高三物理综合试题.docx

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高三物理综合试题

高三物理综合试题

物理试卷

一、单项选择题：

本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，

只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分．

1．2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。

太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为（A）

A．4

→

+2β+；B．

+

→

+

；

C．

+

→

+

+3

；D．

→

+

。

2．对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是（D）

A．通常情况下人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块抛出，小石块飞行的距离要远得多，其主要原因是抛出后的乒乓球比石块所受空气阻力大

B．用打气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，这说明此时空气分子间的作用力是斥力

C．把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上，看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm，则玻璃的厚度约为4mm

D．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动

3．春天在广场上有许多人放风筝。

会放风筝的人，可使风筝静止在空中。

图2中的四幅图中，MN代表风筝截面，OL代表风筝线，风向水平。

在图2所示的四种情况中，风筝可能处于静止状态的是（B）

4．在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图6所示的简易滑轨：

两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。

在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（D）

A．减少每次运送瓦的块数B．增多每次运送瓦的块数

C．减小两杆之间的距离D．增大两杆之间的距离

5．来自太阳和其他星体的宇宙线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。

但由于地磁场（如图7所示）的存在改变了宇宙线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。

下面说法中正确的是（C）

A．地磁场对宇宙线的阻挡作用与观测点的纬度及宇宙线的方向无关

B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱

C．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强

D．地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转

6．如图，D为一理想二极管（正向电阻为0，反向电阻无穷大），平行金属板M、N水平放置，两板之间有一带电微粒以速度v0沿图示方向做直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离，则此后微粒的运动情况是（B）

A．沿轨迹①运动

B．沿轨迹②运动

C．沿轨迹③运动

D．沿轨迹④运动

二、多项选择题：

本题共5小题，每小题4分，共20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，有选错或不答的得0分．

7．“二分频”音箱内有高频、低频两个扬声器。

音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低两个频段分离出来，送往相应的扬声器。

图3为音箱的简化电路图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器。

则下列判断中正确的是（AB）

A．甲扬声器是低频扬声器

B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器

C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器

D．乙扬声器中的电流的最大值一定比甲中的大

8．下列提供了科技发展及物理与生活的四则信息，其中肯定错误的是（BD）

A．运输灵敏电流表时，为了防止指针的大角度偏转，应把灵敏电流表的正负接线柱用导线连接

B．某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路。

利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光

C．由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水深600～1000m的地方，水温约为4℃。

据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电

D．低温技术已有重大突破，1933年低温达到0.25K，1995年低温已达1×10－8K。

随着低温技术的发展，科学家一定能把热力学温度降低到绝对零度

9．A、B两列波在某一时刻的波形如图中实线所示，经过t=TA时间（TA为波A的周期），A波再次出现如图波形，B波出现图中虚线波形，则两波波速之比vA∶vB可能是（AC）

A．4∶1B．2∶1C．4∶3D．1∶1

10．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图。

超导部件有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I＞Ic时，将造成超导体失超，从超导态（电阻为零）转变为正常态（一个纯电阻）。

以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻为R1=3Ω，超导临界电流Ic=1.2A，限流电阻R2=6Ω，小灯泡L上标有“6V，6W”的字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则

A．短路前通过R1的电流为

A（BC）

B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态

C．短路后通过R1的电流为

A

D．短路后通过R1的电流为2A

11．如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。

下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0）（BD）

A．若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为h

B．若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升

仍能到达B点

C．若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高h

D．若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆

弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h

第二卷（非选择题共112分）

三、本题共2小题，共24分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．

12．⑴下左图表示游标卡尺的读数为mm

⑵上右图所示的三个图线，分别是用不同传感器测出的不同物体的振动图线。

从三个图线可知，这三个物体振动的共同特点是具有，其中心脏跳动图线是某人的心电图，方格纸每个小方格的宽度是0.5cm，心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8cm/s。

则此人的心率是次/分钟。

⑶如图甲用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之匀速运动。

当接通电源待电机稳定转动后，烧断悬挂圆柱棒的细线，圆柱棒自由下落，毛笔可在圆柱棒的纸上画出记号。

图乙是按正确操作顺序画出的一条纸带，O是画出的第一个痕迹，A、B、C、D、E、F、G是依次画出的痕迹，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。

测得痕迹之间沿棒方向的距离依次为OA=26.0mm、AB=50.0mm、BC=74.0mm、CD=98.0mm、DE=122.0mm、EF=146.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，由此验证机械能守恒定律.根据以上内容，可得：

①根据乙图所给的数据，可知毛笔画下痕迹B、E两时刻间棒的动能变化量为J，重力势能的变化量为J，由此可得出的结论是。

（g取9.80m/s2，结果保留三位有效数字）

②实验中某同学利用获得的实验数据同时测定了当地的重力加速度g的值。

假设OF间的距离为h，EG间的距离s。

电动机转动频率用f表示。

有下面三种方法求重力加速度的值，分别是：

A．根据

，其中

，求得：

B．根据

，其中

，而

（其中

），求得：

C．根据

，而

，（其中

），求得：

你认为用哪种方法比较妥当?

其它方法可能存在的问题是什么?

答：

。

13．现有一特殊的电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围，最大允许电流为50mA。

为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲的电路进行实验。

图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9999Ω；R0是定值电阻。

⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：

A．10Ω，2.5WB．50Ω，1.0WC．150Ω，1.0WD．1500Ω，5.0W

本实验应选用，其作用是。

⑵该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图线。

则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示。

⑶根据乙图所作出的图象求得该电

池的电动势E为V，内电阻

r为Ω。

四、本题共6小题，共88分．解答应写必要的文字说明、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．

14．（14分）在我国用长征运载火箭成功地发射了“神舟”系列试验飞船的某次实验过程中，一监测系统采用在同一张底片上多次曝光的照相方法，从火箭点火时刻开始，每隔2.0s曝光一次，得到了一张记录火箭在开始运动最初l0s内6个不同位置的照片。

已知火箭的长度为58.3m，起飞质量为479t，当地的重力加速度为9.8m／s2。

用刻度尺测量照片上的有关长度，结果如图9所示。

根据上述条件和图示，请回答：

（1）分析在火箭点火后最初的10s内，火箭的运动性质。

要求写出分析的依据和结论。

（2）估算火箭点火最初10s内它受到的平均推力的大小。

15．（16分）由于生态环境被破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上干旱少雨，我国北方地区春天会出现扬尘天气甚至沙尘暴。

据环保部门测定，在北京地区出现严重沙尘暴时，最大风速可达到12m／s，同时由于大量微粒在空中悬浮，天空呈橙黄色，能见度只有50m左右。

（1）根据光的散射规律可知，当空中悬浮的微粒直径d与入射光波长λ之比d／λ=0.1时，该波长的光散射最强。

在空气洁净时，主要是大气中的气体分子在散射日光，其中蓝光被散射得最强，所以天空呈蓝色。

发生沙尘暴时由于悬浮微粒对光的散射，使得天空呈橙黄色，已知橙黄色光波的平均波长为6.0×10-7m，请计算悬浮微粒的平均直径为多大。

（2）若某次沙尘暴使空气中悬浮微粒的最高浓度达到5.8x10-6kg／m3，已知单个悬浮微粒的密度为2.0×103k/m3，这时1.0cm3的空气约含多少颗悬浮微粒?

（3）在一般扬尘天气，风力发电机还可以正常工作。

已知风力发电机将空气的动能转化为电能的效率为20％，空气密度为1.29kg／m3，某风力发电机风车的有效受风面积为4.0m2，此风力发电机在风速为l0m／s时的输出电功率为多大?

16．如图，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R＝0.4Ω，电容C＝2mF，导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆CD，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于方向竖直向上B=0.5T的匀强磁场中。

现用一垂直金属杆CD的外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始向右运动。

求：

⑴若开关S闭合，力F恒为0.5Ｎ，CD运动的最大速度；

⑵若开关S闭合，使CD以⑴问中的最大速度匀速运动，现使其突然停止并保持静止不动，当CD停止下来后，通过导体棒CD的总电量；

⑶若开关S断开，在力F作用下，CD由静止开始作加速度a=5m/s2的匀加速直线运动，请写出电压表的读数U随时间t变化的表达式。

17．如图，两个长均为Ｌ的轻质杆，通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连，整体处于竖直面内。

A、C为两个完全相同的小物块，B物块的质量与A小物块的质量之比为2∶1，三个物块的大小都可忽略不计。

A、C两物块分别带有＋q、－q的电量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为E，物块间的库仑力不计。

当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时，整体恰好处于静止状态，一切摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为g。

⑴求B物块的质量；

⑵在B物块略向下移动一些，并由静止释放后，它能否到达水平面？

如果能，请求出B物块到达地面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出B物块能到达的最低位置。

18．如图，半径为R的1/4圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体，挂在定滑轮两边，且m1＞m2，开始时m1、m2均静止，m1、m2可视为质点，不计一切摩擦。

求：

⑴m1释放后经过圆弧最低点A时的速度；

⑵若m1到最低点时绳突然断开，求m1落地点离A点水平距离；

⑶为使m1能到达A点，m1与m2之间必须满足什么关系?

19．如图（甲）为电视机中显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出电子的初速度和重力。

已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U0，假设偏转线圈产生的磁场分布在边长为L的正方形区域abcd内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图（乙）所示。

在每个周期内磁感应强度都是从－B0均匀变化到B0。

磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。

由于磁场区域较小，电子速度很大，通过磁场时间t远小于磁场变化周期T，不计电子之间的相互作用。

⑴若电视机工作中由于故障而导致偏转线圈中电流突然消失（其它部分工作正常），在荧光屏中心形成亮斑。

设所有电子垂直打在荧光屏上之后，全部被荧光屏吸收，且电子流形成的电流为I，求荧光屏所受平均作用力F大小；（用I、U、e、m表示）

⑵为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值B0；

⑶荧光屏上亮线的最大长度是多少。

（假设电子不会打在荧光屏之外）

参考解答和评分标准2007.2.8

一、单项选择题：

选对的得3分，选错或不答的得0分．

1．A；2．D；3．B；4．D；5．C；6．B.

二、多项选择题：

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．

7．AB；8．BD；9．AC；10．BC;11.BD

三、实验题：

每空2分，共24分．

12.⑴33.10mm⑵周期性70～81均正确

⑶①2.822.88在误差范围内，圆柱棒的机械能守恒

②方法C比较妥当，方法A、B都用到了

，但OA间的时间间隔一般不等于

（要小于它），因此t≤

，从而A、B两种方法存在问题。

13.⑴C，作为保护电阻⑵回路中电流⑶10V46～50Ω

四、计算题：

14．（14分）

（1）根据火箭长度58.3m和火箭在照片上像的长度2.0cm，可知在相邻两次拍照过程中，火箭上升的高度分别为

s1=13.4m，s2=40.2m，s3=67.2m，s4=94.0m，s5=120.4m。

（3分）

由于s2-s1=26.8m,s3-s2=27.0m，s4-s3=26.8m，s5-s4=26.4m。

可见，连续相邻时间间隔内火箭的位移之差近似相等，所以火箭在最初10s内的运动近似为匀加速直线运动。

（4分）

（2）火箭在最初10s内的加速度为a=（s4+s5-s3-s2）／4t2=6.7m／s2。

设火箭在此过程中所受的推力为F，根据牛顿第二定律有F-mg=ma

解得F=m（g+a）=7.9×106N（7分）

说明：

第

（1）问中若用火箭在图中所示的长度及运动距离进行分析，同样得分。

第

（2）问中的数值计算允许有一定的误差。

15．（16分）

（1）因为d／λ=0.1时，该波长的光散射最强，

所以沙尘的平均直径d=0.1λ=6.0×l0-8m。

（4分）

（2）沙尘暴天气时1m3扬尘空气中含悬浮微粒总体积为：

V=m／ρ=2.9×10-9m3．

每一个悬浮微粒的平均体积为：

V0=πd3／6=1.1×l0-22m3

1m3的空气中所含悬浮微粒的数量为N=V／V0=2.6×l013个

所以1.0cm3的空气中所含悬浮微粒的数量为n=2.6×107个（6分）

（3）1s内吹到风车上的空气的体积为：

V=Sv

这些空气所具有的动能为：

EK=1/2ρVv2

风力发电机的输出电功率为：

P=ηEk=η×1/2×ρSv3=516W（6分）

16．（15分）⑴CD以最大速度运动时是匀速直线运动：

即：

又

得：

=25m/s（4分）

⑵CD以25m/s的速度匀速运动时，电容器上的电压为UC，则有：

=2.0V电容器下极板带正电

电容器带电：

Q=CUC=4×10-3A

CD停下来后，电容通过MP、CD放电，通过CD的电量：

QCD=

=3.2×10-3C（5分）

⑶电压表的示数为：

因为金属杆CD作初速为零的匀加运动，

，所以：

即电压表的示数U随时间均匀增加（6分）

17．（15分）⑴以A为研究对象，如图1所示：

N为轻质杆的弹力大小，

则有Ncos53°=Eq得：

N=

（3分）

以B为研究对象，如图2：

Mg为大物块的重力，

则有2Nsin53°=Mg得：

（4分）

⑵B物块向下作加速度增大的加速运动。

以整体为研究对象，有重力和电场力做功，设大物块落地前的瞬间速度大小为v，此时小物块的速度为零；即：

得：

（8分）

18．（15分）⑴设m1运动到最低点时速度为v1，此时m2的

速度为v2，速度分解如图，得：

v2=v1sin45°

由m1与m2组成系统，机械能守恒，有

由上述两式求得

（6分）

⑵断绳后m1做平抛运动

又s=v1t

由③④得s=4R

（5分）

⑶m1能到达A点满足条件v1≥0又

解得：

（4分）

19．（16分）⑴由动能定理得：

eU=mv2/2

设时间t内有N个电子打在荧光屏上，则有I=Ne/t，

根据动量定理知：

Ft=Nmv-0由上三式得：

F=

（5分）

⑵当磁感应强度为B0或－B0时（垂直于纸面向外为正方向），电子刚好从b点或c点射出，设此时圆周的半径为R，如图所示。

根据几何关系有：

解得：

R=5L/4

电子在磁场中运动，洛仑兹力提供向心力，因此有：

解得：

（5分）

⑶设电子偏离原来方向的角度为

，

根据几何关系可知：

设电子打在荧光屏上离O′点的最大距离为d，则

由于偏转磁场的方向随时间变化，根据对称性可知，荧光屏上的亮线最大长度为：

（6分）