高三物理期末复习综合七.doc

高三物理期末复习综合七

一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有—个选项符合题意．
1. 如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法正确的是(　　)
A. 不变 B. 逐渐减小
C. 逐渐增大 D. 可能不变，也可能增大
2. 如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的速率v、加速度a、水平方向的位移x和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，正确的是(　　)

3. 如图所示电路中，电源电压u＝311sin100πt(V)，A、B间接有“220 V　440 W”的电暖宝、“220 V　220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是(　　)
A. 交流电压表的示数为311 V
B. 电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 A
C. 电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍
D. 1 min抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J
4. 如图所示为英国阿特伍德设计的装置，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承、绳与滑轮间的摩擦．初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮．下列说法正确的是(　　)
A. 若甲的质量较大，则乙先到达滑轮
B. 若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮
C. 若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮
D. 若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮
5. 如图A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示．从A到B过程中，下列说法正确的是(　　)
A. 电场力对电荷一直做正功
B. 电势一直升高
C. 电荷所受电场力先减小后增大
D. 电荷所受电场力先增大后减小
二、 多项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6. 设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1.已知引力常量为G，根据以上信息可得到(　　)
A. 月球的密度 B. 飞船的质量
C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球的自转周期
7. 如图所示，两根长直导线竖直插入光滑绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上a、b两点关于O点对称．导线均通有大小相等、方向向上的电流．已知长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度B＝k，式中k是常数、I是导线中电流、r为点到导线的距离．一带正电的小球以初速度v0从a点出发沿连线运动到b点．关于上述过程，下列说法正确的是(　　)
A. 小球先做加速运动后做减速运动
B. 小球一直做匀速直线运动
C. 小球对桌面的压力先减小后增大
D. 小球对桌面的压力一直在增大
8. 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是(　　)
A. 极板M比极板N电势高
B. 加速电场的电压U＝ER
C. 直径PQ＝2B
D. 若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷
9. 如图，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B＝B0＋ky(k为正常数)的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度v1和v2，设磁场的范围足够大，且仅考虑线框完全在磁场中的运动，则下列说法正确的是(　　)
A. 运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同
B. 若v1>v2，则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流
C. 若v1＝v2，则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力
D. 若v1<v2，则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度
三、 简答题：本大题共3小题，共30分．请将解答填写在相应的位置．
10. (8分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．
(1) 某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为________ cm.

图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55 ms、5.15 ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝________ m/s.
(2) 用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较________是否相等，就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示)．
(3) 通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是______________________________．
11. (10分)某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头按照图（a）所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：
（1）根据图（a）所示的电路，在图（b）所示的实物图上连线。

（2）开关S闭合时，多用电表用于测量 （填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）； 开关S断开时，多用电表用于测量 （填“电流”、“ 电压” 或“电阻”）。
（3）表笔A应为 色（填“红”或“黑”）。
（4）定值电阻的阻值R1= Ω，R2= Ω.(结果取3位有效数字)
12. [选修3-4](12分)
(1) 下列说法正确的是________．
A. 机械波和电磁波都能在真空中传播
B. 铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测
C. 根据狭义相对论的原理知，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
D. 两列波叠加时产生干涉现象，其振动加强区域与减弱区域是稳定不变的
(2) 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝2 m/s，则x＝1.5 m处质点的振动函数表达式y＝________cm，x＝2.0 m处质点在0～1.5 s内通过的路程为________cm.
(3) 如图所示，半圆玻璃砖的半径R＝10 cm，折射率n＝，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角i＝60°射向玻璃砖圆心O，结果在屏幕MN上出现两光斑，求两光斑之间的距离L.

四、 计算题：本大题共4小题，共59分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中须明确写出数值和单位．
13. (12分) 如图所示，一质量m=0.4kg的小物块，以v0=2m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o，物块与斜面之间的动摩擦因数。重力加速度g取10 m/s2.
（1）求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
（2）拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？

14. (15分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高．质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
(1) 求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2) 若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
(3) 若滑块离开C处的速度大小为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.

15. (16分)如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行．
(1) 求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
(2) 当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
(3) 导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q.

16. (16分)如图所示的直角坐标系第Ⅰ、Ⅱ象限内存在方向向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝0.5 T，处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷＝4×106 C/kg的正离子，不计离子之间的相互作用．
(1) 求离子在匀强磁场中运动的周期；
(2) 若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出，求经过×10－6 s时间这些离子所在位置构成的曲线方程；
(3) 若离子自原点O以相同的速率v0＝2.0×106 m/s沿不同方向射入第Ⅰ象限，要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，则题干中的匀强磁场区域应怎样调整？(画图说明即可)并求出调整后磁场区域的最小面积．

高三物理期末复习综合七参考答案

1. B　2. C　3. D　4. A　5. C　6. AC　7. BD　8. AD　9. AB
10. (1) 1.020　4(4.0或4.00也算对)(每空2分)
(2) gh和－(2分)；
(3) 小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大(2分)
11.（1）连线如图所示。（2分）

（2）电流（1分） 电压（1分）
（3）黑（2分）
（4）1.00（2分） 880（2分）
12. (选修模块3-4)
(1) CD(选对但不全的得2分)
(2) －5cos2πt　30(各2分)

(3) 画出如图光路图，设折射角为r
根据折射定律
n＝(1分)
解得r＝30°(1分)
根据光的反射定律，反射角β＝60°
由几何知识得，两个光斑PQ之间的距离
L＝PA＋AQ＝Rtan30°＋Rtan60°(1分)
＝ cm(或0.23 m)(1分)
13.(12分）解：（1）设物块加速度的大小为a，到达B点时速度的大小为v，由运动学公式得：
L= v0t+at2， ①
v= v0+at， ②
联立①②式，代入数据解得：a=3m/s2，③
v=8m/s。④
（2）设物块所受支持力为FN，所受摩擦力为Ff，拉力与斜面之间的夹角为α。受力分析如图所示。由牛顿第二定律得：
Fcosα-mgsinθ-Ff=ma， ⑤
Fsinα+FN-mgcosθ=0， ⑥
又Ff=μFN。 ⑦
联立解得：F=。⑧
由数学知识得：cosα+sinα=sin(60°+α)， ⑨
由⑧⑨式可知对应的F最小值的夹角α=30° ⑩
联立③⑧⑩式，代入数据得F的最小值为：Fmin=N。
14. (16分)解：(1) A到D过程：根据动能定理有
mg×(2R－R)－μmgcos37°×＝0－0(3分)
μ＝tan37°＝0.375(1分)
(2) 若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有
mg＋FN＝(1分)
vC≥＝2 m/s(1分)
A到C的过程：根据动能定理有
－μmgcos37°×＝mv－mv(2分)
v0＝≥2 m/s(2分)
(3) 离开C点做平抛运动
x＝vCt，y＝gt2(2分)
tan37°＝(1分)
5t2＋3t－0.8＝0
解得t＝0.2 s(2分)
15. (16分)解：(1) 棒产生的感应电动势E1＝BLv0(2分)
通过R的电流大小I1＝＝(2分)
电流方向为b→a(1分)
(2) 棒产生的感应电动势为E2＝BLv(1分)
感应电流I2＝＝(1分)
棒受到的安培力大小F＝BIL＝，方向沿斜面向上 (1分)
根据牛顿第二定律有mgsinθ－F＝ma(1分)
解得a＝gsinθ－(1分)
(3) 导体棒最终静止，有mgsinθ＝kx
压缩量x＝(1分)
设整个过程回路产生的焦耳热为Q0，根据能量守恒定律有
mv＋mgxsinθ＝Ep＋Q0(2分)
Q0＝mv＋－Ep(1分)
电阻R上产生的焦耳热
Q＝Q0＝(2分)
16. (16分)解：(1) 根据牛顿第二定律有qvB＝(2分)
运动周期T＝＝＝π×10－6 s(2分)
(2) 离子运动时间t＝×10－6 s＝T(2分)
根据左手定则，离子沿逆时针方向作半径不同的圆周运动，
转过的角度均为θ＝×2π＝(1分)
这些离子所在位置均在过坐标原点的同一条直线上，
该直线方程y＝xtan＝x(2分)
(3) 离子自原点O以相同的速率v0沿不同方向射入第一象限磁场，均做逆时针方向的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
qv0B＝(2分)
R＝＝1 m(1分)
这些离子的轨道圆心均在第二象限的四分之一圆弧AC上，欲使离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动，离开磁场时的位置在以点(1，0)为圆心、半径R＝1 m的四分之一圆弧(从原点O起顺时针转动90°)上，磁场区域为两个四分之一圆的交集，如图所示.(2分)

调整后磁场区域的最小面积Smin＝2×＝ m2(2分)

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