高三物理综合练习题（二）

rO φ φ0 r0 r1 r2 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 Am 、 Bm ( Am > Bm )，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 tangmA 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 BA B mm m  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 a到b 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 B θ 风 ( ) 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、多项选择题：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 2 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 0v 只要不大于 1 1 2s gh h ，一定落在对方界内 C．任意降低击球高度（仍大于 2h ），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 R0A RV t/s u/V 0 0.01 0.02 2220 0.03 甲 乙 1h 2 ss 2h （A） （B） （C） （D） FN x 0 x FN 0 FN t 0 FN t 0 图（2） A Bθ G 图（1） 压 力 传 感 器 第Ⅱ卷(非选择题共计 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 1 gI -R图线． 次数 物理量 1 2 3 4 5 6 R/Ω 1.6 2.1 2.2 3.2 4.2 5.6 Ig/mA 2.25 2.00 1.67 1.50 1.25 1.00 1 gI /(mA)-1 0.44 0.50 0.60 0.67 0.80 1.00 （3）根据图线可求得，被测电池的电动势 E=______V，内阻为 r=______Ω． 图乙 1 2 3 (cm) 100 20 图甲   第 12B（2）题图 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≥mec2 h D. 事实④中表明，原子核的能级也是不连续的 (2) 23290Th 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 23390Th，然后经 过________次________衰变转变为易裂变材料铀的同位素 23392U. (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、 计算题：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 x z o y 直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B．现有一质量为m、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．