2014-2015学年高三寒假作业 物理（四）含答案

【原创】高三物理寒假作业（四）一、选择题1.某时刻，两车从同一地点、沿同一方向做直线运动，下列关于两车的位移x、速度v随时间t变化的图象，能反应t1时刻两车相遇的是（）2.如图所示，北斗导航系统中两颗卫星，均为地球同步卫星．某时刻位于轨道上的A、B两位置．设地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球自转周期为T.则（）A．两卫星线速度大小均为2RTB．两卫星轨道半径均为232RTgC．卫星l由A运动到B所需的最短时间为3TD．卫星l由A运动到B的过程中万有引力做正功3.许多科学家在物理学发展过程中作出了重要的贡献，下列说法符合物理学史实的是（）A．牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出引力常量B．奥斯特发现了电流的磁效应，并得出电磁感应定律C．伽利略通过实验，为牛顿第一定律的建立奠定基础D．哥白尼提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律4.如图10（a）所示，固定在水平桌面上的光滑金属寻轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆mn垂直于导轨放置，与寻轨接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分的电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在mn上，使mn由静止开始向右在导轨上滑动，运动中mn始终垂直于导轨。取水平向右的方向为正方向，图（b）表示一段时间内mn受到的安培力f随时间t变化的关系，则外力F随时间t变化的图象是（）5.如图6所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t-=0．2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是14cmB．这列波的周期是0.15sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴正方向6.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则（）A．蓝光光子的能量较大B．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，蓝光的临界角较大D．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大二、实验题7.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．(1)若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=m/s2；(2)依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．(3)由图象可得滑块质量m=kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=。（g=10m／s2)8.某实验小组利用如图1所示的电路做“测量电池的电动势和内电阻”的实验。（1）请你根据电路图，在图2所示的实物图上连线。（2）该小组利用测量出来的几组电压和电流值画出了U—I图线如图3。根据图线求出电源的电动势E=__________，电源的内电阻r=___________。（3）另一实验小组也做了“测量电池的电动势和内电阻”的实验，他们在实验室里找到了以下器材：A．一节待测的干电池B．电流表A1（满偏电流3mA，内阻1AR=10Ω）C．电流表A2（0～0.6A，内阻2AR=0.1Ω）D．滑动变阻器1R（0～20Ω，10A）E．定值电阻0R（1190Ω）F．开关和导线若干某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但提供了两块电流表，于是他设计了如图4所示的电路，并进行实验。该同学测出几组电流表A1、A2的数据1I、2I，利用测出的数据画出21II图像，则由图像可得被测干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。三、计算题9.如图所示，质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上，在恒力F作用下，由静止开始从A点出发到B点，然后撤去F，小球冲上放置在竖直平面内半径为R的光滑绝缘58圆形轨道，圆形轨道的最低点B与水平面相切，小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D，并从D点抛出落回到原出发点A处。整个装置处于电场强度为E=mgq的水平向左的匀强电场中，小球落地后不反弹，运动过程中没有空气阻力。求(1)小球刚到D点的速度；(2)AB之间的距离；(3)F的大小。10.在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，发电机输出的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800kWh。求：（1）输电线上的电流I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压U损（2）若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？线路损耗的电压是多少？11.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计)，问：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间？【原创】高三物理寒假作业（四）参考答案1.BD2.B3.C4.B5.B6.A7.8.（1）（2分）（2）U000UI（3）1.50.69.（1）2gR（2）R；（3）322mg．解析：（1）电场力F电=Eq=mg电场力与重力的合力F合=2mg，方向与水平方向成45°向左下方小球恰能到D点，有：F合=mVD2RVD=2gR（2）从D点抛出后，只受重力与电场力，所以合为恒力，小球初速度与合力垂直，小球做类平抛运动，以D为原点沿DO方向和与DO垂直的方向建立坐标系（如图所示）。小球沿X轴方向做匀速运动，x=VDt沿Y轴方向做匀加速运动，y=12at2a=F合m=2g所形成的轨迹方程为y=x22R直线BA的方程为：y=-x+(2+1)R解得轨迹与BA交点坐标为(2R，R）B的坐标为（22R，(22+1)R)AB之间的距离LAB=R（3）从A点D点电场力做功：W1=（1－22）R·Eq重力做功W2=－(1+22)R·mgF所做的功W3=F·R有W1+W2+W3=12mVD2F=322mg10.(1)100A;20Ω;2000V(2)25kV;400V（1）P损=Et损=200kW（1分）输电线上的电流PIU100A，（1分）输电线损耗功率P损=I2r，得r=20Ω（1分）U损=Ir=2000V（1分）（2）=1.6%=PP损8kW(1分)2=PIr损I20A(1分)PIU25kV(1分)==UIr损400V（1分）11.(3)微粒从释放开始经t1射入B板的小孔，d＝v2t1，则t1＝2dv＝2dm2qU，设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则t2＝πL4v＝πL4m2qU，所以从释放微粒开始，经过t1＋t2＝2d＋πL4m2qU微粒第一次到达P点；根据运动的对称性，易知再经过2(t1＋t2)微粒再一次经过P点……所以经过时间t＝(2k＋1)2d＋πL4m2qU，(k＝0,1，2，…)微粒经过P点．新课标第一网系列资料