1、2018 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 ( 江 苏 卷 ) 物 理一 、 单 项 选 择 题 : 本 题 共 5 小 题 , 每 小 题 3 分 , 共 计 15分 。 每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 意 。1.( 3 分 ) 我 国 高 分 系 列 卫 星 的 高 分 辨 对 地 观 察 能 力 不 断 提 高 。 今 年 5 月 9 日 发 射 的 “ 高 分五 号 ” 轨 道 高 度 约 为 705km, 之 前 已 运 行 的 “ 高 分 四 号 ” 轨 道 高 度 约 为 36000km, 它 们 都 绕地 球 做 圆 周 运 动 。 与
2、 “ 高 分 四 号 ” 相 比 , 下 列 物 理 量 中 “ 高 分 五 号 ” 较 小 的 是 ( )A.周 期B.角 速 度C.线 速 度D.向 心 加 速 度解 析 : 设 卫 星 的 质 量 为 m, 轨 道 半 径 为 r, 地 球 的 质 量 为 M, 卫 星 绕 地 球 匀 速 做 圆 周 运 动 ,由 地 球 的 万 有 引 力 提 供 向 心 力 , 则 得 : G 2mMr =m 224T r=m 2r=m 2vr =ma得 : T=2 3rGM , = 3GMr , v= GMr , a= 2GMr可 知 , 卫 星 的 轨 道 半 径 越 小 , 周 期 越 小 ,
3、 而 角 速 度 、 线 速 度 和 向 心 加 速 度 越 大 , “ 高 分 五 号 ”的 轨 道 半 径 比 “ 高 分 四 号 ” 的 小 , 所 以 “ 高 分 五 号 ” 较 小 的 是 周 期 , 故 A 正 确 , BCD错 误 。答 案 : A2.( 3 分 ) 采 用 220kV高 压 向 远 方 的 城 市 输 电 。 当 输 送 功 率 一 定 时 , 为 使 输 电 线 上 损 耗 的 功率 减 小 为 原 来 的 14 , 输 电 电 压 应 变 为 ( )A.55kVB.110kVC.440kV D.880kV解 析 : 输 送 电 流 I= PU , 输 电 线
4、 上 损 失 的 功 率 P=I2R=( PU ) 2R; 可 知 输 电 线 损 失 的 功 率 与输 送 电 压 的 平 方 成 反 比 , 所 以 为 使 输 电 线 上 损 耗 的 功 率 减 小 为 原 来 的 14 , 输 电 电 压 应 变 原来 的 2倍 , 即 输 电 电 压 增 大 为 440kV。 故 C正 确 , ABD错 误 。答 案 : C3.( 3 分 ) 某 弹 射 管 每 次 弹 出 的 小 球 速 度 相 等 。 在 沿 光 滑 竖 直 轨 道 自 由 下 落 过 程 中 , 该 弹 射管 保 持 水 平 , 先 后 弹 出 两 只 小 球 。 忽 略 空
5、气 阻 力 , 两 只 小 球 落 到 水 平 地 面 的 ( )A.时 刻 相 同 , 地 点 相 同B.时 刻 相 同 , 地 点 不 同C.时 刻 不 同 , 地 点 相 同D.时 刻 不 同 , 地 点 不 同 解 析 : 根 据 题 意 可 知 , 弹 射 器 沿 光 滑 竖 直 轨 道 在 竖 直 方 向 自 由 下 落 且 管 口 水 平 , 不 同 时 刻 弹射 出 的 小 球 在 水 平 方 向 具 有 相 同 的 初 速 度 , 在 竖 直 方 向 的 运 动 情 况 与 枪 管 的 运 动 情 况 相 同 ,故 先 后 弹 出 两 只 小 球 和 弹 射 器 同 时 落
6、地 ;水 平 方 向 速 度 相 同 , 而 小 球 水 平 方 向 运 动 的 时 间 不 同 , 所 以 落 地 点 不 同 , 运 动 情 况 如 图 所 示 。 故 ACD错 误 、 B正 确 。答 案 : B4.( 3分 ) 从 地 面 竖 直 向 上 抛 出 一 只 小 球 , 小 球 运 动 一 段 时 间 后 落 回 地 面 。 忽 略 空 气 阻 力 ,该 过 程 中 小 球 的 动 能 Ek与 时 间 t 的 关 系 图 象 是 ( )A. B.C. D.解 析 : 竖 直 向 上 过 程 , 设 初 速 为 v0, 则 速 度 时 间 关 系 为 : v=v0 gt此 过
7、 程 动 能 为 : 2 201 1 (v gt)2 2kE mv m = 22 2 002 2mvmg t mv gt 即 此 过 程 EK与 t 成 二 次 函 数 关 系 , 且 开 口 向 上 , 故 BC 错 误 ;下 落 过 程 做 自 由 落 体 运 动 ,此 过 程 动 能 为 : 22 2 21 1 (gt)2 2 2k mgE mv m t 即 此 过 程 EK与 t 也 成 二 次 函 数 关 系 , 且 开 口 向 上 , 故 A 正 确 , D 错 误 。答 案 : A5.( 3分 ) 如 图 所 示 , 水 平 金 属 板 A、 B分 别 与 电 源 两 极 相 连
8、 , 带 电 油 滴 处 于 静 止 状 态 。 现将 B 板 右 端 向 下 移 动 一 小 段 距 离 , 两 金 属 板 表 面 仍 均 为 等 势 面 , 则 该 油 滴 ( )A.仍 然 保 持 静 止B.竖 直 向 下 运 动C.向 左 下 方 运 动D.向 右 下 方 运 动 解 析 : B 板 右 端 向 下 移 动 一 小 段 距 离 , 两 板 间 的 平 均 距 离 增 大 , 根 据 E=Ud 可 知 液 滴 所 在 处电 场 强 度 减 小 , 油 滴 竖 直 方 向 将 向 下 运 动 ;由 于 两 金 属 板 表 面 仍 均 为 等 势 面 , 电 场 线 应 该
9、 与 等 势 面 垂 直 , 所 以 油 滴 靠 近 B 板 时 , 电 场 线方 向 斜 向 右 上 方 , 如 图 所 示 , 故 水 平 方 向 油 滴 向 右 运 动 ;所 以 油 滴 向 右 下 方 运 动 , 故 D正 确 、 ABC 错 误 。答 案 : D 二 、 多 项 选 择 题 : 本 题 共 4 小 题 , 每 小 题 4分 , 共 计 16 分 。 每 小 题 有 多 个 选 项 符 合 题 意 。全 部 选 对 的 得 4分 , 选 对 但 不 全 的 得 2分 , 错 选 或 不 答 的 得 0分 。6.( 4 分 ) 火 车 以 60m/s 的 速 率 转 过
10、一 段 弯 道 , 某 乘 客 发 现 放 在 桌 面 上 的 指 南 针 在 10s 内 匀速 转 过 了 约 10 。 在 此 10s时 间 内 , 火 车 ( )A.运 动 路 程 为 600mB.加 速 度 为 零C.角 速 度 约 为 1rad/sD.转 弯 半 径 约 为 3.4km解 析 : A、 由 于 火 车 的 运 动 可 看 做 匀 速 圆 周 运 动 , 则 可 求 得 火 车 在 此 10s时 间 内 的 路 程 为s=vt=600m。 故 A 正 确 ;B、 因 为 火 车 的 运 动 可 看 做 匀 速 圆 周 运 动 , 其 所 受 到 的 合 外 力 提 供
11、向 心 力 , 根 据 牛 顿 第 二 定律 可 知 加 速 度 不 等 于 零 。 故 B错 误 ;C、 利 用 指 南 针 在 10s内 匀 速 转 过 了 约 10 , 可 推 广 出 在 30s内 匀 速 转 过 了 约 30 , 再 根 据 角 速 度 的 定 义 式 t , 解 得 角 速 度 的 大 小 为 6 / /30 180rad s rad s 。 故 C 错 误 ;D、 已 知 火 车 在 此 30s时 间 内 通 过 的 路 程 为 1800m, 由 数 学 知 识 可 知 , 火 车 转 过 的 弧 长 为 l= R,可 解 得 : 1 1800 3.46R m k
12、m 。 故 D正 确 。 答 案 : AD7.( 4分 ) 如 图 所 示 , 轻 质 弹 簧 一 端 固 定 , 另 一 端 连 接 一 小 物 块 , O 点 为 弹 簧 在 原 长 时 物 块的 位 置 。 物 块 由 A点 静 止 释 放 , 沿 粗 糙 程 度 相 同 的 水 平 面 向 右 运 动 , 最 远 到 达 B点 。 在 从 A到 B 的 过 程 中 , 物 块 ( )A.加 速 度 先 减 小 后 增 大B.经 过 O 点 时 的 速 度 最 大C.所 受 弹 簧 弹 力 始 终 做 正 功D.所 受 弹 簧 弹 力 做 的 功 等 于 克 服 摩 擦 力 做 的 功解
13、 析 : A、 由 于 水 平 面 粗 糙 且 O 点 为 弹 簧 在 原 长 时 物 块 的 位 置 , 所 以 弹 力 与 摩 擦 力 平 衡 的 位置 在 OA之 间 , 加 速 度 为 零 时 弹 力 和 摩 擦 力 平 衡 , 所 以 物 块 在 从 A 到 B 的 过 程 中 加 速 度 先 减 小 后 反 向 增 大 , 故 A正 确 ;B、 物 体 在 平 衡 位 置 处 速 度 最 大 , 所 以 物 块 速 度 最 大 的 位 置 在 AO 之 间 某 一 位 置 , 故 B错 误 ;C、 从 A 到 O 过 程 中 弹 力 方 向 与 位 移 方 向 相 同 , 弹 力
14、做 正 功 , 从 O 到 B 过 程 中 弹 力 方 向 与 位移 方 向 相 反 , 弹 力 做 负 功 , 故 C 错 误 ;D、 从 A 到 O 过 程 中 根 据 动 能 定 理 可 得 W 弹 W 克 f=0, 即 W 弹 =W 克 f, 即 弹 簧 弹 力 做 的 功 等 于 克服 摩 擦 力 做 的 功 , 故 D 正 确 。答 案 : AD8.( 4 分 ) 如 图 所 示 , 电 源 E对 电 容 器 C充 电 , 当 C 两 端 电 压 达 到 80V 时 , 闪 光 灯 瞬 间 导 通并 发 光 , C 放 电 。 放 电 后 , 闪 光 灯 断 开 并 熄 灭 , 电
15、 源 再 次 对 C 充 电 。 这 样 不 断 地 充 电 和 放 电 ,闪 光 灯 就 周 期 性 地 发 光 。 该 电 路 ( ) A.充 电 时 , 通 过 R 的 电 流 不 变B.若 R增 大 , 则 充 电 时 间 变 长C.若 C增 大 , 则 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 增 大D.若 E减 小 为 85V, 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 不 变解 析 : A、 充 电 时 , 电 容 器 电 荷 量 增 加 、 电 压 增 加 , 根 据 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 可 得 R 两 端 电压 减 小 , 通 过 R的 电
16、 流 减 小 , 故 A错 误 ;B、 若 R 增 大 , 充 电 过 程 中 平 均 电 流 I 减 小 , 根 据 Q=It可 知 充 电 时 间 变 长 , 故 B正 确 ;C、 电 容 器 两 端 的 电 压 与 闪 光 灯 两 端 的 电 压 相 等 , 当 电 源 给 电 容 器 充 电 , 达 到 闪 光 灯 击 穿 电压 U 时 , 闪 光 灯 瞬 间 导 通 并 发 光 , 所 以 闪 光 灯 发 光 电 压 U一 定 ;若 C 增 大 , 根 据 Q=CU可 知 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 增 大 , 故 C 正 确 ;D、 若 E 减 小 为 85
17、V, 当 电 源 给 电 容 器 充 电 , 达 到 闪 光 灯 击 穿 电 压 U=80V时 , 闪 光 灯 瞬 间 导通 并 发 光 , 根 据 Q=CU可 知 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 不 变 , 故 D 正 确 。答 案 : BCD 9.( 4分 ) 如 图 所 示 , 竖 直 放 置 的 “ ” 形 光 滑 导 轨 宽 为 L, 矩 形 匀 强 磁 场 、 的 高 和 间距 均 为 d, 磁 感 应 强 度 为 B。 质 量 为 m 的 水 平 金 属 杆 由 静 止 释 放 , 进 入 磁 场 和 时 的 速 度相 等 。 金 属 杆 在 导 轨 间 的
18、电 阻 为 R, 与 导 轨 接 触 良 好 , 其 余 电 阻 不 计 , 重 力 加 速 度 为 g。 金 属 杆 ( )A.刚 进 入 磁 场 时 加 速 度 方 向 竖 直 向 下B.穿 过 磁 场 的 时 间 大 于 在 两 磁 场 之 间 的 运 动 时 间C.穿 过 两 磁 场 产 生 的 总 热 量 为 4mgd D.释 放 时 距 磁 场 上 边 界 的 高 度 h可 能 小 于 2 24 42m gRB L解 析 : A、 金 属 杆 在 无 场 区 做 匀 加 速 运 动 , 而 金 属 杆 进 入 磁 场 和 时 的 速 度 相 等 , 所 以 金属 杆 刚 进 入 磁
19、 场 时 做 减 速 运 动 , 加 速 度 方 向 竖 直 向 上 , 故 A错 误 。B、 金 属 杆 在 磁 场 运 动 时 , 随 着 速 度 减 小 , 产 生 的 感 应 电 流 减 小 , 受 到 的 安 培 力 减 小 , 合力 减 小 , 加 速 度 减 小 , 所 以 金 属 杆 做 加 速 度 逐 渐 减 小 的 变 减 速 运 动 , 在 两 个 磁 场 之 间 做 匀 加速 运 动 , 由 题 知 , 进 入 磁 场 和 时 的 速 度 相 等 , 所 以 金 属 杆 在 磁 场 中 运 动 时 平 均 速 度 小于 在 两 磁 场 之 间 运 动 的 平 均 速 度
20、 , 两 个 过 程 位 移 相 等 , 所 以 金 属 杆 穿 过 磁 场 的 时 间 大 于 在两 磁 场 之 间 的 运 动 时 间 , 故 B正 确 。C、 金 属 杆 从 刚 进 入 磁 场 到 刚 进 入 磁 场 的 过 程 , 由 能 量 守 恒 定 律 得 : 2mgd=Q, 金 属 杆 通过 磁 场 时 产 生 的 热 量 与 通 过 磁 场 时 产 生 的 热 量 相 同 , 所 以 总 热 量 为 Q 总 =2Q=4mgd。 故 C正 确 。D、 设 金 属 杆 释 放 时 距 磁 场 上 边 界 的 高 度 为 H 时 进 入 磁 场 时 刚 好 匀 速 运 动 , 则
21、 有mg=BIL=B BLv LR = 2 2B L vR , 又 v= 2gH联 立 解 得 H= 2 24 42m gRB L由 于 金 属 杆 进 入 磁 场 时 做 减 速 运 动 , 所 以 h 一 定 大 于 H= 2 24 42m gRB L 。 故 D错 误 。答 案 : BC三 、 简 答 题 : 本 题 分 必 做 题 ( 第 10、 11题 ) 和 选 做 题 ( 第 12题 ) 两 部 分 , 共 计 42 分 。 请将 解 答 填 写 在 答 题 卡 相 应 的 位 置 。 【 必 做 题 】 10.( 8分 ) 一 同 学 测 量 某 干 电 池 的 电 动 势 和
22、 内 阻 。 (1)图 1 所 示 是 该 同 学 正 准 备 接 入 最 后 一 根 导 线 ( 图 中 虚 线 所 示 ) 时 的 实 验 电 路 。 请 指 出 图中 在 器 材 操 作 上 存 在 的 两 个 不 妥 之 处 。解 析 : 由 图 可 知 , 该 同 学 将 连 接 最 后 一 根 线 , 此 时 电 路 将 接 法 , 但 由 于 开 关 没 有 断 开 , 则 电路 中 存 在 电 流 , 可 能 损 坏 电 表 ; 同 时 电 阻 箱 也 不 能 为 零 , 应 使 其 阻 值 调 至 最 大 。答 案 : 开 关 未 断 开 ; 电 阻 箱 阻 值 为 零 。(
23、2)实 验 测 得 的 电 阻 箱 阻 值 R 和 电 流 表 示 数 I, 以 及 计 算 的 1I 数 据 见 下 表 :R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.261I /A 1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8根 据 表 中 数 据 , 在 答 题 卡 的 方 格 纸 上 作 出 R 1I 关 系 图 象 。 由 图 象 可 计 算 出 该 干 电 池 的 电 动 势 为 V; 内 阻 为 。解 析 : 根 据 描 点 法 可 得 出 对 应 的 图 象 如 图 所 示 ;根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 ,
24、I= Er R , 变 形 可 得 : R= EI r;由 图 可 知 , E=k= 8 06.7 1.1 1.4V,r=1.2 。答 案 : 如 图 所 示 ; 1.4( 1.30至 1.44) ; 1.2( 1.0至 1.4) 。 (3)为 了 得 到 更 准 确 的 测 量 结 果 , 在 测 出 上 述 数 据 后 , 该 同 学 将 一 只 量 程 为 100mV 的 电 压 表并 联 在 电 流 表 的 两 端 。 调 节 电 阻 箱 , 当 电 流 表 的 示 数 为 0.33A 时 , 电 压 表 的 指 针 位 置 如 图 2所 示 , 则 该 干 电 池 的 电 动 势 应
25、 为 V; 内 阻 应 为 。解 析 : 本 实 验 相 当 于 采 用 的 是 相 对 电 源 的 电 流 表 内 接 法 , 故 测 量 结 果 中 电 动 势 是 准 确 的 , 故电 动 势 1.43V, 而 内 电 阻 的 结 果 中 包 含 电 流 表 内 阻 ; 由 图 可 知 , 电 压 表 示 数 为 65mV, 由 欧姆 定 律 可 知 , 电 流 表 内 阻 RA= 0.0650.33 =0.2A, 故 电 源 内 阻 为 1.2 0.2=1.0 ;答 案 : 1.43( 1.30至 1.44) ; 1.0( 0.8至 1.2) 。11.( 10分 ) 某 同 学 利 用
26、 如 图 所 示 的 实 验 装 置 来 测 量 重 力 加 速 度 g。 细 绳 跨 过 固 定 在 铁 架 台上 的 轻 质 滑 轮 , 两 端 各 悬 挂 一 只 质 量 为 M 的 重 锤 。 实 验 操 作 如 下 : 用 米 尺 量 出 重 锤 1底 端 距 地 面 的 高 度 H; 在 重 锤 1上 加 上 质 量 为 m 的 小 钩 码 ; 左 手 将 重 锤 2压 在 地 面 上 , 保 持 系 统 静 止 。 释 放 重 锤 2, 同 时 右 手 开 启 秒 表 , 在 重 锤 1 落地 时 停 止 计 时 , 记 录 下 落 时 间 ; 重 复 测 量 3 次 下 落 时
27、 间 , 取 其 平 均 值 作 为 测 量 值 t。请 回 答 下 列 问 题 :(1)步 骤 可 以 减 小 对 下 落 时 间 t 测 量 的 ( 选 填 “ 偶 然 ” 或 “ 系 统 ” ) 误 差 。解 析 : 在 数 据 测 量 的 过 程 中 会 存 在 偶 然 误 差 , 使 用 多 次 测 量 的 方 法 可 以 减 小 测 量 的 偶 然 误 差 。答 案 : 偶 然 。(2)实 验 要 求 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 , 主 要 是 为 了 。A.使 H测 得 更 准 确B.使 重 锤 1下 落 的 时 间 长 一 些 C.使
28、 系 统 的 总 质 量 近 似 等 于 2MD.使 细 绳 的 拉 力 与 小 钩 码 的 重 力 近 似 相 等解 析 : 当 两 侧 的 重 锤 的 质 量 不 同 时 , 质 量 大 的 重 锤 向 下 运 动 , 质 量 小 的 重 锤 向 上 运 动 , 运 动的 加 速 度 的 大 小 是 相 等 的 , 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 :( M+M+m) a=( M+m) g Mg所 以 加 速 度 : a= 2 mgM m可 知 , m 相 比 于 重 锤 的 质 量 越 小 , 则 加 速 度 越 小 , 运 动 的 时 间 : t= 2Ha 就 越 大 , 测 量 的
29、 相对 误 差 就 越 小 。A、 由 以 上 的 分 析 可 知 , 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 , 与 H 的 测 量 无 关 。 故 A错 误 ;B、 由 以 上 的 分 析 可 知 , 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 , 可 以 增 大 运 动 的 时 间 。 故 B 正 确 ;C、 由 以 上 的 分 析 可 知 , 系 统 的 总 质 量 近 似 等 于 2M 与 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很多 没 有 关 系 。 故 C 错 误 ;D、 绳 子 对 重 锤 2
30、 的 拉 力 : T=Mg+Ma=Mg+ 2MmgM m当 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 时 , 细 绳 的 拉 力 与 重 锤 的 重 力 近 似 相 等 。 故 D错 误 。答 案 : B(3)滑 轮 的 摩 擦 阻 力 会 引 起 实 验 误 差 。 现 提 供 一 些 橡 皮 泥 用 于 减 小 该 误 差 , 可 以 怎 么 做 ?解 析 : 滑 轮 的 摩 擦 阻 力 会 引 起 实 验 误 差 , 减 小 该 误 差 , 可 以 采 用 平 衡 摩 擦 力 的 方 法 , 如 :在 重 锤 1 上 粘 上 橡 皮 泥 , 调 整 橡 皮
31、泥 的 质 量 , 直 至 轻 拉 重 锤 1时 , 能 观 察 到 重 锤 匀 速 下 落 ,这 时 即 可 平 衡 摩 擦 力 。答 案 : 可 以 在 重 锤 1上 粘 上 橡 皮 泥 , 调 整 橡 皮 泥 的 质 量 , 直 至 轻 拉 重 锤 1时 , 能 观 察 到 重 锤 匀 速 下 落 , 这 时 即 可 平 衡 摩 擦 力 。(4)使 用 橡 皮 泥 改 进 实 验 后 , 重 新 进 行 实 验 测 量 , 并 测 出 所 用 橡 皮 泥 的 质 量 为 m0.用 实 验 中 的测 量 量 和 已 知 量 表 示 g, 得 g= 。解 析 : 使 用 橡 皮 泥 改 进
32、实 验 后 , 重 新 进 行 实 验 测 量 , 并 测 出 所 用 橡 皮 泥 的 质 量 为 m0.此 时 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 : ( M+M+m+m0) a=( M+m+m0) g Mg f。其 中 : f=m0g。联 立 得 : a= 02 mgM m m 。落 的 过 程 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 则 : H= 212 at 。所 以 : g= 022(2M m m )Hmt 。 答 案 : 022(2M m m )Hmt 。【 选 做 题 】 本 题 包 括 A、 B、 C 三 小 题 , 请 选 定 其 中 两 小 题 , 并 在 相 应 的 答 题
33、区 域 内 作 答 。 若多 做 , 则 按 A、 B 两 小 题 评 分 。 A.选 修 3-3( 12分 )12.( 3分 ) 如 图 所 示 , 一 支 温 度 计 的 玻 璃 泡 外 包 着 纱 布 , 纱 布 的 下 端 浸 在 水 中 。 纱 布 中 的水 在 蒸 发 时 带 走 热 量 , 使 温 度 计 示 数 低 于 周 围 空 气 温 度 。 当 空 气 温 度 不 变 , 若 一 段 时 间 后 发 现 该 温 度 计 示 数 减 小 , 则 ( )A.空 气 的 相 对 湿 度 减 小B.空 气 中 水 蒸 汽 的 压 强 增 大C.空 气 中 水 的 饱 和 气 压
34、减 小D.空 气 中 水 的 饱 和 气 压 增 大解 析 : 空 气 温 度 不 变 , 但 温 度 计 示 数 减 小 , 说 明 纱 布 中 的 水 蒸 发 时 带 走 部 分 热 量 , 从 而 使 温 度 减 小 , 故 说 明 空 气 中 的 绝 对 温 度 减 小 , 而 由 于 温 度 不 变 , 故 饱 和 气 压 不 变 , 相 对 温 度 减 小 ;故 A 正 确 , BCD错 误 。答 案 : A13.( 4 分 ) 一 定 量 的 氧 气 贮 存 在 密 封 容 器 中 , 在 T1和 T2温 度 下 其 分 子 速 率 分 布 的 情 况 见 表 。则 T1 ( 选
35、 填 “ 大 于 ” “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ) T2.若 约 10%的 氧 气 从 容 器 中 泄 漏 , 泄漏 前 后 容 器 内 温 度 均 为 T1, 则 在 泄 漏 后 的 容 器 中 , 速 率 处 于 400 500m/s 区 间 的 氧 气 分 子 数占 总 分 子 数 的 百 分 比 ( 选 填 “ 大 于 ” “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ) 18.6%。速 率 区 间 ( ms 1) 各 速 率 区 间 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百 分 比 /%温 度 T1 温 度 T2100以 下 0.7 1.4100 200 5.4 8.1200 30
36、0 11.9 17.0300 400 17.4 21.4400 500 18.6 20.4500 600 16.7 15.1600 700 12.9 9.2700 800 7.9 4.5800 900 4.6 2.0900以 上 3.9 0.9解 析 : 两 种 温 度 下 气 体 分 子 速 率 都 呈 现 “ 中 间 多 、 两 头 少 ” 的 分 布 特 点 。 由 于 T 1时 速 率 较高 的 气 体 分 子 占 比 例 较 大 , 则 说 明 T1大 于 T2.相 同 温 度 下 , 各 速 率 占 比 是 不 变 的 , 因 此 速 率处 于 400 500m/s 区 间 的 氧
37、 气 分 子 数 占 总 分 子 数 仍 为 18.6%。答 案 : 大 于 ; 等 于 。14.( 5分 ) 如 图 所 示 , 一 定 质 量 的 理 想 气 体 在 状 态 A 时 压 强 为 2.0 105Pa, 经 历 A B C A的 过 程 , 整 个 过 程 中 对 外 界 放 出 61.4J热 量 。 求 该 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 。 解 析 : 整 个 过 程 中 , 外 界 对 气 体 做 功 W=WAB+WCA.CA段 发 生 等 压 变 化 , 有 WCA=pA( VC VA)整 个 过 程 , 由 热 力 学 第 一 定 律 得
38、 U=Q+W=0, 得 WAB= ( Q+WCA)将 pA=2.0 105Pa, VC=2 10 3 m3, VA=1 10 3 m3, Q= 61.4J 代 入 上 式 解 得 WAB= 138.6J即 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 是 138.6J。答 案 : 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 是 138.6J。B.选 修 3-4( 12 分 )15.( 3分 ) 梳 子 在 梳 头 后 带 上 电 荷 , 摇 动 这 把 梳 子 在 空 中 产 生 电 磁 波 。 该 电 磁 波 ( )A.是 横 波B.不 能 在 真 空 中 传
39、播C.只 能 沿 着 梳 子 摇 动 的 方 向 传 播D.在 空 气 中 的 传 播 速 度 约 为 3 10 8m/s解 析 : A、 根 据 电 磁 波 的 特 点 可 知 , 电 磁 波 为 横 波 。 故 A 正 确 ;B、 电 磁 波 的 传 播 不 需 要 介 质 , 可 以 在 真 空 中 传 播 。 故 B 错 误 ;C、 电 磁 波 产 生 后 , 可 以 在 任 意 方 向 传 播 。 故 C 错 误 ;D、 电 磁 波 传 播 的 速 度 在 真 空 中 等 于 光 速 , 在 空 气 中 的 传 播 速 度 约 为 3 108m/s。 故 D正 确 。答 案 : AD
40、16.( 4分 ) 两 束 单 色 光 A、 B的 波 长 分 别 为 A、 B, 且 A B, 则 ( 选 填 “ A”或 “ B” ) 在 水 中 发 生 全 反 射 时 的 临 界 角 较 大 。 用 同 一 装 置 进 行 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 时 , 可 以观 察 到 ( 选 填 “ A” 或 “ B” ) 产 生 的 条 纹 间 距 较 大 。解 析 : 束 单 色 光 A、 B 的 波 长 分 别 为 A、 B, 且 A B, 则 根 据 cf 知 , A 光 的 频 率 小 ,由 折 射 率 与 频 率 的 关 系 可 知 A的 折 射 率 小 ; 根 据 sinC=
41、 1n 可 知 折 射 率 越 大 , 全 反 射 临 界 角 越小 , 所 以 A在 水 中 发 生 全 反 射 时 的 临 界 角 较 大 。 用 同 一 装 置 进 行 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 时 , 根 据公 式 Lx d 可 知 A 光 的 条 纹 间 距 大 , 可 以 观 察 到 A 产 生 的 条 纹 间 距 较 大 。答 案 : A, A。17.( 5分 ) 一 列 简 谐 横 波 沿 x轴 正 方 向 传 播 , 在 x=0和 x=0.6m处 的 两 个 质 点 A、 B 的 振 动 图 象 如 图 所 示 。 已 知 该 波 的 波 长 大 于 0.6m, 求 其
42、 波 速 和 波 长 。 解 析 : 从 y t 图 象 可 知 , 周 期 为 : T=0.4s;由 于 该 波 的 波 长 大 于 0.6m, 由 图 象 可 知 , 波 从 A传 到 B 的 传 播 时 间 为 : t=0.3s波 速 为 : v= xt = 0.60.3=2m/s波 长 为 : =vT=2 0.4m=0.8m答 案 : 其 波 速 是 2m/s, 波 长 是 0.8m。C.选 修 3-5( 12 分 )18.( 3分 ) 已 知 A 和 B 两 种 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 分 别 为 T和 2T, 则 相 同 质 量 的 A 和 B 经 过2T后 , 剩 有
43、 的 A和 B质 量 之 比 为 ( )A.1: 4B.1: 2C.2: 1 D.4: 1解 析 : 设 开 始 时 它 们 的 质 量 都 是 m0, 根 据 半 衰 期 的 定 义 , 经 过 时 间 2T 后 , A经 历 了 两 个 半衰 期 , 剩 下 的 放 射 性 元 素 的 质 量 : 20 01 1( )2 4Am m m ,经 过 时 间 2T后 , B 经 历 了 一 个 半 衰 期 , 剩 下 的 放 射 性 元 素 的 质 量 : 012Bm m故 mA: mB=1: 2.故 ACD错 误 , B 正 确 。答 案 : B19.( 4分 ) 光 电 效 应 实 验 中
44、 , 用 波 长 为 0的 单 色 光 A照 射 某 金 属 板 时 , 刚 好 有 光 电 子 从 金属 表 面 逸 出 。 当 波 长 为 02 的 单 色 光 B 照 射 该 金 属 板 时 , 光 电 子 的 最 大 初 动 能 为 ,A、 B 两 种 光 子 的 动 量 之 比 为 。 ( 已 知 普 朗 克 常 量 为 h、 光 速 为 c)解 析 : 由 题 知 , 金 属 板 的 逸 出 功 为 为 :W0=h 0= 0c当 波 长 为 02 的 单 色 光 B 照 射 该 金 属 板 时 , 根 据 爱 因 斯 坦 光 电 效 应 方 程 得 :E k=h 02c W0= 0
45、hc根 据 p= h 得 A、 B 两 种 光 子 的 动 量 之 比 为 : pA: pB= 02 : 0=1: 2。答 案 : 0hc , 1: 2。20.( 5 分 ) 如 图 所 示 , 悬 挂 于 竖 直 弹 簧 下 端 的 小 球 质 量 为 m, 运 动 速 度 的 大 小 为 v, 方 向 向下 。 经 过 时 间 t, 小 球 的 速 度 大 小 为 v, 方 向 变 为 向 上 。 忽 略 空 气 阻 力 , 重 力 加 速 度 为 g,求 该 运 动 过 程 中 , 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 。 解 析 : 以 小 球 为 研 究 对 象 , 取
46、 向 上 为 正 方 向 , 整 个 过 程 中 根 据 动 量 定 理 可 得 :I mgt=mv ( mv)解 得 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 为 :I=2mv+mgt。答 案 : 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 为 2mv+mgt。四 、 计 算 题 : 本 题 共 3 小 题 , 共 计 47 分 。 解 答 时 请 写 出 必 要 的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 重 要 的演 算 步 骤 。 只 写 出 最 后 答 案 的 不 能 得 分 。 有 数 值 计 算 的 题 , 答 案 中 必 须 明 确 写 出 数 值 和 单 位 。
47、21.( 15分 ) 如 图 所 示 , 两 条 平 行 的 光 滑 金 属 导 轨 所 在 平 面 与 水 平 面 的 夹 角 为 , 间 距 为 d。导 轨 处 于 匀 强 磁 场 中 , 磁 感 应 强 度 大 小 为 B, 方 向 与 导 轨 平 面 垂 直 。 质 量 为 m 的 金 属 棒 被 固定 在 导 轨 上 , 距 底 端 的 距 离 为 s, 导 轨 与 外 接 电 源 相 连 , 使 金 属 棒 通 有 电 流 。 金 属 棒 被 松 开后 , 以 加 速 度 a 沿 导 轨 匀 加 速 下 滑 , 金 属 棒 中 的 电 流 始 终 保 持 恒 定 , 重 力 加 速
48、 度 为 g。 求 下滑 到 底 端 的 过 程 中 , 金 属 棒 : (1)末 速 度 的 大 小 v; 解 析 : 金 属 棒 沿 导 轨 做 匀 加 速 运 动 , 则 有 v2=2as解 得 v= 2as 。答 案 : 末 速 度 的 大 小 v 是 2as 。(2)通 过 的 电 流 大 小 I;解 析 : 金 属 棒 受 到 的 安 培 力 大 小 F 安 =BId金 属 棒 所 受 的 合 力 F=mgsin F 安根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 F=ma联 立 解 得 I= (gsin a)m dB 。答 案 : 通 过 的 电 流 大 小 I是 (gsin a)m dB
49、 。 (3)通 过 的 电 荷 量 Q。解 析 : 金 属 棒 运 动 时 间 t= va通 过 金 属 棒 的 电 荷 量 Q=It结 合 v= 2as , I= (gsin a)m dB , 解 得 Q= 2 (gsin a)asmdBa 。答 案 : 通 过 的 电 荷 量 Q 是 2 (gsin a)asmdBa 。22.( 16分 ) 如 图 所 示 , 钉 子 A、 B相 距 5l, 处 于 同 一 高 度 。 细 线 的 一 端 系 有 质 量 为 M 的 小物 块 , 另 一 端 绕 过 A固 定 于 B。 质 量 为 m 的 小 球 固 定 在 细 线 上 C 点 , B、 C 间 的 线 长 为 3l。用 手 竖 直 向 下 拉 住 小 球 , 使 小 球 和 物 块 都 静 止 , 此 时 BC 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 53 。 松 手 后 ,小 球 运 动 到 与 A、 B 相 同 高 度 时 的 速 度 恰 好 为 零 , 然 后 向 下 运 动 。 忽 略 一 切 摩 擦 , 重 力 加 速 度 为 g, 取 sin53 =0.8, cos53 =0.6。 求 :(1)小 球 受 到 手 的