高三物理综合能力训练.doc

高三物理综合能力训练一一选择题含多选如图所示表示原子核粒子射向时被散射而偏转其偏转轨道可能是图中的设粒子入射动能相同可用如下图所示电路测量电源电动势和内电阻是三个阻值均等于的电阻当电键接通时电压表的示数为当断开时电压表的示数为则电源电动势和内电阻分别为物块位于斜面上受到平行于斜面的水平力的作用处于静止状态如下图如果将外力撤去则物块会沿斜面下滑摩擦力方向一定变化摩擦力大小变大摩擦力大小变小如下图所示一定质量的理想气体从状态经状态到达状态由它的变化图像可知热力学温度体积从状态到状态要吸热从状态到状态要吸热已知水的折射率为在水面下有一点光源在水面上可以看到一个圆形光面若从某时刻开始看到透光面的圆心位置不变而半径先不断减小后来又逐渐增大恢复到原来大小则可以判断点光源的位置变化情况是点光源不断竖直上升到某一高度处点光源不断竖直下沉到某一高度处点光源先竖直上升后来又逐渐竖直下沉到原来位置点光源先竖直下沉后来又逐渐竖直上升到原来位置如下图中甲线圈中通有交变电流图乙是线圈中的电流随时间的变化图像在线圈左侧固定放置一个闭合金属圆环设电流由线圈端流入从端流出为正方向那末从开始计时的第二个半周期内环中感应电流和环受到安培力的变化正确的是大小不变先变小后变大先变大后变小先变小后变大的方向改变的方向不变的方向不变的方向改变如下图所示直线为某一直流电源的功率随电流变化的图线抛物线为同一直流电源内部热功率随电流变化的图线若对应的横坐标为那么线段表示的功率及时对应的外电阻是如下图所示一根轻质弹簧竖直固定于水平地面上一质量为的小球自弹簧正上方离地面高处自由落下并压缩弹簧设速度达到最大时的位置离地面高度为最大速度为若让此小球从离地面高处自由落下速度达最大时离地面高度为最大速度为由此可知不计空气阻力如下图所示用一连接体一端与一小球相连可绕过点的水平轴在竖直平面内做圆周运动设轨道半径为图中两点分别表示小球轨道的最高点和最低点则以下论述中正确的是若连接体是轻质细绳时小球到达点的速度可以为零若连接体是轻质细杆时小球到达点的速度可以为零若连接体是轻质细绳时小球在点受到绳的拉力可能为零若连接体是轻质细杆时小球在点受到细杆的作用力为拉力在点受细杆的作用力为推力一宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动某时刻它与静止在轨道上的一物体相碰后联接在一起轨道变为一个新的圆周仍做匀速圆周运动设飞船在原轨道上运动时的线速度为角速度为加速度为动能为在新轨道上运行时的线速度角速度加速度动能分别为则一根竖直悬挂着的弹簧在它的下端施加一竖直向下的力时弹簧的长度为如果把这个力加在弹簧的中点弹簧长度为设两次伸长都在弹性限度内那么这只弹簧的自然长度为有一正方形线框匀速穿过磁场方向垂直于线框平面的有界匀强磁场如图所示已知有界磁场的宽度是线框边长的倍在此过程中设穿过线框平面的磁通量为通过线框导线中的电流强度为通过线框导线横截面的电量为加在线框上与线框运动方向一致的作用力则下面四幅图中能正确表示随时间变化情况的是二填空题一储液圆形容器底面直径与容器高度相等当容器内无液体时从容器外某点处恰能看到容器底面边缘上某点如下图所示当容器内液体的深度等于容器高度的一半时在点仍沿方向看去可看到底面上的点测得与两点间的距离等于容器高度的于是可知这种液体的折射率一束可见光在这种液体中传播的速度计算结果可用根式表示一跳水运动员从离水面高的平台上向上跃起举双臂直体离开台面此时其重心位于从手到脚全长的中点跃起后重心升高达到最高点落水时身体竖直手先入水在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计从离开跳台到手触水面他可用于完成空中动作的时间是计算时可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点取结果保留二位有效数字如下图所示在匀强电场中某一平面内有三点已知三点的电势值分别为请在图上画出电势值为的等势线再画一条电场线表示匀强电场的方向下图是表示两列频率相同的相干水波在时刻的叠加情况图中实线表示波峰虚线表示波谷已知两列波的振幅均为且在图示范围内振幅不变波速为波长为点是连线与连线的交点由干涉图样可知点是振动点点是振动点点是振动点当时点离开平衡位置的位移大小为三把答案填在题中横线上或按题目要求作图如下图中所示的游标卡尺主尺的最小刻度是游标上有个等分刻度这个等分刻度总长是这把卡尺的准确度是图中所示的卡尺的读数是在碰撞中的动量守恒的实验中若两个半径相同的小球和的质量之比则入射小球应选实验中可能引起实验误差的是斜面轨道上有摩擦轨道末端切线不水平碰撞时两球心不在同一高度落地点位置不是平均位置若入射小球的质量为被碰小球质量为小球的半径均为各落点位置如右图所示其中为轨道末端所装重锤线的投影并测得则碰撞中动量守恒的表达式可写成现有一只内阻不计的恒压电源但电压未知一只已知阻值为的电阻一只阻值未知的电阻一只内阻可忽略不计的电流表其量程符合要求以及电键导线等用来测量接在恒压电源上时消耗的电功率画出测量电路图并写出简要步骤以及的表达式四解答题在水平地面上以的速度竖直向上发射一炮弹其质量当炮弹上升至最高点时突然分裂为两块各沿水平方向弹出测得落地点间的距离落地时两者的速度相互垂直问的质量各为多少忽略空气阻力取太空中有两天体已知天体质量在万有引力作用下从静止开始相向运动某时刻两天体相距为时的加速度为则经一段时间后的加速度也为速度为则此时刻两天体相距多远从静止到速度为的过程中引力对两天体所做的功为多少如下图在平面上下方分别有磁感强度为的匀强磁场已知磁场方向均沿轴正方向今有一质量为带电量为的带正电荷粒子自图中点出发在平面内沿与轴成方向以初速度射入磁场求粒子从点射出到第一次通过轴的过程中所经历的时间并确定粒子第一次通过轴的点的坐标粒子从点射出到第六次通过轴这段时间内粒子沿轴方向的平均速度是多少并画出粒子运动轨迹示意图如下图一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上距缸底处固定一个中心开孔的隔板在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门即只有当上部压强大于下部压强时阀门开启为一质量与摩擦均不计的活塞开始时隔板以下的封闭气体压强为表示大气压隔板以上由活塞封闭气体压强为活塞与隔板距离为现缓慢地将铁砂加在活塞上已知铁砂质量为时可产生向下的压强为并设气体温度保持不变活塞缸壁和隔板厚度均可不计求当堆放铁砂质量为时活塞距缸底高度是多少当堆放铁砂质量为时缸内各部分气体压强是多少如下图中甲所示是一对平行放置的金属板中心各有一小孔连线垂直金属板两板间距为从点处连续不断地有质量为带电量为的粒子重力可忽略不计沿方向放出初速度可忽略在间某时刻开始加有如图乙所示交变电压其电压大小为周期为带电粒子在间运动过程中粒子相互作用力可忽略不计如果只有每个周期的时间内放出的带电粒子才能从小孔中射出则上述物理量之间应满足怎样的关系如果各物理量满足第问的关系求每个周期内从小孔中有粒子射出的时间与周期的比值参考答案一二或提示连接三等分线段使则过两点作直线便是电势为的等势线作则便是电场中一条电场线如图减弱减弱加强零三球电路如图所示分别用电流表测出通过已知电阻的电流和通过未知阻值的电阻的电流则消耗的电功率四设的质量分别为它们在分开时的速度分别为都在水平方向由动量守恒定律得落地时沿竖直方向的速度分别为则落地时的速度及其在水平方向和竖直方向上的分量如图则或落地点间的距离由得代入数值得解得代入得或得或提示设此时刻两天体的距离为根据万有引力定律和牛顿第二定律有又联解这三式可得设从静止到的速度为时的速度为根据动量守恒定律有又知联立解得根据动能定律引力对两天体所做的功为提示粒子在两个磁场中均做匀速圆周运动其速率不变半径不同设磁感强度为的磁场内轨道半径为在磁场内的轨道半径为粒子第一次通过轴的点为根据得由几何知识得所以点的坐标是粒子经历的时间作出如图所示的粒子运动的轨迹曲线则有带电粒子第六次通过轴的点是从图可知粒子到达点经历的时间为所以粒子在这段时间内沿轴方向的平均速度为提示取隔板以上气体研究初态时压强体积为当加上质量为的铁砂时气体的压体积为此时上下两部分气体压强相等阀门刚好不打开根据玻意耳定律上部分气体有即则气柱长度为当铁砂质量超过时阀门被打开上下两部分气体合为一个整体对这一整体混合气体有压强为体积为当铁砂质量为时整体混合气体的压强为体积为由玻意耳定律即则此时活塞到缸底的高度为或用整体法一定质量的气体变化前各部分气体的压强与体积乘积等于变化后各部分气体的压强与体积之积即对上下两部分气体有解之得活塞到缸底的高度为当铁砂质量为阀门仍被打开这时混合气体的压强为体积为由玻意耳定律可得所以这里活塞被隔板挡住混合气体的最终体积为压强为根据玻意耳定律有则提示在时间内当粒子进入板间后由于电场力作用它向右做匀加速直线运动在时间内再向右做匀减速运动且在时间内越晚进入间的粒子其加速运动越短减速过程越长因此只要满足使时刻射入的粒子能从孔射出则时间内射入间的粒子将都能从孔射出当粒子在时刻入射时它在时间内向右作加速运动在时间内向右作匀减速运动在时刻速度减为零板间电场强度大小为粒子受到的交变电场力大小加速度大小根据粒子加速和减速过程的对称性可知在时间内粒子的总位移为要使在时刻进入间的粒子能从孔射出则必须满足联解以上五式可得在一周期内时刻进入间的粒子在时间内向右加速运动其位移为由于表明粒子在前已加速射出孔由运动学规律可知该粒子从孔射出所用时间为由分析可知时进入间的粒子射出孔所用的时间为在一个周期内从孔射出粒子的最初时刻为从孔射出的粒子的最末时刻为因此在一周期内从孔射出粒子的时间为显然每个周期从孔中有粒子射出的时间与周期的比值为