2018年全国高考一模试卷（新课标Ⅰ卷）物理及答案解析.docx

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1、2018年 全 国 高 考 一 模 试 卷 （ 新 课 标 卷 ） 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 14 18 题 只 有一 项 符 合 题 目 要 求 ， 第 19 21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 或 不 答 的 得 0分 。1.（ 6分 ） 2018 年 中 国 散 裂 中 子 源 （ CSNS） 将 迎 来 验 收 ， 目 前 已 建 设 的 3 台 谱 仪 也 将 启 动 首批 实

2、验 。 有 关 中 子 的 研 究 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.Th核 发 生 一 次 衰 变 ， 新 核 与 原 来 的 原 子 核 相 比 ， 中 子 数 减 少 了 4B.一 个 氘 核 和 一 个 氚 核 经 过 核 反 应 后 生 成 氦 核 和 中 子 是 裂 变 反 应C.卢 瑟 福 通 过 分 析 粒 子 散 射 实 验 结 果 ， 发 现 了 质 子 和 中 子D.中 子 和 其 他 微 观 粒 子 ， 都 具 有 波 粒 二 象 性解 析 ： A、 衰 变 的 本 质 是 发 生 衰 变 的 核 中 减 小 2 个 质 子 和 2 个 中 子 形 成 氦

3、核 ， 所 以 一 次 衰 变 ， 新 核 与 原 来 的 核 相 比 ， 中 子 数 减 小 了 2， 故 A错 误 ； B、 裂 变 是 较 重 的 原 子 核 分 裂 成 较 轻 的 原 子 核 的 反 应 ， 而 该 反 应 是 较 轻 的 原 子 核 的 聚 变 反 应 ，故 B 错 误 ；C、 卢 瑟 福 通 过 分 析 粒 子 散 射 实 验 结 果 ， 提 出 了 原 子 的 核 式 结 构 模 型 ， 查 德 威 克 通 过 粒子 轰 击 铍 核 获 得 碳 核 的 实 验 发 现 了 中 子 ， 故 C 错 误 ；D、 所 有 粒 子 都 具 有 波 粒 二 象 性 ， 故

4、 D 正 确 。答 案 ： D2.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 在 距 地 面 高 为 h=0.4m处 ， 有 一 小 球 A 以 初 速 度 v 0水 平 抛 出 如 图 甲 所示 ， 与 此 同 时 ， 在 A的 右 方 等 高 处 有 一 物 块 B 以 大 小 相 同 的 初 速 度 v0沿 倾 角 为 45 的 光 滑斜 面 滑 下 如 图 乙 所 示 ， 若 A、 B同 时 到 达 地 面 ， A、 B 均 可 看 作 质 点 ， 空 气 阻 力 不 计 ， 重 力 加速 度 g取 10m/s2， 则 v0的 大 小 是 ( )A.1 m/sB. 2 m/sC.2 m/s D.

5、2 2 m/s解 析 ： A 做 平 抛 运 动 ， 由 h= 21gt2得 ： t= g2hB在 斜 面 下 滑 的 加 速 度 为 ： a= min 45mgs =gsin45 = 22 g。根 据 2 h=v 0t+ 21 at2解 得 ： v0= gh21 = 14.01021 m/s。 故 A 正 确 ， BCD 错 误 。答 案 ： A3.（ 6分 ） 2017年 12月 8 日 消 息 ， 科 学 家 发 现 土 卫 六 上 有 大 量 的 碳 氢 化 合 物 ， 比 地 球 上 的石 油 和 天 然 气 多 几 百 倍 。 土 卫 六 和 土 卫 五 绕 土 星 的 运 动 可

6、 近 似 看 作 匀 速 圆 周 运 动 ， 土 卫 六 质 量 、 直 径 、 距 土 星 中 心 的 距 离 都 比 土 卫 五 的 这 三 个 量 大 ， 两 卫 星 相 比 ， 土 卫 六 绕 土 星 运 动 的( )A.周 期 较 大B.线 速 度 较 大C.角 速 度 较 大D.向 心 加 速 度 较 大解 析 ： A、 土 星 的 卫 星 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 ， 有 ：G 2rMm =m= r4 22T ，解 得 ： T=2 ， Gmr3土 卫 六 距 土 星 中 心 的 距 离 比 土 卫 五

7、距 土 星 中 心 的 距 离 大 ， 故 土 卫 六 绕 土 星 运 动 周 期 大 ， 故 A正 确 ； B、 根 据 G 2rMm =m rv2 ， 解 得 ： v= rGm ，土 卫 六 距 土 星 中 心 的 距 离 比 土 卫 五 距 土 星 中 心 的 距 离 大 ， 故 土 卫 六 绕 土 星 运 动 线 速 度 小 ， 故B错 误 ；C、 根 据 G 2rMm =m 2r， 解 得 ： = 3rGm ，土 卫 六 距 土 星 中 心 的 距 离 比 土 卫 五 距 土 星 中 心 的 距 离 大 ， 故 土 卫 六 绕 土 星 运 动 角 速 度 小 ， 故C错 误 ；D、

8、根 据 G 2rMm =ma， 解 得 ： a= 2rGm ，土 卫 六 距 土 星 中 心 的 距 离 比 土 卫 五 距 土 星 中 心 的 距 离 大 ， 故 土 卫 六 绕 土 星 运 动 向 心 加 速 度 小 ，故 D 错 误 。答 案 ： A 4.（ 6分 ） 理 想 变 压 器 原 线 圈 接 如 图 甲 所 示 的 正 弦 交 变 电 压 ， 变 压 器 原 线 圈 匝 数 n1=270匝 ，P是 副 线 圈 上 的 滑 动 触 头 ， 当 P 处 于 图 乙 所 示 位 置 时 ， 副 线 圈 连 入 电 路 的 匝 数 n2=135匝 ， 电容 器 C恰 好 不 被 击

9、穿 ， 灯 泡 L恰 能 正 常 发 光 ， R是 滑 动 变 阻 器 。 以 下 判 断 正 确 的 是 ( )A.若 向 下 移 动 P， 电 容 器 的 电 荷 量 增 加B.若 保 持 P不 动 ， 向 下 移 动 R的 滑 片 ， 灯 泡 变 暗C.若 保 持 R的 滑 片 不 动 ， 向 下 移 动 P， 灯 泡 变 亮D.电 容 器 的 击 穿 电 压 为 11 2 V 解 析 ： A、 原 线 圈 输 入 电 压 的 有 效 值 VUU 222m1 当 P 位 移 题 图 乙 所 示 位 置 ， 副 线 圈 电 压 的 有 效 值 为 VUnU 11n 1122 ， 电 容 器

10、 C恰 好 不 被击 穿 ， 若 向 下 移 动 P， 电 容 器 C两 端 的 电 压 减 小 ， 有 Q=CU可 知 ， 电 容 器 所 带 的 电 荷 量 减 小 ，故 A 错 误 ； B、 若 保 持 P 不 动 ， 向 下 移 动 R 的 滑 片 ， R 接 入 电 路 的 电 阻 减 小 ， 流 过 灯 泡 的 电 流 增 大 ， 灯泡 变 亮 ， 故 B 错 误 ；C、 若 保 持 R 的 滑 片 不 动 ， 向 下 移 动 P， 则 副 线 圈 的 电 压 变 小 ， 灯 泡 变 暗 ， 故 C 错 误 ；D、 电 容 器 击 穿 电 压 的 最 大 值 VUU 112 1 V

11、， 故 D 正 确 。答 案 ： D5.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 在 矩 形 abdc 区 域 中 有 竖 直 向 下 的 匀 强 电 场 ， 场 强 大 小 为 E， 某 种 正 粒子 （ 不 计 粒 子 的 重 力 ） 从 O 点 以 初 速 度 v 0水 平 射 入 后 偏 转 角 为 。 现 电 场 换 为 方 向 垂 直 纸面 向 外 的 匀 强 磁 场 （ 图 中 未 画 出 ） ， 仍 使 该 粒 子 穿 过 该 区 域 ， 并 使 偏 转 角 也 为 角 ， 若 匀 强磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 粒 子 穿 过 电 场 和 磁 场 的 时 间 之

12、比 为 21tt ， 则 ( )A.B= 0sinvE ， sintt21 B.B= 0sinvE ， sintt21 C.B= 0cosvE ， sintt21 D.B= 0cosvE ， sintt21 解 析 ： 粒 子 在 电 场 中 运 动 ， 只 受 电 场 力 作 用 ， 做 类 平 抛 运 动 ， 加 速 度 mqa E ， 故 有 ： 01 abt v ，2001 abqattan mvEv ；粒 子 在 匀 强 磁 场 中 运 动 ， 洛 伦 兹 力 做 向 心 力 ， 故 有 ： RmvB 20vq ， 所 以 ， RmvB q 0 ； 根 据 几 何 关 系 可 知 ：

13、 粒 子 转 过 的 中 心 角 为 ， 圆 周 运 动 半 径 sinabR ， 所 以 ，00200 abq cosabqqab costanqabsin vEvmvmvB = 0cosvE ；所 以 ， 粒 子 运 动 周 期 sinv ab2vR2 00 T ， 故 粒 子 在 磁 场 中 的 运 动 时 间 sinv ab2t 02 T ， 所 以 ， sintt21 ， 故 C 正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C6.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 固 定 的 粗 糙 斜 面 的 倾 角 =37 ， 长 度 L=4m， 可 视 为 质 点 的 滑 块 从 斜面 的 顶 端

14、由 静 止 开 始 下 滑 ， 滑 到 斜 面 底 端 时 速 度 大 小 v=4m/s， 滑 块 的 质 量 m=200g， 空 气 阻 力 可 忽 略 不 计 ， 取 重 力 加 速 度 g=10m/s2， sin 37 =0.6， cos 37 =0.8， 则 ( )A.滑 块 沿 斜 面 下 滑 的 加 速 度 大 小 为 2 m/s 2B.滑 块 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.6C.整 个 下 滑 过 程 的 时 间 为 1.5 sD.在 整 个 下 滑 过 程 中 重 力 对 滑 块 的 冲 量 大 小 为 4Ns解 析 ： A、 根 据 运 动 学 公 式 可

15、知 a= Lv22 =2 m/s2， 故 A 正 确 ；B、 对 滑 块 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 mgsin f=ma， 而 f= mgcos ， 解 得 =0.5， 故 B 错 误 ；C、 根 据 L= 2at21 可 得 t= a2L =2s， 故 C 错 误 ；D、 在 整 个 下 滑 过 程 中 重 力 对 滑 块 的 冲 量 大 小 I=mgt=4Ns， 故 D正 确 。答 案 ： AD7.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 重 力 均 不 计 、 带 电 荷 量 均 为 +q 的 两 点 电 荷 固 定 不 动 且 连 线 竖 直 ， 检 验 电 荷 （ 带 电 荷

16、量 为 Q） 可 在 两 点 电 荷 连 线 的 中 垂 面 内 绕 中 心 点 O 做 半 径 为 r、 线 速 度 为 v、角 速 度 为 的 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 ( )A.检 验 电 荷 一 定 带 正 电B.圆 轨 道 上 各 点 的 电 势 处 处 相 等C.检 验 电 荷 做 圆 周 运 动 的 r 越 小 ， v 一 定 越 大D.检 验 电 荷 做 圆 周 运 动 的 r 越 小 ， 一 定 越 大解 析 ： A、 检 验 电 荷 绕 O 点 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 由 合 外 力 提 供 向 心 力 可 知 ， 检 验 电 荷 一 定 带 负 电 ， 故

17、A 错 误 ；B、 根 据 同 种 电 荷 电 场 线 和 等 势 面 分 布 特 点 ， 可 知 ， 圆 轨 道 上 各 点 的 电 势 处 处 相 等 ， 故 B 正确 ；C、 设 两 个 点 电 荷 的 距 离 为 2L， 检 验 电 荷 的 轨 道 半 径 为 r， 检 验 电 荷 绕 O 点 在 中 垂 面 内 做 匀速 圆 周 运 动 ， 库 仑 力 的 合 力 提 供 其 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 ，则 有 ： rmkQ2 22222 Lr rLr q ， 解 得 ： = 2222m kQ2 LrLr q ）（ ， 所 以 r 越 小 ， 一 定 越 大 ， 根 据 v

18、=r ， 当 r变 小 时 ， 变 大 ， 所 以 不 能 确 定 v 的 变 化 情 况 ， 故 C 错 误 ， D正 确 。答 案 ： BD8.（ 6 分 ） 如 图 所 示 ， 在 竖 直 平 面 内 有 一 光 滑 水 平 直 轨 道 与 半 径 为 R 的 光 滑 半 圆 形 轨 道 在 半圆 的 一 个 端 点 B相 切 ， 可 视 为 质 点 的 小 球 从 A点 通 过 B点 进 入 半 径 为 R 的 半 圆 ， 恰 好 能 通 过半 圆 的 最 高 点 M， 从 M 点 飞 出 后 落 在 水 平 面 上 ， 不 计 空 气 阻 力 ， 则 ( ) A.小 球 到 达 M

19、点 时 的 速 度 大 小 为 0B.小 球 在 A点 时 的 速 度 为 gR5C.小 球 落 地 点 离 B 点 的 水 平 距 离 为 2RD.小 球 落 地 时 的 动 能 为 2m5 gR解 析 ： A、 小 球 恰 好 能 通 过 半 圆 的 最 高 点 M， 由 重 力 提 供 向 心 力 ， 则 有 mg=m Rv2 ， 得 vM= gR ，故 A 错 误 。B、 A 到 M， 由 动 能 定 理 得 2mgR= 2v21 Mm 2v21 Am ， 解 得 v A= gR5 。 故 B正 确 。C、 小 球 离 开 M 点 后 做 平 抛 运 动 ， 则 有 x=vMt， 2R

20、= 2gt21 ， 得 x=2R， 故 C 正 确 。D、 M 到 落 地 ， 由 动 能 定 理 得 2mgR=Ek 2v21 Mm ， 解 得 小 球 落 地 时 的 动 能 Ek= 2m5 gR 。 故 D正 确 。答 案 ： BCD二 、 非 选 择 题 ： 本 卷 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 。9.（ 5 分 ） 如 图 所 示 ， 某 同 学 在 实 验 室 做 “ 测 动 摩 擦 因 数 ” 的 实 验 ， 细 线 连 接 钢 球 和 滑 块 跨在 木 板 上 端 的 定 滑 轮 上 处 于 静 止 状 态 ， 烧 断 细 线 钢 球 落 地 和 滑 块 撞

21、击 挡 板 的 时 间 相 同 。 (1)写 出 滑 块 下 滑 的 加 速 度 a 与 图 中 x、 H、 重 力 加 速 度 g的 关 系 式 （ 用 字 母 表示 ） ； 用 刻 度 尺 测 量 出 H=2.5m， x=0.50m， 计 算 出 滑 块 下 滑 的 加 速 度 的 值为 。解 析 ： 根 据 运 动 学 规 律 ， 则 有 ：H= 2gt21x=， 2at21联 立 两 式 ， 解 得 ： a= gHx ， 代 入 数 据 ， 解 得 ： a=2m/s2。答 案 ： a= gHx ， 2m/s2。(2)以 滑 块 为 研 究 对 象 ， 利 用 牛 顿 第 二 定 律 ，

22、 用 H、 h、 x 这 三 个 物 理 量 表 示 出 动 摩 擦 因 数 的数 学 表 达 式 ， 表 达 式 是 （ 用 字 母 表 示 ） 。解 析 ： 设 木 板 与 水 平 桌 面 间 的 夹 角 为 ， 滑 块 下 滑 时 ， 对 其 进 行 受 力 分 析 ， 并 根 据 牛 顿 第 二定 律 ， 则 有 ：mgsin mgcos =ma，且 sin = xh ，及 cos = x 22 hx ， 可 解 得 ： = 22 2h hxH xH 。答 案 ： = 22 2h hxH xH 。(3)再 用 刻 度 尺 测 量 出 h=0.30m， 代 入 相 关 数 据 ， 可 得

23、 出 滑 块 与 木 板 间 的 动 摩 擦 因 数 = 。 （ g 取 10m/s2）解 析 ： 将 H=2.5m， x=0.50m， h=0.30m代 入 = 22 2h hxH xH 解 得 ： =0.5。答 案 ： 0.5。10.（ 10分 ） 某 同 学 要 测 定 某 金 属 丝 的 电 阻 率 。 (1)先 用 多 用 电 表 粗 测 其 电 阻 ， 选 择 开 关 打 到 “ 1” 挡 ， 指 针 偏 转 如 图 甲 所 示 ， 则 所 测 阻 值为 。解 析 ： 由 图 甲 所 示 多 用 电 表 可 知 ， 所 测 电 阻 阻 值 为 ： 6 1 =6 。答 案 ： 6。(

24、2)为 了 精 确 地 测 定 该 金 属 丝 的 电 阻 ， 实 验 室 提 供 了 以 下 器 材 ：A.电 压 表 0 3V 15V， 内 阻 约 为 10k ， 50kB.电 流 表 0 0.6A 3A， 内 阻 约 为 0.5 ， 0.1C.滑 动 变 阻 器 0 5 D.滑 动 变 阻 器 0 50E.两 节 干 电 池F.开 关 及 导 线 若 干本 实 验 要 借 助 图 象 法 测 定 金 属 丝 的 电 阻 ， 电 压 表 的 量 程 应 该 选 V， 电 流 表 的 量 程 应该 选 A； 滑 动 变 阻 器 应 该 选 （ 填 序 号 ） 。 请 在 如 图 乙 所 示

25、 的 实 线 框 内 画 出实 验 电 路 图 。解 析 ： 电 源 为 两 节 干 电 池 ， 电 动 势 为 3V， 电 压 表 应 选 择 3V量 程 ， 电 压 表 内 阻 约 为 10k ，金 属 丝 电 阻 约 为 6 ， 电 路 最 大 电 流 约 为 ： I= RU =0.5A，电 流 表 应 选 择 0.6A 量 程 ， 内 阻 约 为 0.5 ， 电 压 表 内 阻 远 大 于 待 测 电 阻 阻 值 ， 电 流 表 应 采用 外 接 法 ， 为 方 便 实 验 操 作 ， 滑 动 变 阻 器 应 选 择 C，滑 动 变 阻 器 最 大 阻 值 为 5 ， 为 测 多 组

26、实 验 数 据 ， 滑 动 变 阻 器 应 采 用 分 压 式 接 法 ， 电 路 图 如图 所 示 ， 答 案 ： 3， 0.6， C， 电 路 图 如 图 所 示 。(3)调 节 滑 动 变 阻 器 ， 测 量 多 组 电 压 、 电 流 的 值 ， 作 出 U I图 象 ， 由 图 象 求 得 金 属 丝 的 电 阻R， 若 测 得 金 属 丝 的 长 为 L， 金 属 丝 的 直 径 d。则 金 属 丝 的 电 阻 率 = （ 用 字 母 表 示 ） 。解 析 ： 根 据 电 阻 定 律 可 得 ： R= SL 圆 柱 体 导 体 材 料 的 横 截 面 积 ： S= （ 2d ） 2

27、联 立 可 得 金 属 电 阻 率 ： = LRd4 2 。答 案 ： LRd4 2 。11.（ 12分 ） 如 图 所 示 ， 在 光 滑 的 水 平 地 面 上 有 一 平 板 小 车 质 量 为 M=2kg， 体 积 相 等 的 滑 块 甲 和 乙 质 量 均 为 m=1kg， 三 者 处 于 静 止 状 态 。 某 时 刻 起 滑 块 甲 以 初 速 度 v1=2m/s 向 左 运 动 ，同 时 滑 块 乙 以 v2=4m/s 向 右 运 动 。 最 终 甲 、 乙 两 滑 块 均 恰 好 停 在 小 车 的 两 端 。 小 车 长 L=9.5m，两 滑 块 与 小 车 间 的 动 摩

28、 擦 因 数 相 同 ， （ g取 10m/s2， 滑 块 甲 和 乙 可 视 为 质 点 ） 求 ：(1)两 滑 块 与 小 车 间 的 动 摩 擦 因 数 ；解 析 ： 两 滑 块 与 小 车 组 成 的 系 统 动 量 守 恒 ， 以 向 右 为 正 方 向 ， 由 动 量 守 恒 定 律 得 ：mv 2 mv1=（ M+m+m） v，由 能 量 守 恒 定 律 得 ：21 mv12+ 21 mv22= 21 （ M+m+） v2+ mgL， 解 得 ： =0.1， v=0.5m/s。答 案 ： 两 滑 块 与 小 车 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.1。(2)两 滑 块 运 动 前

29、 滑 块 乙 离 右 端 的 距 离 。解 析 ： 滑 块 甲 离 左 端 距 离 为 x1， 刚 运 动 到 左 端 历 时 t1， 在 滑 块 甲 运 动 至 左 端 前 ， 小 车 静 止 。由 牛 顿 第 二 定 律 得 ： mg=ma1，速 度 ： v1=a1t1，位 移 ： x 1= 21 a1t12，解 得 ： t1=2s， x1=2m，滑 块 乙 离 右 端 的 距 离 ： x2=L x1=7.5m。答 案 ： 两 滑 块 运 动 前 滑 块 乙 离 右 端 的 距 离 为 7.5m。12.（ 20分 ） 如 图 所 示 ， 两 平 行 光 滑 不 计 电 阻 的 金 属 导

30、轨 竖 直 放 置 ， 导 轨 上 端 接 一 阻 值 为 R的 定 值 电 阻 ， 两 导 轨 之 间 的 距 离 为 d。 矩 形 区 域 abdc内 存 在 磁 感 应 强 度 大 小 为 B、 方 向 垂 直纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场 ， ab、 cd之 间 的 距 离 为 L。 在 cd下 方 有 一 导 体 棒 MN， 导 体 棒 MN与 导轨 垂 直 ， 与 cd之 间 的 距 离 为 H， 导 体 棒 的 质 量 为 m， 电 阻 为 r。 给 导 体 棒 一 竖 直 向 上 的 恒 力 ，导 体 棒 在 恒 力 F作 用 下 由 静 止 开 始 竖 直 向 上 运 动

31、 ， 进 入 磁 场 区 域 后 做 减 速 运 动 。 若 导 体 棒 到达 ab 处 的 速 度 为 v 0， 重 力 加 速 度 大 小 为 g。 求 ：(1)导 体 棒 到 达 cd 处 时 速 度 的 大 小 ； 解 析 ： 根 据 动 能 定 理 得 （ F mg） H= 2v21 m解 得 导 体 棒 到 达 cd 处 时 速 度 的 大 小 v= m )g-(2 HmF 。答 案 ： 导 体 棒 到 达 cd处 时 速 度 的 大 小 是 m )g-(2 HmF 。(2)导 体 棒 刚 进 入 磁 场 时 加 速 度 的 大 小 ；解 析 ： 导 体 棒 刚 进 入 磁 场 时

32、 产 生 的 感 应 电 动 势 E=Bdv感 应 电 流 I= rRE所 受 的 安 培 力 F 安 =BId根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 mg+F 安 F=ma联 立 解 得 导 体 棒 刚 进 入 磁 场 时 加 速 度 的 大 小 a=g+ m )g-(2)( d22 HmFrRmB mF 。 答 案 ： 导 体 棒 刚 进 入 磁 场 时 加 速 度 的 大 小 是 g+ m )g-(2)( d22 HmFrRmB mF 。(3)导 体 棒 通 过 磁 场 区 域 的 过 程 中 ， 通 过 电 阻 R 的 电 荷 量 和 电 阻 R 产 生 的 热 量 。解 析 ： 导 体

33、棒 通 过 磁 场 区 域 的 过 程 中 ， 通 过 电 阻 R 的 电 荷 量 q= I t又 tr EREI联 立 得 q= rR根 据 =BLd， 得 q= rRBLd根 据 动 能 定 理 得 （ F mg） （ H+L） W 安 = 20v21 m电 路 中 的 总 热 量 Q=W 安电 阻 R产 生 的 热 量 QR= rRR Q联 立 解 得 QR= rRR （ F mg） （ H+L） 20v21 m 答 案 ： 导 体 棒 通 过 磁 场 区 域 的 过 程 中 ， 通 过 电 阻 R 的 电 荷 量 是 rdRBL ， 电 阻 R 产 生 的 热 量 是rRR （ F m

34、g） （ H+L） 20v21 m 。物 理 -选 修 3-3 13.（ 5分 ） 关 于 热 现 象 ， 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.热 量 可 以 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体B.布 朗 运 动 就 是 分 子 的 无 规 则 运 动C.对 于 一 定 质 量 的 理 想 气 体 ， 温 度 升 高 ， 气 体 内 能 一 定 增 大D.气 体 的 温 度 升 高 ， 每 个 气 体 分 子 运 动 的 速 率 都 增 加E.0 的 冰 和 0 的 铁 块 的 分 子 平 均 动 能 相 同解 析 ： A、 根 据 热 力 学 第 二 定 律 可 知 ， 热

35、 量 在 一 定 的 条 件 下 可 以 从 高 温 物 体 传 递 到 低 温 物 体 ，但 会 引 起 其 他 的 变 化 。 故 A 正 确 ；B、 布 朗 运 动 是 悬 浮 在 体 中 的 小 颗 粒 的 运 动 ， 是 液 体 分 子 无 规 则 运 动 的 反 映 ， 但 不 是 液 体 分子 的 运 动 。 故 B错 误 ；C、 温 度 是 分 子 的 平 均 动 能 的 标 志 ， 气 体 分 子 的 平 均 动 能 只 与 分 子 的 温 度 有 关 ， 一 定 质 量 的理 想 气 体 ， 温 度 升 高 ， 气 体 内 能 一 定 增 大 。 故 C正 确 ；D、 温

36、度 是 分 子 的 平 均 动 能 的 标 志 ， 是 大 量 分 子 运 动 的 统 计 规 律 ， 气 体 的 温 度 升 高 ， 分 子 的平 均 动 能 增 大 ， 但 不 是 每 个 气 体 分 子 运 动 的 速 率 都 增 加 。 故 D错 误 ； E、 温 度 是 分 子 的 平 均 动 能 的 标 志 ， 可 知 0 的 冰 和 0 的 铁 块 的 分 子 平 均 动 能 相 同 。 故 E正 确 。答 案 ： ACE14.（ 10分 ） 如 图 所 示 ， 总 长 度 为 15cm的 气 缸 放 置 在 水 平 桌 面 上 。 活 塞 的 质 量 m=20kg， 横截 面

37、积 S=100cm2， 活 塞 可 沿 气 缸 壁 无 摩 擦 地 滑 动 但 不 漏 气 ， 开 始 时 活 塞 与 气 缸 底 的 距 离 12cm。外 界 气 温 为 27 ， 大 气 压 强 为 1.0 105 Pa。 将 气 缸 缓 慢 地 转 到 开 口 向 上 的 竖 直 位 置 ， 待 稳定 后 对 缸 内 气 体 逐 渐 加 热 ， 使 活 塞 上 表 面 刚 好 与 气 缸 口 相 平 ， 取 g=10m/s2， 求 ： (1)活 塞 上 表 面 刚 好 与 气 缸 口 相 平 时 气 体 的 温 度 为 多 少 ？解 析 ： 以 封 闭 气 体 为 研 究 对 象 ， 当

38、 气 缸 水 平 放 置 时 ， 气 体 初 状 态 参 量 ：p0=1.0 105Pa， V0=LS， T0=（ 273+27） K=300K，当 气 缸 口 朝 上 时 ， 活 塞 到 达 气 缸 口 时 ， 活 塞 受 力 分 析 如 图 所 示 。 有 p1S=p0S+mg则 p1=p0+ smg解 得 p1=1.2 105Pa气 体 末 状 态 参 量 ： V1=L1S， T1=？由 理 想 气 体 的 状 态 方 程 ： = 1110 00 pp TvTv 代 入 数 据 得 ： T 2=450K。答 案 ： 活 塞 上 表 面 刚 好 与 气 缸 口 相 平 时 气 体 的 温

39、度 为 450K。(2)在 对 气 缸 内 气 体 加 热 的 过 程 中 ， 吸 收 了 189J的 热 量 ， 则 气 体 增 加 的 内 能 是 多 少 ？解 析 ： 当 气 缸 开 口 向 上 竖 直 位 置 时 ， 未 加 热 稳 定 时 ， 设 气 体 的 长 度 为 L ， 则 ： p0LS=p1L S代 入 数 据 得 ： L =0.1m加 热 后 ， 气 体 做 等 压 膨 胀 ， 气 体 对 外 力 做 功 ： W=p1S（ L1 L ）解 得 W=60J由 热 力 学 第 一 定 律 ： U= W+Q代 入 数 据 联 立 得 ： U=129J。答 案 ： 气 体 增 加

40、 的 内 能 U 是 129J。物 理 -选 修 3-4 15.（ 5分 ） 如 图 所 示 ， 一 列 沿 x 轴 正 方 向 传 播 的 简 谐 横 波 ， 波 速 大 小 为 0.1m/s， S 点 的 横坐 标 为 1m， 从 图 中 状 态 开 始 计 时 ， 则 ( ) A.这 列 简 谐 波 的 周 期 为 1.2sB.这 列 简 谐 波 的 振 幅 为 13mC.质 点 S 开 始 振 动 的 方 向 为 沿 y 轴 负 方 向D.经 过 10s质 点 S 开 始 振 动E.经 过 9.7s质 点 S 第 一 次 到 达 波 峰解 析 ： A、 这 列 简 谐 波 的 波 长

41、为 =12cm=0.12m， 波 速 大 小 为 0.1m/s， 由 v=T 得 T=1.2s，故 A 正 确 。B、 由 图 可 知 ， 这 列 简 谐 波 的 振 幅 为 13cm， 故 B错 误 。C、 图 示 时 刻 ， 这 列 波 最 前 端 的 质 点 的 坐 标 为 12cm， 根 据 波 的 传 播 方 向 ， 可 知 这 一 点 正 沿 y轴 方 向 运 动 ， 因 此 在 波 前 进 方 向 的 每 个 质 点 开 始 振 动 的 方 向 都 是 沿 沿 y 轴 负 方 向 ， 故 C 正 确 。D、 这 列 波 最 前 端 的 质 点 与 质 点 S的 距 离 为 x=8

42、8cm， 质 点 S 开 始 振 动 的 时 间 t= vx =8.8s，故 D 错 误 。 E、 由 波 形 平 移 法 知 ： x=3cm 处 的 波 峰 传 到 S时 质 点 S第 一 次 到 达 波 峰 ， 传 播 距 离 x =97cm，因 此 所 用 时 间 为 t = vx =9.7s， 故 E正 确 。答 案 ： ACE16.（ 10分 ） 如 图 所 示 是 一 半 径 为 R= 3 m的 透 明 的 圆 柱 体 的 横 截 面 ， 现 有 一 束 平 行 光 沿 直径 AB 方 向 射 入 圆 柱 体 。 入 射 光 线 PC由 C点 射 入 圆 柱 体 经 折 射 后 恰

43、 经 过 B点 ， 已 知 透 明 圆 柱体 的 折 射 率 为 3 ， 真 空 中 光 速 为 c=3 10 8m/s。 试 求 ：(1)入 射 光 线 PC到 AB的 距 离 ；解 析 ： 设 光 线 经 C 点 折 射 后 光 路 如 图 所 示 ： 根 据 折 射 定 律 可 得 ： n= sinsin = 3 ，且 =2 ，解 得 ： =60 ， =30所 以 入 射 光 线 PC到 AB 的 距 离 为 ： SCD=Rsin =C 23 R=1.5m。答 案 ： 入 射 光 线 PC 到 AB的 距 离 是 1.5m。 (2)入 射 光 线 PC在 圆 柱 体 中 运 动 的 时 间 。 （ 计 算 结 果 可 以 保 留 根 号 ）解 析 ： 在 DBC中 ： C、 B间 的 距 离 为 ： SCB= sinCDS = 3 R设 光 在 介 质 中 传 播 速 度 为 v， 由 折 射 率 得 ： n= vc入 射 光 线 在 圆 柱 体 中 运 动 的 时 间 为 ： t= vCBS = C3R = 8103 33 = 8103 s。答 案 ： 入 射 光 线 PC 在 圆 柱 体 中 运 动 的 时 间 是 8103 s。