高三物理综合模拟测试题四

一、（30分）选择题。本大题共10小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，至少有一个是正确的。把正确答案全选出来，并将正确答案前面的字母填写在题后的括号内。每一小题全选对的得3分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。填写在括号外的字母，不作为选出的答案。

1、　如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶

点上，a和c带正电，b带负电，a所带电量的绝对值比b的小。已知c受

到a和b的静电力的合力可用图示四条有向线段中的一条来表示，它应是

（A）F₁， （B）F₂，　　 （C）F₃，　　 （D）F₄。

2、竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，假设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速度的大小成正比，则整个过程中，加速度大小的变化是

（A）始终变大，　　 　　　　  （B）始终变小，

（C）先变大后变小，　　　　 （D）先变小后变大。

3、在如图所示电路中，当变阻器R₃的滑动头P向下移动时，　

（A）电压表示数变大，电流表示数变小，

（B）电压表示数变小，电流表示数变大，

（C）电压表示数变大，电流表示数变大，

（D）电压表示数变小，电流表示数变小。

4、两个人造地球卫星分别以v₁和v₂绕地球做半径分别为r₁和r₂的匀速圆周运动，运动周期分别为T₁和T₂，运动中所受向心力的大小分别为F₁和F₂，其加速度大小分别为a₁和a₂，若r₁＜r₂，则必有　　

（A）v₁＞v₂，　（B）T₁＞T₂，　（C）a₁＞a₂，　（D）F₁＞F₂。

5、质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止。如图所示的四个图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中棒与导轨间的摩擦力可能为零的是　　 （　　　 ）

6、下列说法中正确的是

A． 英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉做无规则的运动，该运动不是水分子的运动，而是花粉分子的无规则运动。

B． 当分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小，所以分子间作用力表现为引力

C． 当一列火车呼啸着向我们匀速驶来时，我们感觉的音调比火车实际发出的音调高

D．不可能使热量由高温物体传递到低温物体，而不引起其他变化

7、如图所示,一物体从高为H的斜面顶端由静止开始滑下，滑上与该斜面相连的一光滑曲面后又返回斜面，在斜面上能上升到的最大高度为H。若不考虑物体经过斜面底端转折处的能量损失，则当物体再一次滑回斜面时上升的最大高度为　　　　　　　　　　　　　　

（A）0， 　 （B）H，　 　（C）H与H之间，　 （D）0与H之间。

8、图为一列简谐横波t时刻的波形图，已知该波的周期为T，波长为L，a、b、c、d为4个质量相等的振动质点，下列判断正确的是　　　　　　

（A）在t时刻，c质点的振动能量最小，

（B）在t +时刻，d质点的动能最大，

（C）从t时刻起，质点b比质点c先回到平衡位置，

（D）从t时刻起，到t +T时刻止，四个质点所通过的路程均为L。

9、如图（甲）所示直线是电场中的一条电场线，A、B是该线上的两点。若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图（乙）所示，则下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（A）该电场可能是匀强电场，

（B）A、B两点的电势相比一定U_A＜U_B，

（C）A、B两点的场强大小相比一定E_A＜E_B，

（D）该电荷在两点的电势能的大小相比一定ε_A＞ε_B。

10、光滑金属导轨宽L＝0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端以v＝1m/s的速度向右匀速运动，则

（A）1s末回路中电动势为0.8V，

（B）1s末ab棒所受磁场力为0.64N，

（C）1s末回路中电动势为1.6V，

（D）1s末ab棒所受磁场力为1.28N。

二、（32分）填空题。本大题共8小题，每小题4分，将正确答案填在题中的横线上。

11、如图所示，一个碗口为圆弧形的半球形碗放在桌面上， O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的，一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为

m₁和m₂的小球，当它们处于静止状态时，质量为m₁的小球与O

点的连线与水平线的夹角为a＝60°，则小球m₁受到碗对它的支

持力大小为________，两小球的质量比m₁ / m₂为_________。

12、如图所示，一带电粒子垂直电场线方向从O点射入匀强电场，

在粒子射入方向上取OA＝AB＝BC，过A、B、C作平行于电场方向的

直线，交粒子运动轨迹分别为P、Q、N点。则AP︰BQ＝_________。

粒子从P运动到Q与从Q运动到N，电场力对粒子做功之比W₁︰W₂

＝_________（不计重力）。

13、A、B两物体各自在甲、乙两处受到一竖直向上的外力

作用后，在竖直方向上做变加速直线运动。利用传感器和计算机

可以测量快速变化的力与加速度，如图所示是用这种方法获得的

物体A、B所受的外力F与加速度a的关系图线，则

物体A、B的质量大小关系为m_A_____m_B，

甲、乙两处的重力加速度的关系为g_A_____g_B（均填写“＞”、“＜”或“＝”）。

14、2004年1月4日，“勇气”号成功登陆火星。已知火星半径与地球半径之比R_火︰R_地＝1︰2，火星质量与地球质量之比m_火︰m_地＝1︰10，火星到太阳的距离与地球到太阳的距离之比r_火︰r_地＝3︰2；若火星、地球绕太阳运动均可视为匀速圆周运动，则火星表面重力加速度g_火与地球表面重力加速度g_地之比g_火︰g_地＝________，火星绕日公转周期T_火与地球绕日公转周期T_地之比T_火︰T_地＝________。

15、某同学利用“测定电池电动势和内阻”实验所得的U、I数据，根据电池的输出功率P＝IU，得出被测电池组的输出功率P随外电阻R变化的曲线如图所示。由所得图线可知，被测电池组的内阻r＝_______Ω，电动势ε＝__________V。

16、如图所示，真空中有甲、乙、丙三个完全相同的单

摆，摆球都带正电，摆线绝缘。现在乙的悬点放一带正电的

小球，在丙所在空间加一竖直向下的匀强电场，则甲、乙、

丙做简谐振动的周期T₁、T₂、T₃的大小关系为____________，

从相同高度由静止开始释放，三者运动到最低点的动能

E_K1、E_K2、E_{K 3}的大小关系为____________。

17、物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多实验。如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象是：如果载流导线附近只有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转。这一装置实际上就成为最早的电动机。图中A是可动磁铁，B是固定导线，C是可动导线，D是固定磁铁。图中黑色部分表示汞（磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中），下部接在电源上。请你判断这时自上向下看，A将__________转动和C将__________转动（填顺时针还是逆时针）。

18、振幅不同，波速相同的两列波相向传播，它们的周期都为T，相遇的过程如以下各图所示，从这个过程中能总结出波的叠加的规律是：

（1）_________________________________________________________；

（2）_________________________________________________________。

三、（58分）计算题。

19、（8分）粗细均匀的木棒长为L，质量为M ，可绕固定转动轴O自由转动，现用水平力F作用于木棒的下端将木棒从竖直位置缓慢拉起，并转过θ角度，则在拉起的过程中，拉力F做的功为多少？

 某同学解法为：

木棒与竖直位置成θ时，木棒所受的力矩平衡　 Mg Lsinθ/2= F Lcosθ，

得到F=Mgtgθ/2

从竖直位置缓慢拉起的过程中，　拉力F从0变化到Mgtgθ/2，

拉力F的平均值=Mgtgθ/4 　　　　　

拉力作用点在力F方向上的位移是　  S=L sinθ

根据W=FS　　 解得 ：拉力F 做的功：W_F= Mg L sinθtgθ/4

所以在拉起的过程中，拉力F做的功为W_F=Mg L sinθtgθ/4 ，

你认为他的解法是否正确？若正确，请说明理由；若错误，也请说明理由，并且解出正确的结果。

20、（10分）如图所示，质量分别为M和m（M＞m）的小物体用轻绳连接；跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上，m位于半圆柱体底端C点，半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平。整个系统从静止开始运动。设m能到达圆柱体的顶端，试求：

（1）m到达圆柱体的顶端A点时，m和M的速度。

（2）m到达A点时，对圆柱体的压力。

21、（14分）在场强为E＝0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板的正上方放置一块厚铅板A，A的下方中心处离地高为h＝0.45 m处有一个很小的放射源，它可向各个方向均匀地释放质量为m＝2×10^－23 kg、电量为q＝+10^－17 C、初速度为v₀＝1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计，粒子最后落在金属板上。试求：

（1）粒子下落过程中电场力做的功。

（2）粒子打在板上时的动能。

（3）粒子到达金属板所需的最长时间。

（4）粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

22、（14分）如图所示，一块质量均匀、水平放置的绝缘平板长2m，其左端A靠在竖直墙面上，中心C固定在高1 m的支架上，支架下端与水平固定转轴O连接，平板可绕转动轴O沿顺时针方向翻转。在平板A点处有一质量为0.1kg的带正电小物体M以初速v₀开始向右运动，物体与平板间的动摩擦因数μ＝0.2。试求：

（1）为使平板不翻倒，物体的初速v₀的最大值。

（2）若物体所带电量q＝10^-5C，在整个空间加场强为E＝2×10⁴ N/C、水平向左的匀强电场，则为使平板不翻倒，物体的初速v₀的最大值又可以为多少？

（3）与（2）条件相同，若物体的初速v₀＝2m/s，物体与墙面碰撞时能量不损失，则当物体最终停止时，运动的总路程为多少？

23、（12分）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距L＝0.20 m，电阻R＝10 W，有一质量为1kg的导体杆放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于垂直轨道面向下的匀强磁场中，现用一外力F沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t的关系如图（乙）所示，试求：

（1）杆运动的加速度a。

（2）磁场的磁感应强度B。

（3）导体杆运动到第20s时，电阻R的电功率。

（4）若改为恒定拉力作用，但仍要导体棒以该加速度做匀加速运动，在不断开电路也不撤去磁场的情况下，你对该装置能提出什么合理的改进措施，请做简要说明。

高三物理综合模拟测试题四

参考答案及评分标准：

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
B	B	A	AC	ACD	C	B	BC	BCD	CD

 

11、m₂g或/3m₁g，

12、1︰4,3︰5

13、＞，＜

14、,

15、5，30

16、T₁＝T₂＞T₃，E_K1＝E_K2＜E_K3。

17、逆时针，顺时针

18、（1）当波相遇时，振动方向相同的部分振动加强，振动方向相反的部分振动减弱

　 （2）波相互穿过，互不干扰

19、不正确　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2分）

沿水平方向F力不是均匀地增加，所以不能用力的算术平均值来计算此力所做的功。（2分）

正确解法：　根据能量守恒，力F所做的功等于木棒势能增加量

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

　 　　　　（2分）

20、（1）MgπR－mgR＝（M＋m）v²　 （3分）

v＝　（2分）

（2）＝mg－N　　　　  （3分）

　　N＝ mg － ＝mg　（2分）

 

21、（1）W＝9´10^－19 J （4分）（2）E_k＝1.09´10^－17 J （4分）

（3）a＝10⁵ m/s² （1分）t＝3´10^－3 s　（1分）

（4）圆形（2分）R＝3m （1分）S＝9p（或28.26）m² （1分）

22、（1）翻倒时 mg(L_AC－s)＝μmgL_OC （3分）

s＝0.8m　　　　　　　　　 （1分）

v₀≤＝m/s　　　 （2分）

（2）a’＝ ＝4m/s²　　　　　  （2分）

　　 v₀’≤＝m/s　　　　　　 （2分）

(3)因qE＝μmg，所以物体不会返回，（1分）

则（μmg＋qE）S＝mv²　 （2分）

S_总＝0.5 m　　　　　　　　　　 （1分）

23、（1）F－＝ma　　　　　　　 （公式2分，代入1分）

a＝1m/s² 　　　　　　　　　　（1分）　　　　　

 （2）B＝5T　　　　　　　　　　　 （2分）　　

（3）v＝a t＝20 m/s　　　　　　　 （1分）

P＝（F_拉－ ma ）v 　　　　　（2分）

＝40W　　　　　　　　　  （1分）

　　（4）根据F － ＝ma　

可以让导轨间距逐渐增大，L∝ 　（3分）

或者加随距离变化的磁场 B∝