2013年普通高等学校招生全国统一考试（全国卷II）物理及答案解析.docx

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1、2013 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (全 国 卷 II)物 理一 、 选 择 题 ： 本 题 共 8 小 题 ， 每 小 题 6分 。 在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 ， 第 1 5 题 只 有 一项 符 合 题 目 要 求 ， 第 6 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 。1.一 物 块 静 止 在 粗 糙 的 水 平 桌 面 上 。 从 某 时 刻 开 始 ， 物 块 受 到 一 方 向 不 变 的 水 平 拉 力 作 用 。假

2、 设 物 块 与 桌 面 间 的 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力 。 以 a 表 示 物 块 的 加 速 度 大 小 ， F 表 示 水平 拉 力 的 大 小 。 能 正 确 描 述 F与 a之 间 的 关 系 的 图 象 是 ( ) A.B.C.D. 解 析 ： 物 块 受 力 分 析 如 图 所 示 ：由 牛 顿 第 二 定 律 得 ； F- mg=ma解 得 ： F=ma+ mgF与 a成 一 次 函 数 关 系 ， 故 ABD错 误 ， C 正 确 ，答 案 ： C 2.如 图 ， 在 固 定 斜 面 上 的 一 物 块 受 到 一 外 力 F 的 作 用 ， F

3、平 行 于 斜 面 向 上 。 若 要 物 块 在 斜 面上 保 持 静 止 ， F的 取 值 应 有 一 定 范 围 ， 已 知 其 最 大 值 和 最 小 值 分 别 为 F1和 F2(F2 0)。 由 此可 求 出 ( ) A.物 块 的 质 量B.斜 面 的 倾 角C.物 块 与 斜 面 间 的 最 大 静 摩 擦 力D.物 块 对 斜 面 的 正 压 力解 析 ： A、 B、 C、 对 滑 块 受 力 分 析 ， 受 重 力 、 拉 力 、 支 持 力 、 静 摩 擦 力 ， 设 滑 块 受 到 的 最 大静 摩 擦 力 为 f， 物 体 保 持 静 止 ， 受 力 平 衡 ， 合

4、力 为 零 ；当 静 摩 擦 力 平 行 斜 面 向 下 时 ， 拉 力 最 大 ， 有 ： F1-mgsin -f=0 ；当 静 摩 擦 力 平 行 斜 面 向 上 时 ， 拉 力 最 小 ， 有 ： F 2+f-mgsin =0 ；联 立 解 得 ： f= ， 故 C 正 确 ；mgsin = ， 由 于 质 量 和 坡 角 均 未 知 ， 故 A 错 误 ， B 错 误 ；D、 物 块 对 斜 面 的 正 压 力 为 ： N=mgcos ， 未 知 ， 故 D错 误 ；答 案 ： C3.如 图 ， 在 光 滑 水 平 桌 面 上 有 一 边 长 为 L、 电 阻 为 R 的 正 方 形

5、导 线 框 ； 在 导 线 框 右 侧 有 一 宽度 为 d(d L)的 条 形 匀 强 磁 场 区 时 导 线 框 的 右 边 恰 与 磁 场 的 左 边 界 重 合 ， 随 后 导 线 框 进 入 并通 过 磁 场 区 域 。 下 列 v-t图 象 中 ， 可 能 正 确 描 述 上 述 过 程 的 是 ( ) A.B.C.D. 解 析 ： 线 圈 以 一 定 初 速 度 进 入 磁 场 ， 则 有感 应 电 动 势 ， E=BLv 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 ， 则 感 应 电 流 ，安 培 力由 牛 顿 第 二 定 律 ， F=ma则 有 ，由 于 v 减 小 ， 所 以 a也 减

6、 小 ， 当 完 全 进 入 磁 场 后 ， 不 受 到 安 培 力 ， 所 以 做 匀 速 直 线 运 动 ，当 出 磁 场 时 ， 速 度 与 时 间 的 关 系 与 进 入 磁 场 相 似 。而 速 度 与 时 间 的 斜 率 表 示 加 速 度 的 大 小 ， 因 此 D正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D4.空 间 有 一 圆 柱 形 匀 强 磁 场 区 域 ， 该 区 域 的 横 截 面 的 半 径 为 R， 磁 场 方 向 垂 直 横 截 面 。 一 质 量 为 m、 电 荷 量 为 q(q 0)的 粒 子 以 速 率 v0沿 横 截 面 的 某 直 径 射 入 磁 场 ，

7、 离 开 磁 场 时 速 度 方向 偏 离 入 射 方 向 60 。 不 计 重 力 ， 该 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 ( )A.B.C.D. 解 析 ： 带 正 电 的 粒 子 垂 直 磁 场 方 向 进 入 圆 形 匀 强 磁 场 区 域 ， 由 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 而 做 匀 速圆 周 运 动 ， 画 出 轨 迹 如 图 ， 根 据 几 何 知 识 得 知 ， 轨 迹 的 圆 心 角 等 于 速 度 的 偏 向 角 60 ，且 轨 迹 的 半 径 为 r=Rcot30 = R根 据 牛 顿 第 二 定 律 得qv0B=m 得 ， B= = ， 故 A正

8、确 ， BCD错 误 ；答 案 ： A 5.如 图 ， 在 光 滑 绝 缘 水 平 面 上 ， 三 个 带 电 小 球 a、 b 和 c 分 别 位 于 边 长 为 l 的 正 三 角 形 的 三个 顶 点 上 ； a、 b带 正 电 ， 电 荷 量 均 为 q， c带 负 电 。 整 个 系 统 置 于 方 向 水 平 的 匀 强 电 场 中 。已 知 静 电 力 常 量 为 k。 若 三 个 小 球 均 处 于 静 止 状 态 ， 则 匀 强 电 场 场 强 的 大 小 为 ( )A.B. C.D.解 析 ： 设 c电 荷 带 电 量 为 Q， 以 c电 荷 为 研 究 对 象 受 力 分

9、 析 ，根 据 平 衡 条 件 得 a、 b 对 c 的 合 力 与 匀 强 电 场 对 c 的 力 等 值 反 向 ， 即 ：2 cos30 =EQ所 以 匀 强 电 场 场 强 的 大 小 为 。 答 案 ： B6.在 物 理 学 发 展 过 程 中 ， 观 测 、 实 验 、 假 说 和 逻 辑 推 理 等 方 法 都 起 到 了 重 要 作 用 。 下 列 叙 述符 合 史 实 的 是 ( ) A.奥 斯 特 在 实 验 中 观 察 到 电 流 的 磁 效 应 ， 该 效 应 解 释 了 电 和 磁 之 间 存 在 联 系B.安 培 根 据 通 电 螺 线 管 的 磁 场 和 条 形

10、磁 铁 的 磁 场 的 相 似 性 ， 提 出 了 分 子 电 流 假 说C.法 拉 第 在 实 验 中 观 察 到 ， 在 通 有 恒 定 电 流 的 静 止 导 线 附 近 的 固 定 导 线 圈 中 ， 会 出 现 感 应 电流D.楞 次 在 分 析 了 许 多 实 验 事 实 后 提 出 ， 感 应 电 流 应 具 有 这 样 的 方 向 ， 即 感 应 电 流 的 磁 场 总 要阻 碍 引 起 感 应 电 流 的 磁 通 量 的 变 化解 析 ： A、 1820年 ， 丹 麦 物 理 学 家 奥 斯 特 在 实 验 中 观 察 到 电 流 的 磁 效 应 ， 揭 示 了 电 和 磁

11、之 间存 在 联 系 。 故 A正 确 。B、 安 培 根 据 通 电 螺 线 管 的 磁 场 和 条 形 磁 铁 的 磁 场 的 相 似 性 ， 提 出 了 分 子 电 流 假 说 ， 很 好 地解 释 了 磁 化 现 象 。 故 B 正 确 。C、 法 拉 第 在 实 验 中 观 察 到 ， 在 通 有 恒 定 电 流 的 静 止 导 线 附 近 的 固 定 导 线 圈 中 ， 不 会 出 现 感应 电 流 。 故 C 错 误 。D、 楞 次 在 分 析 了 许 多 实 验 事 实 后 提 出 楞 次 定 律 ， 即 感 应 电 流 应 具 有 这 样 的 方 向 ， 感 应 电 流 的

12、磁 场 总 要 阻 碍 引 起 感 应 电 流 的 磁 通 量 的 变 化 。 故 D正 确 。答 案 ： ABD7.目 前 ， 在 地 球 周 围 有 许 多 人 造 地 球 卫 星 绕 着 它 运 转 ， 其 中 一 些 卫 星 的 轨 道 可 近 似 为 圆 ， 且轨 道 半 径 逐 渐 变 小 。 若 卫 星 在 轨 道 半 径 逐 渐 变 小 的 过 程 中 ， 只 受 到 地 球 引 力 和 稀 薄 气 体 阻 力的 作 用 ， 则 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )A.卫 星 的 动 能 逐 渐 减 小B.由 于 地 球 引 力 做 正 功 ， 引 力 势 能 一 定 减 小

13、C.由 于 气 体 阻 力 做 负 功 ， 地 球 引 力 做 正 功 ， 机 械 能 保 持 不 变D.卫 星 克 服 气 体 阻 力 做 的 功 小 于 引 力 势 能 的 减 小解 析 ： A、 由 = 可 知 ， v= ， 可 见 ， 卫 星 的 速 度 大 小 随 轨 道 半 径 的 减 小 而 增 大 ， 所 以 A 错 误 ；B、 由 于 卫 星 高 度 逐 渐 降 低 ， 所 以 地 球 引 力 对 卫 星 做 正 功 ， 引 力 势 能 减 小 ， 所 以 B 正 确 ；C、 由 于 气 体 阻 力 做 负 功 ， 所 以 卫 星 与 地 球 组 成 的 系 统 机 械 能

14、减 少 ， 故 C 错 误 ；D、 根 据 动 能 定 理 可 知 引 力 与 空 气 阻 力 对 卫 星 做 的 总 功 应 为 正 值 ， 而 引 力 做 的 功 等 于 引 力 势能 的 减 少 ， 即 卫 星 克 服 气 体 阻 力 做 的 功 小 于 引 力 势 能 的 变 化 ， 所 以 D 正 确 。答 案 ： BD8.公 路 急 转 弯 处 通 常 是 交 通 事 故 多 发 地 带 。 如 图 ， 某 公 路 急 转 弯 处 是 一 圆 弧 ， 当 汽 车 行 驶 的速 率 为 v c时 ， 汽 车 恰 好 没 有 向 公 路 内 外 两 侧 滑 动 的 趋 势 。 则 在

15、该 弯 道 处 ( )A.路 面 外 侧 高 内 侧 低B.车 速 只 要 低 于 vc， 车 辆 便 会 向 内 侧 滑 动C.车 速 虽 然 高 于 v c， 但 只 要 不 超 出 某 一 最 高 限 度 ， 车 辆 便 不 会 向 外 侧 滑 动D.当 路 面 结 冰 时 ， 与 未 结 冰 时 相 比 ， vc的 值 变 小 解 析 ： A、 路 面 应 建 成 外 高 内 低 ， 此 时 重 力 和 支 持 力 的 合 力 指 向 内 侧 ， 可 以 提 供 圆 周 运 动 向心 力 。 故 A正 确 。B、 车 速 低 于 vc， 所 需 的 向 心 力 减 小 ， 此 时 摩

16、擦 力 可 以 指 向 外 侧 ， 减 小 提 供 的 力 ， 车 辆 不 会向 内 侧 滑 动 。 故 B 错 误 。C、 当 速 度 为 vc时 ， 静 摩 擦 力 为 零 ， 靠 重 力 和 支 持 力 的 合 力 提 供 向 心 力 ， 速 度 高 于 vc时 ， 摩擦 力 指 向 内 侧 ， 只 有 速 度 不 超 出 最 高 限 度 ， 车 辆 不 会 侧 滑 。 故 C 正 确 。D、 当 路 面 结 冰 时 ， 与 未 结 冰 时 相 比 ， 由 于 支 持 力 和 重 力 不 变 ， 则 vc的 值 不 变 。 故 D错 误 。答 案 ： AC二 、 解 答 题9.(8分 )

17、(2014山 东 模 拟 )某 同 学 利 用 下 述 装 置 对 轻 质 弹 簧 的 弹 性 势 能 进 行 探 究 ： 一 轻 质 弹簧 放 置 在 光 滑 水 平 桌 面 上 ， 弹 簧 左 端 固 定 ， 右 端 与 一 小 球 接 触 而 不 固 连 ； 弹 簧 处 于 原 长 时 ，小 球 恰 好 在 桌 面 边 缘 ， 如 图 (a)所 示 。 向 左 推 小 球 ， 使 弹 黄 压 缩 一 段 距 离 后 由 静 止 释 放 ； 小 球 离 开 桌 面 后 落 到 水 平 地 面 。 通 过 测 量 和 计 算 ， 可 求 得 弹 簧 被 压 缩 后 的 弹 性 势 能 。回

18、答 下 列 问 题 ：(1)本 实 验 中 可 认 为 ， 弹 簧 被 压 缩 后 的 弹 性 势 能 Ep与 小 球 抛 出 时 的 动 能 Ek相 等 。 已 知 重 力 加速 度 大 小 为 g。 为 求 得 Ek， 至 少 需 要 测 量 下 列 物 理 量 中 的 _(填 正 确 答 案 标 号 )。A.小 球 的 质 量 mB.小 球 抛 出 点 到 落 地 点 的 水 平 距 离 sC.桌 面 到 地 面 的 高 度 hD.弹 簧 的 压 缩 量 xE.弹 簧 原 长 l 0(2)用 所 选 取 的 测 量 量 和 已 知 量 表 示 Ek， 得 Ek=_。(3)图 (b)中 的

19、 直 线 是 实 验 测 量 得 到 的 s- x图 线 。 从 理 论 上 可 推 出 ， 如 果 h不 变 ， m增 加 ，s- x图 线 的 斜 率 会 _(填 “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不 变 ” )； 如 果 m 不 变 ， h 增 加 ， s- x图 线 的 斜 率 会 _(填 “ 增 大 ” 、 “ 减 小 ” 或 “ 不 变 ” )。 由 图 (b) 中 给 出 的 直 线 关 系 和Ek的 表 达 式 可 知 ， Ep与 x的 _次 方 成 正 比 。解 析 (1)由 平 抛 规 律 可 知 ， 由 水 平 距 离 和 下 落 高 度 即 可 求 出 平 抛

20、 时 的 初 速 度 ， 进 而 可 求 出 物体 动 能 ， 所 以 本 实 验 至 少 需 要 测 量 小 球 的 质 量 m、 小 球 抛 出 点 到 落 地 点 的 水 平 距 离 s、 桌 面 到 地 面 的 高 度 h， 答 案 ： ABC.(2)由 平 抛 规 律 应 有 h= ， s=vt， 又 = ， 联 立 可 得 =(3)若 取 弹 簧 原 长 为 零 势 面 ， 则 弹 簧 的 弹 性 势 能 可 表 示 为 = ， 由 = 可 得s= 。 x， 可 见 若 h 不 变 m 增 加 ， 则 斜 率 减 小 ； 若 m 不 变 h 增 加 ， 则 斜 率 会 增 大 。

21、由= 可 知 x的 2次 方 成 正 比 。 答 案 (1)ABC(2)(3)减 小 ， 增 大 ， 210.(7分 )(2014山 东 模 拟 )某 同 学 用 量 程 为 1mA、 内 阻 为 120 的 表 头 按 图 (a)所 示 电 路 改 装成 量 程 分 别 为 1V和 1A 的 多 用 电 表 。 图 中 R 1和 R2为 定 值 电 阻 ， S为 开 关 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)根 据 图 (a)所 示 的 电 路 ， 在 图 (b)所 示 的 实 物 图 上 连 线 。(2)开 关 S 闭 合 时 ， 多 用 电 表 用 于 测 量 _(填 “ 电 流 ” 、

22、“ 电 压 ” 或 “ 电 阻 ” )； 开 关 S断 开 时 ， 多 用 电 表 用 于 测 量 _(填 “ 电 流 ” 、 “ 电 压 ” 或 “ 电 阻 ” )。(3)表 笔 A 应 为 _色 (填 “ 红 ” 或 “ 黑 ” )。(4)定 值 电 阻 的 阻 值 R1=_ ， R2=_ 。 (结 果 取 3 位 有 效 数 字 ) 解 析 ： (1)对 照 电 路 图 连 线 ， 如 图 所 示 ； (2)开 关 S 断 开 时 ， 串 联 分 压 电 阻 电 压 量 程 扩 大 ， 是 电 压 表 ；开 关 S闭 合 时 ， 并 联 分 流 电 阻 电 流 量 程 扩 大 ， 是 电

23、 流 表 ；(3)红 正 黑 负 ， 故 表 笔 A 连 接 负 接 线 柱 ， 为 黑 表 笔 ；(4)开 关 S 断 开 时 ， 电 压 量 程 为 1V， 故 ： Rv= ；故 R2=RV-Rg=1000 -120 =880 ； R1= ；答 案 ： (1)如 图 所 示 ； (2)电 流 ， 电 压 ； (3)黑 ； (4)1.00， 880。11.(14分 )如 图 ， 匀 强 电 场 中 有 一 半 径 为 r的 光 滑 绝 缘 圆 轨 道 ， 轨 道 平 面 与 电 场 方 向 平 行 。a、 b 为 轨 道 直 径 的 两 端 ， 该 直 径 与 电 场 方 向 平 行 。 一

24、 电 荷 量 为 q(q 0)的 质 点 沿 轨 道 内 侧 运动 ， 经 过 a点 和 b 点 时 对 轨 道 压 力 的 大 小 分 别 为 Na和 NB.不 计 重 力 ， 求 电 场 强 度 的 大 小 E、质 点 经 过 a点 和 b 点 时 的 动 能 。 解 析 ： 质 点 所 受 到 电 场 力 的 大 小 为 ： f=qE，设 质 点 质 量 为 m， 经 过 a点 和 b 点 时 速 度 大 小 分 别 为 va vb，由 牛 顿 第 二 定 律 有 ，设 质 点 经 过 a 点 和 b点 时 动 能 分 别 为 E ka 和 Ekb，则 有 ，根 据 动 能 定 理 有

25、， Ekb-Eka=2rf联 立 解 得 ：答 案 ： 电 场 强 度 的 大 小 ： 、 质 点 经 过 a 点 ： 和 b点 时 的 动 能 ： 。12.(18分 )一 长 木 板 在 水 平 地 面 上 运 动 ， 在 t=0时 刻 将 一 相 对 于 地 面 静 止 的 物 块 轻 放 到 木 板上 ， 以 后 木 板 运 动 的 速 度 -时 间 图 象 如 图 所 示 。 己 知 物 块 与 木 板 的 质 量 相 等 ， 物 块 与 木 板 间及 木 板 与 地 面 间 均 有 摩 擦 ， 物 块 与 木 板 间 的 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力 ， 且 物

26、 块 始 终 在 木板 上 。 取 重 力 加 速 度 的 大 小 g=10m/s2， 求 ：(1)物 块 与 木 板 间 、 木 板 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 ；(2)从 t=0 时 刻 到 物 块 与 木 板 均 停 止 运 动 时 ， 物 块 相 对 于 木 板 的 位 移 的 大 小 。 解 析 ： (1)设 物 块 与 木 板 间 、 木 板 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 分 别 为 1和 2， 木 板 与 物 块 的 质量 均 为 m。v-t的 斜 率 等 于 物 体 的 加 速 度 ， 则 得 ：在 0-0.5s 时 间 内 ， 木 板 的 加 速 度 大

27、 小 为 = m/s2=8m/s2。对 木 板 ： 地 面 给 它 的 滑 动 摩 擦 力 方 向 与 速 度 相 反 ， 物 块 对 它 的 滑 动 摩 擦 力 也 与 速 度 相 反 ， 则由 牛 顿 第 二 定 律 得 1mg+ 22mg=ma1， 对 物 块 ： 0-0.5s内 ， 物 块 初 速 度 为 零 的 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 加 速 度 大 小 为 a2= = 1gt=0.5s时 速 度 为 v=1m/s， 则 v=a2t 由 解 得 1=0.20， 2=0.30(2)0.5s后 两 个 物 体 都 做 匀 减 速 运 动 ， 假 设 两 者 相 对 静 止 ，

28、 一 起 做 匀 减 速 运 动 ， 加 速 度 大 小为 a= 2g由 于 物 块 的 最 大 静 摩 擦 力 1mg 2mg， 所 以 物 块 与 木 板 不 能 相 对 静 止 。根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 知 ， 物 块 匀 减 速 运 动 的 加 速 度 大 小 等 于 a2= = 1g=2m/s2。0.5s后 物 块 对 木 板 的 滑 动 摩 擦 力 方 向 与 速 度 方 向 相 同 ， 则 木 板 的 加 速 度 大 小 为a1 = =4m/s2故 整 个 过 程 中 木 板 的 位 移 大 小 为 x 1= + =1.625m物 块 的 位 移 大 小 为 x2=

29、=0.5m所 以 物 块 相 对 于 木 板 的 位 移 的 大 小 为 s=x1-x2=1.125m答 案 ： (1)物 块 与 木 板 间 、 木 板 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 分 别 为 0.20和 0.30；(2)从 t=0时 刻 到 物 块 与 木 板 均 停 止 运 动 时 ， 物 块 相 对 于 木 板 的 位 移 的 大 小 是 1.125m。三 、 物 理 -选 修 3-3(15分 )13.关 于 一 定 量 的 气 体 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.气 体 的 体 积 指 的 是 该 气 体 的 分 子 所 能 到 达 的 空 间 的 体 积

30、， 而 不 是 该 气 体 所 有 分 子 体 积 之 和B.只 要 能 减 弱 气 体 分 子 热 运 动 的 剧 烈 程 度 ， 气 体 的 温 度 就 可 以 降 低 C.在 完 全 失 重 的 情 况 下 ， 气 体 对 容 器 壁 的 压 强 为 零D.气 体 从 外 界 吸 收 热 量 ， 其 内 能 一 定 增 加 E.气 体 在 等 压 膨 胀 过 程 中 温 度 一 定 升 高解 析 ： A、 气 体 的 体 积 指 的 是 该 气 体 的 分 子 所 能 到 达 的 空 间 的 体 积 ， A 正 确 ；B、 温 度 高 体 分 子 热 运 动 就 剧 烈 ， B正 确 ；

31、C、 在 完 全 失 重 的 情 况 下 ， 分 子 运 动 不 停 息 ， 气 体 对 容 器 壁 的 压 强 不 为 零 ， C错 误 ；D、 做 功 也 可 以 改 变 物 体 的 内 能 ， C错 误 ；E、 气 体 在 等 压 膨 胀 过 程 中 温 度 一 定 升 高 ， E正 确 。答 案 ： ABE。14.(10分 )(2014宜 昌 模 拟 )如 图 ， 一 上 端 开 口 、 下 端 封 闭 的 细 长 玻 璃 管 竖 直 放 置 。 玻 璃 管的 下 部 封 有 长 l 1=25.0cm 的 空 气 柱 ， 中 间 有 一 段 长 l2=25.0cm的 水 银 柱 ， 上

32、 部 空 气 柱 的 长 度l3=40.0cm。 已 知 大 气 压 强 为 p0=75.0cmHg。 现 将 一 活 塞 (图 中 未 画 出 )从 玻 璃 管 开 口 处 缓 慢 往下 推 ， 使 管 下 部 空 气 柱 长 度 变 为 l1 =20.0cm。 假 设 活 塞 下 推 过 程 中 没 有 漏 气 ， 求 活 塞 下 推的 距 离 。解 析 ： 以 cmHg 为 压 强 单 位 ， 在 活 塞 下 推 前 ， 玻 璃 管 下 部 空 气 柱 的 压 强 为 ：P 1=P0+l2 设 活 塞 下 推 后 ， 下 部 空 气 的 压 强 为 P1 ， 由 玻 意 耳 定 律 得

33、：P1l1=P1 l1 如 图 ， 设 活 塞 下 推 距 离 为 l， 则 此 时 玻 璃 管 上 部 的 空 气 柱 的 长 度 为 ：l3 =l3+(l1-l1 )- l 设 此 时 玻 璃 管 上 部 空 气 柱 的 压 强 为 P3 ， 则P3 =p1 -l2 由 波 义 耳 定 律 ， 得 ：P 0l3=P3 l3 由 式 代 入 数 据 解 得 ： l=15.0cm；答 案 ： 活 塞 下 推 的 距 离 为 15cm。四 、 物 理 -选 修 3-4(15分 )15.如 图 ， 一 轻 弹 簧 一 端 固 定 ， 另 一 端 连 接 一 物 块 构 成 弹 簧 振 子 ， 该

34、物 块 是 由 a、 b 两 个 小 物块 粘 在 一 起 组 成 的 。 物 块 在 光 滑 水 平 面 上 左 右 振 动 ， 振 幅 为 A 0， 周 期 为 T0。 当 物 块 向 右 通过 平 衡 位 置 时 ， a、 b之 间 的 粘 胶 脱 开 ； 以 后 小 物 块 a振 动 的 振 幅 和 周 期 分 别 为 A和 T， 则A_A0(填 “ ” 、 “ ” 或 “ =” )， T_T0(填 “ ” 、 “ ” 或 “ =” )。解 析 ： 当 物 块 向 右 通 过 平 衡 位 置 时 a、 b 之 间 的 粘 胶 脱 开 ， a向 右 做 减 速 运 动 ， b 向 右 匀

35、 速 运动 ， 弹 簧 振 子 总 的 机 械 能 将 减 小 ， 振 幅 减 小 ， 即 有 A A0。 根 据 弹 簧 振 子 简 谐 运 动 的 周 期 公 式 T=2 ， 知 ， 振 子 的 质 量 减 小 ， 周 期 减 小 ， 则 有 TT0。答 案 ： ， 16.如 图 ， 三 棱 镜 的 横 截 面 为 直 角 三 角 形 ABC， A=30 ， B=60 。 一 束 平 行 于 AC边 的 光线 自 AB边 的 P 点 射 入 三 棱 镜 ， 在 AC 边 发 生 反 射 后 从 BC 边 的 M 点 射 出 ， 若 光 线 在 P 点 的 入射 角 和 在 M点 的 折 射

36、 角 相 等 ，(i)求 三 棱 镜 的 折 射 率 ；(ii)在 三 棱 镜 的 AC 边 是 否 有 光 线 透 出 ， 写 出 分 析 过 程 。 (不 考 虑 多 次 反 射 ) 解 析 ： (i)光 线 在 AB面 上 的 入 射 角 为 60 。 因 为 光 线 在 P点 的 入 射 角 和 在 M点 的 折 射 角 相等 。 知 光 线 在 AB面 上 的 折 射 角 等 于 光 线 在 BC 面 上 的 入 射 角 。 根 据 几 何 关 系 知 ， 关 系 在 AB面 上 的 折 射 角 为 30 。根 据 n= ， 解 得 n= 。(ii)光 线 在 AC 面 上 的 入

37、射 角 为 60 。sinC=因 为 sin60 sinC， 光 线 在 AC 面 上 发 生 全 反 射 ， 无 光 线 透 出 。答 案 ： (i)三 棱 镜 的 折 射 率 为 。(ii)三 棱 镜 的 AC边 无 光 线 透 出 。 五 、 物 理 -选 修 3-5(15分 )17.(2014山 东 模 拟 )关 于 原 子 核 的 结 合 能 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.原 子 核 的 结 合 能 等 于 使 其 完 全 分 解 成 自 由 核 子 所 需 的 最 小 能 量B.一 重 原 子 核 衰 变 成 粒 子 和 另 一 原 子 核 ， 衰 变 产 物 的

38、结 合 能 之 和 一 定 大 于 原 来 重 核 的 结 合能C.铯 原 子 核 ( Cs)的 结 合 能 小 于 铅 原 子 核 ( Pb)的 结 合 能D.比 结 合 能 越 大 ， 原 子 核 越 不 稳 定E.自 由 核 子 组 成 原 子 核 时 ， 其 质 量 亏 损 所 对 应 的 能 量 大 于 该 原 子 核 的 结 合 能解 析 ： A、 原 子 核 的 结 合 能 等 于 使 其 完 全 分 解 成 自 由 核 子 所 需 的 最 小 能 量 ， A正 确 ； B、 一 重 原 子 核 衰 变 成 粒 子 和 另 一 原 子 核 ， 要 释 放 能 量 ， 衰 变 产

39、物 的 结 合 能 之 和 一 定 大 于原 来 重 核 的 结 合 能 ， B 正 确 ；C、 铯 原 子 核 不 如 铅 原 子 核 稳 定 ， 所 以 铯 原 子 核 ( Cs)的 结 合 能 小 于 铅 原 子 核 ( Pb)的 结 合 能 ， C 正 确 ；D、 比 结 合 能 越 大 ， 原 子 核 越 稳 定 ， D 错 误 ；E、 自 由 核 子 组 成 原 子 核 时 ， 其 质 量 亏 损 所 对 应 的 能 量 等 于 该 原 子 核 的 结 合 能 ， E错 误 ；答 案 ： ABC18.(2014山 东 模 拟 )如 图 ， 光 滑 水 平 直 轨 道 上 有 三 个

40、 质 量 均 为 m 的 物 块 A、 B、 C. B 的 左 侧固 定 一 轻 弹 簧 (弹 簧 左 侧 的 挡 板 质 量 不 计 )。 设 A 以 速 度 v 0朝 B运 动 ， 压 缩 弹 簧 ； 当 A、 B 速度 相 等 时 ， B 与 C 恰 好 相 碰 并 粘 接 在 一 起 ， 然 后 继 续 运 动 。 假 设 B和 C碰 撞 过 程 时 间 极 短 。求 从 A开 始 压 缩 弹 簧 直 至 与 弹 簧 分 离 的 过 程 中 。(1)整 个 系 统 损 失 的 机 械 能 ；(2)弹 簧 被 压 缩 到 最 短 时 的 弹 性 势 能 。解 析 ： (1)对 A、 B 接 触 的 过 程 中 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ， mv 0=2mv1， 解 得B与 C接 触 的 瞬 间 ， B、 C组 成 的 系 统 动 量 守 恒 ， 有 ：解 得系 统 损 失 的 机 械 能 为 =(2)当 A、 B、 C 速 度 相 同 时 ， 弹 簧 的 弹 性 势 能 最 大 。根 据 动 量 守 恒 定 律 得 ， mv 0=3mv解 得 v=根 据 能 量 守 恒 定 律 得 ， 弹 簧 的 最 大 弹 性 势 能 = 。答 案 ： (1)整 个 系 统 损 失 的 机 械 能 为 。(2)弹 簧 被 压 缩 到 最 短 时 的 弹 性 势 能 为 。