高三理綜物理原創(chuàng)題及答案.doc

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高三理綜物理原創(chuàng)題及答案 14．以下對物理學發(fā)展史的說法正確的是 A．安培當時依據(jù)實驗結果得出了“分子電流假說” B．法拉第為了形象的描述電場首次引入電場線的概念 C．開普勒在前人積累的數(shù)據(jù)上提出了萬有引力定律 D．對牛頓第一定律作出貢獻的科學家有：伽利略、笛卡爾、麥克斯韋等科學家 15．如圖所示，A、B、C、三個物塊重均為200N，D物塊重50N，作用在物塊B的水平力F=50N，整個系統(tǒng)靜止，則（ ） A．A和B之間的摩擦力是50N B．B和C之間的摩擦力是100N C．物塊C受5個力作用 D．C與桌面間摩擦力為100N N，把ABC作為整體，水平方向受力平衡，桌面對C的摩擦力向左，大小為100N。 16．一個100匝的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的關系如右圖所示，圖線為正弦曲線，那么（ ） A．該交流電的電動勢的有效值為220V B．該交流電的電動勢的有效值為110 C．t=πs時，穿過線圈的磁通量變化率最大 D．穿過線圈的磁通量最大值為220Wb 17．如圖，兩個半徑不同但共心的圓形導線環(huán)A、B位于同一平面內，A環(huán)的半徑小于B環(huán)的半徑，已知在t＝0到t＝t1的時間間隔內，當導線環(huán)A中的電流i發(fā)生某種變化，而導線環(huán)B中的感應電流總是沿順時針方向，且導線環(huán)B總有擴張的趨勢的趨勢。設環(huán)A中電流i的正方向與圖中箭頭所示的方向相同，則i隨時間t的變化的圖線可能是 18．靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的曲折線。一質量為m、帶電量為＋q的粒子（不計重力），以初速度v0從O點進入電場，沿x軸正方向運動。下列敘述正確的是 ( ) A．粒子從O運動到x1的過程中速度逐漸增大 B．粒子從x1運動到x3的過程中，電勢能先減小后增大 C．粒子運動到x4處時的動能為 D．假如粒子改為在X1處由靜止釋放，則粒子運動到X2時速度最大，運動到時X3時速度為0。 19．均勻分布在地球赤道平面上空的三顆同步通信衛(wèi)星能夠實現(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉周期為T，三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離為s0，下面列出的是同步衛(wèi)星所在位置處的重力加速度，其中正確的是（ ） A． B． C． D． 20. 如圖，甲、乙、丙三物體在同一直線上運動的位置－時間（x－t）圖線（甲、乙為直線，丙為折線），由圖可知： A．在時刻t1，甲、乙、丙三物體相遇 B．在時刻t2，丙、乙兩物體速度方向相同與甲物體運動方向相反 C．在0到t1這段時間內，丙、乙兩物體的平均速度不同 D．在0到t1這段時間內，丙物體的速率后一段時間內的速率比前一段時間的速率大 21．如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上。質量為m的物體B以一定的初速度V沿斜面下滑。已知物體B與斜劈A間的動摩擦系數(shù)μ=tanβ，則下列說法中正確的是 （ ） A．若此刻加一豎直向下的恒力作用在B物體上，物體一定加速下滑 B．若此刻對物體B施加一水平向左的推力，則地面對A無摩擦力 C．若此刻對物體B施加一水平向左的推力，則地面對A的摩擦力向右 D．若此刻平行于斜面向下對B物施加恒定推力，物B加速下滑，地面對A無摩擦力。 22．（5分）有一種在工廠中實際使用的游標卡尺，用來測量圓的直徑，它把普通游標卡尺兩個卡腳改成了斜的兩個斜卡腳與主尺都成（圖中的∠DAC=∠EBC=，已知tan=2），其他部分未作改動，兩個斜腳之間不放被測工件時將游標移到最左端時，游標尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對齊，測球的直徑的示意圖如下，使工件與主尺、兩斜腳都相切，即共有三點，如圖中的D、C、E點．則此球的直徑是_________mm 23．（10分）某同學利用如下器材測量一水果電池的電動勢E和內電阻r A、水果電池的內阻約10KΩ B、電流表量程為1mA,內阻約0.1Ω C、電壓表量程為1V，內阻約2KΩ， D、滑動變阻器阻值（0～40Ω） E、滑動變阻器阻值（0～40KΩ） F、單刀單擲開關 （1）在方框內設計測量電路，其中滑動變阻器應選__________(填“D”或“E”) （2）若該同學依據(jù)所設計的電路，如果已知安培表和伏特表的的內阻分別為RA、Rv。。通過改變滑動變阻器的阻值，讀出多組讀數(shù)I、U，然后作出U—I圖象，求出該圖線的縱截距為U0、斜率的絕對值為k，則由此可得該電源的電動勢E= ，內 阻r=____。 24．（14分）如圖，在同一豎直平面內，斜面AB與水平面的夾角為θ，斜面與光滑的圓軌道在B點相切，相切處圓軌道有一很小的恰能通過某一小物體的小缺口，圓軌道的半徑為R，現(xiàn)把此可視為質點的小物體從斜面上離B點某處由靜止釋放，已知物體與斜面的動摩擦因數(shù)為μ，要使物體不脫離圓軌道，求此物體在斜面上釋放時離B點的距離。（已知當?shù)刂亓铀俣葹間，μ＜tanθ，小球進入圓軌道后，立即補好缺口) 25（18分）如圖所示，兩平行金屬板相距為d，與一邊長為L、匝數(shù)為N匝的正方形線圈相連，正方形線圈內存在著與其平面垂直向內的隨時間變化的磁場B,其隨時間變化關系為（k>0）,粒子源在t=0時刻從P處釋放一個初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質量為m，電荷量為q，粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環(huán)形區(qū)域內存在磁感應強度大小B0，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，內圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（不計粒子重力）。 （1）判斷帶電粒子的正負和粒子到達M板的速度v； （2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，K的取值范圍是多少？ （3）已知線圈自感系數(shù)很小，若,為使粒子不從外圓飛出，則粒子從P點運動多長時間后可讓K突然變?yōu)?（線圈中的磁場不再變化）？ 33. （6分）[物理——選修3-3]（15分） （1）（6分）（1）對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是 （選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分，每錯選一個扣3分，最低得0分） A．滿足能量守恒定律的客觀過程都是可以自發(fā)進行的 B．從單一熱源吸取熱量，使之全部轉化為有用的機械功是可能的 C．若一定質量的理想氣體溫度不斷升高時，其壓強也一定不斷增大 D．若一定質量的理想氣體溫度升高1 K，其等容過程所吸收的熱量一定小于等壓過程所吸收的熱量 E．熵是物體內分子運動無序程度的量度 （2）（9分）如圖所示，內徑均勻的玻璃管長L=100cm，其中有一段長h= 15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在管中。當管豎直開口向上時，封閉氣柱A的長度L1=30cm?，F(xiàn)將管以一端為軸在豎直平面內緩慢轉過180至豎直開口向下，之后保持豎直，把開口端向下緩慢插入水銀槽中，直至B端氣柱長L2=30cm時為止。已知大氣壓強P0=75cmHg，整個過程溫度保持不變。求此時管內氣體A的長度L3。 34.[物理——選修3-4]（15分）（填入正確選項前的字母，選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每錯選一個扣3分，最低得分為0分） （1）(6分)下列說法中正確的是 A．做簡諧運動的質點，其振動能量與振幅無關 B．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，玻璃中的氣泡看起來特別明亮是光的全反射現(xiàn)象 C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運動無關 　　D．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結果較為準確，應選用10cm長的細線和小鐵球 E．各種電磁波在真空中的傳播速度與光速一樣，為3108m/s （2）(9分) 如圖所示ABCD是一玻璃磚的截面圖，一束光與AB面成300角從AB邊上的E點射入玻璃磚中，折射后經(jīng)玻璃磚的BC邊反射后，從CD邊上的F點垂直于DC邊射出。已知∠B = 90，∠C = 60，EB=10cm，BC=30cm。真空中的光速m/s，求： ①玻璃磚的折射率； ②光在玻璃磚中從E到F所用的時間。 35．[物理——選修3-5]（15分） （1）（6分）下列說法正確的是 ．（選對一個給3分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分。最低得分為0分） A．光電效應和康普頓效應都說明光具有粒子性 B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子核有自身的結構 C．有核能釋放的核反應就一定有質量虧損 D．要使某金屬發(fā)生光電效應，所照射光的頻率一定得達到某一值 E．一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，最多可放出3種不同頻率的光子 （2）（9分）有人對鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣，他設計如下實驗，在一光滑水平面上放置兩個可視為質點的緊挨著A、B兩個物體，它們的質量分別為m1 、 m2，并在它們之間放少量炸藥，水平面左方有一彈性的擋板，水平面右方接一光滑的1/4豎直圓軌道。當初A、B兩物靜止，點燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運動與擋板碰后原速返回，在水平面上追上物體B并與其碰撞后粘在一起，最后恰能到達圓弧最高點，已知圓弧的半徑為R。求炸藥爆炸時對AB兩物體所做的功。 理綜物理原創(chuàng)題二答案 14.B【命題意圖】 本題考查物理學史，意在考查考生對物理學的發(fā)展有一定的了解。 【解題思路】 選項A錯，安培是通過猜想得到的“分子電流假說”。選項B正確。選項C錯，牛頓提出萬有引力定律。D錯，對牛頓第一定律建立有貢獻的科學家不是麥克斯韋。 15.D【命題意圖】 本題考查物體的平衡，意在考查考生對物體受力分析與共點力的平衡知識的應用。 【解題思路】 選項A錯，A與B間的摩擦力為0。選項B錯，把AB作為一整體，受力平衡可知，C對B的摩擦力大小等于F。選項C錯，物塊C受6個力。選項D正確，對繩的結點受力分析求出拉C繩的拉力大小為150N，把ABC作為整體，水平方向受力平衡，桌面對C的摩擦力向左，大小為100N。 16.B 【命題意圖】 本題考查交流電，意在考查考生理解交流電的有效值最大值等有關概念。 【解題思路】 選項A錯誤，選項B正確，正弦交流電的有效值＝V。選項C錯誤，πs時磁通量的變化率為0，磁通量最大。選項D錯， ，求出最大磁通量。 17.D 【命題意圖】本題考查楞次定律，意在考查考生利用楞次定律判斷出感生電流方向和分析電流間相互作用力的方向。 【解題思路】 選項A錯，環(huán)A中電流減小，導致環(huán)B中的指向紙內的磁通量減小，由楞次定律知B環(huán)中感生電流阻礙磁通量減小，產(chǎn)生順時針方向感生電流，兩環(huán)相吸；選項B錯誤，B環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向電流，兩環(huán)相吸。選項C錯，由于A環(huán)中順時針方向電流增大，導致B環(huán)中指向紙內的磁通量增大，B環(huán)將產(chǎn)生逆時針方向的電流，兩環(huán)相斥。選項D正確，環(huán)A中逆時針方向的電流增大，導致B環(huán)中指向紙外的磁通量增大，B環(huán)中產(chǎn)生順時針方向電流，兩環(huán)相斥。 18.C 【命題意圖】本題考查電勢隨X變化圖象，意在考查考生結合圖象對電場、電勢的概念的理解。 【解題思路】 選項A錯，粒子從O點運動到x1處無電場力做功，勻速運動。選項B錯誤，由于電勢下降，粒子的電勢能一直減小。選C正確，在X軸上，由動能定理可求出粒大在x4處時的動能為。D錯，從X1 到X3段，粒子一直是勻加速運動的。 19.AC 【命題意圖】本題考查萬有引力知識，意在考查考生運用萬有引力定律結合圓周運動解決衛(wèi)星有關問題。 【解題思路】 選項A錯和選項C正確，設地球質量為M，可推出，衛(wèi)星作圓周運動的半徑，由公式可解出＝，選項B、D錯誤。 20.ABD 【命題意圖】本題考查位置－時間圖象，意在考查考生理解位置－時間圖象的物理意義。 【解題思路】選項A正確，由圖象可知在t1時刻縱坐標相同，在同一位置；選項B正確，丙乙兩物體向x軸的負向運動，而甲物向x正運動；選項C錯誤，丙乙兩物體在相同的時間位移的大小和方向都相同，平均速度相同；選項D正確，丙物體的速率大小可依據(jù)其前后兩段直線的斜率大小來判定，前一段的速率小。 21.BD 【命題意圖】本題考查斜面上的力學問題，意在考查考生受力分析及綜合分析能力。 【解題思路】A錯，因μ=tanβ，B受豎直向下的力后，對B受力分析知，合力為0，故勻速。對物體A受力分析，B物對A的摩擦力與對A的彈力的合力豎直向下，再加上A所受的重力與地面的支持力均在豎直方向。故地面對物A不可能有摩擦力，選項C錯，選項B、D正確。 22【命題意圖】 本題主要考查游標卡尺的讀數(shù)，意在考查考生結合實際問題讀數(shù)的能力。 【解題思路】24.60 游標卡卡尺上的讀數(shù)為12.30mm，其指的是AB的長度，是AC長度的2倍，由幾何關系知，圓心到C點的距離（球的半徑）為AC長度的2倍，可知球的半徑為12.30mm，球的直徑為24.60mm。 【易錯警示】此題中游標卡尺是用來測量圓的半徑，還得用幾何關系分析得出直徑的大小。 23【命題意圖】 本題主要考查測量電源的電動勢和內阻實驗，意在考查考生對測量大內阻電池的電動勢和內阻電路圖設計能力。 【解題思路】（1）電路圖　E （2）UO K-RA　　　 因為水果電池內阻大，安培表對滑動變阻器來說應外接。如果對滑動變阻器內接，伏特表分流嚴重，測量結果錯誤。由變形后利用圖象可求得E和r。 【易錯警示】測大內阻電源的電運動勢和內阻，安培表應按圖示接法，因安培表的內阻相對電源的內阻可忽略不計。 24【命題意圖】 本題主要考查功能關系和學生思維的嚴密性，是否考慮到不脫離軌道兩種情景。 【解題思路】解：過圓心O作豎直和水平直線交圓于E、C、D點，物體不脫離軌道的臨界條件是剛到D點物體的速度為0或剛到最高點時恰好只有重力提供向心力。 ①設物體離B點的距離為x處由靜止釋放，剛由幾何關系，釋放處離D點的高度差 ……………………………1分 對小球從釋放處到D點由動能定理 ……………………………3分 ……………………………2分 不脫離軌道條件：離B點釋放的距離……………1分 ②物體恰能通過E點時　 ………………………………………2分 小物體由釋放點到E點由動能定理 ……………………3分 ……………………………………………………2分 ………………………………………………………………1分 不脫離軌道條件離B點距離　　或 【思維拓展】小球不脫離軌道有兩種情景，容易漏掉其中一解。所以碰到此類情景，可先設小球到達圓軌道有一最小速度和一較大某一速度，用極端法分析小球會做何種運動，問題將迎刃而解。 25【命題意圖】 本題主要考查電磁感應，帶電粒子在電場和磁場中運動，考查考生電學部分的綜合分析能力。 【解題思路】解：（1）根據(jù)楞次定律知，M板帶正電，故帶電粒子必須帶負電 ………… 2分 線圈產(chǎn)生的電動勢………………………1分 對于粒子，由動能定理 　………………2分 得粒子射出電容器的速度為　……………… 1分 （2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切， 由幾何關系有： ………………3分 得　　洛侖茲力等于向心力，有： 　 ………………2分 聯(lián)立得 ………………1分 故K的取值范圍：……………1分 （3）因為，故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以只能讓粒子在MN間只加速至某一速度為V，再勻速射出電容器則可。 　　　 …………………… 1分 當R＝　由 得：………………1分 　　　　　　　　　　　…………………2分 【思維拓展】學會分析臨界情景，帶電粒子在磁場中運動不飛出磁場邊界通常是粒子運動軌跡與邊界相切。 33. （6分）[物理——選修3-3]（15分） 33（1） 【命題意圖】本題考查熱力學定律，意在考查考生對熱力學第一定律和熱力學第二定律的理解。 【解題思路】BDE　選項A錯誤，熱力學第二定律告訴我們能量的轉化自發(fā)進行過程是有方向的；選項B正確，從單一熱源吸熱，全部轉化為有用的機械功是可以的，但要引起其它的變化；選項C錯誤，如果氣體的體積增大，其壓強也有可能減?。贿x項D正確，由熱力學第一定律知，氣體的內能增加量相同，但等壓過程氣體還得向外做功，吸收的熱量更多；選項E正確，熱力學第二定律遵循的規(guī)律。 （2）【命題意圖】 本題主要考查理想氣體狀態(tài)方程，要求學生靈活運動理想氣體的狀態(tài)方程解題。 【解題思路】玻璃管旋轉過程中有： …………3分 此時氣柱B的長度為LB 插入水銀后，由B部分氣體狀態(tài)變化得 Hg…………3分 此時A氣體的長度為L3， L3=31.8cm…………3分 【思維拓展】對氣體所處的各種狀態(tài)畫出簡圖，標出各狀態(tài)量，再依據(jù)理想狀態(tài)方程解題。 34.[物理——選修3-4]（15分） （1）【命題意圖】本題考查選修3－4各章的部分概念，意在考查考生是否對本冊書簡諧運動、電磁波、狹義相對論的基本概念有較清楚的認識。 【解題思路】BCE 選項A錯，如單擺振幅越大，則其振動的能量越大；選項B正確，泊松亮斑是光的衍射形成的，玻璃中的氣泡是由于光從水射向氣泡發(fā)生全反射現(xiàn)象形成的；選項C正確，它愛因斯坦狹義相對論的基本假設之一；選項D錯，應選用1m左右的細線，太短，稍有一點振幅，擺角就會超過100；選項E正確，光也是電磁波，它們在真空中的傳播速度均為3108m/s。 （2）【命題意圖】本題考查幾何光學中光的折射定律，意在考查考生結合折射定理求解光在玻璃中的傳播速度和時間。 【解題思路】 解：① 光在三棱鏡中傳播光路如圖所示，由幾何關系可得 i=600 r=∠BQE=∠CQF=300 …………………… 2分 由折射定律………………………… 2分 所以 ………………………… 1分 ② 光在玻璃中的速度為 …………1分 由幾何關系得…………………………1分 ………… 1分 所以 …………………… 1分 【思維拓展】光在介質中傳播找?guī)缀侮P系，利用光的反射對稱性，三角形等知識分析角度是關鍵。 35（1）【命題意圖】本題考查波粒二象性、原子結構、原子核心部分知識，意在考查考生對該部分的基本概念有清楚的認識。 【解題思路】ACD 選項正確，光電效應和康普頓效應說明了光具有粒子性；選項B錯誤，湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，說明電子是原子的組成部分，而不是原子核；選項C正確，由愛因斯坦的質能方程角度理解；選項D正確，光電效應存在著極限頻率；選項E錯誤，因只有一個氫原子，最多可放出2種不同頻率的光子。 35（2）【命題意圖】本題考查動量守恒定律的應用。 【解題思路】 炸藥爆炸后，設A的速度為，B物的速度為，由動量守恒定律 ……………………………………2分 A物與擋板碰后追上B物，碰后兩物共同的速度設為V，碰撞前后動量守恒 ………………………2分 兩物上升到圓弧的最高點速度為0，兩物動能轉化為勢能 ……………………2分 炸藥爆炸時對A、B所做的功……………………2分 解得…………………………………………1分 【思維拓展】分析系統(tǒng)在各階段的運動情況，能量轉換情況很重要。如本題中兩物相碰時粘在一起系統(tǒng)的機械能損失是很大的，所以不能把最終兩物體的機械能看成是炸藥爆炸時對兩物體所做的功。