金陵中学高三物理综合练习[下学期]
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金陵中学高三物理综合练习 06.05.18
本题共10小题 （一）每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，
1．2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源．X射线是一种高频电磁波，在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常数，c表示真空中的光速，以E和m分别表示射线每个光量子的能量和质量，则 ( )
A． B． C． D．
2．下列说法中正确的是 （ ）
Ａ．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
Ｂ．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动
Ｃ．分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子力也增大
Ｄ．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
3．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端 由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，直到落地的过程中，下列说法正确的有（ ）
A. 它们同时到达同一水平面 B. 重力对它们的冲量相同
C. 它们的末动能相同 D. 它们动量变化的大小相同
4．为了测出自感线圈L的直流电阻，可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该：( )
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
（二）以下为不定项选择题
5．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时 ( )
Ａ．升压变压器的副线圈的电压变大 Ｂ．高压输电线路的电压损失变大
Ｃ．降压变压器的副线圈上的电压变大 Ｄ．降压变压器的副线圈上的电压变小
6．质量为M的物体，中间有一竖直的槽，槽内夹有一个质量为m的木块，如图所示，用一竖直向上的力F拉木块m，使m在槽内匀速上升，木块m和槽接触的两个面受到的摩擦力均为f，在m上升时M始终静止，则在此过程中，M对地面的压力大小为 （ ）
A．Mg－F B．Mg＋mg－F C．(M＋m)g－(F＋2f) D．Mg－2f
7． 2003年10月15日9时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船顺利升空，首先沿椭圆轨道运行，其近地点约为200 km，远地点约为340 km，绕地球飞行7圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，使得飞船在距地面340 km的圆轨道上飞行．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低．若出现这种情况，则（ ）
A．飞船的周期逐渐缩短 B．飞船的角速度逐渐减小
C．飞船的线速度逐渐增大 D．飞航的向心加速度逐渐减小
8．已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是：（ ）
A．甲图中电流表偏转方向向右
B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下
D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
9．如图所示，A为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力F的作用下，弹簧被压缩到B点静止，现突然撤去力F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是 ( )
A．小球的运动是简谐运动 B．小球在上升过程中，重力势能逐渐增大
C． 小球在上升过程中，动能先增大后减小
D．小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初(指撤去力F的瞬间)的一半时，小球的动能最大
10． 如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动至C点，动能减少了W；又从C点运动至B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是 （ ）
A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场
B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场
C．位于点D的正点电荷形成的电场
D．位于O点的正点电荷形成的电场
二、本题共2小题，共20分。按题目的要求把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答。
11．如图所示，某同学让重锤做自由落体运动，通过测量打点计时器在纸带上的点痕来测量当地的重力加速度。该同学在实验得到6条纸带，在每条纸带上取6个计数点，如图所示为其中一条，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离。
⑴测s1、s2、s3后，计算点2速度的表达式是v2= ，计算点5速度的表达式是v5= ，计算重力加速度的表达式是g= 。
⑵该同学测得的数据是s1=4.00 cm，s2=19.10 cm，s3=8.74 cm，根据数据求出重力加速度g= 。
12．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
① 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0） ② 电压表V（0~15V）
③ 电流表A（0~0.6A、内阻0.1）
④ 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10）
⑤ 滑动变阻器R1（0~10、10A） ⑥ 滑动变阻器R2（0~100、1A）
⑦ 定值电阻R3=990 ⑧ 开关、导线若干
（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_________（填写字母代号）；
（2）请在图甲的线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。
(3)图乙为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内电阻r =_____．
三．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分，有数据运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图所示，倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m／s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长为L=5m，将质量为m=1kg的物体放在A点，经t=2.9s到达B点，求物体和皮带间的摩擦力．
14．众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长，请回答下列两个问题：
(1)太阳辐射能量主要来自太阳内部热核反应，写出核反应方程式．
(2)根据你学过的知识，试论述随着岁月的流逝，地球公转的周期，日地的平均距离，地球的表面温度变化的趋势．(不考虑流星及外星球与地球发生碰撞的可能性)
15．把晶体二极管D和电阻R串联起来，连接成如图甲所示的电路，电源的电动势E=5.0V，内电阻不计．二极管两端的电压U与其中的电流I的关系曲线（伏安特性曲线）如图乙中实线所示，但为简单起见，可近似地看作直线，直线与横轴的交点E0=1.0V（见图中虚线），即二极管上所加电压U＜ E0时电流为零，U＞ E0时，I和U为线性关系，此二极管消耗的功率P超过4.0W时将被烧坏．
⑴写出二极管伏安特性曲线中直线部分（I和U为线性关系）的数学表达式
⑵电阻R最小要多大才不至烧坏二极管？
⑶在保证不烧坏二极管的条件下，R值为多大时，输入给R的功率最大，此功率最大值等于多少？
16.水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P(可视为质点)置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长．现用力缓慢地向左水平推P至B点(弹簧仍在弹性限度内)，推力做的功是6J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水面地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m＝1kg，Q的质量为M＝4 kg，A、B间距Ll＝20cm，A离桌边沿C的距离L2＝60cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ2＝0．4，g=l0m／s2，物块P滑出小车Q时的速度v1=0．8m／s，小车Q长L3=50cm．求：
(1)小物块P在桌边沿C的速度大小vc=?
(2)小物块P与小车Q上表面间的动摩擦因数μ2=?
(3)小物块P在小车Q上表面上运动的过程中，小车通过的距离?
17．如图所示，两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距0.4m，左端接有平行板电容器，板间距离为0.2m，右端接滑动变阻器R．水平匀强磁场的磁感应强度为10T，垂直于导轨所在平面向里，整个装置均处在上述匀强磁场中．导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好，棒的电阻为1Ω，其它电阻与摩擦不计．现在用与金属导轨平行、大小为2N的恒力F使棒从静止开始运动，已知R的最大阻值为2Ω，g=10m/s2，则：
⑴滑动变阻器取不同值时，导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样，求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率．
⑵当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一个带电小球从平行板电容器左侧以某一速度沿两板的水平中心轴线射入后，在两板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度射入，小球在两板间恰好做匀速圆周运动，则小球的速度为多大？
18．如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒 ab 和 a ' b ’的质量都是0.2kg ，电阻都是 1Ω ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25 ，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度 B 的大小相同．让a’, b’固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 8W ．求 ( 1 ) ab 达到的最大速度多大？ ( 2 ) ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 多大？ ( 3）如果将 ab 与 a ' b’同时由静止释放，当 ab 下落了 3om 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q ’为多大？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 )
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
BD
BD
AC
ABD
ABC
BC
二、11、（1） （2） 9。87m/s2
12、（1）R1 （2）图略 （3）1。47 0。84
三、13、f1=7.5N f2=5N
14、（1）略 （2）由于热核反应 太阳质量减小，地球所受万有引力减小，
所以日地间的距离增大，地球绕太阳运行的速率减小，做圆周运动的周期变大。
地球与太阳间的距离增大，所以接受到的太阳的总能量减少，地球表面的温度将降低
15、（1）I=2U-2 （2）R=1．５Ω （3）Pm=6W
16、（1）vC=2m/s （2）μ2=0．３ （3）S=0．06m
17、（1）Pm=O．75W （2）0．25m/s
18、（1）V=10m/s （2）30J （3）75J
本题共10小题 （一）每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，
1．2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源．X射线是一种高频电磁波，在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常数，c表示真空中的光速，以E和m分别表示射线每个光量子的能量和质量，则 ( )
A． B． C． D．
2．下列说法中正确的是 （ ）
Ａ．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
Ｂ．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫分子热运动
Ｃ．分子间的距离r存在某一值r0，当r
Ｄ．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
3．如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端 由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛，直到落地的过程中，下列说法正确的有（ ）
A. 它们同时到达同一水平面 B. 重力对它们的冲量相同
C. 它们的末动能相同 D. 它们动量变化的大小相同
4．为了测出自感线圈L的直流电阻，可采用如图所示的电路。在测量完毕后将电路解体时应该：( )
A．首先断开开关S1 B．首先断开开关S2
C．首先拆除电源 D．首先拆除安培表
（二）以下为不定项选择题
5．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时 ( )
Ａ．升压变压器的副线圈的电压变大 Ｂ．高压输电线路的电压损失变大
Ｃ．降压变压器的副线圈上的电压变大 Ｄ．降压变压器的副线圈上的电压变小
6．质量为M的物体，中间有一竖直的槽，槽内夹有一个质量为m的木块，如图所示，用一竖直向上的力F拉木块m，使m在槽内匀速上升，木块m和槽接触的两个面受到的摩擦力均为f，在m上升时M始终静止，则在此过程中，M对地面的压力大小为 （ ）
A．Mg－F B．Mg＋mg－F C．(M＋m)g－(F＋2f) D．Mg－2f
7． 2003年10月15日9时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船顺利升空，首先沿椭圆轨道运行，其近地点约为200 km，远地点约为340 km，绕地球飞行7圈后，地面发出指令，使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火，提高了飞船的速度，使得飞船在距地面340 km的圆轨道上飞行．飞船在圆轨道上运行时，需要进行多次轨道维持．轨道维持就是通过控制飞船上的发动机的点火时间和推力，使飞船能保持在同一轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，飞船的轨道高度就会逐渐降低．若出现这种情况，则（ ）
A．飞船的周期逐渐缩短 B．飞船的角速度逐渐减小
C．飞船的线速度逐渐增大 D．飞航的向心加速度逐渐减小
8．已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成图所示电路，当条形磁铁按如图所示情况运动时，以下判断正确的是：（ ）
A．甲图中电流表偏转方向向右
B．乙图中磁铁下方的极性是N极
C．丙图中磁铁的运动方向向下
D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向
9．如图所示，A为系在竖直轻弹簧上的小球，在竖直向下的恒力F的作用下，弹簧被压缩到B点静止，现突然撤去力F，小球将在竖直方向上开始运动，若不计空气阻力，则下列中说法正确的是 ( )
A．小球的运动是简谐运动 B．小球在上升过程中，重力势能逐渐增大
C． 小球在上升过程中，动能先增大后减小
D．小球在上升过程中，弹簧的形变量恢复到最初(指撤去力F的瞬间)的一半时，小球的动能最大
10． 如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且互相垂直，O点为圆心．空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行．现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动至C点，动能减少了W；又从C点运动至B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是 （ ）
A．方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场
B．方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场
C．位于点D的正点电荷形成的电场
D．位于O点的正点电荷形成的电场
二、本题共2小题，共20分。按题目的要求把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答。
11．如图所示，某同学让重锤做自由落体运动，通过测量打点计时器在纸带上的点痕来测量当地的重力加速度。该同学在实验得到6条纸带，在每条纸带上取6个计数点，如图所示为其中一条，两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻，4、5、6点相邻，在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离，s3是4、6两点的距离，s2是2、5两点的距离。
⑴测s1、s2、s3后，计算点2速度的表达式是v2= ，计算点5速度的表达式是v5= ，计算重力加速度的表达式是g= 。
⑵该同学测得的数据是s1=4.00 cm，s2=19.10 cm，s3=8.74 cm，根据数据求出重力加速度g= 。
12．在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
① 干电池E（电动势约为1.5V、内电阻大约为1.0） ② 电压表V（0~15V）
③ 电流表A（0~0.6A、内阻0.1）
④ 电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10）
⑤ 滑动变阻器R1（0~10、10A） ⑥ 滑动变阻器R2（0~100、1A）
⑦ 定值电阻R3=990 ⑧ 开关、导线若干
（1）为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是_________（填写字母代号）；
（2）请在图甲的线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号。
(3)图乙为某一同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =_____V，内电阻r =_____．
三．计算题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分，有数据运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．如图所示，倾角为α=30°的传送带以恒定速率v=2m／s运动，皮带始终是绷紧的，皮带AB长为L=5m，将质量为m=1kg的物体放在A点，经t=2.9s到达B点，求物体和皮带间的摩擦力．
14．众所周知，地球围绕着太阳做椭圆运动，阳光普照大地，万物生长，请回答下列两个问题：
(1)太阳辐射能量主要来自太阳内部热核反应，写出核反应方程式．
(2)根据你学过的知识，试论述随着岁月的流逝，地球公转的周期，日地的平均距离，地球的表面温度变化的趋势．(不考虑流星及外星球与地球发生碰撞的可能性)
15．把晶体二极管D和电阻R串联起来，连接成如图甲所示的电路，电源的电动势E=5.0V，内电阻不计．二极管两端的电压U与其中的电流I的关系曲线（伏安特性曲线）如图乙中实线所示，但为简单起见，可近似地看作直线，直线与横轴的交点E0=1.0V（见图中虚线），即二极管上所加电压U＜ E0时电流为零，U＞ E0时，I和U为线性关系，此二极管消耗的功率P超过4.0W时将被烧坏．
⑴写出二极管伏安特性曲线中直线部分（I和U为线性关系）的数学表达式
⑵电阻R最小要多大才不至烧坏二极管？
⑶在保证不烧坏二极管的条件下，R值为多大时，输入给R的功率最大，此功率最大值等于多少？
16.水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P(可视为质点)置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长．现用力缓慢地向左水平推P至B点(弹簧仍在弹性限度内)，推力做的功是6J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水面地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m＝1kg，Q的质量为M＝4 kg，A、B间距Ll＝20cm，A离桌边沿C的距离L2＝60cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ2＝0．4，g=l0m／s2，物块P滑出小车Q时的速度v1=0．8m／s，小车Q长L3=50cm．求：
(1)小物块P在桌边沿C的速度大小vc=?
(2)小物块P与小车Q上表面间的动摩擦因数μ2=?
(3)小物块P在小车Q上表面上运动的过程中，小车通过的距离?
17．如图所示，两相互平行且足够长的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距0.4m，左端接有平行板电容器，板间距离为0.2m，右端接滑动变阻器R．水平匀强磁场的磁感应强度为10T，垂直于导轨所在平面向里，整个装置均处在上述匀强磁场中．导体棒CD与金属导轨垂直且接触良好，棒的电阻为1Ω，其它电阻与摩擦不计．现在用与金属导轨平行、大小为2N的恒力F使棒从静止开始运动，已知R的最大阻值为2Ω，g=10m/s2，则：
⑴滑动变阻器取不同值时，导体棒处于稳定状态时拉力的功率不一样，求导体棒处于稳定状态时拉力的最大功率．
⑵当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一个带电小球从平行板电容器左侧以某一速度沿两板的水平中心轴线射入后，在两板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头位于最下端且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度射入，小球在两板间恰好做匀速圆周运动，则小球的速度为多大？
18．如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ= 370 ，导轨间距为 lm ，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒 ab 和 a ' b ’的质量都是0.2kg ，电阻都是 1Ω ，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25 ，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度 B 的大小相同．让a’, b’固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当 ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为 8W ．求 ( 1 ) ab 达到的最大速度多大？ ( 2 ) ab 下落了 30m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q 多大？ ( 3）如果将 ab 与 a ' b’同时由静止释放，当 ab 下落了 3om 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量 Q ’为多大？ ( g =10m / s2 , sin370 =0.6 ,cos370 =0 . 8 )
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
B
BD
BD
AC
ABD
ABC
BC
二、11、（1） （2） 9。87m/s2
12、（1）R1 （2）图略 （3）1。47 0。84
三、13、f1=7.5N f2=5N
14、（1）略 （2）由于热核反应 太阳质量减小，地球所受万有引力减小，
所以日地间的距离增大，地球绕太阳运行的速率减小，做圆周运动的周期变大。
地球与太阳间的距离增大，所以接受到的太阳的总能量减少，地球表面的温度将降低
15、（1）I=2U-2 （2）R=1．５Ω （3）Pm=6W
16、（1）vC=2m/s （2）μ2=0．３ （3）S=0．06m
17、（1）Pm=O．75W （2）0．25m/s
18、（1）V=10m/s （2）30J （3）75J
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