到c点所经历的时间。

【答案】

（1）

，方向指向第四象限与x轴正方向成45°

；

（2）2；

（3）

（1）粒子在第一象限内做平抛运动，根据平抛运动的规律列出水平和竖直方向的方程求解粒子到达a点时的速度大小和方向；

（2）由于粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，所以粒子在第四象限做匀速圆周运动，粒子在第三象限的直线运动为匀速直线运动；

列出平衡方程，联立可求解第四象限中的匀强磁场B1与第三象限中的匀强磁场B2的磁感应强度之比；

（3）根据第三象限的匀速直线运动和第四象限的圆周运动求解总时间；

（1）粒子在第一象限内做平抛运动，到达a点时竖直向下的分速度vy=gt1

根据平抛运动的规律可知：

2h=v0t1h=

gt12

解得vy=v0，g=

所以带电粒子到达a点时的速度大小

方向指向第四象限与x轴正方向成450角；

（2）由于粒子在第四象限的电场力与重力大小相等，所以粒子在第四象限做匀速圆周运动，设轨道半径为r；

根据几何关系可知粒子恰好做半个匀速圆周运动，所以r=

h，

根据洛伦兹力提供向心力，即qvB1=m

粒子在第三象限的直线运动为匀速直线运动，由受力平衡可知：

qvB2=

mg

解得

（3）粒子在第四象限的时间

粒子在第三象限的时间

粒子从P点运动到C点经历的时间：

12.如图甲所示，AB是以恒定速度v0顺时针传动的水平传送带，CD是以v=5m/s的恒定速度顺时针传动的倾斜传送带、其倾角θ=30°

，倾斜传送带两端点C、D的高度差h=lm，C点与水平传送带在同一水平面，两传送带通过一段光滑的水平面相连。

现将一质量m1=1kg的物块a（可视为质点）在A处放到水平传送带上，放置时初速度为零，经2s运送到水平传送带的最右端B处，从物块a放到水平传送带上开始计时，其速度－时间图象如图乙所示，物块a离开水平传送带之后与水平面上静止的另一质量m2=2g物块b（可视为质点）发生弹性碰撞，碰后物块b向右运动一小段距离后滑上倾斜传送带。

已知两传送带均由不同的电动机带动，传送带与轮子间尤相对滑动，不计轮轴处的摩擦，两物块与倾斜传送带之间的动摩擦因数均为

，忽略两物块在水平面与传送带之间转移时的能量损失，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）两物块在水平面上碰撞后的速度大小分别是多少；

（2）由于传送物块b，带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能；

（3）物块a与水平传送带因摩擦所产生的热量为多少。

（2）32J（3）42J

（1）两物块在碰撞过程中，动量守恒且机械能守恒，列出表达式可求解两物块在水平面上碰撞后的速度大小；

（2）由于传送物块b，带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能等于倾斜传送带克服摩擦力所做的功；

（3）求解物块在水平传送带上运动时相对传送带的位移，然后根据Q=fx相对求解热量；

（1）取向右为正方向，设两物块在水平面上碰撞后物块a的速度v1，物块b的速度为v2，由题可知，物块a碰前的速度为v0=5m/s，物块a与物块b碰撞时满足：

解得：

v1=-2m/s，v2=4m/s

（2）由牛顿第二定律可知，物块b在倾斜传送带上运动时的加速度大小为a=μgcosθ-gsinθ=2.5m/s2

物块b加速到5m/s的过程中行驶的位移满足2ax=v2-v22

解得x=1.8m<

此过程中倾斜传送带运动的位移

物块b会继续向上匀速运动x2=0.2m

此时摩擦力为静摩擦力Ff=m2gsin300=10N

由于传送物块b,带动倾斜传送带的电动机多消耗的电能等于倾斜传送带克服摩擦力所做的功，即

（3）物块a运动的速度-时间图像可知：

水平传送带的速度v0=6m/s，

加速时间t1=1.2s，加速度大小a1=5m/s，物块a与水平传送带间的滑动摩擦力Ff1=m1a1=5N；

物块a第一次在水平传送带向右运动时，

两者的相对位移

碰撞后物块a向左运动，在传送带上向左减速的时间

此过程中两者的相对位移

然后向右滑离水平传送带沿倾斜传送带运动，所以物块a与水平传送带因摩擦产生的热量为：

【物理——选修3—3】

13.下列说法正确的是（）

A.温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同

B.一定温度下饱和汽的密度为定值，温度升高饱和汽密度增大

C.将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度

D.当空气中水蒸气压强等于同温度水的饱和汽压，水会停止蒸发

E.空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸汽的压强与相同温度时水的饱和汽压之比

【答案】BCE

【详解】饱和气压与温度和液体的种类有关，温度相同的不同饱和汽的饱和气压不相同，故选项A错误；

饱和气压时物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，故一定温度下的饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的，但是饱和汽压与热力学温度成正比，故B正确；

保持体积不变减小压强，根据理想气体的状态变化方程PV/T=C可知气体的温度一定降低，所以可知未饱和气压在降低温度时可能转化为饱和汽，故选项C正确；

空气相对湿度较大时，空气中的水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压，水蒸发越慢，但是水不会停止蒸发，故D错误；

空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示，空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度的水的饱和汽的压强之比，选项E正确；

故选BCE.

14.如图所示，质量为M的导热气缸倒置在带有开口的平台上，缸内有两个质量均为m的活塞A和B，活塞用轻杄相连，开始整个装置静止，且缸内气体温度为T0，气缸内底离平台高度为h，活塞A离平台高度为

、活塞B离平台的高度为

现给缸内气体缓慢加热，活塞在缸内移动过程中始终与缸内壁紧密接触且无摩擦，活塞横截面积为S，不计活塞厚度，设重力加速度为g，大气压P0。

（I）当活塞B刚好要与平台接触时气体的温度多高?

（II）当气缸刚好要离开平台时，气体的温度为多高?

（2）

（1）从开始加热到活塞B刚要与平台接触时，活塞A上方的气体发生的是等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解气体的温度；

（2）从活塞B刚好要与平台接触到气缸刚好离开平台，此过程为等容变化；

求解出活塞B刚好要与平台接触时活塞A上方气体压强以及气缸刚好要离开平台时活塞A上方气体的压强，根据等容变化方程列式求解气体的温度.

（1）从开始加热到活塞B刚要与平台接触时，活塞A上方的气体发生的是等压变化，设活塞B刚要与平台接触时气体的温度为T1，则

活塞B刚好要与平台接触时活塞A上方气体压强：

当气缸刚好要离开平台时活塞A上方气体的压强：

设气缸刚好要离开平台时，气体的温度为T2，则

【物理——选修3—4】

15.一列沿x轴传播的简谐横波的在t1=3s和t2=6s时的波形图分别如图中实线和虚线所示，A、B两点分别是x=3m和x=5m处的振动质点从t1到t2的时间内，质点B通过的路程为30cm，则下列判断正确的是（）。

A.这列波沿x轴正方向传播

B.该简谐横波的波速为1m/s

C.t=4s时，质点A的加速度和速度均为零

D.从t1到t2的时间内，质点A通过的路程为30cm

E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为8m的障碍物，不能发生明显衍射现象

【答案】BDE

从波的图像中读出波长振幅；

由图像在两个时刻的位置判断波的传播方向；

根据v=λ/T求解波速；

质点在一个整周期内通过的路程为4A；

发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸小于或等于波长.

【详解】设该简谐横波的周期为T，由波动图像可知波长λ=4m，振幅为10cm，因此从t1到t2的时间内，质点B振动了3T/4，则T=4s，该列波沿x轴负方向传播，选项A错误；

波速v=