吉林省九校联合体高三第二次摸底考试理科综合物理试卷（试题及答案）

1、在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是

 

答案：A

2、把质量为m的小球（可看做质点）放在竖直的轻质弹簧上，并把小球下按到A的位置（图甲），如图所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，球升至最高位置C点（图丙），途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态（图乙）。已知AB的高度差为h₁，BC的高度差为h₂，重力加速度为g，不计空气阻力。则

A．小球从A上升到B位置的过程中，动能增大

B．小球从A上升到C位置的过程中，机械能一直增大

C．小球在图甲中时，弹簧的弹性势能为

D．一定有

答案：C

3、如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q和O点的连线与OC间的夹角为60°，两个点电荷的连线与AC的交点为P。下列说法中正确的是

A．P点的场强为0

B．A点电势低于C点电势

C．点电荷+q在O点所受电场力与C点不同

D．点电荷-q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能

答案：D

4、某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为,周期为；再控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为，周期为，已知地球的质量为，月球的质量为，则为

A．     B．     C．    D．

答案：C

5、如图所示，磁场垂直于纸面向外，磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B＝B₀＋kx(B₀、k为常量)的规律均匀增大．位于纸面内的正方形导线框abcd处于磁场中，在外力作用下始终保持dc边与x轴平行向右匀速运动．若规定电流沿a→b→c→d→a的方向为正方向，则从t＝0到t＝t₁的时间间隔内，下列关于该导线框中产生的电流i随时间t变化的图象，正确的是

 

答案：A

6、下列有关物理学史或物理理论的说法中，正确的是

A．牛顿第一运动定律涉及了两个重要的物理概念：力和惯性

B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功”。用的是归纳法

C．电场和磁场是一种客观存在的物质，是相互联系的，统称为电磁场，它具有能量和动量，以有限速度——光速在空间中传播

D．伽利略通过实验和合理的推理提出质量并不是影响落体运动快慢的原因

答案：ACD

7、甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像，即x-t图像如图所示，甲图像过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是

A．在两车相遇前，t₁时刻两车相距最远

B．0-t₂时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

C．甲车的初速度等于乙车在t₃时刻的速度

D．t₃时刻甲车在乙车的前方

答案：AC

8、如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中

A．物块a重力势能减少mgh

B．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加

C．摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和

D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

答案：ABD

9、一个电压表V₀，量程3V，内阻约为1kΩ．为进一步测量V₀的内阻，有甲、乙两个电路可选择．备选器材有：

A．电流表A₁，量程3mA；B．电流表A₂，量程0.6A；

C．电压表V，量程3V，内阻R_v＝1.2 kΩ；D．滑动变阻器R，0～3000 Ω；

E．电源E，6V电池组，内阻不计．

（1）若选用甲电路，电流表应选用            （填写前面的字母代号），若V₀和选用电流表示数分别为U₀和I，则测得电压表的内阻R₀＝                ．

（2）若选用乙电路，若V₀和V示数分别为U₀和U，则测得电压表的内阻R₀＝                ．（用U₀、U、R_V等字母表示）．

答案：（1）A；（2分）；（2分）  （2）   （2分）

 

10、测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下：

①用天平称出物块Q的质量m；

②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h；

③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落点D；

④重复步骤③，共做10次；

⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。

⑴用实验中的测量量表示：

(I)物块Q到达B点时的动能E_kB=              ；

(II)物块Q到达C点时的动能E_kC=             ；

(III)在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W_f =           ；

(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=              。

⑵回答下列问题：

(I)实验步骤④⑤的目的是                          。

(II)已知实验测得的μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量量的误差之外，其它的可能是                             _____________________。（写出一个可能的原因即可）。

答案： (1)；（1分）；（2分） ；（1分）；（1分）

    （2）减小实验的偶然误差；（2分）圆弧轨道与滑块间有摩擦  （2分）

                                     或答空气阻力也得分

11、如图甲所示，在倾角为37⁰的粗糙足够长的斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不相连。t=0时释放物块，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t₁=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s²。求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ的大小

（2）压缩弹簧时，弹簧具有的弹性势能

解：（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小

       （2分）

根据牛顿第二定律，有：       （3分）

解得：        （2分）

（2）由图线可知，t₂=0.1s时的速度大小： m/s    （2分）

由功能关系可得：

     （3分）

代入得：J       （2分）

12、如图所示，一个带正电的粒子沿磁场边界从A点射入左侧磁场，粒子质量为m、电荷量为q，其中区域Ⅰ、Ⅲ内是垂直纸面向外的匀强磁场，左边区域足够大，右边区域宽度为1.3d，磁感应强度大小均为B，区域Ⅱ是两磁场间的无场区，两条竖直虚线是其边界线，宽度为d；粒子从左边界线A点射入磁场后，经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点，若粒子在左侧磁场中的半径为d，整个装置在真空中，不计粒子的重力。

(1)求：粒子从A点射出到回到A点经历的时间t

(2)若在区域Ⅱ内加一水平向右的匀强电场，粒子仍能回到A点，求：电场强度E

解：(1)因粒子从A点出发，经过Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域后能回到A点，由对称性可知粒子做圆周运动的半径为r＝d

由Bqv＝m    （2分） 

得v＝    （2分）

所以运行时间为t＝＝ （2分）

(2)设在区域Ⅱ内加速的粒子到Ⅲ区的速度为v₁由动能定理：qEd＝mv－mv²（2分）

设在区域Ⅲ内粒子做圆周运动的半径为r分析粒子运动的轨迹，如图所示，粒子沿半径为d的半圆运动至Ⅱ区，经电场加速后，在Ⅲ区又经半圆运动返回电场减速到边界线的A点，此时设AN=x

则：    （1分）

此后，粒子每经历一次“回旋”，粒子沿边界线的距离就减小x，经过n次回旋后能返回A点。必须满足： （n=1、2、3、……）（3分）

     求得：（n=1、2、3、……）（1分）

半径r太大可能从右边飞出磁场，所以必须满足下面条件：

由，得：   即；……（3分）

由公式：Bqv₁＝m；得：（n=4、5、6、……）（2分）

代入得：（n=4、5、6、……）（1分）

 

13、下列说法正确的是       (选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．气体的内能是所有分子热运动的动能和分子间的势能之和

B．液晶的光学性质不随所加电场的变化而变化

C．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功

D．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

E．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加

答案：ADE

14、在水平面竖直放置一个截面均匀等臂的U形玻璃管，管内盛有密度为r₁的液体，如图所示，玻璃管的右侧上端开口，左侧上端封闭，左侧封闭的空气柱长度为h，右侧液面与管口相距高度为2h，在右侧液面上放置一个质量和厚度都可以忽略不计的活塞，它与管壁间既无摩擦又无间隙，从右端开口处缓慢注入密度为r₂的液体，直到注满为止，注入液体后左侧空气气柱的长度为h/2，设在注入液体过程中，周围环境的温度不变，大气压强p₀＝4r₁gh，求：两种液体的密度之比r₁:r₂

解：注入液体后，左侧空气柱长为h/2，

由此可知注入的密度为的液柱长度 （2分）

未注入密度为的液体前，气体体积：

被封闭气体的压强： （2分）

注入密度为的液体后，气体体积

气体的压强： （2分）

在等温变化过程中由玻—马定律：   （1分）

得： （2分）；即：（1分）

15、如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．频率为γ的细光束在空中沿直线BC 传播，于C 点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD=120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是(设c为真空中的光速）(选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．激光束的入射角a =60°、

B．改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

C．光子在射入玻璃球后，光的频率变小

D．此激光束在玻璃中的波长为

E．从C点射入玻璃球的激光束，在玻璃球中不经反射传播的最长时间为

答案：ADE

16、如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20 m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0 m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示．

(1)求距A点1米处的质点，在t＝0到t＝22 s内所经过的路程？

(2)求在t＝0到t＝16 s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数？

 

解：(1) 距A点1米处的质点在先经过左边的A波路程为

s₁=2×4cm=8cm（2分）

       B波22秒传播的距离为：x=vt=22m；B波的波长（1分）

       B波已经传播过距A点1米处的质点；经过此点1.5个波长，

故此点又振动的路程为s₂=6×20cm=120cm；（1分）

距A点1米处的质点，在t＝0到t＝22 s内所经过的路程：

s=s₁+s₂=128cm     （1分）

 (2)16 s内两列波相对运动的长度为：Δ l＝l_A＋l_B－d＝2vt－d＝12 m，（2分）

A波宽度为a＝＝v＝0.2 m.；B波波长为λ_B＝vT_B＝2 m  （2分）

；可知A波经过了6个波峰．（1分）

17、氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线，它们分别是从n为3、4、5、6的能级直接向n＝2能级跃迁时产生的．四条谱线中，一条红色、一条蓝色、两条紫色，则下列说法正确的是________(选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．红色光谱是氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时产生的

B．蓝色光谱是氢原子从n＝6能级或n＝5能级直接向n＝2能级跃迁时产生的

C．若氢原子从n＝6能级直接向n＝1能级跃迁，则能够产生红外线

D．若氢原子从n＝6能级直接向n＝3能级跃迁时所产生的辐射不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射将可能使该金属发生光电效应

E．若氢原子从n＝3能级向n＝2能级跃迁时所产生的辐射能使某金属发生光电效应，则氢原子从n＝6能级直接向n＝2能级跃迁时所产生的辐射一定能使该金属发生光电效应

答案：ADE

18、如图所示，质量为m＝1kg的滑块，以υ₀＝5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M＝4kg，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止。求：（g取10m/s² ）

(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ；

(2)此时小车在地面上滑行的位移？

解：（1）m滑上平板小车到与平板小车相对静止，速度为v₁,

据动量守恒定律：     （2分）

对m据动量定理：    （2分）

代入得μ=0.4    （2分）

（2）对M据动能定理有：     （2分）

解得：      （2分）