联谊学校高三物理寒假作业新人教版通用

2020联谊学校高三物理寒假作业(一) 一．单一选择题（每题3分，共30分）1．如右图所示，DO是水平面，AB是斜面，初速为υ0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零) ：( )A、大于υ0 B、等于υ0 C、小于υ0 D、决定于斜面的倾角2．当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车采用了这种技术，磁体悬浮的原理是：( ) A、超导体电流的磁场方向与磁体磁场的方向相同； B、超导体电流的磁场方向与磁体磁场的方向相反； C、超导体使磁体处于失重状态； D、超导体使磁体产生的电磁力与磁体重力平衡3．右图所示，在匀强磁场中，MN、PQ是两条平行的金属导轨，而ab、cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，当两棒以相同的速度v向右运动时，下列叙述中正确的是：（ ）A、电压表有示数，电流表有示数；B、电压表无示数，电流表无示数：C、电压表有示数，电流表无示数： D、电压表无示数，电流表有示数。

4．已知一列简谐波沿+x轴方向传播，原点O的振动图线如右图a所示，t时刻的波形图线如图b所示，则t′=t+0.5s时刻的波形图线可能是下图的：( )5．如右图所示，变压器的输入电压U一定，两个副线圈的匝数为n2和n3，当把电热器的在ab两端（cd空载）时，电流表的示数为I1；当把同一电热器接在cd两端（ab空载）时，安培表的示数为I2，则I1:I2等于：（ ） A、n2:n3 B、n3:n2 C、 D、6．将正弦式交变电流经整流处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如右图所示则它的有效值为：（ ） A、2A B、A C、A D、1A7．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部的中央有一盏灯（可以看作点光源），小鱼在水中游动，小鸟在水面上飞翔设水中无杂质，且水面平静，下面的说法中正确的是：A、小鱼向上方的水面看去，看到水面到处都是亮的，但中部较暗； B、小鱼向上方的水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关； C、小鸟向下方面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的； D、小鸟向下方面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关。

8．在右图所示的LC电路某时刻的磁场和电场方向，则该时刻：（ ） A、电容器正在放电； B、振荡电流正在减小； C、振荡电流在增加，线圈的感应电动势在增加； D、电容器所带电量在增加9．在右图所示的电路中，线圈的电阻为R，灯A的电阻为2R，电源的电动势为ε内电阻不计，S原来已经闭合一段较长时间，今将S断开，在断开S瞬间，关于灯A的电流大小与方向，下列说法中正确的是：（ ） A、电流大小为，方向b到a B、电流大小为，方向b到a C、电流大小为，方向b到a D、电流大小为，方向a到b10．在右图所示的电路中导线ab沿金属导轨运动，使电容器C充电，设磁场是匀强磁场，且右边回路电阻不变，若使电容带电量恒定，且上极板带正电，则ab棒的运动情况是：（ ） A、匀速向右运动； B、匀加速向左运动； C、变加速向左运动； D、匀加速向右运动二．填空题(每题4分，共20分)11．一辆车由四个推进力相等的推进器推着在水平面上由静止开始前进，在前进1Km后，关掉一个推进器，这辆车就匀速前进继续前进1Km关掉一个推进器，该车还能前进的距离为______________Km。

12．两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和 h2，如图所示，已知水的密度为ρ，现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则在此过程中，水的重力做的功等于________________13．一架飞机在赤道正上方10Km的某处飞行，机上乘客正好看到太阳升起，则飞机正下方观察者还要经过约____________min可以看到太阳升起，(不考虑大气对光的折射的影响)14．如右图所示，是理想变压器供电的示意图，变压器的原副线圈的匝数比为n1：n2=4：1，L1、L2、L3均为“220V，40W”的灯泡，现当输入U1的交流电时，L2、L3刚好正常发光，则U1的电压为____________V，外界输入的电功率为________W15．如右图所示，是一种测量血管中血液流速的原理图，在动脉血管两侧分别安装电极，并加有磁场，设血管直径是2.0mm，磁场的磁感应强度为0.08T，电压表测得的电压为0.10mV，则血液的流速大小为__________m/s三．实验题(10分)16．右图是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图利用电压表的示数来度指示物体的质量托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。

滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为ε，内阻为r，限流电阻阻值为R０，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力1)、求出电压表示数Ｕx与所称物体质量m的关系式为= 2)、由(1)的计算结果可知，电压表示数与待测物体质量不成正比，不便于进行刻度，为电压表示数与待测物体质量成正比，请利用原有器材进行改进，在右图的基础上完成改进后的电路原理图，并得出电压表示数Ｕx与待测物体质量m的关系式为Ｕx 四．计算题(每题10分，共60分)17．一组太空人乘坐穿梭机,前往修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜H则在穿梭机前方数公里处，如图所示设F为引力常数，而M为地球质量已知：地球半径R=6.4×106m1)在穿梭机内,一质量为70kg的太空人的视重是多少?(2)计算穿梭机在轨道上的速率3)证明穿梭机总机械能跟成正比，r为它的轨道半径.(注:若力F与位移r之间有如下的关系：，K为常数，则当r由∞处变为零，F做功的大小可用以下规律进行计算：，设∞处的势能为零。

)(4)穿梭机须首先螺旋进入半径较小的轨道，才有较大的角速率以超前望远镜H用上面的结果判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减少其原有速率，解释你的答案18．如右图所示，为交流发电机的示意图，匝数为100匝的矩形线圈，长为20cm，宽为10cm，线圈的电阻为5Ω，线圈处于B=2T的匀强磁场中以角速度为匀速转动外电路的电阻R=35Ω，试求：①当电源开关K接通后，电压表的示数为多少？②当电源开关K接通后，电阻的热功率为多少？③线圈由图示位置转过900的过程中，通过某横截面上电量为多少？④线圈由图示位置转过900的过程中电阻R上产生的热量为多少？19．如右图所示，相距d的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L（L

已知火星表面的重力加速度为g0，火星的半径为R0，探测器的质量为m，探测器通过喷气而获得推动力，并在0—2t0的一段时间内，可以不考虑因气体喷出而发生质量改变 (1)求出探测器在起飞时的推力大小 (2)分析说明探测器在飞行过程中喷出气体的方向应做什么样的调整(要求定性说明) (3)写出探测器做匀速运动后探测器喷气推力与时间t(t<2t0)关系式(除时间t外其它的量要求用题中给出的量表示)21．如图甲所示，，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长和宽)，在两板之间有一带负电的质点P，已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡现在A、B间加上如图乙所示的随时间t变化的电压U，在t=0时质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图乙中U改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次)22．（16分）如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h管道中有一绝缘活塞。

在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：（1）活塞移动的速度；（2）该装置的功率；（3）磁感强度B的大小；(4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因 2020联谊学校高三物理寒假作业(二)一．单一选择题（每题3分，共30分）1．由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞机飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是：（　　　）　 A、飞机上的乘客对座椅的压力等于地球对乘客的引力；　 B、飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力；　 C、飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力；D、飞机上的乘客对座椅的压力等于零2．如图所示，力F斜向上拉一物体，使其在粗糙的水平面上以加速度a运动，现用代替F，沿水平方向拉物体，该物体的加速度为a′，比较a与的大小关系，正确的是（ ）A 、a′与a可能相等 ； B、 a′可能小于a；C、 a′可能大于a ； D、 a′一定小于a 。

3．一矩形线框面积为S，匝数为N，内阻为r，绕垂直匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，当线框从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）①通过电阻R的电量为；②通过电阻R的电量为；③外力做的功为；④外力做的功为A、①③ B、②③ C、②④ D、①④4．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 Ｋ的高温超导材料利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800 V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）A、1 kW B、1.6×103　kW C、1.6　kW D、10　kW5．在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器下列四个图中，能正确反映其工作原理的是：（　　　　）6．同学们根据中学物理知识讨论“随着岁月的流逝，地球绕太阳公转的周期、日地间的平均距离和地球接受太阳的辐射能的变化趋势”的问题时，有下列结论，请你判断哪些结论正确（ ）①太阳内部进行剧烈的热核反应，辐射大量光子，太阳质量应不断减小；②日地间距离应不断增大，地球公转速度应不断减小，公转周期将不断增大；③日地间距离应不断减小，地球公转速度应不断增大；④地球表面单位面积平均接受的太阳辐射能将不断减小。

A、①②③ B、①③④ C、①②④ D、②③④7．如图，在加速向左运动的车厢中，一人用力向前推车厢（人与车厢始终保持相对静止）；则下列判断中正确的是：（　　　）　 A、人对车厢做正功；　　　B、人对车厢做负功；　 C、人对车厢不做功；　　　D、无法确定人是否做功8．水平力F1和F2分别作用于同一水平面，两个相同的ａ、ｂ物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的ｖ－ｔ图线如图所示，图中线段 AB∥CD，则：（　　　　　）A、F1的冲量大于F2的冲量；B、F1的冲量小于F2的冲量；C、F1的冲量等于F2的冲量；　D、条件不足，无法比较F1与F2的冲量 9．如图所示为电视机显像管的偏转线圈示意图，圆心O表示从电子枪垂直纸面射出的电子，它的方向由纸内指向纸外，当偏转线圈通以图示方向的电流时，电子束应（ ）A、向左偏转 B、向下偏转C、向右偏转 D、向上偏转10．为拍摄从山崖上坠落的汽车的情景，用一辆按实际比例为1∶25的模型车代拍，山崖也以1∶25的比例模型代替，设电影放映时1ｓ内的张数是一定的，为了能把用模型汽车坠落时拍摄的情景放映得与真实汽车从实际山崖上坠落时拍摄的情景一样，则1ｓ内拍照的胶卷张数与1ｓ内放映的胶卷张数之比应为：（　 ）A、1∶1　　　　B、5∶1　　　　C、25∶1　　　　D、625∶1 二．填空题(第题4分，共24分)11．修路工程队使用大铁锤夯实松软的地面上，已知大铁锤的质量约为200Kg，每次从4ｍ高处由静止下落，接触松软的地面后再下沉约10cｍ；则它对地面的平均压力约为_________________。

12．如图所示，固定在地面上的倾角为θ的斜面上有一质量为m的物体，在水平恒力F作用下沿斜面由静止开始移动了s距离，若物体与斜面间的动摩擦因数为μ，则推力F的功为______________________，物体克服摩擦力的功为_______________，物体获得的动能为______________13．某地强风风速约为υ=20m/s，设该地的空气密度为ρ=1.3kg/m3，如果把截面S=20m2的风的动能全部转化为电能，则利用上述已知量计算电功率的公式为P=__________，大小约为=____________W14．传送带与地面倾角=370，AB长度为29m，传送带以10m/s的速率逆时针转动现在传送带上端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，则物体由A运动到B需要的时间是 s 15．如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出被测物体的速度p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分是p1、p2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔为Δt=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据示意图可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_________________m，汽车的速度是_________________m/s 。

16．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中，μ为一已知常数为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小的距离△ι并测出拉力F，如图所示，因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为B=_________________三．实验与计算题(17、18、19、20每题10分，21、22每题12分)17．某同学为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面压力（比例系数为k），如图所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体即可测得与物体的质量成正比的输出电压U现有下列器材：力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）请完成对该物体质量的测量1）设计一个电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图2）简要说明测量步骤，求出比例系数k并测出待测物体的质量m。

3）请设想实验中可能出现的一个问题18．中子星是由密集的中子组成的星体，具有极大的密度，通过观察已知某中子星的自转角速度ω=60πrad/s，该中子星并没有因为自转而解体，根据这些事实，人们可以推知中子星的密度①试推导中子星密度最小值的表达式是怎样的？②请计算出该中子星的密度至少为多大？（假设中子星是通过万有引力结合成球状星体，计算结果保留2位有效数字，万有引力常量G=6.7×10-11N·m2/Kg2）19．跳绳比赛是一种较剧烈的运动某同学质量为50kｇ，他每分钟跳绳180次假定在每次跳跃中，脚与地接触时间是跳跃一次所需时间的2/5;运动过程中测得他的心跳每分钟140次，血压平均为3×104Pa，已知心跳一次约输送10－4m3的血液，平时心脏正常工作的平均功率约为1.5W问：(g取10 m/s2)(1)该同学腾空高度约多大?(2)他起跳时的初动能多大?(3)他在上升过程中克服重力做功的平均功率多大?(4)他的心脏工作时的平均功率与平时相比提高了多少倍?20．图是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开，S2是一个自动温控开关，当温度低于70℃时，会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯。

限流电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计①根据电路分析、叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温）②简要回答，如果不闭合开关S1，能将饭煮熟吗？ ③计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的电功率之比21．如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l＝0.2米，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5欧的电阻，在X≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B＝0.5特斯拉一质量为m＝0.1千克的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0＝2米/秒的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a＝2米/秒2、方向与初速度方向相反设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好求： （1）电流为零时金属杆所处的位置；（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；（3）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度υ0取值的关系22．在原子核物理中，研究核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”，这类反应的前半部分过程和下述物理模型类似，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑水平面直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B，如图所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再发生变化，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连，过一段时间，突然解除锁定(锁定与解锁定无机械能损失)，已知A、B、C三球的质量均为m。

求：①弹簧长度刚被锁定后A球的速度 ②在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能2020联谊学校高三物理寒假作业(三)一、选择题（本题共9小题.每小题3分，共27分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．在右图所示的支架上，用细绳悬挂一质量为m的物体，静止时绳子受拉力为T，绳子的拉力对O点产生的力矩为M，若用水平恒力作用物体上，使细绳偏离竖直方向θ角后平衡，这时绳子受到的拉力为T′，绳子对O点产生的力矩为M′，则以下说法正确的是：A、T=T′M=M′ B、T>T′M=M′ C、TM′ D、T

5．两列平面简谐横波在空中叠加，其中简谐横波a(图中虚线所示)沿x轴的正方向传播，简谐横波b(图中实线所示)沿x轴的负方向传播，波速都是20 m/s.t=0时，这两列波的波动图像如图所示，那么位于x=45 ｍ处的质点P第一次到达波峰的时间和第一次处于平衡位置的时间分别是： A.1.50 s 0.25 s B.0.25 s 0.75 s C.0.50 s 0.75 s D.0.75 s 0.25 s6．（01上海）如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放则（A）由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用（B）由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用（C）如果断开B线圈的电键S2，无延时作用（D）如果断开B线圈的电键S2，延时将变长 7．如图所示，竖直平行金属导轨M、N，上端接有电阻R，金属杆ab质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好，若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是A.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热。

B.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热C.拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab势能增加量之和D.杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热8．在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动，每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度开始增加，而使得部分垃圾进入大气层，开始做靠近地球的向心运动，产生这一结果的原因是A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动D.地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力，故产生向心运动的结果与空气阻力无关9．带有同种电荷的质点A和B，质量分别为MＡ＝ｍ，ＭＢ＝２ｍ，带电量Q.Ａ＝２ｑ，ＱＢ＝ｑ.它们从相距很远处沿两球心的连线在光滑绝缘水平面上相向运动，初速度大小分别为vＡ和vＢ，且vＡ＝２ｖＢ.则有A.A、B质点所受的库仑力总是大小相等，方向相反B.A、B质点的加速度总是大小相等，方向相反C.A、B质点的速度方向总是相反的D.在某一瞬间，A、B两质点的动能之和可能为零二．填空题：（本题共3小题；每小题5分，共15分.把答案填在题中的横线上）10. 某海湾共占面积1.5×107m2，涨潮时水深20 m，此时关上水坝闸门，可使水位保持20 m不变.退潮时，坝外水位降至18 m.假如利用此水坝建水力发电站，且重力势能转变为电能的效率是10%，每天有两次涨潮.则该电站一天能发出的电能是 .(取g=10 m/s2) 11.美国密执安大学五名航空航天工程的大学生最近搭乘ＮＡＳＡ的“Vomit Comet”飞机，参加了“低重力学生飞行机会儿计划(Reduced Gravity Student Flight Opportunities Program)”飞行员将飞机开到空中后，让其自由下落，以模拟一种无重力的环境.每次上升与下落过程中，都可以获得持续25ｓ之久的零重力状态，这样，大学生们就可以进行不受引力影响的实验.若实验时飞机离地面的高度不得低于500 ｍ，大学生们最大可以承受两倍重力的超重状态，则飞机的飞行高度至少应为 ｍ(重力加速度g取10 m/s2).12.电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场加速电子的.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动.在10-1 ms内电子已经能获得很高的能量了.最后把电子引入靶室，进行实验工作.北京正负电子对撞机的环形室周长为L=240 m，加速后电子在环中做匀速圆周运动的速率接近光速，其等效电流大小I=8 mA，则环中约有 个电子在运行(电子电量e =1.6×10-19 C).三、本大题共2小题.共18分.把答案填在题中的横线上或按要求作图.13.(8分)现有一只电阻箱、一个开关、若干导线和一只电流表，该电流表表头上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定其电源内阻的实验方案.(已知电流表内阻很小，电流表量程符合要求，电源内阻约为几欧).要求:(1)画出实验电路图.(2)简要写出完成接线后的实验步骤.(3)写出用测得的量计算电源内阻的表达式：r = 。

14.(10分)从一座高大建筑顶端下垂一条轻质长绳至地面，长绳上端固定.测量工具仅限用秒表、米尺，其他实验器材根据需要自选.请回答下面两个问题：(1)如果已知当地的重力加速度g，请设计测楼高的方案.(2)如果不知当地的重力加速度g,请设计测楼高的方案.四、本题共6小题，（60分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15.(10分)关于地球同步卫星请回答下列问题：(1)简要说明地球同步卫星为什么只能在赤道平面上绕地球转动?(2)取地球半径R=6.4×103 km，月球公转周期27天，月球轨道半径为地球半径的60倍，由这些数据估算地球同步卫星离地面的高度(保留两位有效数字). 16.(10分)如图所示，一辆长L=2 m，高h=0.8 m，质量为M =12 kg的平顶车，车顶光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，车与路面间的摩擦因数μ＝0.3，当车速为v０＝7 m/s时，把一个质量为m=1 kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端问物块落地时，落地点距车前端多远?(重力加速g取10 m/s2) 17．（10分）1998年6月，我国科学家和工程师研制的阿尔法磁谱仪由发现号航天飞机搭载升空，探测宇宙中是否有反物质.我们都知道物质的原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成，原子核由质子和中子组成.而反物质的原子则由带负电的反原子核及带正电的正电子组成，反原子核由反质子和反中子组成.与质子、中子、电子等这些物质粒子相对应的反质子、反中子、反电子等称为反粒子.由于反粒子具有与相应粒子完全相同的质量及相反的电磁性质，故可用下述方法探测： 如图所示，设图中各粒子或反粒子沿垂直于匀强磁场B方向()进入横截面为MNPQ的磁谱仪时速度相同，且氢原子核()在Ox轴上的偏转位移x０恰为其轨道半径r的一半.试预言反氢核()和反氦核（）的轨迹及其在Ox轴上的偏转位移x１和x２．如果预言正确，那当人们观测到这样的轨迹时，就可证明已经测到了反氢核和反氦核.18..(10分)如图所示，一劲度系数k=800 Ｎ／ｍ的轻弹簧两端各焊连着一个质量均为m=12kg 的物体A、B，竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力F在上面物体A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.4 s，B刚要离开地面，设整个过程弹簧都处于弹性限度内(g取10 m/s2).求：(1)此过程所加外力F的最大值和最小值.(2)此过程中力F所做的功. 19．(10分)如图所示，三块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上，并与车内的电池连接，小车的总质量为M，A、B板，B、C板间距均为L，金属板下端开有小孔，整个装置静止在光滑水平面上，已知车内电池G的电动势为ε1，电池H的电动势为ε２.现有一质量为m，带电量为+q的小球以初速度υ０沿两孔连线方向射入小车(设带电小球不影响板间电场).(1)小球进入小车中由C向B运动时，小球和小车各做什么运动?(2)证明小球由C到B的过程中，电场力对球和小车组成的系统做功为qε1.(3)为使小球不打到A板上，电池H的电动势ε２应满足什么条件? 21.(10分)正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图(1)所示(俯视图)，位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子做圆周运动的“容器”，经过加速器加速后的正、负电子被分别引入该管道时，具有相等的速率v，它们沿管道向相反的方向运动.在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁，即图中的Ａ１、Ａ２、Ａ３……An，共n个，均匀分布在整个圆环内(图中只示意性地用细实线画出几个，其余的用细虚线表示)，每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场，并且磁感强度都相同，方向竖直向下，磁场区域的直径为d.改变电磁铁内电流的大小，就可改变磁场的磁感强度，从而改变电子偏转的角度.经过精确调整，实现电子在环形管道中沿图中粗虚线所示的轨迹运动，这时电子经过每个电磁铁时射入点和射出点都在电磁铁的同一条直径的两端，如图(2)所示.这就为进一步实现正、负电子的对撞作好了准备. (1)试确定正、负电子在管道内各是沿什么方向旋转的.(2)已知正、负电子的质量都是m，所带电荷都是元电荷e,重力不计.试求电磁铁内匀强磁场的磁感强度B的大小 2020联谊学校高三物理寒假作业(四)一．选择题(每题3分，共39分 )1．下列各图中，P表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是：2、在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时：A、 电压表示数变大，电流表示数变小。

B、 电压表示数变小，电流表示数变大C、 电压表示数变大，电流表示数变大D、 电压表示数变小，电流表示数变小3．如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc，某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则：A、 a处质点的位移始终为2AB、 c处质点的位移始终为-2AC、 b处质点的振幅为2AD、 c处质点的振幅为2A4．如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下面对于两管的描述中可能正确的是：A、 A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B、 A管是用铝制成的，B管是用胶木成的C、 A管是用胶木制成的，B管是用塑料成的D、A管是用胶木制成的，B管是用铝成的5．如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中：A、 小物块所受电场力逐渐减小B、 小物块所受电势能逐渐减小。

C、 M点的电势一定高于N点的电势D、 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功6．一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是：A、 探测器加速运动时，沿直线向后喷气B、 探测器加速运动时，竖直向下喷气C、 探测器匀速运动时，竖直向下喷气D、 探测器匀速运动时，不需要喷气7．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，这些条件是：A、时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大B、时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较大C、时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较大D、时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能较大8．水平弹簧振子做简谐运动，轨迹上有A、B两点，已知振子位于A、B两点的动能EkA＜EkB， 且A、B两点的位移方向相同关于振子通过A、B两点的加速度aA、aB和动量PA、PB一定有A． aA＞aB，且方向相同，B． aA＜aB，且方向相反，C． PA＞PB，且方向相同，D． PA＜PB，且方向相反9．在电场中，一个带正电的微粒，只受到电场力的作用，沿直线运动，顺序经过直线上A、B、C三点，如图所示。

已知带电微粒在A、B、C三点的动能EA=4EB，EC=0，下列说法正确的是A． 由A到B所用时间一定小于由B到C所用时间B． 由A到B所用时间一定等于由B到C所用时间C． 电场线的方向一定沿CA方向D． 电场线的方向一定沿AC方向10．如图所示，一细导体杆弯成四个拐角均为直角的平面折线，oabcdo′，oa和do′由轴承支撑着水平放置，整个平面折线在竖直平面内导体杆中沿oabcdo′方向通有恒一的电流I若在空间突然施加一个匀强磁场，下列说法正确的是A． 如果磁场方向竖直向下，则导体杆要偏离竖直平面，随偏离竖直平面的夹角增大，bc段受到的磁场力逐渐减小，对oc′轴的力矩也逐渐减小B． 如果磁场方向竖直向下，则导体杆要偏离竖直平面，随偏离竖直平面的夹角增大，bc段受到的磁场力不变，对oc′轴的力矩逐渐减小C． 如果磁场方向垂直纸面向外，则导体杆要偏离竖直平面，随偏离竖直平面的夹角增大，bc段受到的磁场力逐渐减小，对oo′轴的力矩也逐渐减小D． 如果磁场方向垂直纸面向外，则导体杆要偏离竖直平面，随偏离竖直平面的夹角增大，bc段受到的磁场力不变，对oo′轴的力矩逐渐减小11．如图所示，一个理想变变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2与负载电阻R相连接，R=40Ω。

图中电压表的示数为100V，初级线圈的电流为0.4A下列说法正确的是A． 次级线圈中的电流的最大值为1AB． 初级和次级线圈的匝数比n1：n2=2：5C． 如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联，图中电流表的示数为2AD． 如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联，变压器消耗的电功率80W12．如图所示一列横波在t1和t2时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，已知波在介质中的传播速度是2m/s①若t2-t1=1.5s，则波是向右传播的②若t2-t1=1.5s，则波是向左传播的③若t2-t1=2.5s，则t2时刻质元P向y轴正方向运动④若t2-t1=2.5s，则在t2时刻质元P向y轴负方向运动上述结论正确的是A．①③ B．②③ C．①④ D．②④13．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示t=0时刻，磁感应强度的方向垂直于纸面向里在所0—4s时间内，线框的ab边受力随时间变化的图象（力的方向规定以向左为正方向），可能如下图中的：二．填空题（共5题，每题3分，共15分）14．研究物理问题时，常常需要忽略某些次要因素，建立理想化的物理模型，例如“质点”模型忽略了物体的体积、形状，只计其质量，请再写出两个你学过的物理模型的名称：_______________________和_________________________模型。

15．按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直平通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.50瓦/米2若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1瓦，那么在距离该通讯装置_____________________米以外是符合规定的安全区域（已知球面面积为：S=4πR2）16．在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10-8库仑、质量为2.5×10-3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是，式中x以米为单位，t以秒为单位，从开始运动到5秒末物体所经过的路程为 米，克服电场力所作的功为 焦耳17．一物体以12m/s的初速度沿斜面向上滑动，以向上为正方向，物体的速度时间图像如图所示，则斜面倾角以及物体与斜面的动摩擦因素分别为__________、________g=10m/s2) 18．将一网球从水平面以10m/s的速度竖直上抛，每次碰地后反弹的速度大小为落地时速度的一半，(不计碰撞时间)，以竖直向下为正方向，联g=10m/s2，请在图中作出由开始到第2次碰地的时间内网球运动的速度时间图像三．实验题(10分)19．（10分）利用如图所示电路测量量程为800mV的电压表的内阻RV，RV给为900Ω。

某同学的实验步骤是：a）按照电路图正确连接好测量电路将滑动变阻器的滑片移到最右端，电阻箱的阻值调到最大b）合上开关S1和S2，调节滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表的指针指到满刻度c）合上开关S1，找开开关S2，调节电阻箱R的阻值和滑动变阻器R1的滑片位置，使得电压表指针指到满刻度的一半d）读出电阻箱接入电路中的电阻值R，即为电压表内电阻RV的大上可供选择的实验器材有A． 待测电压表：量程为800mV，内阻约900ΩB． 滑动变阻器：最大阻值200Ω，额定电流1AC． 滑动变阻器：最大阻值10Ω，额定电流2AD． 电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1E． 电阻箱：最大阻值99.9Ω，阻值最小改变量为0.1F． 电池组：电动势约12V，内阻约1Ω以及导线和开关等按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：（1）为了使测量比较准确，除了电池组、导线、开关和待测电压表外，从上述器材中还应选用的器材是____________________________（用器材前的序号字母表示）2）在这些器材的实物图上，用铅笔线表示导线，连接成测量电路3）在上述实验步骤中，有遗漏或错误的步骤，请改于下面：（4）对于用上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真及测量误差，下列说法中正确的是（ ）A． R测＞R真B． R测＜R真C． 若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越大D． 若RV越大，测量值R测相对于真实值R真的误差就越小四．计算题(56分)20．(14分)拱形结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法，像欧洲古罗马的万神庙，我国古代的赵州桥都是拱形结构的典型建筑，如右图所示，如果没有其他措施，平直梁的跨度一大，中间就会因为重力引起两边的拉力，一般石料耐压不耐拉，往往会在石料中间出现断裂，拱形的特点是利用石块的契形结构，将受到的重力和压力分解为向两边的压力，最后由拱形基础来承受，现有6块大小、形状、质量都相同契块组成一圆型实验拱形，如图所示，如果每个契块质量为3kg，则：（1）6块契块组成的拱形对两边支撑物的压力为多大？（g=10m/s2） （2）如果在中间两个契块上加一个向下的50N的压F，那么两边契块给予的支撑弹力F1与F2是多大？21．（14分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，垂直于磁场的平面上有相距为d的两点P和Q。

在Q处有一个质量为M的不带电的液滴，处于静止质量为m、电量为q的带负电的微粒经电场加速后，从P点垂直于磁感应强度的方向射入匀强磁场后，经过时间，恰与液滴M相碰设带电微粒在电场加速前的速度为零求：(1)带电微粒的加速电压是多少？(2)若液滴的质量M=3m，带电微粒与液滴撞后即结合成一体，成为带电的液滴，它在碰场中运动轨迹的半径多大？(3)要使这个带电微粒从P点射入磁场后，能够在与Q点的液滴相碰，带电微粒的加速电压至少是多大？20．（14分）美国物理学家立根早在1911年曾经以下述著名的油滴实验，推断自然界存在元电荷，并推算出元电荷的带电量，从荣获诺贝尔奖，同学下面让你追溯这个实验过程，提出问题，自己来研究这个课题并得出结论水平放置的平行板两绝缘金属极板间的距离为d，在上极板的中间开一小孔，使质量为m的微小带电油滴从这个小孔落到极板中，忽略空气浮力，当极板上没加电压时，由于空气阻力大小与速度大小成正比(设比例系数为k，且k>0)，经过一段时间，即可以观察到油滴以恒定的速度υ1在空气中缓慢降落求：①比例系数K(用m、υ1、g表示)②在极板上加电压U(上极板为正)，可见到油滴以恒定的速度υ2缓慢上升，试求油滴所带电量q(设重力加速度为g，电量q用d、U、m、υ1、υ2等已知量表示)③若在极板上不加电压时，油滴在极板内以恒定速度υ1下降时，移动某一定值的竖直距离所需时间为t1，加了电压U后以恒定速度υ2上升同一竖直距离所需时间为t2，则油滴的带电量能表示为A()，试用已知量d、g、U、t1及油滴质量为m来表示A的表达式。

④把电压撤除，使所观察的油滴又降落，并在极板内照射X射线以改变它的带电量，再在极板上加上电压U，重复测定油滴上升时间为t2，即可发现()始终是0.00535s－1的整数倍，由此你可以推论：一定存在基本电荷(元电荷)设该实验中测量数据如下：d=2.0×10－2m，m=3.0×10－16kg，t1=12s，U=24V，并取g=10m/s2，试计算出元电荷的带电量取两位有效数字)21．（14分）燃料电池是将燃料和氧化剂通过电极反应直接将化学能转化电能，它是继水力发电、火力发电、核能发电的第四代发电设备，具有转换效率高，能消除对环境的污染等优点以氢气作为燃料的电池叫氢燃料电池美国《时代周刊》将氢燃料电池评为21世纪对人类生活具有重大影响的技术之一培根电池是一种碱性的氢氧燃料电池，已经应用在“阿波罗六号太空船”上1）在培根电池中，氢氧化钾溶液是电极间的离子带电导体，写出该电池的是电极反应式正极：_________________________________________________负极：_________________________________________________（2）将多个培根电池组合成为电池组，向外供电，电池组工作稳定后，它的电动势和内阻基本保持不变。

用实验测出该电池组稳定工作时的路端电压和电流的关系图线如图所示已知此电池组向外供电的功率是1.2kW求：电池组的内阻是多大？效率是多少？2020联谊学校高三物理寒假作业(一)参考答案一．单一选择题1、B 2、B 3、B 4、D 5、D 6、D 7、B 8、A 9、A 10、D 二．填空题11、1 12、 13、13 14、990，90 15、0.625三．实验题16、（1）　（2）四．计算题17、（1）0　（2）略　（3）减小原有速率18、（1）200V　（2）875W　（3）0.1C　（4）19.4J19、（1）mgd　（2） 　（3）不可能20、（1）　（2）当探测器加速运动时随着探测器离开火星距离的增加，喷气方向与探测器的运动的反方向之间的夹角应逐渐减小；当探测器匀速运动时喷气方向应为万有引力的方向　（3）21、t1 = ， t2 = （ + 1）， t3 = （ + 3） tn = （ + 2n-3）(n≥2) 22、（1）设液体从喷口水平射出的速度为内，活塞移动的速度为v v0＝s ① v0A＝Vl2 ② v=()v0＝ ③（2）设装置功率为P，△t时间内有△m质量的液体从喷口射出 P△t＝△m(v02－v2) ④ ∵ △m＝L2v△tρ ⑤ ∴ P＝L2vρ(v02－v2)＝(1－)v03 ∴ P＝ ⑥（3）∵ P＝F安v ⑦ ∴ L2ρv(v02－v02)＝BILv ⑧ ∴ B＝＝ ⑨（4）∵ U＝BLv ∴ 喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小2020联谊学校高三物理寒假作业(二)参考答案一．单一选择题1、C 2、D 3、B 4、A 5、A 6、C 7、B 8、B 9、D 10、B 二．填空题11、8.2×。