1、2018年 广 东 省 茂 名 市 化 州 市 高 考 二 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题 （ 共 8 小 题 ， 每 小 题 6分 ， 满 分 48 分 ）1.（ 6分 ） 如 图 ， 将 a、 b 两 小 球 以 不 同 的 初 速 度 同 时 水 平 抛 出 ， 它 们 均 落 在 水 平 地 面 上 的 P点 ， a球 抛 出 时 的 高 度 较 b 球 的 高 ， P 点 到 两 球 起 抛 点 的 水 平 距 离 相 等 ， 不 计 空 气 阻 力 。 与b球 相 比 ， a 球 ( ) A.初 速 度 较 大B.速 度 变 化 率 较 大C.落 地 时 速 度 一 定 较
2、大D.落 地 时 速 度 方 向 与 其 初 速 度 方 向 的 夹 角 较 大解 析 ： A、 两 个 小 球 都 作 平 抛 运 动 ， 竖 直 方 向 作 自 由 落 体 运 动 ， 由 h= 2g21 t ， 得 t= gh2 ，则 ta tB。小 球 水 平 方 向 都 做 匀 速 直 线 运 动 ， 由 x=v 0t， 由 题 意 x 相 等 ， 又 ta tb， 则 知 va vB.故 A 错误 。B、 根 据 tv =a=g， 则 知 速 度 变 化 率 相 同 ， 故 B 错 误 。C、 落 地 时 速 度 v gh2vvv 202y20 ， 可 知 落 地 速 度 不 确
3、定 ， 故 C 错 误 。D、 落 地 时 速 度 方 向 与 其 初 速 度 方 向 的 夹 角 正 切 tan = 00y 2vghvv ， 则 知 a的 h大 ， v 0小 ，tan 大 ， 落 地 时 速 度 方 向 与 其 初 速 度 方 向 的 夹 角 大 ， 故 D 正 确 。答 案 ： D2.（ 6 分 ） 三 个 半 径 相 同 的 弹 性 球 ， 静 止 置 于 光 滑 水 平 面 的 同 一 直 线 上 ， 顺 序 如 图 所 示 ， 已知 mA=m， mC=4m。 当 A以 速 度 v0向 B 运 动 ， 若 要 使 得 BC碰 后 C具 有 最 大 速 度 ， 则 B
4、 的 质 量 应为 ( )A.mB.2m C.3mD.4m解 析 ： 设 B球 的 质 量 为 M。以 碰 撞 前 A球 的 速 度 方 向 为 正 ， A球 与 B 球 发 生 弹 性 碰 撞 ， 设 碰 撞 后 的 速 度 分 别 为 v1和 v2，根 据 A球 与 B 球 动 量 守 恒 得 ：mv0=mv1+Mv2 由 能 量 守 恒 定 律 得 ： 21 mv02= 21 mv12+ 21 Mv22解 得 ： v2= mM v2 0m ；B球 与 C 球 发 生 弹 性 碰 撞 ， 设 碰 撞 后 的 速 度 分 别 为 v 2和 v3， 由 能 量 守 恒 定 律 得 ：21 Mv
5、22= 21 Mv 22+ 21 （ 4m） v32规 定 碰 撞 前 A 球 的 速 度 方 向 为 正 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：Mv 2=Mv 2+4mv3解 得 ： v3= m4M v2 2M故 C 球 碰 撞 后 的 速 度 为 ： v3= mmmmM 5M4M v4mM v2.m4M2 200 由 数 学 关 系 解 得 ： M= 24m =2m时 ， C 球 碰 撞 后 的 速 度 最 大 。答 案 ： B3.（ 6分 ） 如 图 ， 表 面 处 处 同 样 粗 糙 的 楔 形 木 块 abc固 定 在 水 平 地 面 上 ， ab面 和 bc 面 与 地面 的 夹
6、角 分 别 为 和 ， 且 。 一 初 速 度 为 v 0的 小 物 块 沿 斜 面 ab向 上 运 动 ， 经 时 间 t0后 到 达 顶 点 b 时 ， 速 度 刚 好 为 零 ； 然 后 让 小 物 块 立 即 从 静 止 开 始 沿 斜 面 bc 下 滑 。 在 小 物 块从 a 运 动 到 c 的 过 程 中 ， 可 能 正 确 描 述 其 速 度 大 小 v与 时 间 t的 关 系 的 图 象 是 ( )A. B.C.D.解 析 ： 设 物 块 上 滑 与 下 滑 的 加 速 度 大 小 分 别 为 a 1和 a2。 根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ：mgsin + mgcos
7、 =ma1， mgsin mgcos =ma2， 得 a1=gsin + gcos ， a2=gsin gcos ，则 知 a1 a2而 v t 图 象 的 斜 率 等 于 加 速 度 ， 所 以 上 滑 段 图 线 的 斜 率 大 于 下 滑 段 图 线 的 斜 率 。上 滑 过 程 的 位 移 大 小 较 小 ， 而 上 滑 的 加 速 度 较 大 ， 由 x= 221 at 知 ， 上 滑 过 程 时 间 较 短 。因 上 滑 过 程 中 ， 物 块 做 匀 减 速 运 动 ， 下 滑 过 程 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 两 段 图 象 都 是 直 线 。由 于 物 体 克 服
8、摩 擦 力 做 功 ， 机 械 能 不 断 减 小 ， 所 以 物 体 到 达 c点 的 速 度 小 于 v0.故 C 正 确 ，ABD错 误 。答 案 ： C4.（ 6分 ） 如 图 ， 半 径 为 R 的 圆 是 一 圆 柱 形 匀 强 磁 场 区 域 的 横 截 面 （ 纸 面 ） ， 磁 感 应 强 度 大小 为 B， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 。 一 电 荷 量 为 q（ q 0） 、 质 量 为 m 的 粒 子 （ 不 计 重 力 ） 沿 平 行于 直 径 ab的 方 向 射 入 磁 场 区 域 。 若 粒 子 射 出 磁 场 时 与 射 入 磁 场 时 运 动 方 向
9、间 的 夹 角 为 90 ，则 粒 子 入 射 的 速 度 大 小 为 ( ) A. 2mqBRB. mqBRC. m2qBRD. m4qBR解 析 ： 带 电 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 画 出 运 动 轨 迹 示 意 图 ， 如 图 所 示 ： 根 据 几 何 关 系 知 ， 粒 子 运 动 的 轨 迹 圆 的 半 径 为 ： r=R 根 据 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 ， 有 ： qvB=m rv2得 ： Bmvr q 联 立 得 ： mqv BR ， 故 B正 确 ， ACD错 误 。答 案 ： B 5.（ 6分 ） 如 图 所 示 是 光 电 管
10、的 工 作 原 理 电 路 图 ， 一 束 波 长 为 1的 单 色 光 照 射 到 光 电 管 的阴 极 ， 电 路 中 产 生 了 光 电 流 ， 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )A.若 电 路 中 电 源 的 正 、 负 极 反 接 后 ， 电 路 中 仍 可 能 有 光 电 流B.单 色 光 照 射 一 段 时 间 后 ， 才 能 观 察 到 电 流 表 指 针 转 动C.若 另 一 束 波 长 为 2的 单 色 光 （ 2 1） 照 射 到 光 电 管 的 阴 极 时 ， 电 路 中 也 可 能 产 生 光 电流 但 光 电 流 肯 定 比 前 次 小D.入 射 光 的 强 度
11、 一 定 时 ， 电 路 中 光 电 流 的 大 小 随 电 压 的 增 大 而 持 续 增 大解 析 ： A、 将 电 路 中 电 源 的 极 性 反 接 ， 光 电 子 做 减 速 运 动 ， 还 可 能 到 达 阳 极 ， 所 以 还 可 能 有光 电 流 。 故 A 正 确 。B、 发 生 光 电 效 应 的 条 件 与 照 射 的 时 间 无 关 ； 若 能 产 生 光 电 流 ， 则 不 需 要 等 待 时 间 。 故 B错 误 。C、 换 用 波 长 为 2（ 2 1） 的 光 照 射 阴 极 K时 ， 由 于 频 率 变 小 ， 仍 可 能 发 生 光 电 效 应 ；但 光 电
12、 流 的 大 小 与 光 的 强 度 有 关 ， 与 光 的 频 率 无 关 。 故 C错 误 。D、 增 加 电 路 中 电 源 的 路 端 电 压 ， 当 达 到 饱 和 电 流 ， 不 再 增 大 。 故 D 错 误 。答 案 ： A6.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 理 想 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比 为 10： 1， b是 原 线 圈 的 中 心 接 头 ，电 压 表 V 和 电 流 表 A均 为 理 想 电 表 。 从 某 时 刻 开 始 在 原 线 圈 c、 d 两 端 加 上 交 变 电 压 ， 其 瞬 时 值 表 达 式 为 U=220 2 sin（ 1
13、00 t） V 下 列 说 法 正 确 的 ( )A.c、 d两 端 所 加 交 流 电 的 频 率 为 100HzB.当 单 刀 双 掷 开 关 与 a 连 接 时 ， 电 压 表 的 示 数 为 22VC.单 刀 双 掷 开 关 由 a扳 向 b 时 ， 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 均 变 大D.单 刀 双 掷 开 关 与 a连 接 ， 滑 动 变 阻 器 触 头 P向 上 移 动 的 过 程 中 ， 电 压 表 和 电 流 表 的 示 数 均变 小解 析 ： A、 根 据 交 流 电 压 的 瞬 时 值 表 达 式 知 ， 角 速 度 =100 =2 f， 得 f=50Hz，
14、 即 c、 d 两 端 所 加 交 流 电 的 频 率 为 50Hz， 故 A错 误 ；B、 根 据 电 压 与 匝 数 成 正 比 可 知 ， 原 线 圈 的 电 压 的 最 大 值 为 220 2 V， 所 以 副 线 圈 的 电 压 的最 大 值 为 22 2 V， 电 压 表 的 示 数 为 电 压 的 有 效 值 ， 所 以 示 数 为 2222 V=22V， 故 B正 确 。C、 若 当 单 刀 双 掷 开 关 由 a 扳 向 b 时 ， 理 想 变 压 器 原 、 副 线 圈 的 匝 数 比 由 10： 1 变 为 5： 1，根 据 电 压 与 匝 数 成 正 比 可 知 ， 此
15、 时 副 线 圈 的 电 压 为 44V， 所 以 电 压 表 的 示 数 增 大 ， 由 欧 姆 定律 知 电 流 表 的 示 数 增 大 ， 故 C正 确 。D、 单 刀 双 掷 开 关 与 a 连 接 ， 当 滑 动 变 阻 器 触 头 P 向 上 移 动 的 过 程 中 ， 滑 动 变 阻 器 的 电 阻 变大 ， 电 路 的 总 电 阻 变 大 ， 由 于 电 压 是 由 变 压 器 决 定 的 ， 所 以 电 流 变 小 ， 电 压 表 的 示 数 不 变 ，故 D 错 误 。 答 案 ： BC7.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 运 行 轨 道 在 同 一 平 面 内 的 两 颗
16、 人 造 卫 星 A、 B， 同 方 向 绕 地 心 做 匀 速 圆周 运 动 ， 此 时 刻 A、 B 连 线 与 地 心 恰 在 同 一 直 线 上 且 相 距 最 近 ， 已 知 A 的 周 期 为 2T， B 的 周期 为 T。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.A的 线 速 度 小 于 B的 线 速 度 B.A、 B圆 周 运 动 的 半 径 之 比 为 2： 1C.A、 B与 地 心 连 线 在 相 同 时 间 内 扫 过 的 面 积 相 等D.从 此 时 刻 到 下 一 次 A、 B 相 距 最 远 的 时 间 为 T解 析 ： A、 根 据 万 有 引 力 提 供 向
17、心 力 G 2rmM =m rv2 ， 得 v= rGM ， 可 知 轨 道 半 径 越 大 ，速 度 越 小 ， 由 图 可 知 A 的 轨 道 半 径 大 ， 故 A的 线 速 度 小 ， 故 A正 确 。B、 根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 G 2rmM =m rT4 22 ， 得 r4GMT3 2 2 ， A、 B圆 周 运 动 的 半 径 之比 为 14T2Tr 33 2 2 ）（bar ， 故 B 错 误 。C、 根 据 开 普 勒 第 二 定 律 ， 同 一 转 动 物 体 与 地 心 连 线 在 相 同 时 间 内 扫 过 的 面 积 相 等 ， 而 如 今不 同
18、转 动 物 体 ， 因 此 在 相 同 时 间 内 扫 过 的 面 积 不 可 能 相 等 ， 故 C 错 误 。 D、 从 此 时 刻 到 下 一 次 A、 B 相 距 最 远 ， 转 过 的 角 度 差 为 ， 即 （ T2 T22 ） t= ， 所 以 t=T， 故 从 此 时 刻 到 下 一 次 A、 B 相 距 最 远 的 时 间 为 T， 故 D 正 确 。答 案 ： AD8.（ 6分 ） 一 质 量 为 m 的 小 球 以 初 动 能 Ek0从 地 面 竖 直 向 上 抛 出 ， 已 知 上 升 过 程 中 受 到 阻 力作 用 ， 图 中 两 条 图 线 分 别 表 示 小 球
19、 在 上 升 过 程 中 动 能 、 重 力 势 能 中 的 某 一 个 与 其 上 升 高 度 之间 的 关 系 ， （ 以 地 面 为 零 势 能 面 ， h 0表 示 上 升 的 最 大 高 度 ， 图 中 坐 标 数 据 中 的 k值 为 常 数 且满 足 0 k 1） 则 由 图 可 知 ， 下 列 结 论 正 确 的 是 ( )A. 表 示 的 是 重 力 势 能 随 上 升 高 度 的 图 象 表 示 的 是 动 能 随 上 升 高 度 的 图 象B.上 升 过 程 中 阻 力 大 小 恒 定 且 f=kmg C.上 升 高 度 021h hkk 时 ， 重 力 势 能 和 动
20、能 不 相 等D.上 升 高 度 2h 0h 时 ， 动 能 与 重 力 势 能 之 差 为 02k mgh解 析 ： A、 根 据 动 能 定 理 得 ： （ mg+f） h=Ek Ek0， 得 Ek=Ek0 （ mg+f） h， 可 见 Ek是 减 函 数 ，由 图 象 表 示 。 重 力 势 能 为 EP=mgh， EP与 h成 正 比 ， 由 图 象 表 示 。 故 A 正 确 。B、 对 于 整 个 上 升 过 程 ， 根 据 动 能 定 理 得 ： （ mg+f） h0=0 Ek0， 由 图 象 得 ， mgh0= 10kkE ，联 立 解 得 ， f=kmg。 故 B 正 确 。
21、C、 当 高 度 h= 21kk h 0时 ， 动 能 为 Ek=Ek0 （ mg+f） h=Ek0 （ k+1） mg 21kk h0， 又 由 上 知 ，Ek0=（ k+1） mgh0， 联 立 解 得 ， Ek= 21kk mgh0， 重 力 势 能 为 EP=mgh= 21kk mgh0， 所 以 在 此 高 度时 ， 物 体 的 重 力 势 能 和 动 能 相 等 。 故 C错 误 。D、 当 上 升 高 度 h= 20h 时 ， 动 能 为 Ek=Ek0 （ mg+f） h=Ek0 （ k+1） mg 20h = 2k-1 mgh0， 重 力 势能 为 E P=mg 20h ， 则
22、 动 能 与 重 力 势 能 之 差 为 2k mgh0。 故 D正 确 。答 案 ： ABD二 、 非 选 择 题 ： 包 括 必 考 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 按 要 求 作 答 。（ 一 ） 必 考 题9.（ 3分 ） 某 同 学 研 究 小 滑 块 在 水 平 长 木 板 上 运 动 所 受 摩 擦 力 的 大 小 ， 选 用 的 实 验 器 材 是 ：长 木 板 、 总 质 量 为 m 的 小 滑 块 、 光 电 门 、 数 字 毫 秒
23、计 、 弧 形 斜 面 、 挡 光 片 、 游 标 卡 尺 、 刻 度尺 。 器 材 安 装 如 图 甲 所 示 。 (1)主 要 实 验 过 程 ：(i)用 游 标 卡 尺 测 量 挡 光 片 宽 度 d， 读 数 如 图 乙 所 示 ， 则 d= mm。(ii)让 小 滑 块 从 斜 面 上 某 一 位 置 释 放 ， 读 出 小 滑 块 通 过 光 电 门 时 数 字 毫 秒 计 示 数 t；(iii)用 刻 度 尺 量 出 小 滑 块 停 止 运 动 时 挡 光 片 与 光 电 门 间 的 距 离 L；(iv)求 出 小 滑 块 与 木 板 间 摩 擦 力 f= （ 用 物 理 量 m
24、、 d、 L、 t表 示 ） 。解 析 ： (i)游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 7mm， 游 标 读 数 为 0.05 8mm=0.40mm， 则 最 终 读 数 为 7.40mm。(iv)滑 块 通 过 光 电 门 的 速 度 v= td ， 根 据 速 度 位 移 公 式 得 ， 滑 块 匀 减 速 运 动 的 加 速 度 大 小 为 ：a= L2v2 = 222dLt ，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ： f=ma= 222m dLt 。 答 案 ： (i)7.40； (iv) 222m dLt 。(2)若 实 验 中 没 有 现 成 的 挡 光 片 ， 某 同 学 用 一
25、 宽 度 为 6cm的 金 属 片 替 代 ， 这 种 做 法 是 否 合 理 ？（ 选 填 “ 合 理 ” 或 “ 不 合 理 ” ） 。解 析 ： 实 验 中 没 有 现 成 的 挡 光 片 ， 某 同 学 用 一 宽 度 为 6cm的 金 属 片 替 代 ， 则 用 平 均 速 度 表 示瞬 时 速 度 误 差 变 大 ， 这 种 做 法 不 合 理 。答 案 ： 不 合 理 。10.（ 7分 ） 某 研 究 性 学 习 小 组 利 用 电 压 表 和 电 阻 箱 测 量 一 组 电 池 的 电 动 势 和 内 电 阻 同 学 们找 到 了 如 下 的 实 验 器 材 ： 电 池 组 （
26、 电 动 势 约 为 6.0V， 内 阻 约 为 1 ） ， 灵 敏 电 流 计 （ 满 偏 电流 I g=100 A， 内 阻 Rg=100 ） ， 定 值 电 阻 R1（ R1=1 ） ， 定 值 电 阻 R2（ R2=59.9k ） ， 变 阻 箱R（ 阻 值 范 围 0 9.9 可 调 ） ， 开 关 ， 导 线 若 干 。 同 学 们 发 现 没 有 电 压 表 ， 于 是 提 出 把 G 表改 装 成 电 压 表 。(1)G表 改 装 成 电 压 表 ， 应 选 择 上 面 的 某 一 电 阻 与 G 组 合 ， 改 装 后 电 压 表 量 程 为 V。解 析 ： G 表 改 装
27、成 电 压 表 ， 应 选 择 上 面 的 R 2与 G组 合 ， 改 装 后 电 压 表 量 程 为 ：U=Ig（ R2+rg） =100 10 6 （ 100+59.9 103） =6V。答 案 ： 6。(2)为 了 准 确 地 测 量 出 电 源 的 电 动 势 和 内 电 阻 ， 请 在 图 1 虚 线 框 中 把 实 验 电 路 图 补 充 完 整 并在 对 应 的 电 阻 旁 边 标 上 （ R1、 R2、 R） ， 变 阻 箱 请 补 充 完 整 变 阻 箱 的 符 号 。解 析 ： 根 据 题 意 可 知 ， 本 实 验 中 采 用 电 阻 箱 与 改 装 后 的 电 压 表
28、并 联 进 行 分 析 ， 并 且 采 用 R1与 电 源 串 联 充 当 保 护 电 阻 使 用 ； 故 电 路 图 如 图 所 示 ： 答 案 ： 如 图 所 示 。(3)同 学 们 根 据 电 表 G 读 数 和 变 阻 箱 R 读 数 ， 作 出 了 R1I1 图 象 如 图 2所 示 ， 已 知 图 线 的 斜率 为 k， 截 距 为 b， 则 所 测 得 电 源 的 内 电 阻 r= （ 用 题 目 中 所 给 的 字 母 表 示 ）解 析 ： 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 ：I（ r g+R2） + R )( 2RRI g （ R1+r） =E 变 形 可 得
29、： I1= E2 grR + E )(r( 11 RRrR g R1则 由 图 象 性 质 可 知 ：E2 grR =bE )(r( 11 RRrR g =k联 立 解 得 ： r= bk R 1。答 案 ： bk R1。(4)如 图 3 所 示 为 同 学 们 找 到 某 型 号 的 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线 ， 如 果 把 两 个 这 样 的 灯 泡 和R0=19 的 定 值 电 阻 串 联 起 来 接 在 上 述 电 池 上 （ 已 知 测 得 的 电 动 势 E=6.0V， 内 阻 r=1.0 ） ，如 图 4， 则 每 只 灯 泡 消 耗 的 实 际 功 率 为 W（
30、保 留 2位 有 效 数 字 ） 。解 析 ： 设 灯 泡 的 电 压 为 U， 电 流 为 I， 则 将 两 个 这 样 的 灯 泡 和 R 0=19 的 定 值 电 阻 串 联 起 来 接在 上 述 电 池 ， 则 有 ：2U=E I（ R0+r）代 入 数 据 解 得 ： U=3 10r；作 出 对 应 的 图 象 如 图 所 示 ， 由 图 象 可 知 ， 灯 泡 电 流 I=0.2A， 电 压 U=1V， 故 功 率 P=UI=10.2=0.2W。答 案 ： 0.20。11.（ 12分 ） 如 图 所 示 ， 间 距 L=1m的 两 根 足 够 长 的 固 定 水 平 平 行 导 轨
31、 间 存 在 着 匀 强 磁 场 ，其 磁 感 应 强 度 大 小 B=1T、 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 导 轨 上 有 一 质 量 M=0.1kg， 电 阻 r=1 的 金属 棒 MN与 导 轨 垂 宜 且 在 水 平 拉 力 F作 用 下 以 v=2m/s的 速 度 水 平 向 左 匀 速 运 动 R 1=2 ， R2=2 ，C=5 F， 导 轨 和 棒 之 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.2。 开 关 S1、 S2闭 合 ， 电 路 稳 定 后 ， 求 ： （ g=10m/s2）(1)水 平 拉 力 F 的 大 小 ；解 析 ： 对 导 体 棒 做 匀 速 运 动 ， F
32、=f+BILf= N= mg导 体 棒 做 切 割 磁 感 线 运 动 ， E=BLvrRR EI 21联 立 解 得 水 平 拉 力 的 大 小 F=0.6N。 答 案 ： 水 平 拉 力 F 的 大 小 为 0.6N。(2)断 开 S1后 ， 流 过 R2的 电 荷 量 。解 析 ： 开 关 S1， S2闭 合 ， 电 路 稳 定 后 电 容 两 端 电 压 等 于 R2两 端 电 压 Uab=IR2此 时 电 容 所 带 的 电 荷 量 为 Q=CUab断 开 S 1后 ， 电 容 所 有 的 电 荷 都 会 通 过 R2， 故 断 开 S1后 ， 流 过 R2的 电 荷 量 Q=4 C
33、610 。答 案 ： 断 开 S1后 ， 流 过 R2的 电 荷 量 N6104 。12.（ 25分 ） 质 量 m=2kg， 带 电 量 为 q=+0.2C的 绝 缘 物 体 ， 与 水 平 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.2；第 一 次 以 初 速 度 v1=2m/s从 A点 出 发 向 左 运 动 ， 运 动 一 段 时 间 后 停 在 B 点 ， 第 二 次 以 初 速 度v2再 从 A 点 向 左 出 发 ， 同 时 施 加 平 行 运 动 方 向 大 小 为 E 的 匀 强 电 场 ， （ g=10m/s2） 。 求 ：(1)若 电 场 方 向 与 v 2方 向 相 反
34、， 要 使 物 块 能 经 过 B 点 ， 则 v2与 E 应 满 足 什 么 关 系 ：解 析 ： 对 物 块 第 一 次 从 A运 动 到 B有 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 m1 mgmfa =2m/s2AB 两 点 之 间 的 距 离 为 mvSAB 12a0 1 212 方 法 一 ： 对 于 物 块 第 二 次 到 B点 ， 且 速 率 不 为 0， 则 物 块 停 下 来 的 位 移 s sAB，m1 qEmgmqEfa ABSvs 1 2222a0解 得 v 2与 E 应 满 足 m )(22 ABSqEmgv ， 得 到 v2 E2.04 。答 案 ： 若 电 场 方
35、向 与 v2方 向 相 反 ， 要 使 物 块 能 经 过 B 点 ， 则 v2与 E应 满 足 ： v2 E2.04 。(2)当 v1=8m/s， E 大 小 为 30N/C 时 ； 若 在 物 体 运 动 过 程 中 某 时 刻 撤 去 电 场 ， 物 体 最 后 停 在 A点 左 方 s=5.65m的 C点 处 。 求 从 撤 去 电 场 到 物 体 停 在 C 点 所 用 的 时 间 。解 析 ： 若 无 电 场 ， 则 a= mmg =2m/s2， 物 块 停 在 距 离 A 左 侧 mvSAB 162a-0 2 处所 以 ， 电 场 方 向 不 可 能 与 v 2同 向 。 开 始
36、 时 ， E 方 向 与 f 同 向 ， 则 23 /5m smqEmga 物 块 经 过 L= mv 65.5m4.62a-0 3 222 速 度 减 为 0， 故 物 块 在 反 向 运 动 的 过 程 中 撤 去 电 场 （ qE mg）假 设 撤 去 电 场 时 物 块 的 速 率 为 v， 在 撤 去 电 场 后 ， 再 经 过 时 间 t ， 物 块 停 在 C 点物 块 反 向 运 动 后 ， 加 速 度 大 小 24 /1m smmgqEa 撤 去 电 场 后 ， 加 速 度 大 小 25 /2m smmga ， 5 2242 2a-02a 0s vvL 得 v=1m/s0=v
37、 a 5t得 t=0.5s答 案 ： 当 v1=8m/s， E大 小 为 30N/C时 ； 若 在 物 体 运 动 过 程 中 某 时 刻 撤 去 电 场 ， 物 体 最 后 停在 A 点 左 方 s=5.65m的 C点 处 。 从 撤 去 电 场 到 物 体 停 在 C点 所 用 的 时 间 为 0.5s。选 修 3-3（ 15分 ）13.（ 5分 ） 关 于 气 体 的 内 能 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.质 量 和 温 度 都 相 同 的 气 体 ， 内 能 一 定 相 同B.气 体 温 度 不 变 ， 整 体 运 动 速 度 越 大 ， 其 内 能 越 大C.气 体
38、 被 压 缩 时 ， 内 能 可 能 不 变D.一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 的 内 能 只 与 温 度 有 关E.一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 在 等 压 膨 胀 过 程 中 ， 内 能 一 定 增 加解 析 ： A、 质 量 和 温 度 都 相 同 的 气 体 ， 内 能 不 一 定 相 同 ， 还 和 气 体 的 种 类 有 关 ， 故 A 错 误 ；B、 物 体 的 内 能 与 温 度 、 体 积 有 关 ， 与 物 体 宏 观 整 体 运 动 的 机 械 能 无 关 ， 所 以 整 体 运 动 速 度越 大 ， 其 内 能 不 一 定 越 大 ， 故 B 错 ；C
39、、 气 体 被 压 缩 时 ， 外 界 对 气 体 做 功 W 0， 如 果 向 外 界 放 热 Q 0， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 ， U=W+Q， 可 能 U=0内 能 不 变 ， 所 以 C 正 确 ；D、 理 想 气 体 分 子 间 无 分 子 势 能 ， 理 想 气 体 的 内 能 只 与 温 度 有 关 ， 故 D 正 确 ；E、 一 定 量 的 某 种 理 想 气 体 等 压 膨 胀 过 程 中 ， 体 积 与 热 力 学 温 度 成 正 比 ， 温 度 升 高 ， 内 能 增加 。 故 E 正 确 。答 案 ： CDE 14.（ 10分 ） 一 质 量 M=10kg、
40、 高 度 L=35cm 的 圆 柱 形 气 缸 ， 内 壁 光 滑 ， 气 缸 内 有 一 薄 活 寨 封闭 了 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ， 活 塞 质 量 m=4kg、 截 面 积 s=100cm2.温 度 t0=47 时 ， 用 绳 子 系 住活 塞 将 气 缸 悬 挂 起 来 ， 如 图 甲 所 示 ， 气 缸 内 气 体 柱 的 高 L1=32cm， 如 果 用 绳 子 系 住 气 缸 底 ，将 气 缸 倒 过 来 悬 挂 起 来 ， 如 图 乙 所 示 ， 气 缸 内 气 体 柱 的 高 L2=30cm， 两 种 情 况 下 气 缸 都 处 于竖 直 状 态 ， 取 重
41、力 加 速 度 g=10m/s2， 求 ： (1)当 时 的 大 气 压 强 ：解 析 ： 由 图 甲 状 态 到 图 乙 状 态 ， 等 温 变 化 ： p1L1S=p2L2S初 态 ： spp 01 Mg末 态 ： smpp 02 g联 立 解 得 ： 。 PasLL LMLg 521 210 101)-( )m-(p 答 案 ： 当 时 的 大 气 压 强 为 1 10 5pa。(2)图 乙 状 态 时 ， 在 活 塞 下 挂 一 质 量 m=6kg的 物 体 ， 如 图 丙 所 示 ， 则 温 度 升 高 到 多 少 时 ， 活塞 将 从 气 缸 中 脱 落 。解 析 ： 活 塞 脱 落 的 临 界 状 态 ： 气 柱 体 积 LS压 强 sg )mm(pp 03 设 温 度 为 T， T 0=t0+273，该 过 程 为 等 圧 変 化 ， 由 气 态 方 程 ： T SLT SL 3022 pp 联 立 解 得 ： k350pp 2 03 LTLT答 案 ： 温 度 升 高 到 350k 时 ， 活 塞 将 从 气 缸 中 脱 落 。
