高三物 理 综 合 (二)( 带答案).doc

物 理 综 合 （二）1 许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，他们的研究应用了许多科学的物理思想和方法，下列表述正确的是（ ）A. 卡文迪许在测量“万有引力常量”时用到了“放大法”B. 伽利略用“理想实验”的方法推理得出“力是物体运动的原因”C. 法拉第从大量的实验中归纳得出电磁感应产生的条件D. 库仑用类比的方法发现了库仑定律2. 矩形导线框abcd固定在匀强磁场中（如图甲所示），磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，则 （ ）A. 从0到t1时间内，导线框中电流的方向为adcbaB. 从0到t1时间内，导线框中电流越来越小C. 从t1到t2时间内，导线框中电流越来越大D. 从t1到t2时间内，导线框bc边受到的安培力大小保持不变3 从地面上将一小球竖直上抛，经一定时间小球回到抛出点。若小球运动过程中所受的空气阻力大小不变，关于小球上升过程和下降过程有关说法正确的是 （ ）A回到抛出点时的速度大小与抛出时的速度大小相等B上升过程重力和阻力均做负功，下降过程重力做正功，阻力做负功aA v0bcdC上升时间大于下降时间，上升损失的机械能小于下降损失的机械能D上升时间小于下降时间，上升损失的机械能等于下降损失的机械能4. 如右图所示，质子以一定的初速度v0从边界ab上的A点水平向右射入竖直、狭长的矩形区域abcd（不计质子的重力）。当该区域内只加竖直向上的匀强电场时，质子经过t1时间从边界cd射出；当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，质子经过t2时间从边界cd射出，则 （ ）A. t1t2 B. t1t2 C. t1=t2 D. t1、t2的大小关系与电场、磁场的强度有关5. 如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直。关于小球的受力情况，下列说法中正确的是A若小车静止，绳对小球的拉力可能为零B若小车静止，斜面对小球的支持力一定为零C若小车向右运动，小球一定受两个力的作用D若小车向右运动，小球一定受三个力的作用6在空间O点固定带正电的点电荷Q，其电场的电场线如图所示，在其电场中的A点有一个带电粒子q（重力不计）。若给带电粒子一个垂直于OA方向的初速度V0，在只受电场力的作用下，以下说法中正确的是（ ）A若q为负电荷，则q-定做圆周运动B若q为负电荷，则q可能做匀变速曲线运动C若q为正电荷，则q的电势能可能增大D若q为正电荷，则q一定做远离O点的变加速曲线运动7如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R。当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P0，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表的示数为I。若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A电动机输出的机械功率为P0B变压器的输出功率为mgvC副线圈两端电压的有效值为D整个装置的效率为8现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的正点电荷或负点电荷。则下列说法中正确的是（ ）AO点的电场强度和电势均为零B把一负点电荷沿着bdc的路径移动时，电场力做功为零C同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D将一正点电荷由a点移到b点电势能减小9. 水平面内两光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始，向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与棒的电狙不计，a到b与b到C的距离相等，则关于金属棒在运动过程中的有关说法，正确的是A 棒通过b,c两位置时，电阻R的电功率之比为1:2B 棒通过b、C两位置时，外力F的大小之比为1:C.在从a到b与从b到C的两个过程中，电阻R上产生的热量之比为1:1D在从a到b与从b到C的两个过程中，通过棒的横截面的电量之比为1:110 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用导线a，b，c，d，e，f，g和h按图所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后：若电压表的示数为2 V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为_；若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3 A，小灯泡亮，则断路的导线为_；若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为_11. (6分) 某同学用如右图所示电路测量一毫安表的内阻，现提供器材如下：a. 待测毫安表（量程为mA，内阻约300）b. 电源（电动势约，内阻不计）c. 定值电阻（作保护电阻用，阻值有400、800、2000三个电阻备选） d. 电阻箱R e. 开关S，导线若干（1）为了保护整个电路，定值电阻应选 阻值的电阻（2）该同学先把电阻箱调到最大值，闭合开关S，接着调节电阻箱使其阻值为R1时，毫安表的指针指在满刻度的三分之一处，再调节电阻箱使其阻值为R2时，毫安表的指针指在满刻度的三分之二处，则毫安表的内阻RA= （用R0、R1、R2表示）12. (6分) 某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置， 如右图所示：在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌面后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方，水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画）木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点，桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。（1）要完成本实验，还需要的实验器材是 （2）利用本实验装置进行的探究，下列说法正确的是： A每次实验过程中，钢球必须从同一位置由静止滚下B实验装置中的斜面必须是光滑的C若已知钢球在竖直方向做自由落体运动，可以探究钢球在水平方向上的运动规律D若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动，可以探究钢球在竖直方向上的运动规律13（14分）中央电视台近期推出了一个游戏节目推矿泉水瓶。选手们从起点开始用力推瓶一段时间后，放手让瓶向前滑动，若瓶最后停在桌上有效区域内，视为成功；若瓶最后不停在桌上有效区域内或在滑行过程中倒下，均视为失败，其简化模型如图所示，AC是长度为L1=5m的水平桌面，选手们可将瓶子放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶，BC为有效区域。已知BC长度为L2=1m，瓶子质量为m=0.5kg，瓶子与桌面间的动摩擦系数=0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N，瓶子沿AC做直线运动（g取10m/s2），假设瓶子可视为质点，那么该选手要想游戏获得成功，试问：(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少？(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少？14（16分）如图所示，矩形abcd关于x轴对称，长ad=2L，宽ab=L，三角形oab区域内存在竖直向下的匀强电场，梯形obcd区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（不计重力）以初速度v从P点沿X轴正方向进入电场，穿过电场后从ob边上Q点处进入磁场，然后从y 轴负半轴上的M点（图中未标出）垂直于y轴离开磁场，已知，试求：（1）匀强电场的场强E大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。15（1）（5分）下列说法中正确的是A对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大C压缩一定质量的理想气体，其内能一定增加KABD分子a从很远处趋近固定不动的分子b，当分子a运动到与分子b的相互作用力为零时，分子a的动能一定最大（2）（10分）如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g。求：活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。25（18分）如图所示，电离室中存在大量密度相同、大小不同的球状纳米粒子，它们在电离室电离后均带正电，且所带电量与其表面积成正比。电离后的纳米粒子缓慢地通过小孔O1进入板间电压为U的电场加速后，又从小孔O2沿水平方向射入右方匀强磁场区域。已知匀强磁场区域I和的水平宽度均为d，竖直方向足够长，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外。设这些纳米粒子的最小半径为r0，其他粒子半径均为r0的整数倍，且半径最小的纳米粒子质量为m0、带电量为q0。不计纳米粒子的重力。求：（1）半径为r0和2r0的纳米粒子经电场加速后速度之比；（2）要使所有的纳米粒子均能穿过磁场区域，确定加速电压U应满足何条件；（3）若加速电压取U0时，半径为r0的粒子恰好不能穿过磁场区域。求出这种情况下,半径为2r0的纳米粒子先后穿过磁场区域I和经历的总时间t。 13. (14分)【解析】：(1)要想游戏获得成功,瓶滑到C点速度正好为零,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶做匀加速运动,设加速度为a1, t1时刻瓶的速度为v,力停止作用后瓶做匀减速运动,设此时加速度大小为a2,由牛顿第二定律得: 2分 1分加速运动过程中的位移 1分减速运动过程中的位移 1分位移关系满足: 2分又: 1分由以上各式解得: 1分 (2) 要想游戏获得成功,瓶滑到B 点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则: 2分 2分联立解得:d=0.4m 1分14.(16分) 【解析】：(1)根据题意,ob与x轴的夹角为450,带电粒子在电场中做类平抛运动,设在电场中运动时间为t,场强为E,则: 2分 2分 2分联立以上各式解得: 2分(2)粒子的运动轨迹如图所示,在Q点竖直分速度vy=at,代入数据解得: vy=v粒子在进入磁场时的速度 1分速度方向与+x方向之间的夹角满足: 1分 =450 即粒子垂直于ob边进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动的圆心即为o点.半径 2分又: 2分解得: 2分15（1）D （5分）（2）（10分）解：设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡（1分） 解得 （1分） 由玻意耳定律： （2分）得气体体积： （1分）由于气体的温度不变，则内能的变化（1分）由能量守恒定律可得 （1分）活塞下降的高度为： （1分）通过缸壁传递的热量：（2分）（1）对薄板，由于(M+m)gsin37m（M+m）gcos37，故滑块在薄板上滑动时，薄板静止不动（2分）对滑块：在薄板上滑行时加速度a1=gsin37=6m/s2 （1分）由开始至到达B点所用时间为t1，则，解得t1=1s （2分）（2）由上问可知，滑块到达B点时速度（2分）滑块由B至C时的加速度a2=gsin37mgcos37=2m/s2 （1分）设滑块由B至C所用时间为t，则， 解得t=2s（2分）对薄板，滑块滑离后才开始运动，加速度a=gsin37mgcos37=2m/s2 （1分）滑至C端所用时间为t，则，解得s（2分）滑块与平板下端B到达斜面底端C的时间差为s （1分）25【试题答案】解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向： （2分） 竖直方向： （2分） 解得： （2分） 在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有 代入得： （2分）P点的速度为 （2分）速度与水平方向的夹角为 所以： （1分） （2）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45 （1分） （1分） 得： （1分）粒子在磁场中做匀速圆周运动（2分）得：（1分）磁场方向垂直纸面向外。 （1分）（2）空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅30cm，对左端空气有，由得（5分） 上段水银柱上移，形成的空气柱长为5cm，下段空气柱下移，设下移的距离为x，由于U型管右管内径为左管内径的2倍，则右管横截面积为左管的4倍，由得，所以新产生的空气柱总长为11cm。（5分）25（18分） (1)根据动能定理 对半径为r0的粒子有 (2分) 对半径为2 r0r0的粒子有： (2分) 由题目条件可知，对半径为2 r0的粒子， ， (1分) 由式解得： (1分) (2)任意选取某质量为m、带电量为q