高三物理寒假作业综合练习

准兑市爱憎阳光实验学校学高三物理寒假作业：综
合练习〔1〕
1．以下或者事实，揭示了原子具有核式结构的是
A ．电子的发现
B ．光电验
C ．α粒子散射
D ．天然放射现象
2．不同的物理量可以有相同的单位。

以下各组物理量中有相同单位的是
A ．速度和角速度
B ．电压和电动势
C ．电势和电势能
D ．磁通量和磁感强度
3．如下图，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电
阻Ω=55R ，原线圈两端接一正弦式交变电流，该交变
电流电压的有效值为220V 。

电路中交流电压表和电
流表的示数分别为
A ．110V 、2.0A
B ．440V 、8.0A
C ．156V 、A
D ．55V 、0.5A
4．如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上。

在t =0
时刻，物体在水平力F 作用下由静止开始做直线运动。

在0到t 0时间内物体的加速度a 随时间t 的变化
规律
如图2所示。

物体与地面间的动摩擦因数处处相。

那么
A ．t 0时刻，力F 于0
B ．在0到t 0时间内，力F 大小恒
C ．在0到t 0时间内，物体的速度逐渐变大
D ．在0到t 0时间内，物体的速度逐渐变小
5．如下图为一列沿着x 轴正方向传播的简谐横波在t =0
时刻的波形图。

这列波的波速v =5.0m/s 。

那么
A ．这列波的频率f =1.0Hz
B ．经过一个周期，x =0.5m 处的质点沿着x 轴正
向运动的距离为1.0m
C ．x =0.5m 和x =1m
处的质点可以同时到达波峰位置
D ．在t =0.5s 时刻，x =0.5m 处的质点正在沿着y 轴负方向运动
6．如下图，两物体A 、B 分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接，B 物体
在水平地面上，A 、B 均处于静止状态。

从A 物体正上方
与A 相距H 处由静止释放一小物体C 。

C 与A 相碰后立即粘在
一起向下运动，以后不再分开。

弹簧始终处于弹性限度内。

用
ΔE 表示C 与A 碰撞过程中损失的机械能，用F 表示C 与
A 一
起下落过程中地面对B 的最大支持力。

假设减小C 物体释放时与A 物体间的
距离H ，其他条件不变，那么
A ．ΔE 变小，F 变小
B ．ΔE 不变，F 变小
C ．ΔE 变大，F 变大
D ．Δ
E 不变，
F 不变
7．一颗质量为m 的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T 1，该行星的自转
周期为T 2，万有引力常量为G 。

根据这些量可以求出 A ．该行星到太阳的距离
-0.2
B ．卫星绕该行星运行的第一宇宙速度
C ．该行星绕太阳运动的向心加速度
D ．该行星的同步卫星的运动轨道半径
8．有一种飞行器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速粒子流，对飞
行器自身产生反冲力，从而对飞行器的飞行状态进行调整的。

飞行器发射的高速粒子流是由二价氧离子构成的。

当单位时间内发射的离子个数为n ，加速电压为U 时，飞行器获得的反冲力为F 。

为了使加速器获得的反冲力变为2F ，只需要
A ．将加速电压变为2U
B ．将加速电压变为4U
C ．将单位时间内发射的离子个数变为
2n
D ．将单位时间内发射的离子个数变为4n
9．题〔18分〕
〔1〕如图1所示，某同学在“测玻璃的折射率〞
的中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确玻璃砖的界面aa ′和bb ′。

O 为直线AO 与aa ′的交点。

在直线OA 上竖直地插上P 1、P 2两枚大头针。

①该同学接下来要完成的必要步骤有 A ．插上大头针P 3，使P 3仅挡住P 2的像
B ．插上大头针P 3，使P 3挡住P 1的像和P 2的像
C ．插上大头针P 4，使P 4仅挡住P 3
D ．插上大头针P 4，使P 4挡住P 3和P 1、P 2的像
②过P 3、P 4作直线交bb ′于O ′，过O ′作垂直于bb ′的直线NN ′，连接OO ′。

测量图1中角α和β的大小。

那么玻璃砖的折射率
n = 。

③如图2所示，该同学在中将玻璃砖界面aa ′
和bb ′的间距画得过宽。

假设其他操作正确，那么折射率的测量值 准确值
〔选填“大于〞、“小于〞或“于〞〕。

〔2〕在“测金属的电阻率〞的中，某同学进行了如下操作：
①
用毫米刻度尺测量接入电路中的金属丝的有效长度l 。

再用螺旋测微器测量金属丝的直径D ，某次测量结果如图3所示，那么这次测量的读数D = mm 。

②
为了合理选择方案和器材，首先使用欧姆表〔
1挡〕粗测拟接入
电路的金属丝的阻值R 。

欧姆调零后，将表笔分别与金属丝两端连接，某次测量结果如图4所示，那么这次测量的读数R =_________Ω。

③
使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。

为了平安、准确、方便地完成，除电源〔电动势为4V ，内阻很小〕、待测电阻丝、导线、
P
α
P N
A
a
a'
b'
b
P P N′
B β O O ′ 图1
图3
0 10 5 45
a a ′ b
b ′
图2
图4
开关外，电压表选用 ，电流表选用 ，滑动变阻器选用 〔选填器材前的字母〕。

④
假
设
采
用图5所示的电路测
量金属丝的电阻，电压表的左端与电路中的_______点相连〔选填“a 〞或“b 〞〕。

假设某次测量中，电压表和电流表读数分别为U 和I ，请用上述直接测量的物理量〔D 、l 、U 、I 〕写出电阻率ρ的计算式：ρ＝ 。

⑤
右方框中所列的是一些材料在20o
C 时的电阻率。

中使用
的金属丝是方框中列出的的某一种材料。

某次中，测得
金
属丝的长度为50cm ，直径为0.495mm ，阻值为Ω。

那么金属丝的材料为 〔选填金属名称〕。

10．〔16分〕如下图，一质量M =2.0kg 的长木板AB 静止在水平面上，木板的左
侧固一半径R =0.60m 的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。

现在将质量m =1.0kg 的小铁块〔可视为质点〕从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v 0=3.0m/s ，最终小铁块和长木板到达共同速度。

忽略长木板与地面间的摩擦。

取重力加速度g =10m/s 2。

求
〔1〕小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的
大小F ；
〔2〕小铁块在弧形轨道上下滑过
程中克服
摩擦力所做的功W f ；
〔3〕小铁块和长木板到达的共同速度v 。

11．〔18分〕飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。

如下图，在真空状态下，自脉冲阀P 喷出微量气体，经激光照射产生不同
正离子，自a 板小孔进入a 、b 间的加速电场，从b 板小孔射出，沿中线方向进入M 、N 板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。

极板a 、b 间的电压为U 0，间距为d ，极板M 、N 的长度和间距均为L 。

不计离子重力
及经过a 板时的初速度。

〔1〕假设M 、N 板间无电场和磁场，请推导出离子从a 板到探测器的飞
行时间t
与比荷k 〔k =m
q ，q 和m 分别为离子的电荷量和质量〕的关系式；
〔2〕假设在M 、N 间只加上偏转电压U 1，请论证说明不同正离子的轨迹
是否重合；
〔3〕假设在M 、N 间只加上垂直于纸面的匀强磁场。

进入a 、b 间的正离子
有一价和二价的两种，质量均为m ，元电荷为e 。

要使所有正离子均能通过方形区域从右侧飞出，求所加磁场的磁感强度的最大值B m 。

图5
12．〔20分〕如图1
L ，距左端L
处的右侧一段被弯成半径为2
L 的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处
于高度相差2
L 的水平面上。

以弧形导轨的末端点O 为坐标原点，水平向右
为x 轴正方向，建立Ox 坐标轴。

圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t 均匀变化的磁场B (t )，如图2所示；右段区域存在磁感强度大小不随时间变化，只沿x 方向均匀变化的磁场B (x )，如图3所示；磁场B (t )和B (x )的方向均竖直向上。

在圆弧导轨最上端，放置一质量为m 的金属棒ab ，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B (t )开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t 0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。

金属棒在回路中的电阻为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g 。

〔1〕求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感电动势E ； 〔2〕如果根据条件，金属棒能离开右段磁场
B (
x )区域，离开时的速度为v ，
求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q ；
〔3〕如
果根据条件，金属棒滑行到x =x 1位置时停下来，
a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q ；
b. 通过计算，确金属棒在运动过程中感电流最大时的位置。

练习1答案
1．C 2．B 3．A 4．C 5．D 6．A 7．D 8．B
9．〔18分〕
〔1〕①B D ②α
βsin sin ③小于
〔2〕①0.516 〔0.515～0.519〕 ②3Ω ③A C E ④b
Il
UD 4π2
⑤
镍铬合金
10．〔1〕25N =F 〔2〕J 5.1f =W 〔3〕m/s
0.1=v
11．〔1〕0
2122kU L
d t t t +=+=〔2〕0
2
14LU x U y =
不同正离子的轨迹是重合的。

〔3〕e
m U L B 054=
，此值即为所求的磁感强度的最大值B m 。

12．
〔2〕2
02042121
2mv L mg Rt B L Q Q Q -+=+=
〔3〕a ．R
x x x Lx B t R
E t I q 010102)2(-=∆=∆=
b. 20
20
2
02
1I g
L R
B L Rt B L Rt B L I ===＜ 图1
t 0
B
图2
图3
x 0
B。