高三理綜物理原創(chuàng)題及答案

PAGE二、選擇題:本題共8小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14-18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19-21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。14．以下對(duì)物理學(xué)發(fā)展史的說法正確的是A．安培當(dāng)時(shí)依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)牛頓第一定律作出貢獻(xiàn)的科學(xué)家有：伽利略、笛卡爾、麥克斯韋等科學(xué)家15．如圖所示，A、B、C、三個(gè)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(gè)系統(tǒng)靜止，則（）A．A和B之間的摩擦力是50NB．B和C之間的摩擦力是100NC．物塊C受5個(gè)力作用D．C與桌面間摩擦力為100NN，把ABC作為整體，水平方向受力平衡，桌面對(duì)C的摩擦力向左，大小為100N。16．一個(gè)100匝的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的關(guān)系如右圖所示，圖線為正弦曲線，那么（）A．該交流電的電動(dòng)勢的有效值為220VB．該交流電的電動(dòng)勢的有效值為110C．t=πs時(shí)，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220Wb17．如圖，兩個(gè)半徑不同但共心的圓形導(dǎo)線環(huán)A、B位于同一平面內(nèi)，A環(huán)的半徑小于B環(huán)的半徑，已知在t＝0到t＝t1的時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)A中的電流i發(fā)生某種變化，而導(dǎo)線環(huán)B中的感應(yīng)電流總是沿順時(shí)針方向，且導(dǎo)線環(huán)B總有擴(kuò)張的趨勢的趨勢。設(shè)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(shí)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(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子（不計(jì)重力），以初速度v0從O點(diǎn)進(jìn)入電場，沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是()A．粒子從O運(yùn)動(dòng)到x1的過程中速度逐漸增大B．粒子從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢能先減小后增大C．粒子運(yùn)動(dòng)到x4處時(shí)的動(dòng)能為D．假如粒子改為在X1處由靜止釋放，則粒子運(yùn)動(dòng)到X2時(shí)速度最大，運(yùn)動(dòng)到時(shí)X3時(shí)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?qū)崿F(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(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)的位置－時(shí)間（x－t）圖線（甲、乙為直線，丙為折線），由圖可知：A．在時(shí)刻t1，甲、乙、丙三物體相遇B．在時(shí)刻t2，丙、乙兩物體速度方向相同與甲物體運(yùn)動(dòng)方向相反C．在0到t1這段時(shí)間內(nèi)，丙、乙兩物體的平均速度不同D．在0到t1這段時(shí)間內(nèi)，丙物體的速率后一段時(shí)間內(nèi)的速率比前一段時(shí)間的速率大21．如圖所示，斜劈A靜止放置在水平地面上。質(zhì)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(dòng)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(duì)物體B施加一水平向左的推力，則地面對(duì)A無摩擦力C．若此刻對(duì)物體B施加一水平向左的推力，則地面對(duì)A的摩擦力向右D．若此刻平行于斜面向下對(duì)B物施加恒定推力，物B加速下滑，地面對(duì)A無摩擦力。22．（5分）有一種在工廠中實(shí)際使用的游標(biāo)卡尺，用來測量圓的直徑，它把普通游標(biāo)卡尺兩個(gè)卡腳改成了斜的兩個(gè)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(dòng)，兩個(gè)斜腳之間不放被測工件時(shí)將游標(biāo)移到最左端時(shí)，游標(biāo)尺的“0”刻線恰與主尺的“0”刻線對(duì)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(diǎn)，如圖中的D、C、E點(diǎn)．則此球的直徑是_________mm23．（10分）某同學(xué)利用如下器材測量一水果電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻rA、水果電池的內(nèi)阻約10KΩB、電流表eq\o\ac(○,A)量程為1mA,內(nèi)阻約0.1ΩC、電壓表eq\o\ac(○,V)量程為1V，內(nèi)阻約2KΩ，D、滑動(dòng)變阻器阻值（0～40Ω）E、滑動(dòng)變阻器阻值（0～40KΩ）F、單刀單擲開關(guān)（1）在方框內(nèi)設(shè)計(jì)測量電路，其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________(填“D”或“E”)（2）若該同學(xué)依據(jù)所設(shè)計(jì)的電路，如果已知安培表和伏特表的的內(nèi)阻分別為RA、Rv。。通過改變滑動(dòng)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(duì)值為k，則由此可得該電源的電動(dòng)勢E=，內(nèi)阻r=____。24．（14分）如圖，在同一豎直平面內(nèi)，斜面AB與水平面的夾角為θ，斜面與光滑的圓軌道在B點(diǎn)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(zhì)點(diǎn)的小物體從斜面上離B點(diǎn)某處由靜止釋放，已知物體與斜面的動(dòng)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(shí)離B點(diǎn)的距離。（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，μ＜tanθ，小球進(jìn)入圓軌道后，立即補(bǔ)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(nèi)存在著與其平面垂直向內(nèi)的隨時(shí)間變化的磁場B,其隨時(shí)間變化關(guān)系為（k>0）,粒子源在t=0時(shí)刻從P處釋放一個(gè)初速度為零的帶電粒子，已知帶電粒子質(zhì)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(gè)小孔穿出。在板的上方，有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0，垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。已知外圓半徑為2d，內(nèi)圓半徑為d，兩圓的圓心與小孔重合（不計(jì)粒子重力）。（1）判斷帶電粒子的正負(fù)和粒子到達(dá)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(diǎn)運(yùn)動(dòng)多長時(shí)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(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分，每錯(cuò)選一個(gè)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(jìn)行的B．從單一熱源吸取熱量，使之全部轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械功是可能的C．若一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高時(shí)，其壓強(qiáng)也一定不斷增大D．若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1K，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(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無序程度的量度（2）（9分）如圖所示，內(nèi)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(dāng)管豎直開口向上時(shí)，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(nèi)緩慢轉(zhuǎn)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(shí)為止。已知大氣壓強(qiáng)P0=75cmHg，整個(gè)過程溫度保持不變。求此時(shí)管內(nèi)氣體A的長度L3。34.[物理——選修3-4]（15分）（填入正確選項(xiàng)前的字母，選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每錯(cuò)選一個(gè)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(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)能量與振幅無關(guān) 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(yùn)動(dòng)無關(guān) D．在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為準(zhǔn)確，應(yīng)選用10cm長的細(xì)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3×108（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(diǎn)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(diǎn)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(shí)間。35．[物理——選修3-5]（15分）（1）（6分）下列說法正確的是．（選對(duì)一個(gè)給3分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給6分。每選錯(cuò)一個(gè)扣3分。最低得分為0分）A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)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(jié)構(gòu)C．有核能釋放的核反應(yīng)就一定有質(zhì)量虧損D．要使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，所照射光的頻率一定得達(dá)到某一值E．一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可放出3種不同頻率的光子（2）（9分）有人對(duì)鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣，他設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，在一光滑水平面上放置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的緊挨著A、B兩個(gè)物體，它們的質(zhì)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(dāng)初A、B兩物靜止，點(diǎn)燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運(yùn)動(dòng)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(dá)圓弧最高點(diǎn)，已知圓弧的半徑為R。求炸藥爆炸時(shí)對(duì)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(xué)史，意在考查考生對(duì)物理學(xué)的發(fā)展有一定的了解。【解題思路】選項(xiàng)A錯(cuò)，安培是通過猜想得到的“分子電流假說”。選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)C錯(cuò)，牛頓提出萬有引力定律。D錯(cuò)，對(duì)牛頓第一定律建立有貢獻(xiàn)的科學(xué)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(duì)物體受力分析與共點(diǎn)力的平衡知識(shí)的應(yīng)用?！窘忸}思路】選項(xiàng)A錯(cuò)，A與B間的摩擦力為0。選項(xiàng)B錯(cuò)，把AB作為一整體，受力平衡可知，C對(duì)B的摩擦力大小等于F。選項(xiàng)C錯(cuò)，物塊C受6個(gè)力。選項(xiàng)D正確，對(duì)繩的結(jié)點(diǎn)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(duì)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(guān)概念?！窘忸}思路】選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確，正弦交流電的有效值＝V。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，πs時(shí)磁通量的變化率為0，磁通量最大。選項(xiàng)D錯(cuò)，，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?！窘忸}思路】選項(xiàng)A錯(cuò)，環(huán)A中電流減小，導(dǎo)致環(huán)B中的指向紙內(nèi)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(shí)針方向感生電流，兩環(huán)相吸；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，B環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向電流，兩環(huán)相吸。選項(xiàng)C錯(cuò)，由于A環(huán)中順時(shí)針方向電流增大，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙內(nèi)的磁通量增大，B環(huán)將產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流，兩環(huán)相斥。選項(xiàng)D正確，環(huán)A中逆時(shí)針方向的電流增大，導(dǎo)致B環(huán)中指向紙外的磁通量增大，B環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)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(jié)合圖象對(duì)電場、電勢的概念的理解?！窘忸}思路】選項(xiàng)A錯(cuò)，粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x1處無電場力做功，勻速運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)B錯(cuò)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(dòng)能定理可求出粒大在x4處時(shí)的動(dòng)能為。D錯(cuò)，從X1到X3段，粒子一直是勻加速運(yùn)動(dòng)的。19.AC【命題意圖】本題考查萬有引力知識(shí)，意在考查考生運(yùn)用萬有引力定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)解決衛(wèi)星有關(guān)問題。【解題思路】選項(xiàng)A錯(cuò)和選項(xiàng)C正確，設(shè)地球質(zhì)量為M，可推出，衛(wèi)星作圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由公式可解出＝，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。20.ABD【命題意圖】本題考查位置－時(shí)間圖象，意在考查考生理解位置－時(shí)間圖象的物理意義。【解題思路】選項(xiàng)A正確，由圖象可知在t1時(shí)刻縱坐標(biāo)相同，在同一位置；選項(xiàng)B正確，丙乙兩物體向x軸的負(fù)向運(yùn)動(dòng)，而甲物向x正運(yùn)動(dòng)；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，丙乙兩物體在相同的時(shí)間位移的大小和方向都相同，平均速度相同；選項(xiàng)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(xué)問題，意在考查考生受力分析及綜合分析能力?！窘忸}思路】A錯(cuò)，因μ=tanβ，B受豎直向下的力后，對(duì)B受力分析知，合力為0，故勻速。對(duì)物體A受力分析，B物對(duì)A的摩擦力與對(duì)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(duì)物A不可能有摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)，選項(xiàng)B、D正確。22【命題意圖】本題主要考查游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，意在考查考生結(jié)合實(shí)際問題讀數(shù)的能力?！窘忸}思路】24.60游標(biāo)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(guān)系知，圓心到C點(diǎn)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?！疽族e(cuò)警示】此題中游標(biāo)卡尺是用來測量圓的半徑，還得用幾何關(guān)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(dòng)勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，意在考查考生對(duì)測量大內(nèi)阻電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻電路圖設(shè)計(jì)能力?！窘忸}思路】（1）電路圖E（2）UOK-RA因?yàn)樗姵貎?nèi)阻大，安培表對(duì)滑動(dòng)變阻器來說應(yīng)外接。如果對(duì)滑動(dòng)變阻器內(nèi)接，伏特表分流嚴(yán)重，測量結(jié)果錯(cuò)誤。由變形后利用圖象可求得E和r?！疽族e(cuò)警示】測大內(nèi)阻電源的電運(yùn)動(dòng)勢和內(nèi)阻，安培表應(yīng)按圖示接法，因安培表的內(nèi)阻相對(duì)電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)。24【命題意圖】本題主要考查功能關(guān)系和學(xué)生思維的嚴(yán)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(diǎn)，物體不脫離軌道的臨界條件是剛到D點(diǎn)物體的速度為0或剛到最高點(diǎn)時(shí)恰好只有重力提供向心力。①設(shè)物體離B點(diǎn)的距離為x處由靜止釋放，剛由幾何關(guān)系，釋放處離D點(diǎn)的高度差……………1分對(duì)小球從釋放處到D點(diǎn)由動(dòng)能定理……………3分……………2分不脫離軌道條件：離B點(diǎn)釋放的距離……………1分②物體恰能通過E點(diǎn)時(shí)………2分小物體由釋放點(diǎn)到E點(diǎn)由動(dòng)能定理……3分……………………2分………………1分不脫離軌道條件離B點(diǎn)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(shè)小球到達(dá)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(huì)做何種運(yùn)動(dòng)，問題將迎刃而解。25【命題意圖】本題主要考查電磁感應(yīng)，帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動(dòng)，考查考生電學(xué)部分的綜合分析能力?！窘忸}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(fù)電…………2分線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢………1分對(duì)于粒子，由動(dòng)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(shí)的軌跡與外圓相切，由幾何關(guān)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?yàn)椋嗜绻屃Ｗ釉贛N間一直加速，則必然會(huì)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?！?分當(dāng)R＝由得：………………1分…2分【思維拓展】學(xué)會(huì)分析臨界情景，帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)不飛出磁場邊界通常是粒子運(yùn)動(dòng)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(xué)定律，意在考查考生對(duì)熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的理解?！窘忸}思路】BDE選項(xiàng)A錯(cuò)誤，熱力學(xué)第二定律告訴我們能量的轉(zhuǎn)化自發(fā)進(jìn)行過程是有方向的；選項(xiàng)B正確，從單一熱源吸熱，全部轉(zhuǎn)化為有用的機(jī)械功是可以的，但要引起其它的變化；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，如果氣體的體積增大，其壓強(qiáng)也有可能減?。贿x項(xiàng)D正確，由熱力學(xué)第一定律知，氣體的內(nèi)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(xiàng)E正確，熱力學(xué)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(xué)生靈活運(yùn)動(dòng)理想氣體的狀態(tài)方程解題。【解題思路】玻璃管旋轉(zhuǎn)過程中有：…………3分此時(shí)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(shí)A氣體的長度為L3，L3=31.8cm…………3分【思維拓展】對(duì)氣體所處的各種狀態(tài)畫出簡圖，標(biāo)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(duì)本冊書簡諧運(yùn)動(dòng)、電磁波、狹義相對(duì)論的基本概念有較清楚的認(rèn)識(shí)。【解題思路】BCE選項(xiàng)A錯(cuò)，如單擺振幅越大，則其振動(dòng)的能量越大；選項(xiàng)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(xiàng)C正確，它愛因斯坦狹義相對(duì)論的基本假設(shè)之一；選項(xiàng)D錯(cuò)，應(yīng)選用1m左右的細(xì)線，太短，稍有