黑龙江省鸡西市虎林高中2017届高三下学期开学物理模拟试卷（3月份） 30页

‎2016-2017学黑龙江省鸡西市虎林高中高三（下）开学物理模拟试卷（3月份）‎ ‎　‎ 一、选择题 ‎1．下面关于物理学史的说法正确的是（　　）‎ A．卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律 B．奥斯特通过实验发现变化的磁场能在其周围产生电场 C．牛顿猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D．法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象 ‎2．如图所示为①、②两物体的速度随时间变化的图线，已知两物体以相同的初速度从同一地点开始运动，②比①晚出发2s．则下列结论正确的是（　　）‎ A．第4 s末两物体具有相同的速度 B．第4 s末两物体又处在同一地点 C．第3 s后两物体的加速度方向相反 D．第5 s末两物体又处在同一地点 ‎3．如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则正确的说法是（　　）‎ A．A可能受到2个力的作用 B．B可能受到3个力的作用 C．绳子对A的拉力大于对B的拉力 D．A、B的质量之比为1：tanθ ‎4．如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．A′、B′、C′三点的电场强度相同 B．△ABC所在平面为等势面 C．将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D．若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于 ‎5．某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变．保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光．则（　　）‎ A．紧闭合S，L1变亮 B．紧闭合S，A的输入功率变小 C．仅将滑片P上移，L1变亮 D．仅将滑片P上移，A的输入功率变小 ‎6．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的 ‎．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响．下列说法正确的是（　　）‎ A．火星的密度为 B．火星表面的重力加速度为 C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等 D．王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为 ‎7．如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2．设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（　　）‎ A． B． C． D．1‎ ‎8．如图，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力．已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则（　　）‎ A．能打在板上的区域长度是2d B．能打在板上的区域长度是（+1）d C．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为 D．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为 ‎　‎ 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．）（一）必考题（共4小题，共129分）‎ ‎9．利用如图所示的实验装置“探究合力功与物体动能改变的关系”，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m多次进行实验，每次小车都从同一位置A由静止释放（g取10m/s2）．‎ ‎（1）做该实验时，是否需要平衡摩擦力　　（填“需要”或“不需要”）．‎ ‎（2）实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是　　．‎ ‎（3）在正确规划操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出了小车质量M，还需测量得物理量有　　，验证动能定理的表达式为　　（用测得的物理量表示）．‎ ‎10．小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．‎ ‎（1）小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，所用电路如图甲所示．‎ ‎①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路 ‎②‎ 闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据．为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是　　．‎ ‎（2）小李同学所测电源的电动势E2约为9V，内阻r2为35～55Ω，允许通过的最大电流为50mA．小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9999Ω．‎ ‎①电路中R0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用　　．‎ A．20Ω，125mA B．50Ω，20mA C．150Ω，60mA D．1500Ω，5mA ‎②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U，根据测得的多组数据，作出﹣图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势E2=　　，内阻r2=　　．‎ ‎11．如图所示，质量为M=2kg、左端带有挡板的长木板放在水平面上，板上贴近挡板处放有一质量为m=1kg的物块，现用一水平向右大小为9N的拉力F拉长木板，使物块和长木板一起做匀加速运动，物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.1，长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.2，运动一段时间后撤去F，最后物块恰好能运动到长木板的右端，木板长L=4.8m，物块可看成质点，不计挡板的厚度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小物块开始运动时的加速度；‎ ‎（2）拉力F作用的时间；‎ ‎（3）整个过程因摩擦产生的热量．‎ ‎12．如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个宽度均为d的磁场区域I、Ⅱ，磁感应强度大小都为B，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d．斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为l，bc、ad边长为d．刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2‎ ‎．此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图乙所示．求：‎ ‎（1）在0～t2时间内，通过导体框截面的电荷量；‎ ‎（2）在0～t1时间内，导体框产生的热量；‎ ‎（3）在t1～t2时间内，导体框运动的加速度．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小 B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关 C．﹣定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加 D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大 E．物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换 ‎14．气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t=27℃、大气压强为p0=1×105 Pa时，气柱长为L0=0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：‎ ‎①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；‎ ‎②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-4】‎ ‎15．一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，P为x=1m处的质点，Q为x=4m处的质点，图乙所示为质点Q的振动图象．则下列关于该波的说法中正确的是（　　）‎ A．该波的周期是0.4 s B．该波的传播速度大小为40 m/s C．该波一定沿x轴的负方向传播 D．t=0.1 s时刻，质点Q的加速度大小为零 E．从t=0.2 s到t=0.4 s，质点P通过的路程为20 cm ‎16．如图所示，一直角三棱镜放置在真空中，其截面三角形的斜边BC的长度为d，一束单色光从AB侧面的中点垂直AB入射．若三棱镜的折射率为，∠C=30°，单色光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角；‎ ‎②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-5】‎ ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B．结合能越大，原子核结构一定越稳定 C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行 D．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1‎ E．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率 ‎18．如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．（所有过程都在弹簧弹性限度范围内）求：‎ ‎（1）A、B碰后瞬间各自的速度；‎ ‎（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学黑龙江省鸡西市虎林高中高三（下）开学物理模拟试卷（3月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题 ‎1．下面关于物理学史的说法正确的是（　　）‎ A．卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离平方成反比的规律 B．奥斯特通过实验发现变化的磁场能在其周围产生电场 C．牛顿猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D．法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．‎ ‎【解答】解：A、卡文迪许利用扭秤实验测出万有引力常量，故A错误；‎ B、奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场，故B错误；‎ C、伽利略用实验和数学证明自由落体运动的位移与下落时间平方成正比，并用实验进行了验证．故C错误．‎ D、法拉第首先引入“场”的概念用来研究电和磁现象．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．如图所示为①、②两物体的速度随时间变化的图线，已知两物体以相同的初速度从同一地点开始运动，②比①晚出发2s．则下列结论正确的是（　　）‎ A．第4 s末两物体具有相同的速度 B．第4 s末两物体又处在同一地点 C．第3 s后两物体的加速度方向相反 D．第5 s末两物体又处在同一地点 ‎【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．‎ ‎【分析】v﹣t图象中，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移．交点表示速度相同，根据位移关系分析何时到达同一位置．‎ ‎【解答】解：A、由图象可知：4 s末两物体速度大小相等、方向相反，所以4 s末两物体速度不同，故A错误；‎ B、由速度图象与坐标轴围成的面积表示位移可知：0～4 s内两物体的位移相等，则第4s末两物体又处在同一地点，故B正确；‎ C、两物体的加速度为g，方向竖直竖直向下，始终相同，故C错误；‎ D、5s末两者图象与坐标轴围成的面积不等，所以没有到达同一地点，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．如图所示，穿在一根光滑的固定杆上的个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端，杆与水平面成θ角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为θ，OB绳沿竖直方向，则正确的说法是（　　）‎ A．A可能受到2个力的作用 B．B可能受到3个力的作用 C．绳子对A的拉力大于对B的拉力 D．A、B的质量之比为1：tanθ ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】分别对AB两球分析，运用合成法，用T表示出A、B两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子AB两球的拉力是相等的．‎ ‎【解答】解：A、对A球受力分析可知，A受到重力，绳子的拉力以及杆对A球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；‎ B、对B球受力分析可知，B受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对B球没有弹力，否则B不能平衡，故B错误；‎ C、定滑轮不改变力的大小，则绳子对A的拉力等于对B的拉力，故C错误；‎ D、分别对AB两球分析，运用合成法，如图：‎ 根据共点力平衡条件，得：T=mBg ‎=（根据正弦定理列式）‎ 故mA：mB=1：tanθ，故D正确 故选：D ‎　‎ ‎4．如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．A′、B′、C′三点的电场强度相同 B．△ABC所在平面为等势面 C．将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D．若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于 ‎【考点】电场的叠加；匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】根据点电荷的场强公式E=k分析电场强度的大小关系；点电荷的等势面是一系列的同心圆；沿着电场线，电势逐渐降低；根据电势的变化，分析电势能的变化，从而判断电场力做功的正负；根据公式U=Ed分析A′A连线中点D处的电势．‎ ‎【解答】解：A、因为A′、B′、C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等，故三点处的场强大小均相等，但其方向不同，故A错误；‎ B、由于△ABC所在平面到顶点O处的距离不相等，由等势面的概念可知，△ABC所在平面不是等势面，故B错误；‎ C、由电势的概念可知，沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小，所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时，电场力对该正电荷先做负功后做正功，故C错误；‎ D、因为UA′D=A′D•A′D，UDA=DA•，由点电荷的场强关系可知A′D＞DA，又因为=，所以有UA′D＞UDA，即φA′﹣φD＞φD﹣φA，整理可得：φD＜，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．某同学模拟“远距离输电”，将实验室提供的器材连接成如图所示电路，A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变．保持A的输入电压不变，开关S断开时，灯L1正常发光．则（　　）‎ A．紧闭合S，L1变亮 B．紧闭合S，A的输入功率变小 C．仅将滑片P上移，L1变亮 D．仅将滑片P上移，A的输入功率变小 ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．‎ ‎【解答】解：A、闭合s，则消耗功率增大，B副线圈中电流增大，B原线圈电流也增大，则R上损失的电压和功率增大，则B输入电压UB1=UA2﹣IR，减小，灯泡两端电压UB2减小，故灯泡会变暗，故A错误；‎ B、有上分析知A的输入电流增大，电压不变，根据P=UI知输入功率增大，故B错误；‎ CD、仅将滑片P上移，A副线圈匝数减小，则输出电压减小，B的输入电压减小，灯泡电压也减小，故L1变暗，消耗功率减小，则A输入功率减小，故C错误，D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎6．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的模拟实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响．下列说法正确的是（　　）‎ A．火星的密度为 B．火星表面的重力加速度为 C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等 D．王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比，根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系，根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系．‎ ‎【解答】解：A、由，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，‎ 则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g′=‎ 设火星质量为M′，由万有引力等于中可得：G，‎ 解得：M′=，‎ 密度为：ρ==．故A正确；‎ B、由A分析知，火星表面的重力加速度g′=，故B确；‎ C、由G，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C错误；‎ D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h=，‎ 由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h′=，D正确．‎ 故选：ABD ‎　‎ ‎7．如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2．设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是（　　）‎ A． B． C． D．1‎ ‎【考点】动能定理的应用．‎ ‎【分析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系列式；两次击打后可以到轨道最高点，再次根据功能关系列式；最后联立求解即可．‎ ‎【解答】解：第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：‎ W1≤mgR…①‎ 两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：‎ W1+W2﹣2mgR=…②‎ 在最高点，有：‎ mg+N=m≥mg…③‎ 联立①②③解得：‎ W1≤mgR W2≥mgR 故 故AB正确，CD错误；‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ ‎8．如图，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力．已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则（　　）‎ A．能打在板上的区域长度是2d B．能打在板上的区域长度是（+1）d C．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为 D．同一时刻发射出的带电粒子达到板上的最大时间差为 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】作出粒子在磁场中运动轨迹的临界状态，结合半径公式，通过几何关系求出带电粒子能到达板上的长度；作出粒子在磁场中运动时间最长和最短粒子运动轨迹，结合几何关系得出最大时间差．‎ ‎【解答】解：A、B、打在极板上粒子轨迹的临界状态如图所示：‎ 根据几何关系知，带电粒子能到达板上的长度l=R+R=（1+）R=（1+）d；故A错误，B正确；‎ C、D、在磁场中运动时间最长和最短粒子运动轨迹示意图如图所示：‎ 由几何关系知，最长时间t1=T ‎ 最短时间t2=T 又有粒子在磁场中运动的周期T==；‎ 根据题意：t1﹣t2=△t ‎ 联立解得：△t==；故C正确，D错误；‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．）（一）必考题（共4小题，共129分）‎ ‎9．利用如图所示的实验装置“探究合力功与物体动能改变的关系”，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m多次进行实验，每次小车都从同一位置A由静止释放（g取10m/s2）．‎ ‎（1）做该实验时，是否需要平衡摩擦力　需要　（填“需要”或“不需要”）．‎ ‎（2）实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是　重物的总质量没有远小于小车的质量　．‎ ‎（3）在正确规划操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出了小车质量M，还需测量得物理量有　AB的长度s、在B点的速度v　，验证动能定理的表达式为　Fs=　（用测得的物理量表示）．‎ ‎【考点】探究功与速度变化的关系．‎ ‎【分析】（1）据实验操作要求可知需要平衡摩擦力．‎ ‎（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，但会导致二者明显差别．‎ ‎（3）电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度，根据功能关系可以求出需要验证的关系式．‎ ‎【解答】解：（1）由于该实验只有绳子的拉力，所以不能有摩擦力做功，所以需要平衡摩擦力．‎ ‎（2）由于没有满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，导致传感器示数明显不等于重物的重力．‎ ‎（3）实验时需要读出传感器的示数F，测出了小车质量M，还需测量得物理量有AB两点的长度、在B点的速度，光电门测速度的原理是用平均速度来代替瞬时速度v，根据功能关系可以求出需要验证的关系式可知：‎ Fs=‎ 故答案为：（1）需要；（2）重物的总质量远小于小车的质量；（3）AB两点的长度、在B点的速度；Fs=．‎ ‎　‎ ‎10．小王和小李两同学分别用电阻箱、电压表测量不同电源的电动势和内阻．‎ ‎（1）小王所测电源的内电阻r1较小，因此他在电路中接入了一个阻值为2.0Ω的定值电阻R0，所用电路如图甲所示．‎ ‎①请用笔画线代替导线将图乙所示器材连接成完整的实验电路 ‎②闭合开关S，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了一组U、R数据．为了比较准确地得出实验结论，小王同学准备用直线图象来处理实验数据，图象的纵坐标表示电压表读数U，则图象的横坐标表示的物理量应该是　　．‎ ‎（2）小李同学所测电源的电动势E2约为9V，内阻r2为35～55Ω，允许通过的最大电流为50mA．小李同学所用电路如图丙所示，图中电阻箱R的阻值范围为0～9999Ω．‎ ‎①电路中R0为保护电阻．实验室中备有以下几种规格的定值电阻，本实验中应选用　C　．‎ A．20Ω，125mA B．50Ω，20mA C．150Ω，60mA D．1500Ω，5mA ‎②实验中通过调节电阻箱的阻值，记录电阻箱的阻值R及相应的电压表的示数U，根据测得的多组数据，作出﹣图线，图线的纵轴截距为a，图线的斜率为b，则电源的电动势E2=　　，内阻r2=　　．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）根据电路图连接实物图，根据闭合电路欧姆定律求出求解；‎ ‎（2）先求出电路最小总电阻，从而选择定值电阻的规格，根据闭合电路欧姆定律求出关于的表达式，再结合图象的斜率和截距求解即可．‎ ‎【解答】解：（1）①根据电路图，实物图连接如图所示：‎ ‎②根据欧姆定律可知：E1=U+（R0+r1），可得U=E1﹣（R0+r1），故横坐标为．‎ ‎（2）①电路最小总电阻约为Rmin=Ω=180Ω，为保护电路安全，保护电阻应选C；‎ ‎②在闭合电路中，电源电动势为E2=U+Ir2=U+r2，则=•+，‎ 则﹣图象是直线，截距a=，得E2=，斜率b=，得r2=．‎ 故答案为：（1）①如图所示；②；（2）①C；②；．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，质量为M=2kg、左端带有挡板的长木板放在水平面上，板上贴近挡板处放有一质量为m=1kg的物块，现用一水平向右大小为9N的拉力F拉长木板，使物块和长木板一起做匀加速运动，物块与长木板间的动摩擦因数为μ1=0.1，长木板与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.2，运动一段时间后撤去F，最后物块恰好能运动到长木板的右端，木板长L=4.8m，物块可看成质点，不计挡板的厚度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）小物块开始运动时的加速度；‎ ‎（2）拉力F作用的时间；‎ ‎（3）整个过程因摩擦产生的热量．‎ ‎【考点】功能关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】（1）以整体为研究的对象进行受力分析，然后由牛顿第二定律即可求出加速度；‎ ‎（2）撤去拉力后二者都做减速运动，根据受力分析，结合牛顿第二定律分别求出加速度，然后再由运动学的公式即可求出作用力的时间；‎ ‎（3）分别求出滑块产生的热与木板相对于地面产生的热量，求和即可．‎ ‎【解答】解：（1）开始由于挡板的作用，滑块与木板将一起做匀加速直线运动，水平方向受到拉力与摩擦力的作用，竖直方向受到重力和支持力的作用，以整体为研究的对象，则：‎ 竖直方向：N0=Mg+mg=2×10+1×10=30N 水平方向：F﹣μ2N0=（M+m）a0‎ 代入数据得：‎ ‎（2）撤去拉力后，滑块受到的摩擦力的方向向左，大小为：f1=μ1mg=0.1×1×10=1N 选择向右为正方向，加速度：‎ 木板受到地面的摩擦力：f2=μ2N0=0.2×30=6N 根据牛顿第三定律，滑块受到木板向左的摩擦力，所以木板受到滑块对它的向右的摩擦力，大小也1N，所以木板的加速度：‎ 设撤去力F时刻二者的速度为v，则滑块的位移：‎ 木板的位移：‎ 又：x1﹣x2=L 联立方程，代入数据得：v=4m/s 设力F作用的时间为t，则：v=a0t 所以：t=s ‎（3）在拉力F的作用下木板的位移： m 撤去拉力后木板的位移： m 整个的过程中产生的热量为木板受到的地面的摩擦力与木板位移的乘积加上滑块受到的摩擦力与滑块相对于木板的位移的乘积，即：‎ Q=f2（x2+x3）+f1（x1﹣x2）=6×（3.2+8）+1×4.8=72J 答：（1）小物块开始运动时的加速度是1m/s2；‎ ‎（2）拉力F作用的时间是4s；‎ ‎（3）整个过程因摩擦产生的热量是72J．‎ ‎　‎ ‎12．如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个宽度均为d的磁场区域I、Ⅱ，磁感应强度大小都为B，区域I的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d．斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为l，bc、ad边长为d．刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2．此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图乙所示．求：‎ ‎（1）在0～t2时间内，通过导体框截面的电荷量；‎ ‎（2）在0～t1时间内，导体框产生的热量；‎ ‎（3）在t1～t2时间内，导体框运动的加速度．‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律．‎ ‎【分析】（1）由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由电流定义式求出电荷量．‎ ‎（2）由动能定理求出安培力做功，然后求出产生的热量．‎ ‎（3）根据图示图象求出电流的表达式，由欧姆定律求出金属框的速度表达式，再由匀变速运动的规律，解出加速度．‎ ‎【解答】解：（1）由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义，得0～t1阶段：‎ 通过导体框截面的电量 q1=‎ 由电流的定义，得t1～t2阶段：通过导体框截面的电量 q2=（t2﹣t1）‎ ‎0～t2阶段：通过导体框截面的电量 q=q1+q2=+（t2﹣t1）‎ ‎（2）设导体框t1时刻的速度为v1，在0～t1阶段：因 I1=，可得：v1=‎ 根据动能定理可得：mgsinθ+W安=mv12﹣0‎ 联立可得：W安=﹣（mgsinθ﹣）‎ 导体框产生的热量等于克服安培力做功，即Q=﹣W安=mgsinθ﹣‎ ‎（3）t1～t2阶段，因I1=，由图可知I随时间均匀增加，‎ 则=•‎ 即：则=•a 解得：a=•‎ 答：‎ ‎（1）在0～t2时间内，通过导体框截面的电荷量是+（t2﹣t1）；‎ ‎（2）在0﹣t1时间内，导体框产生的热量是mgsinθ﹣；‎ ‎（3）在t1﹣t2时间内，导体框运动的加速度是•．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小 B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关 C．﹣定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加 D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大 E．物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换 ‎【考点】能量守恒定律；热力学第一定律；热力学第二定律．‎ ‎【分析】解答本题需掌握：‎ ‎①分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；‎ ‎②物体的内能包括分子热运动动能和分子势能，分子热运动的平均动能与热力学温度成正比，分子势能与分子间距有关；‎ ‎③热力学第一定律公式：△U=W+Q．‎ ‎【解答】解：A、两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减小的更快；对于分子合力，子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；故A错误；‎ B、物体的内能在宏观上与其温度、体积和物质的量有关，故B错误；‎ C、﹣定质量的气体经历等容过程，体积不变，故不对外做功，根据热力学第一定律，如果吸热则其内能一定增加，故C正确；‎ D、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，即到达平衡位置时，分子势能最小，故a的动能一定最大，故D正确；‎ E、物质的状态（固、液、气三态）在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换，故E正确；‎ 故选CDE．‎ ‎　‎ ‎14．气缸长为L=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知当温度为t=27℃、大气压强为p0=1×105 Pa时，气柱长为L0=0.4m．现用水平拉力向右缓慢拉动活塞，求：‎ ‎①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强；‎ ‎②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，求此时缸内气体温度为多少摄氏度．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】①由题，温度保持不变，封闭在气缸中的气体发生等温变化，根据玻意耳定律和力平衡条件可求得水平拉力F的大小；‎ ‎②气缸内气体温度缓慢升高，根据理想气体状态方程求解气体的温度．‎ ‎【解答】解：①活塞刚到缸口时，L2=1m p1SL0=p2SL2‎ 得p2=0.4×105 Pa ‎②温度升高活塞刚到缸口时，L3=1m p3=p0﹣=0.5×105 Pa 根据理想气体状态方程： =‎ 得：T3=375K t3=℃=102℃‎ 答：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时缸内气体压强为0.4×105 Pa；‎ ‎②若活塞到达缸口时拉力大小为500N，此时缸内气体温度为102℃．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-4】‎ ‎15．一列简谐横波在t=0.2s时的波形图如图甲所示，P为x=1m处的质点，Q为x=4m处的质点，图乙所示为质点Q的振动图象．则下列关于该波的说法中正确的是（　　）‎ A．该波的周期是0.4 s B．该波的传播速度大小为40 m/s C．该波一定沿x轴的负方向传播 D．t=0.1 s时刻，质点Q的加速度大小为零 E．从t=0.2 s到t=0.4 s，质点P通过的路程为20 cm ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率．根据时间与周期的关系求质点b通过的路程．‎ ‎【解答】解：A、由乙图知，质点的振动周期为 T=0.4s，故A正确；‎ B、由甲图知，波长λ=8m，则波速为：v=m/s．故B错误；‎ C、由乙图知，t=0时刻，质点Q向上运动，根据甲图可知，该波沿x轴负方向传播，故C正确；‎ D、由图乙可知，t=0.1 s时刻，质点Q位于最大位移处，所以加速度大小一定不为零．故D错误．‎ E、因为T=0.4s，则从t=0.2 s到t=0.4 s为半个周期，所以质点P通过的路程为20 cm，故E正确．‎ 故选：ACE ‎　‎ ‎16．如图所示，一直角三棱镜放置在真空中，其截面三角形的斜边BC的长度为d，一束单色光从AB侧面的中点垂直AB入射．若三棱镜的折射率为，∠C=30°，单色光在真空中的传播速度为c，求：‎ ‎①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角；‎ ‎②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间．‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】①画出光路图，判断光线在AB面和BC面上能否发生全反射，由几何知识求出光线第一次射入空气时的入射角，由折射定律求解折射角；‎ ‎②根据几何关系求出光线在玻璃砖内通过的路程，由运动学知识求解时间．‎ ‎【解答】解：①画出该单色光在三棱镜中传播的光路图如图所示．‎ 当光线到达三棱镜的BC边时，因∠C=30°，由几何关系可知α=60°‎ 又因为三棱镜的折射率n=，所以光发生全反射的临界角为45°‎ 因α=60°，所以该单色光在BC边发生全反射．‎ 当该单色光到达三棱镜的AC边时，由几何关系可知，其入射角为β=30°‎ 设其折射角为γ，则由折射定律n=可得：γ=45°‎ ‎②因为截面三角形的斜边BC的长度为d，D为AB边的中点，∠C=30°，由几何关系可知=‎ 因为α=60°，所以∠CEF=30°，又∠C=30°，由几何关系可知=‎ 该单色光在三棱镜中的传播速度为v==‎ 所以单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间t=‎ 代入数据可解得：t=‎ 答：①该单色光第一次从棱镜射入真空时的折射角是45°；‎ ‎②该单色光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间是．‎ ‎　‎ ‎【物理--选修3-5】‎ ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B．结合能越大，原子核结构一定越稳定 C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行 D．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1‎ E．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率 ‎【考点】原子的核式结构；光电效应；原子核的结合能．‎ ‎【分析】本题关键要知道：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型；‎ 比结合能越大，原子越稳定；‎ 当入射光的频率大于极限频率时，才能发生光电效应；‎ β衰变时，质量数不变，电荷数增加1；‎ 相同速率情况下，质量越大的，动量越大，则波长越小，衍射现象不明显，则分辨率高．‎ ‎【解答】解：A、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型；故A正确．‎ B、比结合能越大，原子核结构一定越稳定，故B错误；‎ C、不能使某金属发生光电效应，是因入射光的频率小于极限频率，与入射光的光照强度无关，故C错误；‎ D、β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1，故D正确；‎ E、相同速率情况下，质子流的动量大于电子流，根据 ‎，可知质子流的波长比利用电子流小，衍射现象不明显，则有更高的分辨率，故E正确；‎ 故选：ADE．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度vo从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．（所有过程都在弹簧弹性限度范围内）求：‎ ‎（1）A、B碰后瞬间各自的速度；‎ ‎（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比．‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）A、B发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰后两物体的速度．‎ ‎（2）在B压缩弹簧过程中，系统机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能；当弹簧第一次伸长最长时，B、C两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能，然后求出弹簧的弹性势能之比．‎ ‎【解答】解：（1）A、B发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ mvo=mvA+2mvB，‎ 在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：‎ mv02=mvA2+•2mvB2，‎ 联立解得：vA=﹣v0，vB=v0；‎ ‎（2）弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：‎ EP=•2m•vB2=mv02，‎ 从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，‎ 弹簧恢复原长时，B的速度vB=v0，速度方向向右，C的速度为零，‎ 从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，‎ 弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎2mvB=（2m+2m）v′，‎ 由机械能守恒定律得：‎ ‎•2m•vB2=•（2m+2m）•v′2+EP′，‎ 解得：EP′=mv02，‎ 弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：EP：EP′=2：1；‎ 答：（1）A、B碰后瞬间，A的速度为v0，方向向右，B的速度为v0，方向向左；‎ ‎（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比为2：1．‎ ‎　‎ ‎2017年4月14日