2013届高三物理一轮复习精品复习综合测试卷(人教版)

综合测试卷
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在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．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分)
1．下列说法正确的是()
A．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应形成的
B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
C．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应
D．原子只要吸收的光子能量大于或等于两个能级差就可发生跃迁解析太阳能是由于核聚变产生的，故A正确；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子有复杂的结构，故B错；发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，也就是入射光的波长小于极限波长，故C错误；原子对光子的吸收具有选择性，只有吸收等于两个能级差的能量的光子才能发生跃迁，故D错．
答案 A
2．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图中左侧是洒有食盐的酒精灯火焰，右侧是竖立的附着一层肥皂薄膜的金属丝圈，关于该实验，下列说法正确的是()
A．观察时应当在火焰的同侧面向薄膜观察火焰的象
B．观察时应当在火焰的异侧透过薄膜观察火焰的象
C．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°，干涉条纹保持原形状不变
D．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转90°，干涉条纹也将同方向旋转90°
解析肥皂薄膜上的干涉条纹是来自薄膜前后两个面的反射光叠加，故A项正确，B项错误；同一条干涉条纹对应着厚度相同的薄膜，故C项正确，D项错误．
答案AC
3．小明和小强在操场上一起踢足球，足球质量为m.如图所示，小明将足球以速度v从地面上的A点踢起，当足球到达离地面高度为h的B点位置时，取B处为零势能参考面，不计空气阻力．则下列说法中正确的是()
A．小明对足球做的功等于1
2m v
2＋mgh
B．小明对足球做的功等于mgh
C．足球在A点处的机械能为1
2m v
2
D．足球在B点处的动能为1
2m v
2－mgh
解析本题考查动能定理、机械能守恒定律，小明对足球做的功
W＝1
2m v
2，A、B项错误；足球在A处的机械能为
1
2m v
2－mgh，C项
错误；由动能定理可知，在B点处的动能：E k B－1
2m v
2＝－mgh，E
k B
＝1
2m v
2－mgh，D项正确．
答案 D
4．如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，
若将力F撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中()
A．小球的机械能守恒
B．弹性势能为零时，小球动能最大
C．小球在刚离开弹簧时，小球动能最大
D．小球在刚离开弹簧时，小球机械能最大
解析本题考查牛顿第二定律、机械能的知识．小球在上升过程中，小球和弹簧的机械能守恒，A项错误；弹性势能为零时，小球机械能最大，所以小球在刚离开弹簧时，小球机械能最大，D项正确；小球在上升过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，所以小球所受重力等于弹力时速度最大，动能最大，B、C 项错误．
答案 D
5．如图所示，点电荷＋4Q与＋Q分别固定在a、b两点，c、d两点将ab连线三等分，现使一个带负电的粒子从c点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在cd之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()
解析粒子从c点向右运动，受到的库仑力向左，由库仑定律可知粒子运动到d点时，所受库仑力为零，故粒子从c到d的过程中，做加速度逐渐减小的减速运动，至d点时加速度减小为零，故B选项正确．
答案 B
6．如图所示是一列简谐横波在t＝0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，P点向上振动，则下列说法中正确的是()
A．波向右传播
B．再经过Δt＝0.4s质点P向右移动0.8m
C．再经过Δt＝0.4s质点P仍在平衡位置，它通过的路程为0.2m D．再经过任意时间质点Q和P的振动情况总是相同的
解析由前边的质点带动后边的质点振动，可知A项正确；质点P只做简谐振动而不随波迁移，故B项错误；由图知λ＝0.4m，所以T
＝λ
v＝
0.4
2s＝0.2s，所以经过Δt＝0.4s即两个周期，质点P仍在平衡位
置，通过的路程s＝2×4A＝2×4×0.05m＝0.4m，所以C项错误；由于P和Q之间距离等于一个波长，故任何时刻质点Q和P的振动情况都相同，所以D项正确．
答案AD
7．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小．某同学为探究电梯的运动情况，将压敏电阻平放在电梯内并接入如图所示的电路，在其受压面上放一物体．电梯静止时电流表示数为I0.当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别按图①、②、③、④所示的规律变化．下列判断中正确的是()
A．①图表示电梯一定做匀速运动
B．②图表示电梯可能向上做匀加速运动
C．③图表示电梯运动过程中处于超重状态
D．④图表示电梯可能向下做匀减速运动
解析图①中电流等于I0不变，故压力大小等于重力，电梯可能静止也可能做匀速运动，A项错误；图②中电流从I0均匀增大，说明电阻逐渐减小，压力逐渐增大，支持力逐渐增大，加速度逐渐增大，故B项错误；图③中电流为2I0保持不变，说明压力大于重力且保持不变，故支持力大于重力且保持不变，物体处于超重状态，故C项正确；图④中电流从2I0逐渐减小至I0，说明压力大于重力且逐渐减小至等于重力，故支持力大于重力逐渐减小，加速度方向向上逐渐减小，故D项错误．
答案 C
8.如图所示为一自耦变压器，保持电阻R′和输入电压不变，以下
说法正确的是()
A．滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电流表示数减小
B．滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变
C．滑键P向b方向移动、滑键Q不动，电压表示数减小
D．滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数增大
解析滑键P向b方向移动，副线圈输出电压减小，电压表示数减小，滑键Q不动，负载不变，故负载消耗功率减小，故原线圈中的电流减小，A、C选项正确；滑键P不动，则副线圈输出电压不变，所以D项错误；滑键Q上移，负载总电阻变小，所以副线圈输出功率变大，故原线圈中的电流变大，B项错误．
答案AC
9．如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其它部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F1作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右匀加速沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨．金属杆受到的安培力用F f表
示，则关于图中F1与F f随时间t变化的关系图像可能的是()
解析 设向右的加速度为a ，则v ＝at .
∴安培力F f ＝B 2L 2v R ＝B 2L 2a R t ，
F 1－F f ＝ma ，∴F 1＝B 2L 2a R t ＋ma ，F f 方向水平向左与F 1反向，故
B 正确．
答案 B
10．已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v 1，向心加速度大小为a 1，近地卫星速度大小为v 2，向心加速度大小为a 2，地球同步卫星线速度大小为v 3，向心加速度大小为a 3，设近地卫星距地面高度不计，同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍，则以下结论正确的是( )
A.v 2v 3＝71
B.v 1v 3＝17
C.a 1a 2＝173
D.a 2a 3＝149 解析 对于卫星有v ＝ GM r ，v ∝1r ∴v 2v 3＝71
，A 项错误．
对于赤道上的物体和同步卫星，ω相同，由v＝w r得v1
v3＝1
7，B项
正确．
a1 a3＝ω2r1
ω2r2＝
1
7，对于卫星有
GMm
r2＝ma∴a∝
1
r2
∴a2
a3＝
72
1，由
a1
a3＝
1
7和
a2
a3＝
72
1得
a1
a2＝
1
73，所以C项正确，D项错误．
答案BC
第Ⅱ卷(非选择题共60分)
二、本题共5小题，共60分．按题目要求作答．解答题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．11．(1)(4分)下列有关实验的描述中，正确的是________．
A．在“验证力的平行四边形定则”实验中，拉橡皮筋的细绳应稍长一些
B．在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图像也能求出弹簧的劲度系数
C．在“探究功与速度变化的关系”实验中，需要求出打点纸带的平均速度
D．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由v＝gt求出打某点时纸带的速度
(2)(4分)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置．其中，a是质量为m的滑块(可视为质点)，b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切)．第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的保端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽沿桌面向左移动并固定，测出滑槽的末端N与桌面的右端
M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点．然后测得MO＝2.5L，OP＝3L，OP′＝2L.不计空气阻力．则滑块a与桌面间的动摩擦因数μ＝________.
答案(1)AB
(2)0.5
12．(12分)影响物质材料电阻率的因素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少．某课题研究小组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
(1)在答题纸上，为完成实验，请连接下面的实物图
(2)实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是金属材料还是半导体材料？
答：___________________________________________________.
(3)把元件Z接入如上图所示的电路中，当电阻R的阻值为R1＝2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R2＝3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为________V，内阻为________Ω.(不计电流表的内阻，结果保留两位有效数字) 解析为满足测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大，供电电路必须用分压式供电，由第二问的表格中呈现的数据可得，待测元件Z的电阻较小，所示测量电路用电流表外接．
由表格中呈现的数据可以得出待测元件Z的电阻随着电压(或电流)的增大而减小，所以为半导体．
由闭合电路的欧姆定律得E ＝I 1(R 1＋R Z 1)；E ＝I 2(R 2＋R Z 2)，利用表格中的对应数据求得R Z 1＝0.8Ω；R Z 2＝1.0Ω.由以上两式并代入数据得E ＝4.0V ；r ＝0.40Ω.
答案 (1)见解析图．
(2)半导体
(3)4.0V 、0.40Ω
13．(10分)直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB 面入射，ab 为其折射光线，ab 与AB 面的夹角α＝60°，已知玻璃的折射率为 2.求：这条光线射到AB 面上的入射角并判断ab 能否从AC 面折射出去，说明原因．
解析 设这条光线射到AB 面上的入射角为θ.
由折射定律可知n ＝sin θsin (90°－α)
解得θ＝45° 由sin C ＝1n 可知，光线在AC 面上发生全反射的临界角为45°.由于
ab 在AC 面上的入射角为60°，所以光线ab 不能从AC 面上折射出去．
答案 见解析
14．(14分)如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab 段水平，bcde 段光滑，cde 段是以O 为圆心、R 为半径的一小段圆弧．可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起，静止于b 处，A 的质量是B 的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B 到d 点时速度沿水平方向，此时轨道对B 的支持力大小等
于B 所受重力的34
，A 与ab 段的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，求：
(1)物块B 在d 点的速度大小v ；
(2)物块A 滑行的距离s .
解析 (1)设物块A 和B 的质量分别为m A 和m B
B 在d 处的合力为F ，依题意
F ＝m B g －34m B g ＝14
m B g ① 由牛顿第二定律
得14
m B g ＝m B v 2R ② v ＝Rg 2
③ (2)设A 和B 分开时的速度分别为v 1和v 2，系统动量守恒m A v 1－m B v 2＝0 ④
B 从位置b 运动到d 的过程中，机械能守恒
12m B v 22＝12
m B v 2＋m B gR ⑤ A 在滑行过程中，由动能定理
0－12
m A v 21＝－μm A gs ⑥ 联立③④⑤⑥，得s ＝R 8μ
⑦ 答案 (1)Rg 2
(2)R 8μ
15．(16分)如图①所示，固定在水平面上的电阻不计的光滑金属导轨，间距d ＝0.5m ，导轨右端连接一阻值为R ＝4Ω的小灯泡L.在CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化如图②所示，CF 长为2m ．在t ＝0时刻，电阻为1Ω的金属棒ab 在水平恒力F 作用下，由静止开始沿导轨向右运动．金属棒从图中位置运动到EF 位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化．求：
(1)通过小灯泡的电流强度；
(2)恒力F 的大小；
(3)金属棒的质量．
解析 (1)金属棒未进入磁场，电路总电阻R 总＝R L ＋R ab ＝5Ω
回路中感应电动势为E 1＝ΔΦΔt ＝ΔBS Δt ＝0.5V
灯泡中的电流强度为I L ＝E 1R 总
＝0.1A. (2)因灯泡亮度不变，故在t ＝4s 末金属棒刚好进入磁场，且做匀速运动，此时金属棒中的电流强度I ＝I L ＝0.1A
恒力大小F ＝F A ＝BId ＝0.1 N.
(3)因灯泡亮度不变，金属棒产生的感应电动势为
E 2＝E 1＝0.5V
金属棒在磁场中的速度v ＝E 2Bd ＝0.5m/s
金属棒未进入磁场的加速度为a ＝v t ＝0.125m/s 2
金属棒的质量m ＝F a ＝0.8 kg.
答案 (1)0.1A
(2)0.1 N
(3)0.8 kg。