高三内部练
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 16g经过28亿年衰变了15g，则的半衰期为（ ）
A. 28亿年 B. 14亿年 C. 7亿年 D. 3.5亿年
【答案】C
2. 如图所示，将可视为质点的物块置于竖直平面内粗糙圆环的最低点，弹簧下端连接物块，上端可沿圆环滑动，开始时弹簧的上端位于与圆环的圆心O等高的A点，此时弹簧处于原长，现使上端逆时针缓慢移动至圆环最高点B，物块始终处于静止状态，关于物块的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 支持力减小，摩擦力先减小后增大
B. 支持力减小，摩擦力先增大后减小
C. 支持力减小，摩擦力减小
D 支持力增大，摩擦力增大
【答案】B
3. 如图甲所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，副线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示，、为两个相同的灯泡，开关S断开时，恰好正常发光，不计线圈及导线电阻，电压表为理想交流电表，则（ ）
A. t=0时刻，电压表的示数为
B. 线圈转动的角速度为100rad/s
C. 闭合开关，为使灯泡正常发光，线圈转速应加倍
D. 闭合开关，为使灯泡正常发光，外力对线圈做功的平均功率应加倍
【答案】D
4. 如图所示，L1是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（ ）
A. 卫星1的周期等于卫星2的周期
B. 卫星2的线速度大于卫星1的线速度
C. 卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度
D. 卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力
【答案】B
5. 甲乙从同一地点同时向同一方向开始运动，图1抛物线为甲的x-t图像，图2为乙的v-t图像，以下说法正确的是（ ）
A. 2s时，甲乙距离正在增大 B. 8s时甲乙距离最近
C. 出发后甲乙会相遇两次 D. 甲乙会共速两次
【答案】A
6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（ ）
A. B. 1.5 C. D. 2
【答案】D
7. 如图所示，长为m的平直挡板AB和半径为1m的半圆挡板BC相切于B，空间存在垂直于纸面向里的大小为B0=1.0×10-3T的匀强磁场，位于A点的粒子源向AB右侧180°范围发射速度大小均为30m/s的相同的带正电粒子，粒子的比荷=1.0×104C/kg，粒子重力忽略不计，则打到挡板内表面的粒子运动的最长时间为（ ）
A. s B. s C. s D. s
【答案】C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图甲所示，位于坐标原点波源从时刻起沿轴方向开始做简谐运动，在同一均匀介质中分别向轴正方向和负方向传播，点的平衡位置，点的平衡位置，图乙为点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 两列波的速度均为
B. 点的起振方向向下
C. 时间内质点的路程为
D. 开始振动后，、的振动情况总是相反
【答案】AD
9. 如图所示，平行金属板、水平正对放置，分别带恒定的等量异种电荷，一带电粒子从板左侧边缘以大小为的水平速度射入电场，恰好从板右侧边缘射出电场。不计粒子重力，以下选项中，能使该粒子打到板中央的是（ ）
A. 粒子以相同的初速度从两板左边缘连线中点射入电场
B. 仅使粒子的电量变为原来的4倍
C. 仅使粒子的初速度减半
D. 将下极板上移，使板间距离减半
【答案】BC
10. 如图所示，左右斜面的倾角分别为和，、物块（可看成质点）由绕过轻质定滑轮的轻绳相连后分别置于左右斜面上，两侧轻绳与对应斜面平行，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，通过轻质弹簧与斜面下端的固定挡板相连，弹簧的劲度系数为，开始时控制住，细线刚刚拉直但无拉力作用，此时弹簧的压缩量为，恰好不向上滑动。已知的质量为，的质量为，重力加速度，细线与滑轮之间的摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面均足够长。现由静止释放物块，下列说法正确的是（ ）
A. 与斜面间的动摩擦因数为
B. 释放瞬间的加速度大小为
C. 的最大动能为
D. 沿斜面向下运动的最大位移为
【答案】ACD
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小明同学设计了如图甲所示的自动储水装置，当储水罐中水的质量少于设定值时通电打开水阀，向储水罐中补水。装置主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中电源的电动势，内阻，继电器线圈电阻，此时电阻箱的阻值，控制电路的电流增大至时，继电器衔铁被吸下与接触，控制电路的电流小于时，继电器衔铁弹起与接触，压敏电阻的阻值随压力的变化如图乙所示，储水罐的质量，，则
（1）工作电路的端应与______接触（填“”或“”）；
（2）该储水罐水量的设定值为______；
（3）若需增大储水量的设定值，则需调______（填“大”或“小”）电阻箱的阻值。
【答案】（1）
（2）29 （3）大
12. 某实验小组利用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，不计轻绳、滑轮及传感器的质量，轻绳与滑轮间接触光滑，忽略空气阻力。
（1）为使重物向上加速运动，钩码的质量与重物的质量应满足的关系是______；
（2）下列说法正确的是______；
A. 力传感器示数与钩码的重力大小相等
B. 测量时应先释放重物，后接通打点计时器电源
C. 打点计时器应接交流电
（3）钩码的加速度大小与重物的加速度大小的关系为______；
（4）实验所用交流电源频率为50Hz。打点计时器某次打出的纸带如图乙所示，图中相邻两点间有4个点未画出，则重物的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）；
（5）增加钩码的个数，得到多组重物的加速度和传感器的示数的数据，画出图像如图丙所示，图像的斜率为，若重物的质量______（用表示），则说明牛顿第二定律成立。
【答案】（1） （2）C
（3）
（4）2.0 （5）
13. 如图所示，质量、导热性能良好的光滑汽缸静置于倾角的光滑斜面上，汽缸内有一质量、横截面积的活塞，活塞通过弹簧与固定于斜面底端的挡板相连，活塞静止于距汽缸底部的位置，开始时环境温度，大气压强，重力加速度。
（1）求汽缸内气体压强；
（2）若环境温度缓慢上升至，此过程中气体内能增加了，且活塞未脱离汽缸，求该过程气体吸收的热量。
【答案】（1）
（2）10J
【小问1详解】
对汽缸受力分析，根据平衡条件可得
代入数据，解得
【小问2详解】
温度上升过程为等压变化，由盖-吕萨克定律则有
解得
气体对外所做的功
由热力学第一定律可知
联立解得
14. 如图所示，平行光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，两导轨由两小段光滑圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由长、倾角、间距的导轨、构成，水平部分由两段足够长平行金属导轨、构成，、之间接有阻值的定值电阻。整个导轨处于大小、方向竖直向上的匀强磁场中。一长也为，质量、电阻也为的导体棒以某一初速度水平向右抛出，抛出点与倾斜导轨上端的高度差，恰好无碰撞滑上倾斜轨道，导体棒之后运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计，取。求：
（1）导体棒滑上倾斜导轨后瞬间两端的电势差大小；
（2）整个过程中电阻产生的焦耳热；
（3）求整个过程中流过电阻的电荷量及导体棒在水平导轨上运动的路程。
【答案】（1）2V （2）
（3），
【小问1详解】
导体棒做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有
解得
由，解得
导体棒滑上倾斜导轨后瞬间感应电流
两端的电势差大小
由以上各式，解得
【小问2详解】
由能量守恒，电路中产生的总热量
电阻上产生的热量
【小问3详解】
进入倾斜导轨后根据计算可得
因此导体棒在倾斜轨道做匀速运动，合速度
运动时间
电荷量
进入水平轨道受安培力减速，以速度方向为正方向，根据动量定理
电荷量
总电荷量
又，，，所以
代入数据，解得
15. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，物块置于的左端，物块与右端的距离，与地面接触光滑，与、与地面间动摩擦因数均为，、、的质量。现给一个大小、方向水平向右的初速度，、可视为质点，、的碰撞为弹性碰撞，。求：
（1）、第一次碰撞后瞬间的速度大小；
（2）运动的时间；
（3）运动的路程。
【答案】（1）
（2）
（3）
【小问1详解】
A在B上滑动时，B向右匀加速运动，位移
B的加速度：
由
得：
碰撞前B的速度
B、C发生弹性碰撞，因此
又
因此碰撞后瞬间C的速度：
【小问2详解】
对整个系统，初始总动量为，最终所有物体静止，总动量为0；系统仅受C的摩擦力，大小为，向左。
由动量定理：
代入数据得：
【小问3详解】
由能量守恒，初始动能全部被摩擦力做功消耗：
C总路程
A相对B的总相对路程：第一次碰撞前相对位移
后续碰撞相对位移和为
总相对路程
B总路程
A一直向右运动，路程满足
代入得： 高三内部练
物理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 16g经过28亿年衰变了15g，则的半衰期为（ ）
A. 28亿年 B. 14亿年 C. 7亿年 D. 3.5亿年
2. 如图所示，将可视为质点的物块置于竖直平面内粗糙圆环的最低点，弹簧下端连接物块，上端可沿圆环滑动，开始时弹簧的上端位于与圆环的圆心O等高的A点，此时弹簧处于原长，现使上端逆时针缓慢移动至圆环最高点B，物块始终处于静止状态，关于物块的受力，下列说法正确的是（ ）
A. 支持力减小，摩擦力先减小后增大
B. 支持力减小，摩擦力先增大后减小
C. 支持力减小，摩擦力减小
D 支持力增大，摩擦力增大
3. 如图甲所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，副线圈两端的电压随时间变化的图像如图乙所示，、为两个相同的灯泡，开关S断开时，恰好正常发光，不计线圈及导线电阻，电压表为理想交流电表，则（ ）
A. t=0时刻，电压表的示数为
B. 线圈转动的角速度为100rad/s
C. 闭合开关，为使灯泡正常发光，线圈转速应加倍
D. 闭合开关，为使灯泡正常发光，外力对线圈做功的平均功率应加倍
4. 如图所示，L1是地月系统的其中一个拉格朗日点，处于该位置的卫星1与月球同步绕地球做匀速圆周运动。卫星2是地球的一颗同步卫星（月球对其引力可忽略不计），卫星1的轨道半径大于卫星2的轨道半径，则（ ）
A. 卫星1的周期等于卫星2的周期
B. 卫星2的线速度大于卫星1的线速度
C. 卫星1的向心加速度大于卫星2的向心加速度
D. 卫星1所受向心力大于卫星2所受向心力
5. 甲乙从同一地点同时向同一方向开始运动，图1抛物线为甲的x-t图像，图2为乙的v-t图像，以下说法正确的是（ ）
A. 2s时，甲乙距离正在增大 B. 8s时甲乙距离最近
C. 出发后甲乙会相遇两次 D. 甲乙会共速两次
6. 如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，位于玻璃砖内表面O点的点光源沿纸面内向玻璃砖各个方向发射单色光，发现有三分之一的弧长有光线射出，不考虑反射光的影响，则玻璃砖对该单色光的折射率为（ ）
A. B. 1.5 C. D. 2
7. 如图所示，长为m的平直挡板AB和半径为1m的半圆挡板BC相切于B，空间存在垂直于纸面向里的大小为B0=1.0×10-3T的匀强磁场，位于A点的粒子源向AB右侧180°范围发射速度大小均为30m/s的相同的带正电粒子，粒子的比荷=1.0×104C/kg，粒子重力忽略不计，则打到挡板内表面的粒子运动的最长时间为（ ）
A. s B. s C. s D. s
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图甲所示，位于坐标原点波源从时刻起沿轴方向开始做简谐运动，在同一均匀介质中分别向轴正方向和负方向传播，点的平衡位置，点的平衡位置，图乙为点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 两列波的速度均为
B. 点的起振方向向下
C. 时间内质点的路程为
D. 开始振动后，、的振动情况总是相反
9. 如图所示，平行金属板、水平正对放置，分别带恒定的等量异种电荷，一带电粒子从板左侧边缘以大小为的水平速度射入电场，恰好从板右侧边缘射出电场。不计粒子重力，以下选项中，能使该粒子打到板中央的是（ ）
A. 粒子以相同的初速度从两板左边缘连线中点射入电场
B. 仅使粒子的电量变为原来的4倍
C. 仅使粒子的初速度减半
D. 将下极板上移，使板间距离减半
10. 如图所示，左右斜面的倾角分别为和，、物块（可看成质点）由绕过轻质定滑轮的轻绳相连后分别置于左右斜面上，两侧轻绳与对应斜面平行，左侧斜面粗糙，右侧斜面光滑，通过轻质弹簧与斜面下端的固定挡板相连，弹簧的劲度系数为，开始时控制住，细线刚刚拉直但无拉力作用，此时弹簧的压缩量为，恰好不向上滑动。已知的质量为，的质量为，重力加速度，细线与滑轮之间的摩擦不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面均足够长。现由静止释放物块，下列说法正确的是（ ）
A. 与斜面间的动摩擦因数为
B. 释放瞬间的加速度大小为
C. 的最大动能为
D. 沿斜面向下运动的最大位移为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 小明同学设计了如图甲所示的自动储水装置，当储水罐中水的质量少于设定值时通电打开水阀，向储水罐中补水。装置主要由控制电路和工作电路组成，控制电路中电源的电动势，内阻，继电器线圈电阻，此时电阻箱的阻值，控制电路的电流增大至时，继电器衔铁被吸下与接触，控制电路的电流小于时，继电器衔铁弹起与接触，压敏电阻的阻值随压力的变化如图乙所示，储水罐的质量，，则
（1）工作电路的端应与______接触（填“”或“”）；
（2）该储水罐水量的设定值为______；
（3）若需增大储水量的设定值，则需调______（填“大”或“小”）电阻箱的阻值。
12. 某实验小组利用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，不计轻绳、滑轮及传感器的质量，轻绳与滑轮间接触光滑，忽略空气阻力。
（1）为使重物向上加速运动，钩码的质量与重物的质量应满足的关系是______；
（2）下列说法正确的是______；
A. 力传感器示数与钩码的重力大小相等
B. 测量时应先释放重物，后接通打点计时器电源
C. 打点计时器应接交流电
（3）钩码的加速度大小与重物的加速度大小的关系为______；
（4）实验所用交流电源频率为50Hz。打点计时器某次打出的纸带如图乙所示，图中相邻两点间有4个点未画出，则重物的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）；
（5）增加钩码的个数，得到多组重物的加速度和传感器的示数的数据，画出图像如图丙所示，图像的斜率为，若重物的质量______（用表示），则说明牛顿第二定律成立。
13. 如图所示，质量、导热性能良好的光滑汽缸静置于倾角的光滑斜面上，汽缸内有一质量、横截面积的活塞，活塞通过弹簧与固定于斜面底端的挡板相连，活塞静止于距汽缸底部的位置，开始时环境温度，大气压强，重力加速度。
（1）求汽缸内气体压强；
（2）若环境温度缓慢上升至，此过程中气体内能增加了，且活塞未脱离汽缸，求该过程气体吸收的热量。
14. 如图所示，平行光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成，两导轨由两小段光滑圆弧轨道（长度可忽略）平滑相连，倾斜部分由长、倾角、间距的导轨、构成，水平部分由两段足够长平行金属导轨、构成，、之间接有阻值的定值电阻。整个导轨处于大小、方向竖直向上的匀强磁场中。一长也为，质量、电阻也为的导体棒以某一初速度水平向右抛出，抛出点与倾斜导轨上端的高度差，恰好无碰撞滑上倾斜轨道，导体棒之后运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻和空气阻力均可忽略不计，取。求：
（1）导体棒滑上倾斜导轨后瞬间两端的电势差大小；
（2）整个过程中电阻产生的焦耳热；
（3）求整个过程中流过电阻的电荷量及导体棒在水平导轨上运动的路程。
15. 如图所示，足够长的木板置于水平地面上，物块置于的左端，物块与右端的距离，与地面接触光滑，与、与地面间动摩擦因数均为，、、的质量。现给一个大小、方向水平向右的初速度，、可视为质点，、的碰撞为弹性碰撞，。求：
（1）、第一次碰撞后瞬间的速度大小；
（2）运动的时间；
（3）运动的路程。
