全程综合评估一.docx
《全程综合评估一.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全程综合评估一.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
全程综合评估一
全程综合评估
（一）
时间：
90分钟 满分：
100分
一、选择题（每小题5分，共50分）
1．一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是（g＝10m/s2）（ ）
A．3N B．25N C．30N D．50N
解析：
若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：
F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：
F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25N，C、D正确．
答案：
ACD
2．如图所示的电路中，电源的输出电压恒为U，电动机M线圈电阻与电炉L的电阻相同，电动机正常工作，在相同的时间内，下列判断正确的是（ ）
A．电炉放出的热量与电动机放出的热量相等
B．电炉两端电压小于电动机两端电压
C．电炉两端电压等于电动机两端电压
D．电动机消耗的功率等于电炉消耗的功率
解析：
电炉是纯电阻，电动机是非纯电阻，由于电炉和电动机构成串联电路，二者的电流相等，则电炉两端电压小于电动机两端电压，又Q＝I2Rt，选项AB正确，选项CD错误．
答案：
AB
3．如图所示，小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点B后返回A，C为AB的中点．下列说法中正确的是（ ）
A．小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，外力做功为零
B．小球从A到C与从C到B的过程，减少的动能相等
C．小球从A到C与从C到B的过程，速度的变化率相等
D．小球从A到C与从C到B的过程，损失的机械能相等
解析：
小球从A出发到返回A的过程中，位移为零，重力做功为零，但有摩擦力做负功，选项A错误；因为C为AB的中点，小球从A到C与从C到B的过程合外力恒定，加速度恒定，速度的变化率相等，选项C正确；又因为重力做功相等，摩擦力做功相等，合外力做功相等，故减少的动能相等，损失的机械能相等，选项B、D正确．
答案：
BCD
4．2010年10月26日21时27分，北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图象做好准备，轨道如图所示．则“嫦娥二号”（ ）
A．在圆轨道上运行周期T1小于它在椭圆轨道运行周期T2
B．经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率
C．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等
D．在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能相等
解析：
由开普勒第三定律可知，从极月圆轨道到椭圆轨道周期变小，A选项不正确；圆轨道A点和B点速率相同，由圆轨道A点变为椭圆轨道A点时要减速，B选项正确，D选项不正确；在椭圆轨道上经过A点和在圆轨道上经过A点时加速度大小相等，所以经过圆轨道的B点和椭圆轨道A点时加速度相等，故C选项正确．
答案：
BC
5．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．O点的电势最低
B．x1和x3两点的电势相等
C．x2和－x2两点的电势相等
D．x2点的电势低于x3点的电势
解析：
在坐标原点O右侧，沿x轴正方向，电场强度先变大后变小，电势一直降低，故O点电势不是最低，x1和x3两点的电势不相等，电场关于坐标原点O对称分布，则x2和－x2两点的电势相等，A、B、D项错误，C项正确．
答案：
C
6．如图所示为圆柱形区域的横截面．在没有磁场的情况下，带电粒子（不计重力）以某一初速度沿截面直径方向入射时，穿过此区域的时间为t；若该区域加垂直该区域的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转了
，根据上述条件可求得的物理量为（ ）
A．带电粒子的初速度
B．带电粒子在磁场中运动的半径
C．带电粒子在磁场中运动的周期
D．带电粒子的比荷
解析：
假设圆柱截面半径为R，则没有磁场时2R＝v0t；加上磁场时，由几何关系可知，粒子运动半径为r＝
R，已知速度偏转角为
，可知粒子在磁场中的运动时间为t′＝
T＝
，可求得周期T；由周期T＝
，可求得带电粒子的比荷，选项C、D正确；因半径R不知，因此无法求出带电粒子的初速度及带电粒子在磁场中运动的半径．
答案：
CD
7．如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在t＝0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过D1和D2的电流，则下图能定性描述电流I随时间t变化关系的是（ ）
解析：
在t1时刻断开开关S后，由于自感现象通过D1的电流逐渐减小，方向不变，A错误，B正确；而通过D2和D3的电流方向立即改变，C正确，D错误．
答案：
BC
8．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过60°的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电压表的读数为
B．通过电阻R的电荷量为q＝
C．电阻R所产生的焦耳热为Q＝
D．当线圈由图示位置转过60°时的电流为
解析：
线圈在磁场转动产生了正弦交流电，其电动势的最大值Em＝NBSω，电动势的有效值E＝
，电压表的读数等于交流电源的路端电压，且为有效值，则U＝
×R，A错误；求通过电阻R的电荷量要用交流电的平均电流，则q＝
×t＝
＝
＝
，故B正确；电阻R上产生的热量的计算应该用有效值来计算，则电阻R产生的热量Q＝I2Rt＝[
]2R×
＝
，故C错误；线圈由图示位置转过60°时的电流为瞬时值，则符合瞬时值表达式为i＝
×sinωt＝
×sin
＝
，故D错误．
答案：
B
9．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲所示为电吉他拾音器的原理图，在金属弦的下方有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）
解析：
由法拉第电磁感应定律可知，E＝n
，即磁通量变化率越大，感应电动势、感应电流也就越大．分析螺线管内的磁通量随时间的变化关系图线可知，图线斜率越大产生的感应电流越大，斜率为零，感应电流也为零，对比各选项可知，选项B正确．
答案：
B
10．如图所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地，一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态，现将上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）
A．带电油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点电势将降低
C．电容器的电容减小，极板带电荷量减小
D．带电油滴的电势能保持不变
解析：
因为电容器与电源连接，两极板电势差不变，将上极板竖直向上移动一小段距离，两极板距离增大，电容器电容将减小，由Q＝CU，U＝Ed可知极板带电荷量减小，电场强度减小，带电油滴受到的电场力减小，带电油滴将沿竖直方向向下运动，此时电场力做负功，电势能增大，选项A、D错误，C正确；下极板接地，电势始终为0，P点到下极板距离恒定，所以P与下极板电势差降低，P点电势将降低，选项B正确．
答案：
BC
二、实验题（每题7分，共14分）
11．在探究摩擦力的实验中，用水平拉力拉一放在水平桌面上的小木块，力电传感器能显示出水平拉力的大小，如图所示，小木块的运动状态与计算机的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则通过分析下表可知以下判断中正确的是________．
实验次数
小木块的运动状态
计算机读数（N）
1
静止
2.2
2
静止
3.4
3
直线加速
3.8
4
直线匀速
3.2
5
直线减速
1.9
6
静止
1.2
A.木块受到的最大静摩擦力为3.8N
B．木块受到的最大静摩擦力可能为3.4N
C．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同
解析：
木块只要发生运动，木块与水平桌面间的摩擦力就是滑动摩擦力，从表格中的第4组数据可以得出，滑动摩擦力为3.2N，结合其他组数据可知，最大静摩擦力可能为3.4N，B正确，A错误；表格中的第3、4、5组数据的摩擦力都是滑动摩擦力，大小均为3.2N，C正确，D错误．
答案：
BC
12．有一个小灯泡上标有“4V2W”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性曲线．有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻约为10kΩ）
B．电压表（0～10V，内阻约为20kΩ）
C．电流表（0～3A，内阻约为1Ω）
D．电流表（0～0.6A，内阻约为0.4Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．学生电源（直流6V），还有开关、导线若干
（1）实验中所用电压表应选用________，电流表应选用________．
（2）实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，请将下列实物连接成满足实验要求的测量电路．
（3）某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线（如图所示），若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是________W.
解析：
由“4V 2W”小灯泡及6V学生电源可知：
电压表选5V量程，电流表选0.6A量程较合适；实验要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，可知电路应为分压电路，连接电路图如图所示．若用电动势为3V、内阻为2.5Ω的电源给该小灯泡供电，作出电源的伏安特性曲线，交点处即为小灯泡此时的实际电压、电流值，可得P＝UI＝0.80W.
答案：
（1）AD
（2）如图所示
（3）0.80（0.78～0.82均对）
三、计算题（共36分，每题12分）
13．A、B两个木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知mA＝mB＝1kg，轻弹簧的劲度系数为100N/m.若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使木块A由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动．取g＝10m/s2.求：
（1）使木块A竖直向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是多少？
（2）若木块A竖直向上做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减小了1.28J，则在这个过程中，力F对木块做的功是多少？
解析：
（1）F－mAg＋FBA＝mAa，所以当FBA＝0时，F最大，即Fm＝mAg＋mAa＝12N
（2）初始位置弹簧的压缩量x1＝
＝0.20m
A、B分离时，FAB＝0，以B为研究对象可得：
FN－mBg＝mBa，FN＝12N
此时：
x2＝
＝0.12m
A、B上升的高度：
Δx＝x1－x2＝0.08m
A、B的速度vA＝vB＝v＝
＝
m/s
以A、B作为一个整体，由动能定理得
WF＋WN－（mA＋mB）gΔx＝
（mA＋mB）v2
可得：
WF＝0.64J
14．如图所示，在xOy坐标系中有虚线OA，OA与x轴的夹角θ＝30°，OA与y轴之间的区域有垂直纸面向外的匀强磁场，OA与x轴之间的区域有沿x轴正方向的匀强电场，已知匀强磁场的磁感应强度B＝0.25T，匀强电场的电场强度E＝5×105N/C.现从y轴上的P点沿与y轴正方向夹角60°的方向以初速度v0＝5×105m/s射入一个质量m＝8×10－26kg、电荷量q＝＋8×10－19C的带电粒子，粒子经过磁场、电场后最终打在x轴上的Q点，已知P点到O的距离为
m（带电粒子的重力忽略不计）．求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）粒子从P点运动到Q点的时间；
（3）Q点的坐标.
解析：
（1）由F向＝qv0B＝m
得r＝
＝0.2m
（2）粒子由P点进入磁场，由于∠O′PO＝30°
延长PO′交OA于O″，则PO″⊥OA，则PO″＝OPcos30°＝0.3m
则O′O″＝PO″－PO′＝0.1m
得O′O″＝
O′M，即得∠O′MO″＝30°，由此得出粒子从OA边射出时v0与OA的夹角为60°，即得从OA边射出时v0与x轴垂直
即从P点到Q点的时间为在磁场中运动的时间t1和电场中运动的时间t2之和
t1＝
＝8.4×10－7s
t2＝
＝3.5×10－7s
粒子从P点到Q点的时间为t＝t1＋t2＝1.19×10－6s
（3）粒子在电场中qE＝ma，a＝
＝5×1012m/s2
水平位移x2＝
at
＝0.3m
粒子在磁场中水平位移x1＝r＋rsin30°＝0.3m
Q点的坐标x＝x1＋x2＝0.6m
四、模块选做题（任选一题，共12分）
15．
（1）当密闭在气球内的空气（可视为理想气体）温度缓慢升高时________．
A．气体分子的体积增大
B．气体分子的动能增大
C．气体分子的平均动能增大
D．单位体积内分子数增多
（2）若只对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5K，那么气体应吸收________J的热量。
如果对该气体做了2000J的功，使其温度升高了5K，表明在该过程中，气体还________（选填“吸收”或“放出”）热量________J.
（3）有一种气体，在一定的条件下可以变成近似固体的硬胶体．设该气体在某状态下的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将该气体分子看做直径为D的球体，体积为
πD3，则该状态下体积为V的这种气体变成近似固体的硬胶体后体积约为多少？
解析：
（1）C
（2）1500 放出 500
（3）体积为V的这种气体的摩尔数n＝
变成近似固体的硬胶体后体积V′＝nNAV球＝
16．两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同．实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播．某时刻两列波在如图所示区域相遇，则________．
A．在相遇区域会发生干涉现象
B．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零
C．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y>20cm
D．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y<0
（2）如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝
，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0cm的光点A和B（图中未画出A、B）
①请在图中画出光路示意图；
②求玻璃砖的厚度d.
解析：
两列简谐横波传播速度大小相同，波长不同，则频率不同，故在相遇区域不会发生干涉现象，选项A错误；平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度方向沿y轴正方向，不为零，故选项B错误；平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻速度方向沿y轴负方向，位移y>20cm，则选项C正确；因实线波的频率为2Hz，波长为4m，实线波传播速度为8m/s，周期为
s；而虚线波波长为6m，传播速度为8m/s，则虚线波的频率为
Hz，周期为
s，则从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y<0，则选项D正确．
（2）①光路图如图所示
②设第一次折射时折射角为r.则有：
n＝
解得：
r＝30°
设第二次折射时折射角为α，则有：
＝
解得：
α＝45°
由几何关系得：
h＝2dtanr
d＝
＝
＝
cm
17．
（1）如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照射到阴极K上时，电路中有光电流，则________．
A．若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流
B．若换用波长为λ2（λ2<λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流
C．增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大
D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生
（2）左端固定在墙壁上的轻弹簧将一质量为M的小物块A弹出，物块A离开弹簧后与一质量为m的静止在水平地面上的小物块B发生弹性正碰，如图所示，一切摩擦均不计，为使二者至少能发生两次碰撞，则m与M的比值应满足什么条件？
解析：
用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率ν＝
大于金属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1>λ0，根据ν＝
可知，波长为λ1的光的
频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定能发生光电效应现象，A错误；同理可以判断，B正确；光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流与电压之间的关系为：
开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，C错误；将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，D错误．
（2）设A与B碰撞前的速度为v0，碰后A与B的速度分别为v1与v2
由动量守恒及机械能守恒定律有：
Mv0＝Mv1＋mv2
Mv
＝
Mv
＋
mv
令m与M的比为k
由此解得：
v1＝－
v0
v2＝
v0
为使A碰后能返回，要求v1<0，即k>1，
为使A返回能再追上B，应有－v1>v2，k－1>2，即k>3，
于是，为使第二次碰撞能发生，要求：
k>3
答案：
（1）B
（2）大于3
升级会员 