四川省绵阳市南山实验中学2017届高三下学期入学物理试卷 25页

‎2016-2017学年四川省绵阳市南山实验中学高三（下）入学物理试卷 ‎　‎ 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项是符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．‎ ‎1．甲、乙两物体同时从同一地点出发，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A．甲、乙两物体运动方向相反，加速度方向相同 B．甲的位移不断减小，乙的位移不断增大 C．第1s末两物体相遇 D．前2s内两物体的平均速度相同 ‎2．如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m．物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为 C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为 ‎3．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直． 保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中（　　）‎ A．细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大 B．细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大 C．细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小 D．细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小 ‎4．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示．下列判断正确的是（　　）‎ A．I减小，U1增大 B．I减小，U2增大 C．I增大，U1增大 D．I增大，U2增大 ‎5．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁 场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率=5×10﹣2T/s，电容器电容C=60μF，导线回路边长L1=8cm，L2=5cm．则电容器上极板（　　）‎ A．带正电，电荷量是1.2x1O﹣4C B．带负电，电荷量是1.2x10﹣4C C．带正电，电荷量是1.2xl0﹣8C D．带负电，电荷量是1.2xl0﹣8C ‎6．2015年12月29日，我国成功将“高分四号”卫星发射升空，它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的遥感卫星．若某阶段该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，示意图如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星在远地点P距地心O的距离为3R．则（　　）‎ A．卫星在远地点P时的加速度大小为 B．卫星在远地点P时的速度大于 C．卫星在P点加速后可绕地球球心O点作半径为3R的匀速圆周运动 D．卫星沿椭圆轨道运动的周期比地球自转周期大 ‎7．如图，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态，现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是（　　）‎ A．滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量 B．滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功mv2‎ C．滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和 D．当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大 ‎8．如图甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平面上，其中A的质量为m，B的质量为2m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（　　）‎ A．在0～t1时间内，A、B间的摩擦力为零 B．在t1～t2时间内，A受到的摩擦力方向水平向左 C．在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为0.5μmg D．在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为μmg ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．‎ ‎①下列说法正确的有　　．‎ A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动 B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力 C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量 D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力 ‎②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图乙，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=　　m/s2．（结果保留两位有效数字）‎ ‎③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙的a﹣F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是　　．‎ ‎10．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室 里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量 程0〜3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0〜999.9Ω），保护电阻R0（阻值5Ω），开关一只，导 线若干．‎ ‎①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部 分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接．‎ ‎②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的　　区域（选填“Ω”、“V”、或“A“）．‎ ‎③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过 调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以为纵坐标，为横坐标，作出﹣的关系图线（该图线为一条直线）如图2所示，由图线可求得电池组的电动势　　V，内阻r=　　Ω．（结果保留三位有效数字）‎ ‎11．如图所示的坐标系xOy中，x＜0，y＞0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，X轴上A点坐标为（﹣L，0），Y轴上B点的坐标为（0， L）．有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电 ‎ 场区域，经过B点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点 （图中未画出）运动到坐标原点O．不计重力．求：‎ ‎（1）粒子在B点的速度vB是多大？‎ ‎（2）C点与O点的距离xc是多大？‎ ‎（3）匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？‎ ‎12．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置．在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一道向上运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）．试求：‎ ‎（1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎（2）A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；‎ ‎（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，试问：v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？‎ ‎　‎ 三、【物理--选修3-3】‎ ‎13．图甲为一列间歇横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是（　　）‎ A．这列波的波长是8m，周期是0.2s，振幅是10cm B．在t=0时，质点Q向y轴正方向运动 C．从t=0.1到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D．从t=0.1到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E．指点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（国际单位）‎ ‎14．某种材料制成的边长为L的等边三棱镜，其截面ABC如图所示，BC边有不透光均匀涂层．一束垂直BC边的光线从AB边距B点处的E点入射，光线在三棱镜内经过一次反射后从AC边上距A点的F点射出，出射光线与入射光线平行．已知光在真空中传播速度为c．求：‎ ‎①该材料的折射率n；‎ ‎②从AC边上射出的光在三棱镜中的传播时间t．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年四川省绵阳市南山实验中学高三（下）入学物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项是符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．‎ ‎1．甲、乙两物体同时从同一地点出发，其v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（　　）‎ A．甲、乙两物体运动方向相反，加速度方向相同 B．甲的位移不断减小，乙的位移不断增大 C．第1s末两物体相遇 D．前2s内两物体的平均速度相同 ‎【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】在v﹣t图象中，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积可分析位移的变化情况．甲、乙两物体同时从同一地点出发，相遇时位移应相等．平均速度等于位移与时间之比．‎ ‎【解答】解：A、在v﹣t图象中，速度的正负表示表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，故两物体运动方向相同，加速度方向相反，故A错误；‎ B、根据速度图线与时间轴围成的面积，可知甲、乙两物体都不断增大，故B错误．‎ C、第1s末两物体通过的位移，而两者又是从同一地点出发的，故不可能相遇，故C错误；‎ D、在v﹣t图象中，图线与时间轴所围面积表示物体通过的位移，则知前2s内，两个物体通过的位移相等，所用时间相等，故前2s内两物体的平均速度相同，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上，物块A、B质量分别为m和2m．物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为g，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是（　　）‎ A．物块A的加速度为0 B．物块A的加速度为 C．物块B的加速度为0 D．物块B的加速度为 ‎【考点】牛顿第二定律．‎ ‎【分析】剪断细线前，隔离对A分析，根据共点力平衡求出弹簧的弹力大小，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对整体分析，求出整体的加速度．‎ ‎【解答】解：剪断细线前，弹簧的弹力：F弹=mgsin30°=mg，细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为F弹=mg；‎ 剪断细线瞬间，对A、B系统，加速度为：a==，即A和B的加速度均为．‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流，细线中拉力不为零，两细线竖直． 保持匀强磁场磁感应强度大小不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中（　　）‎ A．细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大 B．细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大 C．细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小 D．细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小 ‎【考点】法拉第电磁感应定律；安培力．‎ ‎【分析】根据左手定则判断出安培力的方向，根据安培力方向的变化，结合共点力平衡判断拉力方向和大小的变化．‎ ‎【解答】解：初始状态时，金属棒受重力、拉力和安培力平衡．当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过90°变为竖直向下，知安培力的大小FA=BIL不变，方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里．‎ 根据共点力平衡知，细线向纸面内偏转．因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力的大小不变，之间的夹角由180°变为90°，知两个力的合力一直增大，所以拉力一直增大．故A正确，B、C、D错误．‎ 故选A．‎ ‎　‎ ‎4．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，三个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2表示．下列判断正确的是（　　）‎ A．I减小，U1增大 B．I减小，U2增大 C．I增大，U1增大 D．I增大，U2增大 ‎【考点】闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流和路端电压的变化，并判断通过闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，根据欧姆定律分的变化，根据干路电流和R3电流的变化分析电流表示数的变化及电压表V1示数的变化．根据路端电压和R1电压的变化，分析电压表V2示数的变化．‎ ‎【解答】解：闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻R增大，根据闭合电路欧姆定律分析得知，干路电流I总减小，路端电压U增大．R3的电压等于路端电压，则流过R3电流I3增大．流过电流表的电流I=I总﹣I3，I总减小，I3增大，I减小，R1的电压减小，即电压表V1的示数U1减小．电压表V2示数U2=U﹣U1，U增大，U1减小，则U2增大．所以，I减小，U1减小，U2增大．‎ 故选B ‎　‎ ‎5．在匀强磁场中，有一个接有电容器的单匝导线回路，如图所示，导线回路与匀强磁 场垂直，磁场方向垂直纸面向里，磁场均匀地增强，磁感应强度随时间的变化率=5×10﹣2T/s，电容器电容C=60μF，导线回路边长L1=8cm，L2=5cm．则电容器上极板（　　）‎ A．带正电，电荷量是1.2x1O﹣4C B．带负电，电荷量是1.2x10﹣4C C．带正电，电荷量是1.2xl0﹣8C D．带负电，电荷量是1.2xl0﹣8C ‎【考点】法拉第电磁感应定律；电容；闭合电路的欧姆定律．‎ ‎【分析】根据楞次定律判断感应电动势的方向，从而得知上极板所带电量的电性，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，根据Q=CU求出所带电量的大小．‎ ‎【解答】解：根据楞次定律知，感应电动势的方向是逆时针方向，则上极板带正电．根据法拉第电磁感应定律得：‎ E=V，‎ 则：Q=CU=CE=6×10﹣5×2×10﹣4=1.2×10﹣8C．故C正确，A、B、D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ ‎6．2015年12月29日，我国成功将“高分四号”卫星发射升空，它是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的遥感卫星．若某阶段该卫星沿椭圆轨道绕地球运动，示意图如图所示，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星在远地点P距地心O的距离为3R．则（　　）‎ A．卫星在远地点P时的加速度大小为 B．卫星在远地点P时的速度大于 C．卫星在P点加速后可绕地球球心O点作半径为3R的匀速圆周运动 D．卫星沿椭圆轨道运动的周期比地球自转周期大 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力和根据万有引力等于重力列出等式进行比较求解即可．‎ ‎【解答】解：A、根据G =mg′，G =mg，则在远地点，g′=，故A正确；‎ B、若卫星以半径为3R做匀速圆周运动，则G =m，再根据GM=R2g，整理可以得到v=，由于卫星到达远地点P后做近心椭圆运动，故在P点速度小于，故B错误；‎ C、D、卫星经过远地点时加速，则可以以半径为3R做匀速圆周运动，则可以再次经过远地点，故C正确．‎ D、椭圆轨道的半长轴为3R，比地球同步卫星的轨道半径（大约6.6R）小，所以周期小于地球同步卫星的周期，即小于地球自转周期，故D错误；‎ 故选：AC ‎　‎ ‎7．如图，一绝缘轻弹簧的下端固定在斜面底端，上端连接一带正电的光滑滑块P，滑块所处空间存在着沿斜面向上的匀强电场，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在水平地面上，开始时弹簧是原长状态，物体恰好处于平衡状态，现给滑块一沿斜面向下的初速度v，滑块到最低点时，弹簧的压缩量为x，若弹簧始终处在弹性限度内，以下说法正确的是（　　）‎ A．滑块电势能的增加量等于滑块重力势能的减少量 B．滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功mv2‎ C．滑块动能的变化量等于电场力和重力做功的代数和 D．当滑块的加速度最大时，滑块和弹簧组成的系统机械能最大 ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；功能关系．‎ ‎【分析】滑块在向下运动到最低点过程中，有电场力、重力和弹簧弹力做功，根据功能关系、动能定理、电场力做功与电势能的关系等进行判断．‎ ‎【解答】解：A、因为开始滑块受重力和电场力和支持力处于平衡，则有：qE=mgsinθ，在运动到最低点过程中，电场力做功与重力做功相等，则滑块电势能增量等于滑块重力势能的减小量．故A正确．‎ B、下滑过程中，动能减小，重力势能减小，电势能增加，弹性势能增加．因为电势能增量等于重力势能减小量，根据能量守恒得，弹性势能增加量等于滑块动能减小量．滑块到达最低点的过程中，克服弹簧弹力做功等于弹性势能的增加量，即等于动能的减少量，为mv2，故B正确．‎ C、电场力做功等于电势能的减少，重力做功等于重力势能的减少，因为滑块电势能增量等于滑块重力势能的减小量，故电场力和重力做功的代数和为零，而滑块动能的变化为mv2，根据动能定理知，电场力、重力、弹簧弹力做功的代数和等于滑块动能的变化量．故C错误．‎ D、动能、重力势能和弹性势能统称为系统的机械能，根据能量守恒定律，电势能增加，系统的机械能减小，当滑块运动到最低点时，加速度最大，电场力做的负功最多，即电势能增加最多，此时系统机械能最小．故D错误．‎ 故选：AB．‎ ‎　‎ ‎8．如图甲所示，物块A与木板B叠放在粗糙水平面上，其中A的质量为m，B的质量为2m，且B足够长，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ．对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列说法正确的是（　　）‎ A．在0～t1时间内，A、B间的摩擦力为零 B．在t1～t2时间内，A受到的摩擦力方向水平向左 C．在t2时刻，A、B间的摩擦力大小为0.5μmg D．在t3时刻以后，A、B间的摩擦力大小为μmg ‎【考点】牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．‎ ‎【分析】根据AB滑动时受到的摩擦力为滑动摩擦力，结合牛顿第二定律求得求得一起滑动时的最大推力和AB发生相对滑动时的推力即可判断 ‎【解答】解：A、AB间的滑动摩擦力fAB=μmg，B与地面间的摩擦力f=3μmg，故在0～t1时间内，推力小于木板与地面间的滑动摩擦力，故B静止，此时AB无相对滑动，故AB间摩擦力为零，故A正确；‎ B、A在木板上产生的最大加速度为a=，此时对B分析可知F﹣3μmg=2ma解得F=5μmg，故在在t1～t2‎ 时间内，AB一起向右做加速运动，对A可知，A受到的摩擦力水平向右，故B错误；‎ C、在t2时刻，AB将要发生滑动，到达最大静摩擦力，故A、B间的摩擦力大小为μmg，故C错误；‎ D、在t3时刻以后，AB发生滑动，故A、B间的摩擦力大小为μmg，故D正确 故选：AD ‎　‎ 二、非选择题 ‎9．一小组的同学用如图甲所示装置做“探究物体质量一定时，加速度与力的关系”实验．‎ ‎①下列说法正确的有　D　．‎ A．平衡摩擦力时，用细线一端挂空砝码盘，另一端与小车相连，将木板适当倾斜，使小车在木板上近似做匀速直线运动 B．每次改变砝码及砝码盘总质量之后，应重新平衡摩擦力 C．应让砝码及砝码盘总质量远大于小车及里面钩码的总质量 D．可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力 ‎②乙图为实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分．从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两计数点之间都有4个点迹没有标出，用刻度尺分别测量出A点到B、C、D、E的距离如图乙，已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车运动加速度的测量值a=　1.2　m/s2．（结果保留两位有效数字）‎ ‎③某同学平衡摩擦力后，改变砝码盘中砝码的质量，分别测量出小车的加速度a．以砝码的重力F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，得如图丙的a﹣F图象，则图线不通过坐标原点的主要原因是　平衡摩擦力过度　．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】‎ 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．‎ ‎【解答】解：①A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．‎ B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B错误．‎ C、应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量，故C错误 D、砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力，故D正确 故选：D．‎ ‎②由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，‎ 设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4‎ 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：‎ x3﹣x1=2a1T2‎ x4﹣x2=2a2T2‎ 为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：‎ a=（a1+a2）==1.2m/s2，‎ ‎③当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．‎ 故答案为：①．D；②1.2；③平衡摩擦力过度．‎ ‎　‎ ‎10．为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，某小组的同学从实验室 里选取了以下器材：两节干电池组成的电池组（电动势约3V，内阻约1Ω）/电压表（量 程0〜3V，内阻约1OkΩ），电阻箱（0〜999.9Ω），保护电阻R0（阻值5Ω），开关一只，导 线若干．‎ ‎①在图1所示的实验原理实物图中，该同学已完成了部 分导线的连接，为使电压表示数有较大的变化范围，请用笔画线代替导线完成余下的导线连接．‎ ‎②实验中，同学们试着用多用电表代替电压表测量电压．在完成机械调零之后，应将选择幵关拨到表盘上的　V　区域（选填“Ω”、“V”、或“A“）．‎ ‎③同学们根据以上的实验原理和方法进行了实验，通过 调节电阻箱的电阻值，得到了多组电阻箱阻值R和电压表示数U，并以为纵坐标，为横坐标，作出﹣的关系图线（该图线为一条直线）如图2所示，由图线可求得电池组的电动势　2.94　V，内阻r=　0.880　Ω．（结果保留三位有效数字）‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】①电源内阻越大，电压表变化范围越大，据此连接实物电路图；‎ ‎②用多用电表测电压，应把选择开关置于电压档；‎ ‎③根据欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象与函数表达式求出电源电动势与内阻．‎ ‎【解答】解：①电源电动势很小，为使电压表示数变化范围大，可以把定值电阻与电源作为等效电源，实物电路图如图所示；‎ ‎②用多用电表测电压，在完成机械调零之后，应将选择开关拨到表盘上的V区域．‎ ‎③由电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：E=U+I（r+R0）=U+（r+R0），‎ 则： =+•，‎ 由图象可知，图象斜率：k====2，图象截距：b==0.34，‎ 电源电动势：E==V≈2.94V，电源内阻：r=kE﹣R0=2×2.94﹣5=0.880Ω；‎ 故答案为：①实物电路图如图所示；②V；③2.94；0.880．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示的坐标系xOy中，x＜0，y＞0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，X轴上A点坐标为（﹣L，0），Y轴上B点的坐标为（0， L）．有一个带正电的粒子从A点以初速度vA沿y轴正方向射入匀强电 场区域，经过B点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点 （图中未画出）运动到坐标原点O．不计重力．求：‎ ‎（1）粒子在B点的速度vB是多大？‎ ‎（2）C点与O点的距离xc是多大？‎ ‎（3）匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是多大？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）粒子垂直电场射入，做类平抛运动，在y轴方向上做匀速直线运动，在x轴方向上做匀速直线运动，根据运动学公式求出粒子在B点沿x轴方向上的速度，根据平行四边形定则求出B点的速度．‎ ‎（2）将B点的速度进行分解，求出B点速度与y轴方向上的夹角，作出带电粒子在磁场中的运动轨迹，根据几何关系求出轨道半径的大小，再根据几何关系确定C点到O点的距离．‎ ‎（3）根据动能定理求出电场强度与B点速度的关系，根据洛伦兹力提供向心力，结合轨道半径的大小，求出磁感应强度与B点速度的关系，从而求出电场强度与磁感应强度的比值．‎ ‎【解答】解：（1）设粒子在A到B的过程中运动时间为t，在B点时速度沿x轴正方向的速度大小为vx，则 ‎．‎ ‎．‎ ‎．‎ 解得vB=2vA ‎（2）设粒子在B点的速度vB与y轴正方向的夹角为θ，则 解得θ=60°‎ 粒子在x≥0的区域内做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，设轨道半径为R，由几何关系有 xc=2Rcosθ xc=‎ ‎（或者通过判断BC 是直径，△OO1C是等边三角形，由xc=R得到xc=）‎ ‎（3）设匀强电场强度为E，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子质量为m，带电荷量为q，则 解得．‎ 答：（1）粒子在B点的速度vB是2vA．‎ ‎（2））C点与O点的距离xc是．‎ ‎（3））匀强电场的电场强度与匀强磁场的磁感应强度的比值是．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置．在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一道向上运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）．试求：‎ ‎（1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎（2）A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；‎ ‎（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，试问：v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？‎ ‎【考点】动量守恒定律；动能定理的应用；功能关系．‎ ‎【分析】（1）A球下滑4x0，与B球碰撞前的过程，只有重力做功，A球的机械能守恒，据此定律列式求得A的速度；A与B球碰撞过程中，遵守动量守恒，可列式动量守恒方程求得A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；‎ ‎（2）碰后，A、B和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律列出方程，结合第1问的结果，即可求解A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能；‎ ‎（3）该问中A下滑的过程以及与B碰撞的过程与（1）、（2）问相似，碰后到最高点的过程中机械能守恒，且满足物体过轨道最高点的条件，列出相应的公式，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）A与B球碰撞前后，A球的速度分别是v1和v2，因A球滑下过程中，机械能守恒，有：‎ mg（3x0）sin30°=‎ 解得：…①‎ 又因A与B球碰撞过程中，动量守恒，有：mv1=2mv2…②‎ 联立①②得：‎ ‎（2）碰后，A、B和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒．‎ 则有：‎ 解得： =…③‎ ‎（3）设物块在最高点C的速度是vC，‎ 物块A恰能通过圆弧轨道的最高点C点时，重力提供向心力，得：‎ 所以：④‎ C点相对于O点的高度：‎ h=2x0sin30°+R+Rcos30°=x0…⑤‎ 物块从O到C的过程中机械能守恒，得：‎ ‎…⑥‎ 联立④⑤⑥得：…⑦‎ 设A与B碰撞后共同的速度为vB，碰撞前A的速度为vA，滑块从P到B的过程中机械能守恒，得：‎ ‎…⑧‎ A与B碰撞的过程中动量守恒．得：mvA=2mvB…⑨‎ A与B碰撞结束后从B到O的过程中机械能守恒，得：‎ ‎…⑩‎ 由于A与B不粘连，到达O点时，滑块B开始受到弹簧的拉力，A与B分离．‎ 联立⑦⑧⑨⑩解得：‎ 答：（1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小是；‎ ‎（2）A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能是；‎ ‎（3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，物块A恰能通过圆弧轨道的最高点时物体的速度是．‎ ‎　‎ 三、【物理--选修3-3】‎ ‎13．图甲为一列间歇横波在t=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是（　　）‎ A．这列波的波长是8m，周期是0.2s，振幅是10cm B．在t=0时，质点Q向y轴正方向运动 C．从t=0.1到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m D．从t=0.1到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm E．指点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（国际单位）‎ ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期，t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向左传播．根据时间与周期的关系，分析质点P的位置和加速度，求出通过的路程．‎ ‎【解答】解：A、由图可知，波长是8m，周期是0.20s，振幅是10cm，故A正确；‎ B、由图乙知，t=0时刻质点Q在平衡位置且向y轴负方向振动，故B错误；‎ C、由甲图知波长λ=8m，从t=0.10s到t=0.25s，经过了，波沿x负方向传播，则该波沿x轴负方向传播了==6m，故C正确．‎ D、从t=0.10s到t=0.25s，经过了，3A=30cm，但是P点不在平衡位置，也不在波峰或波谷处，所以路程不是30cm，故D错误；‎ E、角速度，振幅A=10cm，点Q简谐运动的表达式为y=l0sinl0πt（cm）=0.1sin10πt（m），故E正确；‎ 故选：ACE ‎　‎ ‎14．某种材料制成的边长为L的等边三棱镜，其截面ABC如图所示，BC边有不透光均匀涂层．一束垂直BC边的光线从AB边距B点处的E点入射，光线在三棱镜内经过一次反射后从AC边上距A点的F点射出，出射光线与入射光线平行．已知光在真空中传播速度为c．求：‎ ‎①该材料的折射率n；‎ ‎②从AC边上射出的光在三棱镜中的传播时间t．‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】①作出光路图，根据题意和几何关系求出光线在E点的入射角和折射角，即可求得折射率n．‎ ‎②由几何关系求出光在三棱镜中传播的距离，由v=求出光在三棱镜中传播的速度，再求得时间．‎ ‎【解答】解：①根据题意和光路的可逆性原理可知，FD∥AB，ED∥AC 由几何知识得：‎ 在E点入射角 θ1=60°，折射角 θ2=30°‎ 则折射率 n==‎ ‎②由几何知识知： ==， ==L 从AC边上射出的光在三棱镜中的传播路程 S=+=L 光在三棱镜中传播速度 v=‎ 故从AC边上射出的光在三棱镜中的传播时间 t==．‎ 答：‎ ‎①该材料的折射率n是；‎ ‎②从AC边上射出的光在三棱镜中的传播时间t是．‎ ‎　‎ ‎2017年4月8日