1、2016 年 黑 龙 江 省 哈 尔 滨 一 中 高 考 二 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题1.如 图 所 示 ， 一 条 细 绳 跨 过 定 滑 轮 连 接 两 个 小 球 A、 B， 它 们 都 穿 在 一 根 光 滑 的 竖 直 杆 上 ，不 计 绳 与 滑 轮 间 的 摩 擦 ， 当 两 球 平 衡 时 OA 绳 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 2， OB 绳 与 水 平 方 向 的夹 角 为 ， 则 球 A、 B 的 质 量 之 比 为 ( )A.1： 2cos B.tan： 1C.2cos： 1D.1： 2sin解 析 ： 分 别 对 AB 两 球 分 析 ， 运 用 合
2、 成 法 ， 如 图 ： 由 几 何 知 识 得 ：Tsin2=mAgTsin=mBg故 mA： mB=sin2： sin=2cos： 1， 故 C 正 确 ， ABD 错 误 。答 案 ： C2.如 图 所 示 ， 斜 面 上 有 a、 b、 c、 d 四 个 点 ， ab=bc=cD。 从 a 点 正 上 方 的 O 点 以 速 度 v 水 平抛 出 一 个 小 球 ， 它 落 在 斜 面 上 b 点 。 若 小 球 从 O 点 以 速 度 2v 水 平 抛 出 ， 不 计 空 气 阻 力 ， 则它 落 在 斜 面 上 的 ( ) A.b 与 c 之 间 某 一 点B.c 点C.c 与 d
3、 之 间 某 一 点D.d 点 解 析 ： 过 b 做 一 条 与 水 平 面 平 行 的 一 条 直 线 ， 若 没 有 斜 面 ， 当 小 球 从 O 点 以 速 度 2v 水 平 抛出 时 ， 小 球 将 落 在 我 们 所 画 水 平 线 上 c 点 的 正 下 方 ， 但 是 现 在 有 斜 面 的 限 制 ， 小 球 将 落 在 斜面 上 的 bc 之 间 ， 故 A 正 确 ， BCD 错 误 。答 案 ： A3.某 研 究 小 组 成 员 设 计 了 一 个 如 图 所 示 的 电 路 ， 已 知 纯 电 阻 R 的 阻 值 不 随 温 度 变 化 。 与 R并 联 的 是 一
4、 个 理 想 的 交 流 电 压 表 ， D 是 理 想 二 极 管 (它 的 导 电 特 点 是 正 向 电 阻 为 零 ， 反 向 电阻 为 无 穷 大 )。 在 A、 B 间 加 一 交 流 电 压 ， 瞬 时 值 的 表 达 式 为 u=20 sin100t(V)， 则 交 流 电压 表 示 数 为 ( ) A.10VB.20VC.15VD.14.1V解 析 ： 二 极 管 具 有 单 向 导 电 性 ， 使 得 半 个 周 期 内 R1通 路 ， 另 半 个 周 期 内 R1断 路 。 在 正 半 周内 ， 交 流 电 的 有 效 值 为 20V，故 一 个 周 期 内 的 电 阻
5、发 热 为 Q= T，解 得 ： U=10 V=14.1V。答 案 ： D4.假 设 在 宇 宙 中 存 在 这 样 三 个 天 体 A、 B、 C， 它 们 在 一 条 直 线 上 ， 天 体 A 离 天 体 B 的 高 度为 某 值 时 ， 天 体 A 和 天 体 B 就 会 以 相 同 的 角 速 度 共 同 绕 天 体 C 运 转 ， 且 天 体 A 和 天 体 B 绕天 体 C 运 动 的 轨 道 都 是 圆 轨 道 ， 如 图 所 示 ， 以 下 说 法 正 确 的 是 ( ) A.天 体 A 做 圆 周 运 动 的 加 速 度 大 于 天 体 B 做 圆 周 运 动 的 加 速
6、度B.天 体 A 做 圆 周 运 动 的 速 度 小 于 天 体 B 做 圆 周 运 动 的 速 度C.天 体 A 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 大 于 天 体 C 对 它 的 万 有 引 力D.天 体 A 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 等 于 天 体 C 对 它 的 万 有 引 力解 析 ： A、 由 于 天 体 A 和 天 体 B 绕 天 体 C 运 动 的 轨 道 都 是 同 轨 道 ， 角 速 度 相 同 ， 由 a=2r，可 知 天 体 A 做 圆 周 运 动 的 加 速 度 大 于 天 体 B 做 圆 周 运 动 的 加 速 度 ， 故 A 正 确 。B、 由 公 式
7、v=r， 可 知 天 体 A 做 圆 周 运 动 的 速 度 大 于 天 体 B 做 圆 周 运 动 的 速 度 ， 故 B 错 误 。C、 D、 天 体 A 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 是 由 B、 C 的 万 有 引 力 的 合 力 提 供 的 ， 大 于 天 体 C 对 它的 万 有 引 力 。 故 C 正 确 ， D 错 误 。答 案 ： AC5.用 水 平 力 F 拉 着 一 物 体 在 水 平 地 面 上 做 匀 速 直 线 运 动 ， 从 t=0 时 刻 起 水 平 力 F 的 大 小 随 时间 均 匀 减 小 ， 到 t 1时 刻 F 减 小 为 零 。 则 物 体 所
8、 受 的 摩 擦 力 Ff随 时 间 t 变 化 图 象 可 能 是 下 列 图中 ( ) A.B.C. D.解 析 ： 由 题 意 可 知 ， 物 体 在 匀 速 运 动 ， 从 t=0 时 刻 ， 拉 力 F 开 始 均 匀 减 小 ， t1时 刻 拉 力 减 小为 零 ， 出 现 的 摩 擦 力 有 两 种 可 能 ，一 是 当 拉 力 为 零 时 ， 物 体 仍 在 滑 动 ， 则 受 到 的 一 直 是 滑 动 摩 擦 力 ， 即 大 小 不 变 ， 故 A 正 确 ；另 一 是 当 拉 力 为 零 前 ， 物 体 已 静 止 ， 则 当 拉 力 为 零 时 ， 则 先 是 滑 动
9、摩 擦 力 ， 后 是 静 摩 擦 力 ，滑 动 摩 擦 力 大 小 不 变 ， 而 静 摩 擦 力 的 大 小 与 拉 力 相 等 ， 而 此 时 拉 力 小 于 滑 动 摩 擦 力 大 小 ， 故D 正 确 ， BC 错 误 。答 案 ： AD6.环 形 对 撞 机 是 研 究 高 能 粒 子 的 重 要 装 置 ， 其 工 作 原 理 的 示 意 图 如 图 所 示 ， 正 、 负 离 子 由 静止 经 过 电 压 为 U 的 直 线 加 速 器 加 速 后 ， 沿 圆 环 切 线 方 向 射 入 对 撞 机 的 真 空 环 状 空 腔 内 ， 环形 对 撞 机 是 研 究 高 能 粒
10、子 的 重 要 装 置 ， 其 工 作 原 理 的 示 意 图 如 图 所 示 ， 正 、 负 离 子 由 静 止 经 过 电 压 为 U 的 直 线 加 速 器 加 速 后 ， 沿 圆 环 切 线 方 向 射 入 对 撞 机 的 真 空 环 状 空 腔 内 ， 空 腔 内存 在 着 与 圆 环 平 面 垂 直 的 匀 强 磁 场 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B.两 种 带 电 粒 子 将 被 局 限 在 环 状 空腔 内 ， 沿 相 反 方 向 做 半 径 相 等 的 匀 速 圆 周 运 动 ， 从 而 在 碰 撞 区 迎 面 相 撞 。 为 维 持 带 电 粒 子 在环 状 空 腔
11、 中 的 匀 速 圆 周 运 动 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.对 于 给 定 的 加 速 电 压 ， 带 电 粒 子 的 比 荷 越 大 ， 磁 感 应 强 度 B 越 大B.对 于 给 定 的 加 速 电 压 ， 带 电 粒 子 的 比 荷 越 大 ， 磁 感 应 强 度 B 越 小C.对 于 给 定 的 带 电 粒 子 ， 加 速 电 压 U 越 大 ， 粒 子 运 动 的 周 期 越 小D.对 于 给 定 的 带 电 粒 子 ， 不 管 加 速 电 压 U 多 大 ， 粒 子 运 动 的 周 期 都 不 变 解 析 ： A、 B、 环 形 空 腔 的 半 径 保 持
12、 不 变 ， 当 电 压 不 变 时 ， 粒 子 进 入 磁 场 的 速 度 相 同 ， 根 据带 电 粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 半 径 公 式 ： R= ， 荷 质 比 越 大 ， B 应 该 越 小 ， 故 A 错 误 ，B 正 确 ；C、 D、 当 带 电 粒 子 确 定 后 ， 加 速 电 压 越 大 ， 粒 子 进 入 磁 场 速 度 越 大 ， 荷 质 比 确 定 ， 所 以 磁感 应 强 度 应 该 越 大 ， 根 据 周 期 公 式 T= ， 可 得 磁 感 应 强 度 的 增 大 会 使 周 期 变 小 ， 故 C正 确 ， D 错 误 。答 案 ： B
13、C7.如 图 1 所 示 ， 物 体 以 一 定 初 速 度 从 倾 角 =37的 斜 面 底 端 沿 斜 面 向 上 运 动 ， 上 升 的 最 大 高度 为 3.0m。 选 择 地 面 为 参 考 平 面 ， 上 升 过 程 中 ， 物 体 的 机 械 能 E 机 随 高 度 h 的 变 化 如 图 2 所示 。 g=10m/s2， sin37=0.60， cos37=0.80.则 ( )A.物 体 的 质 量 m=0.67kgB.物 体 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.40C.物 体 上 升 过 程 的 加 速 度 大 小 a=10m/s 2D.物 体 回 到 斜 面 底
14、端 时 的 动 能 Ek=10J解 析 ： A、 物 体 到 达 最 高 点 时 ， 机 械 能 E=EP=mgh， m= = =1kg， 故 A 错 误 ；B、 物 体 上 升 过 程 中 ， 克 服 摩 擦 力 做 功 ， 机 械 能 减 少 ， 减 少 的 机 械 能 等 于 克 服 摩 擦 力 的 功 ， E= mgcos ， 即 30 50= 110cos37 ， =0.5， 故 B 错 误 ；C、 物 体 上 升 过 程 中 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： mgsin+mgcos=ma， 解 得 a=10m/s2， 故 C 正 确 ；D、 由 图 象 可 知 ， 物 体 上
15、 升 过 程 中 摩 擦 力 做 功 W=30 50= 20J， 在 整 个 过 程 中 由 动 能 定 理得 E K EK0=2W，则 EK=EK0+2W=50+2( 20)=10J， 故 D 正 确 。答 案 ： CD8.质 量 为 m 的 带 电 小 球 由 空 中 某 点 A 无 初 速 度 地 自 由 下 落 ， 在 t 秒 末 加 上 竖 直 方 向 且 范 围 足够 大 的 匀 强 电 场 ， 再 经 过 t 秒 小 球 又 回 到 A 点 。 整 个 过 程 中 不 计 空 气 阻 力 且 小 球 从 未 落 地 ，则 ( )A.匀 强 电 场 方 向 竖 直 向 上B.从 加
16、 电 场 开 始 到 小 球 运 动 到 最 低 点 的 过 程 中 ， 小 球 动 能 变 化 了 mg2t2C.整 个 过 程 中 小 球 电 势 能 减 少 了 2mg2t2D.从 A 点 到 最 低 点 的 过 程 中 ， 小 球 重 力 势 能 变 化 了 mg 2t2解 析 ： A、 小 球 所 受 电 场 力 方 向 是 向 上 的 ， 但 不 知 道 小 球 带 电 的 电 性 ， 所 以 不 能 判 断 电 场 的方 向 ， 故 A 错 误 ；B、 从 加 电 场 开 始 到 小 球 运 动 到 最 低 点 时 小 球 动 能 减 少 了 Ek= ， 故 B 错 误 ；C、
17、小 球 先 做 自 由 落 体 运 动 ， 后 做 匀 减 速 运 动 ， 两 个 过 程 的 位 移 大 小 相 等 、 方 向 相 反 。 设 电场 强 度 大 小 为 E， 加 电 场 后 小 球 的 加 速 度 大 小 为 a，取 竖 直 向 下 方 向 为 正 方 向 ， 则由 gt2= (vt at2) 又 v=gt解 得 a=3g， 则 小 球 回 到 A 点 时 的 速 度 为 v=v at= 2gt整 个 过 程 中 小 球 速 度 增 量 的 大 小 为 v=v v= 3gt， 速 度 增 量 的 大 小 为 3gt。由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：a= ，联 立 解 得
18、 电 场 力 大 小 ：Eq=4mg整 个 过 程 中 电 场 力 做 的 功 ；电 场 力 做 的 功 等 于 电 势 能 的 减 小 量 ， 故 整 个 过 程 中 小 球 电 势 能 减 少 了 2mg 2t2；故 C 正 确 ；D、 设 从 A 点 到 最 低 点 的 高 度 为 h， 根 据 动 能 定 理 得 ：mgh qE(h gt2)=0解 得 ： h= gt2； 故 D 错 误 。答 案 ： C二 、 非 选 择 题9.某 探 究 小 组 设 计 了 “ 用 一 把 尺 子 测 定 动 摩 擦 因 数 ” 的 实 验 方 案 。 如 图 示 ， 将 一 个 小 球 和 一个
19、滑 块 用 细 绳 连 接 ， 跨 在 斜 面 上 端 。 开 始 时 小 球 和 滑 块 均 静 止 ， 剪 短 细 绳 后 ， 小 球 自 由 下 落 ，滑 块 沿 斜 面 下 滑 ， 可 先 后 听 到 小 球 落 地 和 滑 块 撞 击 挡 板 的 声 音 ， 保 持 小 球 和 滑 块 释 放 的 位 置 不 变 ， 调 整 挡 板 位 置 ， 重 复 以 上 操 作 ， 直 到 能 同 时 听 到 小 球 落 地 和 滑 块 撞 击 挡 板 的 声 音 。 用刻 度 尺 测 出 小 球 下 落 的 高 度 H、 滑 块 释 放 点 与 挡 板 处 的 高 度 差 h 和 沿 斜 面
20、 运 动 的 位 移 x。 (空气 阻 力 对 本 实 验 的 影 响 可 以 忽 略 )滑 块 沿 斜 面 运 动 的 加 速 度 与 重 力 加 速 度 的 比 值 为 。滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 。以 下 能 引 起 实 验 误 差 的 是 。A.滑 块 的 质 量B.当 地 重 力 加 速 度 的 大 小C.长 度 测 量 时 的 读 数 误 差D.小 球 落 地 和 滑 块 撞 击 挡 板 不 同 时 。 解 析 ： 由 于 同 时 听 到 小 球 落 地 和 滑 块 撞 击 挡 板 的 声 音 ， 说 明 小 球 和 滑 块 的 运 动 时 间 相 同 ，
21、由 x= at2和 H= gt2得 ：所 以 = 根 据 几 何 关 系 可 知 ： sin= ， cos=对 滑 块 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： mgsin mgcos=ma， 且 a= ，联 立 方 程 解 得 =由 得 表 达 式 可 知 ， 能 引 起 实 验 误 差 的 是 长 度 x、 h、 H 测 量 时 的 读 数 误 差 ， 同 时 要 注 意 小 球落 地 和 滑 块 撞 击 挡 板 不 同 时 也 会 造 成 误 差 ， 故 选 cD。答 案 ： cd10.某 实 验 小 组 设 计 如 下 电 路 图 来 测 量 电 源 的 电 动 势 及 内 阻 。 其 中
22、待 测 电 源 电 动 势 约 为 2V，内 阻 比 较 小 ； 所 用 电 压 表 量 程 为 3V、 内 阻 很 大 。 (1)按 实 验 电 路 图 在 图 (2)中 连 接 实 物 图 。解 析 ： 按 实 验 电 路 图 在 图 (2)中 连 接 实 物 图 ：答 案 ： 如 图 所 示 ： (2)先 将 电 阻 箱 电 阻 调 至 如 图 (3)所 示 ， 则 其 电 阻 读 数 为 。 闭 合 开 关 S， 将 S1打 到 b 端 ， 读 出 电 压 表 的 读 数 为 1.10V； 然 后 将 S1打 到 a 端 ， 此 时 电 压 表 读 数 如 图 (4)所 示 ，则 其
23、读 数 为 。 根 据 以 上 测 量 数 据 可 得 电 阻 R0= (计 算 结 果 保 留 两位 有 效 数 字 )。 解 析 ： 先 将 电 阻 箱 电 阻 调 至 如 图 (3)所 示 ， 则 其 电 阻 读 数 为 110+11=11。 闭 合 开 关 S， 将S1打 到 b 端 ， 读 出 电 压 表 的 读 数 为 1.10V；电 流 I= =0.1A，然 后 将 S1打 到 a 端 ， 此 时 电 压 表 读 数 如 图 (4)所 示 ， 则 其 读 数 为 1.50V。根 据 以 上 测 量 数 据 可 得 电 阻 R0= 11=4.0。答 案 ： 11 1.50 4.0(
24、3)将 S1打 到 b 端 ， 读 出 电 阻 箱 读 数 R 以 及 相 应 的 电 压 表 读 数 U， 不 断 调 节 电 阻 箱 R， 得 到多 组 R 值 与 相 应 的 U 值 ， 作 出 图 如 图 5 所 示 ， 则 通 过 图 象 可 以 得 到 该 电 源 的 电 动 势E= V， 内 阻 r= 。 (计 算 结 果 保 留 三 位 有 效 数 字 。 )解 析 ： 在 闭 合 电 路 中 ， 电 源 电 动 势 ： E=U+I(r+R 0)=U+ (r+R0)，= + ，由 图 5 所 示 图 象 可 知 ， b= =0.6，E=1.67V，图 象 斜 率 k= =3，电
25、 源 内 阻 r=kE R 0=5 4=1.00。答 案 ： 1.67 1.0011.如 图 所 示 ， 长 L=9m 的 传 送 带 与 水 平 方 向 的 倾 角 为 37， 在 电 动 机 的 带 动 下 以 V=4m/s 的速 率 顺 时 针 方 向 运 行 ， 在 传 送 带 的 B 端 有 一 离 传 送 带 很 近 的 挡 板 P 可 将 传 送 带 上 的 物 块 挡住 ， 在 传 送 带 的 A 端 无 初 速 地 放 一 质 量 m=1kg 的 物 块 ， 它 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.5，物 块 与 挡 板 的 碰 撞 能 量 损 失 及 碰 撞
26、时 间 不 计 。 (sin=0.6， cos=0.8， g=10m/s2)求 ： (1)物 块 从 A 处 第 一 次 滑 到 P 处 的 过 程 中 ， 物 块 与 传 送 带 之 间 因 摩 擦 而 产 生 的 热 量 ？解 析 ： 物 块 从 A 点 由 静 止 释 放 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：向 下 运 动 的 加 速 度 ： ma1=mgsin mgcos，代 入 数 据 解 得 ： a1=2m/s2，由 速 度 位 移 公 式 可 知 ， 与 P 碰 前 的 速 度 为 ： v1= = =6m/s，物 块 从 A 到 B 的 时 间 为 ： t1=在 此 过 程 中
27、 物 块 相 对 传 送 带 向 下 位 移 为 ： s1=L+vt1=21m摩 擦 生 热 为 ： Q=mgcoss1=84J。答 案 ： 物 块 与 传 送 带 之 间 因 摩 擦 而 产 生 的 热 量 为 84J(2)物 块 与 挡 板 P 第 一 次 碰 撞 后 ， 上 升 到 最 高 点 时 到 挡 板 P 的 距 离 ？解 析 ： 物 块 与 挡 板 碰 撞 后 ， 以 v 1的 速 率 反 弹 ， 因 v1 v， 物 块 相 对 传 送 带 向 上 滑 ，由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 ， 物 块 向 上 做 减 速 运 动 的 加 速 度 为 a2有 ： ma2=mgsi
28、n+mgcos，代 入 数 据 解 得 ： a2=10m/s2物 块 速 度 减 小 到 与 传 送 带 速 度 相 等 所 需 时 间 ： t2= = =0.2s，物 块 向 上 的 位 移 ： x1= = =1m，物 块 相 对 传 送 带 向 上 的 位 移 为 ： s2=l1 vt2=0.2m物 块 速 度 与 传 送 带 速 度 相 等 后 ， tan， 由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 ： ma3=mgsin mgcos，代 入 数 据 解 得 ， 物 块 向 上 做 减 速 运 动 的 加 速 度 ： a 3=2m/s2，物 块 速 度 减 小 到 零 的 时 间 为 ： t3
29、=物 块 向 上 的 位 移 ： x2= = =4m，离 P 点 的 距 离 ： x1+x2=1+4=5m答 案 ： 物 块 从 第 一 次 静 止 释 放 到 与 挡 板 P 第 一 次 碰 撞 后 ， 物 块 上 升 到 最 高 点 时 到 挡 板 P 的距 离 为 5m12.如 图 所 示 为 一 个 平 面 直 角 坐 标 系 xoy。 在 第 象 限 中 ， 取 一 个 与 两 个 坐 标 轴 相 切 的 圆 ， 圆心 为 点 D， 切 点 为 A、 B， 图 中 只 画 出 圆 的 四 分 之 一 。 在 第 、 象 限 过 M 点 有 一 条 垂 直 x轴 的 虚 线 ， 其 左
30、 侧 固 定 两 带 电 平 行 金 属 板 P、 Q， 两 板 间 距 离 为 d， 其 中 心 轴 线 与 x 轴 重 合 ，板 右 端 有 挡 板 ， 只 在 中 心 轴 上 开 有 小 孔 。 在 平 面 直 角 坐 标 系 xoy 的 整 个 空 间 区 域 中 (设 为 真空 )存 在 匀 强 磁 场 ， 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 (图 中 没 有 画 出 )， 磁 感 应 强 度 的 大 小 为 B.在 平 行 板 内 x 轴 上 的 S 点 ， 有 一 个 能 沿 x 轴 正 向 发 射 相 同 速 度 粒 子 的 粒 子 源 ， 粒 子 的 质 量 为 m、
31、电 荷 量 为 q(不 计 粒 子 的 重 力 )。 当 调 节 PQ 两 板 间 的 电 压 为 U1时 ， 粒 子 打 到 挡 板 上 距 P 极 板为 的 N 点 ， 当 调 节 PQ 两 板 间 的 电 压 为 U2时 ， 粒 子 沿 x 轴 从 小 孔 M 点 射 出 。 从 小 孔 M 射 出 的 粒 子 ， 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 时 恰 好 经 过 AB 段 圆 弧 的 中 点 C， 且 OM=OB(忽 略 电 磁 场 间的 相 互 影 响 )。 求 ：(1)粒 子 打 到 N 点 时 的 动 能 E k。解 析 ： 设 粒 子 的 初 速 度 为 v0， 粒 子
32、从 S 点 到 N 点 时 有 ：当 PQ 两 板 的 电 压 为 U2时 ：得 ：代 入 得 ： 。答 案 ： 粒 子 打 到 N 点 时 的 动 能 (2)圆 弧 ACB 的 半 径 R。解 析 ： 粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 ， 由 洛 仑 兹 力 和 牛 顿 运 动 定 律 有 ： qv0B=m得 ：粒 子 做 圆 周 运 动 的 圆 心 必 在 过 M 点 并 垂 直 于 x 轴 的 直 线 ME 上 ； 同 时 这 个 轨 迹 经 过 C 点 ，所 以 轨 迹 的 圆 心 也 一 定 在 MC 的 垂 直 平 分 线 EF 上 ， 这 样 ME 与 EF 的 交 点
33、 E 就 是 轨 迹 的 圆心 ， ME 就 是 轨 迹 的 半 径 r。 过 C 点 作 MB 的 垂 线 与 MB 交 于 H 点 ， 则 MEF CMH 有 ：由 CDB=45得 CH=OD OC= 45MH=2R Rsin45 MF= MC联 立 可 得 ：答 案 ： 圆 弧 ACB 的 半 径13.下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 体 的 内 能 是 所 有 分 子 热 运 动 的 动 能 和 分 子 间 的 势 能 之 和B.液 晶 的 光 学 性 质 不 随 所 加 电 场 的 变 化 而 变 化C.功 可 以 全 部 转 化 为 热 ， 但 热 量 不 能 全 部
34、转 化 为 功D.一 定 量 的 气 体 ， 在 体 积 不 变 时 ， 分 子 每 秒 平 均 碰 撞 次 数 随 着 温 度 降 低 而 减 小E.一 定 量 的 气 体 ， 在 压 强 不 变 时 ， 分 子 每 秒 对 器 壁 单 位 面 积 平 均 碰 撞 次 数 随 着 温 度 降 低 而 增加 解 析 ： A、 气 体 的 内 能 是 所 有 分 子 热 运 动 的 动 能 和 分 子 间 的 势 能 之 和 ， 故 A 正 确 ；B、 液 晶 的 光 学 性 质 随 所 加 电 场 的 变 化 而 变 化 ， 故 B 错 误 ；C、 功 可 以 全 部 转 化 为 热 ， 热
35、量 在 一 定 条 件 下 也 可 以 全 部 转 化 为 功 ， 故 C 错 误 ；D、 一 定 量 的 气 体 ， 在 体 积 不 变 时 ， 温 度 降 低 ， 压 强 减 小 ， 根 据 气 体 压 强 原 理 知 道 分 子 每 秒平 均 碰 撞 次 数 也 减 小 。 故 D 正 确 。E、 一 定 量 的 气 体 ， 在 压 强 不 变 时 ， 随 着 温 度 降 低 体 积 在 减 小 ， 所 以 分 子 每 秒 对 器 壁 单 位 面积 平 均 碰 撞 次 数 在 增 加 ， 故 E 正 确 。答 案 ： ADE14.如 图 ， 一 根 粗 细 均 匀 的 细 玻 璃 管 开
36、 口 朝 上 竖 直 放 置 ， 玻 璃 管 中 有 一 段 长 为 h=24cm 的 水 银柱 封 闭 了 一 段 长 为 x 0=23cm 的 空 气 柱 ， 系 统 初 始 温 度 为 T0=200K， 外 界 大 气 压 恒 定 不 变 为P0=76cmHg。 现 将 玻 璃 管 开 口 封 闭 ， 将 系 统 温 度 升 至 T=400K， 结 果 发 现 管 中 水 银 柱 上 升 了2cm， 若 空 气 可 以 看 作 理 想 气 体 ， 试 求 ： 升 温 后 玻 璃 管 内 封 闭 的 上 下 两 部 分 空 气 的 压 强 分 别为 多 少 cmHg？ 玻 璃 管 总 长
37、为 多 少 ？解 析 ： 设 升 温 后 下 部 空 气 压 强 为 P， 玻 璃 管 壁 横 截 面 积 S， 则 初 态 ： p1=p0+hHg V1=x0s末 态 ： p=？ V2=(x0+2)s对 下 部 气 体 有 ：入 数 据 得 ： P=184cmHg下 部 气 体 ： P=P hHg=160cmHg设 上 部 气 体 最 初 长 度 为 x， 此 时 上 部 气 体 压 强 初 态 ： P1=P0V1=xS末 态 ： P=P hHg=160cmHg V2=(x 2)s 对 上 部 气 体 有 ：代 入 数 据 得 ： x=40cm所 以 管 总 长 为 ： x0+h+x=87c
38、m答 案 ： 升 温 后 玻 璃 管 内 封 闭 的 上 下 两 部 分 空 气 的 压 强 分 别 为 184cmHg 和 160cmHg玻 璃 管 总 长 为 87cm15.一 列 简 谐 横 波 沿 x 轴 正 方 向 传 播 ， t 时 刻 波 形 图 如 图 所 示 ， 此 时 波 刚 好 传 到 P 点 ， t+0.6s时 刻 的 波 形 如 图 中 的 虚 线 所 示 ， a、 b、 c、 P、 Q 是 介 质 中 的 质 点 ， 则 以 下 说 法 正 确 的 是 ( ) A.这 列 波 的 波 速 可 能 为 50m/sB.质 点 a 在 这 段 时 间 内 通 过 的 路
39、程 一 定 小 于 30cmC.质 点 c 在 这 段 时 间 内 通 过 的 路 程 可 能 为 60cmD.若 T=0.8s， 则 当 t+0.5s 时 刻 ， 质 点 b、 P 的 位 移 相 同E.若 T=0.8s， 当 t+0.4s 时 刻 开 始 计 时 ， 则 质 点 c 的 振 动 方 程 为 y=0.1sin( t)(m)解 析 ： A、 由 图 可 知 ， 波 的 波 长 为 40m； 两 列 波 相 距 0.6s=(n+ )T， 故 周 期 T= ；波 速 v= = (4n+3)m/s= (4n+3)m/s， (n=0， 1， 2， )；当 n=0 时 ， 当 v=50m
40、/s 时 ， 故 A 正 确 ；B、 质 点 a 在 平 衡 位 置 上 下 振 动 ， 振 动 的 最 少 时 间 为 T， 故 路 程 最 小 为 3A 即 30cm， 故 B错 误 ； C、 c 的 路 程 为 60cm 说 明 c 振 动 了 1.5 个 周 期 ， 则 可 有 ：+1.5T=0.6， 即 + =0.6解 得 ： n=1 时 满 足 条 件 ， 故 C 正 确 ；D、 在 t 时 刻 ， 因 波 沿 X 轴 正 方 向 传 播 ， 所 以 此 时 质 点 P 是 向 上 振 动 的 ， 经 0.5 秒 后 ， P 是正 在 向 下 振 动 (负 位 移 )， 是 经 过
41、 平 衡 位 置 后 向 下 运 动 0.1 秒 ； 而 质 点 b 是 正 在 向 上 振 动 的 (负位 移 )， 是 到 达 最 低 点 后 向 上 运 动 0.1 秒 ， 因 为 0.2 秒 等 于 ， 可 见 此 时 两 个 质 点 的 位 移 是 相同 的 。 故 D 正 确 ；E、 当 T=0.8s， 当 t+0.4s 时 刻 时 ， 质 点 c 在 上 端 最 大 位 移 处 ， 据 = = rad/s= rad/s，据 图 知 A=0.1m， 当 从 t+0.4s 时 刻 时 开 始 计 时 ， 则 质 点 c 的 振 动 方 程 为 x=0.1sin( t+ )m，故 E
42、错 误 。 答 案 ： ACD16.在 真 空 中 有 一 正 方 体 玻 璃 砖 ， 其 截 面 如 图 所 示 ， 已 知 它 的 边 长 为 D.在 AB 面 上 方 有 一 单色 点 光 源 S， 从 S 发 出 的 光 线 SP 以 60入 射 角 从 AB 面 中 点 射 入 ， 当 它 从 侧 面 AD 射 出 时 ，出 射 光 线 偏 离 入 射 光 线 SP 的 偏 向 角 为 30， 若 光 从 光 源 S 到 AB 面 上 P 点 的 传 播 时 间 和 它在 玻 璃 砖 中 传 播 的 时 间 相 等 ， 求 点 光 源 S 到 P 点 的 距 离 。 解 析 ： 光
43、路 图 如 图 所 示 ，由 折 射 定 律 知 ， 光 线 在 AB 面 上 折 射 时 有 ：n=在 BC 面 上 出 射 时 有 ： n= 由 几 何 关 系 有 ： +=90=(60 )+( )=30联 立 以 上 各 式 并 代 入 数 据 解 得 ： =45， =60解 得 ： n=光 在 棱 镜 中 通 过 的 距 离 为 s= =设 点 光 源 S 到 P 点 的 距 离 为 L， 有 ：L=ct解 得 ： L= d答 案 ： 点 光 源 S 到 P 点 的 距 离 为 D 17.下 列 说 法 正 确 的 有 ( )A.普 朗 克 曾 经 大 胆 假 设 ： 振 动 着 的
44、带 电 微 粒 的 能 量 只 能 是 某 一 最 小 能 量 值 的 整 数 倍 ， 这 个不 可 再 分 的 最 小 能 量 值 叫 做 能 量 子B.粒 子 散 射 实 验 中 少 数 粒 子 发 生 了 较 大 偏 转 ， 这 是 卢 瑟 福 猜 想 原 子 核 式 结 构 模 型 的 主 要 依据 之 一C.由 玻 尔 理 论 可 知 ， 氢 原 子 的 核 外 电 子 由 较 高 能 级 跃 迁 到 较 低 能 级 时 ， 要 辐 射 一 定 频 率 的 光子 ， 同 时 电 子 的 动 能 减 小 ， 电 势 能 增 大D.在 光 电 效 应 实 验 中 ， 用 同 种 频 率
45、的 光 照 射 不 同 的 金 属 表 面 ， 从 金 属 表 面 逸 出 的 光 电 子 的 最大 初 动 能 Ek越 大 ， 则 这 种 金 属 的 逸 出 功 W0越 小E.在 康 普 顿 效 应 中 ， 当 入 射 光 子 与 晶 体 中 的 电 子 碰 撞 时 ， 把 一 部 分 动 量 转 移 给 电 子 ， 因 此 ，光 子 散 射 后 波 长 变 短解 析 ： A、 普 朗 克 能 量 量 子 化 理 论 ： 振 动 着 的 带 电 微 粒 的 能 量 只 能 是 某 一 最 小 能 量 值 的 整数 倍 ， 这 个 不 可 再 分 的 最 小 能 量 值 叫 做 能 量 子
46、， 故 A 正 确 ；B、 粒 子 散 射 实 验 中 少 数 粒 子 发 生 了 较 大 偏 转 ， 这 是 卢 瑟 福 猜 想 原 子 核 式 结 构 模 型 的 主 要 依 据 之 一 ， 故 B 正 确 ； C、 玻 尔 理 论 可 知 ， 氢 原 子 的 核 外 电 子 由 较 高 能 级 跃 迁 到 较 低 能 级 时 ， 要 辐 射 一 定 频 率 的 光子 ， 同 时 电 子 的 动 能 增 大 ， 电 势 能 减 小 ， 故 C 错 误 ；D、 光 电 效 应 实 验 中 ， 用 同 种 频 率 的 光 照 射 不 同 的 金 属 表 面 ， 根 据 光 电 效 应 方 程
47、： EK=hW0， 从 金 属 表 面 逸 出 的 光 电 子 的 最 大 初 动 能 Ek越 大 ， 则 这 种 金 属 的 逸 出 功 W0越 小 ， 故 D正 确 ；E、 康 普 顿 效 应 中 ， 当 入 射 光 子 与 晶 体 中 的 电 子 碰 撞 时 ， 把 一 部 分 动 量 转 移 给 电 子 ， 能 量 减小 ， 由 E= 可 知 ， 光 子 散 射 后 波 长 变 长 ， 故 E 错 误 。答 案 ： ABD18.如 图 所 示 ， 在 光 滑 的 水 平 面 上 有 两 个 物 块 ， 其 质 量 分 别 为 M 和 m， 现 将 两 物 块 用 一 根 轻质 细 线
48、拴 接 ， 两 物 块 中 间 夹 着 一 个 压 缩 的 轻 弹 簧 ， 弹 簧 与 两 物 块 未 拴 接 ， 它 们 以 共 同 速 度v 0在 水 平 面 上 向 右 匀 速 运 动 。 某 时 刻 细 线 突 然 被 烧 断 ， 轻 弹 簧 将 两 物 块 弹 开 ， 弹 开 后 物 块 M恰 好 静 止 。 求 弹 簧 最 初 所 具 有 的 弹 性 势 能 EP。解 析 ： 设 弹 簧 将 两 物 块 弹 开 后 ， 物 块 m 的 速 度 为 v， 弹 簧 弹 开 物 块 过 程 ， 系 统 动 量 守 恒 ， 以物 块 的 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ， 对 系 统 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：(M+m)v0=mv，由 机 械 能 守 恒 定 律 得 ： ，解 得 ： ； 答 案 ： 弹 簧 最 初 所 具 有 的 弹 性 势 能 。
