高三物理综合练习四.docx
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高三物理综合练习四
高三物理综合练习四
物理试卷2011.5
本试卷分第I卷和第II卷两部分。
满分150分。
考试时间120分钟。
本卷g取10m/s2，。
第I卷（共56分）
一、单项选择题（共16分，每小题2分。
每小题只有一个正确选项。
）
1．由于太阳不断向外辐射电磁能，其自身质量不断减小。
根据这一理论，在宇宙演变过程中，地球公转的情况是：
（）
A、公转半径减小B、公转周期变大C、公转速率变大D、公转角速度变大
2．下列关于能量转化或转移过程的说法中正确的是（）
Ａ．摩擦生热的过程是不可逆过程
Ｂ．所有能量守恒的过程都能自发地发生
Ｃ．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性
Ｄ．能的转化过程符合能量守恒定律，因此不会发生能源危机
3．下列叙述中正确的是（）
A．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子，提出了原子的核式结构学说
B．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
C．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）
D．照相机的镜头一般都涂上增透膜，这种镀膜技术的物理学依据是光的直线传播
4．两列相干波在空间相遇,以下说法正确的是：
（）
A.振动加强区域内的介质质点的位移始终最大
B.振动减弱区域内的介质质点的振幅随时间变化
C.振动加强区域内的介质质点某时刻可以处于平衡位置
D.振动加强区域内的介质质点,在任何时刻一定比振动减弱区域内的介质质点位移大
5．用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出。
下列说法正确的是（）
A．若照射光的频率减小，则可能不再有光电子飞出
B．若照射光的频率减小，则单位时间飞出的光电子数目可能会减少
C．若照射光的强度减弱，则光电子飞出的时间可能会变短
D．若照射光的强度减弱，则可能不再有光电子飞出
6．关于超声波、微波和光波，下列说法中正确的是（）
A．它们都是电磁波B．微波的波长最短
C．超声波最容易产生衍射现象D．只有光波可以发生干涉现象
7．粗细均匀的细直玻璃管，上端封闭，竖直插入一大汞槽中。
管内封有一定质量的理
想气体，玻璃管上端离开汞槽液面的高度为H，汞柱高度为h，如图所示，保持玻璃
管上端离开汞槽液面的高度H不变，而使玻璃管发生倾斜（没有气体溢出），则下
列判断错误的是--------------------------------------------------------------------------（）
A.汞槽液面以上部分的汞柱高度将增加，
B.汞槽液面以上部分的汞柱高度将减小，
C.管内气柱的长度将增加，
D.管内气柱的压强将减小。
8．为了节约用电，一种新型双门电冰箱安装了如下控制装置：
只要有一扇门没有关紧，报警器就鸣响。
如果规定：
门关紧时输入信号为“0”，未关紧时输入信号为“1”；当输出信号为“1”时，报警器就鸣响，输出信号为“0”时，报警器就不鸣响。
则能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是（）
A．与门B．或门C．非门D．与非门
二、单项选择题（共24分，每小题3分。
每小题只有一个正确选项。
）
9．如图所示，实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线。
B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点，下列说法中正确的是（ ）
A、任一时刻，如果质点B向上运动，则质点C一定向下运动
B、任一时刻，如果质点B速度为零，则质点C的速度也为零
C、如果波是向右传播的，则波的周期可能为
Δt
D、如果波是向左传播的，则波的周期可能为
Δt
10．在卢瑟福的
粒子散射实验中，某一
粒子经过某一原子核附近时的轨迹如图所
示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线
和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对
粒子的作用，则关于该原子核的
位置，正确的是-------------------------------------------------------------------------------（）
A．一定在①区域B．可能在②区域
C．可能在③区域D．一定在④区域
11．如图所示，电梯由质量为1×103kg的轿厢、质量为8×102kg的配重、定滑轮和钢缆组成，轿厢和配重分别系在一根绕过定滑轮的钢缆两端，在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作，定滑轮与钢缆的质量可忽略不计，重力加速度g＝10m/s2。
在轿厢由静止开始以2m/s2的加速度向上运行1s的过程中，电动机对电梯共做功为（）
（A）2.4×103J（B）5.6×103J
（C）1.84×104J（D）2.16×104J
12．质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B，获得速度为
，AB的水平距离为S。
下列说法正确的是（）
A．小车的机械能增加量是mgh
B．阻力对小车做的功是
C．推力对小车做的功是Fs-mgh
D．阻力对小车做的功是
13．如图，用等长绝缘线分别悬挂两个质量、电量都相同的带电小球A和B，两线上端固定于同一点O。
将B球固定在O点正下方。
当A球静止时，两悬线夹角为。
在以下情况中，夹角保持不变的是（两球间万有引力不计）（）
A．同时使A球的质量和电量都减半。
B．同时使A、B两球的质量和电量都减半。
C．同时使两悬线长度减半。
D．同时使两球的电量都减半。
14．设想地磁场是由地球内部的环形电流形成的，那么这一环形电流的方向应该是（）
A．由东向西B．由西向东C．由南向北D．由北向南
15．如图一个铁球从竖立在地面的轻弹簧正上方某处自由下落，接触弹簧并将弹簧压缩，在压缩的全过程中，弹簧均为弹性形变，那么当弹簧压缩量最大时（）
Ａ．球所受合力最大，但不一定大于重力值
Ｂ．球的加速度最大，且一定大于重力加速度值
Ｃ．球的加速度最大，有可能等于重力加速度值
Ｄ．球所受弹力最大，该弹力大于1倍重力值小于2倍重力值
16．如图所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流。
现用一闭合的检测线圈（线圈中串有灵敏电流计，图中未画出）检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是（）
（A）先顺时针后逆时针
（B）先逆时针后顺时针
（C）先顺时针后逆时针，然后再顺时针
（D）先逆时针后顺时针，然后再逆时针
二、多项选择题（共16分，每小题4分。
每小题有两个或三个正确选项。
全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。
）
17．如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平
长直杆上，环与杆的动摩擦因数为μ。
现给环一个向右的
初速度v0，同时对环施加一个竖直向上的作用力F，并使
F的大小随v的大小变化，两者关系F=kv，其中k为常数，
则环在运动过程中克服摩擦所做的功大小可能为：
（）
A．
B．0C．
D.
18.一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装
置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻
器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指
在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、
负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这
个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，
下列说法中正确的是（）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负
19．如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为0.2m／s。
以下结论正确的是（）
A．经过0.5s，质点a、b、c通过的路程均为0.1m
B．从t时刻起，若质点a比质点b先回到平衡位置，则波沿x轴正方向传播
C．图示时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2∶1∶3
D．振源的振动频率为2.5Hz
20.如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻（）
A．t1时刻N＞G，P有收缩的趋势．
B．t2时刻N＝G，此时穿过P的磁通量最大．
C．t3时刻N＝G，此时P中无感应电流．
D．t4时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最小．
第II卷（共94分）
第30、31、32、33题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分。
有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。
四、填空题（共20分，每小题4分。
）
21．据报道，前不久科研人员使用输出功率为108W的超高强度激光，在10-6s的极短时间里，照射由重氢和碳制成的中空燃料球，把它加热到数百万摄氏度，进而引发了核聚变。
若所用激光的每个光子的能量为5eV，那么该激光的频率是_________Hz，在这10-6s内发出的激光光子数为__________个。
（取h=6.6×10-34Js，答案保留两位有效数字）
22．如图所示，质量为m粗细均匀的均质细杆AB在B点用铰链与墙连接，杆与竖直墙面的夹角为θ＝37，A端固定一轻质光滑滑轮（大小可忽略），墙上C点固定轻绳的一端，轻绳水平跨过滑轮另一端悬挂有质量为M的物体G。
目前杆AB与物体G都处于静止状态，则杆的质量与物体的质量的比值为m:
M＝__________；若略微增加物体G的质量，仍要使整个系统处于平衡状态，可适当__________（选填“增大”或“减小”）θ角的大小。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
23．在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。
开始时滑块静止。
若在滑块所在空
间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。
当
电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能
。
在上述
过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，E2对滑块的电场力做功为W2。
则W1=
，W2=
24．质量一定的某物体放在光滑水平面上，t＝0s时刻处于静止状态，若对该物体分别施加水平外力F1和F2，F1和F2的正方向均如图甲所示，F1和F2的大小随时间变化的关系如图乙所示，则t＝________s时刻，物体的速度达到最大；t＝_______s时刻，物体的速度为零。
25．有两个电源甲和乙，甲的电动势为6V，内阻为4Ω，乙的电动势为4.5V，内阻为1Ω，另有两个小灯A和B，它们的U-I图像如图所示，若要求用其中的一个电源和一个小灯泡串联成回路后小灯泡的功率最大，则应该选择__________（选填“甲与A”、“甲与B”、“乙与A”或“乙与B”）；若将小灯A、B串联后接在另一个内阻为2Ω的电源丙两端，发现A、B的功率之比为2:
1，则电源丙的电动势为__________V。
五、实验题（共24分）
26．（4）人类对光的本性认识的过程中先后进行了一系列实验，如图所示的四个示意图所表示的实验能说明光具有波动性的是：
（）（多选）
27．（6）如图所示，是一种内电阻可调的化学电池，可用来验证闭合电路欧姆定律。
A、B为电池的正、负极，C、D为靠近正、负极板的两个探极，目的是为了测量电池的内部电压，向电池内打气，可以改变电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内电阻。
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，除该电池以外，还备有理想电流表和理想电压表各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干。
正确连接电路以后，得到表中实验数据。
次数
1
2
3
4
5
电流表（A）
0.20
0.16
0.12
0.10
0.08
电压表（V）
1.01
1.20
1.40
1.50
1.59
（1）右图是该化学电池的俯视示意图，请用器材符号在下面方框内画出实验电路原理图；
（2）该电池的电动势E=________V；
（3）上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=________Ω。
28．（4）如图所示为卢瑟福和他的同事们做
粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，下面关于观察到的现象的说法中正确的是（多选）
A．放在A位置时，相同时间内观察到荧光屏上的闪光次数最多
B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些
C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光
D．放在D位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少
---------------------------------------------------------------------------------------------（）
29．（10）如图所示，在斜面上有一个滑块，在滑块中央装有一宽度为L挡光片。
当滑块经过斜面上的B点时，装在斜面B点的光电计时器（图中没有画出）记录到挡光片经过B点的时间为Δt，于是滑块中央在B点附近的瞬时速度vB就近似为。
若滑块以加速度a下滑，当挡光片的前端到达B点时，滑块的速度为v，挡光片（宽度不知）经过B点的时间为Δt。
则滑块中央在B点附近的瞬时速度vB又可近似表达为。
但是，由于挡光片有一定的宽度，光电计时器记录到挡光片经过B点的时间不可能很小，所以上述的瞬时速度vB实质是经过B点的平均速度。
现在再给你若干个宽度不等的挡光片（宽度已知）。
请简述你测量从斜面上A点滑下的滑块其中央到达B点的瞬时速度vB的一个实验方案.
。
为了提高实验的准确程度，在实验中要注意哪些事项。
（至少写出一项）
。
六、计算题（共50分。
）
30．（10）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝15cm的理想气体，当温度为27C时，两管水银面的高度差Δh＝3cm。
已知外界大气压p0＝75cmHg。
则：
（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左、右两管中的水银面相平，温度需升高到多少C？
（2）若保持27C不变，为了使左、右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少?
31.（12分）如图所示，细绳长为L，吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂．绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度
向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L．求在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？
32、（14分）如图一所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。
在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。
现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图二是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度－时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。
求：
（1）金属框的边长；
（2）磁场的磁感应强度；
（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。
33、（14分）如图所示，A为位于一定高度处的质量为
、带电荷量为
的微粒，B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子，盒子与地面间的动摩擦因数
=0.2，盒内存在着竖直向上的匀强电场，场强大小
，盒外存在着竖直向下的匀强电场，场强大小也为E，盒的上表面开有一系列略大于微粒的小孔，孔间距满足一定的关系，使得微粒进出盒子的过程中始终不与盒子接触．当微粒A以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以v1=0.4m/s的速度向右滑行．设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s2，不计微粒的重力，微粒恰能顺次从各个小孔进出盒子．试求：
（1） 从微粒第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程；
（2） 微粒A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
（3）盒子上至少要开多少个小孔，才能保证微粒始终不与盒子接触。
参考答案和评分标准
第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
C
A
C
B
B
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
A
B
D
A
A
B
D
题号
17
18
19
20
答案
ABD
ABD
CD
AB
第II卷
三．填空题。
本大题共5小题，每题4分。
（请将答案写在题号后的横线上）
21．1.2×1015，1.3×1020222:
3，增大
23．0.250.7524．2.4，4.825．乙与B，7.6
四．实验题。
本大题共4小题。
6+4+8+6=24分（请将答案写在题号后的括号内或横线上）
26．ABD
27．（共7分）
（1）实验电路原理图如图所示（电流表和电压表接反了不得分）（3分）
（2）E=2.0（2分）
（3）r=7.5Ω（2分）
28．AD
29．（8分）L/Δtv+aΔt/2挡光片（4分）
让滑块装上不同挡光宽度的挡光片从斜面的A点匀加速运动下滑．对于不同的挡光片，可以测得挡光片在B点附近不同的平均速度v和对应的Δt值，作出v—Δt图．对于匀变速运动，截距即为瞬时速度vB（3分）
a、实验要保证滑块每次从A点做初速为零的匀加速运动。
b、为了用作图（外推）法求vB，Δt至少要取5组以上的值．
c、实验中的各组数据都需要多次测量．（1分）
五、计算题：
30、（10分）1）p1＝p0－Δh＝75－3＝72cmHg（1分），V1＝LS＝15S，T1＝300K
由
＝
（1分）得
＝
（1分）
∴T2＝343.75K（1分），t2＝70.75℃（1分）
（2）p1V1＝p3V3，（1分）
72×15=75×L′∴L′＝14.4cm（2分）
h＝Δh＋2（L－L’）＝4.2cm（2分）
31.（共12分）环被A挡住的瞬间
得
，故绳断，
之后小球做平抛运动（4分）
设小球直接落地，则
球的水平位移
所以小球先与墙壁碰撞（2分）
球平抛运动到墙的时间为t′，则
小球下落高度
（4分）
碰撞点距B的距离
（2分）
32.（共14分）
（1）由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2－t1所以金属框的边长
（2分）
（2）在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力
解得
（4分）
（3）金属框在进入磁场过程中金属框产生的热为Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得
W重－W安＝0Q1＝W安
Q1＝W重＝mgl（2分）
金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由动能定理得
W重－W/安＝
Q2＝W/安
线框产生的总热量Q＝Q1＋Q2
解得：
（4分）
33.（共14分）解：
解：
（1）微粒在盒子内、外运动时，盒子的加速度a’=μMg/M＝μg＝0.2×10m/s2=2m/s2
盒子全过程做匀减速直线运动，所以通过的总路程是：
（4分）
（2）A在盒子内运动时，
方向以向上为正方向
由以上得 a＝qE/m=1×10-6×1×103/1×10-5m/s2=1×102m/s2（2分）
A在盒子外运动时，
则a＝qE/m=1×102m/s2方向向下
A在盒子内运动的时间t1＝2v/a＝2×1/1×102s＝2×10-2s
同理A在盒子外运动的时间t2＝2×10-2s
A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间t=t1＋t2＝4×10-2s（4分）
（3）微粒运动一个周期盒子减少的速度为△v=a’（t1＋t2）=2×（0.02＋0.02）=0.08m/s
从小球第一次进入盒子到盒子停下，微粒球运动的周期数为n=v1/△v=0.4/0.08=5
故要保证小球始终不与盒子相碰，盒子上的小孔数至少为2n+1个，即11个．（4分）
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