高二上学期期末同步测试试卷4（新人教选修3-1）

期末综合复习练习试卷4
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、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，选不全的得2分，选错或不选的得0分
1、要减小发射电磁波的周期，下列哪些办法是正确的 ( )
Ａ．减小线圈的匝数 Ｂ．抽去线圈中的磁芯
Ｃ．降低电容器的充电电压 Ｄ．减小电容器的电容
2、一个氘核（）与一个氚核（）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损。聚变过程中 （ ）
A．吸收能量，生成的新核是 B．放出能量，生成的新核是
C．吸收能量，生成的新核是 D．放出能量，生成的新核是
3、设想如能创造一理想的没有摩擦的环境，用一个人的力量去拖一艘万吨巨轮，则从理论上可以说 ( )
A.巨轮惯性太大，所以完全无法拖动 B.一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度。
C.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过一段很长时间后才会产生一个明显的加速度。
D.由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过足够长的时间才会产生一个明显的速度。
4、图中虚线表示匀强电场的等势面1、2、3、4。一带正电的粒子只在电场力的作用下从电场中的a点运动到b点，轨迹如图中实线所示。由此可判断 ( )
A．1等势面电势最高
B．粒子从a运动到b，动能减小
C．粒子从a运动到b，电势能增大
D．在运动中粒子的电势能与动能之和变大
5、如图所示，一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光，取其中的a、b、c三种色光，并分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小，下面说法正确的是 ( )
A．a的光子能量最大 B．a的光子能量最小
C．a形成的干涉条纹间距最小 D．a形成的干涉条纹间距最大
6、以的速度水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移相等时，则此物体的 ( )
A．竖直分速度等于水平分速度 B．即时速度的大小为v。
C．运动时间为2v。／g D．运动的位移是
7、按照玻尔理论，氢原子在吸收光子之后，其核外电子由半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上运转，则电子的 ( )
Ａ．动能变大，电势能变大，总的能量变大 Ｂ．动能变小，电势能变小，总的能量变小
Ｃ．动能变小，电势能变大，总的能量不变 Ｄ．动能变小，电势能变大，总的能量变大
8、ＬＣ电路中产生了振荡电流，其中电容器的上极板带电情况如下图（ａ）中ｑ-ｔ图象所示，当ＬＣ电路中的某时刻电流方向与电容器极板带电性质如下图(b)所示,则此时刻为 （ ）
Ａ．Ｏａ时间段中的某一时刻
　?Ｂ．ａｂ时间段中的某一时刻
　?Ｃ．ｂｃ时间段中的某一时刻
Ｄ．ｃｄ时间段中的某一时刻
9、一列横波在x轴上传播，t时刻与 t+0.4s时 刻 在x轴上0-6m区间内的波形图如图中同一 条图线所示，由图 可知
A.该波最大波速为lOm／s
B．质点振动周期的最大值为0.4s
C．在t+0.2s时．X=6m的质点位移为零
D．若波沿x轴正方向传播，各质点刚开始振动时的方向向上
10、如图3-21所示电路中，电源电动势为，内电阻为ｒ，Ｒ１、Ｒ２为定值电阻，Ｒ３为可变电阻，Ｃ为电容器．在可变电阻Ｒ３由较小逐渐变大的过程中　　( )
Ａ．流过Ｒ２的电流方向是由ｂ到ａ
　? Ｂ．电容器被充电
　? Ｃ．电容器的带电量在逐渐减少
　? Ｄ．电源内部消耗的功率变大
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二．非选择题部分共8小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题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
11．（11分）实验装置如图甲所示，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧通过纸带打点与计时器相连。在重物的牵引下，木块在木板上向左加速运动。图乙给出了重物落地前，打点计时器在纸带上打出的一些点（单位：cm）。
（1）已知打点计时器使用的交变电流的频率为50Hz，结合图乙给出的数据，求出木块运动加速度的大小为________________m/s2，并求出纸带中P点瞬时速度大小为_____________m/s（计算结果均保留2位有效数字）。
（2）设重物的质量为m，木块的质量为M，且线与纸带的质量均不计，除了木块与木板间有摩擦外，其它部分的摩擦不计，重力加速度用g表示，若测得的加速度为a，则木块和木板之间的动摩擦因数μ的表达式为μ= ___________________（不要求推导过程）。
12、如下左图所示为测量电阻的电路，Rx为待测电阻，R为电阻可读可调的电阻箱，R/为适当的保护电阻，阻值未知，电源E的电动势未知，S为单刀双掷开关，A为电流表，请完成以下实验要求：
a．测量Rx的步骤为：①将S向a端闭合，电流表的读数为I；②将S向b端闭合，适当调节电阻箱R使得电流表读数仍为I，并记下此时R的读数，其值为R0。那么，在本实验中Rx的测量值为：________。
b．按下右图所示的电路，在下图中的实物图上连线。
13．（11分）物体因转动而具有的能称为转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度ω有关，为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系。有人采用了下述方法：先让砂轮由动力带动匀速旋转，并测出其转动角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于转轴间的摩擦，砂轮慢慢停下来，测得从脱离动力至停止转动，砂轮一共转过n圈，重复几次，将测得的几组不同的ω和n的数据列表如下：(另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/πN。另；砂轮克服摩擦力做功等于摩擦力乘以路程)
ω（rad/s） 0.5 1 2 3 4
n 5.0 20 80 180 320
Ek(J)
（1）计算每次脱离动力时砂轮的转动动能，并填入上表空格内；
（2）试由上述数据，写出该砂轮转动动能Ek与角速度ω的关系式 ;
（3）若脱离动力后砂轮角速度ω=2.5rad/s，则它转过45圈后角速度是 .
14、在一光滑水平面上静止放着一长L＝10cm，质量M＝50g的金属板，在板上有一质量为m＝50g的小铝块，铝块与板的动摩擦因数＝0.03，现让铝块在金属板上由A端以初速度（相对于水平面）开始运动，求铝块从开始运动到脱离金属板所经历的时间t．
15.（15分）宇航员在月球表面完成下面实验：在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球（可视为质点）如图所示,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为,月球的半径为R,万有引力常量为G.
(1)若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大？
(2)轨道半径为2R的环月卫星周期为多大？
16． ( 15 分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自已刚好能反向回到A处。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比=2,秋千的质量不计，秋千的摆长为R , C 点比O 点低5R。求:
男演员落地点C 与O 点的水平距离S。
?
17．有一个长方体形的匀强磁场和匀强电场区域，它的截面为边长Ｌ＝0．20ｍ的正方形，其电场强度为Ｅ＝4×10５Ｖ／ｍ，磁感强度Ｂ＝2×10－2Ｔ，磁场方向垂直纸面向里，当一束质荷比为ｍ／ｑ＝4×10－10ｋｇ／Ｃ的正离子流以一定的速度从电磁场的正方形区域的边界中点射入如图3-93所示，
　?（1）要使离子流穿过电磁场区域而不发生偏转，电场强度的方向如何 离子流的速度多大
　?
（2）在离电磁场区域右边界0．4ｍ处有与边界平行的平直荧光屏．若撤去电场，离子流击中屏上ａ点，若撤去磁场，离子流击中屏上ｂ点，求ａｂ间距离．
?
18.当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据
小球编号 A B C D E
小球的半径（×10－3m） 0.5 0.5 1.5 2 2.5
小球的质量（×10－6kg） 2 5 45 40 100
小球的收尾速度（m/s） 16 40 40 20 32
（1）根据表中的数据，求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比．
（2）根据表中的数据，归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系（写出有关表达式、并求出比例系数）．
（3）现将C号和D号小球用轻质细线连接，若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同．让它们同时从足够高的同一高度下落，试求出它们的收尾速度；并判断它们落地的顺序（不需要写出判断理由）
答题卷
一、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，选不全的得2分，选错或不选的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
二．非选择题部分共8小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题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．
11．（1） （3分）
（3分）
（2） （5分）
12. a. Rx = （ 4分 ）
b．在右图中的实物图上连线。(5分 )
13．(此题只写出结果即可,不用写出演算过程)
（1）（每空1分，共5分）
ω（rad/s） 0.5 1 2 3 4
n(s-1) 5.0 20 80 180 320
Ek(J)
（2） （3分） ; （3） （3分）
14
15、
16、
17、
18、
答案
一、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，选不全的得2分，选错或不选的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 ABD B BD A BD BCD D B BCD AB
二．非选择题部分共8小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题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．
11．（1）（3分）
2.6m/s （3分）
（2） （5分）
12.
a. Rx = R0 ( 4分 )
b．在右图中的实物图上连线。(5分 )
13．(此题只写出结果即可,不用写出演算过程)
（1）（每空1分，共5分）
ω（rad/s） 0.5 1 2 3 4
n(s-1) 5.0 20 80 180 320
Ek(J) 0.5 2 8 18 32
（2） 2ω2 （3分） ; （3） 2 （3分）
14、解：当铝块未脱离金属板前，铝块与金属板间始终有相互作用的摩擦力存在．铝块做匀减速运动，金属板做匀加速运动，它们的加速度大小相等，（2分）为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　①（2分）　　它们通过的路程分别为：　　　　　　 　　　②（2分）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　③（2分）　　铝块脱离金属板时必有　　　　　　　　　　　　④（2分）　　②③④联立并代入数字整理后可得：　　　　⑤（2分）　　解之可得：　　　　　　　　　　　　　　　　⑥（2分）经分析可知符合题意　　　　　　　　　　　　　　　⑦（2分）
15、设月球表面重力加速度为g,月球质量为M.（2分）∵在月球发射卫星的最小速度为月球第一宇宙速度∴）有………GM=gR2代入
16、（15分）解：设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为v0，由机械能守恒定律 (m1+m2)gR=(m1+m2)v02设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同；女演员速度的大小为v2，方向与v0相反，由动量守恒，　(m1+m2)v0=m1v1－m2v2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t ， 根据题给条件，由运动学规律，　4R=gt2 s=v1t根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律　m2gR=m2v22已知=2,由以上各式可得 s=8R
17、解：（1）电场方向向下，与磁场构成粒子速度选择器，离子运动不偏转，则ｑＥ＝ｑＢｖ，所以ｖ＝Ｅ／Ｂ＝2×10７ｍ／ｓ．
　?（2）撤去电场，离子在磁场中做匀速圆周运动，所需向心力为洛伦兹力，于是
　?ｑＢｖ＝ｍｖ２／Ｒ，Ｒ＝ｍｖ／ｑＢ＝0．4ｍ．
　?离子离开磁场区边界时，偏转角ｓｉｎθ＝Ｌ／Ｒ＝1／2，即θ＝30°．如图17甲所示．
　?偏离距离ｙ１＝Ｒ－Ｒｓｉｎθ＝0．05ｍ．
　?离开磁场后离子做匀速直线运动，总的偏离距离为ｙ＝ｙ１＋Ｄｔｇθ＝0．28ｍ．
　?若撤去磁场，离子在电场中做匀变速曲线运动，
　?通过电场的时间ｔ＝Ｌ／ｖ，加速度　ａ＝ｑＥ／ｍ
　?偏转角为θ′如图乙所示，则ｔｇθ′＝ｖｙ／ｖ＝（ｑＥＬ／ｍｖ２）·（1／2），　?偏离距离为ｙ２′＝（1／2）ａｔ２＝0．05ｍ．
　?离开电场后离子做匀速直线运动，总的偏离距离
　　ｙ′＝ｙ２′＋Ｄｔｇθ′＝0．25ｍ，
　?ａ、ｂ间的距离＝0．53ｍ．
18．解析：（1）　球在达到终极速度时为平衡状态，有f ＝mg ①（2分）则　　　fB：fC ＝mB ：mC ②（1分）代入数据得　　　　fB：fC＝1：9 ③（1分）（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即　　　　　　　　　 ④（2分）由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即 ⑤（2分）得　　　　　　　　　　 ⑥（2分）k＝4.9Ns/m3 （或k＝5Ns/m3） ⑦（2分）（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足mCg＋mDg＝fC ＋fD ⑧（1分）即　　　　　mCg＋mDg＝kv(rC2＋rD2) ⑨ （1分）代入数据得　　v＝27.2m/s　 ⑩（2分）比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地．（1分）
A
Rx
R/
R
S
a
b
A
R
Rx
a
b
S
R/
E
r
+
—
A
B
C
s
5R
O
R
A
Rx
R/
R
S
a
b
A
Rx
R/
R
S
a
b