茂名市第一中学高三物理综合测试试题[上学期]

茂名市第一中学高三物理综合测试试题
一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．答案填在答题卷相应的表格中．
1、起重机的钢索将重物由地面吊到空中某一高度，其速度——时间图像如图6所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是下图7中的
2．一列简谐横波，某时刻的图像如图8甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图像如图8乙所示，则以下说法正确的是
(A)这列波沿x轴正向传播；
(B)这列波的波速是25 m/s；
(C)经过△t=O.4 s，A质点通过的路程是4 m；
(D)质点P将比质点Q先回到平衡位置。
3．一匀强磁场，磁场方向垂直纸面，规定向里方向为正，在磁场中有一细金属环，线圈平面位于纸面内。磁感强度B随时间t变化如图10所示，先按图中所示的图线oa变化，后来又按图线bc和cd变化，令E1、E2、E3分别表示这3段变化过程中感应电动势的大小I1、I2、I3分别表示对应的感应电流，则
(A)E1>E2，I1沿逆时针方向，I2沿顺时针方向；
(B)E1(c)E1(D)E2=E3，I2沿顺时针方向，I3沿顺时针方向。
4．2004年，我国和欧盟合作正式启动伽利略卫星导航定位系统计划，这将结束美国全球卫星定位系统(GPS)一统天下的局面。据悉，“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4×104 km，倾角为560，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，则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较，以下说法中正确的是　 　
A．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
B．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
C．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度
D．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
5．一列横波沿直线向右传播，直线上有间距均为L的9个质点，如图（a）所示。t=0时横波到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形。则该波的
A．周期为，波长为8L B．周期为，波长为8L
C．周期为，波速为L D．周期为，波速为L
6．空间有p、q两个点电荷相距r且仅在相互间的库仑力作用下从静止开始运动，开始时p的加速度为a，q的加速度为4a，经过一段时间后，q的加速度为a，则这时p的加速度和p、q两个点电荷间距离的大小为:　　　 　　（ ）
A．4a、4r B．a、 C．、2r D．、4r
7．将质量为M=3m的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度υ0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为υ0/3，现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度υ0沿水平方向射入木块.则子弹 :
A．不能射穿木块，子弹将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动
B．能够射穿木块 C．刚好能射穿木块，此时相对速度为零
D．子弹以3υ0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为υ1；若子弹以4υ0速度射向木块，木块获得的速度为υ2，则必有υ1＜υ2
8.如图 2 所示．虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动。设线框中感应电流的方向以逆时针为正．线框处于图示位置时为时间零点。那么，在图 3 中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是
9．某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的
升压变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村落附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村落中各用户。设变压器都是理想的，那么随着村落中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则
A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B．升压变压器次级线圈两端的电压变小
C．高压输电线路上的电压损失变大 D．降压变压器次级线圈两端的电压变小
10．环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔。若带电粒子初速可视为零，经电压为U的电场加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B. 带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动。要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动，下列说法中正确的是
A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大
B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小
C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越小
D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变
第Ⅱ卷（非选择题共110分）
二、本题共2小题，共20分．把答案填在横线上或按题目要求作答．
11．（1）（4分）图甲为用螺旋测微器、图乙为用游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况，请读出它们的读数分别为. mm 、 cm .
(2)、用下列仪器尽可能精确地测量待测电阻Rx：电动势E=3V，内阻r＜1Ω的电源一个；内阻RV=30KΩ的电压表一个；开关一个；电阻值在10KΩ～20KΩ范围内的待测电阻RX一个。
（1）在虚线框中画出实验电路图。
（2）写出RX的表达式： 。
（3）若待测电阻在10Ω～20Ω范围内，仍使用这组仪器，能够用这种方法吗？答： （答“能”或“不能”） 。
12．（11分）测量一个电阻Rx阻值（约为70Ω），给你如下器材：
A．电流表（50mA, 内阻约10Ω）
B．电压表（0-3V-15V 内阻分别是3KΩ和15KΩ）
C．电源 （1.5V干电池2节）
D．滑动变阻器 R1 (0-10Ω)
E．滑动变阻器 R2 (0-1kΩ)
F．电键、导线若干
(1)根据所给定的器材和实验要求，在方框中画出实验电路图
(2)实验中电压表选择 量程，滑动变阻器选择 。
(3)根据电路图和选择的仪器连接好好下面的实物线路图。
三、本题共6个小题，满分90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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、将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、之间来回滑动，点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为，很小。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间变化的曲线，且图中为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（1）小滑块的质量；（2）容器的半径；（3）滑块运动过程中的守恒量。（取）
14．（15分）如图所示，水平平台的右端安装有定滑轮，质量M的物块放在平台上与滑轮相距l处,M与平台的动摩擦因数μ，现有一轻绳跨过定滑轮，右端与M连，另一端挂质量m物块，绳拉直时用手托住m停在距地面h高度处静止。
(1)放开m，求出m运动时加速度及此时绳子的拉力大小。
(2)设M=2kg ， l=2.5m，h=0.5m, μ=0.2，m物块着地后立即停止运动，要M物块不撞到定滑轮，m质量应该满足什么条件？
15． (15分) 图下部分是由电动势为E内阻不计的电源、定值电阻R0和可变电阻箱R组成的一个闭合电路。
（1）若电源的额定电流为I0，则定值电阻R0的阻值满足什么条件？
（2）真空中有一固定于A点的电量Q(Q>0)点电荷,另有一电子枪，如图中上部分，可用同一加速电压加速静止粒子，现有两种带负电的粒子p1、p2，经该枪加速后从O点进入Q场区域，枪口射出方向垂直AO连线。AO=r0,试证明若加速电压U满足一定的条件粒子p1、p2进入Q场区域后都能做匀速圆周运动。(不考虑粒子的重力)
（3）设（2）中的加速电压U是由a、b输出，c、d输入的，要保证粒子p1、p2进入Q场区域后做匀速圆周运动，电阻箱R的阻值是多大？
16．（15分）如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，质量为m，电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动，拉力的功率恒定为P,经过时间t导体棒CD达到最大速度v0。
(1)．求出磁场磁感强度B的大小
(2)．求出该过程中R电阻上所产生的电热
(3)．若换用一恒力F拉动CD从静止开始运动，则导体棒CD达到最大速度为2v0，求出恒力F的大小及当导体棒CD速度v0时棒的加速度。
17．（16分）如图所示，质量为2kg的物块A(可看作质点)，开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板M N，现A、B以相同的速度v0=6m／s向左运动并与挡板M发生碰撞．B 与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定．A、B之间的动摩擦因数=0.1．通过计算回答下列问题：
(1) 在与N板发生第一次碰撞之前A、B的共同速度大小是多少？
(2) 在与N板发生第一次碰撞之前A相对于B向右滑行距离ΔS1是多少？
(3) A与挡板M能否发生第二次碰撞?
(4)A和B最终停在何处?A在B上一共通过了多少路程?
18．（11分）如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距l=1m,处在同一水平面中，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器C两极板M、N间距离d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，导轨电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10－4kg，带电荷量q=－11×10－15C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，粒子立即以加速度a=7m/s2向下做匀加速运动，取g=10m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。求：
（1）当S断开时，电容器上M、N哪个极板电势高；当S断开时，ab两端的路端电压是
多大？
（2）金属棒的电阻多大？
（3）金属棒ab运动的速度多大？
（4）S闭合后，使金属棒ab做匀速运动的外力的功率多大？
茂名市第一中学高三物理综合测试试题答案
1、A 2、BC 3、BD 4．C 5．BD 　 6．C　7．A 8. A 9. ACD 10. BC
11．（1）1.880(1.881给分) （2分）； 1.044 （2分）
(2)、（2） RX=(E-U)RV/U
（3） 不能
12． (1) 图 （3分） (2) 0-3V（2分） R1 （2分）
(3) 图（4分）

13、（15分）由图乙得小滑块做简谐振动的周期： （2分）
由， （1分） 得 （2分）
在最高点Ａ，有 （2分）
在最低点Ｂ，有 （2分）
从Ａ到Ｂ，滑块机械能守恒，有 （2分）
解得： （2分）
滑块机械能守恒： （2分）
14． （1）设共同加速度a，绳拉力F
有 mg-F=ma
F-μMg=Ma 3分
得到
4分
（2）当M运动h距离时速度为v, 1分
又M运动s距离停止，由动能定理
2分
M物块不撞到定滑轮满足 1分
得到
代入得 2分
因为要拉动M 结果是 2分
15．(1) 要求当R=0时， E/R0≤I0
所以 R0≥E/ I0 3分
(2) 电量-q的粒子经过电压U加速后速度v0

2分
粒子进入Q场区域做半径r0,的匀速圆周运动
2分

3分
显然加速电压U 与与-q没有关系，所以只要满足上面关系，不同的负电荷都能绕Q做半径r0,的匀速圆周运动。
（3）
即 3分
2分
16．（1）最大速度时拉力与安培力合力为零
P/v0-BIL=0 E=BL v。 I=E/(R+ R0)
即 3分
2分
（2）由能量关系，产生总电热Q
2分
R电阻上所产生的电热 2分
(3)
由（1）问可知 F=2P/v0 2分
当速度为v0时加速度a 2分
解得 2分
17．（1）AB第一次与挡板碰后 A返回速度为v0
由动量守恒定律得 mA v0=(mA+mB) v1
∴v1=4m/s 3分
（2）A相对于B滑行ΔS1
由动能定理得
μmAgΔS1= v02－(mA+mB) v12
ΔS1==6m 3分
（3）AB与N碰撞后,返回速度大小为v2,则v2= v1
B与M相碰后停止,设A减速至零A相对B滑行ΔS1/
-μmAgΔS1/＝0-v22 ΔS1/=8m>ΔS1
∴A能与M碰撞第二次 3分
A与M第一次碰撞速度为v1(v1= v0)
mA v1(mA+mB) v1/ ∴ v1/＝ v1
A相对于B滑行ΔS1
μmAgΔS1= v12(mA+mB) v1/2
ΔS1= 2分
当B再次与M相碰而静止时，A相对于B能滑行的最大距离为Sm1
0－v1/2=－２μg Sm1
Sm1=>ΔS1
同理 每次以共同速度相碰,A都能相对B滑行到与M相碰，最终都停在M处 1分
A与M第二次碰撞速度为v2
则v22－v1/2=－２μgΔS1
v22= v12－２μgΔS1＝×６ΔS1－２ΔS1＝ΔS1
同理ΔS2==ΔS1 2分
依次类推ΔS3==ΔS2
ΔS=(ΔS1+ΔS2+ΔS3+……)2= 2分
18．（11分）解答：
（1）S断开时，带电微粒在电容器两极板间静止，受向上的电场力和向下的重力作用而平衡。 ……① （2分）
由①式求得电容器两极板间的电压：
由于微粒带负电，可电容器M极板电势高。 （1分）
Uab=U1=1V （1分）
（2）由于S断开，R1上无电流，R2、R3上电压等于U1，电路中的感应电流。
即通过R2、R3的电流强度为
（1分）
由闭合电路欧姆定律可知：
ab切割磁感线运动产生的感应电动势为：E=U1+I1 ……②
其中r为ab金属棒的电阻。
当闭合S后，带电粒子向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律∑F=ma有：
……③（1分）
求得S闭合后电容器两极板间的电压

这时电路中的感应电流为：
根据闭合电路欧姆定律有：
……④ （1分）
将相应数据和已知量代入②④求得
E=1.2V，r=2Ω （1分）
（3）又∵E=BLv ∴v=3m/s （2分）
即金属棒做匀速运动的速度为3m/s。 （2分）
（4）S闭合后，通过ab的电流I2=0.15A。外力的功率等于电源总功率，
即P=I2E=0.15×1.2=0.18W。