普通高中毕业班综合测试(一)物理本试卷分选择题和非选择题两部分,共6页,满分为150分。考试时间120分钟。第一部分选择题(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,有的小题只有一个正确选项,有的小压有多个正确选项.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列关于波的说法正确的是A.偏振是横波特有的现象B.光导纤维传递信号利用了光的全反射原理C.太阳光下的肥皂泡表面呈现出彩色条纹,这是光的衍射现象D.凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上,让光从上方射入,能看到亮暗相间的同心圆,这是光的干涉现象2.在温度不变的条件下,设法使一定质量的理想气体的压强增大,在这个过程中A.气体的密度增加B.气体分子的平均动能增大C.外界对气体做了功D.气体从外界吸收了热量3.理想变压器的原线圈连接电流表,副线圈接入电路的匝数可通过触头Q调节,在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,如图所示,若A.Q位置不变,将P向上滑动,U'变大B.Q位置不变,将P向上滑动,电流表的读数变大C.P位置不变、将Q向上滑动,电流表的读数变大D.P位置不变,将Q向上滑动,变压器的输入功率不变4,质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t=0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用,取向右为正方向,g=10m/s2,该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是5.某放射性元素在9天内衰变了3/4,这种元素的半衰期为A.6天B.4.5天C.3天D.1.5天6.氢原子能级如图所示,一群原处于n=4能级的氢原子回到n=1的状态过程中A.放出三种频率不同的光子B.放出六种频率不同哟光子C.放出的光子的最大能量为其12.75ev,最小能量是0.66eVD.放出的光能够使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应7.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是A.布朗运动就是液体分子的热运动·B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式C.用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了2.0×105J的功,若气体向外界放出0.5×105J的热量,则气体内能增加了0.5×105JD,利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的8.如图为日光灯电路,关于该电路,以下说法中正确的是A.启动过程中,启动器断开瞬间镇流器L产生瞬时高电压B.日光灯正常发光后,镇流器L使灯管两端电压低于电源电压C.日光灯正常发光后启动器是导通的D.图中的电源可以是交流电源,也可以是直流电源9.平行板电容器的两极板A、B接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,小球平衡后悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,若A板不动,θ增大,这可能是由于A.S保持闭合,B板向左平移了一些B.S保持闭合,B板向上平移了一些(小球仍处于两极板之间)C.S断开,B板向左平移了一些D.S断开,B板向上平移了一些(小球仍处于两极板之间)10.如图所示,a、b两点相距24m,一列简谐波沿a、b所在的直线传播.t=0时,a点处于波峰、b点处于波谷;t=0.5s时,a点处于波谷、b点处于波峰.下列判断正确的是A.波一定是由a向b传播的B.周期可能是0.4sC.波长可能是16mD.波速一定是48m/s第二部分非选择题(共110分)二.本题共8小题,共110分.解答题应写出必要的文字说明、方程式和盆要演算步骤,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.11.(8分)如图所示,水平桌面上固定着斜面体A,斜面体的曲面末端与桌面的右边缘平齐,且切线沿水平方向,现要设计一个实验测出小铁块B自斜面顶端由静止开始下滑到底端的过程中,摩擦力对小铁块做的功Wf.实验器材可根据实验需要自选.(l)写出需要补充的实验器材:_______.(2)简要说明实验中要直接测量的物理量并写出其英文字母符号,(3)已知重力加速度为g,写出用第(2)问中直接测量的物理量符号所表示的Wf的表达式:12.(12分)(1)要用伏安法测量Rx的电阻,已知电压表内阻约几kΩ,电流表内阻约1Ω,若用图甲电路,Rx的测量值比真实值_______(填“偏大”或“偏小”),若Rx的阻值约为10Ω,应采用_(选“甲图”或“乙图”)的电路,误差会比较小.(2)无论是用甲图或乙图测量,都不可避免产生由电表内阻引起的测量误差,有两个研究性学习小组分别设计了以下的实脸方案:l.第一组利用如图丙的电路进行测量,主要实验步骤如下:第一步:将电键S2接2,闭合电键S1,调节滑动变阻器RP和RW,使电表读数接近满量程,但不超过量程,记录此时电压表和电流表的示数U1、I1.①请你写出接着的第二步,并说明需要记录的数据:_______________.②由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=____________.③简要分析此实验方案为何能避免电表内阻引起的实验误差________________________________.第二组同学利用和图丁的电路测量,其中R1是电阻箱,R2=72Ω、R3=100Ω.合上S,当R1未调至图中所示阻值时,灵敏电流计G的指针会偏转,将R1调至如图中所示时,灵敏电流计的指针回到零位①在答卷的方框内画出与图丁对应的电路图.②读出图中电阻箱的阻值为R1=_Ω,算出待测电阻的值Rx=______Ω13.(12分)神舟六号载人飞船在绕地球飞行了5圈后变轨,轨道变为距地面高度为h的圆形轨道.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g.求飞船在圆轨道上运行的速度和运行的周期.14.(14分)如图所示,竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道,处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中,轨道两端点A、C高度相同,轨道的半径为R.一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无初速沿轨道下滑,滑到最低点B时对槽底压力为2mg求小球在滑动过程中的最大速度.两位同学是这样求出小球的最大速度的:甲同学:B是轨道的最低点,小球过B点时速度最大,小球运动过程机械能守恒,mgR=12mv2,解得小球在滑动过程中的最大速度为v=2gR乙同学:B是轨道的最低点,小球过B点时速度最大,小球在B点受到轨道的支持力为N=2mg,由牛顿第二定律有FN-mg=mv2R,解得球在滑动过程中的最大速度为v=gR.请分别指出甲、乙同学的分析是否正确,若有错,将最主要的错误指出来,解出正确的答案,并说明电场的方向.15.(14分)U形金属导轨abcd原静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f,已知磁感强度B=0.8T;导轨质量M=2kg,其中bc段长0.5m、电阻r=0.4Ω,其余部分电阻不计;金属棒PQ质量m=0.6kg、电阻R=0.2Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度.(设导轨足够长,g取10m/s2)16.(15分)玻璃棱镜ABCD可以看成是由如图所示的ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成,一束从AD面人射的光线在棱镜中的折射光线ab与AD面的夹角α=60°,已知光在真空的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5.求:(l)这束入射光线的入射角多大?(用反三角函数表示)(2)光在棱镜中的传播速度多大?(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角以及此出射光线的偏向角(射出棱镜的光线与射入棱镜的光线之间的夹角)多大?(解题过程要画出解题所需的完整光路图)17.(17分)未来人类要通过可控热核反应取得能源,要持续发生热核反应,必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内.约束的办法有多种,其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料,称为“托卡马克”装置.如图所示为这种装置的简化模型:垂直纸面的有环形边界的匀强磁场(b区域)围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动,离子的速度只要不超过某值,就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸,从而被约束.设环形磁场的内半径R1=0.50m,外半径R1=1.0m,若磁场的磁感应强度B=l.0T.被约吏的离子比荷qm=4×107C/kg(l)完成核反应方程:324212______HeHHe.(2)若a区域中沿半径OA方向射入磁场的离子不能穿越磁场,粒子的速度不能超过多大?(3)若要使从a区域沿任何方向射入磁场的速率为2×107m/s的离子都不能越出磁场的外边界,则b区域磁场的磁感应强度B'至少要有多大?18,(18分)光滑水平地面上停放着一辆质量m=2kg的平板车,质量M=4kg可视为质点的小滑块静放在车左端,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.3,如图所示.一水平向右的推力F=24N作用在滑块M上0.5s撤去,平板车继续向右运动一段时间后与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短且车以原速率反弹,滑块与平板之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,平板车足够长,以至滑块不会从平板车右端滑落,g取10m/s2.求:(l)平板车第一次与墙壁碰撞后能向左运动的最大距离s多大?此时滑块的速度多大?(2)平板车第二次与墙壁碰撞前的瞬间速度v2多大?(3)为使滑块不会从平板车右端滑落,平板车l至少要有多长?普通高中毕业班综合侧试(一)物理试题参考答案11.(共8分)(l)天平、直尺、重锤线、白纸和复写纸(2)曲面顶端离桌面高度H,桌面离地高度h,桌面右边缘到铁块落地点的水平距离s,小铁块质量m。(3)Wf=mgH-mgs24h12.(l)偏小甲图(2)Ⅰ.①将电键S1接1记录这时电压表和电流表的示数U2、I2②U1I1=(RA+RP)+RxU2I2=(RA+RP),两式相减,消去(RA+RP),得出Rx,避免了电流表引起的测量误差Ⅱ.①电路图如图②36,20013,(12分)设地球质量为M,飞船质量为m,圆轨道的半径为;根据万有引力定律和牛顿第二定律GMmr2=mv2r在地面附近GMmR2=mgr=R+h解得:v=RgR+h由T=2πrv求得:T=2πR(R+h)3g14(14分)甲同学的分析是错误的,乙同学分析也是错误的,正确解如下:小球在滑动过程中的最大速度的位置不在最低点B。正确解如下:题号l23456789l0答案ABDCACABBCCDABADC小球在B点时:FN-mg=mv2RFN=2mgv2=gR从A到B,设电场力做功WE,由动能定理WE+mgR=12mv2得WE=-12mgR电场力做负功,带电小球受电场力方向向右FE=WER=12mg电场强度方向向右从A到B之间一定有位置D是小球运动速度方向瞬时合力为零处,也是小球速度最大处。设OD连线与竖真方向夹角θ,FEcosθ=Gsinθ12mvm2=mgRcosθ-FE(R-Rsinθ)vm=gR(5-1)15.(共14分)导轨受到PQ棒水平向右的摩擦力f=μmg根据牛顿第二定律并整理得F-μmg-F安=Ma刚拉动导轨时,I=0,安培力为零,导轨有最大加速度a=F-μmgM=0.4m/s2随着导轨速度增大,感应电流增大,加速度减小,当a=0时,速度最大速度最大值为vm.,电流最大为Im,此时导轨受到向右的安培力FB=ImLBF-μmg-ImLB=0Im=F-μmgLB=2AI=EI(R+r)Im=BLv./(R+r)vm=Im(R+r)/BL=3m/s16.(15分)解(l)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr=30°根据n=sinisinr得sini=nsinr=0.75,i=arcsin0.75(2)根据n=cv得v=2×108m/s(3)光路如图所示ab光线在AB面的人射角为45°设玻璃的临界角为c.则sinC=1n=0.67sin45°0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射光线在