高三物理综合试题

一、选择题：（本题共8小题；每小题6分，共48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。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）。

1．如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是(　　)

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场

C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场

D．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场

2.如图所示，通电直导线cd右侧有一个金属框与导线cd在同一平面内，金属棒ab放在框架上，若ab受到向左的磁场力，则cd中电流的变化情况是(    )    

A．cd中通有由d→c方向逐渐减小的电流

B．cd中通有由d→c方向逐渐增大的电流

C．cd中通有由c→d方向逐渐减小的电流

D．cd中通有由c→d方向逐渐增大的电流

3.如图所示，铜质导电板置于匀强磁场中，通电时铜板中电流方向向上，由于磁场的作用，则(　　)

A．板左侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势

B．板左侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势

C．板右侧聚集较多电子，使a点电势高于b点电势

D．板右侧聚集较多电子，使b点电势高于a点电势

4．某空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出)，带电小球沿如图所示的直线斜向下由A点沿直线向B点运动，此空间同时存在由A指向B的匀强磁场，则下列说法正确的是(　　)

A．小球一定带正电

B．小球可能做匀速直线运动

C．带电小球一定做匀加速直线运动

D．运动过程中，小球的机械能增大

5.如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈固定在图示位置，线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，理想交流电压表并联在电阻R的两端：U形磁铁以线圈的中心轴线OO′为轴以角速度ω匀速转动，已知U形磁铁两极间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，取磁铁转动到图示位置的时刻t＝0.则(　　)

A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0

B．1s内流过电阻R的电流方向改变次

C．线圈匝数减少为原来的一半，磁铁转动角度增大到原来2倍，电压表读数不变

D．在电阻R的两端再并联一只阻值为R 的电阻后，电压表的读数不变

6.如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则(　　)

A．v1C．v1Q2           D. v1＝v2，Q17.如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把电热器接在cd，而使ab空载时，电流表读数为I2，则I1：I2等于(    )

A．n1：n2        B. n12：n22        C. n2：n1     D. n22：n12

8.如图所示，两个相互垂直的光滑绝缘固定挡板PO、OQ竖直放置在匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO，图中A、B两球(可视为质点)质量相同且均带正电荷．当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离L；若使球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，球A与球B重新处于静止状态，在此过程中(　　)

A．A球对B球作用的静电力减小

B．A球对B球作用的静电力增大

C．墙壁PO对A球的弹力不变

D．两球之间的距离减小则F增大

二、填空和实验

9．（4分）如图所示．半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有质量为m的带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，珠子所受静电力是其重力的3/4倍．将珠子从环上最低点A静止释放，则珠子所能获得的最大动能Ek=       . 

10.（12分）某实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下：

A．待测的干电池(电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω)

B．电压表V1(0～2V，内阻RV1＝4000Ω)

C．电压表V2(0～2v，内阻RV2约为3500Ω)

D．电流表A(0～3A，内阻0.1Ω)

E．电阻箱R1(0～9999Ω)

F．滑动变阻器R2(0～200Ω，1A)

G．电键和导线若干

该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．

(1)请你根据实验电路补充完整主要的实验步骤：

a．闭合电键________，记下V1的读数U1，

b．闭合电键________，断开电键________，

记下____________________________________________________________．

(2)请你根据以上步骤记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内阻的表达式：

E＝________，r＝________.

(3)在现有器材的条件下，请你选择合适的实验器材，并设计出另一种测量干电池电动势和内阻的方案，在右边方框中画出实验电路图．

(4)如果要求用图象处理你设计的实验的数据，并能根据图象较直观地求出电动势和内阻，则较适合的函数表达式是________，请你在右边虚框中画出此表达式对应的大致图象．

三计算题

11．（12分）质量为m、带电荷量为＋q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，如图所示，微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f.

(1)如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，能保证微粒仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值．

(2)若加上大小一定、方向向左的匀强电场，仍保证微粒沿v0方向做直线运动，并且经过一段时间后微粒又回到O点，求微粒回到O点时的速率．

12．（18分）两条彼此平行间距l=0.5 m的光滑金属导轨水平固定放置，导轨左端接阻值R=2 Ω的电阻，右端接阻值RL=4 Ω的小灯泡，如图（a）所示.在导轨的MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，MP的长d=2 m，MNQP区域内磁场的磁感应强度B随时间t变化如图（b）所示.垂直导轨跨接一金属杆，金属杆的电阻r=2 Ω，两导轨电阻不计.在t=0时，用水平恒力F拉金属杆，使金属杆由静止开始从GH位置向右运动，当金属杆从GH位置运动到PQ位置的过程中，小灯泡的亮度一直没有变化.求：

(1）通过小灯泡的电流I；

（2）水平恒力F的大小；

（3）金属杆的质量m.

13.（3-4）（16分）

（1）如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为时的波形图。已知周期T＞0．01s。

①波沿x轴________（填“正”或“负”）方向传播。

②求波速。

（2）如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质，经OA折射的光线恰平行于OB。

①求介质的折射率。

②折射光线中恰好射到M点的光线__________（填“能”或“不能”）发生全反射。

高三物理答案

一、选择题答案

9. 0.25mgr       

10.(1) a．S1和S2   b．  S1 2 V1的读数U1′和V2的读数U2

(2)， 

(3)                                   (4) 

      （注：第四问中1/R表示纵轴也可）

三、计算题

11．（1）垂直v0斜向上（2分）    E=mgcos  /q；   （2分）  

（2）为使垂直于vo方向合力为零，Eq sin  = mg cos 

设微粒最大位移为S，由动能定理  

   （3分）

粒子由O点射出再回到O点，由动能定理　（3分）

解上述方程得（2分）

12. （1）在力F的作用下，棒未运动到磁场区域时，磁场变化导致电路中产生感应电动势，此时感应电动势为

　　V （2分）

　　电路结构为r与R并联，再与RL串联，总电阻R总=5Ω（2分），则通过小灯泡的电流

A              ①（2分）

 （2）在力F的作用下，棒运动到磁场区域时，导体棒切割磁感线产生电动势，此时电路的结构是R与RL并联为外阻，r为内阻，由于小灯泡中电流不变，则流过导体棒的电流为

 　　A      ②（3分）

导体棒所受的安培为

 　　N （2分）

　　小灯泡中电流不变，可知导体棒必定做匀速运动，则F=FA=0．3N（1分）

（3）导体棒切割磁感线产生的为

　　        ③（2分）

　　由①②③式得导体棒的进入磁场时的速度v=1m/s（1分）

　　由图象知：棒受恒力F由静止开始运动到4s时，速度变为v＝1m/s，由牛顿定律有

F＝ma    （1分）

由运动学公式 v＝at     （1分）

解得       m＝1.2kg   （1分）

13．【物理——物理3—4】

    （1）①正。

②由题意知， 

        ①

        ②

联立①②式，代入数据解得

v=100m/s        ③

（2）依题意作出光路图

①由几何知识可知，

入射角，折射角r=30°    ④

根据折射定律得

        ⑤

代入数据解得

        ⑥

②不能。