2014年普通高等学校招生全国统一考试（新课标I卷）物理及答案解析.docx

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1、2014年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 I卷 )物 理一 、 选 择 题1.在 法 拉 第 时 代 ， 下 列 验 证 “ 由 磁 产 生 电 ， 设 想 的 实 验 中 。 能 观 察 到 感 应 电 流 的 是 ( )A.将 绕 在 磁 铁 上 的 线 圈 与 电 流 表 组 成 一 闭 合 回 路 ， 然 后 观 察 电 流 表 的 变 化B.在 一 通 电 线 圈 旁 放 置 一 连 有 电 流 表 的 闭 合 线 圈 ， 然 后 观 察 电 流 表 的 变 化C.将 一 房 间 内 的 线 圈 两 瑞 与 相 邻 房 间 的 电 流 表 连

2、接 。 往 线 圈 中 插 入 条 形 磁 铁 后 ， 再 到 相 邻 房间 去 观 察 电 流 表 的 变 化D.绕 在 同 一 铁 环 上 的 两 个 线 圈 ， 分 别 接 电 源 和 电 流 表 ， 在 给 线 圈 通 电 或 断 电 的 瞬 间 ， 观 察 电流 表 的 变 化解 析 ： 穿 过 线 圈 磁 通 量 不 变 ， 不 产 生 感 应 电 流 时 ， 电 流 表 指 针 不 会 偏 转 ， A 错 的 ； 在 通 电 线 圈 中 通 电 后 ， 穿 过 旁 边 放 置 的 线 圈 磁 通 量 不 变 ， 不 能 产 生 感 应 电 流 ， B 错 的 ； 当 插 入 磁

3、铁 时 ，能 产 生 感 应 电 流 ， 但 当 跑 到 另 一 房 间 观 察 时 ， 穿 过 线 圈 磁 通 量 不 变 ， 不 能 产 生 感 应 电 流 ， C错 的 ； 在 通 电 与 断 电 瞬 间 ， 磁 通 量 生 了 变 化 ， 有 感 应 电 流 ， D对 的 。答 案 ： D2.关 于 通 电 直 导 线 在 匀 强 磁 场 中 所 受 的 安 培 力 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.安 培 力 的 方 向 可 以 不 垂 直 于 直 导 线B.安 培 力 的 方 向 总 是 垂 直 于 磁 场 的 方 向C.安 培 力 的 大 小 与 通 电 直 导 线

4、和 磁 场 方 向 的 夹 角 无 关D.将 直 导 线 从 中 点 折 成 直 角 ， 安 培 力 的 大 小 一 定 变 为 原 来 的 一 半解 析 ： 由 左 手 定 则 安 培 力 方 向 一 定 垂 直 于 导 线 和 磁 场 方 向 ， A错 的 B 对 的 ； F=BIL sin ,安 培 力 大 小 与 磁 场 和 电 流 夹 角 有 关 ， C 错 误 的 ； 从 中 点 折 成 直 角 后 ， 导 线 的 有 效 长 度 不 等 于导 线 长 度 一 半 ， D 错 的 答 案 ： B3.如 图 ， MN为 铝 质 薄 平 板 ， 铝 板 上 方 和 下 方 分 别 有

5、垂 直 于 图 平 面 的 匀 强 磁 场 (未 画 出 )。 一带 电 拉 子 从 紧 贴 铝 板 上 表 面 的 P 点 垂 直 于 铝 板 向 上 射 出 ， 从 Q点 穿 越 铝 板 后 到 达 PQ 的 中 点O。 已 知 拉 子 穿 越 铝 板 时 ， 其 动 能 损 失 一 半 ， 这 度 方 向 和 电 荷 量 不 变 。 不 计 重 力 。 铝 板 上 方和 下 方 的 磁 感 应 强 度 大 小 之 比 为 ( )A.2B. 2C.1D. 22 解 析 ： 动 能 是 原 来 的 一 半 ， 则 速 度 是 原 来 的 21 2倍 ， 又 由 rvmqvB 2 得 上 方

6、磁 场 是 下 方磁 场 的 21 2倍 ， 选 D。答 案 ： D4.如 图 ， 用 橡 皮 筋 将 一 小 球 悬 挂 在 小 车 的 架 子 上 ， 系 统 处 于 平 衡 状 态 。 现 使 小 车 从 静 止 开 始向 左 加 速 ， 加 速 度 从 零 开 始 逐 渐 增 大 到 某 一 值 ， 然 后 保 持 此 值 ， 小 球 稳 定 地 偏 离 竖 直 方 向 某一 角 度 (橡 皮 筋 在 弹 性 限 度 内 )。 与 稳 定 在 竖 直 位 置 时 相 比 ， 小 球 的 高 度 ( )A.一 定 升 高B.一 定 降 低C.保 持 不 变D.升 高 或 降 低 由 橡

7、皮 筋 的 劲 度 系 数 决 定 解 析 ： 竖 直 平 衡 时 kx1=mg， 加 速 时 ， 令 橡 皮 筋 与 竖 直 方 向 夹 角 为 ， 则 kx2 cos =mg， 可 得1 2 cosx x ； 静 止 时 ， 球 到 悬 点 的 竖 直 距 离 1 1 0h x l ， 加 速 时 ， 球 到 悬 点 的 竖 直 距 离2 2 cos cosoh x l ， 比 较 可 得 ， 2 1h h ， 选 项 A正 确 。答 案 ： A5.如 图 (a)， 线 圈 ab、 cd 绕 在 同 一 软 铁 芯 上 。 在 ab线 圈 中 通 以 变 化 的 电 流 ， 用 示 波 器

8、 测 得线 圈 cd间 电 压 如 图 (b)所 示 。 已 知 线 圈 内 部 的 磁 场 与 流 经 线 圈 的 电 流 成 正 比 ， 则 下 列 描 述 线圈 ab 中 电 流 随 时 间 变 化 关 系 的 图 中 ， 可 能 正 确 的 是 ( ) 解 析 ： 由 图 b 看 出 c、 d 电 压 在 某 小 段 时 间 不 变 ， 则 a、 b中 电 流 在 该 段 时 间 是 均 匀 变 化 的 ，只 能 是 图 像 C。答 案 ： C6.太 阳 系 各 行 星 几 乎 在 同 一 平 面 内 沿 同 一 方 向 绕 太 阳 做 圆 周 运 动 。 当 地 球 恰 好 运 行

9、到 某 地 外 行 星 和 太 阳 之 间 ， 且 三 者 几 乎 排 成 一 条 直 线 的 现 象 ， 天 文 学 称 为 “ 行 星 冲 日 ” 。 据 报 道 ， 2014年 各 行 星 冲 日 时 间 分 别 是 :1 月 6 日 木 星 冲 日 ； 4月 9日 火 里 冲 日 ； 5 月 11 日 土 星 冲 日 ； 8月 29 日 海 王 星 冲 日 ； 10 月 8 日 天 王 星 冲 日 。 已 知 地 球 及 各 地 外 行 星 绕 太 阳 运 动 的 轨 道 半 径如 下 表 所 示 ， 则 下 列 判 断 正 确 的 是 ( )A.各 地 外 行 星 每 年 都 会 出

10、 现 冲 日 现 象B.在 2015 年 内 一 定 会 出 现 木 星 冲 日C.天 王 星 相 邻 两 次 冲 日 的 时 间 间 隔 为 土 星 的 一 半D.地 外 行 星 中 ， 海 王 星 相 邻 两 次 冲 日 的 时 间 间 隔 最 短解 析 ： 令 地 球 周 期 为 w 0， 地 外 行 星 周 期 为 w， 由 w0t wt=2 得 各 地 外 行 星 相 邻 两 次 冲 日 时间 间 隔 不 等 于 一 年 ， A错 的 ； 根 据 开 普 勒 第 三 定 律 或 RTmRGMm 2022 4 得 ， 木 星 周 期 大 约 是11.5年 ,则 木 星 的 冲 日 周

11、期 由 w0t wt=2 ， 得 1.1t 年 ， 上 次 木 星 冲 日 在 2014年 1 月 6 日 ，则 2015年 一 年 时 间 内 一 定 出 现 冲 日 ， B选 项 正 确 ； 天 王 星 与 土 星 轨 道 半 径 之 比 为 2:1， 周 期之 比 为 2 2:1， 由 w 0t wt=2 可 得 C错 的 ； 由 w0t wt=2 ， 越 高 越 慢 ， w越 小 ， t就 越小 ， D对 的 。答 案 ： BD7.如 图 ， 两 个 质 盘 均 为 m的 小 木 块 a 和 b(可 视 为 质 点 )放 在 水 平 四 盘 上 ， a 与 转 轴 00的 距离 为 l

12、, b 与 转 轴 的 距 离 为 2l。 木 块 与 圆 盘 的 最 大 静 摩 擦 力 为 木 块 所 受 重 力 的 k 倍 ， 重 力 加速 度 大 小 为 g。 若 圆 盘 从 静 止 开 始 绕 转 轴 缓 慢 地 加 速 转 动 ， 用 表 示 圆 盘 转 动 的 角 速 度 ， 下列 说 法 正 确 的 是 ( )A.b一 定 比 a 先 开 始 滑 动B. a、 b 所 受 的 摩 擦 力 始 终 相 等C. lkg2 是 b开 始 滑 动 的 临 界 角 速 度 D.当 lkg32 时 ， a所 受 摩 擦 力 的 大 小 为 kmg解 析 ： 两 物 块 共 轴 转 动

13、， 角 速 度 相 等 ， b的 转 动 半 径 是 a 的 2 倍 ， 所 以 b 物 块 最 先 达 到 最 大静 摩 擦 ， 最 先 滑 动 ， A 对 的 ； 两 物 块 的 向 心 力 由 静 摩 擦 力 提 供 的 ， 由 于 半 径 不 等 ， 所 以 向 心力 不 等 ， B错 误 的 ； 当 b要 滑 动 时 kmg=mw 2.2L， 所 以 C 对 的 ； 同 理 b 要 滑 动 时 ，kmg=mw2.L， 解 得 其 临 界 角 速 度 ， 显 然 实 际 角 速 度 小 于 临 界 角 速 度 ， b还 没 达 到 最 大 静 摩 擦 力 ， D错 误 的 。答 案 ：

14、 AC8.如 图 ， 在 正 点 电 荷 Q的 电 场 中 有 M、 N、 P、 F四 点 ， M、 N、 P 为 直 角 三 角 形 的 三 个 顶 点 ，F为 MN的 中 点 ， M =300. M、 N、 P、 F 四 点 处 的 电 势 分 别 用 M 、 N 、 P 、 F 表 示 。己 知 M = N ， P = F ， 点 电 荷 Q 在 M、 N、 P 三 点 所 在 平 面 内 ， 则 ( )A.点 电 荷 Q一 定 在 MP的 连 线 上B.连 接 PF 的 线 段 一 定 在 同 一 等 势 面 上C.将 正 试 探 电 荷 从 P点 搬 运 到 N 点 ， 电 场 力

15、做 负 功D. P 大 于 M 解 析 ： 因 为 M、 N 电 势 相 等 ， P、 F电 势 相 等 ， M、 N 处 在 同 一 个 圆 上 ， 同 理 P、 F 处 在 同 一 个圆 上 ， 连 接 M、 N 和 P、 F分 别 作 他 们 的 垂 直 平 分 线 ， 必 交 于 一 点 ， 则 由 几 何 关 系 得 到 交 于PM上 ， A 对 的 ； 这 是 点 电 荷 电 场 ， 不 是 匀 强 电 场 ， B错 误 的 ； 这 是 正 电 荷 ， 距 离 点 电 荷 越 远 ，电 势 越 小 ， 电 势 能 越 小 ， C 错 D 对 的 。答 案 ： AD(2014年 全

16、国 卷 1)9.(6分 )某 同 学 利 用 图 (a)所 示 实 验 装 置 及 数 字 化 信 息 系 统 获 得 了 小 车 加 速 度 a 与 钩 码 的 质 量 m 的 对应 关 系 图 .如 图 (b)所 示 。 实 验 中 小 车 (含 发 射 器 )的 质 量 为 200g， 实 验 时 选 择 了 不 可 伸 长 的轻 质 细 绳 和 轻 定 滑 轮 ， 小 车 的 加 速 度 由 位 移 传 感 器 及 与 之 相 连 的 计 算 机 得 到 。 回 答 下 列 问 题 ：(1)根 据 该 同 学 的 结 果 ， 小 车 的 加 速 度 与 钩 码 的 质 量 成 (填 “

17、 线 性 ” 或 “ 非 线 性 ” 关 系 。(2)由 图 (b)可 知 ， a-m图 线 不 经 过 原 点 ， 可 能 的 原 因 是 存 在 。 (3)若 利 用 本 实 验 装 置 来 验 证 “ 在 小 车 质 量 不 变 的 情 况 下 ， 小 车 的 加 速 度 与 作 用 力 成 正 比 ”的 结 论 ， 并 直 接 以 钩 码 所 受 重 力 mg作 为 小 车 受 到 的 合 外 力 ， 则 实 脸 中 应 采 取 的 改 进 措 施是 ， 钩 码 的 质 量 应 满 足 的 条 件 是 。答 案 ： (1)非 线 性 (2)存 在 摩 擦 力 (3)调 节 轨 道 的

18、倾 斜 度 以 平 衡 摩 擦 力 ； 远 小 于 小 车 的 质 量 。 10.(9分 )利 用 如 图 (a)所 示 电 路 ， 可 以 测 量 电 源 的 电 动 势 和 内 阻 ， 所 用 的 实 验 器 材 有 ：待 测 电 源 ， 电 阻 箱 R(最 大 阻 值 999.90).电 阻 R0(阻 值 为 3.0)， 电 阻 R1,(阻 值 为 3.0).电 流 表 A (量 程 为 200mA.内 阻 为 RA = 6.0).开 关 S.实 验 步 骤 如 下 ： 将 电 阻 箱 阻 值 调 到 最 大 .闭 合 开 关 S； 多 次 调 节 电 阻 箱 ， 记 下 电 流 表 的

19、 示 数 I 和 电 阻 箱 相 应 的 阻 值 R； 以 I1 为 纵 坐 标 ， R 为 横 坐 标 ， 作 粤 RI -1 图 线 (用 直 线 线 拟 合 )； 求 出 直 线 的 斜 率 k和 在 纵 轴 上 的 截 距 b。回 答 下 列 问 题 ：(1)分 别 用 E 和 r 表 示 电 源 的 电 动 势 和 内 阻 ， 则 I1 与 R 的 关 系 式 为 。(2)实 脸 得 到 的 部 分 数 据 如 下 表 所 示 ， 其 中 电 阻 R = 3.O)时 电 流 表 的 示 数 如 图 (b)所 示 ， 读 出 数 据 .完 成 下 表 。 答 ： ， 。(3)在 图 (

20、c)的 坐 标 纸 上 将 所 缺 数 据 点 补 充 完 整 并 作 图 ,根 据 图 线 求 得 斜 率 k= A-1-1，截 距 b= A-1， .(4)根 据 图 线 求 得 电 源 电 动 势 E= V， 内 阻 r= 。 R/ 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0I/A 0.143 0.125 0.100 0.091 0.084 0.077I-1/A-1 6.99 8.00 10.0 11.0 11.9 13.0解 析 ： (1)由 于 电 流 表 A 与 电 阻 R1并 联 ， 且 RA=6.0 ， R1=3.0 ， 当 电 流 表 示 数 为 I时 ， 电路

21、总 电 流 应 为 3I。 根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有 ： E=3I( 1 1AAR RR R +R0+R+r)， 代 入 数 据 整 理 得 ：1 3 15 3 rRI E E(2)根 据 图 (b)可 得 电 流 表 示 数 为 110mA=0.110A； 所 以 1/I=9.09(3)见 图 (c)答 (4)根 据 和 图 象 可 得 ： 3 1 kE ， 15 3 6 r bE ， 解 得 ： E=3V r=1.0 答 案 ： (1)(1)E=I 总 (R+R0+r)+IRA， I 总 =I+I1， I1R1= IRA， 三 式 联 立 得I1 = 1 1ERRRA R

22、+ 1 1ERRRA (R0+r)+ ERA(2) 0.110 ， 9.09 。(3)见 答 图 c； 1.0(0.96-1.04之 间 )； 6.0(5.9-6.1之 间 )(4)3.0(2.7-3.3之 间 )； 1.0(0.6-1.4 之 间 )11.(12分 )公 路 上 行 驶 的 两 汽 车 之 间 应 保 持 一 定 的 安 全 距 离 。 当 前 车 突 然 停 止 时 ， 后 车 司 机以 采 取 刹 车 措 施 ， 使 汽 车 在 安 全 距 离 内 停 下 而 不 会 与 前 车 相 碰 。 通 常 情 况 下 ， 人 的 反 应 时 间和 汽 车 系 统 的 反 应 时

23、 间 之 和 为 1s。 当 汽 车 在 晴 天 干 燥 沥 青 路 面 上 以 108km/h的 速 度 匀 速 行驶 时 ， 安 全 距 离 为 120m。 设 雨 天 时 汽 车 轮 胎 与 沥 青 路 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 晴 天 时 的 2/5,若要 求 安 全 距 离 仍 为 120m， 求 汽 车 在 雨 天 安 全 行 驶 的 最 大 速 度 。解 析 ： 令 晴 天 时 加 速 度 为 a 1， 据 mg=m a1 得a1= g由 题 意 得S=vt+ av22 代 入 得 ，a 1=5m/s2同 理 ： 雨 天 时 a2=2/5 a1=2 m/s2代 入 得

24、v=20(24舍 去 )m/s答 案 ： v=20m/s12.(20分 )如 图 ， O、 A、 B为 同 一 竖 直 平 面 内 的 三 个 点 ， OB沿 竖 直 方 向 ， BOA = 600， OB=23 OA。 将一 将 一 质 量 为 m的 小 球 以 一 定 的 初 动 能 自 O点 水 平 向 右 抛 出 ， 小 球 在 运 动 过 程 中 恰 好 通 过 A点 。 使 此 小 球 带 电 ， 电 荷 量 为 q (q0)， 同 时 加 一 匀 强 电 场 ， 场 强 方 向 与 OAB 所 在 平 面 平行 。 现 从 O 点 以 同 样 的 初 动 能 沿 某 一 方 向

25、抛 出 此 带 电 小 球 ， 该 小 球 通 过 了 A 点 ， 到 达 A 点 时的 动 能 是 初 动 能 的 3倍 ； 若 该 小 球 从 O点 以 同 样 的 初 动 能 沿 另 一 方 向 抛 出 ， 恰 好 通 过 B 点 ，且 到 达 B 点 时 的 动 能 为 初 动 能 的 6倍 。 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 求 (1)无 电 场 时 ， 小 球 到 达 A 点 时 的 动 能 与 初 动 能 的 比 值 ；(2)电 场 强 度 的 大 小 和 方 向 。解 析 ： (1)由 平 抛 运 动 的 规 律 ，h=21 gt 2x=vt tan = xs得 2 3

26、v0=3gt所 以 h=21 gt2= gv32 20由 动 能 定 理 得mgh=E k 21 m v02Ek= 67 m v02所 以 Ek： Ek0=7:3(2)令 OA=2L,OB=3L由 动 能 定 理 得U OAq+mg .2L sin 300=Ek1 Ek0UOBq+mg 3L=Ek12 Ek0由 上 式 mg .2L sin 300=32 m v02解 得 UOAq=31 m v02U OBq=21 m v02所 以 UOA=32 UOB场 强 方 向 在 AOB的 角 平 分 线 上 ， 从 O点 斜 向 下 与 竖 直 方 向 成 300角 。由 上 式 Eq2L sin

27、600=31 m v02mg .2L sin 30 0=32 m v02所 以 E= q63 mg(2014年 全 国 卷 1)13.物 理 选 修 3-3(15分 )(1)(6分 )一 定 量 的 理 想 气 体 从 状 态 a 开 始 ， 经 历 三 个 过 程 ab、 bc、 ca回 到 原 状态 ， 其 p-T图 像 如 图 所 示 。 下 列 判 断 正 确 的 是 . (填 正 确 答 案 标 号 。 选 对 1个 得 3 分 ，选 对 2个 得 4 分 ， 选 对 3个 得 6 分 。 每 选 错 1 个 扣 3分 ， 最 低 得 分 为 0分 ) A.过 程 ab 中 气 体

28、一 定 吸 热B.过 程 bc 中 气 体 既 不 吸 热 也 不 放 热C.过 程 ca 中 外 界 对 气 体 所 做 的 功 等 于 气 体 所 放 的 热 D.a、 b和 c三 个 状 态 中 ， 状 态 a 分 子 的 平 均 动 能 最 小E.b和 c 两 个 状 态 中 ， 容 器 壁 单 位 面 积 单 位 时 间 内 受 到 气 体 分 子 撞 击 的 次 数 不 同解 析 ： 从 a 到 b的 过 程 ， 根 据 图 线 过 原 点 可 得 aa bbP PT T ， 所 以 为 等 容 变 化 过 程 ， 气 体 没 有对 外 做 功 ， 外 界 也 没 有 对 气 体

29、做 功 ， 所 以 温 度 升 高 ， 只 能 是 吸 热 的 结 果 ， A 正 确 ； 从 b 到 c 的 过 程 温 度 不 变 ， 可 是 压 强 变 小 ， 说 明 体 积 膨 胀 ， 对 外 做 功 ， 理 应 内 能 减 少 温 度 降 低 ， 而 温度 不 变 说 明 从 外 界 吸 热 ， B 错 误 ； 从 c 到 a的 过 程 ， 压 强 不 变 ， 根 据 温 度 降 低 说 明 内 能 减少 ， 根 据 改 变 内 能 的 两 种 方 式 及 做 功 和 热 传 递 的 结 果 是 内 能 减 少 ， 所 以 外 界 对 气 体 做 的 功 小于 气 体 放 出 的

30、热 量 ， C错 误 。 分 子 的 平 均 动 能 与 温 度 有 关 ， 状 态 a 的 温 度 最 低 ， 所 以 分 子平 均 动 能 最 小 ， D正 确 ； b和 c两 个 状 态 ， 温 度 相 同 ， 即 分 子 运 动 的 平 均 速 率 相 等 ， 单 个 分子 对 容 器 壁 的 平 均 撞 击 力 相 等 ， 根 据 b压 强 大 ， 可 判 断 状 态 b 单 位 时 间 内 容 器 壁 受 到 分 子撞 击 的 改 数 多 ， E 正 确 。答 案 ： ADE(2)(9分 )一 定 质 量 的 理 想 气 体 被 活 塞 封 闭 在 竖 直 放 置 的 圆 柱 形

31、气 缸 内 ， 气 缸 壁 导 热 良 好 ，活 塞 可 沿 气 缸 壁 无 摩 擦 地 滑 动 。 开 始 时 气 体 压 强 为 P， 活 塞 下 表 面 相 对 于 气 缸 底 部 的 高 度 为h， 外 界 的 温 度 为 To。 现 取 质 量 为 m 的 沙 子 缓 慢 地 倒 在 活 塞 的 上 表 面 ， 沙 子 倒 完 时 ， 活 塞 下降 了 h/4.若 此 后 外 界 的 温 度 变 为 T， 求 重 新 达 到 平 衡 后 气 体 的 体 积 。 已 知 外 界 大 气 的 压 强 始 终 保 持 不 变 ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。解 析 ： 设 气 缸

32、的 横 截 面 积 为 S， 沙 子 倒 在 活 塞 上 后 ， 对 气 体 产 生 的 压 强 为 p， 由 玻 意 耳 定律 得 phS=(p + p)(h-14 h)S 解 得 p =13p 外 界 的 温 度 变 为 T 后 ， 设 活 塞 距 底 面 的 高 度 为 h 。 根 据 盖 吕 萨 克 定 律 ， 得014 h h ST = h ST 解 得 h = 034TT h 据 题 意 可 得 p = mgS 气 体 最 后 的 体 积 为 V=Sh 联 立 式 得 V= 094mghTpT 答 案 ： 094mghTpT(2014年 全 国 卷 1)14.物 理 -选 修 3-

33、4(15分 )(1)(6分 )图 (a)为 一 列 简 谐 横 波 在 t=2s时 的 波 形 图 ， 图 (b)为 媒 质 中 平 衡 位 置 在 x=1.5m 处的 质 点 的 振 动 图 像 ， P 是 平 衡 位 置 为 x=2m的 质 点 。 下 列 说 法 正 确 的 是 。 (填 正 确 答 案标 号 。 选 对 1 个 得 3分 ， 选 对 2 个 得 4分 ， 选 对 3 个 得 6分 。 A.波 速 为 为 .5m/sB.波 的 传 播 方 向 向 右C.0-2s时 间 内 ， p 运 动 的 路 程 为 8cmD.0-2s时 间 内 ， p 向 y 轴 正 方 向 运 动

34、E.当 t=7s 时 ， p恰 好 回 到 平 街 位 置 解 析 ： 根 据 图 (a)的 波 形 图 判 断 机 械 波 的 波 长 =2m， 根 据 图 (b)可 得 振 动 周 期 T=4s， 所 以 波速 v= /T=0.5m/s， A 正 确 ； 根 据 图 (b)可 判 断 x=1.5m 的 质 点 在 t=2s振 动 方 向 为 y轴 负 方 向 ，在 图 (a)中 ， 根 据 质 点 振 动 方 向 和 传 播 方 向 在 图 像 同 一 侧 可 判 断 波 的 传 播 方 向 向 左 ， B错 误 ；t=2s 时 质 点 P 在 最 低 点 ， 根 据 周 期 T=4s，

35、可 知 T=0 时 质 点 P在 最 高 点 ， 所 以 02s 时 间 内质 点 P通 过 的 路 程 为 2 倍 的 振 幅 即 8cm， C 正 确 ； 02s质 点 P 向 y 轴 负 方 向 运 动 ， D错 误 ；t=2s到 t =7s共 经 5s为 5T/4， 所 以 质 点 P刚 好 回 到 平 衡 位 置 ， E正 确 。答 案 ： ACE(2)(9分 )一 个 半 圆 柱 形 玻 璃 砖 ， 其 横 截 面 是 半 径 为 R 的 半 圆 ， AB为 半 圈 的 直 径 ， O 为 圆 心 ，如 图 所 示 。 玻 璃 的 折 射 率 为 2n 。(i)一 束 平 行 光

36、垂 直 射 向 玻 璃 砖 的 下 表 面 ， 若 光 线 到 达 上 表 面 后 ， 都 能 从 该 表 面 射 出 ， 则 入射 光 束 在 AB上 的 最 大 宽 度 为 多 少 ? ( )一 细 束 光 线 在 O点 左 侧 与 O 相 距 23 处 垂 直 于 AB 从 下 方 入 射 ， 求 此 光 线 从 玻 璃 砖 射 出点 的 位 置 。解 析 ： 由 图 像 波 长 是 2m， 周 期 是 4s， 所 以 波 速 是 0.5m/s,A对 的 ； t=2s时 x=1.5m处 质 点 向 下 振 动 ， 由 上 坡 法 波 向 左 传 播 ， B错 的 ； 0 2s 内 ， 质

37、 点 振 动 半 个 周 期 ， 路 程 为 8cm， C 对的 ； 2s时 P在 波 谷 ， 0 2s内 P向 y负 向 振 动 ， D 错 的 ； 2s时 P 在 波 谷 ， 再 过 5sP回 到 平 衡位 置 ， E 对 。答 案 ： A C E(2)解 析 ： (i)在 0 点 左 侧 ， 设 从 E点 射 入 的 光 线 进 入 玻 璃 砖 后 在 上 表 面 的 入 射 角 恰 好 等于 全 反 射 的 临 界 角 ， 则 OE 区 域 的 入 射 光 线 经 上 表 面 折 射 后 都 能 从 玻 璃 砖 射 出 ， 如 图 ，由 全 反 射 条 件 有1sin =n 由 几 何

38、 关 系 有sinOE R 由 对 称 性 可 知 若 光 线 都 能 从 上 表 面 射 出 ， 光 束 的 宽 度 最 大 为2l OE 联 立 式 ， 代 入 已 知 数 据 羁2l R (ii)设 光 线 在 距 O 点 32 R 的 c 点 射 入 后 ， 在 上 表 面 入 射 角 为 ， 由 几 何 关 系 及 式 和 已 知条 件 得 Aa=60 光 线 在 玻 璃 砖 内 会 发 生 三 次 全 反 射 ， 最 后 由 G 点 射 出 如 图 。 由 反 射 定 律 和 几 何 关 系 得 ： 32OG OC R 射 到 G点 的 光 线 有 一 部 分 被 反 射 ， 沿

39、原 路 返 回 到 达 C点 射 出 。15.物 理 选 修 3-5 (15分 )(1)(6分 )关 于 天 然 放 射 性 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 。 (填 正 确 答 案 标 号 。 选 对 1个 得 3 分 ，选 对 2个 得 4 分 .选 对 3 个 得 6 分 。 每 选 错 1 个 扣 3 分 ， 最 低 得 分 为 0 分 )A.所 有 元 素 都 可 能 发 生 衰 变B.放 射 性 元 素 的 半 衰 期 与 外 界 的 温 度 无 关C.放 射 性 元 萦 与 别 的 元 紊 形 成 化 合 物 时 仍 具 有 放 射 性D. 、 和 三 种 射 线 中 ， 射

40、 线 的 穿 透 能 力 最 强 E.一 个 原 子 核 在 一 次 衰 变 中 可 同 时 放 出 、 和 三 种 射 线解 析 ： 只 有 原 子 序 号 超 过 83 的 元 素 才 都 能 发 生 衰 变 ， A 错 误 ； 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 决 定 于由 原 子 核 内 部 的 结 构 ， 与 外 界 温 度 及 化 学 作 用 等 无 关 ， B正 确 ； 放 射 性 元 素 其 放 射 性 来 自 于原 子 核 内 部 的 ， 与 其 他 元 素 形 成 化 合 物 并 没 有 改 变 其 内 部 原 子 核 结 构 所 以 仍 具 有 放 射 性 ， C正 确

41、 ； 、 和 ； 三 种 射 线 中 ， 射 线 能 量 最 高 ， 穿 透 能 力 最 强 ， D正 确 ； 一 个 原 子 核在 一 次 衰 变 中 ， 要 是 衰 变 、 要 么 是 衰 变 ， 同 时 伴 随 着 能 量 的 释 放 ， 即 射 线 ， E错 误 。答 案 ： BCD(2)(9分 )如 图 ， 质 量 分 别 为 m A、 mB的 两 个 弹 性 小 球 A、 B 静 止 在 地 面 上 方 ， B球 距 地 面 的 高度 b=0.8m， A球 在 B球 的 正 上 方 。 先 将 B球 释 放 ， 经 过 一 段 时 间 后 再 将 A 球 释 放 。 当 A 球 下

42、落 t = 0.3s时 ， 刚 好 与 B 球 在 地 面 上 方 的 P 点 处 相 碰 ， 碰 撞 时 间 极 短 ， 碰 后 瞬 间 A 球 的 速度 恰 为 零 。 已 知 mB=3mA， 重 力 加 速 度 大 小 g=10m/s2， 忽 略 空 气 阻 力 及 碰 撞 中 的 动 能 损 失 。 求 ：(i)B球 第 一 次 到 达 地 面 时 的 速 度 ；(ii)P点 距 离 地 面 的 高 度 。 解 析 ： (i)设 B 球 第 一 次 到 达 地 面 时 的 速 度 大 小 为 vB， 由 运 动 学 公 式 有vB = 2gh 将 h =0.8m代 入 上 式 ， 得v

43、B =4m/s (ii)设 两 球 相 碰 前 后 ， A球 的 速 度 大 小 分 别 为 v1和 v1 (v1 =0)， B球 的 速 度 分 别 为 v2和 v2 ， 由 运 动 学 规 律 可 得 v1 =gt 由 于 碰 撞 时 间 极 短 ， 重 力 的 作 用 可 以 忽 略 ， 两 球 相 碰 前 后 的 动 量 守 恒 ， 总 动 能 保 持 不 变 。 规定 向 下 的 方 向 为 正 ， 有mAv1+ mBv2 =mBv2 12 mAv21 + 12 mBv22 = 12 mB 22v 设 B 球 与 地 面 相 碰 后 的 速 度 大 小 为 v B ， 由 运 动 学 及 碰 撞 的 规 律 可 得vB = vB 设 P 点 距 地 面 的 高 度 为 h ， 由 运 动 学 规 律 可 得h = 2 222 Bv vg 联 立 式 ， 并 代 入 已 知 条 件 可 得h =0.75m 答 案 ： (i) 4m/s (ii) 0.75m