高三物理综合测试题（一）

天宫 1 号 神舟 8 号 地球 A O B t v O A t v O B t v O D t v O C 2．如右图所示，在杂技表演中，小猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为 a 的匀加速 运动，同时人（图中未画出）顶着杆以速度 v0 水平向右匀速移动．已知经过时间 t，小猴 子沿杆向上爬升的高度为 h，人顶着杆沿水平地面移动的距离为 x，则关于小猴子的运动 情况，下列说法中正确的是 （ ） A．小猴子相对地面的运动轨迹为直线 B．小猴子相对地面做变加速曲线运动 C．在 t 时刻，小猴子相对地面的速度大小为 )( 0 atv  w!w!w.!x!k!b!1.com D．在时间 t 内，小猴子相对地面产生的位移大小为 22 hx  3.如图所示,质量分别为 m1、m2 的两个小球 A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接, 置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球 A、B 将由静止开始运动, 对两小球 A、B 和弹簧组成的系统,在弹簧第一次伸长到最长的运动过程中,以下说法正确 的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用,且弹簧不超过弹性限度）（ ） A．系统机械能守恒 B．系统机械能不断增加 C．系统动能不断增加 D．系统机械能先增后减 4．如图电路中，电源 E 的电动势为 3.2V，电阻 R 的阻值为 30Ω，小灯泡 L 的额定电压为 3V，额定功率为 4.5W．当电键 S 接位置 1 时，电压表的读数为 3V，那么当电键 S 接到位 置 2 时，小灯泡 L 的发光情况是 （ ） A．很暗，甚至不亮 B．正常发光 C．比正常发光略亮 D．有可能先发强光后被烧坏 5．一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于 O 点，现用一滑块将弹簧的自由端 （与滑块未拴接）从 O 点压缩至 A 点后由静止释放，运动到 B 点停止，如图 5 甲所示。滑 块自A运动到B的v－t图象，可能是图5乙中的 （ ） 图 5 甲 图 5 乙 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． 6．2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分，我国首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，它进入 工作轨道运行周期约为 91min。在未来的两年内它将分别与“神舟八号”、“神舟九号”、 “神舟十号”飞船对接，从而建立我国第一 个空间实验室。右图是 2011 年 11 月 3 日“神 d a b c B L v0 甲 v0 0 v t 2T v1 T 乙 舟 8 号”与“天宫一号”第一次“接吻”的情 境。则下列说法中不正确．．．的是 A．对接前的一瞬间，“神舟 8 号”和“天宫 1 号”的向心力一定相同 （ ） B．对接前的一瞬间，“神舟 8 号”和“天宫 1 号”运行周期可能不等 C．“天宫 1 号”运行的速度一定小于第一宇宙速度 D．“神舟 8 号”要在稍低的轨道上加速，才可能与“天宫 1 号”相遇对接 7．如右图所示，两个相同的细圆环带有等量异种电荷，相隔一定距离同轴平行固定放置， O1、O2 分别为两环圆心，一带正电的粒子从很远处沿水平轴线飞来并顺次穿过两环。若粒 子只受电场力作用，则在粒子运动过程中 （ ） A．在 O1 点粒子的加速度方向向左 B．从 O1 到 O2 的过程，粒子电势能一直增大 C．轴线上 O1 点右侧存在一点，粒子在该点动能最小 D．轴线上 O1 点右侧、O2 点左侧都存在合场强为零的点，且它们关于 O1、O2 连线中点对称 8．如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为 m 的重物 A，长杆的 一端放在地上，并且通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的 O 点处， 在杆的中点 C 处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物 A，C 点与 O 点的距离为l ，滑轮上 端 B 点距 O 点的距离为 4l 。现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速 度 缓缓转至水平位置(转过了 90°角)．则在此过程中，下列说法中正确的是（ ） A．重物 A 做匀速直线运动，速度为 l 2 1 B．重物 A 的速度先增大后减小，最大速度是 l C．绳的拉力对 A所做的功为 17 3 mgl D．绳的拉力对 A 所做的功为 22 17 8)317( lmmgl  9．如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈 abcd 的质量为 m、电阻为 R、面积为 S，ad 边长度为 L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度 大小为 B，ab 边长度与有界磁场区域宽度相等，在 t=0 时刻线圈以初速度 v0 进入磁场，在 t=T 时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为 vl ，此时对线圈施加一沿运动方向的变力 F，使线 圈在 t=2T 时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的 v—t 图象如图乙所示，整个图 象关于 t=T 轴对称．则下列各项正确的是： （ ） A．0—T 时间内，线圈内产生的焦耳热是 2 1 2 0 2 1 2 1 mvmvQ  B．从 T—2T 过程中，外力做的功为 2 1 2 0 2 1 2 1 mvmvw  C．线圈进入磁场过程中 mR LSBvv 2 10  D．T 时刻，当线圈的 ad 边刚进入磁场时，ad 边受到的安培力为： R VLB 1 22 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 O1O2 ＋Q－Q ＋q 元件 E R S + +- - 将解答填写在答题卡相应的位置。 10.(8 分) （1）图中；游标卡尺的示数是 mm。螺旋测微器的示数是 mm。 （2）用如图实验装置验证 m1 、m2 组成的系统机械能守恒。m2 从高处由静止开始下 落， m1 上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 下图给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4 个 打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知 m1= 50g 、m2=150g ，则（结果保 留两位有效数字） ①在纸带上打下记数点 5 时的速度 v = m/s； ②在 0~5 过程中系统动能的增量△EK = J， 系统势能的减少量△EP = J； ③若某同学作出 2 / 2v h 图像如图，则当地 的重力加速度 g = m/s2。 11．(10 分) 在研究某电路元件的伏安特性时，得到了如图所示的伏安特性曲线。备用器材 有电压表 V1（量程为 3V，内阻约为 6kΩ），电压表 V2（量程为 15V，内阻约为 150kΩ）， 电流表 A1（量程为 150mA，内阻约为 10Ω），电流表 A2（量程为 3A，内阻约为 0.3Ω），滑 动变阻器 R1(20Ω 1A)，R2(1KΩ 0.2A)． ⑴实验中电压表应选择_________，电流表应选择_________，滑动变阻器应选择 __________(选填写器材的字母代号)。 ⑵请将图中的实物连线补充完整。 ⑶通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻 （选填“不变”、“增 加”或“减小”） ⑷把此元件和电阻为 99 欧姆的标准电阻串联接在电动势为 10V，内阻为 1Ω的电源两端，此 时电源的输出功率为 ． 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) 下列说法正确的是________． A. 测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远 离地球的速度 B. 无线电波没有偏振现象 C. 红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象 D. 在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关 (2) 在“研究单摆周期与摆长的关系”实验中，摆的振幅不要太大，摆线要细些、伸缩性要 小，线的长度要尽量________(填“长些”或“短些”)．悬点要固定，摆长是悬点到 ________的距离． (3) 如图，为一圆柱中空玻璃管，管内径为 R1，外径为R2，R2＝2R1.一束光线在圆柱横截面 内射向玻璃管，为保证在内壁处光不会进入中空部分，问入射角 i 应满足什么条件？ C．(选修模块 3－5)(12 分) （1）(4 分)以下说法中正确的是 （ ） A．在原子核反应中，反应前后质子数、中子数、电子数都是守恒的 B．玻尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的 C．核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力比库仑力大得多 D．光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型 （2）(4 分)如图所示，一个运动的中子与一个静止的 中 子 发 生 弹 性 碰 撞 ， 碰 撞 过 程 中 动 量 ▲ （“一定”、“可能”或“一定不”）守恒，碰撞 后 A 中子 ▲ （“静止”、“向右运动”或 “向左运动”）。 （3）(4 分) 我国大亚湾核电站总装机容量 3.8×109W。如果 1g 铀 235 完全裂变时产生的能 量为 8.2×1010J。假定所产生的能量全部转化成电能，每年该电站满负荷工作要消耗多少 铀 235？(一年时间约 3.2×108s，结果取一位有效数字) A AB B 碰撞前 碰撞后 第 12C（2）题图 M P Qc N α d α R 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，两足够长平行光滑的金属导轨 MN、PQ 相距为 L，导轨平面与水平 面夹角α＝30°，导轨上端跨接一定值电阻 R，导轨电阻不计．整个装置处于方向竖直向 上的匀强磁场中，长为 L 的金属棒 cd 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上，且与导轨保持电 接触良好，金属棒的质量为 m、电阻为 r，重力加速度为 g，现将金属棒由静止释放， 当金属棒沿导轨下滑距离为 s 时，速度达到最大值 vm．求： （1）金属棒开始运动时的加速度大小； （2）匀强磁场的磁感应强度大小； （3）金属棒沿导轨下滑距离为 s 的过程中，电 阻 R 上产生的电热． 14.（16 分）如图所示，在水平面上放置一凹槽 B，B 与水平面面间有摩擦，槽质量为 m,内 壁间距离为 d，槽内靠近左侧壁处有质量也为 m 小物块 A，带有 q 电量正电，槽内壁绝缘 光滑，系统又处于一水平向右的匀强电场中，电场强度为 E，t=0 时刻 A 由静止释放，每 次 A 与槽 B 内壁碰撞无动能损失交换速度。观察发现 A 只与槽 B 右壁发生周期性的碰撞， 且每次碰后速度为零。求 （1）A 第一次与槽 B 发生碰撞前的速度 （2）槽 B 与水平面间动摩擦因数μ （3）以后运动过程中 A 与槽 B 左壁的最短 距 离和第 n 次碰撞前摩擦力对槽 B 所做功 15．（16 分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车。有一 质量 m=1000kg 的混合动力轿车，在平直公路上以 901 v km/h 匀速行驶，发动机的输出 功率为 kWP 50 。当驾驶员看到前方有 80km/h 的限速标志时，保持发动机功率不变， 立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动距离 L=72m 后，速度变为 722 v km/h。此过程中发动机功率的 5 1 用于轿车的牵引， 5 4 用于供 给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有 50%转化为电池的电能。假设轿车在 上述运动过程中所受阻力保持不变。试求： ⑴轿车以90km/h 在平直公路上匀速行驶时，所受阻力 fF 的大小 ⑵轿车从 km/h90 减速到 72 km/h 的过程中，获得的电能 电E ⑶秋末冬初常有雾天出现，如果汽车减速到 722 v km/h 时正好进入浓雾区，为了确保安全， 司机立即制动靠边停车。若制动过程中，汽车所受到的各种阻力的总和的变化规律为 )802000( vF f  N，要使汽车在 80m 内停下来，则汽车的制动时间至少为多少(不计司 机的反应时间，且停止对电池充电)？