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全国卷Ⅲ理综物理高考试题(+答案)

选择题（每题6分，共30分）

1.下列关于物理学史的说法正确的是（）

A.牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量

B.伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因

C.奥斯特发现了电磁感应现象

D.爱因斯坦提出了量子假说

答案：B

解析：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，A错误；伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，B正确；奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，C错误；普朗克提出了量子假说，爱因斯坦提出了光子说，D错误。

2.一物体做自由落体运动，在第1s内和第2s内，重力对该物体做的功之比和在第1s末和第2s末重力做功的瞬时功率之比分别为（）

A.1∶3，1∶2

B.1∶2，1∶3

C.1∶3，1∶4

D.1∶4，1∶3

答案：A

解析：根据自由落体运动位移公式\(h=\frac{1}{2}gt^{2}\)，第1s内位移\(h_{1}=\frac{1}{2}g\times1^{2}=\frac{1}{2}g\)，第2s内位移\(h_{2}=\frac{1}{2}g\times2^{2}\frac{1}{2}g\times1^{2}=\frac{3}{2}g\)，重力做功\(W=mgh\)，所以第1s内和第2s内重力做功之比\(W_{1}:W_{2}=h_{1}:h_{2}=1:3\)。重力做功的瞬时功率\(P=mgv\)，\(v=gt\)，第1s末速度\(v_{1}=g\times1=g\)，第2s末速度\(v_{2}=g\times2=2g\)，所以第1s末和第2s末重力做功的瞬时功率之比\(P_{1}:P_{2}=v_{1}:v_{2}=1:2\)。

3.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比\(n_{1}:n_{2}=4:1\)，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为\(R_{0}\)，负载电阻的阻值\(R=11R_{0}\)，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为\(R=5R_{0}\)，保持变压器输入电流不变，此时电压表的示数为5.0V，则（）

A.此时原线圈两端电压的有效值为20V

B.此时原线圈两端电压的有效值为40V

C.原线圈两端原来的电压有效值为16V

D.原线圈两端原来的电压有效值为24V

答案：D

解析：副线圈中\(R_{总}=R_{0}+R=6R_{0}\)，\(U_{2}=5V\)，根据\(I_{2}=\frac{U_{2}}{R_{总}}=\frac{5}{6R_{0}}\)。由\(\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{n_{2}}{n_{1}}=\frac{1}{4}\)，得\(I_{1}=\frac{I_{2}}{4}=\frac{5}{24R_{0}}\)。因为输入电流不变，所以原线圈两端电压\(U_{1}=I_{1}(4R_{0})=\frac{5}{24R_{0}}\times4R_{0}=\frac{5}{6}\times4=\frac{10}{3}V\)（这里是错误的，重新计算）。

副线圈\(R_{总}=R_{0}+R=6R_{0}\)，\(U_{2}=5V\)，\(I_{2}=\frac{U_{2}}{R_{总}}=\frac{5}{6R_{0}}\)，由\(\frac{I_{1}}{I_{2}}=\frac{n_{2}}{n_{1}}=\frac{1}{4}\)，得\(I_{1}=\frac{I_{2}}{4}=\frac{5}{24R_{0}}\)。

原线圈两端电压\(U_{1}\)，根据\(\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}=4\)，所以\(U_{1}=4U_{2}=20V\)。

原来副线圈\(R_{总}=R_{0}+R=12R_{0}\)，因为\(I_{1}\)不变，\(I_{2}\)不变，\(U_{2}=\frac{R_{总}}{R_{总}}U_{2}=\frac{12R_{0}}{6R_{0}}\times5=10V\)，则原线圈两端原来电压\(U_{1}=4U_{2}=24V\)。

4.如图所示，一质量为\(m\)的滑块以初速度\(v_{0}\)自固定于地面的斜面底端\(A\)开始冲上斜面，到达某一高度后又返回\(A\)点，斜面与滑块之间有摩擦。下列各项分别表示它在斜面上运动的速度\(v\)、加速度\(a\)、重力势能\(E_{p}\)和机械能\(E\)随时间\(t\)变化的图