高三物理综合测试题附答案

1、高三物理综合测试题第I卷（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 题只有一个选项正确，有的小题有多个选 项正确。全部选又的得4分，选不全的得2 分，有选错或不答的得0分。1、玻尔理论（原子卞II型）的提出，是在 研究哪个物理事实后得出的（）A.光电效应现象B. “粒子散射实验C.原子发光与经典电磁理论的矛盾D.天然放射现象2、1998年9月23日，钺卫星通讯系 统在美国和欧洲正式投入商业运行.原计划的钺卫星系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由 77颗小卫星组成的星 座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有

2、11颗卫星.由于这 一方案的卫星排列与化学元素钺原子核外 77个电子围绕原子核运动的图景类似，所 以简称为钺星系统.自然界中有两种钺的同 位素，质量数分别为 191和193.则A.这两种同位素的原子核内的中子数 之比为191:193B.这两种同位素的原子核内的中子数 之比为57:58C.这两种同位素的质子数之比为 191:193D .这两种同位素的质子数之比为 57:583、在倾角为30的斜面上有一重 10 N 的物块，被平行于斜面、大小为 10N的恒 力推着沿斜面匀速上滑，如图1所示。在推力突然取消的瞬间及经过足够长的时间 后，物块受到的合力大小分别为（设斜面 足够长；最大静摩擦力等于滑动摩

3、擦力）A.5N、5N B.10N、 10NC.5N、0N D.10N、0N图14.如图2, a、b、c、d为四个相同的 绝缘的空腔导体，且不带电，现用a和b,c和d分别做两组实验。a和b之间，c和d 之间均用导线连接， 开始时开关Si和S2都 是闭合的。现在 a, b这一组实验中，在距 离b空腔中心为L远的P点处，放一个正 电荷Q。在另一组实验中，用 X射线照射 空腔d的外表面一段时间。此时四个空腔 导体都带有净电荷，则下列说法正确的是：图2A .空腔导体a和c带正电，b和d带负电B.空腔导体a、c和d都带正电，b带 负电C.若断开Si,取走空腔导体 a,则空腔b上的电荷在p处产生的电场强度大

4、小为 kQ/L2D,若断开S2,取走X射线源和空腔 导体c,用带绝缘柄的金属球与空腔 d的内 壁接触再与验电器的金属球接触，则验电 器的箔片会张开一定角度5、一定质量的理想气体的状态变化过 程已表示在图3所示的p - V图上，气体 先由a状态沿双曲线变化到 b状态，再沿 与横轴平行的直线变化至 c状态，a、c两 点位于平行于纵轴的直线上。以下说法中 不正确的是（）A 、由a状态至b状态过程中，气体放 出热量，内能不变B 、由b状态至c状态过程中，气体对 外做功，内能增加C 、c状态与a状态相比，c状态分子 平均距离较大，分子平均动能较大D b状态与a状态相比，b状态分子 平均距离较小，分子平均

5、动能相等v图3.某同学体重50kg,在跳绳比赛中， 1min跳了 120次，若每次起跳中有 4/5时 间腾空，他在跳绳过程中克服重力做功的 平均功率是（）A.100W B.200W C.150W D.160W.如图4, 一根柔软的轻绳两端分别 固定在两竖直的直杆上，绳上用一光滑的 挂钩悬一重物，AO段中张力大小为T1,BO段张力大小为T 2 ,现将右杆绳的固定 端由B缓慢移到B点的过程中，关于两 绳中张力大小的变化情况为 （）. T 1变大，T 2减小心 / B B . T 1减小，T 2变大彳“工R C. T 1、T 2均变大 | 占D. T 1、T 2均不变图48、2001年11月2日，我

6、国第一条磁 悬浮列车的导轨在上海浦东安装.如图5所 示是磁悬浮的原理.图中P是柱形磁铁，Q 是用高温超导材料制成的超导圆环.将超导圆环Q水平放在磁铁 P上.它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁P的上方.下列叙述正确的是（图5A . Q放入磁场的过程中，将产生感应 电流。稳定后，感应电流仍存在. Q放入磁场的过程中，将产生感应 电流。稳定后，感应电流消失C.如果P的N极朝上，Q中感应电流 的方向如图5所示D.如果P的S极朝上，Q中感应电流 的方向与图5中所示的方向相反.有一列横波其频率为3Hz,波速是2.4m/s,在这列波的传播方向上有相距40cm的P、Q两点，则（）A、当P点向上通过平衡位置时，Q点

7、将从波峰开始向下运动 TOC o 1-5 h z B、当P点从波峰开始向下运动时，Q点将从波谷开始向上运动C、当P点向下通过平衡位置时，Q点将从波谷开始向上运动D、当P点从波谷开始向上运动时，Q点将向上通过平衡位置10.某理想变压器的原副线圈的匝数均可调节（如图6）,原线圈两端电压为一最 大值不变的正弦交流电，在其他条件不变 的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使（）A.原线圈匝数ni增加B.副线圈匝数n2减小C.负载电阻R的阻值增大D.负载电阻R的阻值减小图6第n卷（非选择题共110分）二、本题共3小题，共20分。把答案填在 题中的横线上或按要求作图.11、（6分）用螺旋测微器测量金属丝直

8、 径，示数如图 7甲所示，则该金属丝直径 为 mm. 用游标卡尺观察光的衍射现象时，调节游标尺和主尺两测 脚间的距离如图7乙所示.则形成的狭缝宽 为cm.（甲）0 （cm+02I主尺-I il i I 1 n U T 11 rr I 1 I I Q10 游标尺20（乙）图712、（7分）一艘宇宙飞船飞近某一新发 现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形 轨道绕行数圈后，着陆在该行星上.飞船上 备有以下实验器材.A.精确秒表一只B .已知质量为 m的物体一个C.弹簧秤一个D.天平一台（附祛码已知宇航员在绕行时及着陆后各作了一次测量，依据测量数据，可求出该星球 的半径R及星球白质量 M（已知万有引力常

9、 量为G）（1）两次测量所选用的器材分别为 、.（用序号表示）（2）两次测量的物理量分别是、.（3）用该数据写出半径 R、质量M的表达式.R =, M =.13. （7分）图8所示是“用伏安法测量 电阻”的实验电路图，只是电压表未接入 电路中。图9是相应的实验器材，其中待 测量的未知电阻 R阻值约为1k 电流表 量程20mA内阻小 于1 ,电压表量程 15V、 内阻约 1.5k Q ,电源输出 电压约12V。滑动变 阻器甲的最大阻值 为200Q ,乙的最大 阻值为20 a 。图8图9（1）在图8的电路图中把电压表连接到 正确的位置。（2）根据图8的电路图把图9的实物连 成实验电路。（3）说明本

10、实验电路中两个滑动变阻 器所起的作用有何不同？答： 三、本题共7小题，90分。解答应写出必 要的文字说明、方程式和主要演算步骤， 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与单位。14.（11分）俄罗斯“和平号”空间站在 人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能 保障其继续运行，3月20号已坠入太平洋. 设空间站的总质量为 m ,在离地面高度为 h的轨道上绕地球做匀速圆周运动，坠落 时地面指挥系统使空间站在极短时间内向 前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小， 在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质 一，1量为 m,喷出速度为空间站原来速度100的37倍，坠入过程中外力对空间站

11、做功为 W求:（1）空间站做圆周运动时的线速度 .（2）空间站落到太平洋表面时的速度 .（设地球表面的重力加速度为 g ,地球半 径为R）15.（13分）如图10所示，一个透明玻璃球的折射率为22,一束足够强的细光束在过球心的平面内以 45入射角由真空射入 玻璃球后，在玻璃球中发生多次反射，从 各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射 出？其中 最强的一 束出射光 与入射光 之间的夹 角多大？图10（12分）如图11有一热空气球，球 的下端有一小口，使球内外的空气可以流 通，以保持球内外压强相等，球内有温度 调节器，以便调节球内空气温度，使气球 可以上升或下降，设气球 的总体积 70=50003（

12、不计球壳体积），除球内空气外 ，气球质 量 M=180kg.已知地球表面大气温度丁。=280（密度p 0=1.20kg/m3,如果把大气视为理想 气体，它的组成和温度几乎不随高度变化， 问：为使气球从地面飘起，球内气温最低 必须加热到多少 K?图1117、（12分）一种静电除尘器，由两块 距离1cm的平行金属板 A、B所组成，如 图12所示，两板接上电压为9kV的直流电 源。如果有一尘埃 P,其质量为10mg,带 电量为4.8X10 9c,试通过比较尘埃的受力 情况，说明除尘原理。（13分）根据量子理论，光子的能 量E和动量P之间的关系式为 E=PC,其中 C表示光速，由于光子有动量，照到物体

13、表 面的光子被物体吸收或反射时都会对物体 产生压强，这就是“光压”，用I表示.（1） 一台二氧化碳气体激光器发出的激 光，功率为Pq,射出的光束的横截面积为 S,当它垂直照射到一物体表面并被物体全 部反射时，激光对物体表面的压力 F=2P N,其中P表示光子的动量，N表示 单位时间内激光器射出的光子数，试用Pq和S表示该束激光对物体产生的光压I;（2）有人设想在宇宙探测中用光为动力 推动探测器加速，探测器上安装有面积极 大、反射率极高的薄膜，并让它正对太阳， 已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的 辐射功率为1.35kW,探测器和薄膜的总质 量为m=100kg ,薄膜面积为4X104m2,求此时

14、探测器的加速度大小 ？(14分)在如图13所示的直角坐标 系中，坐标原点 O处固定有正点电荷，另 有平行于y轴的匀强磁场.一个质量为m、 带电量+q的微粒，恰能以y轴上O (0,a,0) 点为圆心作匀速圆周运动，其轨迹平面与xOz平面平行，角速度为 ,旋转方向如图 中箭头所示.试求匀强磁场的磁感应强度大 小和方向.(3)滑动变阻器甲为粗调；滑动变阻器乙为 细调。图答1二 m(R h)地表重力加速度为,则：詈图14高中物理综合测试题参考答案1、C2、B3、D4、B5、C6、B7、D8、A9、B10、D11、.甲：1.225 mm . 乙：0.040 cm12、(1)A , BC(2)周期T,物体

15、重力F.fiT1 斤丁二：二二13、(1)见图答1 ; (2)见图答2;由、式得:V1 :,(h R)(1)喷出气体后空间站速度变为V量守恒定律得：m37mv1 = (m )v2 mv1100100设空间站落到太平洋表面时速度为由动能定理得：1 ,99m、2一( M2 1001 99m2 100)v2 =W2由动(15分)如图14所示，A、B质量分 别为m=1kg,m2=2kg,置于小车 C上。小车 质量ms=1kg, AB间粘有少量炸药，AB与小 车间的动摩擦因数均为 0.5，小车静止在光 滑水平面上，若炸药爆炸释放的能量有 12J 转化为A、B的机械能，其余的转化为内能。 A、B始终在小车

16、上表面水平运动，求：A B开始运动的初速度各是多少 ？A B在小车上滑行时间各是多少 ？图答214.设空间站做圆周运动的速度为v 1,地球质量为M由牛顿第二定律得：-MmG2(h R)2由、式群：_ 4 49gR2-200W“- 121(R h) 99m TOC o 1-5 h z 15.(1)光射入玻璃球的光路如答图3所示，由折射定律：n =sini1/sin r1得r i = 302 = 30故光在球面上同时发生折射和反射， 且在透明体内 3次反射后光路重复，所以 射出的光线有三处，如答图3.17、尘埃P受电场力F和重力G,其中F=Uq / d =9X 103X 4.8X 10 9 / (

17、1 X 10 2) =4.3X10 3 (N)G = mg=1.0 x 10 5x 10=1.0X 10 4(N) = 43 倍G即 FG于是尘埃在电场力作用下到达极板而 被收集起来，这就是除尘的原理。18. (1)激光器的功率为 Po=NE已知激光对物体表面的压力为F=2N P由光压的定义 I =-FS出射光战3出射光段1联立以上各式得1=念(2)太阳光对薄膜产生的光压,2M135 M103 - 一 6-I =2 1.35 10 Pa= 9X10 Pa 3 108探测器受到的总光压力F= I - S以探测器为研究对象，根据牛顿第二定律 F=m - a100mg = F电 cos -(1)图答

18、3(2)第一次出射光线最强，设它与入射 光线夹角为a .由折射定律sin r2n可得r 2 = 45由几何关系知 a =(i1 r1) +(r2 i2)由以上关系得a = 3016.设使气球刚好从地面飘起时球内 空气密度为P ,则由题意知p 0gV0= p gV0 +Mg.设温度为T、密度为p、体积为V0的 这部分气体在温度为 To、密度为p 0时体积 为 V,即有 p Vo= p 0V.由等压变化有 = /，联解得T = 400K.%. c I S 9X10-6 X4X1043/2 - a=3.6 x 10 m/s.带电微粒受重力、库仓力、洛仑 兹力(如图)这三个力的合力为向心力 设圆轨迹半径为 R.圆周上一点和坐标原 点连线与y轴夹0角.带电微粒动力学方程:2f洛一F电 sin Q =m R (2)而 f洛=qB R(3)tan 日 r(4)a由各式消