高三物理测试题(4)

一．选择题〔此题共12题。每题3分。计36分。在每题所给的四个选项中有的有一个是正确的，有的有多个选项是正确的。将正确的选项选出来，全对的得3分，漏选的得1〕

1．物理学的根本原理在生产生活中有着广泛用.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感现象的是：〔 〕

A.盘旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.速度选择器 2．如下图，位于介质1和2面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。假设在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和V1、V2，那么：〔 〕

A． f1=2f2，v1=v2 1 2 B．f1=f2，2v1=v2 S C．fL L 1=f2，v1=2v2 D．f1=f2，v1=v2 3．空间存在一匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，另有一个点电荷+Q的电场，如下图，一带电粒子

q以初速度v0从某处垂直电场、磁

场入射，初位置到点电荷的距离为r，那么粒子在电、磁场中的运动轨迹可能为：〔 〕

A．以点电荷+Q为圆心，以r为半径的在纸面内的圆周 B．开始阶段在纸面内向右偏的曲线 C．开始阶段在纸面内向左偏的曲线

D．沿初速度v0方向的直线

4．离子气流由左方连续以v0射入Pl和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与Pl、P2相连接，线圈A与直导线cd连接．线圈A 内有随图乙所示的变a c A B/T 化磁场．且磁场B 的正方向规为P1 v0 B 2 0 1 2 3 4 t/s 向左，如图甲所示，那么以下表P2 -2 甲

b d 乙

达正确的选项是： ( )

①．O～ls内ab、cd导线互相排斥 ②．1～2s内ab、cd导线互相吸引 ③．2～3s内ab、cd导线互相吸引 ④．3～4s内ab、cd导线互相排斥 A．①③ B．②④ C．①② D．③④

5．为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如下图的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感强度为B的匀强磁场，在前后

两个内侧固有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．假设用Q表示污水流量〔单位时间内排出的污水体积〕，以下说法中正确的选项是：〔 〕

A．假设污水中正离子较多，那么前外表比后外表电势高 B．污水流量Q与U成正比，与a、b无关

C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大

D．前外表的电势一高于后外表的电势，与哪种离子多无关

6．用计算机辅助系统〔DIS〕做验证牛顿第三律的，如下图是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果。观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结

论正确的选项是

A．作用力与反作用力作用在同一物体上 B．作用力与反作用力同时存在，同时消失 C．作用力与反作用力大小相 a M b R D．作用力与反作用力方向相反

c N d m 7．如下图，匀强磁场的方向竖直向下。磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带

电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，以下说法

中正确的选项是

A．小球带负电

B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功

D．维持试管匀速运动的拉力F逐渐增大 8．在图中的〔a〕、(b)、(c)中除导

体棒ab可动外，其余均固不动，〔a〕图中的电容器C原来不带电，设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计．图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面〔即纸面〕向下的匀强磁场中，导轨足够长，今给导体棒ab一个向右的初速度v0，导体棒的最终运动状态是 ：〔 〕

A．三种情况下，导体棒ab最终都是匀速运动

B．图〔a〕、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；图〔b〕中ab棒最终静止

C．图〔a〕、〔c〕中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动 D．三种情况下，导体棒ab最终均静止

9．如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑金属导轨ab与cd，阻值为

R的电阻与导轨的a、c端相连。金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动。

整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感强度的大小为B。滑杆与导轨电阻不计，滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，拉滑杆的绳处于水平拉直状态。现假设从

静止开始释放物块，用I表示回路中的感电流，g表示重力加速度，那么在物

块下落过程中物块的速度可能〔 〕

〔A〕小于mgRmgRI2RI2RB2l2 〔B〕于B2l2 〔C〕小于mg 〔D〕大于mg

10．如下图，ab和cd为两条相距较远的平行直线，ab的左边和cd的右边都有磁感强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，虚线是由两个相同的半圆及和半圆相切的

两条线段组成。甲、乙两带电体分别从图中的A、D两点以不同的初速度开始向两边运动，轨迹正好和虚线重合，它们在C点碰撞后结为一体向右运动，假设整个过程中重力不计，那么下面说法正确的选项是 ( )

A．开始时甲的动量一比乙的小 B．甲带的电量一比乙带的多

B a/C．甲、乙结合后运动的轨迹始终和虚线重合

a R1 θ D．甲、乙结合后运动的轨迹和虚线不重合

v b/R s11．如下图，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导

θ b 轨电阻不计，与阻值为R的值电阻相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a /

b /的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．那么：〔 〕 〔A〕上滑过程中导体棒受到的最培力为B2l2v/R．

〔B〕上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2/2． 〔C〕上滑过程中电流做功发出的热量为mv2/2－mgs a M (sinθ＋μcosθ)．R1

B θ v c 〔D〕上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2/2－mgs b N R2 sinθ．

θ d 12．如下图，平行金属导轨ab、cd与水平面成θ角，间距为L，导轨与固电阻R1和R2相连，磁感强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒MN，质量为m，导体棒的电阻与固电阻R1和R2的阻值均为R，与导轨之间的动摩擦

因数为μ，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感电流之间的作用。那么〔 〕

A．导体棒两端电压为mgR(sincos)BL

B．电阻R1消耗的热功率为14mgv(sincos)

C．t时间内通过导体棒的电荷量为mgt(sincos)BL

D．导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于θ 二．题〔16分〕

13．利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图〔a〕所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，悬线长为L，悬点到木板的距离OO’＝h〔h＞L〕。 〔1〕电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：____________。

〔2〕将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，那么小球做平抛运动的初速度为v0________。

〔3〕在其他条件不变的情况下，假设改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角

，

小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经屡次，以s2

为纵坐标、cos为横坐标，得到如图〔b〕所示图像。那么当

＝30

时，s为 ________m；假设

悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为________m。 14．在研究电磁感现象中,

(1〕为了能明显地观察到现象，请在如下图的器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相的实物电路图；

〔2〕将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原

线圈中电流的绕行方向 〔填“相同〞或“相反〞〕； 〔3〕将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕 行方向 〔填“相同〞或“相反〞〕． 三．计算题

15．如下图，一个人用与水平方向成= 300

角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速，如图(a〕所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为＝0.40．求：

(1)推力F的大小；

(2)假设该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成300

角斜向上去拉这个静止的箱子，如图(b)所示，拉力作用2.0 s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？(g取10 m/s2

〕．

16． 如下图，长L=O. 80 m，电阻r=0. 30Ω，质量m=0. 10 kg的金属棒CD垂直放在水平导轨上，导轨由两条平行金属杆组成，金属杆外表光滑且电阻不计，导轨间距也是L，金属棒与导轨接触良好，量程为0～3. 0 A的电流表串联接在一条导轨上，在导轨左端接

有阻值R=0. 50Ω的电阻，量程为0～1. 0 V的电压表接在电阻R两端，垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面．现以向右恒的外力F=1.6 N使金属棒向右运动，当金属棒以最大速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏．

(1)试通过计算判断此满偏的电表是哪个表；

(2)求磁感强度的大小；

(3)在金属棒CD到达最大速度后，撤去水平拉力F，求此后电阻R消耗的电能．

17．如下图，真空室内存在宽度为s=8cm的匀强磁场区域，磁感强度B=0．332T， 磁场方向垂直于纸面向里，紧挨边界ab放一点状粒子放射源S，可沿纸面向各个方向放射速率相同的粒子，粒子质量为m6.641027kg，电荷量为

q3.21019C，速率为

v3.2106m/s。磁场边界ab、cd

足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧cd与MN之间有一宽度为L=12．8cm的无场区域，

MN右侧为固在O点的电荷量为Q2.0106C的点电荷形成的电场区域(点电荷左侧的电场分布以界面MN为界限)。不计粒子的重力，静电力常数

k9.0109Nm2/C2。sin370.6,cos370.8 求：

(1)金箔cd被粒子区域的长度y；

(2)打在金箔d端离cd中心最远的粒子沿直线穿出金箔，经过无场区进入电场即开始以O点为

圆心做匀速圆周运动，垂直打在放置于中心线上 的荧光屏FH上的E点(未画出)，计算OE的长度； (3)计算此 粒子从金箔上穿出时损失的动能。 18．如下图，水平地面上方的H高区域内有匀强磁场，水平界面PP'是磁场的上边界，磁感强

a l b l d c P P' H B 度为B，方向是水平的，垂直于纸面向里。在磁场的正上方，有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd，ab长为l1，bc长为l2，H>l2，线框的质量为m，电阻为R。使线框abcd从高处自由落下，ab边下落的过程中始终保持水平，线框进入磁场的过程中的运动情况是：cd边进入磁场以后，线框先做加速运动，然后做匀速运动，直到ab边到达边界PP'为止。从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中，线框中产生的焦耳热为Q。求：

〔1〕线框abcd在进入磁场的过程中，通过导线的某一横截面的电量是多少？

〔2〕线框是从cd边距边界PP'多高处开始下落的？ 〔3〕线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少？

学号 考分 2007—2021度高三物理复习综合测试题答题卷 一．选择题〔36分〕

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二．题〔16分〕

13．〔1〕

〔2〕 〔3〕 14．〔1〕

〔2〕 〔3〕

三．计算题〔48分，每题12分计48分。〕 15．

16． 17． 18．

2007—2021度高三物理复习综合测试题 一．选择题〔48分〕

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C ABC B B BCD BD B AB BC CD CD 二．题〔16分〕〔除14小题第〔1〕题4分外，其余每空均2分。计16分。〕

13．〔1〕保证小球沿水平方向抛出，〔2〕sg2〔h－L〕

，〔3〕0.52，，

14．〔1〕如右图〔4分〕 〔2〕相反 〔3〕相同 三．计算题〔56分〕

15． 解：(1)在图(a〕情况下，对箱子有 由以上三式得F=120 N.

(2〕在图(b〕情况下，物体先以加速度a1做匀速运动，然后以加速度a2做匀减速运动直到停止．对物体有

ma22

N3mg,2a2s2v1，

解之得s2=13.5 m.

16．〔1〕电压表 〔2)1. 0 T

〔3〕0.125 J(提示：到达最大速度时外力F

与安培力平衡，由FB2L2vmRr可

得最大速度vm=2 m/s，撤去拉力后，动能全都转化为电能 , R消耗的电能是总

电能的

R5Rr8。 17．(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 即2qvBmvR RmvBq0.2m 如下图，当粒子运动的圆轨迹与cd相切时上端偏离O最远，由几何关系得： 当粒子沿Sb方向射入时，下端偏离O最远，那么由几何关系得： 故金箔cd被粒子区域的长度yOQOP0.32m

(2)如下图，OE距离即为粒子绕O点做圆周运动的半径r，粒子在无场区域作匀速直线运动与MN的相交，下偏距离为y，那么tan3734 所以，圆周运动的半径ryOQcos370.32m

(3)设粒子穿出金箔时的速度为v，由牛顿第二律 kQqv2r2mr

粒子从金箔上穿出时损失的动能 E11k2mv22mv'22.51014J

18．【解析】〔1〕设线框abcd进入磁场的过程所用时间为t，通过线框的平均电流为I，

平均感电动势为，那么

Bl1l2 可得It1RBl1l2Rt 通过导线的某一横截面的电量qItBl1l2R 〔2〕设线框从cd边距边界PP'上方h高处开始下落，cd边进入磁场后，切割

磁感线，

产生感电流，受到安培力。线框在重力和安培力作用下做加速度逐渐减少的加速运动，直到安培力于重力后匀速下落，速度设为v，匀速过程一直持续到ab边进入磁场时结束，有

可得B2l21vRmg 速度vmgRB2l2线框的ab边进入磁场后，线框中没有感电流。

1只有在线框进入磁场的过程中有焦耳热Q。线框从开始下落到ab边刚进入磁场

的过程中，线框的重力势能转化为线框的动能和电路中的焦耳热

14mg(hl2m3g2R22QB4l12)2mvQ得h2mgB4l4l2 1〔3〕线框的ab边进入磁场后，只有重力作用下，加速下落。有

12mv212mv22mg(Hl2) cd

边到达地面时线框的速度vm2g2R22B4l42g(Hl2) 1