北京市房山区房山中学2022届高三物理 寒假作业综合练习（1）

北京市房山区房山中学2022届高三物理寒假作业：综合练习（1）1．下列实验或者事实，揭示了原子具有核式结构的是A．电子的发现B．光电效应实验C．α粒子散射实验D．天然放射现象2．不同的物理量可以有相同的单位。下列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．磁通量和磁感应强度RAV3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻，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、2.0AB．440V、8.0AC．156V、1.4AD．55V、0.5AF图1Oatt0图24．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t0时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图2所示。已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等。则A．t0时刻，力F等于0B．在0到t0时间内，力F大小恒定C．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变大D．在0到t0时间内，物体的速度逐渐变小0.2010.5y/mx/m5．如图所示为一列沿着x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图。已知这列波的波速v=5.0m/s。则A．这列波的频率f=1.0HzB．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-0.2C．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HABC6．如图所示，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。若减小C物体释放时与A物体间的距离H，其他条件不变，则A．ΔE变小，F变小B．ΔE不变，F变小C．ΔE变大，F变大D．ΔE不变，F不变7．已知一颗质量为m的行星绕太阳做匀速圆周运动，运动周期为T1，该行星的自转周期为T2，万有引力常量为G。根据这些已知量可以求出A．该行星到太阳的距离-5-\nB．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。已知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2UB．将加速电压变为4UC．将单位时间内发射的离子个数变为nD．将单位时间内发射的离子个数变为4nP1αP2NAaa'b'bP3P4N′BβOO′图19．实验题（18分）（1）如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。①该同学接下来要完成的必要步骤有A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像②过P3、P4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。则玻璃砖的折射率n=。aa′bb′图2③如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。（2）在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学进行了如下操作：图4图30010545①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，则这次测量的读数D=mm。-5-\n①为了合理选择实验方案和器材，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，则这次测量的读数R=_________Ω。②使用电流表和电压表准确测量金属丝的阻值。为了安全、准确、方便地完成实验，除电源（电动势为4V，内阻很小）、待测电阻丝、导线、开关外，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用（选填器材前的字母）。A．电压表V2（量程3V，内阻约3kΩ）B．电压表V1（量程15V，内阻约15kΩ）C．电流表A1（量程600mA，内阻约1Ω）D．电流表A2（量程3A，内阻约0.02Ω）E．滑动变阻器R1（总阻值10Ω，额定电流2A）F．滑动变阻器R2（总阻值100Ω，额定电流2A）图5ESVAbca③若采用图5所示的电路测量金属丝的电阻，电压表的左端应与电路中的_______点相连（选填“a”或“b”）。若某次测量中，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＝　　。铜1.7´10-8Ω·m钨5.3´10-8Ω·m康铜5.0´10-7Ω·m锰铜4.4´10-7Ω·m镍铬合金1.1´10-6Ω·m④右方框中所列的是一些材料在20oC时的电阻率。实验中使用的金属丝是方框中列出的的某一种材料。某次实验中，测得金属丝的长度为52.80cm，直径为0.495mm，阻值为2.9Ω。则金属丝的材料为（选填金属名称）。10．（16分）如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径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v0=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s2。求BA（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Wf；（3）小铁块和长木板达到的共同速度v。11．（18分）飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间-5-\n对气体分子进行分析。如图所示，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。已知极板a、b间的电压为U0，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）若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=，q和m分别为离子的电荷量和质量）的关系式；（2）若在M、N间只加上偏转电压U1，请论证说明不同正离子的轨迹是否重合；（3）若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场。已知进入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，求所加磁场的磁感应强度的最大值Bm。Mba探测器LPN激光束dL12．（20分）如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。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；右段区域存在磁感应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t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知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，回路中产生的感应电动势E；（2）如果根据已知条件，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）如果根据已知条件，金属棒滑行到x=x1位置时停下来，abB(t)B(x)LL图1tt0B0OB(t)图2图3xx0B0OB(x)Oxa.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，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。练习1答案1．C-5-\n2．B3．A4．C5．D6．A7．D8．B9．（18分）（1）①BD②③小于（2）①0.516（0.515～0.519）②3Ω③ACE④b⑤镍铬合金10．（1）（2）（3）11．（1）（2）不同正离子的轨迹是重合的。（3），此值即为所求的磁感应强度的最大值Bm。12．（1）（2）（3）a．b.-5-