2016年湖南省怀化市高考三模试卷物理及答案解析.docx

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1、2016 年 湖 南 省 怀 化 市 高 考 三 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题1.关 于 物 理 学 的 研 究 方 法 ， 以 下 说 法 错 误 的 是 ( )A.伽 利 略 开 创 了 运 用 逻 辑 推 理 和 实 验 相 结 合 进 行 科 学 研 究 的 方 法B.卡 文 迪 许 在 利 用 扭 秤 实 验 装 置 测 量 万 有 引 力 常 量 时 ， 应 用 了 放 大 法C.合 力 与 分 力 、 总 电 阻 、 交 流 电 的 有 效 值 用 的 是 等 效 替 代 的 方 法D.电 场 强 度 是 用 比 值 法 定 义 的 ， 因 而 电 场 强 度 与 电 场

2、 力 成 正 比 ， 与 试 探 电 荷 的 电 量 成 反 比解 析 ： A、 16 世 纪 末 ， 伽 利 略 对 运 动 的 研 究 ， 不 仅 确 立 了 许 多 用 于 描 述 运 动 的 基 本 概 念 ， 而且 创 造 了 一 套 对 近 代 科 学 发 展 极 为 有 益 的 方 法 。 这 些 方 法 的 核 心 是 把 逻 辑 推 理 和 实 验 相 结 合进 行 科 学 研 究 的 方 法 。 故 A 正 确 。B、 扭 秤 实 验 可 以 测 量 微 弱 的 作 用 ， 关 键 在 于 它 把 微 弱 的 作 用 经 过 了 两 次 放 大 ： 一 方 面 微 小的 力

3、 通 过 较 长 的 力 臂 可 以 产 生 较 大 的 力 矩 ， 使 悬 丝 产 生 一 定 角 度 的 扭 转 ； 另 一 方 面 在 悬 丝 上 固 定 一 平 面 镜 ， 它 可 以 把 入 射 光 线 反 射 到 距 离 平 面 镜 较 远 的 刻 度 尺 上 ， 从 反 射 光 线 射 到 刻 度尺 上 的 光 点 的 移 动 ， 就 可 以 把 悬 丝 的 微 小 扭 转 显 现 出 来 。 故 B 正 确 。C、 合 力 与 分 力 、 总 电 阻 、 交 流 电 的 有 效 值 用 的 是 等 效 替 代 的 方 法 ， 故 C 正 确 ；D、 电 场 强 度 是 用 比

4、值 法 定 义 的 ， 但 是 电 场 强 度 与 电 场 力 不 成 正 比 ， 与 试 探 电 荷 的 电 量 不 成反 比 ， 电 场 强 度 由 电 场 本 身 的 性 质 确 定 。 故 D 错 误 。答 案 ： D2.如 图 所 示 ， 质 量 为 m 的 小 球 系 于 轻 质 弹 簧 的 一 端 ， 且 套 在 光 滑 竖 立 的 圆 环 上 ， 弹 簧 的 上 端固 定 于 环 的 最 高 点 A， 小 球 静 止 时 处 于 圆 环 的 B 点 ， 此 时 AOB=60， 弹 簧 伸 长 量 为 L。现 用 该 弹 簧 沿 水 平 方 向 拉 住 质 量 为 2m 的 物

5、体 ， 系 统 静 止 时 弹 簧 伸 长 量 也 为 L。 则 此 时 物 体所 受 的 摩 擦 力 ( ) A.等 于 零B.大 小 为 0.5mg， 方 向 沿 水 平 面 向 右C.大 小 为 mg， 方 向 沿 水 平 面 向 左D.大 小 为 2mg， 方 向 沿 水 平 面 向 右解 析 ： 对 B 进 行 受 力 分 析 可 以 知 道 ， 物 体 受 到 重 力 、 弹 簧 的 弹 力 和 圆 环 对 物 体 的 支 持 力 ，由 于 三 角 形 OAB 是 一 个 等 边 三 角 形 ， 利 用 平 行 四 边 形 定 则 做 出 重 力 、 弹 力 的 合 力 的 平 行

6、 四边 形 会 发 现 ， 重 力 、 弹 力 和 支 持 力 会 处 在 同 一 个 三 角 形 中 并 且 这 个 三 角 形 是 等 边 三 角 形 ， 由此 我 们 判 定 弹 簧 的 弹 力 与 物 体 的 重 力 相 等 都 是 mg， 此 时 弹 簧 伸 长 量 为 L， 当 该 弹 簧 沿 水 平方 向 拉 住 质 量 为 2m 的 物 体 时 弹 簧 伸 长 量 也 为 L， 由 此 可 知 两 次 弹 簧 的 弹 力 是 一 样 的 即 为mg， 由 于 质 量 为 2m 的 物 体 处 于 静 止 状 态 ， 即 受 力 平 衡 ， 在 水 平 方 向 上 是 弹 簧 的

7、 弹 力 和 物体 所 受 的 摩 擦 力 平 衡 ， 所 以 物 体 所 受 的 摩 擦 力 大 小 即 为 mg， 方 向 与 弹 簧 的 弹 力 方 向 相 反 即为 水 平 面 向 左 ， 故 只 有 C 正 确 。答 案 ： C 3.如 图 所 示 ， 闭 合 电 键 S 后 ， A、 B、 C 三 灯 发 光 亮 度 相 同 ， 此 后 向 上 移 动 滑 动 变 阻 器 R 的滑 片 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.三 灯 的 电 阻 大 小 是 RA RC RBB.三 灯 的 电 阻 大 小 是 RA RB RCC.A 灯 变 亮 、 C 灯 变 亮 ，

8、 B 灯 变 暗D.A 灯 变 亮 、 B 灯 变 暗 ， C 灯 变 暗解 析 ： AB、 A 灯 的 电 压 大 于 C 灯 、 B 灯 的 电 压 ， 而 两 灯 的 实 际 功 率 相 等 ， 由 P= 可 知 ：RA RC， RA RB.C 灯 的 电 流 大 于 B 灯 的 电 流 ， 两 灯 的 实 际 功 率 相 等 ， 由 P=I2R 可 得 ： RCRB.则 得 ： RA RB RC.故 A 错 误 ， B 正 确 。CD、 当 滑 动 变 阻 器 R 的 滑 片 向 上 滑 动 时 ， 变 阻 器 在 路 电 阻 增 大 ， 外 电 阻 增 大 ， 总 电 流 减 小 ，

9、电 源 的 内 电 压 减 小 ， 路 端 电 压 增 大 ， 通 过 A 灯 的 电 流 增 大 ， 则 A 灯 变 亮 ；由 于 总 电 流 减 小 ， 而 通 过 A 灯 的 电 流 增 大 ， 则 通 过 C 灯 的 电 流 减 小 ， C 灯 变 暗 。 C 灯 的 电压 减 小 ， 而 路 端 电 压 增 大 ， 则 B 灯 的 电 压 增 大 ， B 灯 变 亮 。 故 C、 D 错 误 。答 案 ： B 4.如 图 所 示 ， 两 个 垂 直 于 纸 面 的 匀 强 磁 场 方 向 相 反 ， 磁 感 应 强 度 的 大 小 均 为 B， 磁 场 区 域 的宽 度 均 为 A。

10、 高 度 为 a 的 正 三 角 形 导 线 框 ABC 从 图 示 位 置 沿 x 轴 正 向 匀 速 穿 过 两 磁 场 区 域 ，以 逆 时 针 方 向 为 电 流 的 正 方 向 ， 在 下 列 图 形 中 能 正 确 描 述 感 应 电 流 I 与 线 框 移 动 距 离 x 关 系的 是 ( ) A.B. C.D.解 析 ： x 在 0 a 内 ， 由 楞 次 定 律 可 知 ， 电 流 方 向 为 逆 时 针 ， 为 正 方 向 ； 有 效 切 割 的 长 度 为 L=2 (a x)= (a x)， 感 应 电 动 势 为 E=BLv， 感 应 电 流 为I= ， 随 着 x 的

11、 增 大 ， I 均 匀 减 小 ， 当 x=0 时 ， I= =I0； 当 x=a 时 ，I=0；x 在 a 2a 内 ， 线 框 的 AB 边 和 其 他 两 边 都 切 割 磁 感 线 ， 由 楞 次 定 律 可 知 ， 电 流 方 向 为 顺 时针 ， 为 负 方 向 ； 有 效 切 割 的 长 度 为 L= (2a x)， 感 应 电 动 势 为 E=BLv， 感 应 电 流 大 小 为I=2 Bv， 随 着 x 的 增 大 ， I 均 匀 减 小 ， 当 x=a 时 ， I= =2I0； 当 x=2a时 ， I=0；x 在 2a 3a 内 ， 由 楞 次 定 律 可 知 ， 电 流

12、 方 向 为 逆 时 针 ， 为 正 方 向 ； 有 效 切 割 的 长 度 为 L=(3a x)， 感 应 电 动 势 为 E=BLv， 感 应 电 流 为I= ， 随 着 x 的 增 大 ， I 均 匀 减 小 ， 当 x=2a 时 ， I= =I 0； 当 x=3a 时 ，I=0； 故 根 据 数 学 知 识 可 知 B 正 确 。答 案 ： B5.静 电 场 方 向 平 行 于 x 轴 ， 其 电 势 随 x 的 分 布 可 简 化 为 如 图 所 示 的 折 线 ， 图 中 0 和 d 为 已知 量 。 一 个 带 负 电 的 粒 子 在 电 场 中 以 x=0 为 中 心 、 沿

13、x 轴 方 向 做 周 期 性 运 动 。 已 知 该 粒 子质 量 为 m、 电 量 为 q， 忽 略 重 力 。 规 定 x 轴 正 方 向 为 电 场 强 度 E、 加 速 度 a、 速 度 v 的 正方 向 ， 如 图 分 别 表 示 x 轴 上 各 点 的 电 场 强 度 E， 小 球 的 加 速 度 a、 速 度 v 和 动 能 Ek随 x 的 变化 图 象 ， 其 中 正 确 的 是 ( ) A.B.C. D.解 析 ： A、 x 图 象 的 斜 率 表 示 电 场 强 度 ， 沿 电 场 方 向 电 势 降 低 ， 因 而 在 x=0 的 左 侧 ， 电场 向 左 ， 且 为

14、匀 强 电 场 ， 故 A 错 误 ；B、 由 于 粒 子 带 负 电 ， 粒 子 的 加 速 度 在 x=0 左 侧 加 速 度 为 正 值 ， 在 x=0 右 侧 加 速 度 为 负 值 ，且 大 小 不 变 ， 故 B 错 误 ；C、 在 x=0 左 侧 粒 子 向 右 匀 加 速 ， 在 x=0 的 右 侧 向 右 做 匀 减 速 运 动 ， 速 度 与 位 移 不 成 正 比 ，故 C 错 误 ；D、 在 x=0 左 侧 粒 子 根 据 动 能 定 理 qEx=E k2， 在 x=0 的 右 侧 ， 根 据 动 能 定 理 可 得 qEx=Ek Ek， 故 D 正 确 。答 案 ：

15、D6.由 于 地 球 自 转 的 影 响 ， 地 球 表 面 的 重 力 加 速 度 会 随 纬 度 的 变 化 而 有 所 不 同 。 已 知 地 球 表 面两 极 处 的 重 力 加 速 度 大 小 为 g0， 在 赤 道 处 的 重 力 加 速 度 大 小 为 g， 地 球 自 转 的 周 期 为 T， 引力 常 量 为 G。 假 设 地 球 可 视 为 质 量 均 匀 分 布 的 球 体 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.质 量 为 m 的 物 体 在 地 球 北 极 受 到 的 重 力 大 小 为 mgB.质 量 为 m 的 物 体 在 地 球 赤 道 上 受 到 的 万

16、 有 引 力 大 小 为 mg0C.地 球 的 半 径 为D.地 球 的 密 度 为 解 析 ： A、 质 量 为 m 的 物 体 在 两 极 所 受 地 球 的 引 力 等 于 其 所 受 的 重 力 。 F=mg0， 故 A 错 误 ；B、 质 量 为 m 的 物 体 在 地 球 赤 道 上 受 到 的 万 有 引 力 大 小 等 于 在 地 球 北 极 受 到 的 万 有 引 力 ， 即为 mg0， 故 B 正 确 ；C、 设 地 球 的 质 量 为 M， 半 径 为 R， 在 赤 道 处 随 地 球 做 圆 周 运 动 物 体 的 质 量 为 m。物 体 在 赤 道 处 随 地 球 自

17、 转 做 圆 周 运 动 的 周 期 等 于 地 球 自 转 的 周 期 ， 轨 道 半 径 等 于 地 球 半 径 。根 据 万 有 引 力 定 律 和 牛 顿 第 二 定 律 有 mg=m 在 赤 道 的 物 体 所 受 地 球 的 引 力 等 于 其 在 两 极 所 受 的 重 力 即 根 据 卫 星 运 动 的 特 点 ： 越 远 越 慢 ，知 道 在 轨 道 上 运 动 的 周 期 小 于 在 轨 道 上 运 动 的 周 期 =mg0解 得 R= ， 故 C 正 确 ；D、 因 为 ， 所 以 M=又 因 地 球 的 体 积 V= R3， 所 以 = ， 故 D 正 确 。答 案 ：

18、 BCD7.如 图 所 示 ， 在 光 滑 绝 缘 的 水 平 面 OP 右 侧 有 竖 直 向 上 的 匀 强 磁 场 ， 两 个 相 同 的 带 电 小 球 a和 b 以 大 小 相 等 的 初 速 度 从 O 点 沿 垂 直 磁 场 方 向 进 人 匀 强 磁 场 ， 最 后 两 球 均 运 动 到 OP 边 界 上 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.球 a、 b 均 带 正 电B.球 a 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 比 球 b 的 短C.球 a 在 磁 场 中 运 动 的 路 程 比 球 b 的 短D.球 a 在 P 上 的 落 点 与 O 点 的 距 离 比 b

19、的 近解 析 ： A、 根 据 题 意 作 出 两 球 运 动 的 轨 迹 ， 如 图 ， 圆 O1、 O2分 别 为 b、 a 的 轨 迹 。 由 左 手 定 则 可 知 ， a、 b 均 带 正 电 ， 故 A 正 确 ；B、 a、 b 两 粒 子 做 圆 周 运 动 的 半 径 都 为 R= ， 由 轨 迹 可 知 ， a 在 磁 场 中 转 过 的 圆 心 角 较 大 ，由 t= T= = ， 则 球 a 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 比 球 b 的 长 ， 故 B 错 误 。C、 两 球 在 磁 场 中 运 动 的 路 程 S=R， 则 知 球 a 在 磁 场 中 运 动 的

20、路 程 比 球 b 的 长 ， 故 C 错 误 。D、 根 据 运 动 轨 迹 可 知 ， 在 P 上 的 落 点 与 O 点 的 距 离 a 比 b 的 近 ， 故 D 正 确 。答 案 ： AD8.如 图 所 示 ， 一 质 量 为 m 的 物 体 在 沿 斜 面 向 上 的 恒 力 F 作 用 下 ， 由 静 止 从 底 端 向 上 做 匀 加速 直 线 运 动 。 若 斜 面 足 够 长 ， 表 面 光 滑 ， 倾 角 为 。 经 时 间 t 恒 力 F 做 功 80J， 此 后 撤 去 恒 力F， 物 体 又 经 时 间 t 回 到 出 发 点 ， 且 回 到 出 发 点 时 的 速

21、 度 大 小 为 v， 若 以 地 面 为 重 力 势 能 的零 势 能 面 ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.物 体 回 到 出 发 点 时 的 机 械 能 是 80JB.在 撤 去 力 F 前 的 瞬 间 ， 力 F 的 功 率 是 mgvsinC.撤 去 力 F 前 的 运 动 过 程 中 ， 物 体 的 重 力 势 能 一 直 在 增 加 ， 撤 去 力 F 后 的 运 动 过 程 中 物 体 的重 力 势 能 一 直 在 减 少D.撤 去 力 F 前 的 运 动 过 程 中 ， 物 体 的 动 能 一 直 在 增 加 ， 撤 去 力 F 后 的 运 动 过 程

22、中 物 体 的 动能 一 直 在 减 少解 析 ： A、 根 据 能 量 守 恒 ， 除 了 重 力 之 外 的 力 对 物 体 做 正 功 时 ， 物 体 的 机 械 能 就 要 增 加 ， 增加 的 机 械 能 等 于 外 力 作 功 的 大 小 ， 由 于 拉 力 对 物 体 做 的 功 为 80J， 所 以 物 体 的 机 械 能 要 增 加80J， 撤 去 拉 力 之 后 ， 物 体 的 机 械 能 守 恒 ， 所 以 当 回 到 出 发 点 时 ， 所 有 的 能 量 都 转 化 为 动 能 ，所 以 动 能 为 80J， 重 力 势 能 为 0， 所 以 物 体 回 到 出 发

23、点 时 的 机 械 能 是 80J， 故 A 正 确 。B、 设 撤 去 力 F 前 和 撤 去 力 F 后 的 运 动 过 程 中 物 体 的 加 速 度 大 小 分 别 为 ： a 1和 a2.这 两 个 过 程 的 位 移 大 小 相 等 ， 方 向 相 反 ， 取 沿 斜 面 向 上 为 正 方 向 ， 则 有 ： a1t2= (a1tta2t2)，则 得 ， a1： a2=1： 3因 为 物 体 先 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 初 速 度 为 0， 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ， F mgsin=ma1，撤 去 恒 力 F 后 是 匀 变 速 运 动 ， 且 加 速

24、度 为 a2=gsin， 又 a1： a2=1： 3联 立 上 两 式 得 ， F= mgsin设 刚 撤 去 拉 力 F 时 物 体 的 速 度 大 小 为 v， 则 v=a 1t= gsint对 于 从 撤 去 到 返 回 的 整 个 过 程 ， 有 ： v=v gsint，解 得 ： v= v所 以 可 得 在 撤 去 力 F 前 的 瞬 间 ， 力 F 的 功 率 ： P=Fv= mgvsin， 故 B 正 确 。C、 撤 去 F 后 ， 物 体 先 向 上 减 速 ， 速 度 为 零 之 后 向 下 加 速 运 动 ， 撤 去 力 F 后 的 运 动 过 程 中 物体 的 重 力 势

25、 能 先 增 大 后 减 小 。 故 C 错 误 。D、 撤 去 力 F 前 的 运 动 过 程 中 ， 物 体 加 速 运 动 ， 物 体 的 动 能 一 直 在 增 加 ， 撤 去 力 F 后 先 向 上减 速 后 向 下 加 速 ， 所 以 撤 去 力 F 后 的 运 动 过 程 中 物 体 的 动 能 先 减 小 后 增 大 。 故 错 误 。答 案 ： AB二 、 解 答 题 9.某 同 学 利 用 如 图 (a)所 示 装 置 测 量 当 地 重 力 加 速 度 。 实 验 时 ， 通 过 电 磁 铁 控 制 小 球 从 P 处 自由 下 落 ， 小 铁 球 依 次 通 过 两 个

26、 光 电 门 、 ， 测 得 遮 光 时 间 分 别 为 t1和 t2， 两 光 电 门 中心 的 高 度 差 为 h， 回 答 下 列 问 题 ： (1)用 螺 旋 测 微 器 测 得 小 铁 球 直 径 的 示 数 如 图 (b)所 示 ， 则 小 铁 球 的 直 径 D= mm。解 析 ： 螺 旋 测 微 器 的 固 定 刻 度 读 数 为 7.0mm， 可 动 刻 度 读 数 为 0.0137.3mm=0.373mm，所 以 最 终 读 数 为 ： 7.0mm+0.373mm=7.373mm。答 案 ： 7.373(7.372 7.374 均 可 )(2)计 算 重 力 加 速 度 表

27、 达 式 为 g= 。 (用 测 定 的 物 理 量 的 符 号 表 示 )解 析 ： 滑 块 经 过 光 电 门 B 时 的 速 度 表 达 式 v1=经 过 光 电 门 C 时 的 速 度 表 达 式 v2= ；根 据 运 动 学 公 式 得 g= 。答 案 ： (3)为 了 减 小 实 验 误 差 ， 以 下 建 议 合 理 的 是 。A.减 小 光 电 门 、 间 的 高 度 差B.换 用 密 度 更 大 、 体 积 更 小 的 金 属 球C.多 次 改 变 光 电 门 、 的 位 置 ， 测 量 g 并 求 其 平 均 值 。解 析 ： 减 小 实 验 误 差 的 方 法 是 增 大

28、 光 电 门 的 间 距 ， 或 多 次 测 量 求 g 的 平 均 值 ， 或 换 用 密 度 更大 、 体 积 更 小 的 金 属 球 ， 故 BC 正 确 ， A 错 误 。答 案 ： BC10.现 有 两 个 电 流 表 ， 电 流 表 A1是 准 确 完 好 的 ， 电 流 表 A2的 满 偏 电 流 为 0.6A， 但 其 它 示 数标 注 的 模 糊 不 清 无 法 读 数 ， 某 同 学 利 用 这 两 个 电 流 表 和 一 个 电 阻 箱 ， 测 量 某 待 测 电 阻 的 阻 值设 计 了 如 下 电 路 。 (1)请 根 据 电 路 图 (图 1)， 完 成 实 物 图

29、 (图 2)的 连 接 ， 并 说 明 闭 合 开 关 前 ， 滑 片 应 滑 到 滑 动 变 阻器 的 哪 一 端 ？ (填 a 或 b)解 析 ： 对 照 电 路 图 ， 用 笔 画 线 代 替 导 线 ， 连 接 实 物 图 ， 如 图 所 示 ：连 接 电 路 前 ， 为 保 护 电 表 ， 要 保 证 两 个 电 表 的 电 压 为 零 ， 故 滑 片 应 滑 到 滑 动 变 阻 器 的 b 端 。 答 案 ： 如 图 所 示 ：b(2)该 同 学 连 接 好 电 路 图 后 ， 进 行 了 以 下 操 作第 一 步 ： 调 整 电 阻 箱 电 阻 ， 使 电 流 表 A 2满 偏

30、， 并 记 录 下 电 阻 箱 的 阻 值 和 电 流 表 A1的 示 数 ；第 二 步 ： 调 整 滑 动 变 阻 器 滑 片 位 置 ， 重 复 第 一 步 操 作 。第 三 步 ： 多 次 重 复 第 二 步 操 作第 四 步 ： 利 用 实 验 数 据 作 出 R I 图 线 如 图 3 所 示 。则 待 测 电 阻 Rx= ， 电 流 表 A2的 内 阻 为 解 析 ： 电 流 表 A2与 电 阻 箱 整 体 与 电 阻 Rx并 联 ， 两 个 支 路 的 电 压 相 等 ， 故 ：(I Ig)Rx=Ig(Rg+R)化 简 得 到 ：结 合 图 象 ， 有 ：= (Rx+Rg)= 1

31、0 联 立 解 得 ：Rx=9Rg=1答 案 ： 9 111.如 图 所 示 ， 平 行 于 纸 面 的 匀 强 电 场 中 有 三 点 A、 B、 C， 其 连 线 构 成 边 长 l=2 cm 的 等 边三 角 形 ， 现 将 一 电 荷 量 为 q1=10 8C 的 正 点 电 荷 从 A 点 移 到 B 点 ， 电 场 力 做 功 为 W1=310 6J， 将 另 一 电 荷 量 为 q2= 10 8C 的 负 点 电 荷 从 A 点 移 到 C 点 ， 电 荷 克 服 电 场 力 做 功 为W2=310 6J， 设 A 点 的 电 势 A=0V。(1)求 B、 C 两 点 的 电 势

32、 。 解 析 ： 由 电 势 差 的 定 义 得A 点 电 势 为 0， 故则 B 点 电 势 B=UBA= UAB= 300VC 点 电 势 C=UCA= UAC= 300V。答 案 ： 求 B、 C 两 点 的 电 势 为 300V， 300V(2)求 匀 强 电 场 的 电 场 强 度 大 小 和 方 向 。解 析 ： B、 C 等 势 ， 则 BC 为 匀 强 电 场 中 的 一 等 势 面 ， 电 场 线 垂 直 于 等 势 面 ， 过 A 作 AD 垂直 于 BC， 则 电 场 方 向 为 由 A 指 向 D， 如 图 所 示 。 答 案 ： 求 匀 强 电 场 的 电 场 强 度

33、 大 小 为 104V/m， 方 向 由 A 指 向 D(3)一 质 量 为 m=10 8kg、 带 电 荷 量 q=10 8C 的 微 粒 以 平 行 于 BC 的 速 度 经 过 A 点 后 恰 能 通 过C 点 ， 求 该 微 粒 通 过 C 点 时 的 动 能 。 (分 析 中 不 考 虑 微 粒 所 受 重 力 )解 析 ： 微 粒 过 A 点 的 速 度 垂 直 电 场 线 ， 微 粒 做 类 平 抛 运 动 。lsin30=v0t a=vy=at =联 立 解 得 。答 案 ： 一 质 量 为 m=10 8kg、 带 电 荷 量 q=10 8C 的 微 粒 以 平 行 于 BC

34、的 速 度 经 过 A 点 后 恰 能通 过 C 点 ， 该 微 粒 通 过 C 点 时 的 动 能 3.2510 6J12.如 图 所 示 ， 以 水 平 地 面 建 立 x 轴 ， 有 一 个 质 量 为 m=1kg 的 木 块 放 在 质 量 为 M=2kg 的 长 木板 上 ， 木 板 长 L=11.5m。 已 知 木 板 与 地 面 的 动 摩 擦 因 数 为 1=0.1， m 与 M 之 间 的 动 摩 擦 因 数2=0.9(设 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 摩 擦 力 )。 m 与 M 保 持 相 对 静 止 共 同 向 右 运 动 ， 已 知 木 板 的左 端 A 点

35、 经 过 坐 标 原 点 O 时 的 速 度 为 v0=10m/s， 在 坐 标 为 X=21m 处 的 P 点 有 一 挡 板 ， 木板 与 挡 板 瞬 间 碰 撞 后 立 即 以 原 速 率 反 向 弹 回 ， 而 木 块 在 此 瞬 间 速 度 不 变 ， 若 碰 后 立 刻 撤 去 挡板 ， g 取 10m/s2， 求 ： (1)木 板 碰 挡 板 时 的 速 度 V1为 多 少 ？解 析 ： 对 木 块 和 木 板 组 成 的 系 统 ， 有 ： 1(m+M)g=(m+M)a1V02 V12=2a1x代 入 数 据 得 ： V1=9m/s。答 案 ： 木 板 碰 挡 板 时 的 速

36、度 V1为 9m/s(2)碰 后 M 与 m 刚 好 共 速 时 的 速 度 ？解 析 ： 由 牛 顿 第 二 定 律 可 知 ： am=2g=9m/s2aM= =6m/s2m 运 动 至 停 止 时 间 为 ： t 1= = =1s此 时 M 速 度 ： VM=V1 aMt1=9 61=3m/s， 方 向 向 左 ，此 后 至 m， M 共 速 时 间 t2，有 ： VM aMt2=amt2得 ： t2=0.2s共 同 速 度 V 共 =1.8m/s， 方 向 向 左 。答 案 ： 碰 后 M 与 m 刚 好 共 速 时 的 速 度 为 1.8m/s， 方 向 向 左(3)最 终 木 板 停

37、 止 运 动 时 AP 间 距 离 ？解 析 ： 至 共 速 M 位 移 ： S 1= =6.48m共 速 后 m， M 以 a1=1g=1m/s2向 左 减 速 至 停 下 位 移 ： S2=1.62m最 终 AP 间 距 ： X=11.5+S1+S2=11.5+6.48+1.62=19.60m。答 案 ： 最 终 木 板 停 止 运 动 时 AP 间 距 离 为 19.60m 13.下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.根 据 热 力 学 定 律 知 ， 热 量 能 够 从 高 温 物 体 传 到 低 温 物 体 ， 但 不 能 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体B.当 分 子

38、 间 距 离 变 小 时 ， 分 子 间 的 作 用 力 可 能 减 小 ， 也 可 能 增 大C.墨 汁 滴 入 水 中 ， 墨 汁 的 扩 散 运 动 是 由 于 碳 粒 和 水 分 子 产 生 化 学 反 应 而 引 起 的D.在 宇 宙 飞 船 中 的 水 滴 呈 球 形 是 因 为 失 重 的 水 的 表 面 张 力 作 用 的 结 果E.石 墨 和 金 刚 石 的 物 理 性 质 不 同 ， 是 由 于 组 成 它 们 的 物 质 微 粒 排 列 结 构 不 同解 析 ： A、 热 力 学 第 二 定 律 可 知 热 量 能 够 从 高 温 物 体 传 到 低 温 物 体 ， 但

39、也 能 从 低 温 物 体 传 到高 温 物 体 而 引 起 其 它 变 化 ， 故 A 错 误 ；B、 分 子 间 有 间 隙 ， 存 在 着 相 互 作 用 的 引 力 和 斥 力 ， 当 分 子 间 距 离 比 较 大 时 ， 表 现 为 引 力 ，当 分 子 间 距 离 减 小 时 ， 分 子 引 力 先 增 大 后 减 小 ； 当 表 现 为 斥 力 时 ， 分 子 间 距 离 变 小 时 分 子 力增 大 。 故 B 正 确 ；C、 墨 汁 的 扩 散 运 动 是 由 于 微 粒 受 到 的 来 自 各 个 方 向 的 液 体 分 子 的 撞 击 作 用 不 平 衡 引 起 的 ，

40、故 C 错 误 ；D、 在 宇 宙 飞 船 中 的 水 滴 呈 球 形 是 因 为 失 重 的 水 的 表 面 张 力 作 用 的 结 果 ， 故 D 正 确 ； E、 石 墨 和 金 刚 石 的 物 理 性 质 不 同 ， 是 由 于 组 成 它 们 的 物 质 微 粒 排 列 结 构 不 同 造 成 的 ， 故 E正 确 。答 案 ： BDE14.如 图 所 示 ， A、 B 为 两 个 完 全 相 同 的 导 热 气 缸 ， 内 壁 光 滑 ， 长 均 为 30cm， 截 面 积 为 20cm2，C 是 一 质 量 和 厚 度 均 可 忽 略 的 活 塞 ， D 为 阀 门 ， 开 始

41、时 阀 门 关 闭 ， C 位 于 A 气 缸 的 最 右 端 。A 内 有 一 个 大 气 压 的 氢 气 ， B 内 有 2 个 大 气 压 的 氧 气 ， 阀 门 打 开 后 ， 活 塞 C 向 左 移 动 ， 最后 达 到 平 衡 。 设 氢 气 、 氧 气 均 为 理 想 气 体 ， 连 接 管 道 的 体 积 可 忽 略 不 计 ， 一 个 大 气 压 强 值p0=1.0105PA。 求 ：(1)活 塞 C 移 动 的 距 离 及 平 衡 后 A 中 气 体 的 压 强 。解 析 ： 气 体 发 生 等 温 变 化 ， 由 玻 意 耳 定 律 得 ：对 A 部 分 气 体 ： p

42、ALS=p(L x)S，对 B 部 分 气 体 ： pBLS=p(L+x)S，代 入 数 据 记 得 ： x=10cm， p=1.5105PA.答 案 ： 活 塞 C 移 动 的 距 离 为 10cm， 平 衡 后 A 中 气 体 的 压 强 为 1.5105Pa(2)若 要 使 活 塞 C 重 新 回 到 原 来 位 置 ， 则 需 对 A 气 缸 加 热 到 多 少 摄 氏 度 ？ (假 设 变 化 前 两 缸 温度 为 300K， 取 0 为 273K， B 缸 气 体 温 度 保 持 不 变 )解 析 ： 设 A 缸 需 加 热 至 T， 由 理 想 气 体 状 态 方 程 得 ： 对

43、 A 气 体 ： = ，对 B 气 体 ： p(L+x)S=pLS，代 入 数 据 解 得 ： p= p=2p0=2105Pa；T=2T0=600K， 温 度 ： t=T 273=327 。答 案 ： 若 要 使 活 塞 C 重 新 回 到 原 来 位 置 ， 则 需 对 A 气 缸 加 热 到 327 摄 氏 度15.如 图 ， 沿 波 的 传 播 方 向 上 有 间 距 均 为 2m 的 五 个 质 点 ， 均 静 止 在 各 自 的 平 衡 位 置 ， 一 列 简谐 横 波 以 2m/s 的 速 度 水 平 向 右 传 播 ， t=0 时 刻 到 达 质 点 a， 质 点 a 开 始 由

44、 平 衡 位 置 向 下 运 动 ，t=3s 时 质 点 a 第 一 次 到 达 最 高 点 ， 在 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.质 点 d 开 始 振 动 后 的 振 动 周 期 为 4sB.t=4s 时 刻 波 恰 好 传 到 质 点 eC.t=5s 时 刻 质 点 b 到 达 最 高 点D.在 3s t 4s 这 段 时 间 内 质 点 c 速 度 方 向 向 上E.这 列 简 谐 横 波 的 波 长 为 4m解 析 ： A、 由 题 T=3s， 则 周 期 T=4s， 各 个 质 点 的 振 动 周 期 与 a 的 周 期 相 同 ， 故 A 正 确 。BE、 波

45、长 =vT=8m， t=4s 波 传 播 的 距 离 x=vt=8m， 故 波 刚 好 传 到 e 点 。 故 B 正 确 ， E 错 误 。C、 t=5s 时 ， b 点 已 经 振 动 一 个 周 期 ， 刚 好 回 到 平 衡 位 置 ， 故 C 错 误 。D、 在 t=2s 时 c 点 刚 开 始 振 动 ， 起 振 方 向 与 a 相 同 向 下 ， 在 t=3s 时 ， c 点 到 达 波 谷 ， 3s 到4s 之 间 正 从 波 谷 向 上 运 动 至 平 衡 位 置 ， 所 以 质 点 c 的 速 度 方 向 向 上 ， 故 D 正 确 。答 案 ： ABD16.如 图 所 示

46、 ， 真 空 中 有 一 个 半 径 为 R， 质 量 分 布 均 匀 的 玻 璃 球 ， 一 细 激 光 束 在 真 空 中 沿 直 线 AB 传 播 ， 激 光 束 入 射 到 玻 璃 球 表 面 的 B 点 经 折 射 进 入 小 球 ， 激 光 束 在 B 点 入 射 角 i=60，并 于 玻 璃 球 表 面 的 C 点 经 折 射 又 进 入 真 空 中 (光 线 所 在 平 面 经 过 球 心 )。 最 后 打 在 玻 璃 球 右 边的 竖 直 光 屏 上 D 点 ， 已 知 玻 璃 球 球 心 与 D 点 的 距 离 为 d= ， BOC=120， 光 在 真 空 中速 度 为

47、c， 求 ： 玻 璃 球 对 该 激 光 束 的 折 射 率 ； 激 光 束 自 B 点 运 动 至 光 屏 的 时 间 。解 析 ： 在 B 点 ， 入 射 角 i=60， 折 射 角 r=30由 光 的 折 射 定 律 得 ： n= = =光 在 玻 璃 球 中 的 速 度 ： v= = c光 在 玻 璃 中 运 动 的 路 程 ： sBC=2Rsin60= R由 数 学 知 识 可 得 ： sCD=R光 从 B 传 到 C 的 时 间 tBC= = =光 从 C 传 到 D 的 时 间 t CD= =所 以 ， 激 光 束 自 B 点 运 动 至 光 屏 的 时 间 t=tBC+tCD=

48、答 案 ： 玻 璃 球 对 该 激 光 束 的 折 射 率 是激 光 束 自 B 点 运 动 至 光 屏 的 时 间 是17.关 于 原 子 与 原 子 核 ， 在 近 代 物 理 学 知 识 的 说 法 中 ， 正 确 的 是 ( )A.汤 姆 逊 通 过 对 阴 极 射 线 管 的 研 究 ， 提 出 了 原 子 的 核 式 结 构 模 型B.在 光 电 效 应 现 象 中 ， 逸 出 的 光 电 子 的 最 大 初 动 能 与 入 射 光 子 的 频 率 成 正 比 C.根 据 玻 尔 原 理 ， 氢 原 子 的 电 子 从 能 量 为 Em的 轨 道 跃 迁 到 能 量 为 En的 轨

49、 道 ， 辐 射 频 率 为 v的 光 子 ， 则 符 合 En=Em hv(h 为 普 朗 克 常 量 )D.重 核 的 裂 变 ， 轻 核 的 聚 变 都 会 产 生 质 量 亏 损E. U 衰 变 成 P 要 经 过 8 次 衰 变 和 6 次 衰 变解 析 ： A、 汤 姆 孙 发 现 电 子 ， 提 出 了 原 子 的 枣 糕 模 型 ， 核 式 结 构 模 型 是 卢 瑟 福 提 出 的 ， 故 A错 误 。B、 根 据 光 电 效 应 方 程 Ekm=hv W0知 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 与 入 射 光 的 频 率 成 一 次 函 数 关系 ， 不 是 正 比 关 系 ， 故 B 错 误 。C、 能 级 跃 迁 时 ， 辐 射 的 光 子 能 量 等 于 两 能 级 间 的 能 级 差 ， 故 C 正 确 。D、 重 核 裂 变 、 轻 核 聚 变 都 释 放 能 量 ， 都 有 质 量 亏 损 ， 故 D 正 确 。E、 U 衰 变 成 P， 质 量 数 少 32， 可 知 经 历 了 8 次 衰 变 ， 电 荷 数 少 10， 根 据 28n=10， 解 得 n=6， 知 经 历 了 6 次 衰 变 ， 故 E 正 确 。答 案 ： CDE 18.如 图 所 示 ， CDE 为 光 滑 的 轨 道 ， 其