高三物理综合练习(一) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一、本题共10小题;每小题4分,共40分。在每小题的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。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.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间的距离为d,双缝到像屏的距离为L,调整实验装置使得像屏上可以见到清晰的干涉条纹,关于干涉条纹的情况,下列叙述正确的是 (A)若将像屏向左平移一小段距离,屏上的干涉条纹将变得不清晰 (B)若将像屏向右平移一小段距离,屏上仍有清晰的干涉条纹 (C)若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻明条纹间的距离变小 (D)若将双缝间的距离d减小,像屏上的两个相邻暗条纹间的距离增大 2.如图所示,LC振荡电路中,某一时刻电容器C中存在方向向下的电场,且电场强度的大小逐渐增大。由此可知LC电路中电流的情况可能是(规定如图所示顺时针方向电流为正) (A)电流为正,大小逐渐增大 (B)电流为正,大小逐渐减小 (C)电流为负,大小逐渐增大 (D)电流为负,大小逐渐减小 3.按照氢原子的玻尔模型,氢原子的核外电子绕原子核做匀速圆周运动,电子从半径较大的轨道向半径较小的轨道跃迁时,放出光子,则跃迁前后电子的能量变化情况是 (A)电子的动能增大,势能也增大(B)电子的动能增大,势能减小 (C)电子的动能减小,势能也减小 (D)电子的动能减小,势能增大 4.建筑工人要将建筑材料运送到高处,常在楼顶装置一个定滑轮(图中未画出),用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处,为了防止建筑材料与墙壁相碰,站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料,使它与竖直墙面保持一定的距离L,如图所示。若不计两根绳的重力,在建筑材料提起的过程中,绳AB和CD的拉力和的大小变化情况是 (A)增大,增大 (B)增大,不变 (C)增大,减小 (D)减小,减小 5.简谐波在介质中沿x轴正方向传播,某一时刻,A、B两质点的位移大小(大于零且小于振幅)和方向都相同。那么 (A)若质点A和B的振动方向相同,则A、B两点平衡位置间的距离可能等于一个波长 (B)若质点A和B的振动方向相反,则A、B两点平衡位置间的距离可能等于1.5倍波长 (C)若A和B两点的平衡位置相距一个波长,则A、B两质点的振动方向相同 (D)若A和B两点的平衡位置相距半个波长,则A、B两质点的振动方向相反 6.将电阻和分别接到同一电池组的两极时消耗的电功率相同。电池组向两个电阻供电时的电流分别是和,电池组内阻消耗的功率分别为,电池组的效率分别是和,电阻两端的电压分别是和。若已知电流,则有 (A) (B) (C) (D) 7.对于一定质量的某种理想气体,如果与外界没有热交换,有 (A)若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定增大 (B)若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小 (C)若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定增大 (D)若气体分子的平均距离增大,则气体分子的平均动能一定减小 8.关于质点的运动情况,下列叙述正确的是 (A)如果质点做自由落体运动,每l s内,质点所受重力做功都相等 (B)如果质点做平抛运动,每l s内,质点的动量增量都相同 (C)如果质点做匀速圆周运动,每l s内,质点所受合力的冲量都相同 (D)如果质点做简谐振动,每四分之一周期内回复力做的功都相同 9.空间某一区域中只存在着匀强磁场和匀强电场,在这个区域内有一个带电粒子,关于电场和磁场的情况,下列叙述正确的是 (A)如果电场与磁场方向相同或相反,则带电粒子的动量方向一定改变 (B)如果电场与磁场方向相同或相反,则带电粒子的动能一定改变 (C)如果带电粒子的动量的方向保持不变,则电场与磁场方向一定互相垂直 (D)如果带电粒子的动能保持不变,则电场与磁场方向一定互相垂直 10.有界的水平方向匀强磁场,上下两个界面MN和PQ间的距离为L,一个边长为a(L>2a)的正方形线框从高处自由落下,进入MN界面的过程中,线框的两个边始终与MN平行,线框中的感应电流i随时间t变化的图象如图(1)所示。从线框的下边从PQ界面穿出时开始计时,线框从磁场中穿出时感应电流随时间变化的图象可能是图(2)中的
二、本题共3小题;每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上。 11.波长在315—400nm范围内的紫外线是地表生物所必须的,而波长在280—315nm范围内的紫外线对于人类会造成危害。光子能量是4eV的紫外线是属于上述两个波长范围中的______范围内的。用这种紫外线照射逸出功是的银板__________(填“能”或“不能”)放出光电子。普朗克常量 12.一个质点静止在Ox坐标轴的原点x=0处,只在力F作用下,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,经过时间到达x=l处。则在时刻质点的动量是_______;力F在时间内做功是________。 13.两个质量相同的小球A、B中间用轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,A球挨着左墙壁,如图所示。若用水平向左的短时冲量I作用于B球,B球将弹簧压缩,弹簧的最大弹性势能是4J,当A球离开墙壁瞬间,B球的动量大小是2kg·m/s。则B球的质量是________;水平冲量I的大小是______。
三、本题共3小题,共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图 14.(5分)某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测出几组周期T和摆长L值后,在图象中描绘出了相应的点,如图所示。试在图中继续完成图线;由该图象计算重力加速度的公式是__________。(要说明公式中各量的意义)
15.(7分)利用两次成像的方法测量凸透镜焦距的实验中,某一同学将小灯泡、凸透镜和光屏顺序排放在光具座上,并使三者的中心位于和光具座导轨平行的同一直线上。保持小灯泡和光屏间的距离为L,移动凸透镜,可是他无论怎样移动凸透镜,在光屏上都不能得到灯丝的清晰像。这是由于该同学在实验中漏掉了重要的实验步骤是: (1)________________________; (2)________________________。 改正实验步骤后,他测出光屏和灯泡的距离,将透镜从靠近灯泡处向光屏方向移动,第一次在光屏上成清晰像的物距为,继续移动凸透镜到第二次成像,凸透镜移动的位移为。然后重复上述实验步骤,测出、和。若,则有( ) (A), (B), (C), (D)、和、的大小要由实验的具体情况来确定 16.(8分)从下列实验器材中选出适当的器材,设计测量电路来测量两个电流表的内阻,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度。 (A)待测电流表,量程50mA,内电阻约几十Ω (B)待测电流表,量程30mA,内电阻约几十Ω (C)电压表V,量程15V,内阻 (D)电阻箱,阻值范围0—9999.9Ω (E)电阻箱,阻值范围0—99.9Ω (F)滑动变阻器,阻值0—150Ω,额定电流1.5A (G)滑动变阻器,阻值0—20Ω,额定电流2A (H)电阻,阻值是40Ω,功率是0.5W(作保护电阻用) (I)电池组,电动势为12V,内电阻约0.5Ω 此外还有单刀开关若干和导线若干,供需要选用。 (1)请设计一个测量电路,画出电路图。 (2)选出必要的器材,用器材前的字母表示,有__________。 (3)说明实验需要测量的物理量,并列出计算两个电流表内电阻的计算式。 四、本题共6小题,共75分。解答应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。 17.(10分)一辆玩具小车的质量为3.0kg,沿光滑的水平面以2.0m/s的速度向正东方向运动,要使小车的运动方向改变,可用速度为2.4m/s的水流由西向东射到小车的竖直挡板CD上,然后流入车中。求:要改变小车的运动方向,射到小车里的水的质量至少是多少?
18.(12分)如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R。 (1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射。(要求说明理由) (2)若DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折出的光线与入射光线平行,求介质的折射率。
19.(12分)侦察卫星在通过地球两极上空的圆轨道上运行,它的运行轨道距地面高度为h,要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转的周期为T。 20.(13分)如图所示,有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.50T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界。在磁场中A处放一个放射源,内装,放出某种射线后衰变成。试写出衰变的方程。若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0m时,放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器位置距经过OA的直线1.0m。由此可以推断出一个静止镭核衰变时放出的能量是多少?保留2位有效数字。(取,电子电量)
21.(14分)如图所示,足够长的绝缘斜面与水平面间的夹角为α(sinα=0.6),放在水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向水平向左,磁场方向垂直于纸面向外。一个带电量,质量m=0.40kg的光滑小球,以初速从斜面底端A冲上斜面,经过3s离开斜面,求磁场的磁感应强度。(取) 22.(14分)两个相同的薄壁气缸A和B,活塞的质量都为m,横截面积都为S,气缸筒的质量都为M,M:m=2:3,气缸B的气缸筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸。将气缸B的活寒跟气缸A的气缸筒底用细线相连后,跨过定滑轮,气缸B放在倾角为30°的光滑斜面上,气缸A倒扣在水平地面上,气缸A和B内装有相同质量的同种气体,体积都为,温度都为,如图所示,此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力。没气缸内气体的质量远小于活塞的质量,大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍。 (1)若使气缸A的活塞对地面的压力为零,气缸A内气体的温度是多少? (2)若使气缸B中的气体体积变为,气缸B内气体的温度是多少?
高三物理综合练习(一) 参考答案及评分标准20001.5 一、
评分: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。 二、 11.280—315(3分);不能(2分) 12.0(2分);(3分)注:缺“-”号扣1分 13.0.5kg(3分);2kg·m/s(2分) 三、 14.图(略)(2分)(3分)注:未在图中取2点、,或答的要扣1分。 15.(1)粗测焦距f(1分)(2)使L>4f(2分);(C)(4分) 16.(1)电路图如图所示(3分)注:电路图基本正确但电路不规范,如缺开关、电阻箱符号错等要扣1分到2分。 (2)ABEGHI(2分)注:缺AB可不扣分 (3)开关闭合时,测得电流表的示数和;断开开关,调整电阻箱的阻值为R时,测得电流表的示数和(2分)。 ;(3分)。 注:用其它方法测量正确的同样给分。 四、17.设小车和射入小车中的水的质量分别为M和m,对于小车和射入的水组成的系统,水平方向动量守恒,以向东为正方向,有 随着射入小车中的水的质量增加,车与车中的水的速度V要减小,直到速度V=0,射入小车的水质量再增加,V<0,小车(包括车中的水)的速度方向变为向西。因此对应V=0时的水的质量即为所求。 m=2.5kg。 评分:列出动量守恒方程得4分,说明V=0时的质量为所求得3分,求出质量再得3分。 18.如图(1)所示,DC光线进入介质球内,发生折射,有 折射角r一定小于介质的临界角,光线CE再到达球面时的入射角∠OEC=r,小于临界角,因此一定不发生全反射。
(1) (2) 光线第二次到达介质与空气的界面,入射角,由折射定律可得折射角。若折射出的光线PQ与入射光线DC平行,则∠POA=∠COA=i,DC光线进入介质球的光路如图(2)所示。折射角r=i/2, sini=0.8, 折射率 评分:由折射定律得出折射角r小于临界角得2分,说明射到界面的入射角等于r得1分,说明不发生全反射再得2分。画出(或说明)折出光线平行的光路得3分,列出求折射率的公式得2分,计算出折射率再得2分。 19.侦察卫星绕地球做匀速圆周运动的周期设为,有① 地面处的重力加速度为g,有② 得到卫星的周期 其中r=h+R 地球自转的周期为T,在卫星绕行一周时,地球自转转过的角度为 摄像机应拍摄赤道圆周的弧长为 评分:列出①式得3分,列出②式得2分,求出周期得3分。求出时间内地球自转的角度或写出s的表示式得2分,求出s再得2分。 20. 镭衰变放出α粒子和氡核,在磁场中做匀速圆周运动,α粒子垂直于MN边界射出被接收器接收。α粒子在磁场中的轨迹为1/4圆周,得圆半径R=1.0m。 α粒子的动量 α粒子的动能为 衰变过程中动量守恒,有mυ=MV 氡核反冲的动能为 衰变过程释放出的能量为 评分:列出核反应方程得3分。说明α粒子做圆周运动的半径得1分,求出α粒子动能得3分,列出动量守恒方程得2分,求得动能得2分,求出衰变能量再得2分。 21.小球冲上斜面时受重力mg、电场力qE,斜面的支持力N和方向垂直斜面向下的洛仑兹力f,如图所示。小球做匀减速运动,有 mgsinα+qEcosα=ma ① 得到加速度。 小球径2s速度变为零,此后要沿斜面下滑,洛仑兹力方向变为垂直于斜面向上,其加速度仍为a。3s末速度大小为υ=10m/s,方向沿斜面向下。 小球受到的垂直于斜面方向的各力的关系,有 qvB+qEsinα+N=mgcosα ② 小球受到的洛仑兹力随速度增大而增大,经过3秒小球将要离开斜面,支持力N=0。 解得磁感应强度B=5.0T。 评分:分析小球的受力列出①式得2分,求得加速度再得2分,说明下滑加速度跟上滑的相同得1分,求出速度得2分。列出②式得2分,说明N=0为小球离开的条件得2分,再求出B再得3分。 22.设活塞质量,气缸筒质量,由气缸B的平衡可知细线的拉力为。 对于气缸A,设其中气体的压强为,体积为,温度为。气缸筒处于平衡,有 ① 得 要使活塞对地面的压力为零,可以降低气体的温度,随温度降低,气体压强减小,设压强为时活塞对地面的压力刚好为零,有 ②,得到,由气态方程 得温度。若温度再降低,气体的压强保持为,体积要减小,活塞离开地面,它对地面的压力仍为零。 对于气缸B,其中的气体,开始状态下气体压强也为,体积为,温度为。要使体积减为,气缸筒要沿斜面上移,卡环离开了活塞,缸内气体的压强为,有 ③, 得到, 由气态方程④ 得温度。 评分:分析A气缸筒的平衡列出方程①式得2分,求得压力再得1分,分析A活塞平衡列出方程②式得2分,由气态方程求出温度得2分,给出再给1分。分析B气缸筒平衡,列出③式,得2分,列出方程④式得2分,求得温度得2分。 |