亳州市第二中学高三下学期物理综合测试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高三物理下学期综合测试题第I卷（选择题）一、单选题1。如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上滑行，长木板与水平地面间动摩擦因数为μ1，木块与木板间的动摩擦因数为μ2.已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到地面的摩擦力大小为（)A.μ2mg B。μ1Mg C。μ1（m＋M）g D.μ2mg＋μ2Mg【答案】A【解析】【分析】根据长木板与木块的运动状态，

确定两者之间的滑动摩擦力，

再对长木板受力分析，

根据共点力平衡的条件即可得到结果．【详解】由题可知：长木板与木块之间发生了相对滑动，

产生了滑动摩擦力，设其为，则,对长木板受力分析,可知在水平方向长木

板受到木块对其向右滑动摩擦力，

还受到地面对其向左的静摩擦力，

由共点力平衡条件知：．A．μ2mg与分析结果符合;B．μ1Mg与分析结果不符；C．μ1（m＋M）g与分析结果不符;D．μ2mg＋μ2Mg与分析结果不符；【点睛】本题考查了摩擦力的判断与共点力

平衡条件的应用，较为简单．2。如图所示，将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上，a、b中间用一轻质弹簧连接,b的右端用细绳与固定在斜面上的挡板相连．达到稳定状态时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力.下列说法正确的是A.达到稳定状态时a所受的摩擦力一定不为零B.达到稳定状态时b所受的摩擦力一定不为零C。在细绳剪断瞬间，b所受的合外力一定为零D.在细绳剪断瞬间，a所受的合外力一定不为零【答案】A【解析】【详解】A.达到稳定状态时,a重力沿斜面向下的分力,弹力沿斜面向下，物体静止，则摩擦力一定沿斜面向上不为零，故A正确；B.如果细绳对b的拉力与弹簧对b的弹力的合力等于b重力沿斜面向下分力,此时沿斜面方向合力为零,b与斜面间无摩擦力，故B错误；C.因为初态细绳中有拉力，所以在细绳剪断瞬间,b弹簧的弹力与重力沿斜面的分力的合力小于最大静摩擦力，则b受的合力为0，故C正确；D.在细绳剪断瞬间，由于弹簧的弹力不变，所以a物体受力不变，仍平衡，合力为零,故D错误．3.2016年里约奥运会，中国女排最终获得冠军．如图所示，某次比赛中，朱婷接队友的传球,在网前L=3。60m处起跳，在离地面高H=3。04m处将球以v0的速度正对球网水平击出，若球网高h=2。24m，忽略空气阻力,要使排球不触网v0至少为(）A.8m/s B。9m/s C.10m/s D。12m/s【答案】B【解析】【详解】根据H—h=gt2可得,则最小初速度，故选B。4。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出(）A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8B。地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9：4C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为8：9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81:4【答案】C【解析】【详解】试题分析：依据得ρ地/ρ月=M地R月3/M月R地3=81/64,故A错。依据g=GM/R2得g地/g月=M地R月2/M月R地2=81/16，故B错.依据得T地/T月=8/9，所以C正确.依据得=所以D错．考点：万有引力定律及其应用．5.如图所示，绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中,一带电金属块由静止开始沿斜面滑到底端,已知在金属块下滑的过程中动能增加了0.3J，重力做功1.5J，电势能增加0。5J，则以下判断正确的是(）A。金属块带负电荷B.静电力做功0。5JC。金属块克服摩擦力做功0。7JD。金属块的机械能减少1.4J【答案】C【解析】【详解】AB．在下滑过程中电势能增加0。5J,故物体需克服电场力做功为0.5J,故金属点正电，故A错误，B错误；C．在金属块滑下的过程中动能增加了0。3J，重力做功1.5J，电场力为—0。5J，根据动能定理得解得Wf=-0.7J，故C正确；D．外力做功为1.2J故机械能减少1.2J，故D错误。故选C。【点睛】解这类问题的关键要熟悉功能关系，也就是什么力做功量度什么能的变化,并能建立定量关系．6。如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中,空气阻力恒定，则（)A。物块机械能守恒B.物块和弹簧组成的系统机械能守恒C.物块机械能减少D。物块和弹簧组成的系统机械能减少【答案】D【解析】【分析】根据机械能守恒条件求解．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零,重力势能减小量等于机械能的减小量．整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．【详解】A．对于物体来说,从A到C要克服空气阻力做功,从B到C又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此机械能肯定减少．故A错误；B．对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服空气阻力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能,因此整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功．故B错误；C．由A运动到C的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量．所以物块机械能减少mg（H+h），故C错误；D．物块从A点由静止开始下落，加速度是，根据牛顿第二定律得：，所以空气阻力所做的功为，整个系统机械能减少量即为克服空气阻力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少，故D正确。故选D.【点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择.学会运用能量守恒的观点求解问题,知道能量是守恒的和能量的转化形式.7。如图所示,Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷，MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足,下列说法正确的是A.若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等B.若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小，与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D.若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比是最大的【答案】B【解析】试题分析：若两电荷是异种电荷,例如Q1为正,Q2为负，故电场线由M指向N,则OM的中点比ON的中点电势高,选项A错误；若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比O点的电场线最稀疏，故场强是最小的，而与HG上各点相比，O点的电场线是最密的，故场强是最大的，选项B正确;若两电荷是同种电荷，则OM中点与ON中点处的电场强度大小相同，但是方向相反，即电场强度不同，选项C错误；若两电荷是同种电荷，则O点的电场强度大小为零,故与MN上各点相比是最小的，与HG上各点相比也是最小的，选项D错误．考点：等量异种电荷电场及等量同种电荷电场．8.图示为一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点．已知该粒子质量为m、电荷量为q，其在A点的速度大小为vo，方向竖直向上，到B点时速度方向与水平方向的夹角为30°，粒子重力不计．则A、B两点间的电势差为A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】分析可知,该带电粒子在电场中做类平抛运动,在B点将速度分解,找到B点速度和分速度的关系,求出B点速度；从A到B根据动能定理，即可求解A、B两点电势差．【详解】根据题意,在B点，，解得：从A到B根据动能定理得：联立上述各式得：故选C．【点睛】本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系，然后结合动能定理列式求解电势差．9.如图甲所示，在线圈中通入电流后，在上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示，、中电流的正方向如甲图中的箭头所示．则通入线圈中的电流随时间变化的图线是下图中的A. B。C。 D.【答案】D【解析】【详解】AC．因为感应电流大小不变，根据电磁感应定律得:，而线圈中产生的磁场变化是因为电流变化产生的,所以，所以线圈中的电流均匀改变，AC错误BD．根据图乙图像的0—，感应电流磁场向左，所以线圈产生的磁场向左减小，或向右增大，B错误D正确10.把如图所示的交变电流通过定值电阻R，经过一个周期T,产生的热量是多少：（)A. B. C。 D.【答案】A【解析】【详解】根据电流的热效应可得交变电流通过定值电阻R，经过一个周期T，产生的热量是:，故A正确，BCD错误．二、多选题11.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是（）A。线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为AB。从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝sin50πtAC.流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次D.电阻R上的热功率等于10W【答案】AD【解析】【详解】A．根据题意可知，回路电流有效值：，线圈平面与磁场平行时,线圈中的瞬时电流最大为：,A正确．B．角速度：,从线圈平面与磁场平行开始计时，初始时刻感应电流最大，线圈中感应电流瞬时值表达式为：i＝cos50πt，B错误．C．每经过中性面一次电流方向改变一次，一个周期经过中性面两次，所以流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次,C错误．D．电阻R上的热功率：，D正确12.在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框ABCD，被限制在沿AB方向的水平直轨道自由滑动．BC边右侧有一直角三角形匀强磁场区域Efg，直角边Ef等于l，边gE小于l，Ef边平行AB边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻,设逆时针方向为电流的正方向,水平向右的拉力为正．则感应电流i－t和F－t图象正确的是（时间单位为l/v，A、B、C图象为线段，D为抛物线)A。 B。C. D.【答案】BD【解析】【详解】当BC边进入磁场后，切割磁感线的长度逐渐减小,根据E=BLv可知，感应电动势逐渐减小，产生逆时针方向的电流；当AD边进入磁场后，同样切割磁感线的长度逐渐减小,根据E=BLv可知，感应电动势逐渐减小,产生顺时针方向的电流，故选项B正确，A错误；当BC边在磁场中运动还是AD边在磁场中运动时,安培力的方向都是向左的,拉力F都向右为正值;设某时刻切割磁感线的有效长度x=L0-vt，则E=Bxv，安培力，则图线D正确，C错误;故选BD.第II卷（非选择题)三、实验题13。某实验小组利用小车、一端带有滑轮导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系,实验装置如图甲所示．（1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a=__m/s2;(2)该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴,作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确,他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上,直接测量细线拉小车的力F′，作a﹣F′图如丙图中图线2所示,则图象不过原点的原因是__,对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是____________；（3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图象，要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案_____________．【答案】（1).0.195(2）。未平衡摩擦力或平衡不足，钩码的重力比细线的拉力大(3）.将n个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动【解析】（1）根据△x=aT2，运用逐差法得：a==0。195m/s2;(2)由图线可知，F不等于零时，a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．力传感器可以直接得出绳子拉力的大小．用钩码的重力表示绳子的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量，否则绳子的拉力实际上小于钩码的重力．所以对于图线上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，原因是钩码的质量未远小于小车的质量,导致钩码的重力比细线的拉力大．点睛：根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；根据F不等于零，加速度仍然为零，分析图象不过原点的原因．当钩码的质量未远远小于小车质量时，钩码的重力大于绳子的拉力．14。张明同学在测定某种合金丝的电阻率时:(1)用螺旋测微器测得其直径为_____mm（如图甲所示）;（2）用20分度的游标卡尺测其长度为______cm（如图乙所示）；(3)用图丙所示的电路测得的电阻值将比真实值________(填“偏大”或“偏小”)．【答案】（1）.3。202—3.205（2).5.015(3）。偏小【解析】【分析】（1）解决本题的关键明确:螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．（2)游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数，不需估读．(3）由电路图，根据电表内阻的影响确定误差情况．【详解】(1）螺旋测微器的固定刻度为3.0mm，可动刻度为20.5×0.01mm=0。205mm，所以最终读数为3。0mm+0.205mm=3。205mm．

（2）20分度的游标卡尺，精确度是0.05mm，游标卡尺的主尺读数为50mm，游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0。05mm=0.15mm,所以最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm=5.015cm．（3)由欧姆定律得,电阻阻值R=U/I，由于电压表的分流作用使电流测量值偏大，则电阻测量值偏小．【点睛】考查螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；游标卡尺不需要估读、螺旋测微器需要估读．掌握由欧姆定律分析电路的误差的方法．四、解答题15.如图所示，虚线MN沿竖直方向,其左侧区域内有匀强电场(图中未画出）和方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场，虚线MN的右侧区域有方向水平向右的匀强电场．水平线段AP与MN相交于O点．在A点有一质量为m,电量为+q的带电质点，以大小为v0的速度在左侧区域垂直磁场方向射入,恰好在左侧区域内做匀速圆周运动，已知A与O点间的距离为，虚线MN右侧电场强度为，重力加速度为g．求:（1）MN左侧区域内电场强度的大小和方向；（2）带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角为多大时,质点在磁场中刚好运动到O点，并画出带电质点在磁场中运动的轨迹;（3）带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度大小vp．【答案】（1）,方向竖直向上；（2）;(3）．【解析】【详解】（1）质点在左侧区域受重力、电场力和洛伦兹力作用，根据质点做匀速圆周运动可得:重力和电场力等大反向，洛伦兹力做向心力；所以，电场力qE=mg，方向竖直向上;所以MN左侧区域内电场强度，方向竖直向上；（2）质点在左侧区域做匀速圆周运动，洛伦兹力做向心力，故有：，所以轨道半径；质点经过A、O两点，故质点在左侧区域做匀速圆周运动的圆心在AO的垂直平分线上，且质点从A运动到O的过程O点为最右侧；所以，粒子从A到O的运动轨迹为劣弧；又有；根据几何关系可得:带电质点在A点的入射方向与AO间的夹角；根据左手定则可得：质点做逆时针圆周运动，故带电质点在磁场中运动的轨迹如图所示：；(3）根据质点在左侧做匀速圆周运动，由几何关系可得：质点在O点的竖直分速度,水平分速度；质点从O运动到P过程受重力和电场力作用，故水平、竖直方向都做匀变速运动；质点运动到P点,故竖直位移为零，所以运动时间；所以质点在P点的竖直分速度，水平分速度;所以带电质点从O点进入虚线MN右侧区域后运动到P点时速度；16。如图所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L=0.2m，左端接有阻值R=0.3的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道．水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2。0T．一根质量m=0。4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度．当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0。8m处．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0。1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g=10m/s2．求：（1）金属棒运动的最大速率v；（2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小；（3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热．【答案】(1）（2)2m/s2（3）【解析】（1)金属棒从出磁场到达弯曲轨道最高点，根