2016年普通高等学校招生全国统一考试（新课标Ⅱ卷）物理及答案解析.docx

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1、2016年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (新 课 标 卷 )物 理一 、 选 择 题1.质 量 为 m 的 物 体 用 轻 绳 AB 悬 挂 于 天 花 板 上 。 用 水 平 向 左 的 力 F 缓 慢 拉 动 绳 的 中 点 O， 如图 所 示 。 用 T 表 示 绳 OA 段 拉 力 的 大 小 ， 在 O点 向 左 移 动 的 过 程 中 ( ) A.F逐 渐 变 大 ， T逐 渐 变 大B.F逐 渐 变 大 ， T逐 渐 变 小C.F逐 渐 变 小 ， T逐 渐 变 大D.F逐 渐 变 小 ， T逐 渐 变 小解 析 ： 以 结 点 O 为 研 究 对 象

2、 受 力 分 析 如 下 图 所 示 ： 由 题 意 知 点 O 缓 慢 移 动 ， 即 在 移 动 过 程 中 始 终 处 于 平 衡 状 态 ， 则 可 知 ：绳 OB 的 张 力 TB=mg根 据 平 衡 条 件 可 知 ：Tcos TB=0Tsin F=0由 此 两 式 可 得 ：F=TBtan =mgtanT=在 结 点 为 O 被 缓 慢 拉 动 过 程 中 ， 夹 角 增 大 ， 由 三 角 函 数 可 知 ：F 和 T 均 变 大 ， 故 A 正 确 ， BCD错 误 。答 案 ： A 2.如 图 ， P 为 固 定 的 点 电 荷 ， 虚 线 是 以 P为 圆 心 的 两 个

3、 圆 。 带 电 粒 子 Q 在 P 的 电 场 中 运 动 。运 动 轨 迹 与 两 圆 在 同 一 平 面 内 ， a、 b、 c为 轨 迹 上 的 三 个 点 。 若 Q 仅 受 P的 电 场 力 作 用 ， 其在 a、 b、 c 点 的 加 速 度 大 小 分 别 为 aa、 ab、 ac， 速 度 大 小 分 别 为 va、 vb、 vc， 则 ( )A.a a ab ac， va vc vbB.aa ab ac， vb vc vaC.ab ac aa， vb vc vaD.ab ac aa， va vc vb解 析 ： 点 电 荷 的 电 场 强 度 的 特 点 是 离 开 场 源

4、 电 荷 距 离 越 小 ， 场 强 越 大 ， 粒 子 受 到 的 电 场 力 越大 ， 带 电 粒 子 的 加 速 度 越 大 ， 所 以 ab ac aa，根 据 轨 迹 弯 曲 方 向 判 断 出 ， 粒 子 在 运 动 的 过 程 中 ， 一 直 受 静 电 斥 力 作 用 ， 离 电 荷 最 近 的 位 置 ，电 场 力 对 粒 子 做 的 负 功 越 多 ， 粒 子 的 速 度 越 小 ， 所 以 v a vc vb， 所 以 D正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D3.小 球 P 和 Q 用 不 可 伸 长 的 轻 绳 悬 挂 在 天 花 板 上 ， P 球 的 质 量 大

5、 于 Q球 的 质 量 ， 悬 挂 P 球 的绳 比 悬 挂 Q 球 的 绳 短 。 将 两 球 拉 起 ， 使 两 绳 均 被 水 平 拉 直 ， 如 图 所 示 。 将 两 球 由 静 止 释 放 。在 各 自 轨 迹 的 最 低 点 ， ( )A.P球 的 速 度 一 定 大 于 Q 球 的 速 度B.P球 的 动 能 一 定 小 于 Q 球 的 动 能C.P球 所 受 绳 的 拉 力 一 定 大 于 Q球 所 受 绳 的 拉 力D.P球 的 向 心 加 速 度 一 定 小 于 Q球 的 向 心 加 速 度 解 析 ： AB、 从 静 止 释 放 至 最 低 点 ， 由 机 械 能 守

6、恒 得 ： mgR= mv2， 解 得 ： v=在 最 低 点 的 速 度 只 与 半 径 有 关 ， 可 知 vP vQ； 动 能 与 质 量 和 半 径 有 关 ， 由 于 P 球 的 质 量 大 于Q 球 的 质 量 ， 悬 挂 P 球 的 绳 比 悬 挂 Q球 的 绳 短 ， 所 以 不 能 比 较 动 能 的 大 小 。 故 AB错 误 ；CD、 在 最 低 点 ， 拉 力 和 重 力 的 合 力 提 供 向 心 力 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ：F mg=m ， 解 得 ， F=mg+m =3mg， a 向 = ，所 以 P 球 所 受 绳 的 拉 力 一 定 大 于 Q

7、球 所 受 绳 的 拉 力 ， 向 心 加 速 度 两 者 相 等 。 故 C正 确 ， D 错误 。答 案 ： C4.阻 值 相 等 的 四 个 电 阻 、 电 容 器 C 及 电 池 E(内 阻 可 忽 略 )连 接 成 如 图 所 示 电 路 。 开 关 S 断 开 且 电 流 稳 定 时 ， C 所 带 的 电 荷 量 为 Q1， 闭 合 开 关 S， 电 流 再 次 稳 定 后 ， C 所 带 的 电 荷 量 为 Q2.Q1与 Q2的 比 值 为 ( ) A.B.C.D.解 析 ： 当 开 关 S 断 开 时 ， 电 路 总 阻 值 ： R 总 =R+ = ， 则 干 路 电 流 I

8、= ， 电 容 的 电 压U1= = ；当 开 关 S 闭 合 时 ， 电 路 总 阻 值 ： R 总 =R+ = ， 则 干 路 电 流 I= ， 电 容 的 电 压 U2=E IR= ；由 C= 可 得 ： = ， 故 C 正 确 ， ABD 错 误 。答 案 ： C5.一 圆 筒 处 于 磁 感 应 强 度 大 小 为 B 的 匀 强 磁 场 中 ， 磁 场 方 向 与 筒 的 轴 平 行 ， 筒 的 横 截 面 如 图所 示 。 图 中 直 径 MN 的 两 端 分 别 开 有 小 孔 ， 筒 绕 其 中 心 轴 以 角 速 度 顺 时 针 转 动 。 在 该 截 面 内 ， 一 带

9、电 粒 子 从 小 孔 M 射 入 筒 内 ， 射 入 时 的 运 动 方 向 与 MN 成 30 角 。 当 筒 转 过 90 时 ，该 粒 子 恰 好 从 小 孔 N 飞 出 圆 筒 。 不 计 重 力 。 若 粒 子 在 筒 内 未 与 筒 壁 发 生 碰 撞 ， 则 带 电 粒 子 的比 荷 为 ( ) A.B.C.D.解 析 ： 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 轨 迹 圆 弧 所 对 的 圆 心 角 为 30 粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 的 周 期粒 子 在 磁 场 中 匀 速 圆 周 运 动 的 时 间圆 筒 转 动 90 所 用 时

10、 间粒 子 匀 速 圆 周 运 动 的 时 间 和 圆 筒 转 动 时 间 相 等 t=t解 得 ： ， A 正 确 ， BCD错 误 。答 案 ： A 6.两 实 心 小 球 甲 和 乙 由 同 一 种 材 质 制 成 ， 甲 球 质 量 大 于 乙 球 质 量 。 两 球 在 空 气 中 由 静 止 下 落 ，假 设 它 们 运 动 时 受 到 的 阻 力 与 球 的 半 径 成 正 比 ， 与 球 的 速 率 无 关 。 若 它 们 下 落 相 同 的 距 离 ，则 ( )A.甲 球 用 的 时 间 比 乙 球 长B.甲 球 末 速 度 的 大 小 大 于 乙 球 末 速 度 的 大 小

11、C.甲 球 加 速 度 的 大 小 小 于 乙 球 加 速 度 的 大 小D.甲 球 克 服 阻 力 做 的 功 大 于 乙 球 克 服 阻 力 做 的 功解 析 ： 设 小 球 的 密 度 为 ， 半 径 为 r， 则 小 球 的 质 量 为 ： m=重 力 ： G=mg= 小 球 的 加 速 度 ： a=可 知 ， 小 球 的 质 量 越 大 ， 半 径 越 大 ， 则 下 降 的 加 速 度 越 大 。 所 以 甲 的 加 速 度 比 较 大 。A、 两 个 小 球 下 降 的 距 离 是 相 等 的 ， 根 据 ： x= 可 知 ， 加 速 度 比 较 大 的 甲 运 动 的 时 间

12、短 。故 A 错 误 ；B、 根 据 ： 2ax= 可 知 ， 加 速 度 比 较 大 的 甲 球 末 速 度 的 大 小 大 于 乙 球 末 速 度 的 大 小 。故 B 正 确 ；C、 小 球 的 质 量 越 大 ， 半 径 越 大 ， 则 下 降 的 加 速 度 越 大 。 所 以 甲 的 加 速 度 比 较 大 。 故 C 错 误 ；D、 由 题 可 知 ， 它 们 运 动 时 受 到 的 阻 力 与 球 的 半 径 成 正 比 ， 即 ： f=kr， 所 以 甲 的 阻 力 大 ， 根据 W=FS可 知 ， 甲 球 克 服 阻 力 做 的 功 大 于 乙 球 克 服 阻 力 做 的

13、功 。 故 D正 确 。 答 案 ： BD7.法 拉 第 圆 盘 发 电 机 的 示 意 图 如 图 所 示 。 铜 圆 盘 安 装 在 竖 直 的 铜 轴 上 ， 两 铜 片 P、 Q 分 别 于圆 盘 的 边 缘 和 铜 轴 接 触 ， 圆 盘 处 于 方 向 竖 直 向 上 的 匀 强 磁 场 B 中 ， 圆 盘 旋 转 时 ， 关 于 流 过 电阻 R 的 电 流 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.若 圆 盘 转 动 的 角 速 度 恒 定 ， 则 电 流 大 小 恒 定B.若 从 上 往 下 看 ， 圆 盘 顺 时 针 转 动 ， 则 电 流 沿 a 到 b 的 方 向

14、流 动 C.若 圆 盘 转 动 方 向 不 变 ， 角 速 度 大 小 发 生 变 化 ， 则 电 流 方 向 可 能 发 生 变 化D.若 圆 盘 转 动 的 角 速 度 变 为 原 来 的 2 倍 ， 则 电 流 在 R 上 的 热 功 率 也 变 为 原 来 的 2 倍解 析 ： AB、 铜 盘 转 动 产 生 的 感 应 电 动 势 为 ： ， B、 L、 不 变 ， E 不 变 ， 电 流 ：， 电 流 大 小 恒 定 不 变 ， 由 右 手 定 则 可 知 ， 回 路 中 电 流 方 向 不 变 ， 若 从 上 往 下看 ， 圆 盘 顺 时 针 转 动 ， 由 右 手 定 则 知

15、， 电 流 沿 a 到 b 的 方 向 流 动 ， 故 AB正 确 ；C、 若 圆 盘 转 动 方 向 不 变 ， 角 速 度 大 小 发 生 变 化 ， 则 电 流 方 向 方 向 不 变 ， 大 小 变 化 ， 故 C 错误 ；D、 若 圆 盘 转 动 的 角 速 度 变 为 原 来 的 2 倍 ， 回 路 电 流 变 为 原 来 2倍 ， 根 据 电 流 在 R上 的 热 功 率 也 变 为 原 来 的 4 倍 ， 故 D 错 误 。 答 案 ： AB 8.如 图 ， 小 球 套 在 光 滑 的 竖 直 杆 上 ， 轻 弹 簧 一 端 固 定 于 O 点 ， 另 一 端 与 小 球 相

16、连 。 现 将 小 球从 M 点 由 静 止 释 放 ， 它 在 下 降 的 过 程 中 经 过 了 N 点 。 已 知 M、 N两 点 处 ， 弹 簧 对 小 球 的 弹 力大 小 相 等 ， 且 ONM OMN 。 在 小 球 从 M 点 运 动 到 N 点 的 过 程 中 ( )A.弹 力 对 小 球 先 做 正 功 后 做 负 功B.有 两 个 时 刻 小 球 的 加 速 度 等 于 重 力 加 速 度C.弹 簧 长 度 最 短 时 ， 弹 力 对 小 球 做 功 的 功 率 为 零 D.小 球 到 达 N 点 时 的 动 能 等 于 其 在 M、 N两 点 的 重 力 势 能 差解

17、析 ： A、 由 题 可 知 ， M、 N两 点 处 ， 弹 簧 对 小 球 的 弹 力 大 小 相 等 ， 则 在 运 动 过 程 中 AM为 压缩 状 态 ， N点 为 伸 长 状 态 ； 小 球 向 下 运 动 的 过 程 中 弹 簧 的 长 度 先 减 小 后 增 大 ， 则 弹 簧 的 弹 性势 能 先 增 大 ， 后 减 小 ， 再 增 大 ， 所 以 弹 力 对 小 球 先 做 负 功 再 做 正 功 ， 最 后 再 做 负 功 。 故 A错 误 。B、 在 运 动 过 程 中 M 点 为 压 缩 状 态 ， N 点 为 伸 长 状 态 ， 则 由 M 到 N 有 一 状 态 弹

18、 力 为 0 且 此 时弹 力 与 杆 不 垂 直 ， 加 速 度 为 g； 当 弹 簧 与 杆 垂 直 时 小 球 加 速 度 为 g。 则 有 两 处 加 速 度 为 g。故 B 正 确 。C、 由 图 可 知 ， 弹 簧 长 度 最 短 时 ， 弹 簧 与 杆 的 方 向 相 互 垂 直 ， 则 弹 力 的 方 向 与 运 动 的 方 向 相互 垂 直 ， 所 以 弹 力 对 小 球 做 功 的 功 率 为 零 ， 故 C 正 确 。D、 因 M点 与 N 点 弹 簧 的 弹 力 相 等 ， 所 以 弹 簧 的 形 变 量 相 等 ， 弹 性 势 能 相 同 ， 弹 力 对 小 球 做的

19、 总 功 为 零 ， 则 弹 簧 弹 力 对 小 球 所 做 的 正 功 等 于 小 球 克 服 弹 簧 弹 力 所 做 的 功 ； 小 球 向 下 运 动的 过 程 中 只 有 重 力 做 正 功 ， 所 以 小 球 到 达 N 点 时 的 动 能 等 于 其 在 M、 N 两 点 的 重 力 势 能 差 。 故 D 正 确 。答 案 ： BCD二 、 非 选 择 题9.某 物 理 小 组 对 轻 弹 簧 的 弹 性 势 能 进 行 探 究 ， 实 验 装 置 如 图 所 示 ： 轻 弹 簧 放 置 在 光 滑 水 平 桌面 上 ， 弹 簧 左 端 固 定 ， 右 端 与 一 物 快 接 触

20、 而 不 连 接 ， 纸 带 穿 过 打 点 计 时 器 并 与 物 块 连 接 。 向左 推 物 快 使 弹 簧 压 缩 一 段 距 离 ， 由 静 止 释 放 物 快 ， 通 过 测 量 和 计 算 ， 可 求 得 弹 簧 被 压 缩 后 的弹 性 势 能 。 (1)实 验 中 涉 及 到 下 列 操 作 步 骤 ： 把 纸 带 向 左 拉 直 松 手 释 放 物 快 接 通 打 点 计 时 器 电 源 向 左 推 物 快 使 弹 簧 压 缩 ， 并 测 量 弹 簧 压 缩 量上 述 步 骤 正 确 的 操 作 顺 序 是 (填 入 代 表 步 骤 的 序 号 )。解 析 ： 实 验 中

21、应 先 向 物 块 推 到 最 左 侧 ， 测 量 压 缩 量 ， 再 把 纸 带 向 左 拉 直 ； 先 接 通 电 源 ， 稳 定后 再 释 放 纸 带 ； 故 步 骤 为 。答 案 ： (2)图 中 M 和 L 纸 带 是 分 别 把 弹 簧 压 缩 到 不 同 位 置 后 所 得 到 的 实 际 打 点 结 果 。 打 点 计 时 器 所用 交 流 电 的 频 率 为 50Hz。 由 M纸 带 所 给 的 数 据 ， 可 求 出 在 该 纸 带 对 应 的 实 验 中 物 块 脱 离 弹簧 时 的 速 度 为 m/s。 比 较 两 纸 带 可 知 ， (填 M 或 L)纸 带 对 应

22、的 实 验 中 弹 簧 被 压 缩 后的 弹 性 势 能 大 。 解 析 ： 由 M纸 带 可 知 ， 右 侧 应 为 与 物 块 相 连 的 位 置 ； 由 图 可 知 ， 两 点 间 的 距 离 先 增 大 后 减 小 ；故 2.58段 时 物 体 应 脱 离 弹 簧 ； 则 由 平 均 速 度 可 求 得 ， 其 速 度 v= =1.29m/s；因 弹 簧 的 弹 性 势 能 转 化 为 物 体 的 动 能 ， 则 可 知 离 开 时 速 度 越 大 ， 则 弹 簧 的 弹 性 势 能 越 大 ； 由图 可 知 ， M 中 的 速 度 要 大 于 L 中 速 度 ； 故 说 明 M 纸

23、带 对 应 的 弹 性 势 能 大 。答 案 ： 1.29 M10.某 同 学 利 用 图 所 示 电 路 测 量 量 程 为 2.5V 的 电 压 表 的 内 阻 (内 阻 为 数 千 欧 姆 )， 可 供 选择 的 器 材 有 ： 电 阻 箱 R(最 大 阻 值 99999.9 )， 滑 动 变 阻 器 R 1(最 大 阻 值 50 )， 滑 动 变 阻 器R2(最 大 阻 值 5k )， 直 流 电 源 E(电 动 势 3V)。 开 关 1 个 ， 导 线 若 干 。实 验 步 骤 如 下 ： 按 电 路 原 理 图 连 接 线 路 ； 将 电 阻 箱 阻 值 调 节 为 0， 将 滑

24、动 变 阻 器 的 滑 片 移 到 与 图 中 最 左 端 所 对 应 的 位 置 ， 闭 合 开 关 S； 调 节 滑 动 变 阻 器 没 事 电 压 表 满 偏 ； 保 持 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 位 置 不 变 ， 调 节 电 阻 箱 阻 值 ， 使 电 压 表 的 示 数 为 2.00V， 记 下 电 阻箱 的 阻 值 。回 答 下 列 问 题 ：(1)实 验 中 应 选 择 滑 动 变 阻 器 (填 R1或 R2)。解 析 ： 调 节 电 阻 箱 时 需 要 滑 动 变 阻 器 上 的 分 压 保 持 不 变 ， 需 要 电 压 表 的 电 阻 远 大 于 变 阻 器 的电

25、阻 ， 故 变 阻 器 选 阻 值 小 的 ， 答 案 滑 动 变 阻 器 R 1. 答 案 ： R1(2)根 据 所 示 电 路 图 将 图 中 实 物 图 连 线 。解 析 ： 实 物 图 连 接 如 图 所 示 ： 答 案 ： 如 图 所 示 ：(3)实 验 步 骤 中 记 录 的 电 阻 箱 阻 值 为 630.0 ， 若 认 为 调 节 电 阻 箱 时 滑 动 变 阻 器 上 的 分 压不 变 ， 计 算 可 得 电 压 表 的 内 阻 为 (结 果 保 留 到 个 位 )。 解 析 ： 电 压 表 和 电 阻 箱 整 体 分 压 不 变 ， 故 ：U=U +代 入 数 据 ， 有

26、：2.5=2+解 得 ：R V=2520 。答 案 ： 2520(4)如 果 此 电 压 表 是 由 一 个 表 头 和 电 阻 串 联 构 成 的 ， 可 推 断 该 表 头 的 满 刻 度 电 流 为 (填 正确 答 案 标 号 )。A.100 A B.250 A C.500 A D.1mA.解 析 ： 该 表 头 的 满 刻 度 电 流 为 ： I= =1.0 10 3A=1mA.答 案 ： D 11.如 图 ， 水 平 面 (纸 面 )内 间 距 为 l的 平 行 金 属 导 轨 间 接 一 电 阻 ， 质 量 为 m、 长 度 为 l的 金属 杆 置 于 导 轨 上 ， t=0时 ，

27、 金 属 杆 在 水 平 向 右 、 大 小 为 F 的 恒 定 拉 力 作 用 下 由 静 止 开 始 运 动 ，t0时 刻 ， 金 属 杆 进 入 磁 感 应 强 度 大 小 为 B、 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 区 域 ， 且 在 磁 场中 恰 好 能 保 持 匀 速 运 动 。 杆 与 导 轨 的 电 阻 均 忽 略 不 计 ， 两 者 始 终 保 持 垂 直 且 接 触 良 好 ， 两 者之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 。 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 求 ：(1)金 属 杆 在 磁 场 中 运 动 时 产 生 的 电 动 势 的 大 小 。解

28、 析 ： 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： F mg=ma 刚 进 磁 场 时 的 速 度 ：感 应 电 动 势 为 ：解 得 ： 。答 案 ： 金 属 杆 在 磁 场 中 运 动 时 产 生 的 电 动 势 的 大 小 为(2)电 阻 的 阻 值 。解 析 ： 匀 速 运 动 受 力 平 衡 ： F= mg+bIl 回 路 电 流 为 ：得 ： 。答 案 ： 电 阻 的 阻 值 为12.轻 质 弹 簧 原 长 为 2l， 将 弹 簧 竖 直 放 置 在 地 面 上 ， 在 其 顶 端 将 一 质 量 为 5m的 物 体 由 静 止释 放 ， 当 弹 簧 被 压 缩 到 最 短 时 ， 弹

29、簧 长 度 为 l。 现 将 该 弹 簧 水 平 放 置 ， 一 端 固 定 在 A 点 ， 另一 端 与 物 块 P 接 触 但 不 连 接 。 AB是 长 度 为 5l的 水 平 轨 道 ， B 端 与 半 径 为 l 的 光 滑 半 圆 轨 道BCD相 切 ， 半 圆 的 直 径 BD竖 直 ， 如 图 所 示 。 物 块 P 与 AB 间 的 动 摩 擦 因 数 =0.5.用 外 力 推动 物 块 P， 将 弹 簧 压 缩 至 长 度 l， 然 后 释 放 ， P 开 始 沿 轨 道 运 动 ， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 (1)若 P的 质 量 为 m， 求 P到 达 B

30、点 时 速 度 的 大 小 ， 以 及 它 离 开 圆 轨 道 后 落 回 到 AB 上 的 位 置与 B 点 间 的 距 离 。解 析 ： 将 弹 簧 竖 直 放 置 在 地 面 上 ， 物 体 下 落 压 缩 弹 簧 时 ， 由 系 统 的 机 械 能 守 恒 得Ep=5mgl如 图 ， 根 据 能 量 守 恒 定 律 得Ep= mg4l+联 立 解 得 v B=物 体 P 从 B 到 D 的 过 程 ， 由 机 械 能 守 恒 定 律 得mg2l+ =解 得 vD=物 体 P 离 开 D 点 后 做 平 抛 运 动 ， 则 有2l=x=v Dt解 得 x=2 l即 落 地 点 与 B 点

31、 间 的 距 离 为 2 l。答 案 ： P 到 达 B点 时 速 度 的 大 小 是 ， 它 离 开 圆 轨 道 后 落 回 到 AB 上 的 位 置 与 B 点 间 的 距离 是 2 l。(2)若 P能 滑 上 圆 轨 道 ， 且 仍 能 沿 圆 轨 道 滑 下 ， 求 P 得 质 量 的 取 值 范 围 。解 析 ： P刚 好 过 B点 ， 有 ： E p= m1g4l， 解 得 m1= mP 最 多 到 C 而 不 脱 轨 ， 则 有 Ep= m2g4l+m2gl， 解 得 m2= m所 以 满 足 条 件 的 P 得 质 量 的 取 值 范 围 为 ： m mP m。答 案 ： P得

32、 质 量 的 取 值 范 围 为 ： m mP m。三 、 选 考 题13.一 定 量 的 理 想 气 体 从 状 态 a开 始 ， 经 历 等 温 或 等 压 过 程 ab、 bc、 cd、 da回 到 原 状 态 ， 其P T 图 象 如 图 所 示 ， 其 中 对 角 线 ac的 延 长 线 过 原 点 O。 下 列 判 断 正 确 的 是 ( ) A.气 体 在 a、 c 两 状 态 的 体 积 相 等B.气 体 在 状 态 a 时 的 内 能 大 于 它 在 状 态 c 时 的 内 能 C.在 过 程 cd中 气 体 向 外 界 放 出 的 热 量 大 于 外 界 对 气 体 做 的

33、 功D.在 过 程 da中 气 体 从 外 界 吸 收 的 热 量 小 于 气 体 对 外 界 做 的 功E.在 过 程 bc中 外 界 对 气 体 做 的 功 等 于 在 过 程 da 中 气 体 对 外 界 做 的 功解 析 ： A、 根 据 气 体 状 态 方 程 ， 得 ， p T图 象 的 斜 率 ， a、 c 两 点 在 同 一 直线 上 ， 即 a、 c 两 点 是 同 一 等 容 线 上 的 两 点 ， 体 积 相 等 ， 故 A 正 确 ；B、 理 想 气 体 在 状 态 a的 温 度 大 于 状 态 c的 温 度 ， 理 想 气 体 的 内 能 只 与 温 度 有 关 ，

34、温 度 高 ，内 能 大 ， 故 气 体 在 状 态 a 时 的 内 能 大 于 它 在 状 态 c 时 的 内 能 ， 故 B 正 确 ；C、 在 过 程 cd中 温 度 不 变 ， 内 能 不 变 U=0， 等 温 变 化 压 强 与 体 积 成 反 比 ， 压 强 大 体 积 小 ，从 c 到 d 体 积 减 小 ， 外 界 对 气 体 做 正 功 W 0， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 U=W+Q，所 以 W=|Q|， 所 以 在 过 程 cd中 气 体 向 外 界 放 出 的 热 量 等 于 外 界 对 气 体 做 的 功 ， 故 C 错 误 ；D、 在 过 程 da中 ， 等

35、 压 变 化 ， 温 度 升 高 ， 内 能 增 大 U 0， 体 积 变 大 ， 外 界 对 气 体 做 负 功 即W 0， 根 据 热 力 学 第 一 定 律 U=W+Q， Q |W|， 所 以 在 过 程 da 中 气 体 从 外 界 吸 收 的 热 量 大 于 气 体 对 外 界 做 的 功 ， 故 D 错 误 ；E、 在 过 程 bc中 ， 等 压 变 化 ， 温 度 降 低 ， 内 能 减 小 U 0， 体 积 减 小 ， 外 界 对 气 体 做 功 ， 根据 ， 即 pV=CT，da过 程 中 ， 气 体 对 外 界 做 功 ， 因 为 ，所 以 ， 在 过 程 bc 中 外 界

36、 对 气 体 做 的 功 等 于 在 过 程 da中 气 体 对 外 界 做 的 功 ，故 E 正 确 。答 案 ： ABE14.一 氧 气 瓶 的 容 积 为 0.08m 3， 开 始 时 瓶 中 氧 气 的 压 强 为 20个 大 气 压 。 某 实 验 室 每 天 消 耗 1个 大 气 压 的 氧 气 0.36m3.当 氧 气 瓶 中 的 压 强 降 低 到 2 个 大 气 压 时 ， 需 重 新 充 气 。 若 氧 气 的 温度 保 持 不 变 ， 求 这 瓶 氧 气 重 新 充 气 前 可 供 该 实 验 室 使 用 多 少 天 。解 析 ： 设 氧 气 开 始 时 的 压 强 为

37、， 体 积 为 ， 压 强 变 为 (2个 大 气 压 )时 ， 体 积 为 。根 据 玻 意 耳 定 律 得重 新 充 气 前 ， 用 去 的 氧 气 在 压 强 下 的 体 积 为设 用 去 的 氧 气 在 (1个 大 气 压 )压 强 下 的 体 积 为 ， 则 有 设 实 验 室 每 天 用 去 的 氧 气 在 下 的 体 积 为 V， 则 氧 气 可 用 的 天 数 为联 立 上 式 ， 并 代 入 数 据 得 N=4 天 。答 案 ： 这 瓶 氧 气 重 新 充 气 前 可 供 该 实 验 室 使 用 4 天 。 15.关 于 电 磁 波 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )

38、A.电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 与 电 磁 波 的 频 率 无 关B.周 期 性 变 化 的 电 场 和 磁 场 可 以 相 互 激 发 ， 形 成 电 磁 波C.电 磁 波 在 真 空 中 自 由 传 播 时 ， 其 传 播 方 向 与 电 场 强 度 、 磁 感 应 强 度 垂 直D.利 用 电 磁 波 传 递 信 号 可 以 实 现 无 线 通 信 ， 但 电 磁 波 不 能 通 过 电 缆 、 光 缆 传 输E.电 磁 波 可 以 由 电 磁 振 荡 产 生 ， 若 波 源 的 电 磁 振 荡 停 止 ， 空 间 的 电 磁 波 随 即 消 失解 析 ： A、 电

39、磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 均 相 等 ， 与 电 磁 波 的 频 率 无 关 ， 故 A 正 确 ；B、 周 期 性 变 化 的 磁 场 产 生 周 期 性 变 化 电 场 ， 周 期 性 变 化 的 电 场 产 生 周 期 性 变 化 磁 场 ， 相 互激 发 ， 形 成 电 磁 波 。 故 B 正 确 ；C、 变 化 的 电 场 与 变 化 的 磁 场 共 同 产 生 电 磁 场 ， 电 磁 波 的 电 场 强 度 与 磁 感 应 强 度 总 是 相 互 垂直 ， 且 与 传 播 方 向 垂 直 。 所 以 电 磁 波 是 横 波 ； 故 C 正 确 ；D、 电 磁 波

40、可 以 通 过 电 缆 、 光 缆 进 行 有 线 传 输 ， 也 可 以 实 现 无 线 传 输 ； 故 D 错 误 ；E、 电 磁 波 可 以 由 电 磁 振 荡 产 生 ， 若 波 源 的 电 磁 振 荡 停 止 ， 空 间 的 电 磁 波 继 续 传 播 ， 不 会 随 即 消 失 ； 故 E 错 误 。答 案 ： ABC16.一 列 简 谐 横 波 在 介 质 中 沿 x轴 正 向 传 播 ， 波 长 不 小 于 10cm。 O 和 A 是 介 质 中 平 衡 位 置 分别 位 于 x=0 和 x=5cm 处 的 两 个 质 点 。 t=0时 开 始 观 测 ， 此 时 质 点 O

41、的 位 移 为 y=4cm， 质 点 A处 于 波 峰 位 置 ： t= s 时 ， 质 点 O 第 一 次 回 到 平 衡 位 置 ， t=1s时 ， 质 点 A 第 一 次 回 到 平 衡 位置 。 求 ：(1)简 谐 波 的 周 期 、 波 速 和 波 长 。解 析 ： t=0s时 ， A 点 位 于 波 峰 位 置 ，t=1s时 ， A 点 第 一 次 回 到 平 衡 位 置 ， 可 的 ： =1s， 解 得 T=4s。 当 t= s 时 ， O点 第 一 次 到 平 衡 位 置t=1s时 ， A 第 一 次 到 达 平 衡 位 置所 以 可 知 波 从 O 点 传 到 A 点 用 时

42、 s， 传 播 距 离 为 x=5cm所 以 波 速 为 ： v= = =7.5cm/s=0.075m/s波 长 为 ： =vT=7.5m/s 4s=30cm=0.3m。答 案 ： 简 谐 波 的 周 期 为 4s， 波 速 为 0.075m/s， 波 长 为 0.3m。(2)质 点 O 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 。解 析 ： 设 y=Asin( t+ 0)可 得 ： = = rad/s再 由 t=0时 ， y=4cm； t= s时 ， y=0 代 入 得 ： A=8cm=0.08m再 结 合 t=1s和 当 t= s时 ， 质 点 的 位 移 ， 可 得 ： 0 =所

43、以 质 点 O 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 为 ： y=0.08sin( )或y=0.08cos( + )。答 案 ： 质 点 O 的 位 移 随 时 间 变 化 的 关 系 式 为 y=0.08sin( )或y=0.08cos( + )。17.在 下 列 描 述 的 核 过 程 的 方 程 中 ， 属 于 衰 变 的 是 ， 属 于 衰 变 的 是 ， 属 于 裂 变 的 是 ， 属 于 聚 变 的 是 。 (填 正 确 答 案 的 标 号 )A. C N+ eB. P S+ eC. U Th+ HeD. N+ He O+ HE. U+ n Xe+ Sr+2 nF. H+

44、 H He+ n。 解 析 ： A和 B的 反 应 生 成 物 里 都 有 电 子 ， 属 于 衰 变 ， C 的 反 应 生 成 物 里 有 粒 子 ， 是 衰变 ，裂 变 是 重 核 裂 变 成 轻 核 ， 属 于 裂 变 的 是 E，聚 变 是 轻 核 生 成 重 核 ， 属 于 聚 变 的 是 F。答 案 ： C AB E F18.如 图 ， 光 滑 冰 面 上 静 止 放 置 一 表 面 光 滑 的 斜 面 体 ， 斜 面 体 右 侧 一 蹲 在 滑 板 上 的 小 孩 和 其面 前 的 冰 块 均 静 止 于 冰 面 上 。 某 时 刻 小 孩 将 冰 块 以 相 对 冰 面 3m

45、/s的 速 度 向 斜 面 体 推 出 ， 冰块 平 滑 地 滑 上 斜 面 体 ， 在 斜 面 体 上 上 升 的 最 大 高 度 为 h=0.3m(h 小 于 斜 面 体 的 高 度 )。 已 知 小孩 与 滑 板 的 总 质 量 为 m 1=30kg， 冰 块 的 质 量 为 m2=10kg， 小 孩 与 滑 板 始 终 无 相 对 运 动 。 取 重 力加 速 度 的 大 小 g=10m/s2.(1)求 斜 面 体 的 质 量 。解 析 ： 对 于 冰 块 和 斜 面 体 组 成 的 系 统 ， 根 据 动 量 守 恒 可 得 ，m 2v2=(m2+M)v 根 据 系 统 的 机 械

46、能 守 恒 ， 可 得 ， m2gh+ (m2+M)v2= m2v22解 得 ： M=20kg。答 案 ： 斜 面 体 的 质 量 为 20kg。(2)通 过 计 算 判 断 ， 冰 块 与 斜 面 体 分 离 后 能 否 追 上 小 孩 ？解 析 ： 小 孩 与 冰 块 组 成 的 系 统 ， 根 据 动 量 守 恒 可 得 ， m1v1=m2v2，解 得 v1=1m/s(向 右 )冰 块 与 斜 面 ： m 2v2=m2v2 +Mv3 ，根 据 机 械 能 守 恒 ， 可 得 ， m2v22= m2v2 2+ Mv32解 得 ： v2 = 1m/s(向 右 )因 为 =v1， 所 以 冰 块 不 能 追 上 小 孩 。答 案 ： 冰 块 与 斜 面 体 分 离 后 不 能 追 上 小 孩 。