河北省衡水中学高三自主复习作业箭在弦上物理试题（二）

二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分14．物理是建立在实验基础上的一门学科，物理学中很多定律可以通过实验进行验证，下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是A．牛顿第一定律B．机械能守恒定律C．牛顿第三定律D．法拉第电磁感应定律14．【解析】牛顿第一定律所述物体不受外力作用，这个情况是不存在的，故不能用实验验证，其他均可用实验验证。15．有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道，轨道圆心O到地面的高度为h，小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下，从轨道最低点B离开轨道，然后做平抛运动落到水平地面上的C点，C点与A点的水平距离也等于h，则下列说法正确的是A．当小球运动到轨道最低点B时，推导对它的支持力等于重力的4倍B．小球在圆弧轨道上运动的过程中，重力对小球的冲量在数值上大于圆弧的支持力对小球的冲量C．根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2hD．小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ=0.516．如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜，现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳b水平，在此过程中A．a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大B．a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小C．a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐增大D．a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐减小17．如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表示数为I1，当把同一电热器接在cd，而使ab空载时，电流表的示数为I2，则I1：I2等于18．某同学设想驾驶一辆“陆地—太空”两用汽车（如图），沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大，当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”．不计空气阻力，已知地球的半径R=6400km．下列说法正确的是A．汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力增大B．当汽车速度增加到7.9km/s时，将离开地面绕地球做圆周运动C．此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1hD．在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力19．如图所示，一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动，经P点时，启动推进器短时间向前喷气使其变轨，2、3是与轨道1相切与P点的可能轨道，则飞行器A．变轨后将沿轨道3运动B．相对于变轨前运行周期变长C．变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等D．变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等19．根据题意，飞行器经过P点时，推进器向前喷气，飞行器线速度将减小，轨道半径减小，变轨后将沿轨道3运动，运行周期变小，ABC错误；变轨前、后在两轨道上经P点时，地球对飞行器的万有引力相等，故加速度相等，D正确。20．如图，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，Ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x（以m为单位）的分布规律为B=0.80.2x（T），金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x1=lm经x2=2m到x3=3m的过程中，R的电功率保持不变，则金属棒（）A．在x1与x3处的电动势之比为1：3B．在x1与x2处受到磁场B的作用力大小之比为2：1C．从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R的电量之比为5：3D．从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R产生的焦耳热之比为5：321．光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处存在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为二、非选择题：包括必考题和选考题两部分（一）必考题22．某实验小组做“探究加速度与力的关系”实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶），装置如图甲所示，保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力，每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小F，由纸带上打出的点可算出对应的加速度大小a，已知重力加速度为g，电源频率为50Hz。（1）该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，则该图象的斜率为_______（用所给的字母表示）；（2）该实验小组还利用该装置验证机械能守恒定律，实验时，让砂桶从高处由静止开始下落，在纸带上打出一系列的点，图丙给出的是实验中获得的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻2个计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图丙所示，已知铝块的质量m=100g，砂桶和砂的质量M=400g，g取10m/s2，则在打点0～5过程中系统动能的增加量△Ek=_______J，系统重力势能的减少量△Ep=_______J．（结果保留三位有效数字）22、（1）（2）1.76J；（2）1.81J23．某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过可移动的密封塞封满一定量的矿泉水．（1）某同学用如图1所示的游标卡尺的____________（填“A”“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为____________cm．（2）该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是：①____________换选（“×10”或“×1k”）挡；②______．（3）该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表示数有示数但几乎不变，可能的原因是．A．滑动变阻器阻值太小B．电路中5、6之间断路C．电路中7、8之间断路（4）该组同学在改进实验后，测出玻璃管中打水部分的长度为L，电压表示数为U，电流表示数为I．多次改变玻璃管中的水量，测出多组数据．并描绘出相应的LUI图象如图5所示，若图线的斜率为k，则矿泉水的电阻率ρ=______（用k、d和常数表示）．（1）游标卡尺来测量玻璃管内径应该用内爪．即A部分．游标卡尺测内径时，主尺读数为2.1cm，游标读数为0.05×10=0.50mm，最后读数为2.150cm；（2）由图可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率测量，即换×1k倍率；换挡要进行欧姆调零；（3）A滑动变阻器阻值太小，通过调节它电路的电流改变比较小，故A可能；电压表有示数则干路一定是通的，故B不可能；电路中7、8之间断路后电压表被串联到电路中，会导致其电压接近电源电动势，故C是可能的；重力加速度g=10m/s2，求：（1）轻绳突然断裂时两滑块的位移；（2）两滑块离开传送带的时间差。（2）绳断到弹簧恢复原长的过程，P、Q与弹簧系统动量，25．如图所示，在xoy平面内，有许多电子从坐标原点O不断以大小为的速度从不同的方向射入第一象限．现加上一个垂直于xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，要求进入该磁场的电子穿过该磁场后都能平行于y轴向y轴负方向运动．已知电子的质量为m、电荷量为e．（不考虑电子间的相互作用力和重力，且电子离开O点即进入磁场．）（1）求电子做圆周运动的轨道半径R；（2）在图中画出符合条件的磁场最小面积范围（用阴影线表示）；（3）求该磁场的最小面积．由①②③所包围的面积就是磁场的最小范围，如图所示：（二）选考题33．【物理选修33】（1）如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内部光滑，现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态①变化到状态②，在此过程中，如果环境温度保持不变，下列说法正确的是A．气体分子平均动能不变B．气体内能减小C．气体吸收热量D．气体内能不变，却对外做功，此过程违反热力学第一定律，不可能实现E．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律（2）如图所示，封闭有一定质量理想气体的气缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S，活塞通过轻绳连接了以个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0（mg＜p0S）．汽缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态．不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：①重物刚离地时气缸内的温度T1；②气体体积减半时的温度T2；③在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．33、（1）ACE：环境温度保持不变，由于气缸导热，气缸内气体温度不变，所以气缸内的气体发生等温膨胀，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，A正确；一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度不变，则气体分子的内能不变，B错误；温度不变，内能不能，体积膨胀时对外做功，根据热力学第一定律得知气体一定吸热，C正确；气体内能不变，对外做功，从外界吸收热量，不违反热力学第一定律，可以实现，D错误；由热力学第二定律知不可能从单一热源吸热全部用来做功而不引起其它变化。该气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，是在外界的影响下发生的，所以不违反热力学第二定律，E正确。③34．【物理选修34】（1）下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）A．单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B．光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C．机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D．地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了E．当系统做受迫振动时，如果驱动力的频率等于系统的故有频率时，受迫振动的振幅最大（2）圆柱形均匀透明体的地面下平放一张白纸，白纸上在圆柱体底面中心处有一墨点，白纸与透明体之间有微小间隙。设周围都是空气，若通过透明体侧