高三物理综合测试(必修+3-5)

物理试题

一、选择题：本题共8小题，每小题6分．

1．（6分）在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（ ）

A ． 法拉第根据电流的磁效应现象得出了法拉第电磁感应定律

B ． 卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量k 的值

C ． 开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律

D ． 牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量

2．（6分）如图所示，轻质弹簧一端系在质量为m=1kg 的小物块上，另一端固定在墙上．物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37°，已知斜面倾角θ=37°，斜面与小物块间的动摩擦因数μ=0.5，斜面固定不动．设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，下列说法正确是（ ）

A ． 小物块可能只受三个力

B ． 弹簧弹力大小一定等于4N

C ． 弹簧弹力大小可能等于5N

D ． 斜面对物块支持力可能为零 3．（6分）一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图，已知该车质量为2×103

kg ，在某平直路面上行驶，阻力恒为3×103

N ．若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s 2

做匀加速运动，则此匀加速过程能持续的时间大约为（ ）

A ． 8s

B ． 14s

C ． 26s

D ． 38s

4．（6分）理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的

倍．火星探测器悬停在距火星表面高度为h 处时关

闭发动机，做自由落体运动，经时间t 落到火星表面．已知引力常量为G ，火星的半径为R ．若不考虑火星自转的影响，要探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为（ ） A ． 7.9km/s B ． 11.2km/s C ．

D ．

5．（6分）空间存在着沿竖直方向的各处均匀的磁场，将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中，如图甲所示，设甲图中线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向．要想在线圈中产生如图乙所示的感应电流，图丙中能正确表示线圈中磁感应强度随时间变化的图线是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

6．（6分）如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），R 表示输电线的电阻，则（ ） A ． 用电器增加时，变压器输出电压增大 B ． 要提高用户的电压，滑动触头P 应向上滑 C ． 用电器增加时，输电线的热损耗减少 D ． 用电器增加时，变压器的输入功率增加

7．（6分）位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线，O 点为中垂线的交点，P 、Q 分别为cd 、ab 上的点．则下列说法正确的是（ ）

A ． P 、O 两点的电势关系为φP =φO

B ． P 、Q 两点电场强度的大小关系为E Q ＜E P

C ． 若在O 点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零

D ． 若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点，电场力做负功

8．（6分）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直．A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U ．实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（ ）

A ． 粒子第2次和第1次经过两D

形盒间狭缝后轨道半径之比：1

B ．

粒子从静止开始加速到出口处所需的时间

C ． 如果f m

＞，粒子能获得的最大动能为2mπ2R 2

f m 2

D ． 如果f m

＜，粒子能获得的最大动能为2mπ2R 2

f m 2

三、非选择题：

9．（3分）某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz ，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为 m/s 2

．（结果保留三位有效数字）

10．（2分）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是：（ ） A ． 在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力

B ． 在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量

C ． 在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成

D ． 在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功

E ． 在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量．

11．（10分）半导体压阻传感器已经广泛地应用于航空、化工、航海、动力和医疗等部门，它们是根据“压阻效应”：就是某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化的现象．现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻R x 的压阻效应，已知R x 的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材

A ．电源E （3V ，内阻约为1Ω）

B ．电流表A 1（0.6A ，内阻r 1=5Ω）

C ．电流表A 2（0.6A ，内阻r 2约为1Ω）

D ．开关S ，定值电阻R 0

（1）为了比较准确地测量电阻R x 的阻值，请根据图1虚线框内电路图的设计，甲表选用 ，乙表选用 （填A l 或A 2）．

（2）在电阻Rx 上加一个竖直向下的力F （设竖直向下为正方向），闭合开关S ，记下电表读数，A 1的读数为I 1，A 2的读数为I 2，得R x = （用字母表示）．

（3）改变力的大小，得到不同的R x 值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R x 值，最后绘成的图象如图2所示．当F 竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得R x 与所受压力F 的数值关系是R x = ．（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R 0的阻值应该选用 ．

A ．1Ω

B ．5Ω

C ．10Ω

D ．20Ω

12．（14分）如图所示，水平绷紧的传送带A B 长L=6m ，始终以恒定速率V 1=4m/s 运行．初速度大小为V 2=6m/s 的小物块（可视为质点）从与传送带等高的光滑水平地面上经A 点滑上传送带．小物 块m=lkg ，物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4，g 取lom/s 2

． 求：（1）小物块能否到达B 点，计算分析说明．

（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为多少？

13．（18分）如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接．轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小

B2=1T．现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．

（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；

（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；

（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．

[物理-选修3-5]（15分）

14．下列说法正确的是（）

A．氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小

C．Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4

D．α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构

E．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

15．如图所示，在光滑的水平面上，质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁，与墙壁不粘连；质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑到木板左端，滑到木板右端时速度恰好为零；现小滑块以水平速度v滑上木板左端，滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，以原速率弹回，刚

好能够滑到木板左端而不从木板上落下，求的值．

物理参考答案

1.C

2.C

3.B

4.D

5.A

6.BD

7.AB 9.ABD 10. 9.80 11.AD 11：（1）A1；A2；（2

）；

（3）当正反向压力大小相等时，对应的电阻阻值相等；R X=30﹣2F；（4）B

12 【解析】：解：（1）不能，因为小物块在水平方向受到摩擦力的作用，有：f=μmg，

产生的加速度：

a==μg=0.4×10=4m/s2

小物块速度减为零时的位移是x，则有：﹣2ax=0﹣v2

得：

x==4.5m＜6m，

所以小物块不能到达B点，

（2）小物块向左减速过程中的位移：

x==4.5m

小物块向右加速的过程中的位移：

x′==2m，

速度等于传送带速度v1时，经历的时间：

t==2.5s，

传送带的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，

小物块相对于传送带的位移：△x=s+（x﹣x′）=10+（4.5﹣2）=12.5m

小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：Q=f?△x=0.4×10×1×12.5J=50J

13 【解析】：解：（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为v m，棒中感应电动势为E，电流为I，

感应电动势：E=BLv m，电流：

I=，

由平衡条件得：mgsinθ=BIL，代入数据解得：v m=1m/s；

（2）设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为E1，平均电流为I1，通过cd棒横截面的电荷量为q，

由能量守恒定律得：mgxs inθ=mv m2+2Q，

电动势：E1

=，电流：I1

=，电荷量：q=I1t，

代入数据解得：q=1C；（3）设cd棒开始运动时穿过回路的磁通量为Φ0，cd棒在倾斜轨道上下滑的过程中，设加速度大小为a，经过时间t通过的距离为x1，穿过回路的磁通量为Φ，cd棒在倾斜轨道上下滑时间为t0，则：Φ0=B0L，

加速度：a=gsinθ，位移：x1

=at2，

Φ=BL

（﹣x1

），=at02，

解得：t0

=s，

为使cd棒中无感应电流，必须有：Φ0=Φ，

解得：

B=（t

＜s）；

14.ADE

15 【解析】：解：小滑块以水平速度v0

右滑时，有：

小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1

，则有：

滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，滑块与木板组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向左为正方向、木板的共同速度为v2，

则有mv1=（m+4m）v2

由总能量守恒可得：

上述四式联立，解得

答：物块刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下应满足．