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2016届高三物理综合练习（3）
二、 选择题：本题共8小题，第14～18题只有一项，第19～21题有多项
14. 如图所示,理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压恒定的正弦交流电源相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连, 开始时开关S处于断开状态。当S闭合后, 所有灯泡都能发光，下列说法中正确的有( )
A. 副线圈两端电压不变
B. 灯泡L1亮度变亮, L2的亮度不变
C. 副线圈中电流变大, 灯泡L1变亮,L2变暗
D. 因为不知变压器原副线圈的匝数比，所以L1及L2的亮度变化不能判断
15. a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,进行比较，以下说法正确的是( )
A. +q在d点所受的电场力较大
B. +q在d点所具有的电势能较大
C. d点的电场强度大于O点的电场强度
D. d点的电势低于O点的电势
16. 如图甲所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合.若取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下为正方向的x轴,则图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是 ( )
17. 如图，地球半径为R，A为地球赤道表面上一点，B为距地球表面高度等于R的一颗卫星，其轨道与赤道在同一平面内，运行方向与地球自转方向相同，运动周期为T，C为同步卫星，离地高度大约为5.6R，已知地球的自转周期为T0，以下说法正确的是( )
A. 卫星B的周期T等于T0/3.3
B. 地面上A处的观察者能够连续观测卫星B的时间为T/3
C. 卫星B一昼夜经过A的正上方的次数为T0/(T0-T)
D. B、C两颗卫星连续两次相距最近的时间间隔为T0T/( T0-T)
18. 如图，ABC三个小球的质量均为m，AB之间用一根没有弹性的轻绳连在一起，BC之间用轻弹簧拴接，用细线悬挂在天花板上，整个系统均静止，现将A上面的细线烧断，使A的上端失去拉力，则在烧断细线瞬间，ABC的加速度的大小分别为( )
A． 1.5g 1.5g 0 B. g 2g 0
C． g g g D. g g 0
19. 如图所示，在平面直角坐标系的第一象限分布着非匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，沿Y轴方向磁场分布是不变的，沿x轴方向磁感应强度与x满足关系B=kx，其中 k是一恒定的正数，正方形线框ADCB边长为a，A处有一极小开口AE，由粗细均匀的同种规格导线制成，整个线框放在磁场中，且AD边与y轴平行，AD边与y轴距离为a，线框AE两点与一电源相连，稳定时流入线框的电流为I，关于线框受到的安培力情况，下列说法正确的是：（ ）
A. 整个线框受到的合力方向与BD连线垂直
E
B. 整个线框沿y轴方向所受合力为 0
C. 整个线框在x轴方向所受合力为，沿x轴正向
D．整个线框在x轴方向所受合力为，沿x轴正向
20. 可以利用DIS传感器和计算机研究平抛运动规律，装置如图甲所示，A为带有发射器的小球，B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率v。图乙是某同学用质量m=0.05kg的小球做实验时，将测得数据作出v2-t2图线，由图可求得（重力加速度取g=10m/s2）（ ）
A．横轴读数为0.04时，纵坐标值应是13 B．小球的初速度大小为9m/s
C．横轴读数为0.16时，小球与抛出点的位移大小为m
D．横轴读数在0~0.16区间内，小球所受重力做功的平均功率为1.0W
21. 如图甲所示, 以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下, 由静止开始沿光滑斜面向下运动。运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象(E-s图象)如图乙所示, 其中0~s1过程的图线为曲线，s1~s2过程的图线为直线. 根据该图象，下列判断正确的是 ( )
A. 0~s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下
B. 0~s2过程中物体的动能一定增大
C. s1~s2过程中物体可能在做匀速直线运动
D. s1~s2过程中物体可能在做匀减速直线运动
非选择题
22．(6分)某同学利用如图所示装置来验证机械能守恒定律，器材为：铁架台，约50 cm的不可伸长的细线，带孔的小铁球，光电门和计时器（可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺。
实验前先查阅资料得到当地的重力加速度g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，依次测量摆线的长度l，摆球的直径d，测量摆角θ，从静止开始释放小球，摆球通过光电门时记录时间t。
（1）用50分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图（中间若干刻度线未画出），则d＝__ ______cm。
（2）若_______________________等式在误差范围内成立，则验证了机械能守恒。（用题中物理量符号表示）
（3）除空气阻力以及量角器、刻度尺、游标卡尺测量产生的误差，再写出一个主要的误差
___________ ____________________________________。
23．（9分）实验室有一破损的双量程电压表，两量程分别是3V和15V，其内部电路如图所示，因电压表的表头G已烧坏，无法知道其电学特性，但两个精密电阻R1、R2完好，测得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ。现有两个表头，外形都与原表头G相同，已知表头的满偏电流为1mA，内阻为50Ω；表头的满偏电流0.5mA，内阻为200Ω，又有三个精密定值电阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω。若保留R1、R2的情况下，对电压表进行修复，根据所给条件回答下列问题：（1）（2分）原表头G满偏电流I=________，内阻r=_________.
（2）（3分）在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路（标识出所选用的相应器材符号）
（3）（4分）某学习小组利用修复的电压表，再加上可以使用的以下器材：测量一未知电阻Rx的阻值，
电流表A量程0~5mA，内阻未知； 最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；
电源E（电动势约3V）； 开关S、导线若干。
由于不知道未知电阻的阻值范围，学习小组为精确测出未知电阻的阻值，选择合适的电路，请你帮助他们补充完整电路连接，正确连线后读得电压表示数为2.40V，电流表示数为4.00mA，则未知电阻阻值Rx为________Ω。
24.(14分）A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车速度vB=30 m/s.因大雾能见度很低,B车在距A车600 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过1800 m才能够停止.问：
(1) A车若按原速前进,两车是否会相撞？若会相撞,将在何时何地？
(2) 若B车司机在刹车后发出信号，A车司机接收到信号后以加速度a1=0.25m/s2加速前进，已经比B车刹车时刻晚了Δt=8 s, 问是否能避免事故？若能够避免，求两车的最小距离。
25．（18分）如图所示，在平面直角坐标系中，第一象限中有一半径为a的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，边界与两个坐标轴相切，A、B是两个阀门（控制粒子的进出），通常情况下处于关闭状态，其连线与X轴平行， B恰好位于Y轴上，坐标为（0，） 两阀门间距为d，有一粒子源发射具有沿AB方向各种速度的同一种带正电粒子（粒子所受重力不计），某时刻阀门A开启，t／2后A关闭，又过t后B开启，再过t／2后B也关闭。由两阀门通过的粒子垂直进入第一象限的圆形磁场中，其中速度最大的粒子离开磁场后，恰好能垂直通过X轴。不考虑粒子间的相互作用，求，
(1)穿过A和B进入磁场的粒子的最大速度和最小速度
(2)最后离开磁场的粒子通过Y轴的坐标
(3)从第一个粒子进入磁场到最后一个粒子离开磁场经历的总时间。
35．(1)（6分，选对一个得3分，选对两个得4分，选对3个得6分，选错一个扣3分，最少得0分）用同一实验装置甲研究光电效应现象，分别用A、B、C三束光照射光电管阴极，得到光管两端电压与相应的光电流的关系如图乙所示，其中A、C两束光照射时对应的遏止电压相同，均为Uc1，根据你所学的相关理论下列论述正确的是（ ）：
A. B光束光子的动量最大
B. A、C两束光的波长相同，要比B的波长长
C. 三个光束中B光束照射时单位时间内产生的光电子数量最多
D. 三个光束中A光束照射时光电管发出的光电子最大初动能最大
E．若B光是氢原子由第2能级向基态跃迁时产生的，则A光一定不是氢原子由高能级跃迁到基态产生的
(2)（9分）两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0 kg，mB＝0.90 kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10 kg的滑块C，以vC＝10 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示。由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50 m/s。求：
(1)木块A的最终速度vA；
(2)滑块C离开A时的速度vC′。
2016届高三物理综合练习（3）
物理参考答案
14、C 15. D 16.B 17.D 18.A 19. BC 20. AD 21. CD
22.(1) 2.058 (2) (3)光电门中心未完全与小球球心对齐；绳子在摆动过程中长度发生变化，等等。
23.（1）1mA 100Ω （2）如图
（3）电路如图，750Ω
24.解析：(1)为了求解简便,我们先以A车为参考系,设在B车恰能追上A车的情况下,A、B两车之间的初始间距为s0,则
(vB－vA)2=2as0 ①
再以地面为参考系,设B车的最大滑行距离为s1,则
vB2=2as1 ②
解①②两式可得s0=800 m
因为s0＞600 m,所以两车一定相撞.设两车经时间t相撞,则有：
vt－at2=vAt+s ③
由②式得：a=0.25 m/s2,代入③式得t=40 s.（t=120s舍去）
设相撞地点距B车刹车地点sB,则有sB=vAt+s=10×40 m+600 m=1000 m.
(2)设B车减速t1秒时两车的速度相同：
vB -at1= vA +a1(t1-Δt)
代入数解得t1=44s
在此过程中： SB = vB t1-at12/2 =1078 m
SA= vA t1+a1(t1-Δt)2/2= 602m
SA +600＞SB 不会发生撞车事故。
此时ΔS= SA +600- SB =124m
25.（1）A关闭时进入，B打开时通过的粒子具有最大速度， （2分）
A打开时通过，B关闭时通过的粒子具有最小速度（2分）
速度最大的粒子恰好垂直通过x轴，在磁场中运动的几何半径为：（2分）
根据： （2分）
可得：最小速度的粒子在磁场中运动的半径为：（2分）
由几何关系可得，粒子恰好垂直y轴射出，其坐标为：（0，）（2分）
（3）设B打开时为零时刻，最快粒子到达磁场需要时间：（1分）
最慢粒子由B到达磁场所用时间：（1分）
最慢粒子在磁场中运动的时间：（2分）
第一个粒子进入磁场到最后一个粒子离开磁场经历的总时间。（1分）
得：（1分）
35.（1）ABE
(2)解析：C从开始滑上A到恰好滑上A的右端过程中，A、B、C组成系统动量守恒mCvC＝(mB＋mA)vA＋mCvC′
C刚滑上B到两者相对静止，对B、C组成的系统动量守恒
mBvA＋mCvC′＝(mB＋mC)v
解得vA＝0.25 m/s
vC′＝2.75 m/s。
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