高三年级物理力电综合试题

高三年级物理力电综合试题第I卷（选择题，共40分）一．本题共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是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。1．在粗糙的木板上放置一质量为m的物体，现抬起木板的一端，使其绕B端转动，如图所示．其转角在0˚～90˚间变化时，则关于物体所受到的摩擦力大小为：Ａ．摩擦力先减小后增大Ｂ．摩擦力始终增大Ｃ．摩擦力先增大后减小Ｄ．摩擦力始终减小2．物体以水平速度v0从高处抛出，当竖直分速度为水平分速度4倍时，物体所通过的位移大小为：（不计空气阻力）Ａ．g520vＢ．g2054vＣ．g2220vＤ．g202v3．质量分别为m1、m2的A、B两个物体叠放在光滑的水平地面上，用水平恒力F拉A时，A和B无相对滑动，如图所示，A、B间摩擦力为f1；若改用同样的力拉B时，A和B间仍无相对滑动，A、B间摩擦力为f2．则f1与f2的比值f1∶f2为：Ａ．m1∶m2Ｂ．m2∶m1Ｃ．1∶2Ｄ．2∶14．矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法中正确的是（）A.此交流电的频率为0.2HzB.此交流电动势的有效值为1VC.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1001Wb5．在电梯的地板上连接一根竖直的轻弹簧．弹簧上端固定一个物体，已知弹簧的劲度系数为k，物体质量为m，弹簧被压缩了x1；当电梯开动后，某时刻弹簧又被压缩了x2，此刻电梯的运动状态是：Ａ．可能以mxxk)(21的加速度加速上升Ｂ．可能以mkx2的加速度加速上升Ｃ．可能以mxxk)(21的加速度减速下降Ｄ．可能以mkx2的加速度减速下降FBAABe/Vt/sO1-10.10.20.36．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A＇、B＇、C＇、D＇作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是A．AD两点间电势差UAD与AA＇两点间电势差UAA＇B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D＇移到D＇点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C＇点，沿对角线AC＇与沿路径A→B→B＇→C＇电场力做功相同7．如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略.现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）A.a灯变亮，b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮，b灯变暗C.a灯和c灯变暗，b灯变亮D.a灯和b灯变暗，c灯变亮8．把一小段长度为1m的直导线，放置在磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，当通电电流为5A时，该直导线受到的安培力F为A．F≤0.5NB．F=0.5NC．F≥0.5ND．以上情况都有可能9．如图，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场.t=0的时刻，一电子以速度v0经过x轴上的A点，方向沿x轴正方向.A点坐标为(2R，0)，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径.不计重力影响，则以下说法正确的是（）A．电子经过y轴时，速度大小仍为v0B．电子在06vRt时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为(0，R232)D．电子第一次经过y轴的坐标为(0，R232)10．如图所示，在匀强磁场B中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，导轨上放一根金属导体棒ab并与导轨紧密接触，磁感线垂直于导轨所在平面。到导体棒向右做切割磁感线运动的过程中，M所包围的闭合线圈N内产生的电磁感应现象是A．产生顺时针方向的感应电流B．没有感应电流C．产生逆时针方向的感应电流D．以上三种情况都有可能ABCDEA/B/C/D/E，racbRSv0(-R/2,0)OxAyMNBab第Ⅱ卷（非选择题共110分）二．实验题（本题共2小题，共20分）．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．11．（10分）（1）有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图所示，它是普通游标卡尺的变形。它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的，两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″（图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″，已知tan63°26′06″=2.000），其他部分未作改动，这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径。两个斜脚之间不放被测工件时，游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐，两个斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件，使工件与主尺、两斜脚都相切，即共有三个切点，如图(1)中的D、C、E。如图(1)所示的被测圆形工件的直径为_________________mm。（2）如果用螺旋测微器测一圆形工件的读数如图(2)所示，读数为___________mm。（3）某同学用打点计时器测定加速度，在得到的纸带上选取七个计数点（相邻两个计数点之间还有四个点未画出），如图(3)所示，图中s1=4.81cm，s2=5.29cm，s3=5.76cm，s4=6.25cm，s5=6.71cm，s6=7.21cm。已知打点计时器所用交流电频率为50Hz，则加速度的大小为________________m/s2（结果保留两位有效数字）。12．（10分）13．（13分）电阻箱是实验室常用电学元件之一，请你回答以下两个问题：⑴电阻箱各旋钮位置如图所示，该电阻箱的阻值为；⑵请按要求利用电阻箱设计测定电压表内电阻的电路。器材：直流电源（电动势未知，内电阻忽略不计）一个，电阻箱一只，单刀单掷开关一只，单刀双掷开关一只，电流表一只（带有满足要求的多个量程，且不计内阻），待测电压表（电压表量程满足要求）一只，导线若干。要求：ABCDEFGs1s2s3s4s5s6图(3)0512A012340510CDE(cm)图(1)B010155图(2)176543289017654328901765432890176543289017654328901765432890×0.1×10×1×1000×10000×100①用二种不同测量方法，测定电压表的内电阻，每种方法不必使用全部仪器，测量电路尽可能简洁；②要求电阻箱的读数即为电压表的内阻；③画出测量电路原理图，并简要说明测量方法（不要求写出表达式）。方法一：原理图：步骤：方法二：原理图：步骤：三、本题共6小题，90分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．13．（12分）“嫦娥奔月”这一古老的神话，在我们国家变为现实，我国的“嫦娥工程”月球探测计划正在紧张有序地进行着，在2007年10月24日发射第一颗探月卫星——“嫦娥一号”。月球探测第一期工程将实现四大任务，其一、获取月球表面三维立体影像；其二、分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点；其三、探测月壤厚度；其四、探测地球至月亮的空间环境。将月球探测卫星送入月球轨道采取多级推进的方式。按照方案，卫星在和运载火箭分离后，将先在围绕地球的轨道上运行3～4圈，逐步加速，最后到达地——月转移轨道的入口速度，卫星沿大椭圆轨道飞向月球。在地——月转移轨道上，为保证卫星正确进入月球附近预定的位置，需进行2～3次轨道中途修正。在月球附近，为实现卫星环绕月球运动，需对卫星进行减速，通过三次近月点制动，逐步降低轨道的近月点，最终进入距月面200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动。已知月球的半径约为1.74×106m，质量约7.35×1022kg，万有引力恒量G＝6.67×10—11N·m2/㎏2，589.1527.2，687.1845.2。求：“嫦娥一号”在工作轨道上的运动线速度v大小及角速度ω。（保留三位有效数字）14．（14分）在冬天，高为h＝1.25m的平台上，覆盖一层薄冰，一乘雪橇的滑雪爱好者，从距平台边缘s＝24m处以一定的初速度向平台边缘滑去，如图所示，当他滑离平台即将着地时的瞬间，其速度方向与水平地面的夹角为θ＝45°，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是多大；（2）若平台上的薄冰面与雪橇间的动摩擦因素为μ＝0.05，则滑雪者的初速度是多大？15．（15分）一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车作匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，遂鸣笛，5s后听到回声；听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s。16．（15分）如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，两根长为L的完全相同的金属棒ab、cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨电接触良好，每根棒的质量为m、电阻为R．现对ab施加平行导轨向上的恒力F，当ab向上做匀速直线运动时，cd保持静止状态．（1）求力F的大小及ab运动的速度大小；（2）若施加在ab上力的大小变为2mg，方向不变，经过一段时间后ab、cd以相同的加速度沿导轨向上加速运动，求此时ab棒和cd棒的速度差(Δv＝vab-vcd)．hsvMPQcBαaNαbd17．（17分）如图所示，在铅版A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为v的β射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器总阻值为R。图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知β粒子的质量为m，不计β射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?（2）β粒子到达金属网B的最长时间?（3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后β粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多?18．（17分）如图甲所示，小车B静止在光滑水平上，一个质量为m的铁块A（可视为质点），以水平速度v0＝4.0m/s滑上小车B的左端，然后与小车右挡板碰撞，最后恰好滑到小车的中点，已知3mM，小车车面长L＝1m。设A与挡板碰撞无机械能损失，碰撞时间可忽略不计，g取10m/s2，求：（1）A、B最后速度的大小；（2）铁块A与小车B之间的动摩擦因数；（3）铁块A与小车B的挡板相碰撞前后小车B的速度，并在图乙坐标中画出A、B相对滑动过程中小车B相对地面的速度v－t图线。ABMCRErSABMmv0L0.51.01.02.00v/ms-1t/s0.51.5参考答案及评分标准一．选择题：（每题4分，共40分）题号12345678910答案CBBDBDBDBABABDD二．实验题：（20分）11．（1）24.60（3分）；（2）4.600（3分）；（3）0.48（4分）。12．．(10分)⑴4602.9（2分）⑵方法一：原理图：步骤：1．把变阻箱阻值调为零，闭合开关S，读出伏特表此时读数为U；2．调节变阻箱阻值，使电压表读数变为U/2，此时电阻箱的阻值即为电压表的内阻。方法二：原理图：步骤：1．S2置于2，S1闭合读出电流表的读数为I；2．断开S1，把S2置于1，闭合S1，调节电阻箱的阻值使电流表的读数仍为I，此时电阻箱的阻值即为电压表的内阻。原理图各2分，步骤各2分，其它合理方法参照给分。三．论述、计算题：（90分）13．（12分）设月球的质量为M，半径为R，“嫦娥一号”卫星的质量为m，距月面的高度为h。由牛顿第二定律及万有引力定律hRvmhRMmG22………………………………………………3分得：smsmhRGMv/10527.2/102.01074.11035.71067.63662211＝1.59×103m/s………………………………………………………3分卫星的角速度为：hRv