江苏省黄桥中学2010届高三物理校本练习 新人教版

黄桥中学2010届高三物理校本练习
审编：李茂生
一、单项选择题：此题共5小题；每一小题3分，共15分．在每一小题给出的四个选项中，
只有一个选项．．．．符合题意． 1．如下说法正确的答案是( )
A ．行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律
B ．物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
C ．月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用
D ．物体在转弯时一定受到力的作用
2．模块机器人具有三个局部，它们分别是传感器、控制器和执行器。

模块机器人的控制器内存有5种控制方法，可使用的传感器大致有5类，列表如下
执行模块为小灯模块、电动机模块。

某位同学要设计一个装置，当有光照射且有声音时，电动机才会转，如此应选择的控制序号和传感器序号正确的答案是( )
A ．01，02 04
B ．04，03 05
C ．03，02 04
D ．02， 03 04
3．如下列图，水平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态．现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将A 板移到图中虚线位置．如下关于带电液滴运动的说法中正确的答案是( )
A ．上述两种方法中，液滴都向
B 板做匀加速直线运动 B ．采用瞬间平移的方法，液滴运动到B 板经历的时间短
C ．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B 板时速度大
D ．采用缓慢平移的方法，液滴运动到B 板过程中电场力做功多
4．如下列图，在一根铁捧上绕有绝缘线圈，a 、c 是线圈两端，b 为中间抽头，把a 、b 两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如下列图的匀强磁场，要使a 、c 两点的电势都高于b 点，如此金属棒沿导轨的运动情况可能是〔 〕
A ．向右做匀加速直线运动
B ．向左做匀加速直线运动
C ．向右做匀减速直线运动
D ．向左做匀减速直线运动
5．如图，一个半径为L 的半圆形硬导体AB 以速度v ，在水平U
型框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路电阻为R 0
半圆形硬导体AB 的电阻为r ，其余电阻不计,如此半圆形导体AB 切 割磁感线产生感应电动势的大小与AB 之间的电势差分别为( ) A. r R BLvR BLv +00; B.BLv BLv ;2 C.r
R BLvR BLv +00
2;2 D.BLv BLv 2;
序号 控制方法 序号 传感器 01 即时控制 01 位移传感器 02 延时控制 02 声传感器 03 “与〞门控制 03 温度传感器 04 “或〞门控制 04 光传感器 05
“非〞门控制
05
磁传感器
m, q B
A
R 0
A
B
二、多项选择题：此题共4小题，每一小题4分，共16分．每一小题有多个选项．．．．符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

6．国蹦床队组建时间不长，但已经在国际大赛中取得了骄人的 成绩，2008年又取得奥运会的金牌．假设运动员从某一高处下落到蹦床后又被弹回到原来的高度，其整个过程中的速度随时间的变化规律如下列图，其中oa 段和cd 段为直线，如此根据此图象可知运动员〔 〕
A ．在t 1~t 2时间内所受合力逐渐增大
B ．在t 2时刻处于平衡位置
C ．在t 3时刻处于最低位置
D 在t 4时刻所受的弹力最大
7．如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右〔图甲中由B 到C 〕，场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示。

在t =1s 时，从A 点沿AB 方向〔垂直于BC 〕以初速度v 0射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s 有一个一样的粒子沿AB 方向均以初速度v 0射出，并恰好均能击中C 点，假设AB ＝BC=L ，且粒子由A 运动到C 的运动时间小于1s 。

不计空气阻力，对于各粒子由A 运动到C 的过程中，以下说法正确的答案是( )
A ．电场强度E 0和磁感应强度
B 0的大小之比为3 v 0：1
B ．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3
C ．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2
D ．第一个粒子和第二个粒子通过C 的动能之比为 1：5
8．在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q ．在 M 点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止．如此从 M 到 N 的过程中〔 〕
A ．M 点的电势一定高于 N 点的电势
B ．小物块所受的电场力减小
C ．小物块的电势能可能增加
D ．小物块电势能变化量的大小一定小于抑制摩擦力做的功9．如下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a 、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．假设图中铜盘半径为L ，匀强磁场的磁感应强度为B ，回路总电阻为R ，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω．如此如下说法正确
的答案是〔 〕
A ．回路中电流大小恒定
B ．回路中电流方向不变，且从b 导线流进灯泡，再从a 流向旋转的铜盘
C ．回路中有大小和方向作周期性变化的电流
D ．假设将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，灯泡中也会
有电流流过
t /s 丙 B 0 B 0 2 4 6 8 t /s 乙 E 0 E 0 2 4 6 8 甲
C
A B v 0
a b B
江苏省黄桥中学高三物理校本练习姓名
三、简答题：把答案填写在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．
10．(12分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守
恒．
〔1〕实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
．
〔2〕如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=cm ；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由
数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt =1.2×10-2
s ，如此滑块经过光电门时的瞬时速度为m/s ．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m 、和 (文字说明并用相应的字母表示〕．
〔3〕本实验通过比拟和在实验误差允许的范围内相等〔用测量的物理量符号表示〕，从而验
证了系统的机械能守恒． 11．〔15分〕现要测电阻R 0阻值和干电池组的电动势E 与内阻r 。

给定的器材有：两个理想电压表○V 〔量程均为3V 〕，理想电流表○
A 〔量程为0.6A 〕，滑动变阻器R ，待测的电
阻R 0，两节串联的电池，电键S 与导线假设干。

某同学设计一个如图〔a 〕所示的电路同时测电阻R 0阻值和电池组的电动势与内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U 1、U 2、I 的读数，并作出U 1—I 图〔图线1〕和U 2—I 图〔图线2〕，见图〔b 〕。

〔1〕由图可知得出电阻R 0阻值为______Ω，电池组E 的电动势为_________V ，内阻为_______Ω。

〔2〕假设上述电路中少了一个电压表，仍可用一个电路同时测电阻R 0阻值和干电池组的电动势E 与内阻。

请你在下面线框中画出电路图，并写出简单的实验步骤和E 、r 、R 0三个物理量的计算
气垫导轨 光电门 滑块 遮光条
钩码
连气源
图甲
式。

计算公式：
E= r= R 0=
四．计算或论述题：此题共4小题，共62分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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． 12．〔16分〕如下列图，斜面体固定在水平面上，斜面光滑，倾角为θ，斜面底端固定有与斜面垂直的挡板，木板下端离地面高Ｈ，上端放着一个细物块。

木板和物块的质量均为m ，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力θsin kmg 〔k >1〕，断开轻绳，木板和物块沿斜面下滑．假设木板足够长，与挡板发生碰撞时，时间极短，无动能损失，空气阻力不计．求： 〔1〕木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中，物块的加速度； 〔2〕从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间，木板运动的路程s ； 〔3〕从断开轻绳到木板和物块都静止，摩擦力对木板与物块做的总功W ．
13. 1932年，劳伦斯和利文斯设计出了盘旋加速器。

盘旋加速器的工作原理如下列图，置于高
真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。

磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直。

A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U 。

加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

〔1〕求粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨
道半径之比；
〔2〕求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；
〔3〕实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。

假设某一加速器磁感应强
度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，试讨论粒子能获得的最大动能E ㎞。

14.如下列图，真空有一个半径r=0.5m 的圆形磁场,与坐标原点相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-３
T,方向垂直于纸面向里,在x=r 处的虚线右侧有一个方向竖直向上的宽度为L 1=0.5m 的匀强电场区域，电场强度E=1.5×10３
N/C.在x=2m 处有一垂直x 方向的足够长的荧光屏，从O 点处向不同方向发射出速率一样的荷质比
m
q =1×109
C/kg 带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y 轴正方向射入磁场的粒子，恰能从磁场与电场的相切处进入电场。

不计重力与阻力的作用。

求：
〔1〕粒子进入电场时的速度和粒子在磁场中的运动的时间？
〔2〕速度方向与y 轴正方向成30°〔如图中所
示〕射入磁场的粒子，最后打到荧光屏上，该发光点的位置坐标。

15．如下列图，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=300．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠PM放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd 到MP的距离为S．求：
〔1〕金属棒达到的稳定速度；
〔2〕金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；
〔3〕假设将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．
江苏省黄桥中学高三物理校本练习
参考答案
一、二、选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案
D
C
B
C
C
BC
CD
BD
AB
三、简答题：
10.〔1〕接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，假设滑块根本保持静止，如此说明导轨是水
平的〔或轻推滑块，滑块能根本做匀速直线运动〕．
〔2〕0.520.43 滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s 滑块的质量M
〔3〕mgs
21()()2d m M t
+∆ 11．(1)4.0Ω 3.0V 2.0Ω〔2〕电路图
实验步骤：
①按电路图连接好电路；
②闭合开关S ，移动滑片P 使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U 1、I 1； ③移动滑片P 使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U 2、I 2； ④整理器材，数据处理。

计算公式：①E =
212112I I I U I U --②r A =2112I I U U --③R 0=1
1I U
四．计算或论述题：
12．〔1〕设木板第一次上升过程中，物块的加速度为a 物块
物块受合力 F 物块=kmgsinθ－mgsinθ① 由牛顿第二定律F 物块=ma 物块②
由①②得a 物块=〔k -1〕gsinθ，方向沿斜面向上
〔2〕设以地面为零势能面，木板第一次与挡板碰撞时的速度大小为v 1 由机械能守恒
mgH mv 222
1
21=⨯解得12v gH = 设木板弹起后的加速度a 板由牛顿第二定律a 板=–〔k +1〕gsinθ
S 板第一次弹起的最大路程板
a v S 2211-=解得()θsin 11+=k H
S
木板运动的路程S =
θ
sin H
+2S 1=θsin )1()3(++k H k
〔3〕设物块相对木板滑动距离为L 根据能量守恒 mgH+mg 〔H+Lsinθ〕=kmgsinθL 摩擦力对木板与物块做的总功W =-kmgsinθL 解得21
kmgH
W k =-
- 13．解析： (1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r 1,速度为v 1
qu=12mv 12 qv 1B=m 2
11
v r
解得1r =同理，粒子第2次经过狭缝后的半径
2r = 如此
21:r r
〔2〕设粒子到出口处被加速了n 圈
2
2
1222nqU mv v qvB m
R
m T qB t nT π=
==
= 解得 22BR t U
π= 〔3〕加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即2qB
f m
π= 当磁场感应强度为B m 时，加速电场的频率应为2m
Bm qB f m
π=
粒子的动能2
12
K E mv = 当Bm f ≤m f 时，粒子的最大动能由B m 决定 2m m m v qv B m R = 解得222
2m km q B R
E m =
当Bm f ≥m f 时，粒子的最大动能由f m 决定 2m m v f R π= 解得 222
2km m E mf R π=
14．解：〔1〕由题意可知：粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径R=r=0.5m ，
有Bqv=R
mv 2
，可得粒子进入电场时的速度
v=
s m m
qBR
/1015.010*******⨯=⨯⨯⨯⨯=- 在磁场中运动的时间t 1=s Bq m T 7391085.710
210114.3212414
1--⨯=⨯⨯⨯⨯=⨯=
π
〔2〕粒子在磁场中转过120°角后从P 点垂直电场线进入电场，如下列图，
在电场中的加速度大小a=
21293/105.1101105.1s m m
Eq
⨯=⨯⨯⨯= 粒子穿出电场时
v y =at 2=s m v L a /1075.010
15.0105.16
6121⨯=⨯⨯⨯=⨯
〕 tan α=75.01011075.06
6
=⨯⨯=x y
v v
在磁场中y 1=1.5r=1.5×0.5=0.75m 在电场中侧移y 2=
m at 1875.0)10
15.0(105.121212
61222=⨯⨯⨯⨯= 飞出电场后粒子做匀速直线运动y 3=L 2tan α=(2-0.5-0.5)×0.75=0.75m
故y=y 1+y 2+y 3=0.75m+0.1875m+0.75m=1.6875m 如此该发光点的坐标(2 ，1.6875)
15.解：〔1〕当金属棒稳定运动时，安F mg F +=θsin R v L B F 22
20=安解得：220L
B mgR
v =
〔2〕由动能定理得：021sin 2
-=
-⋅-mv W S mg FS 克安θ4
40223221L
B R g m mgS W -=克安
4
402
23441L
B R g m mgS Q R -= 〔3〕当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。

此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。

ma mg F =-θsin g a 2
1
=
)
2
1
(20at vt S BL LS B ++=mgRt gt S L B S
L B B 2)2(222
20230++=。