江西省上饶县中学2017届高三下学期周周练理科综合物理试题(十一)

江西省上饶县中学2021年高三下学期周周练理科综合物理试题（十一）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法中正确的是A ．发生a 衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4B ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大C ．由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大，原子总能量不变D ．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能 2．如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P 接触，但未与物体P 连接，弹簧水平且无形变．现对物体P 施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I 0，测得物体P 向右运动的最大距离为x 0，之后物体P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x 0处．已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P 与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，下列说法中正确的是 （ ）A ．物体P 与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能20032P I E mgx mμ=- B ．弹簧被压缩成最短之后的过程，P 先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动C ．最初对物体P 施加的瞬时冲量02I =D ．物体P 整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反 3．如图所示,ABCDEF 为一正六边形的六个端点，现有垂直于纸面向里的匀强磁场和平行于BA 向右的匀强电场，一带电粒子从A 点射入场中，恰好沿直线AE 做匀速直线运动。

现撤去磁场，粒子仍从A 点以原速度射入场中，粒子恰好从F 点射出。

若撤去电场而保留磁场，粒子仍以原速度从A 点射入，则粒子将从哪条边射出（不计粒子重力）A．AB B．BC C．CD D．DE二、多选题4．M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在M点释放一个初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是A．该电场可能是匀强电场B．电子运动的轨迹可能为曲线C．电子在M点的加速度大于在N点的加速度D．电子在M点的动能大于在N点的动能5．如图所示，实验小组将一个水平闭合金属线圈固定，再将一个轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量为m的条形磁镻，磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈的中央，静止时弹簧伸长量为x，现用手将磁铁向上托起到弹簧压缩量为x后由静止释放．不计空气阻力，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则A．磁铁将上下运动，直至停止运动B．当磁铁向下运动时，线圈受到的安倍力方向竖直向上C．运动过程中，当弹簧处于原长时，磁铁的加速度一定等于gD．线圈在速个过程中产生的焦耳热为2mgx6．某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器T 1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2，理想变压器T 2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P 2.下列说法正确的是( )A ．前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B ．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C ．若输送功率一定，则P 2∶P 1＝n 12∶n 22D ．若输送功率一定，则P 2∶P 1＝n 1∶n 27．法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面有5个特殊点，如图中的12345L L L L L 、、、、所示，若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球引力共同作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动，人们称之为拉格朗日点.若发射一颗卫星定位于拉格朗日点2L ，下列说法正确的是（ ）A ．该卫星绕太阳运动的周期和地球自转周期相等B ．该卫星在2L 点处于平衡状态C ．该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D ．该卫星在2L 处所受太阳和地球引力的合力比在1L 处大8．如图，POQ 是折成600角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关于竖直轴线对称， m OP OP L ===，整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律为B =1–8t (T)。

一质量为1 kg 、长为L 、电阻为1Ω、粗细均匀的导体棒锁定于OP 、OQ 的中点a 、b 位置。

当磁感应强度变为B 1=0.5 T 后保持不变，同时将导体棒解除锁定，导体棒向下运动，离开导轨时的速度为v =3.6 m/s 。

导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度为g =10 m/s 2下列说法正确的是（ ）A．导体棒解除锁定前回路中电流的方向是aboaB．导体棒解除锁定前回路中电流大小是33AC．导体棒滑到导轨末端时的加速度大小是7.3 m/s2D．导体棒运动过程中产生的焦耳热是2.02 J三、实验题9．科考队在玛雅文化发祥地进行探索和研究，发现了一些散落在平整山坡上非常规则的不明圆柱体，有科学家认为是外星人带着玛雅人离开时留下的．于是对其力学性质进行研究，下表为其形变量x与所施加拉力F关系的实验数据F/N 0.5 2 4.5 8 12.5 18X/mm 1 2 3 4 5 6（1）试猜想此不明圆柱体施加拉力F与其形变量x的关系___________；（2）如果想要验证猜想是否正确，应该画出下列哪种图象最能直观准确的表示两者之间的关系______．A．F﹣x图象B．F﹣x2图象C．F2﹣x图象D．F2﹣x2图象．10．图甲为小马同学测量一节干电池电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电压表的电路．（1）器材：①毫安表的内阻为150Ω，满偏电流为3mA；R1和R2为定值电阻，R1=850Ω．若使用a 和b两个接线柱，电压表量程为15V，则定值电阻R2= Ω;②电流表A （量程0．6A,内阻约0．2Ω）;③两个滑动变阻器，最大阻值分别为10Ω和800Ω，应选最大阻值为 Ω的滑动变阻器．（2）实验步骤：①按照原理图连接电路；②开关S 2拨向c ，将滑动变阻器R 的滑片移动到最左，闭合开关S 1；③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的电流表的示数I 1和毫安表的示数I 2．（3）数据处理：①利用实验测得的数据画成了图乙所示的21I I -图象；②由图象得电源的电动势E= V ，内阻r= Ω．（计算结果均保留2位有效数字）（4）小牛同学认为，可以在画图象的时候以I 2为纵轴，12()I I +为横轴，这样可以从理论上消除由于电压表分流带来的系统误差。

请你从实际测量的角度评价一下这样做有无实际意义（已知电流表A 的刻度盘上最小一格是0．02A ）；11．某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的读数x 1=1.15mm ；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示．则图丙的读数x 2=_______mm ．实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm ，双缝到屏的距离L=60cm ．根据以上数据，可得通过实验测出的光的波长λ=_________m ．四、解答题12．如图所示，在x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场。

一个带电粒子X 第一次从x 轴上的P 1点以一定的速度进入磁场。

已知粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成600角，粒子穿过y 轴正半轴的P 2点时方向沿一x 方向，粒子X 从x 轴上的P 3点离开磁场。

该带电粒子X 第二次以相同的速度仍从P 1点进入磁场，经过P 2点时与一个静止的不带电的粒子Y 发生正磁并立即结合为一个整体Z 继续运动，离开磁场时经过x 轴上的P 4点。

已知粒子X 和粒子Y 质量均为m ，两个粒子的重力均不计。

求：（1）两次粒子离开磁场的位置P 3、P 4之间的距离d（2）粒子第一次与第二次在磁场中运动时间之比13．如图所示，BC 为一段光滑圆弧轨道，圆心角060θ=，DE 为半圆形光滑轨道，两圆弧轨道均固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑的地面上，右端紧靠C 点，上表面所在平面与两圆弧分别相切于C 、D 两点，一物块（可看成质点）在A 点水平抛出，物体抛出后恰好在B 点沿切线进入BC 段圆弧轨道，再经C 点滑上滑板，滑板运动到D 点时被牢固粘连。

物块可视为质点，质量为m ，滑板质量M=2m ，DE 半圆弧轨道和BC 圆弧轨道的半径均为R,AB 的高度差为3R ，板长S=6.5R ，板左端到D 点的距离L （未知），物块与滑板间的动摩擦因数0.5μ=，重力加速度取g ，求：（结果用字母m 、g 、R 、L 表示）（1）求物块在A 点抛出的初速度大小（2）求物块滑到C 点时所受圆弧轨道的支持力的大小（3）若物块刚好滑到DE 半圆形光滑轨道中点，求L 的大小（4）试讨论在0＜L ＜5R 范围内取值，物块从滑上滑板到离开滑板的过程中，克服摩擦力做的功W f 与L 的关系。

14．如图所示，一个足够大的水池盛满清水，水深h=4m ，水池底部中心有一点光源A ，其中一条光线斜射到水面上距A 为l=5m 的B 点时，它的反射光线与折射光线恰好垂直．（1）求水的折射率n；（2）用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面积（圆周率用π表示）．参考答案1．D【解析】发生α衰变时，电荷数少2，质量数少4，知中子数少2，A 错误；根据爱因斯坦光电效应方程0km E h W γ=-，入射光的频率越大，光电子的最大初动能也越大；不可见光的频率有比可见光大的，也有比可见光小的，B 错误；由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，能量减小，轨道半径减小，根据222e v k m r r=知，电子的动能增大，由于能量等于电子动能和电势能的总和，则电势能减小，C 错误；比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时会出现质量亏损，根据爱因斯坦质能方程得知，一定释放核能，D 正确．2．C【解析】因物体整个的过程中的路程为4x 0，由功能关系可得：220001·422I mg x mv mμ＝＝,可知，02I ＝故C 正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x 0，则压缩的过程中由能量关系可知：2001 2P mv mgx E μ-＝ ，所以：E P ＝20 2I m−μmgx 0（或E P =3μmgx 0）．故A 错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P 向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B 错误；物体P 整个运动过程，P 在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I 0，故D 错误．故选C.点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁． 3．B【解析】试题分析：根据做匀速直线运动的条件求出电场力与洛伦兹力的关系；只有电场时，粒子做类平抛运动，根据运动的特点求出电场力与六边形的边长的关系，最后由带电粒子在磁场中运动的特点求出带电粒子在磁场中运动的半径，然后判断出粒子的出射点．只有电场时带电粒子向右偏转，则粒子带正电；根据左手定则可知，只有磁场时，粒子受到的洛伦兹力的方向向左，粒子将向左偏转；开始时粒子在复合场中做匀速直线运动，则有： qE qvB =，设六边形的边长为L ，只有电场时，竖直向上的方向上有：cos30vt L L =︒=，水平方向上有： 211sin3022qE t L L m =︒=，当只有磁场时，洛伦兹力提供向心力，则有： 2mv qvB r =，联立可得： 34r L =，由几何关系可知： AC =，而2L r <<，所以粒子将从BC 边射出磁场，B 正确． 4．C【解析】电子通过相同位移时，电势能的减小量越来越小，说明电场力做功越来越小，由W=Fs 可知，电子所受的电场力越来越小，场强减小，则该电场不可能是匀强电场，故A 错误；电子初速度为零，仅受电场力作用，且沿着电场线运动，其轨迹一定为直线，故B 错误；由于电势能-距离图线的斜率表示电场力的大小，根据图象可知，电子受到的电场力越来越小，故该电场不是匀强电场，电子做加速度逐渐减小的加速运动，所以电子在N 点的加速度小于在M 点的加速度，故C 正确；电子从M 运动到N 过程中，只受电场力，电势能减小，电场力做正功，则动能增加，因此N 点的动能大于M 点的动能，故D 错误． 5．AD【解析】试题分析：利用楞次定律判断线圈所受安培力的方向，并利用楞次定律力的角度“来拒去留”去分析安培力方向，最后依据能量守恒定律，即可求解产生的焦耳热是来自于重力势能的减小．磁铁将上下运动，引起线圈的磁通量变化，从而产生感应电流，进而出现安培阻力，直到最后会停止运动，故A 正确；当磁铁向下运动时，根据楞次定律：来拒去留，则磁铁受到向上的安培力，那么线圈受到的安培力方向向下，故B 错误；弹簧处于原长时，没有弹力，除受到重力外，若磁铁向上运动，则受到向下的安培阻力，若向下运动，则受到向上的安培阻力，因此磁铁的加速度可能大于g ，故C 错误；根据能量守恒定律，从静止至停止，弹簧的弹性势能不变，那么减小的重力势能转化为电能，从而产生焦耳热为Q=mgh=2mgx ，故D 正确．6．BC【解析】试题分析：变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流输电，故A 错误；根据2P I r =可知减小输送电流可以减小输电线上的电能损耗，故B 正确；第一次实验输电线上的电流1P I U =，输电线上损失的功率22121P P I R R U ，第二次实验，升压变压器副线圈上的电压2211 n U U n =，输电线上的电流2P I U '=，输电线上损失的功率22222'P P I R R U ==，2221122122P U n P U n ，故C 正确D 错误； 考点：考查了远距离输电，理想变压器【名师点睛】对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关．根据变压器的特点：电压比等于匝数比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率去分析7．CD【解析】【详解】据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则公转周期相同，故A 错误；卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B 错误；由于卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同，卫星的轨道半径大，根据公式224a r Tπ=可知，卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C 正确；卫星在2L 或1L 所处所受太阳和地球引力的合力提供做圆周运动的向心力，即224F m r T合π=，卫星在2L 处的轨道半径比在1L 处大，所以合力比在1L 处大，所以合力比在1L 处大，故D 正确。