1、2016年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 卷 )物 理一 、 选 择 题1.一 平 行 电 容 器 两 极 板 之 间 充 满 云 母 介 质 ， 接 在 恒 压 直 流 电 源 上 ， 若 将 云 母 介 质 移 出 ， 则 电容 器 ( )A.极 板 上 的 电 荷 量 变 大 ， 极 板 间 的 电 场 强 度 变 大B.极 板 上 的 电 荷 量 变 小 ， 极 板 间 的 电 场 强 度 变 大C.极 板 上 的 电 荷 量 变 大 ， 极 板 间 的 电 场 强 度 不 变D.极 板 上 的 电 荷 量 变 小 ， 极 板 间 的 电 场 强
2、 度 不 变解 析 ： 电 容 器 接 在 恒 压 直 流 电 源 上 ， 则 电 容 器 两 端 的 电 势 差 不 变 。将 云 母 介 质 移 出 后 ， 介 电 常 数 减 小 ， 根 据 电 容 的 决 定 式 C= 知 ， 介 电 常 数 减 小 ， 电 容 减 小 。由 于 电 压 不 变 ， 根 据 C= 可 知 ， 电 荷 量 Q减 小 。由 于 电 容 器 的 电 压 不 变 ， 板 间 的 距 离 d 不 变 ， 根 据 E= 可 知 ， 极 板 间 的 电 场 强 度 不 变 。所 以 ABC错 误 ， D正 确 。答 案 ： D2.现 代 质 谱 仪 可 用 来 分
3、析 比 质 子 重 很 多 的 离 子 ， 其 示 意 图 如 图 所 示 ， 其 中 加 速 电 压 恒 定 。 质子 在 入 口 处 从 静 止 开 始 被 加 速 电 场 加 速 ， 经 匀 强 磁 场 偏 转 后 从 出 口 离 开 磁 场 。 若 某 种 一 价 正离 子 在 入 口 处 从 静 止 开 始 被 同 一 加 速 电 场 加 速 ， 为 使 它 经 匀 强 磁 场 偏 转 后 仍 从 同 一 出 口 离 开磁 场 ， 需 将 磁 感 应 强 度 增 加 到 原 来 的 12倍 。 此 离 子 和 质 子 的 质 量 比 约 为 ( ) A.11B.12C.121D.14
4、4解 析 ： 根 据 动 能 定 理 得 ， 得离 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ，根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 有得 两 式 联 立 得 ：一 价 正 离 子 电 荷 量 与 质 子 电 荷 量 相 等 ， 同 一 加 速 电 场 U 相 同 ， 同 一 出 口 离 开 磁 场 则 R 相 同 ，所 以 m ， 磁 感 应 强 度 增 加 到 原 来 的 12倍 ， 离 子 质 量 是 质 子 质 量 的 144倍 ， D正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D3.一 含 有 理 想 变 压 器 的 电 路 如 图 所 示 ，
5、 图 中 电 阻 R 1， R2和 R3的 阻 值 分 别 为 3 ， 1 ， 4 ， 为 理 想 交 流 电 流 表 ， U 为 正 弦 交 流 电 压 源 ， 输 出 电 压 的 有 效 值 恒 定 。 当 开 关 S 断 开 时 ， 电流 表 的 示 数 为 I； 当 S闭 合 时 ， 电 流 表 的 示 数 为 4I。 该 变 压 器 原 、 副 线 圈 匝 数 比 为 ( )A.2B.3C.4D.5解 析 ： 设 变 压 器 原 、 副 线 圈 匝 数 之 比 为 K， 则 可 知 ， 开 关 断 开 时 ， 副 线 圈 电 流 为 kI； 则 根 据 理 想 变 压 器 原 理 可
6、 知 ： =k同 理 可 知 ， =k代 入 数 据 联 立 解 得 ： U=48I；代 入 上 式 可 得 ：k=3； 故 B 正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： B4.利 用 三 颗 位 置 适 当 的 地 球 同 步 卫 星 ， 可 使 地 球 赤 道 上 任 意 两 点 之 间 保 持 无 线 电 通 讯 ， 目 前地 球 同 步 卫 星 的 轨 道 半 径 为 地 球 半 径 的 6.6 倍 ， 假 设 地 球 的 自 转 周 期 变 小 ， 若 仍 仅 用 三 颗 同 步 卫 星 来 实 现 上 述 目 的 ， 则 地 球 自 转 周 期 的 最 小 值 约 为 ( )A.1h
7、B.4hC.8hD.16h解 析 ： 设 地 球 的 半 径 为 R， 则 地 球 同 步 卫 星 的 轨 道 半 径 为 r=6.6R已 知 地 球 的 自 转 周 期 T=24h，地 球 同 步 卫 星 的 转 动 周 期 与 地 球 的 自 转 周 期 一 致 ， 若 地 球 的 自 转 周 期 变 小 ， 则 同 步 卫 星 的 转动 周 期 变 小 。 由 公 式 可 知 ， 做 圆 周 运 动 的 半 径 越 小 ， 则 运 动 周 期 越 小 。由 于 需 要 三 颗 卫 星 使 地 球 赤 道 上 任 意 两 点 之 间 保 持 无 线 电 通 讯 ， 所 以 由 几 何 关
8、系 可 知 三 颗 同步 卫 星 的 连 线 构 成 等 边 三 角 形 并 且 三 边 与 地 球 相 切 ， 如 图 。 由 几 何 关 系 可 知 地 球 同 步 卫 星 的 轨 道 半 径 为 r =2R。由 开 普 勒 第 三 定 律 得 ： T =T =24 4h故 B 正 确 ， ACD错 误 。答 案 ： B5.一 质 点 做 匀 速 直 线 运 动 ， 现 对 其 施 加 一 恒 力 ， 且 原 来 作 用 在 质 点 上 的 力 不 发 生 改 变 ， 则( )A.质 点 速 度 的 方 向 总 是 与 该 恒 力 的 方 向 相 同B.质 点 速 度 的 方 向 不 可
9、能 总 是 与 该 恒 力 的 方 向 垂 直C.质 点 加 速 度 的 方 向 总 是 与 该 恒 力 的 方 向 相 同 D.质 点 单 位 时 间 内 速 率 的 变 化 量 总 是 不 变解 析 ： A.质 点 开 始 做 匀 速 直 线 运 动 ， 现 对 其 施 加 一 恒 力 ， 其 合 力 不 为 零 ， 如 果 所 加 恒 力 与 原来 的 运 动 方 向 在 一 条 直 线 上 ， 质 点 做 匀 加 速 或 匀 减 速 直 线 运 动 ， 质 点 速 度 的 方 向 与 该 恒 力 的方 向 相 同 或 相 反 ； 如 果 所 加 恒 力 与 原 来 的 运 动 方 向
10、不 在 一 条 直 线 上 ， 物 体 做 曲 线 运 动 ， 速 度方 向 沿 切 线 方 向 ， 力 和 运 动 方 向 之 间 有 夹 角 ， 故 A 错 误 ；B.由 A 分 析 可 知 ， 质 点 速 度 的 方 向 不 可 能 总 是 与 该 恒 力 的 方 向 垂 直 ， 故 B 正 确 ；C.如 果 质 点 开 始 在 水 平 面 上 做 匀 速 直 线 运 动 ， 现 对 其 施 加 一 竖 直 向 下 的 恒 力 ， 则 正 压 力 增 大 ，摩 擦 力 增 大 ， 物 体 做 匀 减 速 运 动 ， 加 速 度 在 水 平 方 向 ， 那 么 加 速 度 与 所 加 的
11、恒 力 方 向 不 同 ，故 C 错 误 ；D.因 为 合 外 力 恒 定 ， 加 速 度 恒 定 ， 由 v=a t 可 知 ， 质 点 单 位 时 间 内 速 度 的 变 化 量 总 是 不变 ， 但 是 ， 如 果 质 点 做 匀 变 速 曲 线 运 动 ， 则 单 位 时 间 内 速 率 的 变 化 量 是 变 化 的 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B 6.如 图 ， 一 光 滑 的 轻 滑 轮 用 细 绳 OO 悬 挂 于 O 点 ； 另 一 细 绳 跨 过 滑 轮 ， 其 一 端 悬 挂 物 块 a，另 一 端 系 一 位 于 水 平 粗 糙 桌 面 上 的 物 块 B。 外
12、力 F向 右 上 方 拉 b， 整 个 系 统 处 于 静 止 状 态 。若 F 方 向 不 变 ， 大 小 在 一 定 范 围 内 变 化 ， 物 块 b 仍 始 终 保 持 静 止 ， 则 ( ) A.绳 OO 的 张 力 也 在 一 定 范 围 内 变 化B.物 块 b 所 受 到 的 支 持 力 也 在 一 定 范 围 内 变 化C.连 接 a 和 b 的 绳 的 张 力 也 在 一 定 范 围 内 变 化D.物 块 b 与 桌 面 间 的 摩 擦 力 也 在 一 定 范 围 内 变 化解 析 ： AC、 由 于 整 个 系 统 处 于 静 止 状 态 ， 所 以 滑 轮 两 侧 连
13、接 a和 b的 绳 子 的 夹 角 不 变 ； 物 块a 只 受 重 力 以 及 绳 子 的 拉 力 ， 由 于 物 体 a平 衡 ， 则 连 接 a和 b的 绳 子 张 力 T保 持 不 变 ； 由 于绳 子 的 张 力 及 夹 角 均 不 变 ， 所 以 OO 中 的 张 力 保 持 不 变 ， 故 AC均 错 误 ；BD、 b 处 于 静 止 即 平 衡 状 态 ， 对 b 受 力 分 析 有 ： 力 T 与 力 F 与 x 轴 所 成 夹 角 均 保 持 不 变 ， 由 平 衡 条 件 可 得 ：N+Fsin +Tsin mg=0Fcos +f Tcos =0由 此 可 得 ： N=m
14、g Fsin Tsin由 于 T 的 大 小 不 变 ， 可 见 当 F 大 小 发 生 变 化 时 ， 支 持 力 的 大 小 也 在 一 定 范 围 内 变 化 ， 故 B正 确f=Tcos Fcos由 于 T 的 大 小 不 变 ， 当 F 大 小 发 生 变 化 时 ， b 静 止 可 得 摩 擦 力 的 大 小 也 在 一 定 范 围 内 发 生 变化 ， 故 D 正 确 。答 案 ： BD7.如 图 ， 一 带 负 电 荷 的 油 滴 在 匀 强 电 场 中 运 动 ， 其 轨 迹 在 竖 直 平 面 (纸 面 )内 ， 且 相 对 于 过 轨迹 最 低 点 P 的 竖 直 线 对
15、 称 。 忽 略 空 气 阻 力 。 由 此 可 知 ( ) A.Q点 的 电 势 比 P点 高B.油 滴 在 Q 点 的 动 能 比 它 在 P 点 的 大C.油 滴 在 Q 点 的 电 势 能 比 它 在 P 点 的 大D.油 滴 在 Q 点 的 加 速 度 大 小 比 它 在 P 点 的 小解 析 ： A、 根 据 粒 子 的 弯 折 方 向 可 知 ， 粒 子 受 合 力 一 定 指 向 上 方 ； 同 时 因 轨 迹 关 于 P 点 对 称 ，则 可 说 明 电 场 力 应 竖 直 向 上 ； 粒 子 带 负 电 ， 故 说 明 电 场 方 向 竖 直 向 下 ； 则 可 判 断 Q
16、 点 的 电 势比 P 点 高 ； 故 A 正 确 ；B、 粒 子 由 P到 Q过 程 ， 合 外 力 做 正 功 ， 故 油 滴 在 Q 点 的 动 能 比 它 在 P 点 的 大 ； 故 B 正 确 ；C、 因 电 场 力 做 正 功 ， 故 电 势 能 减 小 ， Q点 的 电 势 能 比 它 在 P 点 的 小 ； 故 C 错 误 ；D、 因 受 力 为 恒 力 ； 故 PQ 两 点 加 速 度 大 小 相 同 ； 故 D 错 误 。答 案 ： AB8.甲 、 乙 两 车 在 平 直 公 路 上 同 向 行 驶 ， 其 v t 图 象 如 图 所 示 。 已 知 两 车 在 t=3s时
17、 并 排 行 驶 ， 则 ( )A.在 t=1s时 ， 甲 车 在 乙 车 后B.在 t=0时 ， 甲 车 在 乙 车 前 7.5mC.两 车 另 一 次 并 排 行 驶 的 时 刻 是 t=2sD.甲 、 乙 两 车 两 次 并 排 行 驶 的 位 置 之 间 沿 公 路 方 向 的 距 离 为 40m解 析 ： A.由 图 象 可 知 ， 1 到 3s甲 乙 两 车 的 位 移 相 等 ， 两 车 在 t=3s时 并 排 行 驶 ， 所 以 两 车 在 t=1s时 也 并 排 行 驶 ， 故 A错 误 ；B.由 图 象 可 知 ， a 甲 = = =10m/s2； a 乙 = = =5m/
18、s2； 0至 1s， x 甲 = a 甲t2= 10 12=5m， x 乙 =v0t+ a 乙 t2=10 1+ 5 12=12.5m， x=x 乙 x 甲 =12.5 5=7.5m，即 在 t=0时 ， 甲 车 在 乙 车 前 7.5m， 故 B正 确 ；C.由 AB分 析 可 知 ， 甲 乙 两 车 相 遇 时 间 分 别 在 1s 和 3s， 故 C 错 误 ；D.1s末 甲 车 的 速 度 为 ： v=a 甲 t=10 1=10m/s， 1到 3s， 甲 车 的 位 移 为 ： x=vt+ a 甲t2=10 2+ 10 22=40m， 即 甲 、 乙 两 车 两 次 并 排 行 驶 的
19、 位 置 之 间 沿 公 路 方 向 的 距 离 为 40m，故 D 正 确 。答 案 ： BD 二 、 非 选 择 题(一 )必 考 题9.某 同 学 用 图 所 示 的 实 验 装 置 验 证 机 械 能 守 恒 定 律 ， 其 中 打 点 计 时 器 的 电 源 为 交 流 电 源 ， 可以 使 用 的 频 率 有 220Hz、 30Hz 和 40Hz， 打 出 纸 带 的 一 部 分 如 图 所 示 。 该 同 学 在 实 验 中 没 有 记 录 交 流 电 的 频 率 f， 需 要 用 实 验 数 据 和 其 他 条 件 进 行 推 算 。(1)若 从 打 出 的 纸 带 可 判 定
20、 重 物 匀 加 速 下 落 ， 利 用 f 和 图 中 给 出 的 物 理 量 可 以 写 出 ： 在 打 点计 时 器 打 出 B 点 时 ， 重 物 下 落 的 速 度 大 小 为 ， 打 出 C 点 时 重 物 下 落 的 速 度 大 小为 ， 重 物 下 落 的 加 速 度 的 大 小 为 。解 析 ： 根 据 某 段 时 间 内 的 平 均 速 度 等 于 中 间 时 刻 的 瞬 时 速 度 可 得 ：v B= = ； vC= = ； 由 速 度 公 式 vC=vB+aT可 得 ：a= 。答 案 ：(2)已 测 得 s 1=8.89cm， s2=9.5.cm， s3=10.10cm
21、； 当 重 力 加 速 度 大 小 为 9.80m/s2， 试 验 中 重 物受 到 的 平 均 阻 力 大 小 约 为 其 重 力 的 1%。 由 此 推 算 出 f为 。解 析 ： 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： mg 0.01mg=ma， 所 以 a=0.99g， 结 合 (1)解 出 的 加 速 度 表 达 式 ，代 入 数 据 可 得 ： f=40HZ。答 案 ： 4010.现 要 组 装 一 个 由 热 敏 电 阻 控 制 的 报 警 系 统 ， 当 要 求 热 敏 电 阻 的 温 度 达 到 或 超 过 60 时 ，系 统 报 警 。 提 供 的 器 材 有 ： 热 敏
22、电 阻 ， 报 警 器 (内 阻 很 小 ， 流 过 的 电 流 超 过 I C时 就 会 报 警 )，电 阻 箱 (最 大 阻 值 为 999.9 )， 直 流 电 源 (输 出 电 压 为 U， 内 阻 不 计 )， 滑 动 变 阻 器 R1(最 大 阻值 为 1000 )， 滑 动 变 阻 器 R2(最 大 阻 值 为 2000 )， 单 刀 双 掷 开 关 一 个 ， 导 线 若 干 。在 室 温 下 对 系 统 进 行 调 节 ， 已 知 U 约 为 18V， IC约 为 10mA； 流 过 报 警 器 的 电 流 超 过 20mA时 ，报 警 器 可 能 损 坏 ； 该 热 敏 电
23、 阻 的 阻 值 随 温 度 的 升 高 而 减 小 ， 在 60 时 阻 值 为 650.0 。 (1)在 答 题 卡 上 完 成 待 调 节 的 报 警 系 统 原 理 电 路 图 的 连 线 。解 析 ： 根 据 题 意 可 知 ， 本 实 验 要 求 能 用 电 阻 箱 进 行 校 准 ， 故 电 阻 箱 应 与 热 敏 电 阻 并 联 ， 利 用单 刀 双 掷 开 关 进 行 控 制 ； 它 们 再 与 报 警 器 和 滑 动 变 阻 器 串 联 即 可 起 到 报 警 作 用 ； 故 连 线 如 图所 示 ， 答 案 ： 如 图 所 示 ：(2)在 电 路 中 应 选 用 滑 动
24、变 阻 器 (填 R 1或 R2)。解 析 ： 电 压 为 18V， 而 报 警 时 的 电 流 为 10mA； 此 时 电 阻 约 为 ： R= =1800 ； 而热 敏 电 阻 的 阻 值 约 为 650 ； 故 滑 动 变 阻 器 接 入 电 阻 约 为 1350 ； 故 应 选 择 R2。答 案 ： R2(3)按 照 下 列 步 骤 调 节 此 报 警 系 统 ：电 路 接 通 前 ， 需 将 电 阻 箱 调 到 一 定 的 阻 值 ， 根 据 实 验 要 求 ， 这 一 阻 值 为 ； 滑 动 变 阻器 的 滑 片 应 置 于 (填 a 或 b)端 附 近 ， 不 能 置 于 另 一
25、 端 的 原 因 是 。将 开 关 向 (填 c 或 d)端 闭 合 ， 缓 慢 移 动 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 ， 直 至 。 解 析 ： 因 要 求 热 敏 电 阻 达 到 60 时 报 警 ； 此 时 电 阻 为 650 ； 故 应 将 电 阻 箱 调 节 至 650 ；然 后 由 最 大 调 节 滑 动 变 阻 器 ， 直 至 报 警 器 报 警 ； 故 开 始 时 滑 片 应 在 b 端 ； 目 的 是 让 电 流 由 小到 大 调 节 ， 保 证 报 警 器 的 安 全 使 用 ；将 开 关 接 到 C 端 与 电 阻 箱 连 接 ， 调 节 滑 动 变 阻 器 直 至 报
26、 警 器 开 始 报 警 即 可 ； 然 后 再 接 入 热 敏电 阻 ， 电 路 即 可 正 常 工 作 。答 案 ： 650.0 b 保 证 报 警 器 的 安 全 使 用 c 报 警 器 开 始 报 警(4)保 持 滑 动 变 阻 器 滑 片 的 位 置 不 变 ， 将 开 关 向 另 一 端 闭 合 ， 报 警 系 统 即 可 正 常 使 用 。11.如 图 ， 两 固 定 的 绝 缘 斜 面 倾 角 均 为 ， 上 沿 相 连 。 两 细 金 属 棒 ab(仅 标 出 a 端 )和 cd(仅标 出 c 端 )长 度 均 为 L， 质 量 分 别 为 2m 和 m； 用 两 根 不 可
27、 伸 长 的 柔 软 导 线 将 它 们 连 成 闭 合 回路 abdca， 并 通 过 固 定 在 斜 面 上 沿 的 两 光 滑 绝 缘 小 定 滑 轮 跨 放 在 斜 面 上 ， 使 两 金 属 棒 水 平 。右 斜 面 上 存 在 匀 强 磁 场 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向 垂 直 于 斜 面 向 上 ， 已 知 两 根 导 线 刚 好 不在 磁 场 中 ， 回 路 电 阻 为 R， 两 金 属 棒 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g， 已 知 金 属 棒 ab 匀 速 下 滑 。 求 ：(1)作 用 在 金 属
28、 棒 ab 上 的 安 培 力 的 大 小 。解 析 ： 设 导 线 的 张 力 的 大 小 为 T， 右 斜 面 对 ab棒 的 支 持 力 的 大 小 为 ， 作 用 在 ab棒 上 的安 培 力 的 大 小 为 F， 左 斜 面 对 cd的 支 持 力 大 小 为 。 对 于 ab 棒 ， 由 力 的 平 衡 条 件 得 对 于 cd棒 ， 同 理 有联 立 上 式 得F=mg(sin 3 cos )。答 案 ： 作 用 在 金 属 棒 ab 上 的 安 培 力 的 大 小 mg(sin 3 cos )(2)金 属 棒 运 动 速 度 的 大 小 。解 析 ： 由 安 培 力 公 式 得
29、F=BIL这 里 I 是 abcda 中 的 感 应 电 流 。 ab棒 上 的 感 应 电 动 势 为 =BLv式 中 ， v是 ab棒 下 滑 速 度 的 大 小 ， 由 欧 姆 定 律 得 联 立 上 式 得 。答 案 ： 金 属 棒 运 动 速 度 的 大 小12.如 图 ， 一 轻 弹 簧 原 长 为 2R， 其 一 端 固 定 在 倾 角 为 37 的 固 定 直 轨 道 AC 的 底 端 A 处 ， 另一 端 位 于 直 轨 道 上 B 处 ， 弹 簧 处 于 自 然 状 态 ， 直 轨 道 与 一 半 径 为 R 的 光 滑 圆 弧 轨 道 相 切 于C 点 ， AC=7R，
30、A、 B、 C、 D均 在 同 一 竖 直 面 内 。 质 量 为 m 的 小 物 块 P自 C 点 由 静 止 开 始 下 滑 ，最 低 到 达 E 点 (未 画 出 )， 随 后 P 沿 轨 道 被 弹 回 ， 最 高 点 到 达 F 点 ， AF=4R， 已 知 P与 直 轨 道 间 的 动 摩 擦 因 数 = ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 (取 sin37 = ， cos37 = )(1)求 P第 一 次 运 动 到 B 点 时 速 度 的 大 小 。解 析 ： C到 B的 过 程 中 重 力 和 斜 面 的 阻 力 做 功 ， 所 以 ： 其 中 ：代 入 数 据 得 ：
31、 。答 案 ： P第 一 次 运 动 到 B 点 时 速 度 的 大 小 是(2)求 P运 动 到 E点 时 弹 簧 的 弹 性 势 能 。解 析 ： 物 块 返 回 B 点 后 向 上 运 动 的 过 程 中 ：其 中 ：联 立 得 ：物 块 P 向 下 到 达 最 低 点 又 返 回 的 过 程 中 只 有 摩 擦 力 做 功 ， 设 最 大 压 缩 量 为 x， 则 ： 整 理 得 ： x=R物 块 向 下 压 缩 弹 簧 的 过 程 设 克 服 弹 力 做 功 为 W， 则 ：又 由 于 弹 簧 增 加 的 弹 性 势 能 等 于 物 块 克 服 弹 力 做 的 功 ， 即 ： EP=
32、W所 以 ： EP=2.4mgR。答 案 ： P运 动 到 E点 时 弹 簧 的 弹 性 势 能 是 2.4mgR(3)改 变 物 块 P 的 质 量 ， 将 P 推 至 E点 ， 从 静 止 开 始 释 放 。 已 知 P 自 圆 弧 轨 道 的 最 高 点 D 处水 平 飞 出 后 ， 恰 好 通 过 G 点 。 G点 在 C点 左 下 方 ， 与 C 点 水 平 相 距 R、 竖 直 相 距 R， 求 P 运动 到 D 点 时 速 度 的 大 小 和 改 变 后 P 的 质 量 。 解 析 ： 由 几 何 关 系 可 知 图 中 D 点 相 当 于 C 点 的 高 度 ： h=r+rco
33、s37 =1.8r= =1.5R所 以 D 点 相 当 于 G 点 的 高 度 ： H=1.5R+R=2.5R小 球 做 平 抛 运 动 的 时 间 ： t=G 点 到 D点 的 水 平 距 离 ： L= =由 ： L=v Dt联 立 得 ：E 到 D 的 过 程 中 重 力 、 弹 簧 的 弹 力 、 斜 面 的 阻 力 做 功 ， 由 功 能 关 系 得 ：联 立 得 ： m = 。答 案 ： 改 变 物 块 P 的 质 量 ， 将 P 推 至 E 点 ， 从 静 止 开 始 释 放 。 已 知 P自 圆 弧 轨 道 的 最 高 点 D处 水 平 飞 出 后 ， 恰 好 通 过 G 点 。
34、 G 点 在 C点 左 下 方 ， 与 C点 水 平 相 距 R、 竖 直 相 距 R， 求 P 运 动 到 D 点 时 速 度 的 大 小 是 ， 改 变 后 P 的 质 量 是 m。(二 )选 考 题13.关 于 热 力 学 定 律 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 体 吸 热 后 温 度 一 定 升 高B.对 气 体 做 功 可 以 改 变 其 内 能C.理 想 气 体 等 压 膨 胀 过 程 一 定 放 热D.热 量 不 可 能 自 发 地 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体 E.如 果 两 个 系 统 分 别 与 状 态 确 定 的 第 三 个 系 统 达 到
35、 热 平 衡 ， 那 么 这 两 个 系 统 彼 此 之 间 也 必 定达 到 热 平 衡解 析 ： A、 物 体 吸 收 热 量 ， 同 时 对 外 做 功 ， 如 二 者 相 等 ， 则 内 能 可 能 不 变 ， 所 以 气 体 吸 热 后温 度 不 一 定 升 高 ， 故 A 错 误 ；B、 做 功 和 热 传 递 都 能 改 变 内 能 ； 所 以 对 气 体 做 功 可 以 改 变 其 内 能 。 故 B正 确 ；C、 根 据 理 想 气 体 的 状 态 方 程 可 知 ， 理 想 气 体 等 压 膨 胀 过 程 中 压 强 不 变 ， 体 积 增 大 则 气 体 的温 度 一 定
36、 升 高 ， 所 以 气 体 的 内 能 增 大 ； 气 体 的 体 积 增 大 对 外 做 功 而 内 能 增 大 ， 所 以 气 体 一 定吸 热 ， 故 C 错 误 ；D、 根 据 热 力 学 第 二 定 律 热 量 不 可 能 自 发 地 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体 。 故 D 正 确 ；E、 根 据 热 平 衡 定 律 可 知 ， 如 果 两 个 系 统 分 别 与 状 态 确 定 的 第 三 个 系 统 达 到 热 平 衡 ， 那 么 这两 个 系 统 彼 此 之 间 也 必 定 达 到 热 平 衡 。 故 E 正 确 。答 案 ： BDE 14.在 水 下 气 泡
37、 内 空 气 的 压 强 大 于 气 泡 表 面 外 侧 水 的 压 强 ， 两 压 强 差 p与 气 泡 半 径 r之 间的 关 系 为 p= ， 其 中 =0.070N/m。 现 让 水 下 10m处 一 半 径 为 0.50cm的 气 泡 缓 慢 上 升 ，已 知 大 气 压 强 p0=1.0 105Pa， 水 的 密 度 =1.0 103kg/m3， 重 力 加 速 度 大 小 g=10m/s2。(1)求 在 水 下 10m处 气 泡 内 外 的 压 强 差 。解 析 ： 当 气 泡 在 水 下 h=10m 处 时 ， 设 其 半 径 为 ， 气 泡 内 外 压 强 差 为 ， 则代
38、入 题 给 数 据 得 。答 案 ： 在 水 下 10m处 气 泡 内 外 的 压 强 差 28Pa(2)忽 略 水 温 随 水 深 的 变 化 ， 在 气 泡 上 升 到 十 分 接 近 水 面 时 ， 求 气 泡 的 半 径 与 其 原 来 半 径 之比 的 近 似 值 。解 析 ： 设 气 泡 在 水 下 10m 处 时 ， 气 泡 内 空 气 的 压 强 为 ， 气 泡 体 积 为 ； 气 泡 到 达 水 面附 近 时 ， 气 泡 内 空 气 的 压 强 为 ， 内 外 压 强 差 为 ， 其 体 积 为 ， 半 径 为 。气 泡 上 升 过 程 中 温 度 不 变 ， 根 据 玻 意
39、 耳 定 律 有 由 力 学 平 衡 条 件 有 气 泡 体 积 和 分 别 为联 立 上 式 得由 ， 故 可 略 去 式 中 的 项 ， 代 入 题 给 数 据 得 。答 案 ： 忽 略 水 温 随 水 深 的 变 化 ， 在 气 泡 上 升 到 十 分 接 近 水 面 时 ， 气 泡 的 半 径 与 其 原 来 半 径 之比 的 近 似 值 1.3。15.某 同 学 漂 浮 在 海 面 上 ， 虽 然 水 面 波 正 平 稳 地 以 1.8m/s 的 速 率 向 着 海 滩 传 播 ， 但 他 并 不 向海 滩 靠 近 。 该 同 学 发 现 从 第 1 个 波 峰 到 第 10个 波
40、峰 通 过 身 下 的 时 间 间 隔 为 15s。 下 列 说 法正 确 的 是 ( )A.水 面 波 是 一 种 机 械 波B.该 水 面 波 的 频 率 为 6HzC.该 水 面 波 的 波 长 为 3mD.水 面 波 没 有 将 该 同 学 推 向 岸 边 ， 是 因 为 波 传 播 时 能 量 不 会 传 递 出 去E.水 面 波 没 有 将 该 同 学 推 向 岸 边 ， 是 因 为 波 传 播 时 振 动 的 质 点 并 不 随 波 迁 移解 析 ： A、 水 面 波 是 有 机 械 振 动 一 起 的 ， 在 介 质 (水 )中 传 播 的 一 种 波 ， 是 一 种 机 械
41、波 ， 选 项 A 正 确 。B、 由 第 1 个 波 峰 到 第 10 个 波 峰 通 过 身 下 的 时 间 间 隔 为 15s， 可 得 知 振 动 的 周 期 T为 ：T= = = s， 频 率 为 ： f= =0.6Hz， 选 项 B错 误 。C、 由 公 式 =vT， 有 =1.8 =3m， 选 项 C 正 确 。DE、 参 与 振 动 的 质 点 只 是 在 自 己 的 平 衡 位 置 附 近 做 往 复 运 动 ， 并 不 会 随 波 逐 流 ， 但 振 动 的 能量 和 振 动 形 式 却 会 不 断 的 向 外 传 播 ， 所 以 选 项 D 错 误 ， E 正 确 。答
42、案 ： ACE16.如 图 ， 在 注 满 水 的 游 泳 池 的 池 底 有 一 点 光 源 A， 它 到 池 边 的 水 平 距 离 为 3.0m。 从 点 光 源A 射 向 池 边 的 光 线 AB与 竖 直 方 向 的 夹 角 恰 好 等 于 全 反 射 的 临 界 角 ， 水 的 折 射 率 为 。 (1)求 池 内 的 水 深 。解 析 ： 光 由 A 射 向 B 点 发 生 全 反 射 ， 光 路 如 图 所 示 。图 中 入 射 角 等 于 临 界 角 C， 则 有sin = =由 题 ， =3m， 由 几 何 关 系 可 得 ：=4m所 以 = = m。答 案 ： 池 内 的
43、 水 深 m。(2)一 救 生 员 坐 在 离 池 边 不 远 处 的 高 凳 上 ， 他 的 眼 睛 到 地 面 的 高 度 为 2.0m。 当 他 看 到 正 前 下方 的 点 光 源 A 时 ， 他 的 眼 睛 所 接 受 的 光 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 恰 好 为 45 。 求 救 生 员 的 眼 睛 到 池 边 的 水 平 距 离 (结 果 保 留 1位 有 效 数 字 )。解 析 ： 光 由 A 点 射 入 救 生 员 眼 中 的 光 路 图 如 图 所 示 。在 E 点 ， 由 折 射 率 公 式 得 =n 得 sin = ， tan = =设 =x， 则 得 tan
44、 =代 入 数 据 解 得 x=(3 )m由 几 何 关 系 可 得 ， 救 生 员 到 池 边 水 平 距 离 为 (2 x)m 0.7m。答 案 ： 救 生 员 的 眼 睛 到 池 边 的 水 平 距 离 约 0.7m。 17.现 用 一 光 电 管 进 行 光 电 效 应 的 实 验 ， 当 用 某 一 频 率 的 光 入 射 时 ， 有 光 电 流 产 生 。 下 列 说法 正 确 的 是 ( )A.保 持 入 射 光 的 频 率 不 变 ， 入 射 光 的 光 强 变 大 ， 饱 和 光 电 流 变 大B.入 射 光 的 频 率 变 高 ， 饱 和 光 电 流 变 大C.入 射 光
45、的 频 率 变 高 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 变 大D.保 持 入 射 光 的 光 强 不 变 ， 不 断 减 小 入 射 光 的 频 率 ， 始 终 有 光 电 流 产 生E.遏 止 电 压 的 大 小 与 入 射 光 的 频 率 有 关 ， 与 入 射 光 的 光 强 无 关解 析 ： A、 保 持 入 射 光 的 频 率 不 变 ， 入 射 光 的 光 强 变 大 ， 饱 和 光 电 流 变 大 ， 因 为 饱 和 光 电 流与 入 射 光 的 强 度 成 正 比 ， 故 A 正 确 ；B、 饱 和 光 电 流 与 入 射 光 的 频 率 无 关 ， 故 B 错 误 ；C、
46、 根 据 光 电 效 应 的 规 律 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 随 入 射 光 频 率 的 增 大 而 增 大 ， 所 以 入 射 光 的频 率 变 高 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 变 大 ， 故 C 正 确 ；D、 如 果 入 射 光 的 频 率 小 于 极 限 频 率 将 不 会 发 生 光 电 效 应 ， 不 会 有 光 电 流 产 生 ， 故 C 错 误 ； E、 根 据 ， 得 遏 止 电 压 及 最 大 初 动 能 与 入 射 光 的 频 率 有 关 ， 与 入 射光 的 强 度 无 关 ， 故 E 正 确 。答 案 ： ACE18.某 游 乐 园 入 口
47、 旁 有 一 喷 泉 ， 喷 出 的 水 柱 将 一 质 量 为 M 的 卡 通 玩 具 稳 定 地 悬 停 在 空 中 。 为计 算 方 便 起 见 ， 假 设 水 柱 从 横 截 面 积 为 S 的 喷 口 持 续 以 速 度 v0竖 直 向 上 喷 出 ； 玩 具 底 部 为平 板 (面 积 略 大 于 S)； 水 柱 冲 击 到 玩 具 底 板 后 ， 在 竖 直 方 向 水 的 速 度 变 为 零 ， 在 水 平 方 向 朝四 周 均 匀 散 开 。 忽 略 空 气 阻 力 。 已 知 水 的 密 度 为 ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 求 ：(1)喷 泉 单 位 时 间
48、内 喷 出 的 水 的 质 量 。解 析 ： 喷 泉 单 位 时 间 内 喷 出 的 水 的 质 量 m= V= Sv 0。答 案 ： 喷 泉 单 位 时 间 内 喷 出 的 水 的 质 量 为 Sv0。(2)玩 具 在 空 中 悬 停 时 ， 其 底 面 相 对 于 喷 口 的 高 度 。解 析 ： 设 水 到 达 卡 通 玩 具 处 的 速 度 为 v， 玩 具 在 空 中 悬 停 时 ， 其 底 面 相 对 于 喷 口 的 高 度 为 h，根 据 运 动 学 基 本 公 式 得 ： ，水 柱 冲 击 到 玩 具 底 板 后 ， 在 竖 直 方 向 水 的 速 度 变 为 零 ， 以 向 上 为 正 ， 根 据 动 量 定 理 得 ： Mgt= Sv 0t(0 v)联 立 解 得 ： h= 。答 案 ： 玩 具 在 空 中 悬 停 时 ， 其 底 面 相 对 于 喷 口 的 高 度 为 。
