2014年秋季学期高三物理综合训练试卷

逍遥右脑  2013-08-04 01:42

2.如图所示,水平细杆上套一细环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为 、 ( > ),由于B球受到水平风力作用,A环与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为 .则下列说法正确的是 (   )
A.杆对A环的支持力随着风力的增加而不变
B.B球受到的风力F为
C.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
D.A环与水平细杆间的动摩擦因数为
3.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 (   )
A.A点的电势低于B点的电势
B.A点的电场强度方向由A指向B
C.A点的电场强度小于B点的电场强度
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
4.如图所示电路中,L为电感线圈,C为电容器,当开关S由断开变为闭合时,则 (   )
A.A灯有电流通过,方向由 到      
B.A灯中无电流通过,不可能变亮
C.B灯立即熄灭,c点电势低于d点电势   
D.B灯逐渐熄灭,c点电势低于d点电势
5.右图甲是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两
个D型金属盒,在加速带电 粒子时,两金属盒
置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定),并
分别与高频电源相连。加速时某带电粒子 的动
能EK随时间t变化规律如下图乙所示,若忽略
带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正
确的是 (   )
A.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1 B.在EK-t图象中t4-t3=t3-t2=t2-t1
C.粒子加速次数越多,粒子获得的最大动能一定越大 D.不同粒子获得的最大动能都相同
二、多项:本题共4小题,每小题4分,共计16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,错选或不答的得0分.
6. 我国和欧盟合作的“伽利略”卫星导航定位系统结束了美国全球卫星定位系统(GPS)一统天下的局面.该定位系统由30颗轨道卫星组成,卫星的近似圆形轨道高度为2.4×104 km,倾角为56°,分布在3个轨道面上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上,则以下说法中正确的是 (   )
A. 替补卫星的线速度 小于工作卫星的线速度
B. 替补卫星的周期小于工作卫星的周期
C. 工作卫星沿其轨道切线方向后喷出气体,可能追上前面的工作卫星
D. 替补卫星沿其轨道切线方向后 多次喷出气体,可能到达工作卫星的轨道
7.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5?l,原线圈接入图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统 (报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是
A.图乙中电压的有效值为110 V B.电压表的示数为44V (   )
C.R处出现火警时电流表示数减小 D.R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
8.如图(1)所示,质量为m的木板AB,其 下端点B可以绕光滑转动轴B自由转动,另一端点A搁在竖直墙壁上,并在板与墙壁间安装一个表面光滑的压力传感器。一个重为G的木 块从A端由静止开始沿木板滑下,木块与木板间的动摩擦因数保持恒定。如果 在木块从A端滑下时开始计时,下滑的时间为t,下滑的位移为x,则图(2)的图像中能正确反映压力传感器上受到的压力FN随t或x变化的是 ( )
9.如图所示,一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出,球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力),相关数据如图,下列说法中正确的是 (   )
A.击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1 =1.8h2
B.若保持击球高度不变,球的初速度 只要不大于 ,一定落在对方界内
C.任意降低击球高度(仍大于 ),只要击球初速度合适,球一定能落在对方界内
D.任意增加击球高度,只要击球初速度 合适,球一定能落在对方界内
第Ⅱ卷(非共计89分)
三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
10.(8分)某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放.
(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d = ▲ cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t,则小车经过光电门时的速度为 (用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为 ;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间?t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出 (选填“v—m”或“v2—m”)图象;
(4)该同学在③中作出的线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是
A.将不带滑轮的木板一端 适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做 匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
11.(10分)在测定一节干电池的电 动势和内阻的实验中,现有下列器材:待测干电池一节,电流表G(满偏电流为2.5mA,内阻为199Ω),定值电阻R1=1.0.Ω,定值电阻R2=99.5.Ω,电阻箱R(0~99.9Ω),开关、导线若干.
(1)请在下面所给方框内,画出实验电路图,其中定值电阻应选用 (选填“R1”或“R2”);
(2)某同学实验测出了电阻箱的电阻R和电流表G的示数Ig,记录数据(见下表).请在下面坐标图中描点作出 -R图线.
次数
物理量123456
R/Ω1.62.12.23.24.25.6
Ig/mA2.252.001.671.501.251.00
/(mA)-1
0.440.500.600.670.801.00
(3)根据图线可求得,被测电池的电动势E=______V,内阻为r=______Ω.
12.【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两题,并在相应的答题区域内作答,若三题都做,则按A、B两题评分。
A.(选修模块3-3)(12分)略
B.(选修模块3-4)(12分)
(1)(4分)以下说法中正确的是 ( )
A.简谐运 动过程中质点速度变化周期和动能变化周期是相同的
B.由爱因斯坦质能方程可知物体运动时质量小于静止时的质量
C.声波、电磁波等一切波都能发生干涉现象
D.激光能像无线电波那样被调制用来传递信息
(2)(4分)如图所示,一平行光束照射到平行玻璃砖的上表面,经折射后从下表面射出,射出的光线 (“平行”或“不平行”)。如果调整平行光的入射方向,光线 (“能”或“不能”)在下表面发生全反射。
(3)(4分) 湖面上有两片树叶A、B相距18m,一列水波正在湖面上从A向B传播,树叶每分钟完成20次全振动,A叶处于波峰时,B叶正在波谷,两树叶间还有一个波峰。求水波的波速。
C. (选修模块35)(12分)
(1) 存在下列事实:① 一对高能的γ光子相遇时可能产生一对正负电子;② 一个孤立的γ光子不论其频率多高都不可能产生一对正负电子;③ 一个高能的γ光子经过重核附近时可能产生一对正负电子;④ 原子核发生变化时,只发射一些特定频率的γ光子.关于上述事实下列说法正确的是(电子质量me,光在真空中速度为c,普朗克常量为h)________.
A. 事实①表明,微观世界中的相互作用,只要符合能量守恒的事件就一定能发生
B. 事实②说明,动量守恒定律和能量守恒定律是自然界的普遍规律
C. 事实③中,由于外界重核的参与,系统动量不守恒,而γ光子的频率需满足ν ≥mec2h
D. 事实④中表明,原子核的能级也是不连续的
(2) 232 90Th本身不是易裂变材料,但是一种增殖材料,它能够吸收慢中子变成233 90Th,然后经过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素233 92U.
(3) 如图为通过某光电管的光电流与两极间电压的关系,当用光子能量为4.5eV的蓝光照射光电管的阴极K时,对应图线与横轴的交点U1=-2.37V.(普朗克常量h=6.63×10-34 J?s,电子电量e=1.6×10-19 C)(以下计算结果保留两位有效数字)
① 求阴极K发生光电效应的极限频率.
② 当用光子能量为7.0eV的紫外线持续照射光电管的阴极K时,测得饱和电流为0.32μA,求阴极K单位时间发射的光电子数.
四、 :本题共3小题,共47分,解答时请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. (15分)如图所示,在倾角为θ的足够长的斜面上,有一质量为m的物体,以初速度v0沿斜面向上运动,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ(μ<tanθ).
(1) 求物体上滑过程中的加速度大小;
(2) 求物体上滑的最大距离;
(3) 试应用牛顿第二定律和运动学公式证明:物体下滑过程中损失的机械能等于物体克服摩擦力所做的功.
14.(16分)如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴,Oy轴为竖直方向,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一质量为 、电量为q的小球从坐标原点O以速度v0沿Ox轴正方向抛出(不计空气 阻力,重力加速度为g).求:
(1)若在整个空间加一匀强电场E1,使小球在xOz平面内做匀速圆周运动,求场强E1和小球运动的轨道半径;
(2)若在整个空间加一匀强电场E2,使小球沿Ox轴做匀速直线运动,求E2的大小;
(3)若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场,求该小球从坐标原点O抛出后,经过y轴时的坐标y和动能Ek;
15. (16分)如图所示存在范围足够大的磁场区,虚线OO′为磁场边界,左侧为竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B1,右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区,B1=B2=B.有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上,框架跨过两磁场区,磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直,两导轨相距L,一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上,并用一不可伸长的绳子拉住,绳子能承受的最大拉力是F0,超过F0绳子会自动断裂,已知棒的电阻是R,导轨电阻不计,t=0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度 为a的匀加速直线运动.
(1) 求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小;绳子断开后瞬间棒的加速度.
(2) 若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F,框架和导体棒将怎样运动,求出它们的最终状态的速度.
(3) 在(2)的情景下,求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量.


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