高三综合练习物理试题一.docx
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高三综合练习物理试题一
2021年高三综合练习物理试题
(一)
第Ⅰ卷(选择题共72分)
一、单项选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分。
每小题只有一个选项正确,把正确选项填图在机读卡上)。
1.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面表达式中不属于用比值法定义的是()
A.动能B.磁感应强度B=
C.电容 D.电阻R=
2.以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v0冲上倾角一定的斜坡,设受到的阻力(不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力)恒定不变,则汽车上坡过程中的v-t图像可能是图1中的哪一个()
图1
3.如图2所示,平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板,电容器
带电后静电计的指针偏转一定角度。
若将两极板平行错开,
同时取走陶瓷板,则静电计指针的偏转角度()
A.一定减小B.一定增大
C.一定不变D.可能不变
4.带电质点在匀强磁场中运动,某时刻速度方向如图3所示,
所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反,不计
阻力,则在此后的一小段时间内,带电质点将()
A.可能做直线运动
B.可能做匀减速运动
C.一定做曲线运动
D.可能做匀速圆周运动
5.如图4所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物体。
现缓慢抬高A端,使木板以左端为轴转动。
当木板转到跟水平面的夹角为α时,小物体开始滑动,此时停止转动木板,小物体滑到底端的速度为v,则在整个过程中()
A.木板对物体做功为
B.摩擦力对小物体做功为
C.支持力对小物体做功为零
D.克服摩擦力做功为
6.如图5所示是某直流电路中电压随电流变化的图像,其中a、b
分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下面
说法正确的是()
A.阴影部分的面积表示电源的输出功率
B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C.当满足α=β时,电源的效率最高
D.当满足α=β时,电源的效率小于50%
7.如图6所示为竖直平面内的直角坐标系。
一个质量为m的质点,
在恒力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线
OA斜向下运动,直线OA与y轴负方向成θ角(θ<45°=。
不计空气阻力,则以下说法正确的是()
A.当F=mgtanθ时,质点的机械能守恒
B.当F=mgsinθ时,质点的机械能守恒
C.当F=mgtanθ时,质点的机械能一定增大
D.当F=mgsinθ时,质点的机械能可能增大也可能减小
8.如图7所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是()
A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大
B.B灯一定逐渐变暗
C.电源效率一定逐渐减小
D.R上消耗功率一定逐渐变小
9.如图8是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加
速后,进入速度选择器。
速度选择器内互相垂直的匀强磁场
和匀强电场的强度分别为B和E。
挡板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。
平板S下方有强度为的匀强磁场。
下列表述正确的是()
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
10.如图9所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器。
第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是()
A.两次弹射瞬间,圆板受到的合力均为零
B.两次弹射瞬间,弹簧均处于原长
C.水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态
D.水平弹射是弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态
11.如图10所示,甲为某一简谐波在t=1.0s时刻的图象,乙为甲图中C点的振动图像。
则下列说法正确的是:
()
A.甲图中B点的运动方向向左
B.波速v=6m/s
C.要使该波能够发生明显的衍射,则要求障碍物的尺寸远大于4m
D.该波与另一列波发生稳定的干涉,则另一列波的频率为1Hz
12.“探月热”方兴未艾,我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空,已知月球质量为M,半径为R.引力常量为G,以下说法可能的是()
A.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体上升的最大高度为
B.在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体,物体落回到抛出点所用时间为
C.在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为
D.在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大周期为
13.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图11所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况比较,说法正确的是()
①两次子弹对滑块做功一样多
②两次滑块所受冲量一样大
③子弹嵌入下层过程中对滑块做功多
④子弹击中上层过程中产生的热量多
A.①④B.②④
C.①②D.②③
14.如图12(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。
通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则()
A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2-t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2-t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。
每小题有一个或多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
把正确的选项填写在机读卡上)。
15.如图13所示,一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限延长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是()
A.小球在水平方向一直做匀速直线运动
B.若场强大小等于,则小球经过每一电场
区的时间均相同
C.若场强大小等于,则小球经过每一电
场区的时间均相同
D.若场强大小等于,则小球经过每一无电场区的时间均相同
16.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C
点,绳长分别为la、lb如图14所示,当轻杆绕轴BC以角速度
ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直
方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧
断的同时轻杆停止转动,则()
A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.绳b未被烧断的时绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为
17.如图15所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()
A.只增加绳的长度
B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动
D.只将两定滑轮的间距变大
18.如图16所示,一根光滑的绝缘斜槽连接一个
竖放置的半径为R=0.50m的圆形绝缘光滑
槽轨。
槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,
磁感应强度B=0.50T。
有一个质量m=0.10g,
带电量为q=+1.6×10-3C的小球在斜轨道上某
位置由静止自由下滑,若小球恰好能通过最高
点,则下列说法中正确的是(重力加速度取
10m/s2)()
A.小球在最高点只受到洛伦兹力和重力的作用
B.小球从初始静止到达最高点的过程中机械能守恒
C.若小球到最高点的线速度为v,小球在最高点时的关系式成立
D.小球滑下初位置离轨道最低点为m
三、计算题:
(本题共4小题,共48分。
解答均在答题卡上完成。
解答应有必要的文字说明、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,答案中必须写出数值和单位。
)
19.(10分)
如图17所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点。
已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37°,运动员的质量m=50kg。
不计空气阻力。
(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10m/s2)求
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小;
(3)运动员落到A点时的动能。
20.(10分)经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。
双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。
一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。
现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。
(1)试计算该双星系统的周期T;
(2)若实验上观测到的运动周期为T’,为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。
作为一种简化模型,我们我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。
试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’。
21.(14分)如图18所示在光滑水平面上有两个小木块A和B,其质量mA=1kg,mB=4kg,它们中间用一根轻弹簧相连。
一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,v0=500m/s的速度在极短的时间内射穿两木块,一直射穿A木块后子弹的速度变为原来的3/5,且子弹穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍。
求:
(1)射穿A木块过程中系统损失的机械能;
(2)系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度的大小。
22.(14分)如图19所示,水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车,管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球,小球的直径比管的内径略小。
在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B1=15T的匀强磁场,MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场。
现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动,以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点,测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示。
g取10m/s2,π取3.14,不计空气阻力。
求:
(1)小球刚进入磁场B1时的加速度大小a;
(2)绝缘管的长度L;
(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。
参考答案
一、单项选择题
1.A2.C3.B4.C5.A6.A7.B
8.D9.A10.B11.D12.B13.C14.C
二、多项选择题
15.ACD16.BC17.BC18.ABD
三、计算题:
19.
(1)运动员在竖直方向做自由落体运动,有
……………(2分)
A点与O点的距离……………(1分)
m……………(1分)
(2)设运动员离开O点的速度为v。
运动员在水平方向做匀速直线运动,
即……………(2分)
解得……………(1分)
(3)由机械能守恒,取A点位重力势能零点,运动员落到A点的动能为
……………(3分)
20.
(1)由万有引力提供向心力有:
……………(2分)
得:
……………(2分)
(2)暗物质的质量为:
……………(2分)
由万有引力提供向心力有:
……………(2分)
得:
……………(2分)
21.
(1)子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,
由动量守恒定律:
……………(1分)
得:
……………(1分)
射穿A木块过程中系统损失的机械能
……………(2分)
(2)子弹穿过B时,子弹与B动量守恒,
由动量守恒定律:
……………(1分)
又由已知得:
……………(1分)
得:
……………(1分)
子弹穿过B以后,弹簧开始被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒
由动量守恒定律:
……………(1分)
由能量关系:
……………(1分)
得:
……………(1分)
(3)弹簧再次恢复原长时系统的动能不变,则:
……………(2分)
得:
……………(1分)
……………(1分)
25.解
(1)以小球为研究对象,竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f,故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动,加速度设为a,则
m/s2……………(2分)
(2)在小球运动到管口时,FN=2.4×10-3N,设v1为小球竖直分速度,由
,则m/s……………(2分)
由得=1m……………(2分)
(3)小球离开管口进入复合场,其中qE=2×10-3N,mg=2×10-3N.故电场力与重力平衡,小球在复合场中做匀速圆周运动。
……………(1分)
合速度=m/s,与MN成45°角,
轨道半径为R,……………(2分)
小球离开管口开始计时,到再次经过
MN所通过的水平距离m……………(1分)
对应时间……………(1分)
小车运动距离为m……………(1分)
=0.43m……………(2分)
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