1、2016 年 湖 北 省 宜 昌 市 高 考 一 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题1.叠 罗 汉 是 一 种 二 人 以 上 层 层 叠 成 各 种 造 型 的 游 戏 娱 乐 形 式 ， 也 是 一 种 高 难 度 的 杂 技 。 图 示 为 六 人叠 成 的 三 层 静 态 造 型 ， 假 设 每 个 人 的 重 力 均 为 G， 下 面 五 人 的 背 部 均 呈 水 平 状 态 ， 则 最 底 层 正 中 间的 人 的 一 只 脚 对 水 平 地 面 的 压 力 约 为 ( ) A.GB. GC. GD. G解 析 ： 最 上 面 的 人 受 到 的 竖 直 向 下 重 力 为 G
2、， 所 以 每 个 腿 上 的 力 都 是 ；中 间 层 最 左 边 的 人 ， 受 到 竖 直 向 下 的 力 为 ： G+ = ， 所 以 每 个 腿 上 的 力 都 是 ；由 对 称 性 ， 中 间 层 最 右 边 的 人 每 个 腿 上 的 力 也 是 ；最 底 层 中 间 的 人 ， 受 到 竖 直 向 下 的 力 为 ： G+ + = ， 所 以 其 每 根 腿 上 的 力 为 ： 。 即 ： 最 底 层 正 中 间 的 人 的 一 只 脚 对 水 平 地 面 的 压 力 约 为 ： 。答 案 ： C2.电 动 势 为 E、 内 阻 为 r 的 电 源 与 定 值 电 阻 R1、
3、R2及 滑 动 变 阻 器 R 连 接 成 如 图 所 示 的 电 路 ， 当 滑 动变 阻 器 的 触 头 由 中 点 滑 向 a 端 时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.定 值 电 阻 R 1电 功 率 增 减 小B.电 压 表 和 电 流 表 读 数 都 减 小C.电 压 表 读 数 增 大 ， 电 流 表 读 数 减 小D.R 中 电 流 变 化 的 绝 对 值 等 于 电 流 表 读 数 变 化 的 绝 对 值解 析 ： A、 当 滑 片 向 a 滑 动 时 ， R 接 入 电 阻 减 小 ， 总 电 阻 减 小 ， 由 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 可 知 电
4、路 中 总电 流 I 增 加 ，根 据 P=I2R 可 知 电 阻 R1电 功 率 增 大 ， 故 A 错 误 ；B、 C、 干 路 电 流 增 加 ， 内 电 压 增 加 ， 由 U=E Ir 可 知 路 端 电 压 减 小 ， 即 电 压 表 示 数 减 小 ； 因 路 端 电 压 减 小 ， R1两 端 的 电 压 增 加 ， 故 并 联 部 分 电 压 减 小 ， 由 欧 姆 定 律 可 知 电 流 表 示 数 减 小 ； 故B 正 确 ， C 错 误 ；D、 滑 动 变 阻 器 R 与 电 阻 R2并 联 ， 总 电 流 增 加 ， 电 阻 R2的 电 流 减 小 ， 故 滑 动 变
5、 阻 器 R 的 电 流 增 加 ，且 增 加 量 等 于 干 路 电 流 的 增 加 量 与 电 阻 R2的 电 流 减 小 量 之 和 ， 故 R 中 电 流 变 化 的 绝 对 值 大 于 电 流 表读 数 变 化 的 绝 对 值 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B3.随 着 我 国 登 月 计 划 的 实 施 ， 我 国 宇 航 员 登 上 月 球 已 不 是 梦 想 ； 假 如 我 国 宇 航 员 登 上 月 球 并 在 月 球表 面 附 近 以 初 速 度 v0竖 直 向 上 抛 出 一 个 小 球 ， 经 时 间 t 后 回 到 出 发 点 。 已 知 月 球 的 半 径 为
6、R， 万 有引 力 常 量 为 G， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.月 球 表 面 的 重 力 加 速 度 为B.月 球 的 质 量 为 C.宇 航 员 在 月 球 表 面 获 得 的 速 度 就 可 能 离 开 月 球 表 面 围 绕 月 球 做 圆 周 运 动D.宇 航 员 在 月 球 表 面 附 近 绕 月 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 绕 行 周 期 为解 析 ： A、 小 球 在 月 球 表 面 做 竖 直 上 抛 运 动 ， 根 据 匀 变 速 运 动 规 律 得 ：t= 解 得 ： g 月 = ， 故 A 错 误 ；B、 物 体 在 月 球 表 面 上 时
7、， 由 重 力 等 于 地 月 球 的 万 有 引 力 得 ：， 解 得 ： M= ， 故 B 正 确 ；C、 宇 航 员 离 开 月 球 表 面 围 绕 月 球 做 圆 周 运 动 至 少 应 获 得 的 速 度 大 小 即 月 球 的 第 一 宇 宙 速 度 大 小所 以 解 得 ： v= ， 故 C 错 误 ；D、 宇 航 员 乘 坐 飞 船 在 月 球 表 面 附 近 绕 月 球 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 根 据 重 力 提 供 向 心 力 得 ：mg 月 =m =m解 得 ： T= ， 故 D 错 误 。答 案 ： B4.如 图 所 示 ， 虚 线 a、 b、 c 是 电 场
8、中 的 三 个 等 势 面 ， 相 邻 等 势 面 间 的 电 势 差 相 同 ， 实 线 为 一 带 电 粒 子在 仅 受 电 场 力 作 用 下 ， 通 过 该 区 域 的 运 动 轨 迹 ， P、 Q 是 轨 迹 上 的 两 点 。 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.带 电 粒 子 通 过 P 点 时 的 动 能 比 通 过 Q 点 时 小B.带 电 粒 子 一 定 是 从 P 点 向 Q 点 运 动C.带 电 粒 子 通 过 P 点 时 的 加 速 度 比 通 过 Q 点 时 小D.三 个 等 势 面 中 ， 等 势 面 a 的 电 势 最 高 解 析 ： A、 从 P
9、到 Q 过 程 中 电 场 力 做 正 功 ， 电 势 能 降 低 ， 动 能 增 大 ， 故 P 点 的 动 能 小 于 Q 点 的 动 能 ，故 A 正 确 ；B、 无 法 判 断 粒 子 的 运 动 方 向 ， 故 B 错 误C、 由 于 相 邻 等 势 面 之 间 的 电 势 差 相 同 。 等 势 线 密 的 地 方 电 场 线 密 场 强 大 ， 故 P 点 位 置 电 场 强 ， 电场 力 大 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 加 速 度 也 大 ， 故 C 错 误 ；D、 根 据 质 点 判 断 出 受 力 情 况 但 不 知 道 粒 子 所 带 电 性 ， 故 无 法
10、判 断 等 势 面 的 电 势 高 低 ， 故 D 错 误 。答 案 ： A5.如 图 甲 所 示 ， 理 想 变 压 器 的 原 线 圈 匝 数 n1=100 匝 ， 副 线 圈 匝 数 n2=50 匝 ， 电 阻 R=10， V 是 交 流电 压 表 ， 原 线 圈 加 上 如 图 所 示 的 交 流 电 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.流 经 电 阻 R 的 电 流 的 频 率 为 100HzB.电 压 表 V 的 示 数 为 10 VC.流 经 R 的 电 流 方 向 每 秒 改 变 50 次D.电 阻 R 上 每 秒 产 生 的 热 量 为 10J解 析 ： A、
11、 由 图 乙 可 知 交 流 电 周 期 T=0.02 秒 ， 故 频 率 为 50Hz， 故 A 错 误 ；B、 由 图 乙 可 知 交 流 电 压 最 大 值 Um=20 V， 故 变 压 器 的 输 入 电 压 为 ： U1= =20V； 根 据 变 压 比公 式 ， 有 ： ， 解 得 ： U2=10V， 故 B 错 误 ；C、 交 流 电 频 率 为 50Hz， 故 流 经 R 的 电 流 方 向 每 秒 改 变 100 次 ， 故 C 错 误 ；D、 电 阻 R 上 每 秒 产 生 的 热 量 为 ： Q= ； 故 D 正 确 。答 案 ： D 6.如 图 以 实 线 为 理 想
12、边 界 ， 上 方 是 垂 直 纸 面 的 匀 强 磁 场 。 质 量 和 带 电 量 大 小 都 相 等 的 带 电 粒 子 M 和N， 以 不 同 的 速 率 经 小 孔 S 垂 直 边 界 和 磁 场 进 入 匀 强 磁 场 ， 运 动 的 半 圆 轨 迹 如 图 中 虚 线 所 示 ， 下 列表 述 错 误 的 是 ( )A.M 带 负 电 ， N 带 正 电B.M 的 速 率 小 于 N 的 速 率C.洛 伦 兹 力 对 M、 N 都 做 正 功D.M 在 磁 场 中 的 运 动 时 间 大 于 N 在 磁 场 中 的 运 动 时 间解 析 ： A： 由 左 手 定 则 判 断 出
13、N 带 正 电 荷 ， M 带 负 电 荷 ， 故 A 正 确 ； B： 粒 子 在 磁 场 中 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 qvB=m ， 半 径 为 ： r= ， 在 质 量 与 电 量 相 同 的 情 况下 ， 半 径 大 说 明 速 率 大 ， 即 M 的 速 度 率 大 于 N 的 速 率 ， 故 B 错 误 ；C： 洛 伦 兹 力 不 做 功 ， 故 C 错 误 ； D： 粒 子 在 磁 场 中 运 动 半 周 ， 即 时 间 为 周 期 的 一 半 ， 而 周 期 为 T= ， 与 粒 子 运 动 的 速 度 无 关 ， 所以 M 的 运 行 时 间 等 于
14、N 的 运 行 时 间 ， 故 D 错 误 。答 案 ： BCD7.如 图 所 示 ， 相 距 为 d 的 两 条 水 平 虚 线 Ll、 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 圈 abcd 边 长 为 L(L d)， 质 量 为 m， 电 阻 为 R， 将 线 圈 在 磁 场 上 方 高 h 处 静 止 释 放 ， cd 边刚 进 入 磁 场 时 速 度 为 v0， cd 边 刚 离 开 磁 场 时 速 度 也 为 v0.则 线 圈 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， (从 cd 边 刚 进 入磁 场 起 一 直 到 ab
15、 边 离 开 磁 场 为 止 )以 下 说 法 正 确 的 是 ( ) A.感 应 电 流 所 做 的 功 为 mgdB.感 应 电 流 所 做 的 功 为 2mgdC.线 圈 的 最 小 速 度 一 定 为D.线 圈 的 最 小 速 度 一 定 为解 析 ： 线 圈 在 下 落 分 别 经 过 图 中 的 四 个 位 置 ： 1 位 置 cd 边 刚 进 入 磁 场 ， 2 位 置 ab 边 进 入 磁 场 ， 3 位 置 cd 边 刚 出 磁 场 ， 4 位 置 ab 边 刚 出 磁 场 ， 根据 题 意 1、 3 位 置 速 度 为 v0； 2 到 3 位 置 磁 通 量 不 变 ， 无
16、 感 应 电 流 ， 线 圈 只 受 重 力 ， 做 加 速 度 为 g 的匀 加 速 运 动 ； 结 合 1、 3 位 置 速 度 相 同 ， 可 知 1 到 2 减 速 ， 2 到 3 匀 加 速 ， 3 到 4 减 速 ， 并 且 1 到 2减 速 与 3 到 4 减 速 所 受 合 力 相 同 ， 运 动 情 况 完 全 相 同 。 对 线 圈 由 1 到 3 位 置 用 动 能 定 理 ： mgdW= Ek=0， W 为 克 服 安 培 力 所 做 的 功 ， 根 据 能 的 转 化 和 守 恒 定 律 ， 这 部 分 能 量 转 化 为 电 能 (电 流 所做 的 功 )， 所 以
17、 线 圈 由 1 到 3 位 置 电 流 做 功 为 mgd； 线 圈 由 1 到 3 位 置 过 程 中 只 有 线 圈 由 1 到 2 位 置有 电 流 ， 所 以 线 圈 由 1 到 2 位 置 有 电 流 做 功 为 mgd， 线 圈 由 3 到 4 位 置 与 线 圈 由 1 到 2 位 置 完 全 相同 ， 所 以 线 圈 由 3 到 4 位 置 有 电 流 做 功 也 为 mgD。 综 上 所 述 ， 从 cd 边 刚 进 入 磁 场 起 一 直 到 ab 边 离开 磁 场 为 止 ， 即 1 到 4 位 置 电 流 做 功 为 2mgD。 A 错 误 ， B 正 确 。线 圈
18、速 度 最 小 时 并 未 受 力 平 衡 ， 不 满 足 mg= ， 所 以 C 错 误 。有 以 上 分 析 可 知 1 和 3 位 置 速 度 最 小 ， 初 始 位 置 到 1 位 置 自 由 落 体 v 0= ， 2 到 3 位 置 做 加 速 度为 g 的 匀 加 速 运 动 ， 结 合 两 式 解 得 ； D 正 确 。答 案 ： BD8.如 图 所 示 ， 足 够 长 的 水 平 传 送 带 以 速 度 v 沿 逆 时 针 方 向 转 动 ， 传 送 带 的 左 端 与 光 滑 圆 弧 轨 道 底 部平 滑 连 接 ， 圆 弧 轨 道 上 的 A 点 与 圆 心 等 高 ， 一
19、 小 物 块 从 A 点 静 止 滑 下 ， 再 滑 上 传 送 带 ， 经 过 一 段 时间 又 返 回 圆 弧 轨 道 ， 返 回 圆 弧 轨 道 时 小 物 块 恰 好 能 到 达 A 点 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.圆 弧 轨 道 的 半 径 一 定 是B.若 减 小 传 送 带 速 度 ， 则 小 物 块 可 能 到 达 不 了 A 点C.若 增 加 传 送 带 速 度 ， 则 小 物 块 有 可 能 经 过 圆 弧 轨 道 的 最 高 点D.不 论 传 送 带 速 度 增 加 到 多 大 ， 小 物 块 都 不 可 能 经 过 圆 弧 轨 道 的 最 高 点
20、解 析 ： A、 物 体 在 圆 弧 轨 道 上 下 滑 的 过 程 中 机 械 能 守 恒 ， 根 据 机 械 能 守 恒 可 得 ， mgR= mv02， 所 以小 物 块 滑 上 传 送 带 的 初 速 度 v0=物 体 到 达 传 送 带 上 之 后 ， 由 于 摩 擦 力 的 作 用 开 始 减 速 ， 速 度 减 小 为 零 之 后 ， 又 在 传 送 带 的 摩 擦 力 的作 用 下 反 向 加 速 ，根 据 物 体 的 受 力 情 况 可 知 ， 物 体 在 减 速 和 加 速 的 过 程 物 体 的 加 速 度 的 大 小 是 相 同 的 ， 所 以 物 体 返 回圆 轨 道
21、 时 速 度 大 小 等 于 从 圆 轨 道 下 滑 刚 到 传 送 带 时 的 速 度 大 小 ， 只 要 传 送 带 的 速 度 v ， 物 体就 能 返 回 到 A 点 。 则 R 。 故 A 错 误 。 B、 若 减 小 传 送 带 速 度 ， 只 要 传 送 带 的 速 度 v ， 物 体 就 能 返 回 到 A点 。 若 传 送 带 的 速 度 v ，物 体 返 回 到 传 送 带 左 端 时 速 度 小 于 v0， 则 小 物 块 到 达 不 了 A 点 。 故 B 正 确 。CD、 若 增 大 传 送 带 的 速 度 ， 由 于 物 体 返 回 到 圆 轨 道 的 速 度 不
22、变 ， 只 能 滑 到 A 点 ， 不 能 滑 到 圆 弧 轨 道的 最 高 点 。 故 C 错 误 ， D 正 确 。答 案 ： BD二 、 非 选 择 题9.某 学 生 用 螺 旋 测 微 器 在 测 定 某 一 金 属 丝 的 直 径 时 ， 测 得 的 结 果 如 甲 图 所 示 ，则 该 金 属 丝 的 直 径 d= mm。 另 一 位 学 生 用 游 标 尺 上 标 有 50 等 分 刻 度 的 游 标 卡 尺 测 一 工 件 的长 度 ， 测 得 的 结 果 如 乙 图 所 示 ， 则 该 工 件 的 长 度 L= cm。 还 有 一 个 同 学 用 量 程 为 0.6A 的电
23、流 表 测 电 流 时 指 针 如 图 丙 所 示 ， 则 所 测 电 流 I= A。 解 析 ： 螺 旋 测 微 器 的 固 定 刻 度 读 数 为 5.5mm， 可 动 刻 度 读 数 为 0.0119.5mm=0.195mm， 所 以 最 终 读数 为 ： 5.5mm+0.195mm=5.695mm。游 标 卡 尺 的 固 定 刻 度 读 数 为 52mm， 游 标 尺 上 第 10 个 刻 度 游 标 读 数 为 0.0218mm=0.36mm， 所 以 最终 读 数 为 ： 52mm+0.36mm=52.36mm=5.236cm；电 流 表 的 每 小 格 读 数 为 0.02A，
24、应 估 读 到 0.01A， 所 以 电 流 表 的 读 数 为 ： I=0.26A。答 案 ： 5.695 5.236 0.2610.在 一 次 实 验 技 能 比 赛 中 ， 一 同 学 设 计 了 如 图 甲 所 示 电 路 来 测 电 源 的 电 动 势 和 内 阻 。 该 同 学 选 好 器材 后 ， 用 导 线 将 各 器 材 连 接 成 如 图 乙 所 示 实 物 连 线 电 路 (图 甲 是 其 电 路 原 理 图 )， 其 中 R0是 保 护 电 阻 。 (1)该 同 学 在 闭 合 电 键 后 ， 发 现 电 压 表 无 示 数 ， 电 流 表 有 示 数 ， 在 选 用
25、器 材 时 ， 除 了 导 线 外 ， 其 他 器材 经 检 测 都 是 完 好 的 ， 则 出 现 故 障 的 原 因 是 导 线 断 路 (如 填 “ ab” 或 “ cd” 或 dj)。解 析 ： 闭 合 电 键 后 ， 电 流 表 有 示 数 ， 说 明 电 路 不 存 在 断 路 ， 电 压 表 没 有 示 数 ， 是 由 导 线 dj 断 路 造 成的 。答 案 ： dj(2)电 路 正 常 时 ， 该 同 学 测 量 记 录 了 6 组 数 据 ， 并 根 据 这 些 数 据 画 出 了 U I 图 线 如 图 丙 所 示 。根 据 图 线 求 出 电 源 的 电 动 势 E=
26、V， 内 阻 r= 。 (结 果 均 保 留 小 数 点 后 二 位 )解 析 ： 由 图 丙 所 示 ， 电 源 U I 图 象 可 知 ， 图 象 与 纵 轴 交 点 坐 标 值 为 1.48， 则 电 源 电 动 势 E=1.48V，电 源 内 阻 r= =0.50。答 案 ： 1.48 0.50(3)若 保 护 电 阻 R 0的 阻 值 未 知 ， 该 电 源 的 电 动 势 E、 内 电 阻 r 已 经 测 出 ， 在 图 乙 的 电 路 中 只 需 改 动 一条 线 就 可 测 量 出 R0的 阻 值 。 该 条 导 线 是 (如 填 “ ab” 或 “ cd” 或 dj)， 需
27、改 接 为 导 线(如 填 “ ab” 或 “ cd” 或 je)。 改 接 好 后 ， 调 节 滑 动 变 阻 器 ， 读 出 电 压 表 的 示 数 为 U、 电 流 表 示 数 为 I，电 源 的 电 动 势 用 E 表 示 ， 内 电 阻 用 r 表 示 ， 则 R0= 。解 析 ： 将 导 线 jd 改 接 为 je， 此 时 电 源 与 定 值 电 阻 组 成 等 效 电 源 ， 在 闭 合 电 路 中 ， 电 源 电 动 势 ：E=U+I(R0+r)，解 得 ： 定 值 电 阻 R0= 。答 案 ： dj je11.如 图 所 示 ， 在 竖 直 平 面 内 固 定 的 圆 形
28、绝 缘 轨 道 的 圆 心 在 O 点 、 半 径 为 r， 内 壁 光 滑 ， A、 B 两 点 分别 是 圆 弧 的 最 低 点 和 最 高 点 。 该 区 间 存 在 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 ， 一 质 量 为 m、 带 负 电 的 小 球 在轨 道 内 侧 做 完 整 的 圆 周 运 动 (电 荷 量 不 变 )， 经 C 点 时 速 度 最 大 ， O、 C 连 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 =60， 重 力 加 速 度 为 g。(1)求 小 球 所 受 到 的 电 场 力 大 小 。解 析 ： 已 知 带 电 小 球 在 光 滑 的 竖 直 圆 轨 道 内
29、 做 完 整 的 圆 周 运 动 ， 经 C 点 时 速 度 最 大 ， 因 此 ， C 点 是竖 直 面 内 圆 周 运 动 的 物 理 “ 最 低 点 ” ， 也 就 是 小 球 在 C 点 受 力 情 况 满 足 合 外 力 完 全 充 当 向 心 力 ， 如图 满 足因 此 电 场 力 F=mgtan60即 F=答 案 ： 求 小 球 所 受 到 的 电 场 力 大 小 为 (2)小 球 在 A 点 速 度 v0多 大 时 ， 小 球 经 B 点 时 对 轨 道 的 压 力 最 小 ？解 析 ： 小 球 在 轨 道 最 高 点 B 时 的 受 力 情 况 如 图 所 示 ，讨 论 ：
30、若 在 B 点 时 轨 道 对 小 球 的 压 力 最 小 等 于 零 。 半 径 方 向 的 合 外 力 为 重 力 mg， 在 B 点 ， 根 据圆 周 运 动 的 条 件 可 获 得 ，； 得 ： 若 小 球 在 D 点 时 的 轨 道 对 小 球 的 压 力 最 小 等 于 零则 D 到 B 的 过 程 中 ， 重 力 和 电 场 力 做 功 ：得 ： ， 代 入 数 据 解 得 ： 根 据 两 种 情 况 的 讨 论 可 知 ， 小 球 在 B 点 的 最 小 速 度 为 vB2；小 球 从 A 到 B 过 程 中 ， 只 有 电 场 力 和 重 力 做 了 功 ， 又 知 A、 B
31、 两 点 在 同 一 等 势 面 上 ， 该 过 程 电 场 力做 功 为 0， 根 据 动 能 定 理 可 得 ：联 立 以 上 两 式 可 得 。答 案 ： 小 球 在 A 点 速 度 时 ， 小 球 经 B 点 时 对 轨 道 的 压 力 最 小 12.如 图 所 示 ， 有 两 个 高 低 不 同 的 水 平 面 ， 高 水 平 面 光 滑 ， 低 水 平 面 粗 糙 。 一 质 量 为 Skg、 长 度 为 2m的 长 木 板 靠 在 高 水 平 面 边 缘 A 点 ， 其 表 面 恰 好 与 高 水 平 面 平 齐 ， 长 木 板 与 低 水 平 间 的 动 摩 擦 因 数 为0.
32、05， 一 质 量 为 lkg 可 视 为 质 点 的 滑 块 静 止 放 置 ， 距 A 点 距 离 为 3m， 现 用 大 小 为 6N、 水 平 向 右 的外 力 拉 小 滑 块 ， 当 小 滑 块 运 动 到 A 点 时 撤 去 外 力 ， 滑 块 以 此 时 的 速 度 滑 上 长 木 板 。 滑 块 与 平 板 车 间的 动 摩 擦 因 数 为 0.5， 取 g=l0m/s2.求 ： (1)滑 块 滑 动 到 A 点 时 的 速 度 大 小 。解 析 ： 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 ： F=ma根 据 运 动 学 公 式 有 ： v2=2aL0联 立 方 程 带 入 数 据
33、 解 得 ： v=6m/s其 中 m、 F 分 别 为 滑 块 的 质 量 和 受 到 的 拉 力 ， a 是 滑 块 的 加 速 度 ， v 即 是 滑 块 滑 到 A 点 时 的 速 度 大 小 ，L0是 滑 块 在 高 水 平 面 上 运 动 位 移 。答 案 ： 滑 块 滑 动 到 A 点 时 的 速 度 大 小 6m/s(2)滑 块 滑 动 到 平 板 车 上 时 ， 滑 块 和 平 板 车 的 加 速 度 大 小 分 别 为 多 少 ？解 析 ： 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 ：对 滑 块 有 ： 1mg=ma1带 入 数 据 解 得 ： a1=5m/s2对 长 木 板 有
34、： 1mg 2(m+M)g=Ma2，带 入 数 据 解 得 ： a2=0.4m/s2.其 中 M 为 长 木 板 的 质 量 ， a1、 a2分 别 是 此 过 程 中 滑 块 和 长 木 板 的 加 速 度 ， 1、 2分 别 是 滑 块 与 长 木板 间 和 长 木 板 与 低 水 平 面 间 的 动 摩 擦 因 数 。答 案 ： 滑 块 滑 动 到 平 板 车 上 时 ， 滑 块 和 平 板 车 的 加 速 度 大 小 分 别 为 5m/s2， 0.4m/s2(3)通 过 计 算 说 明 滑 块 能 否 从 平 板 车 的 右 端 滑 出 。解 析 ： 设 小 滑 块 不 滑 出 长 木
35、 板 ， 从 小 滑 块 滑 上 长 木 板 到 两 者 相 对 静 止 所 用 时 间 为 t则 ： v a 1t=a2t带 入 数 据 解 得 ： = s，则 此 过 程 中 小 滑 块 的 位 移 为 ：长 木 板 的 位 移 为 ：式 中 L=2m 为 长 木 板 的 长 度 ， 所 以 小 滑 块 滑 出 长 木 板 右 端 。答 案 ： 滑 块 能 从 平 板 车 的 右 端 滑 出13.关 于 一 定 量 的 气 体 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 体 的 体 积 指 的 是 该 气 体 的 分 子 所 能 到 达 的 空 间 的 体 积 ， 而 不 是 该 气
36、 体 所 有 分 子 体 积 之 和B.只 要 能 减 弱 气 体 分 子 热 运 动 的 剧 烈 程 度 ， 气 体 的 温 度 就 可 以 降 低 C.在 完 全 失 重 的 情 况 下 ， 气 体 对 容 器 壁 的 压 强 为 零D.气 体 从 外 界 吸 收 热 量 ， 其 内 能 一 定 增 加E.气 体 在 等 压 膨 胀 过 程 中 温 度 一 定 升 高解 析 ： A、 气 体 的 体 积 指 的 是 该 气 体 的 分 子 所 能 到 达 的 空 间 的 体 积 ， A 正 确 ；B、 温 度 高 体 分 子 热 运 动 就 剧 烈 ， B 正 确 ；C、 在 完 全 失
37、重 的 情 况 下 ， 分 子 运 动 不 停 息 ， 气 体 对 容 器 壁 的 压 强 不 为 零 ， C 错 误 ；D、 做 功 也 可 以 改 变 物 体 的 内 能 ， C 错 误 ；E、 气 体 在 等 压 膨 胀 过 程 中 温 度 一 定 升 高 ， E 正 确 。答 案 ： ABE 14.在 一 个 标 准 大 气 压 下 ， m=lkg 冰 在 O 时 吸 收 Q=336kJ 的 热 量 后 变 成 同 温 度 的 水 ， 外 界 同 时 对 系统 做 了 W=llkJ 的 功 ， 阿 伏 伽 德 罗 常 数 NA=6.0 xl023mol l， 水 的 摩 尔 质 量 M
38、=18gmol l。 问 此 过 程 中 系统 的 内 能 变 化 了 多 少 ？ lkg 冰 所 含 的 分 子 数 为 多 少 ？ (结 果 保 留 2 位 有 效 数 字 )解 析 ： 根 据 热 力 学 第 一 定 律 知 ： U=W+Q=11+336kJ=347kJ1kg 冰 所 含 的 分 子 数 ：N=nNA= NA=3.31025个答 案 ： 此 过 程 中 系 统 的 内 能 变 化 了 347kJ1kg 冰 所 含 的 分 子 数 为 为 3.31025个15.振 动 周 期 为 T， 振 幅 为 A， 位 于 x=0 点 的 被 波 源 从 平 衡 位 置 沿 y 轴 正
39、 向 开 始 做 简 谐 运 动 ， 该 波 源产 生 的 一 维 简 谐 横 波 沿 x 轴 正 向 传 播 ， 波 速 为 v， 传 播 过 程 中 无 能 量 损 失 ， 一 段 时 间 后 ， 该 振 动 传播 至 某 质 点 p， 关 于 质 点 p 振 动 的 说 法 正 确 的 是 ( ) A.振 幅 一 定 为 AB.周 期 一 定 为 TC.速 度 的 最 大 值 一 定 为 vD.开 始 振 动 的 方 向 沿 y 轴 向 上 或 向 下 取 决 于 他 离 波 源 的 距 离E.若 p 点 与 波 源 距 离 s=vT， 则 质 点 p 的 位 移 与 波 源 的 相 同
40、解 析 ： A、 B、 C、 波 传 播 过 程 中 ， 各 振 动 质 点 的 振 动 周 期 、 振 幅 ， 则 知 质 点 p 振 动 的 振 幅 一 定 为 A，周 期 一 定 为 T， 但 p 质 点 的 振 动 速 度 与 波 传 播 的 速 度 无 关 ， 速 度 的 最 大 值 不 一 定 是 v， 故 A、 B 正 确 ，C 错 误 ；D、 质 点 p 的 起 振 方 向 和 波 源 质 点 相 同 ， 一 定 沿 y 轴 正 向 ， 与 p 离 波 源 的 距 离 无 关 ， 故 D 错 误 。E、 s=vT， 则 s 等 于 一 个 波 长 ， 即 P 点 与 波 源 质
41、 点 相 位 相 同 ， 振 动 情 况 总 相 同 ， 位 移 总 相 同 ， 故 E正 确 。答 案 ： ABE16.某 种 透 明 物 质 制 成 的 直 角 三 棱 镜 ABC， 折 射 率 为 n， 角 A 等 于 30。 一 细 束 光 线 在 纸 面 内 从 O 点 射 入 棱 镜 ， 如 图 所 示 ， 当 入 射 角 为 时 ， 发 现 刚 好 无 光 线 从 AC 面 射 出 ， 光 线 垂 直 于 BC 面 射 出 。 求 ：透 明 物 质 的 折 射 率 n； 光 线 的 入 射 角 。 (结 果 可 以 用 的 三 角 函 数 表 示 )解 析 ： 由 题 意 可 知
42、 ， 光 线 射 向 AC 面 的 恰 好 发 生 全 反 射 ， 反 射 光 线 垂 直 于 BC 面 从 棱 镜 射 出 ， 作 出光 路 图 如 图 所 示 。 设 该 透 明 物 质 的 临 界 角 为 C， 由 几 何 关 系 可 知 ：C=2=1=60由 sinC= 得 ： n= = = 由 几 何 关 系 r=30， 由 折 射 定 律 得 ： n=得 ： sin=nsinr= sin30= 。答 案 ： 该 透 明 物 质 的 折 射 率 n 为光 线 与 AB 面 垂 线 间 的 夹 角 的 正 弦 为17.在 下 列 关 于 近 代 物 理 知 识 的 说 法 中 ， 正
43、确 的 是 ( )A.玻 尔 理 论 可 以 成 功 解 释 氢 原 子 的 光 谱 现 象B.氢 原 子 的 核 外 电 子 从 半 径 较 小 的 轨 道 跃 迁 到 半 径 较 大 的 轨 道 时 ， 原 子 的 能 量 增 大C.射 线 为 原 子 的 核 外 电 子 电 离 后 形 成 的 电 子 流D.查 德 威 克 发 现 了 中 子 ， 其 核 反 应 方 程 为 ： Be+ He C+ n E.元 素 的 半 衰 期 为 T， 当 温 度 发 生 变 化 时 ， 铀 元 素 的 半 衰 期 也 发 生 变 化解 析 ： A、 玻 尔 理 论 成 功 地 解 释 了 氢 原 子
44、 的 光 谱 现 象 。 故 A 正 确 。B、 氢 原 子 的 核 外 电 子 从 半 径 较 小 的 轨 道 跃 迁 到 半 径 较 大 的 轨 道 时 ， 原 子 的 能 量 增 大 。 故 B 正 确 。C、 射 线 是 原 子 核 中 的 一 个 中 子 转 变 为 一 个 电 子 和 一 个 质 子 ， 电 子 释 放 出 来 。 故 C 错 误 。D、 查 德 威 克 通 过 粒 子 轰 击 铍 核 发 现 了 中 子 ， 核 反 应 方 程 为 ： 49Be+24He612C+01n。 故 D 正 确 。E、 半 衰 期 的 大 小 与 温 度 无 关 ， 由 原 子 核 内
45、部 因 素 决 定 。 故 E 错 误 。答 案 ： ABD18.如 图 所 示 ， 质 量 m1=0.3kg 的 小 车 静 止 在 光 滑 的 水 平 面 上 ， 车 长 L=15m， 现 有 质 量 m2=0.2kg 可 视为 质 点 的 物 块 ， 以 水 平 向 右 的 速 度 v0=2m/s 从 左 端 滑 上 小 车 ， 最 后 在 车 面 上 某 处 与 小 车 保 持 相 对 静止 。 物 块 与 车 面 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.5， 取 g=10m/s 2.求 ：(1)物 块 在 车 面 上 滑 行 的 时 间 t。解 析 ： 设 物 块 与 小 车 的 共 同
46、速 度 为 v， 以 水 平 向 右 为 正 方 向 ， 根 据 动 量 守 恒 定 律 有 ：m2v0=(m1+m2)v设 物 块 与 车 面 间 的 滑 动 摩 擦 力 为 F， 对 物 块 应 用 动 量 定 理 有 ： Ft=m 2v m2v0其 中 F=m2g联 立 以 三 式 解 得 ：代 入 数 据 得 ： t= s=0.24s答 案 ： 物 块 在 车 面 上 滑 行 的 时 间 t 为 0.24s(2)要 使 物 块 不 从 小 车 右 端 滑 出 ， 物 块 滑 上 小 车 左 端 的 速 度 v0不 超 过 多 少 。解 析 ： 要 使 物 块 恰 好 不 从 车 厢 滑 出 ， 须 物 块 滑 到 车 面 右 端 时 与 小 车 有 共 同 的 速 度 v， 则 有 ：m 2v0=(m1+m2)v由 功 能 关 系 有 ：代 入 数 据 解 得 ： v=5 m/s 故 要 使 物 块 不 从 小 车 右 端 滑 出 ， 物 块 滑 上 小 车 的 速 度 v0不 能 超 过 5 m/s。答 案 ： 要 使 物 块 不 从 小 车 右 端 滑 出 ， 物 块 滑 上 小 车 左 端 的 速 度 v0不 超 过 5 m/s
