2018年陕西省高考二模试卷物理及答案解析.docx

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1、2018年 陕 西 省 高 考 二 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 5题 只 有 一 个 选 项 正 确 ， 第 6 8 題 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 ） 根 据 近 代 物 理 知 识 ， 你 认 为 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.相 同 频 率 的 光 照 射 不 同 金 属 ， 则 从 金 属 表 面 逸

2、 出 的 光 电 子 的 最 大 初 动 能 越 大 ， 这 种 金 属 的逸 出 功 越 大B.已 知 氢 原 子 从 基 态 跃 迁 到 某 一 激 发 态 需 要 吸 收 的 能 量 为 12.09eV， 则 动 能 等 于 12.09eV的另 一 个 氢 原 子 与 这 个 氢 原 子 发 生 正 碰 ， 可 以 使 这 个 原 来 静 止 并 处 于 基 态 的 氢 原 子 跃 迁 到 该 激发 态C.在 原 子 核 中 ， 比 结 合 能 越 大 表 示 原 子 核 中 的 核 子 结 合 的 越 牢 固D.铀 核 （ 23892 U） 衰 变 为 铅 核 （ 20682 Pb）

3、的 过 程 中 ， 中 子 数 减 少 21个 解 析 ： A、 根 据 Ekm=hv W0知 ， 频 率 相 同 ， 从 金 属 表 面 逸 出 的 光 电 子 最 大 初 动 能 越 大 ， 金 属的 逸 出 功 越 小 ， 故 A错 误 。B、 已 知 氢 原 子 从 基 态 跃 迁 到 某 一 激 发 态 需 要 吸 收 的 能 量 为 12.09eV， 用 动 能 等 于 12.09eV的 另 一 个 氢 原 子 与 这 个 氢 原 子 发 生 正 碰 ， 能 量 部 分 被 吸 收 ， 不 能 从 基 态 跃 迁 到 该 激 发 态 ， 故B错 误 。C、 在 原 子 核 中 ，

4、比 结 合 能 越 大 ， 原 子 核 中 的 核 子 结 合 的 越 牢 固 ， 故 C 正 确 。D、 铀 核 （ 23892 U） 衰 变 为 铅 核 （ 20682 Pb） 的 过 程 中 ， 质 子 数 少 10， 质 量 数 少 32， 则 中 子 数 少22， 故 D 错 误 。答 案 ： C2.（ 6 分 ） 如 图 ， 一 倾 角 为 的 斜 面 高 为 h， 斜 面 底 端 B 正 上 方 高 2h 处 有 一 小 球 以 一 定 的 初速 度 水 平 向 右 抛 出 ， 刚 好 在 斜 面 的 中 点 ， 则 小 球 的 初 速 度 大 小 为 （ 重 力 加 速 度 为

5、 g）( ) A. 6tangh3B. 5tangh3C. 4tangh3D. 3tangh3解 析 ： 小 球 做 平 抛 运 动 ， 根 据 分 位 移 公 式 ， 有 ： x=v0t= tan2hy=2h 2h = 2g21 t联 立 解 得 ：v0= 3gh2tan1 = 6tangh3 。答 案 ： A3.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 正 方 形 线 框 由 边 长 为 L 的 粗 细 均 匀 的 绝 缘 棒 组 成 ， O 是 线 框 的 中 心 ，线 框 上 均 匀 地 分 布 着 正 电 荷 ， 现 在 线 框 上 侧 中 点 A处 取 下 足 够 短 的 带 电 量 为

6、q的 一 小 段 ， 将其 沿 OA连 线 延 长 线 向 上 移 动 2L 的 距 离 到 B点 处 ， 若 线 框 的 其 它 部 分 的 带 电 量 与 电 荷 分 布 保持 不 变 ， 则 此 时 O 点 的 电 场 强 度 大 小 为 ( ) A.k 2LqB.k 22L3qC.k 2L3qD.k 2L5q解 析 ： 在 闭 合 线 框 中 ， 电 荷 关 于 O点 分 布 对 称 ， 故 在 O 点 场 强 为 零 ；现 在 讲 电 荷 量 q从 A移 到 B， 那 么 ， 线 框 部 分 在 O 点 的 场 强 等 效 于 与 A 点 关 于 O 点 对 称 的 电荷 量 q在

7、O点 的 场 强 221 L4kqL21kq ）（E B处 电 荷 q在 O点 的 场 强 22 LkqE ； 又 有 两 处 电 荷 符 号 相 同 ， 故 E1， E2的 方 向 相 反 ， 那 么 ， O 点 的 场 强 221 L3qk- EEE ， 故 C正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C4.（ 6分 ） 2018年 我 国 即 将 发 射 “ 嫦 娥 四 号 ” 登 月 探 测 器 ， 该 探 测 器 将 首 次 造 访 月 球 表 面 ，实 现 对 地 对 月 中 继 通 信 。 如 图 所 示 ， 嫦 娥 四 号 在 环 月 圆 轨 道 I 上 的 A 点 实 施 变

8、轨 ， 进 入 近 月的 椭 圆 轨 道 II， 由 近 月 点 B 成 功 落 月 ， 如 图 所 示 ， 下 列 关 于 “ 嫦 娥 四 号 ” 的 说 法 ， 正 确 的是 ( ) A.沿 轨 道 I运 动 至 A点 时 ， 需 向 前 喷 气 才 能 进 入 轨 道 IIB.沿 轨 道 II运 行 的 周 期 大 于 沿 轨 道 I 运 行 的 周 期C.沿 轨 道 II运 行 时 ， 在 A 点 的 加 速 度 大 于 在 B 点 的 加 速 度D.在 轨 道 II上 由 A 点 运 行 到 B 点 的 过 程 ， 速 度 逐 渐 减 小解 析 ： A、 “ 嫦 娥 四 号 ” 在

9、轨 道 I 上 做 圆 周 运 动 ， 只 有 通 过 减 速 使 圆 周 运 动 所 需 的 向 心 力 减小 ， 做 近 心 运 动 来 减 小 轨 道 高 度 ， 才 能 轨 道 II。 故 A正 确 ；B、 根 据 开 普 勒 行 星 运 动 定 律 知 ， 在 轨 道 I 上 运 动 时 的 半 长 轴 大 于 在 轨 道 II上 运 行 时 的 半 长轴 ， 故 在 轨 道 I上 运 行 的 周 期 要 大 ， 故 B 错 误 ；C、 “ 嫦 娥 四 号 ” 运 动 的 过 程 中 万 有 引 力 产 生 加 速 度 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 G 2rMm =ma，

10、得a= 2rGM ， 知 r 越 大 ， a越 小 ， 所 以 在 A 点 的 加 速 度 小 于 在 B点 的 加 速 度 ， 故 C错 误 ；D、 在 轨 道 上 由 A 点 运 行 到 B 点 的 过 程 中 ， 万 有 引 力 对 其 做 正 功 ， 它 的 动 能 增 加 ， 速 度 逐渐 增 大 ， 故 D 错 误 。 答 案 ： A5.（ 6分 ） 质 量 相 等 的 A、 B 两 物 体 放 在 同 一 水 平 面 上 ， 分 别 受 到 水 平 拉 力 F1、 F2的 作 用 而从 静 止 开 始 作 匀 加 速 直 线 运 动 。 经 过 时 间 t0和 4t0速 度 分

11、别 达 到 2v0和 v0时 ， 分 别 撤 去 F1和F2， 以 后 物 体 继 续 做 匀 减 速 直 线 运 动 直 至 停 止 。 两 物 体 速 度 随 时 间 变 化 的 图 象 如 图 所 示 。 设F1和 F2对 A、 B 的 冲 量 分 别 为 I1和 I2， F1和 F2对 A、 B 做 的 功 分 别 为 W1和 W2， 则 下 列 结 论 正确 的 是 ( ) A.I1 I2， W1 W2B.I1 I2， W1 W2C.I1 I2， W1 W2D.I1 I2， W1 W2 解 析 ： 从 图 象 可 知 ， 两 物 块 匀 减 速 运 动 的 加 速 度 大 小 之 都

12、 为 00tv ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 匀 减速 运 动 中 有 f=ma ， 则 摩 擦 力 大 小 都 为 m 00tv 。 根 据 图 象 知 ， 匀 加 速 运 动 的 加 速 度 分 别 为 ：00t2v ， 004tv ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 匀 加 速 运 动 中 有 F f=ma， 则 F1= 0 0t3mv ， F2= 0 04t5mv ，F1和 F2的 大 小 之 比 为 12： 5；所 以 ： 5345 112t4F tFII 01 0121 1， 则 I 1 I2；图 线 与 时 间 轴 所 围 成 的 面 积 表 示 运 动 的 位 移

13、 ， 则 位 移 之 比 为5345 11252v0 322v0ss 00 0021 tt =6： 5；两 个 物 体 的 初 速 度 、 末 速 度 都 是 0， 所 以 拉 力 做 的 功 与 摩 擦 力 做 的 功 大 小 相 等 ， 所 以 ：156ww 212121 sssf sf ， 则 W 1 W2。答 案 ： B6.（ 6 分 ） 如 图 甲 所 示 ， 光 滑 绝 缘 水 平 面 上 ， 虚 线 MN 的 右 侧 存 在 磁 感 应 强 度 B=2T 的 匀 强 磁场 ， MN的 左 侧 有 一 质 量 m=0.1kg的 矩 形 线 圈 abcd， bc边 长 L1=0.2m

14、， 电 阻 R=2.t=0时 ， 用一 恒 定 拉 力 F 拉 线 圈 ， 使 其 由 静 止 开 始 向 右 做 匀 加 速 运 动 ， 经 过 时 间 1s， 线 圈 的 bc边 到 达磁 场 边 界 MN， 此 时 立 即 将 拉 力 F 改 为 变 力 ， 又 经 过 1s， 线 圈 恰 好 完 全 进 入 磁 场 ， 整 个 运 动过 程 中 ， 线 圈 中 感 应 电 流 i 随 时 间 t 变 化 的 图 象 如 图 乙 所 示 ， 则 ( ) A.恒 定 拉 力 大 小 为 0.05NB.线 圈 在 第 2s 内 的 加 速 度 大 小 为 1m/s2C.线 圈 ab 边 长

15、L2=0.5mD.在 第 2s 内 流 过 线 圈 的 电 量 为 0.2c解 析 ： A、 由 乙 图 知 ： t=1s时 ， 线 圈 中 感 应 电 流 为 ： i=0.1A由 i= R 11vBLRE 得 ： v 1= 1iBLR = 2.02 21.0 m/s=0.5m/s根 据 v1=at、 F=ma得 ： F=m t1v =0.1 15.0 N=0.05N， 故 A 正 确 。B、 t=2s时 线 圈 速 度 ： v2= 1iBLR = 2.02 23.0 m/s=1.5m/s 线 圈 在 第 2s时 间 内 的 加 速 度 ： a2= 2v-v 12 = 10.5-1.5 m/s

16、2=1m/s2， 故 B 正 确 。C、 线 圈 ab边 长 为 ： L2= 2vv 21 = 110.51.5 m=1m， 故 C 错 误 。D、 在 第 2s内 流 过 线 圈 的 电 量 为 ： q= R 21LBLR = 2 10.22 C=0.2C， 故 D 正 确 。答 案 ： ABD7.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 转 台 上 固 定 有 一 长 为 4L 的 水 平 光 滑 细 杆 ， 两 个 中 心 有 孔 的 小 球 A、 B从 细 杆 穿 过 并 用 原 长 为 L 的 轻 弹 簧 连 接 起 来 ， 小 球 A、 B 的 质 量 分 别 为 3m、 2m。 竖 直

17、转 轴 处于 转 台 及 细 杆 的 中 心 轴 线 上 ， 当 转 台 绕 转 轴 匀 速 转 动 时 ( ) A.小 球 A.B受 到 的 向 心 力 之 比 为 3： 2B.当 轻 弹 簧 长 度 变 为 2L 时 ， 小 球 A 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 1.5LC.当 轻 弹 簧 长 度 变 为 3L 时 ， 转 台 转 动 的 角 速 度 为 ， 则 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 1.8m 2D.如 果 角 速 度 逐 渐 增 大 ， 小 球 B 先 接 触 转 台 边 沿解 析 ： A、 两 个 小 球 在 水 平 面 内 做 匀 速 圆 周 运 动 的 过 程 中

18、， 二 者 需 要 的 向 心 力 都 是 弹 簧 的 弹力 提 供 的 。 根 据 弹 簧 弹 力 的 特 点 可 知 ， 二 者 需 要 的 向 心 力 一 定 是 相 等 的 。 故 A 错 误 ；B、 二 者 一 起 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 所 以 它 们 的 角 速 度 是 相 等 的 。 根 据 向 心 力 的 公 式 可 得 ：2212 m2m3 rr 又 ： r 1+r2=2L 联 立 可 得 ： L54r1 ， L56r2 。 故 B错 误 ；C、 当 轻 弹 簧 长 度 变 为 3L时 ， 则 ：r1+r2=3L 2212 m2m3)3(k rrLL 联 立 可 得

19、 弹 簧 的 劲 度 系 数 ： k=1.8m 2.故 C 正 确 ；D、 由 B 的 分 析 的 结 果 可 知 ， 只 要 是 二 者 一 起 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 B 到 转 轴 的 距 离 始 终 大 于A到 转 轴 的 距 离 ， 所 以 增 大 角 速 度 ， 小 球 B先 接 触 转 台 边 沿 。 故 D正 确 。答 案 ： CD8.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 由 导 体 材 料 制 成 的 闭 合 线 框 ， 曲 线 部 分 PNQ满 足 函 数 y=0.5sin（ 0.5 x） ，其 中 x、 y 单 位 为 m， x 满 足 0 x 2， 曲 线 部

20、分 电 阻 不 计 ， 直 线 部 分 PMQ的 电 阻 为 R=10 。将 线 框 从 图 示 的 位 置 开 始 （ t=0） ， 以 v=2m/s 的 速 度 匀 速 通 过 宽 度 为 d=2m、 磁 感 应 强 度 B=1T 的 匀 强 有 界 磁 场 ， 在 线 框 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.线 框 穿 越 磁 场 的 时 间 为 4sB.线 框 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， PQ两 点 间 的 最 大 电 压 为 1VC.线 框 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， 线 框 中 产 生 的 焦 耳 热 为 0.1JD.线 框

21、 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， 感 应 电 流 变 化 规 律 为 i=0.1sin（ 0.5 t） 解 析 ： A、 根 据 y=0.5sin（ 0.5 x） （ m） ， 知 直 线 部 分 PMQ的 长 度 为 L= 21 0.52 =2m， 有 L=d所 以 线 框 穿 越 磁 场 的 时 间 为 t= v2d = 222 =2s， 故 A 错 误 。B、 线 框 有 效 的 切 割 长 度 最 大 为 ym=0.5m， 产 生 的 感 应 电 动 势 最 大 值 为 Em=Bymv=1 0.5 2=1V，由 于 曲 线 部 分 电 阻 不 计 ， 所 以 PQ 两 点 间 的

22、最 大 电 压 Um=Em=1V， 故 B 正 确 。CD、 线 框 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， 感 应 电 动 势 变 化 规 律 为 e=Byv=B0.5sin（ 0.5 x） v=B0.5sin（ 0.5 vt） v=1 0.5sin（ 0.5 2t） 2V=0.5sin t（ V）感 应 电 流 变 化 规 律 为 i= Re =0.1sin t A感 应 电 流 有 效 值 I= 2mI = 21.0 =0.05 2 A， 线 框 穿 越 磁 场 的 过 程 中 ， 线 框 中 产 生 的 焦 耳 热 为 Q=I2Rt=（ 0.05 2 ） 2 10 2J=0.1J， 故 B

23、C正 确 ， D错 误 。答 案 ： BC二 、 非 选 择 题 ： 共 174分 。 第 9 12 题 为 必 考 题 ， 每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答 。 第 13 16 题为 选 考 题 ， 考 生 根 据 要 求 作 答 。 （ 一 ） 必 考 题9.（ 6 分 ） 一 轻 质 弹 簧 水 平 悬 挂 于 某 一 深 度 为 h 且 开 口 向 右 的 小 筒 中 ， 已 知 轻 弹 簧 的 原 长 为L 0， 且 L0 h， 如 图 甲 所 示 ， 若 本 实 验 的 长 度 测 量 工 具 只 能 测 量 露 出 筒 外 弹 簧 的 长 度 L， 现 要测 出 弹 簧

24、 的 原 长 和 弹 簧 的 劲 度 系 数 ， 该 同 学 通 过 改 变 L 面 测 出 对 应 的 弹 力 F， 作 出 F L 图象 如 图 乙 所 示 ， 图 中 标 示 的 均 为 已 知 量 。 则 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 k= ， 弹 簧 的 原 长L0= 。解 析 ： 根 据 胡 克 定 律 F 与 l 的 关 系 式 为 ： F=k（ L+h L 0） =kL+k（ h L0） ，从 图 象 中 可 得 当 F 对 应 的 大 小 分 别 是 a与 b时 ， 弹 簧 的 长 度 分 别 是 c 和 d，故 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 ： k= cd abL0=

25、a ah bbhbc 。答 案 ： cd ab ； a ah bbhbc 。10.（ 9分 ） 某 同 学 设 计 了 如 图 1所 示 的 电 路 来 测 量 一 个 量 程 为 3V的 电 压 表 的 内 电 阻 （ 几 千欧 ） ， 实 验 室 提 供 直 流 电 源 的 电 动 势 为 6V， 内 阻 忽 略 不 计 ； (1)请 完 成 图 2 的 实 物 连 接 ：解 析 ： 按 照 电 路 图 连 接 实 物 图 ， 如 图 所 示 。答 案 ： 连 线 如 图 所 示 。(2)在 该 实 验 中 ， 认 为 当 变 阻 器 的 滑 片 P不 动 时 ， 无 论 电 阻 箱 的

26、阻 值 如 何 增 减 ， aP 两 点 间 的电 压 保 持 不 变 ； 请 从 下 列 滑 动 变 阻 器 中 选 择 最 恰 当 的 是 ： ；A.变 阻 器 A（ 0 2000 ， 0.1A） B.变 阻 器 B（ 0 20 ， 1A）C.变 阻 器 C（ 0 5 ， 1A）解 析 ： 因 为 当 变 阻 器 的 滑 片 P不 动 时 ， 无 论 电 阻 箱 的 阻 值 如 何 增 减 ， aP两 点 间 的 电 压 保 持不 变 ， 可 知 滑 动 变 阻 器 的 阻 值 越 小 越 好 ， 但 是 若 选 择 变 阻 器 C， 电 流 会 超 出 变 阻 器 的 最 大 电流 ，

27、不 安 全 ， 所 以 选 择 B。答 案 ： B。(3)连 接 好 线 路 后 ， 先 将 变 阻 器 滑 片 P 调 到 最 端 ， 并 将 电 阻 箱 阻 值 调 到（ 填 “ 0” 或 “ 最 大 ” ） ， 然 后 闭 合 电 键 S， 调 节 P， 使 电 压 表 满 偏 ， 此 后 滑 片 P 保 持 不 动 ；调 节 变 阻 箱 的 阻 值 ， 记 录 电 压 表 的 读 数 ； 最 后 将 电 压 表 读 数 的 倒 数 U 1与 电 阻 箱 读 数 R。 描点 ， 并 画 出 图 所 示 的 图 线 ， 由 图 象 3得 ， 待 测 电 压 表 的 内 阻 值 为 。 （

28、保留 两 位 有 效 数 字 ）解 析 ： 连 接 好 线 路 后 ， 先 将 变 阻 器 滑 片 P 调 到 最 左 端 ， 并 将 电 阻 箱 阻 值 调 到 0， 然 后 闭 合 电键 S， 调 节 P， 使 电 压 表 满 偏 。设 满 偏 电 压 为 U0， 因 为 ap间 的 电 压 不 变 ， 为 U0， 根 据 欧 姆 定 律 知 ， 电 压 表 的 示 数 为 ：U= VV0 RRRU ，整 理 得 ： 0V0 1RR1 UUU ，可 知 ： 33.010 U ， 11.0333.0R1 V0 U ，解 得 ： 3V 100.3R 。 答 案 ： 左 ， 0， 3.0 103

29、（ 3.0k） 。11.（ 12分 ） 如 图 所 示 ， 光 滑 水 平 面 上 放 着 质 量 为 M=4.5kg， 长 L=4m的 薄 木 板 ， 一 个 质 量 为m=1kg的 小 物 体 放 在 木 板 的 最 右 端 ， 小 物 块 和 木 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.1， 开 始 时 木 板 和小 物 体 均 静 止 。 今 对 木 板 施 加 一 水 平 向 右 的 恒 定 拉 力 F， （ g 取 10m/s2） 求 ：(1)若 要 使 小 物 体 不 从 木 板 上 掉 下 ， F 的 最 大 值 。解 析 ： 设 小 物 体 随 木 板 运 动 的 最 大

30、加 速 度 为 a， 此 时 m、 M间 的 静 摩 擦 力 刚 好 达 到 最 大 值 。根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 ：对 小 物 体 ， 有 ： mg=ma；代 入 数 据 得 ： a=1m/s 2对 整 体 有 ： Fmax=（ M+m） a解 得 ： Fmax=5.5N。答 案 ： 若 要 使 小 物 体 不 从 木 板 上 掉 下 ， F 的 最 大 值 是 5.5N。(2)若 F=10N， 当 小 物 块 滑 到 到 木 板 中 点 时 撤 去 F， 求 拉 力 F 对 木 板 的 冲 量 大 小 及 撤 去 F 后 木板 和 小 物 块 间 因 摩 擦 产 生 的 热 量

31、 。解 析 ： 因 施 加 的 拉 力 F=10N 5.5N， 故 小 物 体 相 对 木 板 滑 动 ， 设 木 板 的 加 速 度 为 a 1， 由 牛 顿第 二 定 律 知 ：F mg=Ma1代 入 数 据 解 得 ： a1=2m/s2力 F 作 用 的 时 间 为 t， 满 足 ： 2L = 21 a1t2 21 at2；代 入 数 据 解 得 ： t=2s故 F 的 冲 量 为 ： I=Ft=20NS撤 去 F时 ， 木 板 和 小 物 体 的 速 度 大 小 v 1和 v2分 别 为 ： v1=a1t=4m/s， v2=at=2m/s撤 去 F后 ， 若 两 者 能 够 达 到 共

32、 同 速 度 v， 撤 去 F之 后 两 者 相 对 位 移 为 D.取 向 右 为 正 方 向 ， 由动 量 守 恒 定 律 知 ：Mv1+mv2=（ M+m） v代 入 数 据 解 得 ： v= 1140 m/s根 据 能 量 守 恒 定 律 得 ： mgd= 21 Mv12+ 21 mv22 21 （ M+m） v2.联 立 解 得 ： d 1.6m 2L =2m所 以 小 物 体 将 不 从 木 板 上 掉 下 来 。撤 去 F后 木 板 和 小 物 块 间 因 摩 擦 产 生 的 热 量 为 ：Q= mg 2L =0.1 1 10 2J=2J 答 案 ： 拉 力 F对 木 板 的 冲

33、 量 大 小 是 10NS， 撤 去 F后 木 板 和 小 物 块 间 因 摩 擦 产 生 的 热 量 是 2J。12.（ 20分 ） 如 图 所 示 在 直 角 坐 标 系 xOy的 第 一 象 限 中 ， 0 x d 的 空 间 存 在 着 沿 y 轴 正 方向 的 匀 强 电 场 ， 在 x d 的 空 间 存 在 着 垂 直 纸 面 方 向 向 外 的 匀 强 磁 场 ， 一 个 质 量 为 m， 电 荷量 为 q的 带 正 电 的 粒 子 ， 从 y轴 上 的 A点 ， 以 速 度 v0沿 x 轴 正 方 向 进 入 电 场 ， 带 电 粒 子 在电 磁 场 作 用 下 ， 从 A点

34、 依 次 经 过 B点 和 C 点 ， A、 B、 C 三 点 的 坐 标 分 别 为 （ 0， d 63 d） 、 （ d， d） 、 （ 2d， 0） ， 不 计 带 电 粒 子 重 力 。 求 ：(1)匀 强 电 场 的 电 场 强 度 E 的 大 小 ；解 析 ： 带 电 粒 子 在 电 场 中 做 类 平 抛 运 动水 平 方 向 ： x B=d=v0t竖 直 方 向 ： yB yA= d63 = 2at21由 牛 顿 第 二 定 律 有 ： a= mEq联 立 有 ： E= qdv3m3 20 。答 案 ： 匀 强 电 场 的 电 场 强 度 E的 大 小 是 qdv3m3 20

35、。(2)匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 的 大 小 ；解 析 ： 先 求 出 粒 子 到 B 点 的 速 度 大 小 v和 方 向 （ 与 水 平 方 向 成 ） v= 220 )at(v = 0v332tan = 0vat = 33 ， =30在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 由 几 何 关 系 有 ：2rcos15 = d2洛 仑 兹 力 提 供 向 心 力 ： qvB= rm 2v代 入 可 得 ： B= qd v3 m1332 0）（ 。答 案 ： 匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 的 大 小 是 qd v3 m1332 0）（ 。 (3)带 电 粒

36、 于 从 A 到 C 的 运 动 时 间 t。解 析 ： 粒 子 在 电 场 中 的 时 间 t1= 0vd在 磁 场 中 转 半 圈 的 时 间 t2=T 024 3-35360150 v d）（总 时 间 t=t 1+t2= 0vd + 024 3-35 v d）（答 案 ： 带 电 粒 于 从 A到 C的 运 动 时 间 t为 【 0vd + 024 3-35 v d）（ 】 。物 理 一 一 选 修 3-3（ 15分 ）13.（ 5分 ） 关 于 热 现 象 ， 下 列 说 法 中 ， 正 确 的 是 ( )A.气 体 分 子 单 位 时 间 内 与 单 位 面 积 器 壁 碰 撞 的

37、 次 数 ， 与 单 位 体 积 内 的 分 子 数 及 温 度 有 关B.同 种 物 质 在 不 同 条 件 下 所 生 成 的 晶 体 的 微 粒 都 按 相 同 的 规 则 排 列C.体 积 不 变 ， 压 强 减 小 的 过 程 ， 气 体 一 定 放 出 热 量 ， 内 能 减 小D.一 切 自 然 过 程 总 是 沿 着 分 子 热 运 动 无 序 性 减 小 的 方 向 进 行E.物 体 的 内 能 是 物 体 中 所 有 分 子 热 运 动 动 能 和 分 子 势 能 的 总 和解 析 ： A、 根 据 压 强 的 微 观 意 义 可 知 ， 气 体 分 子 单 位 时 间 内

38、 与 单 位 面 积 器 壁 碰 撞 的 次 数 与 单 位 体 积 内 的 分 子 数 和 温 度 有 关 ， 故 A 正 确 ；B、 同 种 物 质 在 不 同 条 件 下 所 生 成 的 晶 体 的 微 粒 不 一 定 按 相 同 的 规 则 排 列 。 故 B 错 误 ；C、 根 据 理 想 气 体 的 状 态 方 程 可 知 ， 气 体 的 体 积 不 变 ， 压 强 减 小 的 过 程 中 气 体 的 温 度 降 低 所以 气 体 内 能 减 小 ； 体 积 不 变 ， 没 有 外 力 对 气 体 做 功 ， 而 气 体 的 内 能 减 小 ， 由 热 力 学 第 一 定 律可 知

39、 ， 气 体 一 定 放 出 热 量 。 故 C 正 确 ；D、 根 据 热 力 学 第 二 定 律 可 知 ， 一 切 自 然 过 程 总 是 沿 着 分 子 热 运 动 无 序 性 增 大 的 方 向 进 行 ，故 D 错 误 ；E、 根 据 内 能 的 定 义 可 知 ， 物 体 的 内 能 是 物 体 中 所 有 分 子 热 运 动 动 能 和 分 子 势 能 的 总 和 。 故E正 确 。答 案 ： ACE14.（ 10分 ） 如 图 所 示 ， 可 导 热 的 汽 缸 内 用 很 薄 的 质 量 不 计 的 活 塞 封 闭 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ，活 塞 离 汽 缸

40、底 部 的 高 度 为 h=20cm， 整 体 放 在 冰 水 混 合 物 中 。 取 一 小 盒 砂 子 缓 慢 地 倒 在 活 塞的 上 表 面 上 。 砂 子 倒 完 时 ， 活 塞 下 降 了 h=5cm。 再 取 相 同 质 量 的 一 小 盒 砂 子 缓 慢 地 倒 在 活 塞 的 上 表 面 上 。 外 界 的 压 强 和 温 度 始 终 保 持 不 变 ， 不 计 活 塞 与 汽 缸 |7 壁 间 的 摩 擦 ， 求 ：(1)第 二 次 砂 子 倒 完 时 活 塞 距 汽 缸 底 部 的 高 度 ；解 析 ： 设 大 气 和 活 塞 对 气 体 的 压 强 为 p 0， 加 一

41、 小 盒 沙 子 对 气 体 产 生 的 压 强 为 p， 由 玻 意 耳 定律 得 ：p0Sh=（ p0+p） S（ h h）解 得 ： p= 031 P再 加 一 小 盒 沙 子 后 ， 气 体 的 压 强 变 为 p0+2P。 设 第 二 次 加 沙 子 后 ， 活 塞 的 高 度 为 h， 由 玻 意 耳 定 律 得 ：p0Sh=（ p0+2p） Sh解 得 ： h=0.6h=12cm。答 案 ： 第 二 次 砂 子 倒 完 时 活 塞 距 汽 缸 底 部 的 高 度 为 12cm。(2)在 第 二 次 倒 砂 子 的 过 程 中 外 界 对 气 体 做 功 70J， 封 闭 气 体

42、吸 热 还 是 放 热 ， 传 递 的 热 量 是多 少 。解 析 ： 气 体 等 温 压 缩 ， 内 能 不 变 ， 外 界 对 气 体 做 功 ， 故 气 体 一 定 放 出 热 量根 据 热 力 学 第 一 定 律 ， 有 ： U=W+Q故 Q= W= 70J即 气 体 放 出 热 量 为 70J。答 案 ： 在 第 二 次 倒 砂 子 的 过 程 中 外 界 对 气 体 做 功 70J， 封 闭 气 体 放 热 ， 传 递 的 热 量 是 70J。物 理 一 选 修 3-4（ 15 分 ） 15.（ 5分 ） 关 于 机 械 波 与 电 磁 波 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 (

43、)A.电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 与 电 磁 波 的 频 率 有 关B.电 磁 波 可 以 发 生 衍 射 现 象 和 偏 振 现 象C.简 谐 机 械 波 在 给 定 的 介 质 中 传 播 时 ， 振 动 的 频 率 越 高 ， 则 波 传 播 速 度 越 大D.紫 外 线 在 水 中 的 传 播 速 度 小 于 红 外 线 在 水 中 的 传 播 速 度E.机 械 波 不 但 能 传 递 能 量 ， 而 且 能 传 递 信 息 ， 其 传 播 方 向 就 是 能 量 或 信 息 传 递 的 方 向解 析 ： A、 电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 都 一

44、 样 的 ， 与 电 磁 波 的 频 率 无 关 ， 故 A 错 误 ；B、 电 磁 波 都 能 发 生 衍 射 现 象 和 偏 振 现 象 ， 故 B 正 确 ；C、 简 谐 机 械 波 在 给 定 的 介 质 中 传 播 时 ， 波 传 播 速 度 与 介 质 有 关 ， 与 频 率 无 关 ， 故 C 错 误 ；D、 依 据 v=c/n， 且 紫 外 线 的 折 射 率 大 于 红 外 线 ， 因 此 紫 外 线 在 水 中 的 传 播 速 度 小 于 红 外 线在 水 中 的 传 播 速 度 ， 故 D正 确 ；E、 机 械 波 不 但 能 传 递 能 量 ， 而 且 能 传 递 信

45、息 ， 其 传 播 方 向 就 是 能 量 或 信 息 传 递 的 方 向 ， 如声 波 ， 故 E正 确 。答 案 ： BDE 16.（ 10分 ） 如 图 所 示 为 一 个 均 匀 透 明 介 质 球 ， 球 心 位 于 O 点 ， 半 径 为 R， 一 束 单 色 光 从 真空 中 沿 DC 方 向 平 行 于 直 径 AOB射 到 介 质 球 上 的 C 点 ， DC与 的 距 离 H= 23 R， 若 该 光 束 射 入球 体 经 一 次 反 射 后 由 E 点 （ 图 中 未 标 出 ） 再 次 折 射 向 真 空 中 ， 此 时 的 出 射 光 线 刚 好 与 入 射 光线 平

46、 行 ， 已 知 光 在 真 空 中 的 速 度 为 c。 (1)介 质 球 的 折 射 率 和 光 束 从 C 点 射 入 到 从 E 点 射 出 所 经 历 的 总 时 间 ；解 析 ： 作 出 光 路 如 图 ， 光 线 经 反 射 后 到 达 介 质 与 空 气 的 界 面 时 ， 出 射 角 i=iz由 折 射 定 律 可 得 r=r折 射 光 线 PQ与 入 射 光 线 DC 平 行 ， 则 POA= COA=i， i=60 ， 折 射 角 r=30 ，折 射 率 n=sinrsini = 3光 从 C射 入 到 射 出 通 过 的 路 程 是 s=4Rcos30光 在 介 质 中 传 播 速 度 v= nc = 33 c则 该 光 从 C射 入 到 射 出 的 总 时 间 t= vs = c6R 。答 案 ： 介 质 球 的 折 射 率 和 光 束 从 C点 射 入 到 从 E点 射 出 所 经 历 的 总 时 间 c6R 。 (2)射 入 球 体 内 的 光 线 有 可 能 发 生 全 反 射 吗 ？解 析 ： 由 n=sinC1 可 知 ，sinC= 33 ， 且 sin30 = 21由 图 知 =r=30 C。 所 以 射 入 玻 璃 的 光 线 不 会 发 生 全 反 射 。答 案 ： 射 入 球 体 内 的 光 线 不 会 发 生 全 反 射 。