高中学生学科素质训练
高三物理同步测试（3）
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、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。
1．一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做
的功等于 （ ）
A．物体机械能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量
2．质量为m的三角形木楔A置于倾角为
的固定斜面上，它与斜面
间的动摩擦因数为
，一水平力F作用在木楔A的竖直平面上，
在力F的推动下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑动，
则F的大小为：
A．
B．
C．
D．
3．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 （ ）
A．T＝2π
B．T＝2π
C．T＝
D．T＝
4．如图20-1所示，一列横波t时刻的图象用实线表示，又经△t=0.2s时的图象用虚线表示。已知波长为2m，则以下说法正确的是： （ ）
A．若波向右传播，则最大周期是2s。
B．若波向左传播，则最大周期是2s。
C．若波向左传播，则最小波速是9m/s。
D．若波速是19m/s，则传播方向向左。
5．如图8所示，三平行金属板ａ、ｂ、ｃ接到电动势分别为
1、2的电源上，已知1＜2，在Ａ孔右侧有一带负电的质点，由静止释放后向右运动穿过B到达P点后再返回Ａ孔，则 （ ）
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| 图8 |
Ａ．只将ｂ板右移一小段距离后再释放该质点，质点仍运动到Ｐ点后返回
Ｂ．只将ｂ板右移一小段距离后再释放该质点，质点将达不到Ｐ点
Ｃ．只将ｂ板右移稍长距离后再释放该质点，质点能穿过C孔
Ｄ．若将质点放在C孔左侧由静止释放，质点将能穿过Ａ孔
6．如右图所示，线圈L的自感系数为25mh(其直流电阻为零)，电容器C的电容为40μF, D是一灯泡，K闭合后，D正常发光，K断开后LC回路产生振荡电流，若从断开K开始
计时，当t＝4×10-3S时，下列说法正确的是:
A．LC回路中电流是顺时针方向。
B．电容器左极板带正电荷
C．电容器的电量在减少
D．回路中磁场能正转变成电场能；
7．如图所示，有两根和水平方向成。角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感强度为及一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下。经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度几，则
A．如果B增大，vm将变大
B．如果α变大，vm将变大
C．如果R变大，vm将变大
D．如果m变小，vm将变大
8．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器上的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器，对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是 （ ）
A．验钞机发出的“光”是红外线
B．遥控器发出的“光”是红外线
C．红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的
D．红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的
9．在下列关于双缝干涉实验的说法中，正确的是: （ ）
A．将双缝间距变小，则干涉条纹宽度增大；
B．在相同条件下，紫光的干涉纹较红光干涉纹宽；
C．用遮光片遮住双缝中的一条狭缝，则光屏上仅出
现一条亮线；
D．将红色与兰色滤光片插入两条狭缝中，然后用白光照射双缝，则屏上不会出现干涉条纹。
10．如图所示，两种不同的光a、b以相同的入射角射到
平行玻璃板上表面，又从下表面射出的部分光路图，
由此可以判断 （ ）
A．在空气中a色光的波长大于b色光的波长
B．色光a的频率小于色光b的频率
C．在玻璃板中a色光的传播速度大于b色光的传播速度
D．在玻璃板中a色光的传播速度小于b色光的传播速度
第Ⅱ卷（非选择题 共110分）
二、本题共三小题。把答案填在题中的横线上或按题目要求作图
11．（6分）图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模
糊不清的波形。
（1）若要增大显示波形的亮度，应调节 旋钮。
（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节 旋钮。
（3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节 与 旋钮。
辉度调节旋钮 聚焦调节旋钮 竖直位移旋钮 水平位移旋钮
12．（1）(4分)下图是一种显示微小形变的装置，它可以把微小形变“放大” 到可以直接看出来．在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到一个刻度尺上，形成一个光点．当用力向下压桌面时，刻度尺上光点将向 移动．（填“上”或“下”）
 | |||
 | |||
.
（2）(6分)某同学用右图装置做验证动量守恒定律的实验.选用小球a为入射小球，b为被碰小球．⑴设小球a、b的质量分别为ma、mb ；则它们的大小关系应为ma mb．（填“大于”、“等于”或“小于”）⑵放上被碰小球后,两小球a、b碰后的落点分别是图中水平面上的 点和 点．若动量守恒则满足 的式子，若碰撞前后动能守恒则满足 的式子
13．(4分)如图，甲为在10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理图，箱内的电阻R1=2kΩ，R2=1.5kΩ，R3=4kΩ，Rt为热敏电阻，它的电阻随温度应化的图线如图乙所示，当a、b端电压Uab<0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当Uab>0时，电压鉴别器使S断开，停止加热．则恒温箱内的温度大约恒定在 ℃．
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三、本题共7小题，90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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和单位。
14．（10分）在皮带传动下，固定在发动机轴上的方形线圈以
＝50rad／s的角速度匀速转动，线圈每边长a＝20cm，匝数n＝10匝，线圈总电阻r＝1Ω，转动轴OO'穿过线圈对应边的中点，整个装置位于磁感应强长B＝1T的匀强磁场中，如右图所示， 线圈中产生的交流电向R＝9Ω的电阻供电:
求:
（1）写出线圈中感生电动势瞬时值表达式。(从图示位置开始计时)
（2）安培表、伏特表的示数；
（3）电源内的发热功率和电源的输出功率。
15．（12分）如图9所示，质量为M的平板车P高为h，开始静止在光滑水平地面上，质量为m的小物块Q的大小不计，它以水平向右初速度V0从平板车P的左端滑入，离开平板车时速度大小是平板车的两倍，设物块Q与车P之间的动摩擦因数μ=1/6，已知M:m=4:1，重力加速度为g。问
⑴小物块Q离开平板车时速度为多少？
⑵小物块Q落地时距平板车P的右端距离为多少？
⑶平板车P的长度为多少。
16．（12分）如图，PN与QM两平行金属导轨相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R1和R2，且R1=6 Ω，ab导体的电阻为2 Ω，在导轨上可无摩擦地滑动，垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1 T，现ab以恒定速度v=3 m/s匀速向右移动，这时ab杆上消耗的电功率与R1、R2消耗的电功率之和相等，求：
（1）R2的阻值.
（2）R1与R2消耗的电功率分别为多少？
（3）拉ab杆的水平向右的外力F为多大？
17．（13分）太阳是一个巨大的能源，在地球上适当的位置可以粗测出太阳辐射的功率：取一个横截面积为s米2的不高的圆筒，筒内装水m千克，在阳光垂直照射t秒钟后，水温升高Δt ºC。
1．计算阳光直射情况下，地球表面每平方米每秒接受到的能量
2．已知射到大气顶层的太阳能只有45%到达地面，另外55%被大气吸收和反射，未到达地面，估算太阳的辐射功率
3．太阳的能量来自于核聚变，估算每一年太阳的质量亏损
4．地球表面接受到的太阳辐射功率
(供选择的条件有：地球半径r米，地球到太阳的距离L米，太阳的半径为R米，重力加速度g米/秒2，光速C米/秒，水的比热λ焦/千克•度，一年的时间为T秒)
18．（13分）如图2-1所示，轻质长绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上，质量为m的物块悬挂在绳上O点，O与A、B两滑轮的距离相等。在轻绳两端C、D分别施加竖直向下的恒力F=mg。先托住物块，使绳处于水平拉直状态，由静止释放物块，在物块下落过程中，保持C、D两端的拉力F不变。
（1）当物块下落距离h为多大时，物块的加速度为零？
（2）在物块下落上述距离的过程中，克服C端恒力F做功W为多少？
（3）求物块下落过程中的最大速度Vm和最大距离H？
19．（13分）如图所示，相距为d的狭缝P、Q间存在着一匀强电场，电场强度为E，但方向按一定规律变化(电场方向始终与P、Q平面垂直)。狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区，其区域足够大。某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电量为q的带负电粒子(不计重力)，粒子被加速后由A点进入Q平面右侧磁场区，以半径r1作圆周运动，并由A1点自右向左射出Q平面，此时电场恰好反向，使粒子再被加速而进入P平面左侧磁场区，作圆周运动，经半个圆周后射出P平面进入PQ狭缝，电场方向又反向，粒子又被加速……以后粒子每次到达PQ狭缝间，电场都恰好反向，使得粒子每次通过PQ间都被加速，设粒子自右向左穿过Q平面的位置分别是A1、A2、A3……An……
（1）粒子第一次在Q右侧磁场区作圆周运动的半径r1多大?
（2）设An与An+1间的距离小于
,求n的值。
20．（15分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A＝0.04m2的金属板，间距L＝0.05m，当连接到U＝2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示，现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q＝+1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？（3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？
参考答案
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | AC | C | AD | ACD | D | BD | BC | BD | AD | D |
11.(6分)辉度调节旋钮 聚焦调节旋钮 竖直位移旋钮 水平位移旋钮
12. .(4分)下. (6分)大于 C A maOB=maOA+mbOC OA+OB=OC
13. (4分)25℃
14．(10分)（1）解：
………2分
（2）解：
∴安培表读数为：
………2分
伏特表读数为：
………2分
（3）解：
………2分 
……2分
15． (12分)设平板车的速度为V1,物体的速度为2 V1 由动量守恒
mV0=M V1+m2 V1 解得V1=V0/6 ………4分
(2) 
………4分
根据能量关系
……2分 解得L=
……2分
16. 
………2分 6I1=I2R2………2分
I=I1+I2 解得R2=3
………2分
I=
U=BLV- Ir P=
解得
P1=0.375W ………2分 P2=0.75W ………2分
F=BIL=0.75N ………2分
17．(13分)（1）每平方米接受到的能量w
w= …………(3分)
(2)太阳辐射的功率为P 45%•P=4πl2•
P=
(3分)
(3)质量亏损Δm
ΔmC2=PT，Δm=
(3分)
(4)地球表面接受到的太阳的辐射功率PˊPˊ=πr2••••••
(4分)
18．(13分)（1）当物块所受的合外力为零时，加速度为零，此时物块下降距离为h。因为F恒等于mg，所以绳对物块拉力大小恒为mg，由平衡条件知：2θ=120°，所以θ=60°，由图2-2知：h=Ltg30°=L
(2分)
（2）当物块下落h时，绳的C、D端均上升h’，由几何关系可得：
－L (3分)
克服C端恒力F做的功为：W=Fh’
由[1]、[2]、[3]式联立解得：W=（
－1）mgL (3分)
（3）出物块下落过程中，共有三个力对物块做功。重力做正功，两端绳子对物块的拉力做负功。两端绳子拉力做的功就等于作用在C、D端的恒力F所做的功。因为物块下降距离h时动能最大。由动能定理得：mgh－2W=
[4]
将[1]、[2]、[3]式代入[4]式解得：Vm=
(3分)
物块速度减小为零时，物块下落距离到最大值H，绳C、D上升的距离为H’。由动能定理：mgH-2mgH’=0，又H’=
－L，联立解得：H=
(2分)
19. (15分)
(3分)
(2分) 解得r1=
(2分)
(2)当到An时，加速了（2 n-1）次rn=
(3分)
同理rn+1=
(3分
rn+1-rn<
解得：n＞5 (2分)
20．(15分)F＝qU/L (1分) 
(1分) ∴
(2分)
2）
＝2.5×10－4（J） (4分
（3）设烟尘颗粒下落距离为x 
(3分)
当
时 EK达最大， (2分)
(2分)