湖北省武汉六中2016届高三上学期第13次月考物理试卷 26页

www.ks5u.com ‎2015-2016学年湖北省武汉六中高三（上）第13次月考物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全者得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．爱因斯坦说：“伽利略理想斜面实验指出了真正建立动力学基础的线索．”伽利略根据理想斜面实验（　　）‎ A．否定了“摩擦力是改变物体运动状态的原因”‎ B．否定了“物体越重下落越快”‎ C．认为“物体不受力的作用将永远运动下去”‎ D．认为“力是产生加速度的原因”‎ ‎2．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度四分之三处设置一块挡板，物体撞击挡板后的速度大小不变、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为（　　）‎ A．0.4t B．0.5t C．0.6t D．0.7t ‎3．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）‎ A．4m B．8m C．32m D．64m ‎4．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）（　　）‎ A．滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒 B．滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功 C．滑块A着地时的速度为 D．当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为mg ‎5．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4V B．8V C．12V D．24V ‎6．如图，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（　　）‎ A．P1＞P2 B．P1=P2 C．η1＞η2 D．η1＜η2‎ ‎7．“嫦娥三号”于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上，中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家．着陆前“嫦娥三号”曾在离月面100m处悬停避障，然后缓速下降，离月面4m时，7500N变推力发动机关机，“嫦娥三号”做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区（19.51W，44.12N），已知月表重力加速度约为地表重力加速度的六分之一，下列说法正确的是（g取9.8m/s2）（　　）‎ A．若悬停时“嫦娥三号”的总质量为1.5×103kg，则变推力发动机的推力约为2450N B．“嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方，为避障姿态控制发动机应先向南喷气，后向北喷气可再次悬停在了落月点正上方 C．变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 D．变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 ‎8．如图所示，竖直平面内光滑圆弧形管道OMC半径为R，它与水平管道CD恰好相切．水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线．在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，各自所带电荷量为Q，．现把质量为m、带电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径）由圆弧形管道的最高点M处静止释放，不计+q对原电场的影响以及带电量的损失，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　）‎ A．D点的电势为零 B．小球在管道中运动时，机械能不守恒 C．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为3mg+k D．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为 ‎　‎ 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第14题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题 ‎9．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F．通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．‎ ‎（1）图线　　（选填“①”或“②”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；‎ ‎（2）在轨道水平时，小车运动的阻力Ff=　　N；‎ ‎（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a﹣F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是　　．‎ A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力 D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验．‎ ‎10．同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．‎ ‎①若所用图1所示电路进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的　　点（选填“b”或“c”）．‎ ‎②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示，则Rx为　　Ω（保留两位有效数字）．‎ ‎③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v（用风速计测）的变化关系如图3所示．由图可知当风速增加时，Rx会　　（选填“增大”或“减小”）．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器RW的滑片向　　端调节（选填“M”或“N”）．‎ ‎④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路，其中R为两只阻值相同的电阻，Rx 为两根形同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的　　点和　　点（在“a”“b”“c”“d”中选填）．‎ ‎11．多米诺骨牌是一种文化，它起源于中国，有着上千年的历史．码牌时，骨牌会因意外一次次倒下，参与者时刻面临和经受着失败的打击．遇到挫折不气馁，鼓起勇气，重新再来，人只有经过无数这样的经历，才会变得成熟，最终走向成功．‎ 如图为骨牌中的一小段情景，光滑斜面轨道AB、粗糙水平轨道CE与半径r=0.5m的光滑圆轨道相切于B、C两点，D点为圆轨道最高点，水平轨道末端E离水平地面高h=0.8m，骨牌触碰机关F在水平地面上，E、F两点间的距离s=1m．质量m=0.2kg的小钢球（可视为质点）从A点自由释放，到达D点时对轨道压力为其重力的0.5倍，从E点抛出后刚好触动机关F．重力加速度g=10m/s2，不计圆轨道在B、C间交错的影响，不计空气阻力．求：‎ ‎（1）小钢球在水平轨道上克服阻力做的功；‎ ‎（2）A点离水平地面的高度．‎ ‎12．如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点．现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力．‎ ‎（1）求粒子进入电场前的初速度的大小？‎ ‎（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能？‎ ‎（3）现将电场分成AEFD和EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x（x≤L），如图乙所示．设粒子打在荧光屏上位置与O点相距y，请求出y与x的关系？‎ ‎　‎ ‎（二）选考题：【物理-选修3-5】‎ ‎13．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（　　）‎ A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应 C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D．用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 ‎14．如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；‎ ‎（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年湖北省武汉六中高三（上）第13次月考物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全者得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．爱因斯坦说：“伽利略理想斜面实验指出了真正建立动力学基础的线索．”伽利略根据理想斜面实验（　　）‎ A．否定了“摩擦力是改变物体运动状态的原因”‎ B．否定了“物体越重下落越快”‎ C．认为“物体不受力的作用将永远运动下去”‎ D．认为“力是产生加速度的原因”‎ ‎【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法．‎ ‎【分析】公元前四世纪的希腊哲学家亚里士多德认为：必须不断地给一个物体以外力，才能使它产生不断地运动．如果物体失去了力的作用，它就会立刻停止．即﹣﹣力是维持物体运动的原因．亚里士多德的观点很符合人们的日常经验，如停着的车不推它它就不会动，停止推它它就会停下来…所以亚里士多德的观点当时占着统治地位，而且一直统治了人们两千年；伽利略斜面实验在牛顿第一定律的建立过程中起到了重要作用，它揭示了力与运动的关系，即物体的运动并不需要力来维持．‎ ‎【解答】解：伽利略通过理想斜面实验得出了力不是维持运动的原因，而是改变物体速度的原因，故C正确，ABD错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎2．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度四分之三处设置一块挡板，物体撞击挡板后的速度大小不变、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为（　　）‎ A．0.4t B．0.5t C．0.6t D．0.7t ‎【考点】竖直上抛运动．‎ ‎【分析】竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性．‎ ‎（1）速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反．‎ ‎（2）时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等．‎ ‎（3）能量对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度重力势能变化量的大小相等，均为mgh．‎ 物体第二次运动依然具有对称性，上升和下降时间相等；根据位移时间关系公式列式求解．‎ ‎【解答】解：物体下降时间为0.5t，故高度为：h=（）2‎ 物体自由落体运动h过程，有：‎ ‎=‎ 物体到挡板处 t′=‎ 故第二次物体上升和下降的总时间：t″=t﹣2t′=t﹣2=0.5t 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）‎ A．4m B．8m C．32m D．64m ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】滑块被匀速推动，受重力、支持力、推力和滑动摩擦力，根据平衡条件列式；其中推力F∝Sv2，滑动摩擦力与压力成正比．‎ ‎【解答】解：滑块被匀速推动，根据平衡条件，有：‎ F=f N=mg 其中：‎ F=kSv2=ka2v2‎ f=μN=μmg=μρa3g 解得：‎ a=‎ 现在风速v变为2倍，故能推动的滑块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）（　　）‎ A．滑块A下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒 B．滑块A下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功 C．滑块A着地时的速度为 D．当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为mg ‎【考点】动能定理的应用；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】‎ A、B系统中只有动能和重力势能参与转化，系统机械能守恒；物体B一直向右，最后A落地瞬间，B速度减为零，故B向右先加速后减速．根据系统的机械能守恒分析．‎ ‎【解答】解：A、A、B系统中只有动能和重力势能参与转化，两球和杆组成的系统机械能守恒，故A正确；‎ B、A到最低点时，B物体到达最右端，速度为0．分析它们的受力与运动情况：B先受到竖直杆向右的推力，使其具有向右的加速度，导致B向右加速．当B的速度达到一定值时，杆又对B有向左的拉力作用，阻止B向右运动，使B减速运动，当A落地时，B速度减为0，且即不向左又不向右运动．由于B受到杆的力先向右，后向左，而运动方向始终向右，所以杆对B先做正功，后做负功．故B错误；‎ C、由于A、B物体系统机械能守恒，而A着地时，B的速度为零，故根据系统的机械能守恒，有：mgL=mv2，解得v=，故C正确；‎ D、由上述B选项分析可知，物体B先加速后减速，速度最大时加速度为零，此时杆的弹力为零，故B对水平面的压力大小为mg，由于AB系统机械能守恒，故此时A机械能最小，故D正确；‎ 故选：ACD ‎　‎ ‎5．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（　　）‎ A．4V B．8V C．12V D．24V ‎【考点】等势面；电势．‎ ‎【分析】在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分，故可将bd五等分，求出e、f的电势，连接ae和cf，则cf∥ae，φc=φf=8v．‎ ‎【解答】‎ 解：根据在匀强电场中将某一线段等分同时就将该线段两端的电势差等分将线段bd五等分，如图所示，则Ube=Ubd=×（24﹣4）=4v，‎ 故Ube=φb﹣φe=4v，‎ 故φf﹣φd=4v，‎ 故φe=24﹣4=20v．‎ φf=8v．‎ 故φa=φe，‎ 连接cf，则cf∥ae，‎ 故c点的电势φc=φf=8v．‎ 故B正确．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎6．如图，直线A为电源的U﹣I图线，直线B和C分别为电阻R1和R2的U﹣I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则（　　）‎ A．P1＞P2 B．P1=P2 C．η1＞η2 D．η1＜η2‎ ‎【考点】欧姆定律；电功、电功率．‎ ‎【分析】电源的效率等于电源输出功率与电源总功率的百分比，根据效率的定义，找出效率与电源路端电压的关系，由图读出路端电压，就能求出效率；电源与电阻的U﹣I图线的交点，表示电阻接在电源上时的工作状态，可读出电压、电流，算出电源的输出功率，进而比较大小．‎ ‎【解答】解：AB、由图线的交点读出，B接在电源上时，电源的输出输出功率P1=UI=8W C接在电源上时，电源的输出输出功率P2=UI=8W 故A错误，B正确．‎ CD、电源的效率η===，效率与路端电压成正比，B接在电源上时路端电压大，效率高，η1＞η2．故C正确，D 错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎7．“嫦娥三号”于2013年12月14日21时11分降落在距离地球38万公里的月球上，中国成为继苏联、美国之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家．着陆前“嫦娥三号”曾在离月面100m处悬停避障，然后缓速下降，离月面4m时，7500N变推力发动机关机，“嫦娥三号”做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区（19.51W，44.12N），已知月表重力加速度约为地表重力加速度的六分之一，下列说法正确的是（g取9.8m/s2）（　　）‎ A．若悬停时“嫦娥三号”的总质量为1.5×103kg，则变推力发动机的推力约为2450N B．“嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方，为避障姿态控制发动机应先向南喷气，后向北喷气可再次悬停在了落月点正上方 C．变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 D．变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下 ‎【考点】万有引力定律及其应用；向心力．‎ ‎【分析】根据月表重力加速度为地表重力加速度的六分之一，可得到月球的表面重力加速度，悬停时“嫦娥三号”受到的重力和发动机的推力是一对平衡力，据此可以计算出推力等于重力．应该先向北喷气，再向南喷气，才能悬停在落月点的正上方．变推力发动机关机后，嫦娥三号做自由落体运动，根据自由落体运动的规律，分别计算月球和地球上的速度表达式，根据速度相等关系计算高度．‎ ‎【解答】解：A、悬停时“嫦娥三号”受到的重力和发动机的推力是一对平衡力，F=mg月=1.5×103×（×9.8）=2450N，故A正确．‎ B、应该先向北喷气，再向南喷气，才能悬停在落月点的正上方，故B错误．‎ CD、变推力发动机关机后，在月球上的着陆速度为v2=2g月h月，在地球上有同样的规律v2=2gh地 所以h地=h月=×4m=m，即变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下．故C错误、D正确．‎ 故选：AD ‎　‎ ‎8．如图所示，竖直平面内光滑圆弧形管道OMC半径为R，它与水平管道CD恰好相切．水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线．在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，各自所带电荷量为Q，．现把质量为m、带电荷量为+q的小球（小球直径略小于管道内径）由圆弧形管道的最高点M处静止释放，不计+q对原电场的影响以及带电量的损失，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，重力加速度为g，则（　　）‎ A．D点的电势为零 B．小球在管道中运动时，机械能不守恒 C．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为3mg+k D．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为 ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，则管道处于中垂面上，是等势面，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律列式分析 ‎【解答】解：A、在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，直线CD是中垂线，是等势面，与无穷远处的电势相等，故D点的电势为零，故A正确；‎ B、在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，管道处于等势面上，故小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故B错误；‎ C、D、对从M到C过程，根据机械能守恒定律，有：‎ mgR=①‎ 在C点，电场力大小为：‎ F=2cos60°=‎ 垂直CD向外；‎ 重力和弹力的竖直分力提供向心力，故：Ny﹣mg=m 弹力的水平分力：‎ Nx=F=‎ 故弹力： =故C错误，D正确；‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第14题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题 ‎9．“用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图（a）所示，实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F．通过增加钩码的数量，多次测量，可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a﹣F图线，如图（b）所示．‎ ‎（1）图线　①　（选填“①”或“②”） 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；‎ ‎（2）在轨道水平时，小车运动的阻力Ff=　0.5　N；‎ ‎（3）（单选）图（b）中，拉力F较大时，a﹣F图线明显弯曲，产生误差．为避免此误差可采取的措施是　C　．‎ A．调整轨道的倾角，在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 B．在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码，使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力 D．更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】根据a﹣F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解．理解该实验的实验原理和数据处理以及注意事项，知道实验误差的来源．‎ ‎【解答】解：（1）在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线Ⅱ是在轨道水平的情况下得到的．当轨道的右侧抬高过高时，（平衡摩擦力过度），拉力等于0时，会出现加速度，所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．‎ ‎（2）根据牛顿第二定律得，F﹣f=ma，a=，图线的斜率表示质量的倒数；因为F=0.5N时，加速度为零，解得f=0.5N．‎ ‎（3）由于开始段a﹣F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma 得a=，而实际上a′=，可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．所以更换实验中使用的钩码规格，采用质量较小的钩码进行上述实验，可以减小弯曲的程度，而将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替钩码的重力可以避免出现这种情况．故最佳的答案是C选项．‎ 故选：C 故答案为：（1）①（2）0.5（3）C ‎　‎ ‎10．同学们测量某电阻丝的电阻Rx，所用电流表的内阻与Rx相当，电压表可视为理想电压表．‎ ‎①若所用图1所示电路进行实验，要使得Rx的测量值更接近真实值，电压表的a端应连接到电路的　c　点（选填“b”或“c”）．‎ ‎②测得电阻丝的U﹣I图如图2所示，则Rx为　4.2　Ω（保留两位有效数字）．‎ ‎③实验中，随电压进一步增加电阻丝逐渐进入炽热状态，某同学发现对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化．他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为10V的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v（用风速计测）的变化关系如图3所示．由图可知当风速增加时，Rx会　减小　（选填“增大”或“减小”）．在风速增加过程中，为保持电阻丝两端电压为10V，需要将滑动变阻器RW的滑片向　M　端调节（选填“M”或“N”）．‎ ‎④为了通过电压表的示数来显示风速，同学们设计了如图4所示的电路，其中R为两只阻值相同的电阻，Rx 为两根形同的电阻丝，一根置于气流中，另一根不受气流影响，为待接入的理想电压表．如果要求在测量中，风速从零开始增加，电压表的示数也从零开始增加，则电压表的“+”端和“﹣”端应分别连接到电路中的　b　点和　d　点（在“a”“b”“c”“d”中选填）．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】①根据准确性原则可确定电流表的接法，进而选出电压表所接在电路的位置；‎ ‎②图象的斜率表示电阻的阻值，由图象确定斜率即可；‎ ‎③根据图象可知，电阻随风速的增大而减小；再根据并联电路的分压原理可明确滑片如何滑动；‎ ‎④分析电路结构，找出两点的电势差能从零开始变化的点即可．‎ ‎【解答】解：①因电流表内阻接近待测电阻，故若用内接法误差很大，应采用电流表外接法；故a端应接在c点；‎ ‎②图象的斜率表示电阻的阻值，则其阻值R=4.2Ω；‎ ‎③由图可知，电阻的阻值随风速的增加而减小；当电阻减小时，并联部分电阻减小，为了让其分压仍为10V，滑动变阻器的阻值应向上移动，从而维持上下电阻之比恒定；‎ ‎④风速从零增加时，置于气流中的电阻减小，其他电阻不变，要使电压表示数从零开始增加，电压表的正负极只能接在b、d两点；其他各点之间电势差均不可能为零；‎ 故答案为：①c；②4.2；③减小；M；④b、d ‎　‎ ‎11．多米诺骨牌是一种文化，它起源于中国，有着上千年的历史．码牌时，骨牌会因意外一次次倒下，参与者时刻面临和经受着失败的打击．遇到挫折不气馁，鼓起勇气，重新再来，人只有经过无数这样的经历，才会变得成熟，最终走向成功．‎ 如图为骨牌中的一小段情景，光滑斜面轨道AB、粗糙水平轨道CE与半径r=0.5m的光滑圆轨道相切于B、C两点，D点为圆轨道最高点，水平轨道末端E离水平地面高h=0.8m，骨牌触碰机关F在水平地面上，E、F两点间的距离s=1m．质量m=0.2kg的小钢球（可视为质点）从A点自由释放，到达D点时对轨道压力为其重力的0.5倍，从E点抛出后刚好触动机关F．重力加速度g=10m/s2，不计圆轨道在B、C间交错的影响，不计空气阻力．求：‎ ‎（1）小钢球在水平轨道上克服阻力做的功；‎ ‎（2）A点离水平地面的高度．‎ ‎【考点】动能定理；自由落体运动．‎ ‎【分析】首先分析小球的运动情况，利用平抛运动、牛顿第二定律和动能定理求阻力做的功；利用动能定理求A离水平面的高度．‎ ‎【解答】解：（1）设小钢球过E点时的速度为vE，从E点到F点的水平距离为x，则 x=‎ x=υEt h=‎ 设小球运动到D点时速度为vD，轨道对小球作用力为N，则有：‎ 由牛顿第三定律得：N==0.5mg 解得：υE=1.5m/s，vD=m/s 设小球从D点运动到E点过程中，在水平轨道上克服阻力做功为Wf，则：‎ 解得：Wf=2.525J ‎ ‎（2）设A点离水平地面高度为H，小球从A点运动到D点过程中有：‎ 解得：H=2.175m ‎ 答：（1）小钢球在水平轨道上克服阻力做的功2.525J；‎ ‎（2）A点离水平地面的高度2.175m．‎ ‎　‎ ‎12．如图甲所示，边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为E，与区域边界BC相距L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与AB延长线交于O点．现有一质量为m，电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速进入电场，恰好从BC边的中点P飞出，不计粒子重力．‎ ‎（1）求粒子进入电场前的初速度的大小？‎ ‎（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，求粒子从Q点飞出时的动能？‎ ‎（3）现将电场分成AEFD和EBCF相同的两部分，并将EBCF向右平移一段距离x（x≤L），如图乙所示．设粒子打在荧光屏上位置与O点相距y，请求出y与x的关系？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电场强度．‎ ‎【分析】（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的知识分别在水平方向和竖直方向上列式计算，即可得出粒子进入电场前的初速度大小．‎ ‎（2）结合第一问，分析当电场变化后，粒子水平位移和竖直位移的变化情况，再分别在水平方向和竖直方向上列式，可得电场变为原来的8倍，从而可求出粒子从Q点飞出时的动能．‎ ‎（3）根据题意画出粒子的轨迹图，（在电场中做类平抛运动，在电场外做匀速直线运动）通过几何知识，分析粒子两次飞出电场时速度与水平方向的夹角与相应距离的关系，便可求出y与x的关系．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）粒子在电场内做类平抛运动，在水平方向有：L=v0t ‎ 在竖直方向上有：‎ 联立以上两式得：‎ ‎（2）其它条件不变，增大电场强度，从CD边中点Q飞出与从BC边中点P飞出相比，水平位移减半，竖直位移加倍，根据类平抛运动知识有：‎ 水平方向：‎ 竖直方向：‎ 则加速度为原来8倍，电场强度为原来8倍，电场力做功为：W1=8EqL 粒子从CD边中点Q飞出时的动能：‎ ‎（3）将EBCF向右平移一段距离x，粒子在电场中的类平抛运动分成两部分，在无电场区域做匀速直线运动，轨迹如图所示，有一下几何关系：‎ y2=（L﹣x）tanθ2=L﹣x 答：（1）粒子进入电场前的初速度的大小为；‎ ‎（2）其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从CD边的中点Q飞出，粒子从Q点飞出时的动能为；‎ ‎（3）y与x的关系为．‎ ‎　‎ ‎（二）选考题：【物理-选修3-5】‎ ‎13．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的规律认识正确的是（　　）‎ A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应 B．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁所辐射的光中，有3种不同频率的光能使锌发生光电效应 C．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D．用能量为10.21eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 E．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离 ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】红外线有显著的热效应，根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV．‎ 紫外线的频率大于3.11eV，判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量是否大于0，即可知是否电离．‎ ‎【解答】解：A、氢原子从高能级向低能级跃迁多余的能力将以光子的形式辐射出来，而氢原子从高能级跃迁到基态辐射光子能量最小值为10.2eV，远大于锌的逸出功，所以锌板一定可以发生光电效应．故A错误；‎ B、一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目为6种，其中有3种大于3.34ev，故B正确；‎ C、氢原子跃迁辐射光子能力使锌板发生光电效应，一部分克服逸出功，多余部分以动能形式随光电子逸出．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时辐射光子最大能量为12.09ev，克服逸出功后剩余的动能即为最大为8.75ev，故C正确；‎ D、当氢原子吸收的光子能量刚好等于能级差时，氢原子会跃迁到对应的高能级上去．由于没有任何一个高能级与基态的能级差等于10.21ev，而且又不足以跃迁到无穷远发生电离，所以用能量为10.21ev 的光子照射，不能使处于基态的氢原子跃迁，故D错误；‎ E、用能量为14.0eV的光子照射，氢原子可以从基态跃迁到无穷远，多余的能量转化为电离后的动能，故E正确．‎ 故选：BCE．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s2．求：‎ ‎（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；‎ ‎（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）向左射入滑块且不穿出，所用时间极短，子弹与滑块的总动量守恒，动量守恒定律求出子弹射入滑块后共同的速度．‎ ‎（2）当子弹，滑块与小车三者的速度相同时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律求出三者共同的速度，由能量守恒定律求解弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．‎ ‎【解答】解：（1）子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向，‎ 对子弹与滑块组成的系统，由动量守恒定律得：mv1﹣m0v0=（m+mv0）v2①解得：v2=4m/s；‎ ‎（2）子弹、滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．‎ 以向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv1+（m+m0）v2=（M+m+m0）v3②‎ 解得：v3=7m/s，‎ 设最大弹性势能为Epmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律：‎ Mv12+（m+m0）v22﹣（M+m+m0）v32=Epmax+Q ③其中：Q=μ（m+m0）gd ④解得：Epmax=8J；‎ 答：（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度为4m/s；‎ ‎（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小为8J．‎ ‎　‎ ‎2017年3月21日