2018年吉林省长春市高考二模试卷物理及答案解析.docx

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1、2018年 吉 林 省 长 春 市 高 考 二 模 试 卷 物 理一 、 选 择 题 （ 共 8 小 题 ， 每 小 题 6分 ， 满 分 48 分 ）1.（ 6分 ） 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.在 光 电 效 应 中 ， 从 金 属 表 面 飞 出 的 光 电 子 的 最 大 初 动 能 与 入 射 光 的 频 率 成 正 比B.波 尔 的 原 子 理 论 第 一 次 将 量 子 观 念 引 入 原 子 领 域 ， 提 出 了 定 态 和 跃 迁 的 概 念 ， 成 功 地 解 释了 所 有 原 子 光 谱 的 实 验 规 律C.放 射 性 元 素 的 半 衰 期 不 会

2、 随 元 素 所 处 的 物 理 状 态 和 化 学 状 态 的 变 化 而 改 变D.结 合 能 越 大 的 原 子 核 越 稳 定解 析 ： A、 根 据 光 电 效 应 方 程 ： E km=h W0可 知 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 与 入 射 光 的 频 率 成 线性 关 系 ， 但 不 是 正 比 关 系 ， 故 A 错 误 ；B、 玻 尔 的 原 子 理 论 只 能 解 释 氢 原 子 光 谱 的 实 验 规 律 ， 故 B 错 误 ；C、 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 是 由 放 射 性 元 素 本 身 决 定 的 ， 采 用 物 理 或 化 学 方 法 都

3、不 能 改 变 放 射性 元 素 的 半 衰 期 ， 它 与 状 态 或 环 境 无 关 ， 故 C 正 确 ；D、 比 结 合 能 越 大 的 原 子 核 越 稳 定 ， 故 D 错 误 。答 案 ： C2.（ 6分 ） 如 图 所 示 ， 质 量 为 m， 长 度 为 L 的 金 属 棒 MN 两 端 由 等 长 轻 质 绝 缘 细 线 水 平 悬 挂 ，棒 中 通 以 由 M 指 向 N的 电 流 ， 电 流 强 度 的 大 小 为 I， 金 属 棒 处 于 与 其 垂 直 的 匀 强 磁 场 中 ， 平衡 时 两 悬 线 与 竖 直 方 向 夹 角 均 为 =30 。 下 列 判 断

4、正 确 的 是 ( ) A.匀 强 磁 场 的 方 向 一 定 是 竖 直 向 上B.匀 强 磁 场 的 方 向 一 定 是 水 平 向 左C.匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 可 能 为 IL3mg2D.匀 强 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小 可 能 为 IL3mg解 析 ： AB、 B 两 个 选 项 只 提 供 了 磁 感 应 强 度 的 两 个 可 能 的 方 向 ， 故 AB 错 误 ；CD、 磁 场 方 向 垂 直 于 电 流 ， 当 安 培 力 垂 直 于 绳 子 拉 力 时 ， 安 培 力 最 小 ， 则 此 时 磁 感 应 强 度 最小 为 ： mgsi

5、n =BIL， 则 有 ： ILB 2mg ， 故 C正 确 ， D错 误 。答 案 ： C3.（ 6 分 ） 半 径 为 R 的 圆 环 竖 直 放 置 ， 圆 环 可 以 绕 过 圆 心 的 竖 直 轴 旋 转 ， 两 个 质 量 相 等 可 视为 质 点 的 小 环 套 在 圆 环 上 A、 B 两 点 并 处 于 静 止 状 态 ， A、 B 连 线 过 圆 心 且 与 竖 直 方 向 成 37 角 ， 某 时 刻 大 圆 环 开 始 绕 竖 直 轴 旋 转 ， 角 速 度 从 零 不 断 增 大 ， 则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.小 环 与 大 环 之 间 动 摩

6、擦 因 数 0.75B.B处 的 小 环 先 相 对 大 环 开 始 滑 动C.两 小 环 的 高 度 最 终 都 将 升 高D.只 要 小 环 不 发 生 相 对 滑 动 ， 大 环 就 不 对 小 环 做 功解 析 ： A、 小 环 A 与 小 环 B 最 初 都 静 止 ， 可 知 mgsin37 mgcos37 ， 即 tan37 =0.75，A正 确 ；B、 若 某 时 刻 大 圆 环 开 始 绕 竖 直 轴 进 行 旋 转 ， 假 设 环 A 和 环 B 与 大 环 保 持 相 对 静 止 ， 对 环 A沿 水 平 方 向 则 有 rmNA 2sincosf ， 对 环 B 沿 水

7、 平 方 向 则 有rmN BB 2cosf-sin ， 随 着 角 速 度 的 不 断 增 大 ， A 所 受 摩 擦 力 越 来 越 大 ， B 所 受 摩 擦力 越 来 越 小 ， 后 反 向 增 大 ， 因 此 A 受 到 的 静 摩 擦 力 会 先 达 到 最 大 ， 即 A 先 相 对 大 环 开 始 滑 动 ，B错 误 ；C、 若 两 小 环 相 对 大 环 运 动 ， 则 环 A 高 度 会 降 低 ， 环 B 高 度 会 升 高 ， C 错 误 ；D、 尽 管 小 环 不 发 生 相 对 滑 动 ， 但 随 着 大 环 角 速 度 的 不 断 增 大 ， 小 环 的 动 能

8、也 会 不 断 增 大 ，因 此 大 环 对 小 环 会 做 正 功 ， D错 误 。 答 案 ： A4.（ 6 分 ） 据 报 道 ， 借 助 于 人 工 智 能 ， 科 学 家 们 发 现 了 开 普 勒 90星 系 的 第 八 颗 行 星 即 开 普勒 90i， 开 普 勒 90星 系 相 当 于 一 个 缩 小 的 太 阳 系 ， 已 知 开 普 勒 90i绕 其 恒 星 Trappist 1的 公 转 周 期 是 地 球 绕 太 阳 公 转 周 期 的 p倍 ， 恒 星 Trappist 1的 质 量 为 太 阳 质 量 的 q倍 ，根 据 以 上 信 息 ， 开 普 勒 90i中

9、心 到 其 恒 星 Trappist 1 中 心 的 距 离 与 地 球 中 心 到 太 阳 中 心距 离 的 比 值 为 ( )A. pqB. p1qC.3 2qp D.3 2qp解 析 ： 由 得 r4mm 222 TrMG ：3 2 24r GMT根 据 题 意 有 ： 3 23 222 21101 qrr pTM TM 故 ABC错 误 ， D正 确 。答 案 ： D 5.（ 6 分 ） 将 一 抛 球 入 框 游 戏 简 化 如 下 ： 在 地 面 上 竖 直 固 定 一 矩 形 框 架 ， 框 架 高 1m、 长 3m，抛 球 点 位 于 框 架 底 边 中 点 正 前 方 2m，

10、 离 地 高 度 为 1.8m， 如 图 所 示 ， 假 定 球 被 水 平 抛 出 ， 方向 可 在 水 平 面 内 调 节 ， 不 计 空 气 阻 力 ， g=10m/s2， 忽 略 框 架 的 粗 细 ， 球 视 为 质 点 ， 球 要 在 落地 前 进 入 框 内 ， 则 球 被 抛 出 的 速 度 大 小 可 能 为 ( )A.3m/sB.5m/s C.6m/sD.7m/s解 析 ： 无 论 向 哪 个 方 向 水 平 抛 球 ， 球 都 做 平 抛 运 动 。 当 速 度 v 最 小 时 ， 球 打 在 框 架 底 边 的 中间 位 置 ， 则 有 ：212 gt21h x=v1t

11、1解 得 ： v 2=3.33m/s。当 速 度 v 最 大 时 ， 球 打 在 框 架 顶 边 的 边 缘 位 置 ， 则 有 ：2212 gt21h-h 2222 )2(x tvL 解 得 ： v1=6.25m/s。故 球 被 抛 出 的 速 度 大 小 范 围 为 3.33m/s v 6.25m/s， 故 BC 正 确 、 AD 错 误 。答 案 ： BC6.（ 6 分 ） 一 滑 块 在 水 平 地 面 上 做 直 线 运 动 ， t=0时 速 率 为 1m/s， 从 此 时 开 始 对 物 体 施 加 一个 与 初 速 度 相 反 的 水 平 力 F， 力 F和 滑 块 的 速 度

12、v 随 时 间 的 变 化 规 律 分 别 如 图 甲 、 乙 所 示 。则 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.2s末 滑 块 距 离 出 发 点 最 远B.0 1s和 1 2s时 间 内 滑 块 的 加 速 度 大 小 相 等 、 方 向 相 反C.第 1s内 摩 擦 力 对 滑 块 冲 量 为 1NsD.第 2s内 力 F 的 平 均 功 率 为 1.5W 解 析 ： 由 v t 方 程 图 象 可 知 ， 前 2s 内 物 块 位 移 为 零 ， 故 A 错 误 ；B、 由 v t 图 象 的 斜 率 得 到 加 速 度 为 ：a= tv = 2 1-1 ）（ =1m/s2；可

13、 知 ， 0 1s和 1 2s滑 块 加 速 度 大 小 相 等 ， 方 向 相 同 ， 故 B错 误 ；C、 0 1s 内 动 力 学 方 程 为 F1+f=ma1， 1 2s内 动 力 学 方 程 为 F2 f=ma2，而 221 1m/a-a s ，可 得 f=1N，第 1s 内 摩 擦 力 的 冲 量 为 5I=ft=1NS， 故 C正 确 ；D、 第 2s 内 F 的 平 均 功 率 tFtW XP ， m21x ， 代 入 数 据 可 得 P=1.5W。答 案 ： CD 7.（ 6 分 ） 已 知 无 限 大 的 均 匀 带 电 面 可 产 生 垂 直 于 该 面 的 匀 强 电

14、场 （ 正 的 带 电 面 场 强 方 向 背离 该 面 、 负 的 带 电 面 场 强 方 向 指 向 该 面 ） ， 场 强 大 小 E=2 k ， 式 中 k为 静 电 力 常 量 ， 为电 荷 面 密 度 （ 单 位 面 积 的 带 电 量 ） 。 现 有 如 图 所 示 的 两 个 平 行 且 可 视 为 无 限 大 的 均 匀 带 电 面A和 B， 电 荷 的 面 密 度 分 别 为 和 2 （ 为 正 的 常 数 ） ， 间 距 为 d， 空 间 中 有 C、 D两 点 ，CD连 线 垂 直 于 带 电 面 ， C点 到 A 面 距 离 与 D点 到 B 面 的 距 离 为 2d

15、 ， A面 接 地 ， 关 于 C、 D两点 的 场 强 大 小 和 电 势 高 低 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.EC=EDB.EC EDC. C= DD. C D解 析 ： A、 设 A面 产 生 电 场 的 场 强 大 小 为 EA=E0， 由 题 意 得 B 面 产 生 电 场 的 场 强 大 小 为 EB=2E0，在 C 点 EC=EB EA=E0， 方 向 垂 直 指 向 A 面 。 同 理 在 D 点 ED=EB EA=E0， 方 向 垂 直 指 向 B 面 ， 故A正 确 ， B 错 误 。C、 根 据 对 称 性 ， U CA= UBD， 又 根 据 AB

16、板 间 的 场 强 方 向 指 向 B 板 ， 固 有 A B， 因 此 C D， 故 C 错 误 ， D 正 确 。答 案 ： AD8.（ 6 分 ） 如 图 所 示 ， 将 一 根 电 阻 为 R的 绝 缘 硬 金 属 导 线 弯 成 一 个 标 准 的 正 弦 曲 线 形 状 ， 其两 端 a、 b 通 过 小 金 属 环 保 持 与 长 直 金 属 杆 有 着 良 好 但 无 摩 擦 的 接 触 ， 导 线 与 杆 相 交 处 二 者绝 缘 ， 金 属 导 线 两 端 a、 b 间 距 离 为 2d， 最 高 点 到 ab 连 线 的 距 离 为 L， 金 属 杆 电 阻 忽 略 不

17、计 ，空 间 中 存 在 有 理 想 边 界 的 匀 强 磁 场 ， 宽 度 为 d， 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B，磁 场 的 边 界 与 金 属 杆 垂 直 ， M 和 N 位 于 磁 场 区 域 的 边 界 线 上 ， 在 外 力 的 作 用 下 ， 导 线 以 恒 定的 速 度 v 向 右 匀 速 运 动 ， 从 b 位 于 M左 侧 的 某 一 位 置 运 动 到 a 位 于 N右 侧 的 某 一 位 置 ， 则 在此 过 程 中 ， 以 下 说 法 正 确 的 是 ( ) A.导 线 上 有 电 流 通 过 的 时 间 为 v4dB.导

18、 线 上 有 电 流 通 过 的 时 间 为 v3dC.外 力 所 做 的 功 为 2R3dvB 22LD.金 属 导 线 所 产 生 的 焦 耳 热 为 R3dvB 22L解 析 ： AB、 由 题 意 得 ， 电 流 的 产 生 时 间 从 b到 M开 始 ， a到 N结 束 ， 故 v3dt 。 故 A错 误 ，B正 确 。CD、 在 导 线 穿 越 磁 场 的 整 个 过 程 中 ， 规 定 电 流 沿 着 金 属 杆 从 a 到 b 为 电 流 的 正 方 向 ， 产 生 的电 流 随 时 间 变 化 的 图 象 如 图 所 示 ， 热 量 Q 的 计 算 式 为 ：TLTLQ 31

19、R)R2vB(32R)R2vB( 22 且 v3dT 得 到 ： R v3dB 22LQ 由 功 能 关 系 可 知 ： R v3dB 22LQW 。 故 C错 误 ， D正 确 。答 案 ： BD三 、 非 选 择 题 ： 包 括 必 考 题 和 选 考 题 两 部 分 （ 一 ） 必 考 题9.（ 6 分 ） 利 用 打 点 计 时 器 可 测 量 匀 变 速 直 线 运 动 物 体 的 瞬 时 速 度 和 加 速 度 ， 如 图 所 示 为 研究 一 个 匀 加 速 直 线 运 动 的 物 体 ， 利 用 打 点 计 时 器 所 打 出 的 纸 带 ， 打 点 计 时 器 所 用 交 流

20、 电 源 的频 率 为 50Hz， 图 中 A、 B、 C、 D、 E 为 所 选 取 的 五 个 连 续 相 邻 的 计 数 点 ， 相 邻 两 个 计 数 点 间 均 有 四 个 点 没 有 标 出 ， B、 C、 D、 E四 点 与 A点 的 距 离 标 在 图 中 ， 利 用 图 中 数 据 可 知 对 应 计数 点 B时 物 体 的 速 度 大 小 为 m/s， 物 体 加 速 度 大 小 为 m/s2。 （ 结 果 保 留 三 位 有 效数 字 ） 解 析 ： 由 题 意 得 两 个 计 数 点 之 间 时 间 间 隔 为 T=0.1s， 则 根 据 某 段 时 间 内 的 平 均

21、 速 度 等 于 中间 时 刻 的 瞬 时 速 度 可 以 求 出 B点 的 速 度 为 ：2Txv ACB = 0.21016.45 -2 =0.823m/s；物 体 做 匀 变 速 直 线 运 动 ， 根 据 ： x=aT2， 则 有 ：a= 2 ACCE4Tx-x = 2-2 100.14 16.45-16.4586.24 =2.49m/s2。答 案 ： 0.823； 2.49。10.（ 21 分 ） 实 际 的 二 极 管 正 向 电 阻 并 不 为 零 ， 反 向 电 阻 也 不 是 无 穷 大 ， 一 兴 趣 小 组 同 学 对某 型 号 二 极 管 ， 作 了 如 下 研 究 ：

22、 (1)用 多 用 电 表 的 欧 姆 档 粗 测 二 极 管 的 正 向 电 阻 。 测 量 时 选 择 开 关 旋 到 测 电 阻 的 “ 10” 倍 率 ， 多 用 电 表 的 表 盘 如 图 1所 示 ， 则 电 阻 为 ； 多 用 电 表 的 红 表 笔 应 与 二 极 管 的 极 相 连 （ 选 填 “ 正 ” 或 “ 负 ” ）解 析 ： 选 择 开 关 旋 到 测 电 阻 的 “ 10” 倍 率 ， 由 图 1 所 示 多 用 电 表 的 表 盘 可 知 ， 电 阻 为 ：13 10=130 ； 多 用 电 表 测 电 阻 时 ， 黑 表 笔 接 内 部 电 源 的 正 极 ，

23、 红 表 笔 接 内 部 电 源 的 负 极 ， 故 红 表 笔 应 与二 极 管 的 负 极 相 连 。答 案 ： 130； 负 。(2)用 电 压 表 和 电 流 表 描 绘 该 二 极 管 加 正 向 0 1.5V 电 压 时 的 伏 安 特 性 曲 线 ， 可 供 选 择 的 器材 如 下 ：电 压 表 V 1（ 量 程 1.5V， 内 阻 约 2000 ）电 压 表 V2（ 量 程 6V， 内 阻 约 4000 ）电 流 表 A1（ 量 程 0.6A， 内 阻 约 10 ）电 流 表 A2（ 量 程 40mA， 内 阻 约 0.1 ）滑 动 变 阻 器 R1（ 总 电 阻 约 为 1

24、0 ）滑 动 变 阻 器 R2（ 总 电 阻 约 为 100 ）电 源 E（ 电 动 势 2V， 内 阻 不 计 ）电 键 S， 导 线 若 干 为 调 节 方 便 ， 并 有 尽 可 能 高 的 精 度 ， 请 选 择 合 适 的 器 材 ， 电 压 表 、 电 流 表 、 滑 动 变 阻 器 ； （ 填 写 所 选 器 材 的 符 号 ） ； 在 虚 线 方 框 中 画 出 实 验 电 路 原 理 图 2； 该 二 极 管 加 正 向 电 压 的 伏 安 特 性 曲 线 如 图 3 所 示 ， 现 将 阻 值 为 50 的 定 值 电 阻 与 该 二 极管 串 联 ， 并 与 一 电 动

25、势 为 2V， 内 阻 不 计 的 电 源 组 成 闭 合 电 路 ， 二 极 管 上 的 电 压 为 正 向 电 压 ，则 回 路 中 的 电 流 强 度 为 mA。解 析 ： 根 据 题 中 所 给 伏 安 特 性 曲 线 的 数 据 点 范 围 ， 可 判 断 出 电 压 表 应 选 V1， 电 流 表 应 选A2， 为 方 便 实 验 操 作 ， 滑 动 变 阻 器 应 选 择 R1； 本 实 验 要 描 绘 出 二 极 管 的 I U 图 线 ， 因 此 滑 动 变 阻 器 应 采 用 分 压 式 ， 所 以 应 选 阻 值 较 小的 R 1； 二 极 管 电 阻 Rx大 于 电 流

26、 表 内 阻 ， 故 采 用 电 流 表 内 接 法 ， 实 验 电 路 图 如 图 所 示 ： 将 50 的 定 值 电 阻 与 电 源 等 效 为 一 个 电 动 势 为 2V， 内 阻 为 50 新 电 源 ， 在 二 极 管 的 I U图 上 作 出 新 电 源 的 I U 图 线 如 图 所 示 ： 两 图 线 交 点 纵 坐 标 即 为 电 路 中 的 电 流 ， 由 图 示 图 象 可 知 ， 电 流 为 ： 15mA。答 案 ： V1； A2； R1； 电 路 图 如 图 所 示 ； 15。11.（ 10 分 ） 如 图 所 示 ， 光 滑 绝 缘 的 水 平 桌 面 上 有

27、一 个 带 正 电 的 小 球 ， 用 长 为 L 的 轻 质 绝 缘丝 线 系 于 O点 ， 做 俯 视 为 顺 时 针 方 向 的 匀 速 圆 周 运 动 ， 空 间 中 存 在 着 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 ，磁 场 的 右 边 界 为 图 中 直 线 CD， 圆 心 O 和 直 线 CD距 离 OE=2L， 已 知 小 球 运 动 过 程 中 所 受 丝 线拉 力 的 大 小 为 其 所 受 洛 伦 兹 力 大 小 的 3倍 ， 当 小 球 运 动 到 图 中 所 示 位 置 时 ， 丝 线 突 然 断 开 （ 此瞬 间 小 球 速 度 不 变 ） ， 求 小 球 离 开 磁

28、 场 时 的 位 置 与 E 点 的 距 离 。 解 析 ： 丝 线 未 断 时 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ：12vq RmvBF 设 丝 线 未 断 时 小 球 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 R1， 受 丝 线 拉 力 的 大 小 为 ： F=3qvB根 据 几 何 关 系 可 得 ： R1=L设 丝 线 未 断 时 小 球 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 R2， 根 据 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 有 ：22vq RmvB 可 得 ： R2=2L由 几 何 关 系 得 ， 小 球 离 开 磁 场 时 ， 速 度 偏 向 角 为 60 ， 有 ：x AE=

29、R2sin60解 得 ： L3xAE 答 案 ： 小 球 离 开 磁 场 时 的 位 置 与 E点 的 距 离 为 3 L。12.（ 15分 ） 如 图 所 示 ， 可 视 为 质 点 两 物 体 A、 B质 量 均 为 m=10kg， 它 们 之 间 用 可 遥 控 引 爆的 粘 性 炸 药 粘 连 在 一 起 ， 现 使 两 物 体 从 光 滑 曲 面 （ 末 端 切 线 水 平 ） 上 高 度 H=0.8m处 由 静 止释 放 ， 到 达 底 端 时 进 入 水 平 传 送 带 ， 随 即 撤 掉 光 滑 曲 面 ， 传 送 带 匀 速 向 左 传 动 ， 速 率 为 v0=3m/s。已

30、 知 两 物 体 与 传 送 带 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 =0.1， g=10m/s 2， 按 要 求 回 到 下 列 问 题 ：(1)若 两 物 体 从 传 送 带 右 端 滑 出 ， 求 皮 带 轮 间 的 距 离 s 需 满 足 的 条 件 ；解 析 ： AB 下 滑 到 皮 带 上 的 速 度 为 v， 由 机 械 能 守 恒 定 律 2v221g2 mHm 解 得 smH /4g2v 设 皮 带 轮 间 的 距 离 最 小 值 为 s0， 则 mVV 8g2s 2020 即 皮 带 轮 间 的 距 离 需 满 足 的 条 件 ： s 8m。答 案 ： 皮 带 轮 间 的

31、距 离 s需 满 足 的 条 件 为 s小 于 8m。(2)若 皮 带 轮 间 的 距 离 足 够 大 ， 求 从 两 物 体 滑 上 离 开 传 送 带 的 整 个 过 程 中 ， 由 于 两 物 体 和 传送 带 间 的 摩 擦 产 生 的 热 量 Q；解 析 ： 物 体 向 右 减 速 到 零 的 时 间 为 t 1， 物 体 向 左 加 速 到 与 皮 带 达 到 共 速 的 时 间 为 t2， 则ss 3gvt,4gvt 021 物 体 向 右 减 速 到 零 的 时 间 内 相 对 皮 带 滑 行 的 距 离 为 s1， 物 体 向 左 加 速 到 与 皮 带 达 到 同 速 的

32、时间 内 相 对 皮 带 滑 行 的 距 离 为 s2， 则mt 20)v2v(s 101 ， mt 5.4)v2v(s 2002 则 从 两 物 体 滑 上 到 离 开 传 送 带 的 整 个 过 程 中 ， 由 于 两 物 体 和 传 送 带 间 的 摩 擦 产 生 了 热 量 Q，Q=2 mg（ s 1+s2） =20 24.5=490J。答 案 ： 由 于 两 物 体 和 传 送 带 间 的 摩 擦 产 生 的 热 量 Q 是 490J。(3)若 两 皮 带 轮 半 径 r=10cm， 间 距 为 13.5m。 当 两 物 体 滑 上 皮 带 后 经 过 2s 的 那 一 时 刻 ，

33、用 遥控 器 引 爆 粘 性 炸 药 ， 此 后 两 物 体 分 离 ， 物 体 B 恰 好 从 传 送 带 右 端 平 抛 飞 出 。 若 爆 炸 所 用 时 间极 短 ， 可 忽 略 不 计 ， 爆 炸 所 释 放 的 化 学 能 80%转 化 为 两 物 体 的 机 械 能 ， 求 爆 炸 所 释 放 的 化 学能 E.解 析 ： 两 物 体 滑 上 皮 带 后 经 过 2s的 那 一 时 刻 的 速 度 为 v1， 滑 行 的 距 离 为 x， 则 v1=v gt=4 0.1 10 2=2m/sx= t2vv 1 = 22 24 =6m物 体 B恰 好 从 传 送 带 右 端 平 抛

34、飞 出 ， 则 物 体 B 对 应 的 速 度 满 足 rvm B2mg ， 得 v B=1m/s炸 药 爆 炸 后 瞬 间 物 体 AB 对 应 的 速 度 分 别 为 vA、 vB， 则 ， 解 得 vB=4m/s取 向 右 为 正 方 向 ， 根 据 动 量 守 恒 定 律 2mv1=mvA+mvB解 得 vA=0爆 炸 后 物 体 AB 所 获 得 的 机 械 能 为 E， 则 2B2A21 v21v21v221 mmmE 解 得 E=40J爆 炸 所 释 放 的 化 学 能 JEE 5080 。答 案 ： 爆 炸 所 释 放 的 化 学 能 E是 40J。【 物 理 选 修 3-3】

35、 13.（ 3分 ） 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.只 要 知 道 气 体 的 摩 尔 体 积 和 阿 伏 伽 德 罗 常 数 ， 就 可 以 算 出 气 体 分 子 的 体 积B.悬 浮 在 液 体 中 微 粒 的 无 规 则 运 动 并 不 是 分 子 运 动 ， 但 微 粒 运 动 的 无 规 则 性 ， 间 接 反 映 了 液体 分 子 运 动 的 无 规 则 性C.空 气 中 的 水 蒸 气 的 压 强 越 小 ， 敞 口 容 器 中 水 蒸 发 一 定 越 快D.理 想 气 体 在 某 过 程 中 从 外 界 吸 收 热 量 ， 其 内 能 可 能 减 小 E.热

36、量 能 够 从 高 温 物 体 传 高 低 温 物 体 ， 也 能 够 从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体解 析 ： A、 气 体 分 子 间 距 很 大 ， 无 法 直 接 求 出 分 子 的 体 积 ， 只 能 求 出 分 子 所 占 据 的 空 间 ； 故A错 误 ；B、 在 液 体 中 微 粒 的 无 规 则 运 动 是 布 朗 运 动 ， 并 不 是 分 子 运 动 ， 但 微 粒 运 动 的 无 规 则 性 ， 间接 反 映 了 液 体 分 子 运 动 的 无 规 则 性 ； 故 B 正 确 ；C、 空 气 相 对 湿 度 小 时 ， 水 蒸 发 越 快 ， 与 空 气 中

37、 的 水 蒸 气 的 压 强 的 大 小 无 关 ； 故 C 错 误 ；D、 理 想 气 体 在 某 过 程 中 从 外 界 吸 收 热 量 ， 若 同 时 对 外 做 功 ， 其 内 能 可 能 减 小 ； 故 D 正 确 ；E、 根 据 热 力 学 第 二 定 律 可 知 ， 热 量 能 够 从 高 温 物 体 传 高 低 温 物 体 ， 也 能 够 在 一 定 的 条 件 下从 低 温 物 体 传 到 高 温 物 体 ， 如 空 调 。 故 E 正 确 。答 案 ： BDE14.（ 20分 ） 如 图 所 示 ， 开 口 向 下 竖 直 放 置 的 内 部 光 滑 气 缸 ， 气 缸 的

38、 截 面 积 为 S， 其 侧 壁 和底 部 均 导 热 良 好 ， 内 有 两 个 质 量 均 为 m的 导 热 活 塞 ， 将 缸 内 理 想 分 成 I、 II两 部 分 ， 气 缸 下部 与 大 气 相 通 ， 外 部 大 气 压 强 始 终 为 p 0， mg=0.2p0S， 环 境 温 度 为 T0， 平 衡 时 I、 II 两 部 分气 柱 的 长 度 均 为 l， 现 将 气 缸 倒 置 为 开 口 向 上 ， 求 ：(1)若 环 境 温 度 不 变 ， 求 平 衡 时 I、 II 两 部 分 气 柱 的 长 度 之 比 2111 ； 解 析 ： 气 缸 开 口 向 下 时 ，

39、 气 体 初 态 压 强 为 ： 001 6.02p psmgp 气 缸 开 口 向 下 时 ， 气 体 初 态 压 强 为 ： 002 8.0p psmgp 气 缸 开 口 向 上 时 ， 气 体 末 态 压 强 为 ： 001 4.12p psmgp 气 缸 开 口 向 上 时 ， 气 体 末 态 压 强 为 ： 002 2.1p psmgp 由 玻 意 耳 定 律 有 ：p 1lS=p1l1Sp2lS=p2l2S解 得 ： 1491121 。答 案 ： 若 环 境 温 度 不 变 ， 求 平 衡 时 I、 II 两 部 分 气 柱 的 长 度 之 比 1491121 。(2)若 环 境

40、温 度 缓 慢 升 高 ， 但 I、 II 两 部 分 气 柱 的 长 度 之 和 为 2l 时 ， 气 体 的 温 度 T 为 多 少 ？解 析 ： 升 温 过 程 中 两 部 分 气 体 均 做 等 压 变 化 ， 设 气 体 的 气 柱 长 度 为 x， 则 气 体 的 气 柱 长度 为 2l x， 由 盖 吕 萨 克 定 律 有 ：TxT 011 T xT 21102解 得 ： 02342TT 答 案 ： 若 环 境 温 度 缓 慢 升 高 ， 但 I、 II两 部 分 气 柱 的 长 度 之 和 为 2l时 ， 气 体 的 温 度 T 为02342TT 。【 物 理 选 修 3-4】

41、15.（ 3分 ） 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.物 体 做 受 迫 振 动 时 ， 驱 动 力 的 频 率 越 高 ， 受 迫 振 动 的 物 体 振 幅 越 大B.满 足 干 涉 条 件 的 振 幅 不 同 的 两 列 简 谐 横 波 相 遇 时 ， 某 时 刻 振 动 加 强 点 的 位 移 可 能 比 振 动 减弱 点 的 位 移 小C.发 生 多 普 勒 效 应 时 ， 波 源 发 出 的 波 的 频 率 发 生 了 变 化 D.光 的 双 缝 干 涉 实 验 时 ， 仅 将 入 射 光 从 红 光 改 为 紫 光 ， 相 邻 亮 条 纹 间 距 一 定 变 小E.机

42、 械 波 从 一 种 介 质 进 入 另 一 种 介 质 后 ， 它 的 频 率 保 持 不 变解 析 ： A、 物 体 做 受 迫 振 动 的 频 率 等 于 驱 动 力 的 频 率 ， 当 系 统 的 固 有 频 率 等 于 驱 动 力 的 频 率时 ， 振 幅 达 最 大 ， 这 种 现 象 称 为 共 振 。 故 A错 误 ；B、 两 列 波 发 生 干 涉 ， 振 动 加 强 区 质 点 的 振 幅 总 比 振 动 减 弱 区 质 点 的 振 幅 大 ， 但 某 时 刻 振 动加 强 点 的 位 移 可 能 比 振 动 减 弱 点 的 位 移 小 。 故 B正 确 ；C、 发 生 多

43、 普 勒 效 应 时 ， 波 源 发 出 的 波 的 频 率 不 发 生 变 化 。 故 C 错 误 ；D、 光 的 双 缝 干 涉 实 验 中 ， 光 的 双 缝 干 涉 条 纹 间 距 x= dL ， 若 仅 将 入 射 光 从 红 光 改 为 紫光 ， 由 于 红 光 波 长 大 于 紫 光 ， 则 相 邻 亮 条 纹 间 距 变 小 。 故 D 正 确 ；E、 根 据 机 械 波 传 播 的 特 点 可 知 ， 机 械 波 从 一 种 介 质 进 入 另 一 种 介 质 后 ， 它 的 频 率 保 持 不 变 。故 E 正 确 。答 案 ： BDE 16.（ 15分 ） 如 图 所 示

44、 ， 透 明 玻 璃 体 是 两 个 底 部 相 连 的 圆 锥 体 ， 其 主 截 面 为 边 长 为 2d， 锐 角为 60 的 菱 形 。 一 平 行 光 束 的 截 面 为 圆 ， 其 直 径 为 d， 其 轴 线 与 圆 锥 的 轴 线 重 合 ， 经 玻 璃 体折 射 后 在 与 轴 线 垂 直 的 光 屏 上 形 成 亮 区 ， 已 知 光 在 该 玻 璃 中 传 播 速 度 为 c33 （ c为 真 空 中的 光 束 ） ， 求 屏 幕 上 亮 区 的 面 积 。 解 析 ： 折 射 光 路 如 图 所 示 ， 屏 幕 上 光 班 为 一 圆 环 玻 璃 的 折 射 率 为 n， 则 3n vc 光 线 第 一 次 的 入 射 角 i=60 ， 设 折 射 角 为 r， 则 nrr sinsin ， 解 得 r=30由 几 何 关 系 可 知 ， 环 状 光 斑 的 内 径 2d1 R环 状 光 斑 的 外 径 R2=d光 班 面 积 为 )( 2122 RRS 解 得 4d3 2S答 案 ： 屏 幕 上 亮 区 的 面 积 是 4d3 2S 。