2018年全国高考一模试卷（新课标Ⅱ卷）物理及答案解析.docx

《2018年全国高考一模试卷（新课标Ⅱ卷）物理及答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年全国高考一模试卷（新课标Ⅱ卷）物理及答案解析.docx（12页珍藏版）》请在麦多课文档分享上搜索。

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 ） 在 2017年 世 界 斯 诺 克 国 际 锦 标 赛 中 ， 质 量 为 m 的 白 球 以 3v的 速 度 被 推 出 ， 与 正前 方 另

2、一 静 止 的 相 同 质 量 的 黄 球 发 生 对 心 正 碰 ， 碰 撞 后 黄 球 的 速 度 为 2v， 运 动 方 向 与 白 球碰 前 的 运 动 方 向 相 同 。 若 不 计 球 与 桌 面 间 的 摩 擦 ， 则 碰 后 瞬 间 白 球 的 速 度 为 ( )A.0B. v21C.v D. v23解 析 ： 两 球 碰 撞 过 程 系 统 动 量 守 恒 ， 以 白 球 的 初 速 度 方 向 为 正 方 向 ，由 动 量 守 恒 定 律 得 ： m3v=mv +m2v解 得 ： v =v， 故 C 正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C2.（ 6分 ） 如 图 所 示

3、 ， 直 角 三 角 形 导 线 框 OPQ放 置 在 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向 垂 直 于 OQ向 右 的 匀 强 磁 场 中 ， 且 OP边 的 长 度 为 l， POQ= 。 当 导 线 框 绕 OQ 边 以 角 速 度 逆 时 针 转动 （ 从 O 向 Q 观 察 ） 时 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.导 线 框 OPQ内 无 感 应 电 流B.导 线 框 OPQ内 产 生 大 小 恒 定 ， 方 向 周 期 性 变 化 的 交 变 电 流C.P点 的 电 势 始 终 大 于 O点 的 电 势D.如 果 截 去 导 线 PQ， 则 P、 O两 点

4、的 电 势 差 的 最 大 值 为 2Bl21 sin cos解 析 ： A、 导 线 框 OPQ内 ， 只 有 边 长 OP做 切 割 磁 感 线 运 动 ， 产 生 的 感 应 电 动 势 ， 根 据 法 拉 第电 磁 感 应 定 律 可 求 得 感 应 电 动 势 的 大 小 为E= 2Bl21sincos2sinl tlB sin cos sin t， 故 导 线 框 OPQ内 产 生 正 弦 式 交变 电 流 ， 故 AB 错 误 ；C、 由 于 导 体 框 OPQ 内 产 生 正 弦 式 交 变 电 流 ， P 点 的 电 动 势 与 O的 点 的 电 动 势 大 小 成 周 期

5、性变 化 ， 故 C错 误 ；D、 如 果 截 取 导 线 PQ， 则 没 有 感 应 电 流 ， 但 PQ 两 点 的 电 势 差 ttlBU sincossinBl21sincos2sinL 2 ， 故 最 大 值 为 cossinBl21 2 ， 故 D正 确 。 答 案 ： D3.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 在 高 尔 夫 球 场 上 ， 某 人 从 高 出 水 平 地 面 h 的 坡 顶 以 速 度 v0水 平 击 出 一球 ， 球 落 在 水 平 地 面 上 的 C 点 。 已 知 斜 坡 AB与 水 平 面 的 夹 角 为 ， 不 计 空 气 阻 力 。 则 下 列说 法

6、正 确 的 是 ( )A.若 球 落 到 斜 坡 上 ， 其 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 定 值B.若 球 落 到 斜 坡 上 ， 其 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 不 确 定C.AC的 水 平 距 离 为 v 0 ghD.小 球 落 在 C 点 时 的 速 度 大 小 为 gh20v解 析 ： AB、 若 球 落 到 斜 坡 上 ， 将 速 度 分 解 ， 有 vy=gt=2v0tan ， 故 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 正切 ： tan = 0vvy =2tan ， 所 以 速 度 方 向 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 定 值 ，

7、 故 A 正 确 、 B错 误 ；C、 小 球 做 平 抛 运 动 ， 设 时 间 为 t， 则 有 ： x=v 0t， y= 21 gt2， 小 球 水 平 飞 行 距 离 为 ： x=v0 g2h ，故 C 错 误 ；D、 根 据 动 能 定 理 可 得 mgh= 2cv21 m 20v21 m ， 解 得 小 球 落 在 C点 时 的 速 度 大 小 为vC= gh20v ， 故 D 错 误 。答 案 ： A4.（ 6 分 ） 水 平 面 内 有 一 等 边 三 角 形 ABC， O 点 为 三 角 形 的 几 何 中 心 ， D 点 为 O 点 正 上 方 的 一点 ， O 点 到 A

8、、 B、 C、 D 四 点 的 距 离 均 为 l。 现 将 三 个 电 荷 量 均 为 Q的 正 点 电 荷 分 别 固 定 在 A、B、 C 处 ， 已 知 静 电 力 常 量 为 k。 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.O点 的 电 场 强 度 大 小 2lQkE B.D点 的 电 场 强 度 大 小 22lQkE C.O点 的 电 势 为 零D.D点 的 电 势 比 O 点 的 电 势 低解 析 ： A、 三 个 点 电 荷 在 O 点 的 场 强 大 小 都 为 2lQk ， 任 意 两 个 场 强 之 间 的 角 度 为 120 ， 故合 场 强 为 零 ， 故 A

9、错 误 ；CD、 经 过 O点 的 竖 直 线 上 任 一 点 ， 三 个 点 电 荷 在 垂 直 该 竖 直 线 的 平 面 内 的 场 强 都 大 小 相 等 ， 互 成 120 ， 故 场 强 方 向 沿 竖 直 方 向 指 向 无 穷 远 处 ， 那 么 ， D 点 的 电 势 比 O 点 的 电 势 低 ；又 有 无 穷 远 处 电 势 为 零 ， 故 O点 电 势 大 于 零 ， 故 C 错 误 ， D 正 确 ；B、 根 据 几 何 关 系 可 得 ： D到 A、 B、 C 的 距 离 均 为 l2 ， 故 场 强 大 小 均 为 22lQk ； 又 有 任 一 分场 强 与 与

10、 OD成 45 ， 由 CD 可 知 ： 场 强 方 向 沿 竖 直 方 向 指 向 无 穷 远 处 即 为 OD方 向 ，所 以 ， D 点 场 强 22 42345cos2lkQ3E lkQ ， 故 B 错 误 。答 案 ： D5.（ 6分 ） 北 京 时 间 2018年 1月 12日 7 时 18 分 ， 我 国 在 西 昌 卫 星 发 射 中 心 用 长 征 三 号 乙运 载 火 箭 （ 及 远 征 一 号 上 面 级 ） ， 以 “ 一 箭 双 星 ” 方 式 成 功 发 射 第 二 十 六 、 二 十 七 颗 北 斗 导航 卫 星 ， 这 两 颗 卫 星 属 于 中 圆 地 球 轨

11、 道 卫 星 。 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 和 同 步 轨 道 卫 星 都 绕 地 球 球心 做 圆 周 运 动 ， 但 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 离 地 面 高 度 要 低 些 。 若 与 同 步 轨 道 卫 星 相 比 ， 则 上 述 两颗 卫 星 做 圆 周 运 动 的 ( ) A.线 速 度 小B.向 心 加 速 度 大C.角 速 度 小D.周 期 大解 析 ： 根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 得G 2mrM =m r2v =ma=m 2r=m 224T r得 v= rGm ， a= 2mrG ， = 3rGm ， T=2 Gmr3A、 由 于 中 圆 地

12、球 轨 道 卫 星 离 地 面 高 度 要 低 些 ， 即 轨 道 半 径 要 小 些 ， 由 v= rGm 知 ， 半 径 r越 小 ， 线 速 度 越 大 ， 则 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 的 线 速 度 大 ， 故 A 错 误 。 B、 由 a= 2mrG ， 知 半 径 r越 小 ， 向 心 加 速 度 越 大 ， 则 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 的 向 心 加 速 度 大 ， 故B正 确 。C、 由 = 3rGm ， 知 半 径 r 越 小 ， 角 速 度 越 大 ， 则 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 的 角 速 度 大 ， 故 C 错误 。D、 由 T=2 Gmr3 ，

13、 知 半 径 越 小 ， 周 期 越 小 ， 所 以 中 圆 地 球 轨 道 卫 星 的 周 期 小 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B6.（ 6分 ） 2017年 11月 6 日 “ 华 龙 一 号 ” 核 电 项 目 首 台 发 电 机 已 通 过 了 “ 型 式 试 验 ” ， 全部 指 标 达 到 和 优 于 设 计 要 求 ， 标 志 着 我 国 “ 华 龙 一 号 ” 首 台 发 电 机 自 主 研 制 成 功 。 “ 华 龙 一号 ” 是 利 用 原 子 核 链 式 反 应 放 出 的 巨 大 能 量 进 行 发 电 的 ， U23592 是 核 电 站 常 用 的 核 燃 料

14、 。U23592 受 一 个 中 子 轰 击 后 裂 变 成 a14456 B 和 r9236K 两 部 分 ， 并 产 生 3 个 中 子 。 要 使 链 式 反 应 发 生 ，裂 变 物 质 的 体 积 要 大 于 它 的 临 界 体 积 。 已 知 U23592 、 a14156 B 、 r9236K 和 中 子 n10 的 质 量 分 别 是235.043 9u、 140.913 9u、 91.897 3u和 1.008 7u。 若 取 1u=931.5MeV。 则 下 列 说 法 正 确 的是 ( )A.该 核 反 应 方 程 为 ： nBU 1092361415623592 2Kr

15、a B.该 核 反 应 方 程 为 ： nBnU 109236141561023592 3Kra C.因 为 裂 变 释 放 能 量 ， 出 现 质 量 亏 损 ， 所 以 裂 变 后 的 总 质 量 数 减 少D.一 个 U23592 裂 变 时 放 出 的 能 量 约 为 E=200.55 MeV解 析 ： AB、 U23592 受 一 个 中 子 轰 击 后 裂 变 成 a14456 B 和 r9236K 两 部 分 ， 并 产 生 3 个 中 子 ， 并 根 据质 量 数 守 恒 ， 则 有 ： nBnU 109236141561023592 3Kra ， 故 A 错 误 ， B正 确

16、 ；C、 该 核 反 应 过 程 中 ， 发 生 质 量 亏 损 ， 释 放 能 量 ， 但 是 反 应 前 后 总 质 量 数 保 持 不 变 ， 故 C 错误 ；D、 由 质 能 方 程 E= mC2， 取 1u=931.5MeV， 代 入 数 据 ， 解 得 放 出 的 能 量 约 为 E=200.55 MeV，故 D 正 确 。答 案 ： BD7.（ 6 分 ） 如 图 所 示 ， 用 长 为 l的 绝 缘 细 线 拴 一 个 质 量 为 m、 带 电 荷 量 为 +q 的 小 球 （ 可 视 为质 点 ） 后 悬 挂 于 O点 ， 整 个 装 置 处 于 水 平 向 右 的 、 场

17、强 大 小 为 E的 匀 强 电 场 中 。 现 将 小 球 拉至 悬 线 呈 水 平 的 位 置 A 后 ， 由 静 止 开 始 将 小 球 释 放 ， 小 球 向 下 摆 动 ， 当 悬 线 转 过 =60 角 到 达 位 置 B时 ， 小 球 的 速 度 恰 好 为 零 。 则 下 列 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.电 场 强 度 是 q23mgB.A、 B两 点 间 的 电 势 差 是 q2 l3mgC.小 球 到 达 B 点 时 ， 悬 线 对 小 球 的 拉 力 为 23 mg D.小 球 从 A点 到 B 点 的 过 程 中 重 力 的 瞬 时 功 率 先 增 大 后 减

18、 小解 析 ： A、 小 球 运 动 过 程 只 有 重 力 和 电 场 力 做 功 ， 故 有 动 能 定 理 可 得 ： mglsin60 qEl（ 1 cos60 ） =0， 所 以 ， 电 场 强 度 qmgE 3)cos60-q(1 60sinmg ； 故 A 错 误 ；B、 A、 B 两 点 间 的 电 势 差 qmglElEUBA 2321)cos60-l(1 ， 故 B正 确 ；C、 小 球 在 B 点 速 度 为 零 ， 故 径 向 合 外 力 为 零 ， 那 么 ， 悬 线 对 小 球 的 拉 力mgmgmgqEF 32323cos60mgsin60 ， 故 C 错 误 ；

19、D、 小 球 在 A、 B的 速 度 都 为 零 ， 故 重 力 的 瞬 时 功 率 都 为 零 ， 在 中 间 小 球 速 度 不 为 零 ， 那 么 ，重 力 瞬 时 功 率 不 为 零 ， 所 以 ， 整 个 过 程 ， 小 球 重 力 的 瞬 时 功 率 应 先 增 大 后 减 小 ， 故 D正 确 。答 案 ： AC 8.（ 6 分 ） 如 图 所 示 ， 在 虚 线 矩 形 区 域 内 存 在 正 交 的 匀 强 电 场 和 匀 强 磁 场 ， 电 场 方 向 竖 直 向下 ， 磁 感 应 强 度 为 B， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 一 质 量 为 m带 电 荷 量

20、大 小 为 q的 小 球 从 左 侧 M点 以 某 一 水 平 速 度 射 入 该 区 域 ， 恰 好 沿 直 线 从 右 侧 的 N 点 （ 未 画 出 ） 穿 出 ， 则 ( ) A.小 球 一 定 带 正 电B.N点 一 定 与 M点 在 同 一 水 平 线 上C.小 球 速 度 之 差 的 大 小 可 能 为 Bmq g2D.若 该 带 电 小 球 以 大 小 相 同 的 速 度 从 N点 反 向 进 入 该 区 域 ， 运 动 过 程 中 动 能 一 定 增 加解 析 ： A、 小 球 恰 好 沿 水 平 直 线 运 动 ， 故 其 受 力 平 衡 ， 若 小 球 带 正 电 ， 应

21、 有 mg+qE=qv1B， 若小 球 带 负 电 ， 应 有 mg+qv2B=qE， 两 种 情 况 都 有 可 能 ， 故 A错 误 。B、 根 据 上 述 平 衡 条 件 可 判 定 N 点 一 定 与 M 点 在 同 一 水 平 线 上 ， 故 B 正 确 。C、 小 球 可 能 带 正 电 ， 也 可 能 带 负 电 ， 当 小 球 带 正 电 ， 应 有 mg+qE=qv 1B， 当 小 球 带 负 电 ， 应有 ： mg+qv2B=qE整 理 两 式 得 小 球 速 度 之 差 的 大 小 可 能 为 ： v1 v2= Bmq g2 ， 故 C 正 确 。D、 若 该 带 电 小

22、 球 以 大 小 相 同 的 速 度 从 N 点 反 向 进 入 该 区 域 时 ， 当 小 球 带 正 电 时 ， 判 断 可 知mg、 qE、 qv1B 三 力 方 向 均 竖 直 向 下 ， 重 力 和 电 场 力 均 做 正 功 ， 故 小 球 的 动 能 一 定 增 加 。 当 小球 带 负 电 时 ， 应 有 mg竖 直 向 下 ， qE、 qv2B 三 力 方 向 竖 直 向 下 ， 由 上 知 qE mg， 且 可 判 断 知qE+qv 2B mg， 则 重 力 做 负 功 ， 电 场 力 做 正 功 ， 故 小 球 的 动 能 一 定 增 加 。 故 D正 确 。答 案 ：

23、BCD二 、 非 选 择 题 ： 本 卷 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 。 第 22 25 题 为 必 考 题 ， 每 个 试 题 考 生 都必 须 作 答 。 第 33 34题 为 选 考 题 ， 考 生 根 据 要 求 作 答 。9.（ 6分 ） 如 图 1 所 示 是 “ 探 究 做 功 与 物 体 速 度 变 化 的 关 系 ” 的 实 验 装 置 ， 实 验 步 骤 如 下 ： 如 图 1 所 示 ， 木 板 置 于 水 平 桌 面 上 ， 用 垫 块 将 长 木 板 固 定 有 打 点 计 时 器 的 一 端 垫 高 ， 不 断调 整 垫 块 的 高 度 ， 直

24、至 轻 推 小 车 后 ， 小 车 恰 好 能 沿 长 木 板 向 下 做 匀 速 直 线 运 动 ； 保 持 长 木 板 的 倾 角 不 变 ， 一 端 系 有 砂 桶 的 细 绳 通 过 滑 轮 与 拉 力 传 感 器 相 连 ， 拉 力 传 感 器 可显 示 所 受 的 拉 力 大 小 F。 将 小 车 右 端 与 纸 带 相 连 ， 并 穿 过 打 点 计 时 器 的 限 位 孔 ， 接 通 打 点 计时 器 的 电 源 后 ， 释 放 小 车 ， 让 小 车 从 静 止 开 始 加 速 下 滑 ； 实 验 中 得 到 一 条 纸 带 ， 相 邻 的 各 计 时 点 到 A 点 的 距

25、 离 如 图 2所 示 。 电 源 的 频 率 为 f。根 据 上 述 实 验 ， 请 回 答 如 下 问 题 ：(1)若 忽 略 滑 轮 质 量 及 轴 间 摩 擦 ， 本 实 验 中 小 车 加 速 下 滑 时 所 受 的 合 外 力 为 ；解 析 ： 有 题 中 步 骤 可 知 ， 小 车 所 受 到 的 摩 擦 力 被 重 力 沿 斜 面 向 下 的 分 力 平 衡 ， 所 以 小 车 加 速下 滑 时 所 受 到 的 合 力 等 于 拉 力 传 感 器 显 示 所 受 拉 力 大 小 F的 两 倍 。答 案 ： 2F。 (2)为 探 究 从 B 点 到 D 点 的 过 程 中 ， 做

26、 功 与 小 车 速 度 变 化 的 关 系 ， 则 实 验 中 还 需 测 量 的 量有 ；解 析 ： 细 绳 对 小 车 做 功 为 ：W=2F（ x3 x1）打 点 计 时 器 打 B点 时 ， 小 车 的 速 度 大 小 为 ：fxTxB 22v 22 打 D 点 时 ， 小 车 的 速 度 大 小 为 ：f22Tv 2424 xxxxD 从 B 到 D 的 过 程 中 ， 小 车 动 能 的 变 化 量 为 ：2B2Dk v21v21 mmE 则 需 要 探 究 的 结 果 为 ： 2B2D v21v21 mmW 有 上 式 可 知 ， 需 要 测 量 小 车 的 质 量 m。答 案

27、 ： 小 车 的 质 量 m。(3)请 写 出 探 究 结 果 表 达 式 。解 析 ： 根 据 (2)可 知 ： )2(mf81)(2 4224213 xxxxxF 。答 案 ： )2(mf81)(2 4224213 xxxxxF 。10.（ 9分 ） 某 物 理 兴 趣 小 组 测 定 某 品 牌 矿 泉 水 的 电 阻 率 ， 将 矿 泉 水 装 满 两 端 用 导 体 活 塞 塞住 的 玻 璃 管 中 ， 整 个 玻 璃 管 矿 泉 水 的 阻 值 为 R x（ 900 1 000 ） ：电 源 E， 具 有 一 定 内 阻 ， 电 动 势 约 为 9.0V；电 压 表 V1， 量 程

28、 为 1.5V， 内 阻 r1=750 ；电 压 表 V2， 量 程 为 5V， 内 阻 r2=2 500 ；滑 动 变 阻 器 R， 最 大 阻 值 约 为 100 ；单 刀 单 掷 开 关 K， 导 线 若 干 。(1)测 量 中 要 求 电 压 表 的 读 数 不 小 于 其 量 程 的 31 ， 实 验 的 电 路 图 应 选 用 下 列 的 图（ 填 字 母 代 号 ） 。 解 析 ： 根 据 电 压 表 量 程 综 合 电 压 表 的 读 数 要 大 于 其 量 程 的 31 ， 符 合 要 示 的 电 路 为 A。 答 案 ： A。(2)根 据 你 所 选 择 的 电 路 原 理

29、 图 在 题 给 的 实 物 图 上 补 充 连 线 。解 析 ： 根 据 电 路 图 连 接 实 物 电 路 ， 如 图 所 示 ： 答 案 ： 如 上 图 所 示 。(3)若 电 压 表 V1的 读 数 用 U1表 示 ， 电 压 表 V2的 读 数 用 U2表 示 ， 则 由 已 知 量 和 测 得 量 表 示 Rx的 公 式 为 Rx= 。 测 出 玻 璃 管 中 有 水 部 分 的 长 度 为 L， 玻 璃 管 的 内 径 为 d， 则 矿 泉水 的 电 阻 率 = （ 用 题 中 所 给 的 物 理 量 表 示 ） 。解 析 ： 由 电 路 图 ， 则 有 ： 22x111 rUR

30、UrU ， 由 此 可 得 ， Rx= 2112 211 rUrU rrU ；由 电 阻 定 律 ， 则 有 ： R x= 2d4 LSL ；解 得 ： = )rUr4L(U rrUd 2112 2112 。答 案 ： 2112 211 rUrU rrU ， )rUr4L(U rrUd 2112 2112 。11.（ 14分 ） 如 图 所 示 ， 竖 直 光 滑 半 圆 轨 道 COD与 水 平 粗 糙 轨 道 ABC 相 切 于 C 点 ， 轨 道 的 AB部 分 可 绕 B点 转 动 ， 一 质 量 为 m 的 滑 块 （ 可 看 作 质 点 ） 在 水 平 外 力 F 的 作 用 下

31、从 A 点 由 静 止开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 到 B点 时 撤 去 外 力 F， 滑 块 恰 好 能 通 过 最 高 点 D， 现 将 AB 顺 时 针 转过 37 ， 若 将 滑 块 从 A 点 由 静 止 释 放 ， 则 滑 块 恰 好 能 到 达 与 圆 心 等 高 的 O点 （ 不 计 滑 块 在 B点 的 能 量 损 失 ） 。 已 知 滑 块 与 轨 道 ABC间 的 动 摩 擦 因 数 =0.5， 重 力 加 速 度 g， sin37 =0.6，BC= 2R 。 求 ： (1)水 平 外 力 F 与 滑 块 重 力 mg的 大 小 的 比 值 。解 析 ： 滑

32、 块 恰 好 能 通 过 最 高 点 D， 所 以 有 ：mg= RD2vm ，设 轨 道 AB 长 为 x， 则 滑 块 从 A到 D由 动 能 定 理 得 ：2mv212Rm-)2Rmg(x-Fx D ，现 将 AB顺 时 针 转 过 37 ， 滑 块 从 A点 由 静 止 释 放 ， 则 滑 块 恰 好 能 到 达 O点 ， 由 动 能 定 理 有 ：mgR-)2R37mg(xcos37sinmgx =0，代 入 数 据 解 得 ： x= 425R 。 水 平 外 力 F与 滑 块 重 力 mg的 大 小 比 值 5047mgF 。答 案 ： 水 平 外 力 F 与 滑 块 重 力 mg

33、 的 大 小 的 比 值 为 5047 。(2)若 斜 面 AB 光 滑 ， 其 他 条 件 不 变 ， 滑 块 仍 从 A 点 由 静 止 释 放 ， 求 滑 块 在 D 点 处 对 轨 道 的 压力 大 小 。解 析 ： 若 斜 面 AB光 滑 ， 其 他 条 件 不 变 ， 滑 块 仍 从 A 点 由 静 止 释 放 ， 设 滑 块 在 D 点 处 的 速 度为 v， 则 从 A 到 D， 由 动 能 定 理 得 ： 2mv212mgR-2Rmg37sinmgx ，设 在 D点 轨 道 对 滑 块 的 压 力 为 F N， 由 牛 顿 第 二 定 律 有 ：RvmmgF 2N ，代 入

34、数 据 解 得 ： FN=2mg，有 牛 顿 第 三 定 律 可 知 滑 块 对 轨 道 的 压 力 为 2mg。答 案 ： 滑 块 在 D点 处 对 轨 道 的 压 力 大 小 为 2mg。12.（ 18分 ） 如 图 所 示 ， 两 根 金 属 导 体 棒 a和 b的 长 度 均 为 L， 电 阻 均 为 R， 质 量 分 布 均 匀且 大 小 分 别 为 3m和 m。 现 用 两 根 等 长 的 、 质 量 和 电 阻 均 忽 略 不 计 且 不 可 伸 长 的 柔 软 导 线 将它 们 组 成 闭 合 回 路 ， 并 悬 跨 在 光 滑 绝 缘 的 水 平 圆 棒 两 侧 。 其 中

35、导 体 棒 b 处 在 宽 度 为 H 的 垂 直纸 面 向 里 、 磁 感 应 强 度 大 小 为 B 的 匀 强 磁 场 中 ， 导 体 棒 a 位 于 磁 场 的 正 上 方 。 现 将 导 体 棒 b从 磁 场 的 下 边 界 由 静 止 释 放 ， 若 磁 场 宽 度 H 足 够 大 ， 导 体 棒 b 穿 过 磁 场 的 过 程 中 ， 导 体 棒 a未 能 进 入 磁 场 ， 整 个 运 动 过 程 中 导 体 棒 a、 b 始 终 处 于 水 平 状 态 ， 重 力 加 速 度 为 g。 求 ： (1)导 体 棒 b 在 磁 场 中 运 动 时 获 得 的 最 大 速 度 v；

36、解 析 ： 设 导 线 的 拉 力 大 小 为 T， 导 体 棒 b 受 到 的 安 培 力 为 F 安 。对 导 体 棒 a： 3mg 2T=3ma对 导 体 棒 b： 2T mg F 安 =ma联 立 以 上 两 式 解 得 2mg F 安 =4ma导 体 棒 b 切 割 磁 感 线 产 生 的 感 应 电 动 势 E=BLv感 应 电 流 I= RBL2 vF 安 =BIL= RLB2 v22当 b 棒 的 速 度 最 大 时 ， a=0整 理 后 解 得 v= 224mgRLB 。答 案 ： 导 体 棒 b在 磁 场 中 运 动 时 获 得 的 最 大 速 度 v 是 224mgRLB

37、 。(2)若 导 体 棒 b 获 得 最 大 速 度 v 时 ， 恰 好 到 达 磁 场 的 上 边 界 ， 则 b 棒 从 释 放 到 穿 出 磁 场 所 需要 的 时 间 t；解 析 ： 由 (1)可 知 ， 导 体 棒 b 上 升 过 程 中 的 加 速 度 a= 21 g RLBm8 v22由 微 元 法 得 v=a t= 21 g t RLBm8 22 v t= gt21 RLBm8 22 H 解 得 t= 22m8 LB R + RHLBmg4 22 。答 案 ： 若 导 体 棒 b 获 得 最 大 速 度 v时 ， 恰 好 到 达 磁 场 的 上 边 界 ， 则 b 棒 从 释

38、放 到 穿 出 磁 场 所需 要 的 时 间 t 是 22m8 LB R + RHLBmg4 22 。(3)在 (2)问 过 程 中 产 生 的 热 量 Q。解 析 ： 对 导 体 棒 a、 b 组 成 的 系 统 ， 由 能 量 守 恒 定 律 有 （ 3m m） gH Q= 2mv421解 得 Q=2mgH 44 223g32m LB R答 案 ： 在 (2)问 过 程 中 产 生 的 热 量 Q 是 2mgH 44 223g32m LB R 。 物 理 -选 修 3-3 13.（ 5分 ） 下 列 有 关 热 力 学 现 象 和 规 律 的 描 述 正 确 的 是 ( )A.液 体 表

39、面 张 力 的 方 向 与 液 面 垂 直 并 指 向 液 体 内 部B.一 定 质 量 的 气 体 ， 在 体 积 不 变 时 ， 气 体 分 子 每 秒 与 器 壁 平 均 碰 撞 次 数 随 着 温 度 的 降 低 而 减小C.用 热 针 尖 接 触 金 属 表 面 的 石 蜡 ， 熔 解 区 域 呈 圆 形 ， 这 是 晶 体 各 向 异 性 的 表 现D.一 定 质 量 的 理 想 气 体 经 历 等 压 膨 胀 过 程 ， 气 体 密 度 将 减 小 ， 分 子 平 均 动 能 将 增 大E.热 量 能 够 自 发 地 从 高 温 物 体 传 递 到 低 温 物 体 ， 但 不 能

40、 自 发 地 从 低 温 物 体 传 递 到 高 温 物 体解 析 ： A、 液 体 表 面 张 力 的 作 用 的 方 向 沿 液 面 的 切 线 方 向 ， 或 平 行 于 液 体 的 表 面 ， 而 不 是 与液 面 垂 直 。 故 A错 误 ；B、 根 据 压 强 的 微 观 意 义 可 知 ， 一 定 质 量 的 气 体 ， 在 体 积 不 变 时 ， 若 温 度 降 低 则 分 子 运 动 的激 烈 程 度 减 弱 ， 所 以 气 体 分 子 每 秒 与 器 壁 平 均 碰 撞 次 数 随 着 温 度 的 降 低 而 减 小 ， 故 B正 确 ；C、 热 针 尖 接 触 金 属 表

41、 面 的 石 蜡 ， 熔 解 区 域 呈 圆 形 ， 这 是 非 晶 体 各 向 同 性 的 表 现 。 故 C 错 误 ；D、 根 据 理 想 气 体 的 状 态 方 程 ： CTPV 可 知 ， 一 定 质 量 的 理 想 气 体 经 历 等 压 膨 胀 过 程 ， 物 体 的 温 度 一 定 升 高 ， 所 以 分 子 平 均 动 能 将 增 大 ； 而 气 体 的 体 积 增 大 ， 则 气 体 密 度 将 减 小 。 故D正 确 ；E、 根 据 热 力 学 第 二 定 律 ， 热 量 能 够 自 发 地 从 高 温 物 体 传 递 到 低 温 物 体 ， 但 不 能 自 发 地 从

42、低温 物 体 传 递 到 高 温 物 体 ， 故 E正 确 。答 案 ： BDE14.（ 10分 ） 如 图 所 示 ， 一 个 内 壁 光 滑 的 导 热 气 缸 倾 斜 放 置 ， 气 缸 侧 面 与 水 平 方 向 成 53 角 ，周 围 环 境 温 度 为 27 ， 现 将 一 个 质 量 为 1kg、 截 面 积 与 气 缸 横 向 面 积 相 同 的 活 塞 缓 慢 放 在 气缸 口 ， 活 塞 与 气 缸 紧 密 接 触 且 不 漏 气 。 已 知 活 塞 面 积 为 4.0 10 4 m2， 大 气 压 强 为 1.0 105Pa， g取 10m/s2， 气 缸 高 为 0.3

43、m， 绝 对 零 度 为 273 ， 假 设 气 缸 内 的 气 体 为 理 想 气 体 。 sin37 =0.6， 求 ：(1)活 塞 静 止 时 气 缸 内 的 气 体 体 积 ；解 析 ： 由 于 气 体 内 部 沿 各 个 方 向 都 有 压 强 ， 所 以 当 气 缸 倾 斜 时 ， 容 器 内 的 气 体 对 活 塞 的 压 强仍 沿 气 缸 壁 向 上 ， 活 塞 受 力 平 衡 ， 根 据 题 意 可 知 ， 活 塞 从 放 入 到 静 止 整 个 过 程 为 等 温 变 化 ，则 有 ： p 1V1=p2V2其 中 ： p1=1.0 105Pa、 V1=Sh=1.2 10-4

44、m3对 气 缸 受 力 分 析 可 得 气 缸 内 气 体 的 压 强 ： a102.1S 53mgsinpp 502 P 代 入 解 得 ： 2112 Pv VP =1.0 10 4m3。答 案 ： 活 塞 静 止 时 气 缸 内 的 气 体 体 积 为 1.0 10 4m3。(2)现 在 活 塞 上 放 置 一 个 4kg 的 砝 码 ， 再 让 周 围 环 境 温 度 缓 慢 升 高 ， 要 使 活 塞 再 次 回 到 气 缸顶 端 ， 则 环 境 温 度 为 多 高 ？解 析 ： 活 塞 上 放 置 一 个 砝 码 ， 且 活 塞 再 次 回 到 气 缸 顶 端 的 过 程 是 等 容

45、 变 化 ， 此 时 容 器 内 气 体压 强 为 ： a102S 53)gsinm(mpp 502 P =2 10 5Pa初 始 时 ： T1=（ 273+27） K=300K 由 2211 T pTp 得 ： KKTT 600100.1 300102pp 551 122 即 ： t=T2 273 =327 。答 案 ： 现 在 活 塞 上 放 置 一 个 4kg的 砝 码 ， 再 让 周 围 环 境 温 度 缓 慢 升 高 ， 要 使 活 塞 再 次 回 到 气缸 顶 端 ， 则 环 境 温 度 为 327 。物 理 -选 修 3-415.（ 5分 ） 下 列 说 法 正 确 的 是 (

46、)A.当 声 源 相 对 于 观 察 者 远 离 时 ， 观 察 者 听 到 的 声 音 频 率 会 变 低B.光 导 纤 维 中 内 层 的 折 射 率 小 于 外 层 的 折 射 率C.泊 松 亮 斑 是 光 的 衍 射 现 象 ， 玻 璃 中 的 气 泡 特 别 明 亮 是 光 的 全 反 射 现 象D.雷 达 是 利 用 电 磁 波 中 的 长 波 来 测 定 物 体 位 置 的 无 线 电 设 备E.真 空 中 的 光 速 在 不 同 的 惯 性 参 考 系 中 都 是 相 同 的 ， 与 光 源 的 运 动 和 观 察 者 的 运 动 无 关 解 析 ： A、 当 声 源 相 对

47、于 观 察 者 远 离 时 ， 产 生 多 普 勒 效 应 ， 观 察 者 听 到 的 声 音 频 率 会 降 低 ，故 A 正 确 。B、 光 导 纤 维 利 用 的 是 全 反 射 原 理 ， 对 照 全 反 射 条 件 知 ， 光 导 纤 维 中 内 层 的 折 射 率 大 于 外 层的 折 射 率 ， 故 B错 误 。C、 泊 松 亮 斑 是 光 的 衍 射 现 象 ， 玻 璃 中 的 气 泡 特 别 明 亮 是 光 的 全 反 射 现 象 ， 故 C 正 确 。D、 雷 达 是 利 用 电 磁 波 中 的 微 波 来 测 定 物 体 位 置 的 无 线 电 设 备 ； 故 D 错 误

48、 。E、 根 据 相 对 论 的 基 本 原 理 知 ， 真 空 中 的 光 速 在 不 同 的 惯 性 参 考 系 中 都 是 相 同 的 ， 与 光 源 的运 动 和 观 察 者 的 运 动 无 关 ， 故 E 正 确 。答 案 ： ACE16.（ 10 分 ） 如 图 所 示 ， 实 线 是 一 列 简 谐 横 波 在 t 1=0时 刻 的 波 形 图 ， 虚 线 是 在 t2=0.2s 时 刻的 波 形 图 。(1)若 周 期 T 符 合 ： 2T t 2 t1 3T， 且 波 向 x 轴 正 方 向 传 播 ， 波 速 多 大 ？解 析 ： 由 图 可 知 ： 波 长 =4cm=0.

49、04m波 向 x轴 正 方 向 传 播 ， 那 么 ， 经 过 t2 t1波 向 右 传 播 了 41n （ n N） 个 周 期 ， 故 有 ：T)41(nt-t 12 ；又 有 2T t 2 t1 3T， 所 以 ， TT 49)41(2t-t 12 ， 故 波 速 m/s45.0)t-t(94v 12 T 。答 案 ： 若 周 期 T符 合 ： 2T t2 t1 3T， 且 波 向 x 轴 正 方 向 传 播 ， 波 速 为 0.45m/s。(2)若 周 期 T 符 合 ： 2T t2 t1 3T， 且 波 向 x 轴 负 方 向 传 播 ， 波 速 多 大 ？解 析 ： 波 向 x 轴 负 方 向 传 播 ， 那 么 ， 经 过 t2 t1波 向 右 传 播 了 43n （ n N） 个 周 期 ， 故 有 ： T)43(nt-t 12 ；又 有 2T t2 t1 3T， 所 以 ， TT 411)43(2t-t 12 ， 故 波 速 m/s55.0)t-t(114v 12 T 。答 案 ： 若 周 期 T符 合 ： 2T t2 t1 3T， 且 波 向 x 轴 负 方 向 传 播 ， 波 速 为 0.55m/s。(3)在 t 1到 t2的 时 间 内 ， 如 果