高三物理综合综合练习(四)
第I卷(选择题共44分)
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确；有的小题有多个选项正确。将正确的选项符号填在下表中。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。
1．目前，关于人类利用核能发电，下列说法中正确的是：
[ ]
A．核能发电对环境的污染比火力发电要小
B．核能发电对环境的污染比火力发电要大
C．还只是利用重核裂变释放大量能量
D．既有重核裂变、又有轻核聚变释放大量能量
2．关于分子力，下列说法中正确的是： [ ]
A．碎玻璃不能拚合在一起，说明分子间斥力起作用
B．将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力
C．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力
D．固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力
3．如图所示，OA是可绕水平轴O转动的均匀直杆，用作用于杆端A的水平恒力F将直杆从竖直位置拉到OA′位置，比较直杆在竖直和OA′两个位置的情况，在OA′时： [ ]
A．直杆的重力力臂和重力力矩都增大
B．直杆的重力力臂增大，重力力矩减小
C．F的力臂增大、力矩减小
D．F的力臂减小、力矩增大
4．起重机将质量500kg的物体由静止竖直吊起2m高时，物体的速度大小为1m/s，(g＝10m/s2)则： [ ]
A．起重机对物体做功1.0×104J
B．起重机对物体做功1.025×104J
C．重力对物体做功1.0×104J
D．物体受到的合力对物体做功2.5×102J
5．节日彩灯是由若干只小灯泡串联接到照明电路上的，现有下列四组灯泡供选用，较为合适的是： [ ]
A．10只 “12V 10W”
B．10只 “220V 15W”
C．15只 “15V 3W”
D．30只 “9V 2W”
6．如图所示，两束不同的单色光A和B，平行于主光轴射入透镜，经透镜折射后交于P点，则下述正确的是： [ ]
A．A色光的光子能量比B色光的光子能量大
B．A色光的波长比B色光的波长大
C．若B色光可以使某种金属发生光电效应，则A色光也一定可使其发生光电效应
D．A、B色光分别通过同一双缝干涉装置，A色光得到的干涉条纹间隔比B色光要大
7．在真空中有两个点电荷A和B，带电分别为-Q和2Q，它们相距为L。在两个点电荷连线的中点O处，有一个半径为r(2r＜L)的空心金属球，球心位于O点，如图所示．它们达到静电平衡： [ ]
A．金属球上的感应电荷在球内部各点产生的场强都相等
B．金属球上的感应电荷在球内部各点产生的场强都不相等
C．将一个检验电荷从金属球上右端一点移到左端一点，电场力做正功
D．将一个检验电荷从金属球上右端一点移到左端一点，电场力做负功
8．水平方向振动的弹簧振子做简谐振动的周期为T： [ ]
9．物体垂直放在一透镜的主光轴上，在透镜的另一侧成一放大的像，在使物体沿主光轴移动过程中，另一侧的像始终是放大的，则： [ ]
A．物体向远离透镜方向移动时，像将靠近透镜且物、像距离增大
B．物体向远离透镜方向移动时，像将靠近透镜且物、像距离减小
C．物体向靠近透镜方向移动时，像将远离透镜且物、像距离增大
D．物体向靠近透镜方向移动时，像将远离透镜且物、像距离减小
10．质量为m、电量为q的带电粒子以速率v垂直磁感线射入磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场力作用下作匀速圆周运动，带电粒子在圆周轨道上运动相当于一环形电流，则： [ ]
A．环形电流的电流强度跟q成正比
B．环形电流的电流强度跟v成正比
C．环形电流的电流强度跟B成正比
D．环形电流的电流强度跟m成反比
11．一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻(设t=0)波传播到x轴上的B质点，在它左边的A质点正在负最大位移处，如图所示。在t=0.6s时质点A第二次出现在正的最大位移处，则： [ ]
A．该简谐波的波速等于5m/s
B．t= 0.6s时，质点C在平衡位置处且向上运动
C．t=0.6s时，质点C在平衡位置处且向下运动
D．当质点E第一次出现在正最大位移处时，质点B恰好在平衡位置且向下运动
第II卷(106分)
二、填空题：本题共三小题，每小题5分，共15分，把答案填在题中的横线上。
12．太阳内部发生热核反应，每秒钟辐射出的能量约3.8×1026J，据此估算太阳一年内质量将减少______kg(保留两位数字)
13．如图所示的图线，a是某电源的U－I图线，b是电阻R的U－I图线，这个电源的内电阻等于______，用这个电源和两个电阻R串联成闭合电路，电源输出的电功率等于______。
14．设质量为m的质点A和质量为2m的质点B之间存在恒定的引力F，先将质点A、B分别固定在x轴上的原点O和距原点为l的M点，释放A、B后，它们在恒定引力F作用下将发生碰撞，在A、B碰撞前瞬间质点A的速度大小为______。
三、本题共3小题，共17分，把答案填在题中横线上。
15．(5分)在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，计时器所用电源的频率为50Hz。随小车一起做匀加速直线运动的纸带上记录下0、l、2、3、4、5等一些计数点，每相邻的两计数点之间，都有四个点未画出，那么从0到3经历的时间是______。用米尺量出0到l、2、3、4、5的距离分别是2.78cm、6.77cm、11.96cm、18.36cm、25.97cm，则小车在经历记数点3时的速度大小是m/s。
16．(5分)用如图所示的装置测定玻璃的折射率．
在光具盘的中央固定一个半圆形的玻璃砖，使二者的圆心O重合。使激光束从玻璃圆弧面一侧入射并垂直直径平面通过圆心O射出玻璃砖，记下入射光束在光具盘上所对应位置的刻度，以圆心O为轴逆时针缓慢转动光具盘，同时观察直径平面一侧出射光线的变化：出射光线不断向下偏转并越来越暗，直到刚好看不到出射光线为止，并记下这时入射光线在光具盘上位置的刻度。光具盘上两次刻度之间的夹角θ就是光束从玻璃射向空气的______．玻璃的折射率表达式n＝______。
17．(7分)右图所示是用来测量待测电阻Rx的电路。在接通S1之前，应将滑动变阻器R的滑动片移到______端，接通Sl后调节R的滑
四、论述、计算题：
18．(13分)设人造地球卫星绕地球作匀速圆周运动，根据万有引力定律、牛顿运动定律及周期的概念，论述人造地球卫星随着轨道半径的增加，它的线速度变小、周期变大。
19．(14分)在磁感强度B＝0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，边长l＝0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω。用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1s．
试分析计算两次外力对线圈做功之差
20．(15分)一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内，活塞的质量为30kg，截面积为S=100cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧相连接，活塞可沿气缸壁自由滑动但不漏气。开始使气缸水平放置，连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0＝50cm；经测量，外界气温为t＝27℃、气压为P0＝1.0×l05Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降了10cm；再对气缸内气体缓慢加热，使活塞上升30cm(g＝10m/s2)。
求：(l)弹簧的劲度系数。
(2)气缸内气体达到的温度。
21．(15分)在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A和B，它们相距S，在B右侧距B2s处有一深坑，如图所示。现对A物施以瞬间冲量，使物体A沿A、B连线以速度v0向B运动。为使A与B能发生碰撞且碰撞之后又不会落入右侧深坑中，物体A、B与水平面间的动摩擦因数应满足什么条件。设A、B碰撞时间很短，A、B碰撞后不再分离，g=10m/s2．
22．(17分)如图所示的装置，U1是加速电压，紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为l，两板间距离为d。一个质量为m，带电量为-q的质点，经加速电压加速后沿两金属板中心线以速度v0水平射入两板中。若在两水平金属板间加一电压U2，当上板为正时，带电质点恰能沿两板中心线射出；当下板为正时，带电质点则射到下板上距板的左端1/4l处．为使带电质点经U1加速后，沿中心线射入两金属板，并能够从两金属之间射出，问：两水平金属板间所加电压应满足什么条件，及电压值的范围．
参考答案及评分标准
一、
二、
12．l.3×1017 (5分)
13．2Ω(2分) 4W(3分)
三、
15．0.30s(2分) 0.580(3分)
16．临界角(2分) 1/sinθ(3分)
17．左(2分) 2(3分) 1(2分)
四、
18．卫星环绕地球作匀速圆周运动，设卫星的质量为m轨道半径为r，受到地球的万有引力为F(l分)
式中G为万有引力恒量，M是地球质量。
设v是卫星环绕地球作匀速圆周运动的线速度，T是运动周期(1分)
根据牛顿第二定律
(3)式表明 r越大 v越小
人造卫星的周期就是它环绕地球运行一周所需的时间T
(5)式说明 r越大 T越大
19．使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势，线圈中产生恒定的成生电流(1分)
)
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能
由(l)、(2)、(3)并代入数据解出，W＝0.01J(2分)
线圈以ad为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的(1分)
感应电动势和感应电流的最大值为：
(4)式中的S是线圈面积，w是线圈旋转的角速度
电路中消耗的电功率应等于
外力对线圈作的功应等于电路中消耗的电能．
∴两次外力做功之差W′－W＝2.3×10-3J (l分)
20．(l)气缸水平放置时，由于活塞处于平衡状态有
p1S=p0S (l) (1分)
气缸内气体压强p1=p0＝1.0×105Pa (l分)
将气缸竖直放置稳定后，缸内气体压强为p2，体积为V2设k是弹簧的劲度系数
气缸缓慢移动意为温度不变，根据玻一马定律
p1V1＝p2V2 (4) (l分)
代入数据解出k＝500N/m (5) (2分)
(2)对气体缓慢加热后，活塞上升30cm，气体的温度为T3压强为P3体积为V3
21．设物体A、B的质量均为m，它们与地面间动摩擦因数为μ，若使A、B能够碰撞须有，A开始的动能大于克服摩擦力做的功即：
设A与B碰撞之前瞬间的速度为v1碰撞后A、B的速度为v2
A、B碰撞后一起以v2开始运动，不落入深坑中的条件是
它们的动能小于克服摩擦力做的功即：
22．当两金属板间加电压U2，上板为正时，对质点有：
由(1)、(2)解出：a＝2g (3) (2分)
为使带电质点射出金属板，质点在竖直方向运动应有
a′是竖直方向的加速度，t2是质点在金属板间运动时间
若a′的方向向上则两金属板应加电压为U′上板为正
若a′的方向向下则两极间应加电压U″上板为正
