2018年安徽省合肥市高考三模试卷物理及答案解析.docx

1、2018年 安 徽 省 合 肥 市 高 考 三 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题 ： 本 题 共 8 小 题 ， 每 小 题 6分 ， 共 48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 全的 得 3分 ， 有 选 错 的 得 0分 。1.（ 6 分 ） 我 国 科 学 家 潘 建 伟 院 士 预 言 十 年 左 右 量 子 通 信 将 “ 飞 ” 入 千 家 万 户 。 在 通 往 量 子论 的 道 路 上 ，

2、 一 大 批 物 理 学 家 做 出 了 卓 越 的 贡 献 ， 下 列 有 关 说 法 正 确 的 是 ( )A.玻 尔 在 1900 年 把 能 量 子 引 入 物 理 学 ， 破 除 了 “ 能 量 连 续 变 化 ” 的 传 统 观 念 C.德 布 罗 意 第 一 次 将 量 子 观 念 引 入 原 子 领 域 ， 提 出 了 定 态 和 跃 迁 的 概 念D.普 朗 克 大 胆 地 把 光 的 波 粒 二 象 性 推 广 到 实 物 粒 子 ， 预 言 实 物 粒 子 也 具 有 波 动 性解 析 ： A、 普 朗 克 在 1900年 把 能 量 子 引 入 物 理 学 ， 破 除

3、了 “ 能 量 连 续 变 化 ” 的 传 统 观 念 ， 故A错 误 ；B、 爱 因 斯 坦 最 早 认 识 到 了 能 量 子 的 意 义 ， 为 解 释 光 电 效 应 的 实 验 规 律 提 出 了 光 子 说 ， 并 成 功 地 解 释 了 光 电 效 应 现 象 ， 故 B 正 确 ；C、 波 尔 第 一 次 将 量 子 观 念 引 入 原 子 领 域 ， 提 出 了 定 态 和 跃 迁 的 概 念 ， 故 C 错 误 ；D、 德 布 罗 意 大 胆 地 把 光 的 波 粒 二 象 性 推 广 到 实 物 粒 子 ， 预 言 实 物 粒 子 也 具 有 波 动 性 ， 故 D错 误

4、 。答 案 ： B2.（ 6 分 ） 为 监 测 某 化 工 厂 的 污 水 排 放 量 ， 技 术 人 员 在 该 厂 的 排 污 管 末 端 安 装 了 如 图 所 示 的长 方 体 流 量 计 。 该 装 置 由 绝 缘 材 料 制 成 ， 其 长 、 宽 、 高 分 别 为 a、 b、 c， 左 右 两 端 开 口 。 在垂 直 于 上 下 底 面 方 向 加 一 匀 强 磁 场 ， 前 后 两 个 内 侧 面 分 别 固 定 有 金 属 板 作 为 电 极 。 污 水 充 满管 口 从 左 向 右 流 经 该 装 置 时 ， 接 在 M、 N 两 端 间 的 电 压 表 将 显 示

5、两 个 电 极 间 的 电 压 U。 若 用 Q表 示 污 水 流 量 （ 单 位 时 间 内 排 出 的 污 水 体 积 ） ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.M端 的 电 势 比 N 端 的 高B.电 压 表 的 示 数 U 与 a 和 b 均 成 正 比 ， 与 c无 关C.电 压 表 的 示 数 U 与 污 水 的 流 量 Q成 正 比D.若 污 水 中 正 负 离 子 数 相 同 ， 则 电 压 表 的 示 数 为 0解 析 ： A、 根 据 左 手 定 则 ， 知 负 离 子 所 受 的 洛 伦 兹 力 方 向 向 外 ， 则 向 外 偏 转 ， M 板 带 负

6、电 ，那 么 N板 带 正 电 ， 则 M 板 的 电 势 比 N 板 电 势 低 。 故 A错 误 ；BD、 最 终 离 子 在 电 场 力 和 洛 伦 兹 力 作 用 下 平 衡 ， 有 ： qvB=q bU ，解 得 U=vBb， 与 离 子 浓 度 无 关 。 故 BD 错 误 。C、 因 v= BbU ， 则 流 量 Q=vbc= BcU ， 因 此 U= cBQ ， 与 污 水 流 量 成 正 比 。 故 C正 确 。答 案 ： C3.（ 6分 ） 已 知 某 交 变 电 流 在 一 个 周 期 内 的 波 形 如 图 所 示 ， 则 该 电 流 通 过 一 阻 值 为 10 的

7、电 阻 时 的 发 热 功 率 是 ( ) A.16WB.18WC.22.5WD.28W解 析 ： 由 电 流 热 效 应 可 得 ： 2 （ 12R 0.2+22R 0.3） =I2R 1解 得 ： I2=2.8A2电 阻 的 热 功 率 为 ： P=I2R=28W， 故 D正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D4.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 两 相 邻 有 界 匀 强 磁 场 的 宽 度 均 为 L， 磁 感 应 强 度 大 小 相 等 、 方 向 相 反 ，均 垂 直 于 纸 面 。 有 一 边 长 为 L 的 正 方 形 闭 合 线 圈 向 右 匀 速 通 过 整 个 磁 场

8、 。 用 i 表 示 线 圈 中 的感 应 电 流 ， 规 定 逆 时 针 方 向 为 电 流 正 方 向 ， 图 示 线 圈 所 在 位 置 为 位 移 起 点 ， 则 下 列 关 于 ix的 图 象 中 正 确 的 是 ( ) A.B. C.D.解 析 ： 线 圈 进 入 磁 场 ， 在 进 入 磁 场 的 0 L 的 过 程 中 ， E=BLv， 电 流 I= RBLv ， 根 据 右 手 定 则判 断 方 向 为 逆 时 针 方 向 ， 为 正 方 向 ；在 L 2L 的 过 程 中 ， 电 动 势 E=2BLv， 电 流 I= R2BLv ， 根 据 右 手 定 则 判 断 方 向

9、为 顺 时 针 方 向 ， 为 负 方 向 ；在 2L 3L 的 过 程 中 ， E=BLv， 电 流 I= RBLv ， 根 据 右 手 定 则 判 断 方 向 为 逆 时 针 方 向 ， 为 正 方向 ；故 ABD错 误 ， C正 确 。答 案 ： C5.（ 6 分 ） 我 国 计 划 在 2017 年 底 采 用 “ 长 征 五 号 ” 新 一 代 大 推 力 运 载 火 箭 发 射 “ 嫦 娥 五 号 ”探 测 器 ， 有 望 重 启 月 球 “ 探 亲 ” 之 旅 。 假 设 火 箭 中 有 一 质 量 为 lkg的 物 体 静 止 地 放 在 台 式 测力 计 上 ， 则 在 火

10、箭 加 速 上 升 的 初 始 阶 段 ， 测 力 计 的 示 数 可 能 是 ( )A.5NB.10NC.20ND.25N 解 析 ： 火 箭 加 速 上 升 的 过 程 中 ， 物 体 放 在 静 止 的 台 式 测 力 计 上 时 ， 受 到 向 上 的 支 持 力 和 重 力 ，物 体 的 加 速 度 的 方 向 向 上 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 有 ：F mg=ma得 ： F=mg+ma=（ 10+a） N 10N， 故 AB 错 误 ， CD正 确 。答 案 ： CD6.（ 6 分 ） 某 实 验 小 组 用 图 示 装 置 探 究 影 响 平 行 板 电 容 器 电

11、 容 的 因 素 。 若 两 极 板 正 对 面 积 为S， 极 板 间 的 距 离 为 d， 静 电 计 指 针 偏 角 为 。 实 验 中 ， 假 定 极 板 所 带 电 荷 量 不 变 ， 下 列 判断 中 正 确 的 是 ( ) A.保 持 S 不 变 ， 增 大 d， 则 C变 小 ， 变 大B.保 持 S 不 变 ， 增 大 d， 则 C变 大 ， 变 小C.保 持 d 不 变 ， 减 小 S， 则 C变 小 ， 变 大D.保 持 d 不 变 ， 减 小 S， 则 C变 大 ， 变 小解 析 ： AB、 根 据 电 容 的 决 定 式 得 知 ， 电 容 与 极 板 间 距 离 成

12、 反 比 ， 当 保 持 S 不 变 ， 增 大 d 时 ，电 容 减 小 ，因 极 板 所 带 电 荷 量 Q不 变 ， 由 电 容 的 定 义 式 C= UQ ， 分 析 可 知 板 间 电 势 差 增 大 ， 静 电 计 指 针的 偏 角 变 大 。 故 A正 确 ， B错 误 。CD、 根 据 电 容 的 决 定 式 C= kd4S 得 知 ， 电 容 与 极 板 的 正 对 面 积 成 正 比 ， 当 保 持 d 不 变 ， 减小 S 时 ， 电 容 减 小 ， 极 板 所 带 电 荷 量 Q不 变 ，则 由 电 容 的 定 义 式 C= UQ ， 分 析 可 知 板 间 电 势 差

13、 增 大 ， 静 电 计 指 针 的 偏 角 变 大 。 故 C 正 确 ， D错 误 。答 案 ： AC7.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 一 小 球 套 在 倾 角 为 37 的 固 定 直 杆 上 ， 轻 弹 簧 一 端 与 小 球 相 连 ， 另 一端 固 定 于 水 平 地 面 上 O 点 。 小 球 由 A点 静 止 释 放 ， 它 沿 杆 下 滑 到 达 最 低 点 C时 速 度 恰 为 0.A、C相 距 0.8m， B 是 A、 C连 线 的 中 点 ， 小 球 质 量 为 lkg， 弹 簧 原 长 为 0.5m， 劲 度 系 数 为 40N/m，sin37 =0.6， g取

14、 l0m/s2.则 小 球 从 A 到 C 过 程 中 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.小 球 经 过 B 点 时 的 速 度 最 大B.小 球 在 B点 时 的 加 速 度 为 6m/s2C.弹 簧 弹 力 对 小 球 先 做 正 功 后 做 负 功D.小 球 从 A到 B过 程 和 从 B 到 C 过 程 摩 擦 力 做 功 相 等解 析 ： A、 A、 C相 距 0.8m， 则 B、 C 相 距 0.4m， CO 长 度 为 L= 37cos 4.0 =0.5m， 即 CO 间 距 等于 弹 簧 原 长 。 当 小 球 经 过 B点 时 ， 弹 簧 与 杆 垂 直 时 ，

15、 弹 力 方 向 与 杆 垂 直 ， 合 外 力 方 向 等 于 重力 沿 杆 向 下 的 分 力 ， 小 球 继 续 加 速 ， 此 时 小 球 的 速 度 没 有 达 到 最 大 值 。 故 A错 误 ；B、 小 球 经 过 B 点 时 ， 弹 簧 的 压 缩 量 为 x=L 0 LBO=0.5m 0.3m=0.2m。 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得mgsin37 kx=ma， 解 得 a 6m/s2.故 B 错 误 。C、 弹 簧 一 直 处 于 压 缩 状 态 ， 所 以 弹 簧 弹 力 对 小 球 先 做 负 功 后 做 正 功 ， 故 C 错 误 。D、 根 据 过 程 的 对

16、 称 性 可 知 ， 小 球 从 A到 B过 程 和 从 B 到 C 过 程 摩 擦 力 做 功 相 等 ， 故 D 正 确 。答 案 ： D 8.（ 6 分 ） 如 图 所 示 ， 一 足 够 长 的 斜 面 体 静 置 于 粗 糙 水 平 地 面 上 ， 一 小 物 块 沿 着 斜 面 体 匀 速下 滑 ， 现 对 小 物 块 施 加 一 水 平 向 右 的 恒 力 F， 当 物 块 运 动 到 最 低 点 之 前 ， 下 列 说 法 正 确 的 是( )A.物 块 与 斜 面 体 间 的 弹 力 增 大B.物 块 与 斜 面 体 间 的 摩 擦 力 增 大C.斜 面 体 与 地 面 间

17、的 弹 力 不 变D.斜 面 体 与 地 面 间 的 摩 擦 力 始 终 为 0解 析 ： AB、 设 斜 面 的 倾 角 为 ， 不 加 推 力 F时 ， 滑 块 匀 速 下 滑 ， 受 重 力 、 支 持 力 和 摩 擦 力 ， 根 据 共 点 力 平 衡 条 件 ， 支 持 力 N=mgcos ， 摩 擦 力 f=mgsin ， 故 动 摩 擦 因 数 antNf ；对 小 物 块 施 加 一 水 平 向 右 的 恒 力 F后 ， 支 持 力 N =mgcos +Fsin ， 变 大 ； 滑 动 摩 擦 力f = N ， 也 变 大 ； 故 A 正 确 ， B正 确 ；CD、 不 加 推

18、 力 F时 ， 根 据 平 衡 条 件 ， 滑 块 受 的 支 持 力 和 摩 擦 力 的 合 力 竖 直 向 上 ； 故 根 据 牛 顿第 三 定 律 ， 滑 块 对 斜 面 体 的 压 力 和 摩 擦 力 的 合 力 竖 直 向 下 ， 故 斜 面 体 相 对 地 面 没 有 滑 动 趋 势 ，故 斜 面 体 不 受 摩 擦 力 ；加 上 水 平 推 力 后 ， 滑 块 对 斜 面 体 的 摩 擦 力 和 压 力 同 比 例 增 加 ， 其 合 力 方 向 依 旧 是 竖 直 向 上 （ 大小 变 大 ， 方 向 不 变 ） ； 同 理 ， 根 据 牛 顿 第 三 定 律 ， 滑 块 对

19、斜 面 体 的 压 力 和 摩 擦 力 的 合 力 依 旧是 竖 直 向 下 （ 大 小 变 大 ， 方 向 不 变 ） ， 故 斜 面 体 相 对 地 面 仍 然 没 有 滑 动 趋 势 ， 故 斜 面 体 仍 然不 受 摩 擦 力 ， 但 对 地 压 力 变 大 了 ； 故 C错 误 ， D正 确 。答 案 ： ABD二 、 非 选 择 题 ： 本 卷 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 。（ 一 ） 必 考 题 9.（ 6分 ） 某 兴 趣 小 组 设 计 了 一 个 寻 求 碰 撞 前 后 不 变 量 的 实 验 。 实 验 器 材 有 ： 打 点 计 时 器 、低 压 交

20、 流 电 源 （ f=50Hz） 、 纸 带 、 刻 度 尺 、 表 面 光 滑 的 平 直 金 属 轨 道 、 带 撞 针 的 小 车 甲 、 带橡 皮 泥 的 小 车 乙 、 天 平 。该 小 组 实 验 的 主 要 步 骤 有 ：A.用 天 平 测 出 甲 的 质 量 m1=0.50kg， 乙 的 质 量 m2=0.25kgB.更 换 纸 带 重 复 操 作 三 次C.接 通 电 源 ， 并 给 甲 车 一 定 的 初 速 度 v 甲D.将 平 直 轨 道 放 在 水 平 桌 面 上 ， 在 其 一 端 固 定 打 点 计 时 器 ， 连 接 电 源E.将 小 车 甲 靠 近 打 点 计

21、 时 器 放 置 ， 在 车 后 固 定 纸 带 ， 将 小 车 乙 静 止 地 放 在 平 直 轨 道 中 间 位 置 (1)上 述 实 验 步 骤 合 理 的 顺 序 为 。解 析 ： 在 实 验 中 首 先 需 要 测 量 出 两 滑 块 的 质 量 ， 然 后 再 安 装 装 置 ， 安 装 时 先 要 将 轨 道 放 置 在桌 面 上 ， 然 后 将 小 车 放 在 轨 道 上 ， 并 且 靠 近 打 点 计 时 器 ， 接 通 电 源 后 开 始 实 验 ， 要 注 意 多 次重 复 实 验 ， 故 步 骤 为 ： ADECB。答 案 ： ADECB(2)从 打 下 的 纸 带 中

22、 ， 选 取 比 较 理 想 的 一 条 ， 如 图 所 示 ， 请 补 充 完 成 下 表 （ 均 保 留 两 位 有 效数 字 ） 。 甲 车 乙 车 甲 乙 整 体m/kg 0.50 0.25 0.75v/（ ms 1） 0mv 0mv 0mv2 0解 析 ： 碰 前 的 速 度 v= 2TAC = 0.022 100.62 2 =3.0m/s则 mv = 0.50.3 =6.0m/kgs；mv=0.5 3.0=1.5kgm/s；mv 2=0.5 9=4.5kg（ m/s） 2；碰 后 做 匀 速 运 动 ， 应 以 FH段 时 行 分 析 ， 速 度 v= 2TFH = 0.022 1

23、00.42 2 =2.0m/s则 mv = 0.250.2 =2.7m/kgs；mv=0.25 2.0=1.5kgm/s；mv2=0.5 4=3.0kg（ m/s） 2；将 以 上 数 据 写 入 表 格 ， 如 下 表 所 示 ： 甲 车 乙 车 甲 乙 整 体m/kg 0.50 0.25 0.75v/（ ms 1） 3.0 0 2.0mv 6.0 0 2.7mv 1.5 0 1.5mv2 4.5 0 3.0答 案 ： 如 上 表(3)根 据 以 上 数 据 寻 找 出 碰 撞 前 后 不 变 量 的 表 达 式 为 。解 析 ： 根 据 表 格 数 据 可 知 ， 守 恒 的 量 应 是

24、mv；故 表 达 式 为 ：m 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =（ m 甲 +m 乙 ） v 共 。答 案 ： m 甲 v 甲 +m 乙 v 乙 =（ m 甲 +m 乙 ） v 共 。10.（ 9分 ） 某 同 学 设 计 了 一 个 “ 测 定 电 源 电 动 势 和 内 阻 ” 的 实 验 ， 可 供 选 择 的 器 材 如 下 ：A.待 测 干 电 池 一 节B.电 流 表 A（ 量 程 为 0 60mA， 内 阻 为 RA=18 ）C.电 压 表 V（ 量 程 0 3V， 内 阻 Rv约 3k ）D.滑 动 变 阻 器 R1（ 0 5 ） E.滑 动 变 阻 器 R2（ 0 30 ）F

25、.定 值 电 阻 R3（ 阻 值 为 2 ）G.定 值 电 阻 R4（ 阻 值 为 l0 ） (1)为 完 成 实 验 ， 滑 动 变 阻 器 应 该 选 ， 定 值 电 阻 应 该 选 （ 填 写 器 材 后 面 的代 号 ） ；解 析 ： 由 于 电 源 的 内 阻 较 小 约 为 几 欧 ， 故 为 了 能 起 到 控 制 调 节 作 用 ， 滑 动 变 阻 器 应 采 用 总 阻值 为 30 的 R2； 由 于 给 出 的 电 流 表 量 程 约 为 60mA， 量 程 偏 小 ， 为 了 能 准 确 测 量 ， 可 以 采 用串 联 定 值 电 阻 的 方 法 来 减 小 电 流 ，

26、 需 要 的 电 阻 R= 31060 5.1 =25 ， 两 定 值 电 阻 均 达 不 到 要求 ， 所 以 应 考 虑 改 装 电 流 表 ， 为 了 让 量 程 较 大 ， 应 将 较 小 的 电 阻 与 电 流 表 并 联 ， 量 程 改 装 为 ：I=I g+ 3RRI gg =60+ 28060 =600mA， 符 合 实 验 要 求 。答 案 ： R2； R3(2)请 完 善 图 a 中 的 电 路 图 ；解 析 ： 根 据 (1)中 分 析 可 知 ， 电 路 图 如 图 所 示 ；答 案 ： 如 图 所 示 。 (3)根 据 图 b 中 已 描 的 点 画 出 U I图 象

27、 ， 由 图 象 得 该 电 源 的 电 动 势 E= V， 内 阻 r= （ 结 果 保 留 三 位 有 效 数 字 ） 。解 析 ： 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 ：U=E 10Ir由 图 可 知 ， 图 象 与 纵 轴 的 交 点 为 电 源 的 电 动 势 ， 故 E=1.48V； r= 54.0 9.0-48.1 =1.07 。答 案 ： 1.47； 1.07。11.（ 12分 ） 如 图 所 示 ， 在 xOy 平 面 内 ， 有 一 以 O 为 圆 心 、 R 为 半 径 的 半 圆 形 匀 强 磁 场 区 域 ，磁 场 方 向 垂 直 坐 标 平 面 向 里

28、， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B。 位 于 O 点 的 粒 子 源 向 第 二 象 限 内 的 各 个方 向 连 续 发 射 大 量 同 种 带 电 粒 子 ， 粒 子 均 不 会 从 磁 场 的 圆 弧 边 界 射 出 。 粒 子 的 速 率 相 等 ， 质量 为 m、 电 荷 量 为 q（ q 0） ， 粒 子 重 力 及 粒 子 间 的 相 互 作 用 均 不 计 。 (1)若 粒 子 带 负 电 ， 求 粒 子 的 速 率 应 满 足 的 条 件 及 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 短 时 间 ；解 析 ： 粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力

29、提 供 向 心 力 ：qvB=m r2v 根 据 题 意 得 几 何 关 系 ： r 2R 联 立 式 得 ： v 2mqBR粒 子 在 磁 场 中 做 圆 周 运 动 的 周 期 ： T= Bqm2 通 过 比 较 所 有 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 轨 迹 可 得 ， 沿 y 轴 正 向 射 入 磁 场 中 的 粒 子 在 磁 场 中 运 动 时间 最 短 ， 则 ： t= 2T 联 立 式 可 得 ： t= Bqm 。答 案 ： 若 粒 子 带 负 电 ， 粒 子 的 速 率 应 不 大 于 2mqBR ， 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 最 短 时 间 为 Bqm 。 (2

30、)若 粒 子 带 正 电 ， 求 粒 子 在 磁 场 中 能 够 经 过 区 域 的 最 大 面 积 。解 析 ： 分 析 可 得 ， 粒 子 在 磁 场 中 能 经 过 的 区 域 为 半 圆 ， 如 图 中 阴 影 部 分 ，有 几 何 关 系 可 得 该 半 圆 的 半 径 ： r = 21 R 面 积 ： S= 281 R 联 立 式 可 得 ： S= 281 R 。 答 案 ： 若 粒 子 带 正 电 ， 粒 子 在 磁 场 中 能 够 经 过 区 域 的 最 大 面 积 为 281 R 。12.（ 20分 ） 如 图 所 示 ， 一 劲 度 系 数 很 大 的 轻 质 弹 簧 下

31、端 固 定 在 倾 角 =30 的 斜 面 底 端 ，将 弹 簧 上 端 压 缩 到 A点 锁 定 。 一 质 量 为 m 的 小 物 块 紧 靠 弹 簧 上 端 放 置 ， 解 除 弹 簧 锁 定 ， 小 物块 将 沿 斜 面 上 滑 至 B点 后 又 返 回 ， A、 B两 点 的 高 度 差 为 h， 弹 簧 锁 定 时 具 有 的 弹 性 势 能EP= 45 mgh， 锁 定 及 解 除 锁 定 均 无 机 械 能 损 失 ， 斜 面 上 A点 以 下 部 分 的 摩 擦 不 计 ， 已 知 重 力 加速 度 为 g。 求 ： (1)物 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 ；解

32、 析 ： 物 块 从 A第 一 次 上 滑 到 B 的 过 程 中 ， 由 功 能 关 系 得 ：Wf+mgh=EP。即 mgcos sinh +mgh= 45 mgh。解 得 ： = 123 。答 案 ： 物 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 是 123 。(2)物 块 在 上 滑 和 下 滑 过 程 中 的 加 速 度 大 小 之 比 ；解 析 ： 在 上 升 的 过 程 中 和 下 滑 的 过 程 中 物 块 都 受 到 重 力 、 支 持 力 和 滑 动 摩 擦 力 的 作 用 ， 设 上升 和 下 降 过 程 中 的 加 速 度 大 小 分 别 是 a 1和 a2， 根 据

33、 牛 顿 第 二 定 律 得 ：物 块 上 升 过 程 有 ： mgsin + mgcos =ma1， 得 a1=g（ sin + cos ） =g （ 21 + 123 23 ） = 85 g物 块 下 滑 过 程 有 ： mgsin mgcos =ma2， 得 a2=g（ sin + cos ） =g （ 21 123 23 ） =83 g故 a1： a2=5： 3。答 案 ： 物 块 在 上 滑 和 下 滑 过 程 中 的 加 速 度 大 小 之 比 是 5： 3。(3)若 每 次 当 物 块 离 开 弹 簧 后 立 即 将 弹 簧 压 缩 到 A 点 锁 定 ， 当 物 块 返 回 A

34、 点 时 立 刻 解 除 锁 定 。设 斜 面 最 高 点 C与 A的 高 度 差 为 3h， 试 通 过 计 算 判 断 物 块 最 终 能 否 从 C点 抛 出 。解 析 ： 经 过 足 够 长 时 间 后 ， 弹 簧 给 物 块 补 充 的 弹 性 势 能 将 全 部 用 来 克 服 物 块 在 斜 面 上 来 回 运动 时 阻 力 做 的 功 ， 设 稳 定 时 物 块 上 升 的 最 大 高 度 为 h m。 则 由 功 能 关 系 得 ：Ep=Wf总 。即 45 mgh=2 mgcos sinhm解 得 ： hm=2.5h 3h所 以 物 块 不 可 能 到 达 C 点 ， 即 不

35、 能 从 C点 抛 出 。答 案 ： 物 块 不 能 从 C点 抛 出 。（ 二 ） 选 考 题物 理 -选 修 3-3（ 15 分 ）13.（ 6分 ） 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.相 对 湿 度 与 同 温 度 水 的 饱 和 汽 压 无 关B.松 香 在 熔 化 过 程 中 温 度 不 变 ， 分 子 平 均 动 能 不 变 C.若 一 个 系 统 与 另 一 个 系 统 达 到 热 平 衡 时 ， 则 两 系 统 温 度 一 定 相 同D.若 一 定 质 量 的 理 想 气 体 被 压 缩 且 吸 收 热 量 ， 则 压 强 一 定 增 大E.液 体 的 表 面 张 力

36、是 由 于 液 体 表 面 层 分 子 间 距 离 略 大 于 平 衡 距 离 而 产 生 的解 析 ： A、 空 气 的 相 对 湿 度 是 指 在 特 定 温 度 下 的 水 汽 压 （ e） 和 饱 和 水 汽 压 （ es） 之 比 ， 即f=e/es 100%， 它 是 空 气 舒 适 度 的 重 要 指 标 之 一 。 故 A 错 误 ；B、 松 香 是 非 晶 体 ， 只 有 晶 体 在 熔 化 过 程 中 吸 收 的 热 量 全 部 用 来 破 坏 分 子 结 构 ， 增 加 分 子 势能 ， 而 熔 化 过 程 中 温 度 不 变 ， 分 子 平 均 动 能 不 变 ， 故

37、B 错 误 ；C、 根 据 热 力 学 第 零 定 律 ， 温 度 是 描 述 热 运 动 的 物 理 量 ， 一 个 系 统 与 另 一 个 系 统 达 到 热 平 衡时 两 系 统 温 度 相 同 。 故 C正 确 ；D、 气 体 的 压 强 与 单 位 体 积 的 分 子 数 和 分 子 动 能 有 关 ， 若 一 定 质 量 的 理 想 气 体 被 压 缩 且 吸 收热 量 ， 则 W 0， Q 0， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 U=Q+W知 ， U 0， 说 明 气 体 的 温 度 T升 高 ，分 子 平 均 动 能 增 大 ， 又 气 体 被 压 缩 体 积 V 减 小 ，

38、 单 位 体 积 的 分 子 数 增 加 ， 所 以 气 体 压 强 一 定增 大 ， 故 D正 确 ；E、 由 于 液 体 表 面 层 分 子 间 距 离 大 于 液 体 内 部 分 子 间 距 离 ， 液 体 表 面 存 在 张 力 ， 故 E 正 确 。 答 案 ： CDE14.（ 9分 ） 如 图 所 示 ， 在 倾 角 为 30 的 足 够 长 光 滑 斜 面 上 有 一 长 为 L=l00cm、 开 口 向 上 的薄 壁 玻 璃 管 ， 用 长 为 l1=50cm 的 水 银 柱 封 闭 一 段 空 气 柱 。 当 玻 璃 管 保 持 静 止 时 ， 空 气 柱 长 为l2=12.

39、5cm。 已 知 玻 璃 管 的 横 截 面 积 S=1cm2， 大 气 压 强 P0=75cmHg， 水 银 的 密 度 =13.6l03kg/m3， 玻 璃 管 的 质 量 与 水 银 柱 的 质 量 相 等 ， g取 l0m/s2。 (1)若 将 玻 璃 管 开 口 向 下 放 置 于 斜 面 ， 且 仍 使 其 保 持 静 止 状 态 ， 求 管 内 空 气 柱 长 度 ；解 析 ： 以 管 内 气 体 作 为 研 究 对 象 ，管 开 口 向 上 放 置 时 气 体 压 强 ： P1=P0+l1sin30 =100cmHg管 开 口 向 下 放 置 时 气 体 压 强 ： P2=P0

40、 l1sin30 =50cmHg设 空 气 柱 长 为 l3， 此 过 程 气 体 发 生 等 温 变 化 ， 由 玻 意 耳 定 律 可 得 ： P1V1=P2V2即 ： P1l2S=P2l3S解 得 ： l3=25cm。答 案 ： 管 内 空 气 柱 长 度 为 25cm。(2)在 (1)问 情 形 下 ， 用 沿 斜 面 向 上 的 恒 力 F 拉 玻 璃 管 使 其 向 上 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 为 了 使 水银 柱 不 从 管 口 溢 出 ， 求 F的 大 小 应 满 足 的 条 件 。解 析 ： 设 管 内 水 银 柱 的 质 量 设 为 m， 则 m= 1 1S=0

41、.68kg玻 璃 管 整 体 能 向 上 加 速 ， 则 ： F 2mgsin30 =6.8N水 银 柱 下 端 到 玻 璃 管 口 时 ， 整 体 加 速 度 最 大 ， F 也 最 大 ， 此 时 ， 管 内 空 气 柱 的 长 度 为 l4=50cm设 管 内 气 压 为 P3， 由 玻 意 耳 定 律 得 ： P2V2=P3V3解 得 ： P3=25cmHg取 水 银 柱 为 研 究 对 象 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： P0S P3S mgsin30 =ma取 玻 璃 管 和 水 银 柱 整 体 为 研 究 对 象 ， 有 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： F 2

42、mgsin30 =2ma标 况 大 气 压 强 ： P0=75cmHg= gh=13.6 l03kg/m3 10m/s2 0.75mHg=1.02 105Pa联 立 以 上 格 式 可 得 ： F=2（ P 0 P3） S=2 （ 75 25） cmHg 1cm2=2 7525-75 1.02 105Pa 1 10 4m2=13.6N综 上 所 述 ： 6.8N F 13.6N。答 案 ： F 的 大 小 应 满 足 的 条 件 为 6.8N F 13.6N。物 理 -选 修 3-4（ 15 分 ）15.（ 5分 ） 如 图 所 示 ， 某 同 学 在 “ 测 定 玻 璃 的 折 射 率 ”

43、的 实 验 中 ， 先 将 白 纸 平 铺 在 木 板 上并 用 图 钉 固 定 ， 玻 璃 砖 平 放 在 白 纸 上 ， 然 后 在 白 纸 上 确 定 玻 璃 砖 的 界 面 aa和 bb。 O为 直线 AO 与 aa的 交 点 。 在 直 线 OA 上 竖 直 地 插 上 P l、 P2两 枚 大 头 针 。 下 面 关 于 该 实 验 的 说 法 正确 的 是 ( )A.插 上 大 头 针 P 3， 使 P3挡 住 P2和 Pl的 像B.插 上 大 头 针 P4， 使 P4挡 住 P3、 P2和 Pl的 像C.为 了 减 小 作 图 误 差 ， P3和 P4的 距 离 应 适 当 大

44、 些 D.为 减 小 测 量 误 差 ， Pl、 P2的 连 线 与 玻 璃 砖 界 面 的 夹 角 应 越 大 越 好E.若 将 该 玻 璃 砖 换 为 半 圆 形 玻 璃 砖 ， 仍 可 用 此 方 法 测 玻 璃 的 折 射 率解 析 ： AB、 确 定 P3大 头 针 的 位 置 的 方 法 是 插 上 大 头 针 P3， 使 P3挡 住 P1、 P2的 像 。 确 定 P4大头 针 的 位 置 的 方 法 是 插 上 大 头 针 P4， 使 P4挡 住 P3和 P1、 P2的 像 。 故 A 正 确 ， B 错 误 ；C、 折 射 光 线 是 通 过 隔 着 玻 璃 砖 观 察 成

45、一 条 直 线 确 定 的 ， 大 头 针 间 的 距 离 太 小 ， 引 起 的 角 度会 较 大 ， 故 P 3、 P4之 间 的 距 离 适 当 大 些 ， 可 以 提 高 准 确 度 。 故 C 正 确 ；D、 入 射 角 1即 P1和 P2的 连 线 与 法 线 的 夹 角 尽 量 大 些 ， 即 P1、 P2的 连 线 与 玻 璃 砖 界 面 的 夹 角适 当 小 些 ， 折 射 角 也 会 大 些 ， 折 射 现 象 较 明 显 ， 角 度 的 相 对 误 差 会 减 小 。 故 D 错 误 。E、 本 实 验 中 采 用 档 像 法 进 行 测 量 ， 对 于 半 圆 形 玻

46、璃 砖 同 样 可 以 确 定 入 射 光 线 和 折 射 光 线 ，故 可 以 确 定 折 射 率 ， 故 E正 确 。答 案 ： ACE16.（ 10分 ） 如 图 所 示 ， 一 轻 质 弹 簧 的 上 端 固 定 在 倾 角 为 30 的 光 滑 斜 面 顶 部 ， 下 端 栓 接 小物 块 A， A 通 过 一 段 细 线 与 小 物 块 B 相 连 ， 系 统 静 止 时 B 恰 位 于 斜 面 的 中 点 。 将 细 线 烧 断 ，发 现 当 B 运 动 到 斜 面 底 端 时 ， A 刚 好 第 三 次 到 达 最 高 点 。 已 知 B 的 质 量 m=2kg， 弹 簧 的

47、劲 度系 数 k=l00N/m， 斜 面 长 为 L=5m， 且 始 终 保 持 静 止 状 态 ， 重 力 加 速 度 g=l0m/s 2。(1)试 证 明 小 物 块 A 做 简 谐 运 动 ；解 析 ： 烧 断 细 线 后 A 向 上 运 动 ， 受 力 平 衡 时 ， 设 弹 簧 的 伸 长 量 为 x 0， 则 ： kx0 mAgsin30 =0选 A 的 平 衡 位 置 处 为 坐 标 原 点 ， 沿 斜 面 向 下 为 正 方 向 建 立 坐 标 系 ， 用 x 表 示 A 离 开 平 衡 位 置的 位 移 。 当 A 运 动 到 平 衡 位 置 下 x位 置 时 ， 物 块 A

48、 受 到 的 合 力 为 ：F0=mAgsin30 k（ x x0） 联 立 得 ： F0= kx， 可 知 A受 到 的 合 外 力 总 是 与 物 块 的 位 移 成 反 比 ， 所 以 A 做 简 谐 振 动 。答 案 ： 证 明 小 物 块 A做 简 谐 运 动 如 上 。(2)求 小 物 块 A 振 动 的 振 幅 和 周 期 。解 析 ： 开 始 时 AB组 成 的 系 统 静 止 时 ， 设 弹 簧 的 伸 长 量 为 x 1， 根 据 胡 克 定 律 有 ：kx1 （ mA+mB） gsin30 =0 所 以 ： k 30sin)(1 BA mmx 烧 断 细 线 后 A 从

49、此 位 置 开 始 向 上 运 动 ， 到 达 平 衡 位 置 运 动 的 距 离 为 物 块 A 的 振 幅 ， 则 ：A= k 30sinm- 01 gxx 代 入 数 据 得 ： A=0.1m烧 断 细 线 后 B 向 下 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 则 ： m Bgsin30 =mBa 设 B 到 达 斜 面 底 端 的 时 间 为 t， 则 ： 2212 atL A向 上 运 动 经 过 21 周 期 第 一 次 到 达 最 高 点 ， 则 第 三 次 到 达 最 高 点 的 时 间 ： t=2.5T代 入 数 据 联 立 得 ： T=0.4s。答 案 ： 小 物 块 A振 动 的 振 幅 是 0.1m， 周 期 是 0.4s。