长沙县三中高三物理综合练习一

长沙县三中高三物理综合练习一 本卷分第?卷(选择题)和第?卷(非选择题)两部分(满分100分，考试时间90分钟( 第?卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个 选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选 错或不答的得0分) 1(如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点电荷A、B周围的电场分布情况(图中点为两点电荷连线的中点，为两点电荷连线的中垂线，,.下OMNOMON列说法中正确的是( ) A(同一电荷在O、M、N三点受的电场力相同 B(同一电荷在O、M、N三点的电势能相同 C(O、M、N三点的电场强度大小关系是E,E>E 0MN D(把另一自由电荷从M点静止释放，将沿MON做往复运动 2((2011?茂名模拟)如图甲、乙所示是探究摩擦力的实验装 置图(当物体A静止或匀速前进时，下面说法正确的是( ) A(手的拉力与桌面对A的摩擦力是平衡力 B(图甲中A受到的摩擦力一定小于图乙中A受到的摩擦力 C(A运动时受到的摩擦力一定小于没有运动时受到的摩擦力 D(A对桌面的压力与桌面对A的支持力是一对作用力与反作用力 3(在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电压随时 间变化的波形如图所示，线圈与一阻值R,9Ω的电阻串联在一起，线圈的电阻为1Ω.则( ) A(通过电阻R的电流瞬时值表达式为i,10sin200πt(A) B(电阻R两端的电压有效值为90V C(1s内电阻R上产生的热量为450J ,2D(图中t,1?10s时，线圈位于中性面 4(物体以v的速度水平抛出，当竖直分位移与水平分位移大小相0 等时，以下说法不正确的是( ) A(竖直分速度等于水平分速度 B(瞬时速度的大小为5v 0 2v22v00C(运动时间为 D(运动位移的大小为 gg 5((2011?汕头模拟)如图甲所示，R为电阻箱(0,99.9Ω)，置于阻值最大位置，R为未知电阻，(1)断开K，闭合K，逐次减小电x21 阻箱的阻值，得到一组R、I值，并依据R、I值作出了如图乙所示的 1R,图线，(2)断开K，闭合K，当R调至某一位置时，电流表的示21I 数I,1.0A;保持电阻箱的位置不变，断开K，闭合K，此时电流表的示数为I,0.8A，据以上数据1122可知( ) A(电源电动势为3.0V B(电源内阻为0.5Ω C(R的阻值为0.5Ω x D(K断开、K接通时，随着R的减小，电源输出功率减小 12 6(卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用(第一代、第二代海事卫星只使用地球同步卫星，不能 1 覆盖地球上的高纬度地区(第三代海事卫星采用地球同步卫星和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成(中轨道卫星高度为10354千米，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)，在这个高度上，卫星沿轨道运行一周的时间为6小时(由下列判断正确的是( ) A(中轨道卫星的质量大于地球同步卫星的质量 B(中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星的线速度 C(中轨道卫星的离地高度大于地球同步卫星的离地高度 D(在中轨道卫星经过地面某点正上方的一天后，该卫星仍在地面该点的 正上方 7.如图所示，一个长方形的金属线框电阻为R，放在光滑的水平面上，有 界匀强磁场的方向垂直于水平面向下(线框在水平恒力F的作用下由静止开始 向右运动，在线框离开磁场的过程中，拉力F的功率P随时间t变化的图象不可能是图中的( ) 8(如图所示，物体以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，Pv 并被弹簧反向弹回(若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中下列说法错误的是( )A(P的加速度大小和方向不断变化， 速度的大小和方向也不断变化 B(P的加速度大小不断变化，但加速度的方向不变 C(P的加速度达到最大值时，速度达到最小值 D(前一段过程，P的加速度逐渐增大，速度逐渐减小，后一过程加速度逐渐减小，速度逐渐增加 9((2011?攀枝花统考)如图是质谱仪工作原理的示意图(带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x、x12处(图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则( ) A(a的质量一定大于b的质量 B(a的电荷量一定大于b的电荷量 C(a运动的时间大于b运动的时间 D(a的比荷(q/m)大于b的比荷(q/m) aabb 10((2011?济宁模拟)如图所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的两段，连接处平滑(将小铁块从A处静止释放后，它将沿斜面向下滑行，最终停在P点(若从该板上再截下一段搁置在A、P′之间(P′在P的右侧)，构成一个新的斜面，再将小铁块放回A处，并轻推一 下使之沿新的斜面下滑，小铁块在新的斜面运动是( ) A(匀加速直线运动 B(匀减速直线运动 C(匀速直线运动 D(以上三种运动均有可能 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第?卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分，把答案直接填在横线上) 11(用图甲所示的装置进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为m，木板的倾角为θ.实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示(已知打点计时 2 器打点的周期为T，重力加速度为g，小车与斜面间摩擦可忽略不计(那么打D点时小车的瞬时速度为________，取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为________，小车动能的改变量为________( 12.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置(所用的钩码每只的质量都是30g，他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度， 将数据填在了下面的表中((弹力始终未超过弹性限度，取g, 210m/s) 0 30 60 90 120 150 钩码质量(g) 弹簧总长(cm)6.007.158.349.4810.6411.79 弹力大小(N) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 (1)试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F与弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线 与坐标轴交点的物理意义:____________________. (2)第(1)题所得图线的物理意义,该弹簧的劲度系数k是多大,(用N/m作单位) 13(在做“用电流表和电压表测一节干 电池的电动势和内电阻”实验时: (1)某同学连接的实物图如图甲所示(但 当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没 有示数，实验前仪器都检查过是好的，也就 是说只可能是某根连接导线断了(那么，请 你分析一下，可能发生断路故障的导线是________(写出所有可能断的导线的编号)( (2)某同学在实验时对该电路做了改进，其方法是:加接了一个定值电阻R，如图乙所示(他加接0此电阻的作用是 ________________________________( 三、计算题(共4小题，共42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((10分)如图甲所示，一半径R,1m、圆心角等于143?的竖直圆弧形光滑轨道，与斜面相切于B处，圆弧轨道的最高点为M，斜面倾角θ,37?，t,0时刻有一物块沿斜面上滑，其在斜面上运动的速度变 3 2化规律如图乙所示(若物块恰能到达M点，(取g,10m/s，sin37?,0.6，cos37?,0.8)，求: (1)物块经过B点时的速度; (2)物块与斜面间的动摩擦因数μ. 15((10分)如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨，间距d, 0.5m，导轨右端连 阻值为,4Ω的小灯泡.在矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变接一RLCDEFBt化如图乙所示，CF长为2m.在t,0时刻，电阻为1Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动(金属棒从图中位置运动到EF位置的整 个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化(求: (1)通过小灯泡的电流强度; (2)恒力F的大小; (3)金属棒的质量( 4 16((11分)如图所示，为半径,0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端恰与小车右端平滑对接(小ABRB 车质量M,3kg，车长足够长(现有一质量m,1kg的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车(已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ,0.3，当车运行了1.5s时，车被地面 2装置锁定((,10m/s)试求: g (1)滑块到达B端时，它对轨道的压力F; N (2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离s. 17((11分)如图所示的直角坐标系中，第?、?象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x,,2L与y轴之间第?、?象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示(在A(,2L，L)到C(,2L,0)的连线上连续分布着电荷量为，q、质量为m的粒子(从t,0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度v沿x轴正方向射出(从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上A′(0，,L)沿x轴正方向穿过y轴(不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞( (1)求电场强度E的大小; (2)在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向穿 轴; 过y (3)若从A点射入的粒子，恰能垂直返回x,,2L的线上，求匀强 磁场的磁感应强度B. 5 1[答案] B[解析] 等量异种点电荷的中垂线为一等势面，O、M、N三点的电势相等，同一电荷在O、M、N三点的电势能相同，B正确;O、M、N三点的电场强度方向相同，但大小不同，O点场强最大，E,Ef或Fq/m，故D正确( aabb x110[答案] B[解析] 小铁块从A沿ABP滑到P点，由动能定理得:mgh,μmgcosα?mgx,μ2cosα h,0，即:μ,,tanθ.所以小铁块沿斜面AP做匀速直线运动，而沿新的斜面AP′运动时，由，x12x μ>tanβ，所以做匀减速直线运动( d,dmd,d,2d,4244211[答案] (,)sinθ mgdd3122T8T d,d42[解析] 打D点时小车的瞬时速度等于CE之间平均速度v,;对纸带上的BD段进行研究，D2T 11md,d,2d,44222合外力做的功为W,mg(d,d)sinθ，小车动能的改变量为ΔE,mv,mv,. 31kDB2228T 12[答案] (1)如图所示 横轴交点的横坐标表示弹簧的原长 (2)图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，k,25.90N/m [解析] (1)根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上(可以判定F和L间是一次函数关系(画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧(该 FΔ图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长((2)由k,可得k,25.90N/m. Δx 13[答案] (1)2、5、6 (2)防止滑动变阻器电阻过小时，电池短路或电流表烧坏(或限制电流，防止电源短路) [解析] 电压表有示数而电流表没有示数，说明电路处于断路，根据电路图分析可能发生断路故障的导线是2、5、6中的一根(加接了一个定值电阻R，防止滑动变阻器电阻过小时，电池短路或电0 流表烧坏(或限制电流，防止电源短路)( 14[答案] (1)46m/s (2)0.5 [解析] 由题意知: 2vm在M点， mg,m R 1122(1，cos37?),, mgRmvmvBM22 代入数据可求得:v,46m/s B 2(2)v,t图可知物块运动的加速度 a,10m/s 由牛顿第二定律: mgsin37?，μmgcos37?,ma 7 ?物块与斜面间的动摩擦因数 a,gsin37?μ,,0.5 gcos37? 15[答案] (1)0.1A (2)0.1N (3)0.8kg [解析] (1)金属棒未进入磁场，电路总电阻R,R，R,5Ω 总Lab BSΔΦΔ回路中感应电动势为:E,,,0.5V 1ΔtΔt E1灯泡中的电流强度为:I,,0.1A LR总 (2)因灯泡亮度不变，故在t,4s末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动 ，此时金属棒中的电流 强度:I,I,0.1A L 恒力大小:F,F,BId,0.1N A (3)因灯泡亮度不变，金属棒产生的感应电动势为: ,,0.5V EE21 E2金属棒在磁场中的速度:,,0.5m/s vBd v2金属棒未进入磁场的加速度为:a,,0.125m/s t F金属棒的质量:m,,0.8kg a 16[答案] (1)30N 方向竖直向下 (2)1m 12[解析] (1)由动能定理，得mgR,mv 2 2v由牛顿第二定律，得F,mg,m NR 联立两式，代入数值得轨道对滑块的支持力: F,3mg,30N N 由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为30N，方向竖直向下 (2)当滑块滑上小车后，由牛顿第二定律，得 对滑块有:,μmg,ma 1 对小车有:μmg,Ma 2 设经时间t两者达到共同速度，则有:v，at,at 12解得t,1s 由于1s<1.5s，此时小车还未被锁定，两者的共同速度: v′,at,1m/s 2 因此，车被锁定时，车右端距轨道B端的距离; 12s,at，v′t′,1m 22 22mv 17[答案] (1) (2)见解析 qL 22nmv(3)(n,1,2,3，„„) 2,n?1,qL [解析] (1)设粒子从A点射出到A′时间为T，根据运动轨迹和对称性可得qE,ma 8 Tx轴方向L,v 2 T12y轴方向L,a( )22 2mv2得:E, qL (2)设到C点距离为Δy处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时Δt， 水平位移为Δx， 则Δx,vΔt 12Δy,a(Δt) 2 若满足2L,n?2Δx，则从电场射出时速度方向沿x轴正方向 1112解得:Δy,a(Δt),L 22n2n 1即AC间y坐标为y,L(n,1,2,3，„„)的粒子通过电场后能沿x轴正方向穿过y轴 2n 2v(3)粒子在磁场中运动时qBv,m R 1若满足2R,L?L(n,1,2,3，„)粒子经磁场和电场后能垂直返回x,,2L的线上， 2n 2nmv2得B,(n,1,2,3，„„) 2,n?1,qL 9