天津市高三物理寒假作业(10)

2013-2014学年高三寒假作业（10）物理
一、选择题
F=kma中，比例系数k的数值（）
A．在任何情况下都等于1
B．是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的
C．与质量m、加速度a和力F三者的单位无关
D．在国际单位制中一定等于1
2.（单选）下图为某物体做直线运动的图象，下列有关物体运动情况判断正确的是【】
A．前2s加速度为5m/s2 B．4s末物体加速度为零
C．6s末物体回出发点 D．8s末物体距出发点最远
40m
（2题图）（3题图）3.（单选）一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的
A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为μ=0.2，水平恒力F作用在A物块上，
如图所示（重力加速度g取10m/s2）。

则（）
A．若F=1N，则物块、木板都静止不动 B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为
1.5N
C．若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N D．若F=8N，则B物块的加速度为
1m/s2
4.（单选）压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断
小车运动状态的装置，其工作原理如图(a)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在光滑绝缘小
车上，中间放置一个绝缘重球。

小车向右看做直线运动过程中，电流表示数如图(b)所示，
下列判断正确的是( )
（4题图）
A ．1t 从到
2t 时间内，小车做匀速直线运动 B ．1t 从到2t 时间内，小车做匀加速直线运动
C ．2t 从到3t 时间内，小车做匀速直线运动
D ．2t 从到3t 时间内，小车做匀速直线运动
5.（多选）一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿z 轴从x =-∞向x =+∞运动，其速度v 随位置x 变化的图象如图所示．1x x =和1x x =-处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在x 轴上
A ．1x x =和1x x =-两处，电场强度相同
B ．1x x =和1x x =-两处，电场强度最大
C ．x =0处电势最高
D ．从1x x =运动到x =+∞过程中，电荷的电势能逐渐增大
（5题图）
6.(单选题)下列说法不正确的是（ ）
A. 21H+21H →31He+1
1H 是轻核聚变 B.n 2S r Xe n U 109438140541023592++→+是重核裂变 C.He Rn Ra 4222286226
88+→是α衰变 D.e Mg Na 0124122411-+→是核裂变
7.一束光从空气射向折射率n =
1θ代表入射角，则 A ．当145θ>时会发生全反射现象
B ．无论入射角1θ是多大，折射角2θ都不会超过45
C ．当入射角1
45θ=时，折射角260θ= D ．当入射角160θ=时，反射光线与折射光线垂直
（7题图8题图
8.如图为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t 时刻的波形图及传播的距离，已知该波的周期为T ，a 、b 、c 、d 为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是：
A ．在
2T
t +
时刻，c 质点的速度达到最大 B ．从t 时刻起，质点b 比质点a 先回到平衡位置
C ．在
T t 431+时刻，d 质点的速度向上且达到最大 D ．从t 时刻起，在一个周期内，a 、b 、c 三个质点所通过的路程均为一个波长 9.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则
A ．流过电阻的最大电流是20A
B ．与电阻并联的电压表的示数是100V
C ．变压器的输入功率是2.2×103W
D ．变压器的输入功率是1×103 W
（9题图）（10题图）
10.如图所示，在平行于水平地面的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的，且用相同的金属材料制成的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。

A 线框有一个缺口，B 、C 线框都闭合，但B 线框导线的横截面积比C 线框大。

现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法正确的是
A ．三个线框同时落地
B ．三个线框中，A 线框最早落地
C ．B 线框在C 线框之后落地
D ．B 线框和C 线框在A 线框之后同时落地
11.如图，用细丝线悬挂的带有正电荷的小球，质量为m ，处在水平向右的匀强电场中，在电场力作用下，小球在最低点由静止释放，经过b 点后还可以再向右摆动,则在小球由a 摆到b 这一过程中,下列说法正确的是（ ）
A. 重力势能增大, 电势能减小，机械能增大
B. 重力势能增大, 电势能减小, 机械能守恒
C. 重力势能减小，电势能减小，机械能减小
D. 重力势能增大, 电势能减小，机械能守恒
（11题图）
12.在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要。

在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者
所体现的共同的物理思想方法是
A．比值定义 B．微小量放大 C．等效替代 D．理想模型
第II卷（非选择题）
二、填空题
4 s的时间内分别通过的位移为24 m和64 m，则这个物体的加速度为 m/s2，中间时刻的瞬时速度为 m/s。

14.（1）如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能；小铁块减少的动能；系统产生的热量
（2）一个电量为q =+10—5 C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。

006J，则A、B两点的电势差为 V，若选A点电势能为零，则B点电势为_________V，电荷在B点电势能为_________ J
（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105 W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为
（4）①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是
②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图示为选取的一条符合实验要求纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s
打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.那么：
i）纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
ii）根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律
15.某种单色光真空中的波长 ，速度c，普朗克恒量h，现将此单色光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则此光在水中的波长为___，每个光子在水中的能量为______。

16.)如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为cm．
（16题图）
三、计算题
vo=4m ／s 的水平速度抛出一质量m=lKg 的小物块(可视为质点)，当物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC ，经圆孤轨道后滑上与c 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C 端切线水平。

已知长木板的质量M=4kg ，
A 、
B 两点距c 点的高度分别为H=0．6m 、h=0．15m ，R=0．75m ，物块与长木板之间的动摩擦因数μ
1=0．5，长木板与地面间的动摩擦因数
μ2=o ．2。

g 取10m ／s2，求：
(1)小物块运动至B 点时的速度大小和方向；
(2)小物块滑动至C 点时，对圆弧轨道C 点的压力；
(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?
17题图 18题图）
18.如图所示，用同种材料制成倾角37°的斜面(足够长)和长水平面，斜面和水平面用长度不计的光滑圆弧连接，一小物块以水平初速度0 2.0/m s υ=向右运动，经过0．4s 后小物块恰停在斜面底端。

(g=10m ／s2，sin37°=0．6，cos37°=0．8)
(1)求小物块与该种材料的动摩擦因数。

(2)若小物块从同一位置以初速度”υ=3m ／s 开始运动，求小物块在斜面上上升的最大高度为多少?
19.如图所示，直角坐标系xOy 中，M 点的横坐标
44,033M r r x x =--≤≤在区域内，有竖直向下的匀强电场；N 点的横坐标,N x r =以N 为圆心、r 为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场．P 为磁场边界上一点．NP 与竖直方向的夹角37α=.从M 点沿x 轴正方向发射一质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子，粒子速度大小为0υ，粒子沿过P 点的切线方向射出电场。

后经P 点进人磁场运动且经过N 点，不计粒子重力，sin370.6,cos370.8.==求：
(1)匀强电场的电场强度E ； (2)勾强磁场的磁感应强度B ；
(3)粒子从M 点到第一次经过N 点所用的时间t.
（19题图）
20.如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0.6m。

平台上静止着两个滑块A、B，mA=0.1Kg，mB=0.2Kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。

小车质量为M=0.3Kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m，动摩擦因数为μ=0.2，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑。

点燃炸药后，A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车。

两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，
爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2。

求：（1）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力
（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小
（3）滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能
（20题图）
试卷答案
1.D
2.A
3.D
4.D
5.BC
6.D
7.B
8.BC 在t+2T
时刻，c 质点到达波峰，速度为零，故A 错误．波沿x 轴正方向传播，此时刻b 、a 的振动方向都向上，所以从t 时刻起，质点b 比质点a 先回到平衡位置，
故B 正确．波传到d 质点的时间为54T ，d 质点起振方向向下，则在t+54T +2T 即
T t 431+时刻，d 质点的速度向上且达到最大，故C 正确．从t 时刻起，在一个周期内，a 、b 、c 三个质点所通过的路程均四个振幅，不是一个波长，故D 错误．故选BC 。

9.BD 由图象可知，原线圈中电压的最大值为
220V ，所以电压的有效值为220V ，根据变压器原副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V ，副线圈的电阻为10Ω，所以电流的为10A ，所以A 错误；电压表测量的是电压的有效值，所以电
压表的读数为100V ，所以B 正确；原副线圈的功率是相同的，由于P= 2
U R = 2
100100010=W ，所以变压器的输入功率是1×103W，所以C 错误D 正确．故选BD ．
10.BD A 线圈进入磁场后，不产生感应电流，线圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g ；而B 、C 线圈是闭合的，进入磁场后，产生感应电流，线圈受到竖直向上的安培力作用，加速度小于g ，则A 线圈最先落地．
设B 、C 线圈的边长为L ，横截面积为S ，电阻率为ρ电，密度为ρ密，质量为m ，进入磁场
后速度为v 时加速度为a ，根据牛顿第二定律得mg-
22B L v
R =ma ，a=g-22B L v mR =2224164B L v B v g g L LS S ρρρρ-=-密电密电，可知加速度a 与横截面积S 无关，所以
B 、
C 线圈同时落地．故选B
D 。

11.A 12.A
13. 2.5 11
14.(1)
mgs
μ、()mg s L μ+、mgL μ (2)-600、600、0.006(3)100m/s 、51s
(4)
（1）根据动能定理，对A 、B 单独分析，再对系统分析即可解答。

（2）
(),AB A B pB B W qU q E q ϕϕϕ==-=,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知
数据即可解答。

（3）
2
1
,
2
m m
P
v Pt fs mv
f
=-=
，代入已知数据即可解答。

（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．
重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重
物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=1
2mv2
之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．
15.
sin
sin
r
i
λ
；
c
h
λ
光由真空射入水中，频率f= c
λ保持不变，每个光子在水中的能量为
c
E h
λ
=
;光在水中的
波长为
1n
λ
λ==
sin
sin
r
i
λ
.
16.1，y轴负方向，30
解析：由图知，λ=2m，所以T=1s
简谐横波沿x轴负方向传播，波形向左平移，得知x=1.0m处质点的振动方向沿y轴负方向；
时间t=1.5s=1.5T，质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，则在1.5s时间内
x=2m处质点通过的路程为S=1.5×4A=6×5cm=30cm
故答案为：1，y轴负方向，30
17.
18.
19.
20.（1）在最高点由牛顿第二定律：
R m F g m A N A 2υ=+ 由已知最高点压力N A F m g = 由机械能守恒定律：2221221A A A A m R g m m υυ=+ 在半圆轨道最低点由牛顿第二定律：
2'A N A A F m g m R υ-=
解得: '7N F N = 由牛顿第三定律：滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力大小为7N ，方向竖直向下
（2）由动量守恒定律：B B A A m m υυ= s m B /3=υ
（3）由动量守恒定律：
共υυ)(M m m B B B +=
由能量守恒定律： gL m M m m E B B B B p μυυ-)(212122共+-=
J E P 22.0=。