2018年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理及答案解析.docx

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1、2018 年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 （ 江 苏 卷 ） 物 理一 、 单 项 选 择 题 ： 本 题 共 5 小 题 ， 每 小 题 3 分 ， 共 计 15分 。 每 小 题 只 有 一 个 选 项 符 合 题 意 。1.（ 3 分 ） 我 国 高 分 系 列 卫 星 的 高 分 辨 对 地 观 察 能 力 不 断 提 高 。 今 年 5 月 9 日 发 射 的 “ 高 分五 号 ” 轨 道 高 度 约 为 705km， 之 前 已 运 行 的 “ 高 分 四 号 ” 轨 道 高 度 约 为 36000km， 它 们 都 绕地 球 做 圆 周 运 动 。 与

2、 “ 高 分 四 号 ” 相 比 ， 下 列 物 理 量 中 “ 高 分 五 号 ” 较 小 的 是 ( )A.周 期B.角 速 度C.线 速 度D.向 心 加 速 度解 析 ： 设 卫 星 的 质 量 为 m， 轨 道 半 径 为 r， 地 球 的 质 量 为 M， 卫 星 绕 地 球 匀 速 做 圆 周 运 动 ，由 地 球 的 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 则 得 ： G 2mMr =m 224T r=m 2r=m 2vr =ma得 ： T=2 3rGM ， = 3GMr ， v= GMr ， a= 2GMr可 知 ， 卫 星 的 轨 道 半 径 越 小 ， 周 期 越 小 ，

3、 而 角 速 度 、 线 速 度 和 向 心 加 速 度 越 大 ， “ 高 分 五 号 ”的 轨 道 半 径 比 “ 高 分 四 号 ” 的 小 ， 所 以 “ 高 分 五 号 ” 较 小 的 是 周 期 ， 故 A 正 确 ， BCD错 误 。答 案 ： A2.（ 3 分 ） 采 用 220kV高 压 向 远 方 的 城 市 输 电 。 当 输 送 功 率 一 定 时 ， 为 使 输 电 线 上 损 耗 的 功率 减 小 为 原 来 的 14 ， 输 电 电 压 应 变 为 ( )A.55kVB.110kVC.440kV D.880kV解 析 ： 输 送 电 流 I= PU ， 输 电 线

4、 上 损 失 的 功 率 P=I2R=（ PU ） 2R； 可 知 输 电 线 损 失 的 功 率 与输 送 电 压 的 平 方 成 反 比 ， 所 以 为 使 输 电 线 上 损 耗 的 功 率 减 小 为 原 来 的 14 ， 输 电 电 压 应 变 原来 的 2倍 ， 即 输 电 电 压 增 大 为 440kV。 故 C正 确 ， ABD错 误 。答 案 ： C3.（ 3 分 ） 某 弹 射 管 每 次 弹 出 的 小 球 速 度 相 等 。 在 沿 光 滑 竖 直 轨 道 自 由 下 落 过 程 中 ， 该 弹 射管 保 持 水 平 ， 先 后 弹 出 两 只 小 球 。 忽 略 空

5、气 阻 力 ， 两 只 小 球 落 到 水 平 地 面 的 ( )A.时 刻 相 同 ， 地 点 相 同B.时 刻 相 同 ， 地 点 不 同C.时 刻 不 同 ， 地 点 相 同D.时 刻 不 同 ， 地 点 不 同 解 析 ： 根 据 题 意 可 知 ， 弹 射 器 沿 光 滑 竖 直 轨 道 在 竖 直 方 向 自 由 下 落 且 管 口 水 平 ， 不 同 时 刻 弹射 出 的 小 球 在 水 平 方 向 具 有 相 同 的 初 速 度 ， 在 竖 直 方 向 的 运 动 情 况 与 枪 管 的 运 动 情 况 相 同 ，故 先 后 弹 出 两 只 小 球 和 弹 射 器 同 时 落

6、地 ；水 平 方 向 速 度 相 同 ， 而 小 球 水 平 方 向 运 动 的 时 间 不 同 ， 所 以 落 地 点 不 同 ， 运 动 情 况 如 图 所 示 。 故 ACD错 误 、 B正 确 。答 案 ： B4.（ 3分 ） 从 地 面 竖 直 向 上 抛 出 一 只 小 球 ， 小 球 运 动 一 段 时 间 后 落 回 地 面 。 忽 略 空 气 阻 力 ，该 过 程 中 小 球 的 动 能 Ek与 时 间 t 的 关 系 图 象 是 ( )A. B.C. D.解 析 ： 竖 直 向 上 过 程 ， 设 初 速 为 v0， 则 速 度 时 间 关 系 为 ： v=v0 gt此 过

7、 程 动 能 为 ： 2 201 1 (v gt)2 2kE mv m = 22 2 002 2mvmg t mv gt 即 此 过 程 EK与 t 成 二 次 函 数 关 系 ， 且 开 口 向 上 ， 故 BC 错 误 ；下 落 过 程 做 自 由 落 体 运 动 ，此 过 程 动 能 为 ： 22 2 21 1 (gt)2 2 2k mgE mv m t 即 此 过 程 EK与 t 也 成 二 次 函 数 关 系 ， 且 开 口 向 上 ， 故 A 正 确 ， D 错 误 。答 案 ： A5.（ 3分 ） 如 图 所 示 ， 水 平 金 属 板 A、 B分 别 与 电 源 两 极 相 连

8、 ， 带 电 油 滴 处 于 静 止 状 态 。 现将 B 板 右 端 向 下 移 动 一 小 段 距 离 ， 两 金 属 板 表 面 仍 均 为 等 势 面 ， 则 该 油 滴 ( )A.仍 然 保 持 静 止B.竖 直 向 下 运 动C.向 左 下 方 运 动D.向 右 下 方 运 动 解 析 ： B 板 右 端 向 下 移 动 一 小 段 距 离 ， 两 板 间 的 平 均 距 离 增 大 ， 根 据 E=Ud 可 知 液 滴 所 在 处电 场 强 度 减 小 ， 油 滴 竖 直 方 向 将 向 下 运 动 ；由 于 两 金 属 板 表 面 仍 均 为 等 势 面 ， 电 场 线 应 该

9、 与 等 势 面 垂 直 ， 所 以 油 滴 靠 近 B 板 时 ， 电 场 线方 向 斜 向 右 上 方 ， 如 图 所 示 ， 故 水 平 方 向 油 滴 向 右 运 动 ；所 以 油 滴 向 右 下 方 运 动 ， 故 D正 确 、 ABC 错 误 。答 案 ： D 二 、 多 项 选 择 题 ： 本 题 共 4 小 题 ， 每 小 题 4分 ， 共 计 16 分 。 每 小 题 有 多 个 选 项 符 合 题 意 。全 部 选 对 的 得 4分 ， 选 对 但 不 全 的 得 2分 ， 错 选 或 不 答 的 得 0分 。6.（ 4 分 ） 火 车 以 60m/s 的 速 率 转 过

10、一 段 弯 道 ， 某 乘 客 发 现 放 在 桌 面 上 的 指 南 针 在 10s 内 匀速 转 过 了 约 10 。 在 此 10s时 间 内 ， 火 车 ( )A.运 动 路 程 为 600mB.加 速 度 为 零C.角 速 度 约 为 1rad/sD.转 弯 半 径 约 为 3.4km解 析 ： A、 由 于 火 车 的 运 动 可 看 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 则 可 求 得 火 车 在 此 10s时 间 内 的 路 程 为s=vt=600m。 故 A 正 确 ；B、 因 为 火 车 的 运 动 可 看 做 匀 速 圆 周 运 动 ， 其 所 受 到 的 合 外 力 提 供

11、向 心 力 ， 根 据 牛 顿 第 二 定律 可 知 加 速 度 不 等 于 零 。 故 B错 误 ；C、 利 用 指 南 针 在 10s内 匀 速 转 过 了 约 10 ， 可 推 广 出 在 30s内 匀 速 转 过 了 约 30 ， 再 根 据 角 速 度 的 定 义 式 t ， 解 得 角 速 度 的 大 小 为 6 / /30 180rad s rad s 。 故 C 错 误 ；D、 已 知 火 车 在 此 30s时 间 内 通 过 的 路 程 为 1800m， 由 数 学 知 识 可 知 ， 火 车 转 过 的 弧 长 为 l= R，可 解 得 ： 1 1800 3.46R m k

12、m 。 故 D正 确 。 答 案 ： AD7.（ 4分 ） 如 图 所 示 ， 轻 质 弹 簧 一 端 固 定 ， 另 一 端 连 接 一 小 物 块 ， O 点 为 弹 簧 在 原 长 时 物 块的 位 置 。 物 块 由 A点 静 止 释 放 ， 沿 粗 糙 程 度 相 同 的 水 平 面 向 右 运 动 ， 最 远 到 达 B点 。 在 从 A到 B 的 过 程 中 ， 物 块 ( )A.加 速 度 先 减 小 后 增 大B.经 过 O 点 时 的 速 度 最 大C.所 受 弹 簧 弹 力 始 终 做 正 功D.所 受 弹 簧 弹 力 做 的 功 等 于 克 服 摩 擦 力 做 的 功解

13、 析 ： A、 由 于 水 平 面 粗 糙 且 O 点 为 弹 簧 在 原 长 时 物 块 的 位 置 ， 所 以 弹 力 与 摩 擦 力 平 衡 的 位置 在 OA之 间 ， 加 速 度 为 零 时 弹 力 和 摩 擦 力 平 衡 ， 所 以 物 块 在 从 A 到 B 的 过 程 中 加 速 度 先 减 小 后 反 向 增 大 ， 故 A正 确 ；B、 物 体 在 平 衡 位 置 处 速 度 最 大 ， 所 以 物 块 速 度 最 大 的 位 置 在 AO 之 间 某 一 位 置 ， 故 B错 误 ；C、 从 A 到 O 过 程 中 弹 力 方 向 与 位 移 方 向 相 同 ， 弹 力

14、做 正 功 ， 从 O 到 B 过 程 中 弹 力 方 向 与 位移 方 向 相 反 ， 弹 力 做 负 功 ， 故 C 错 误 ；D、 从 A 到 O 过 程 中 根 据 动 能 定 理 可 得 W 弹 W 克 f=0， 即 W 弹 =W 克 f， 即 弹 簧 弹 力 做 的 功 等 于 克服 摩 擦 力 做 的 功 ， 故 D 正 确 。答 案 ： AD8.（ 4 分 ） 如 图 所 示 ， 电 源 E对 电 容 器 C充 电 ， 当 C 两 端 电 压 达 到 80V 时 ， 闪 光 灯 瞬 间 导 通并 发 光 ， C 放 电 。 放 电 后 ， 闪 光 灯 断 开 并 熄 灭 ， 电

15、 源 再 次 对 C 充 电 。 这 样 不 断 地 充 电 和 放 电 ，闪 光 灯 就 周 期 性 地 发 光 。 该 电 路 ( ) A.充 电 时 ， 通 过 R 的 电 流 不 变B.若 R增 大 ， 则 充 电 时 间 变 长C.若 C增 大 ， 则 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 增 大D.若 E减 小 为 85V， 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 不 变解 析 ： A、 充 电 时 ， 电 容 器 电 荷 量 增 加 、 电 压 增 加 ， 根 据 闭 合 电 路 的 欧 姆 定 律 可 得 R 两 端 电压 减 小 ， 通 过 R的 电

16、 流 减 小 ， 故 A错 误 ；B、 若 R 增 大 ， 充 电 过 程 中 平 均 电 流 I 减 小 ， 根 据 Q=It可 知 充 电 时 间 变 长 ， 故 B正 确 ；C、 电 容 器 两 端 的 电 压 与 闪 光 灯 两 端 的 电 压 相 等 ， 当 电 源 给 电 容 器 充 电 ， 达 到 闪 光 灯 击 穿 电压 U 时 ， 闪 光 灯 瞬 间 导 通 并 发 光 ， 所 以 闪 光 灯 发 光 电 压 U一 定 ；若 C 增 大 ， 根 据 Q=CU可 知 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 增 大 ， 故 C 正 确 ；D、 若 E 减 小 为 85

17、V， 当 电 源 给 电 容 器 充 电 ， 达 到 闪 光 灯 击 穿 电 压 U=80V时 ， 闪 光 灯 瞬 间 导通 并 发 光 ， 根 据 Q=CU可 知 闪 光 灯 闪 光 一 次 通 过 的 电 荷 量 不 变 ， 故 D 正 确 。答 案 ： BCD 9.（ 4分 ） 如 图 所 示 ， 竖 直 放 置 的 “ ” 形 光 滑 导 轨 宽 为 L， 矩 形 匀 强 磁 场 、 的 高 和 间距 均 为 d， 磁 感 应 强 度 为 B。 质 量 为 m 的 水 平 金 属 杆 由 静 止 释 放 ， 进 入 磁 场 和 时 的 速 度相 等 。 金 属 杆 在 导 轨 间 的

18、电 阻 为 R， 与 导 轨 接 触 良 好 ， 其 余 电 阻 不 计 ， 重 力 加 速 度 为 g。 金 属 杆 ( )A.刚 进 入 磁 场 时 加 速 度 方 向 竖 直 向 下B.穿 过 磁 场 的 时 间 大 于 在 两 磁 场 之 间 的 运 动 时 间C.穿 过 两 磁 场 产 生 的 总 热 量 为 4mgd D.释 放 时 距 磁 场 上 边 界 的 高 度 h可 能 小 于 2 24 42m gRB L解 析 ： A、 金 属 杆 在 无 场 区 做 匀 加 速 运 动 ， 而 金 属 杆 进 入 磁 场 和 时 的 速 度 相 等 ， 所 以 金属 杆 刚 进 入 磁

19、 场 时 做 减 速 运 动 ， 加 速 度 方 向 竖 直 向 上 ， 故 A错 误 。B、 金 属 杆 在 磁 场 运 动 时 ， 随 着 速 度 减 小 ， 产 生 的 感 应 电 流 减 小 ， 受 到 的 安 培 力 减 小 ， 合力 减 小 ， 加 速 度 减 小 ， 所 以 金 属 杆 做 加 速 度 逐 渐 减 小 的 变 减 速 运 动 ， 在 两 个 磁 场 之 间 做 匀 加速 运 动 ， 由 题 知 ， 进 入 磁 场 和 时 的 速 度 相 等 ， 所 以 金 属 杆 在 磁 场 中 运 动 时 平 均 速 度 小于 在 两 磁 场 之 间 运 动 的 平 均 速 度

20、 ， 两 个 过 程 位 移 相 等 ， 所 以 金 属 杆 穿 过 磁 场 的 时 间 大 于 在两 磁 场 之 间 的 运 动 时 间 ， 故 B正 确 。C、 金 属 杆 从 刚 进 入 磁 场 到 刚 进 入 磁 场 的 过 程 ， 由 能 量 守 恒 定 律 得 ： 2mgd=Q， 金 属 杆 通过 磁 场 时 产 生 的 热 量 与 通 过 磁 场 时 产 生 的 热 量 相 同 ， 所 以 总 热 量 为 Q 总 =2Q=4mgd。 故 C正 确 。D、 设 金 属 杆 释 放 时 距 磁 场 上 边 界 的 高 度 为 H 时 进 入 磁 场 时 刚 好 匀 速 运 动 ， 则

21、 有mg=BIL=B BLv LR = 2 2B L vR ， 又 v= 2gH联 立 解 得 H= 2 24 42m gRB L由 于 金 属 杆 进 入 磁 场 时 做 减 速 运 动 ， 所 以 h 一 定 大 于 H= 2 24 42m gRB L 。 故 D错 误 。答 案 ： BC三 、 简 答 题 ： 本 题 分 必 做 题 （ 第 10、 11题 ） 和 选 做 题 （ 第 12题 ） 两 部 分 ， 共 计 42 分 。 请将 解 答 填 写 在 答 题 卡 相 应 的 位 置 。 【 必 做 题 】 10.（ 8分 ） 一 同 学 测 量 某 干 电 池 的 电 动 势 和

22、 内 阻 。 (1)图 1 所 示 是 该 同 学 正 准 备 接 入 最 后 一 根 导 线 （ 图 中 虚 线 所 示 ） 时 的 实 验 电 路 。 请 指 出 图中 在 器 材 操 作 上 存 在 的 两 个 不 妥 之 处 。解 析 ： 由 图 可 知 ， 该 同 学 将 连 接 最 后 一 根 线 ， 此 时 电 路 将 接 法 ， 但 由 于 开 关 没 有 断 开 ， 则 电路 中 存 在 电 流 ， 可 能 损 坏 电 表 ； 同 时 电 阻 箱 也 不 能 为 零 ， 应 使 其 阻 值 调 至 最 大 。答 案 ： 开 关 未 断 开 ； 电 阻 箱 阻 值 为 零 。(

23、2)实 验 测 得 的 电 阻 箱 阻 值 R 和 电 流 表 示 数 I， 以 及 计 算 的 1I 数 据 见 下 表 ：R/ 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0I/A 0.15 0.17 0.19 0.22 0.261I /A 1 6.7 6.0 5.3 4.5 3.8根 据 表 中 数 据 ， 在 答 题 卡 的 方 格 纸 上 作 出 R 1I 关 系 图 象 。 由 图 象 可 计 算 出 该 干 电 池 的 电 动 势 为 V； 内 阻 为 。解 析 ： 根 据 描 点 法 可 得 出 对 应 的 图 象 如 图 所 示 ；根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 ，

24、I= Er R ， 变 形 可 得 ： R= EI r；由 图 可 知 ， E=k= 8 06.7 1.1 1.4V，r=1.2 。答 案 ： 如 图 所 示 ； 1.4（ 1.30至 1.44） ； 1.2（ 1.0至 1.4） 。 (3)为 了 得 到 更 准 确 的 测 量 结 果 ， 在 测 出 上 述 数 据 后 ， 该 同 学 将 一 只 量 程 为 100mV 的 电 压 表并 联 在 电 流 表 的 两 端 。 调 节 电 阻 箱 ， 当 电 流 表 的 示 数 为 0.33A 时 ， 电 压 表 的 指 针 位 置 如 图 2所 示 ， 则 该 干 电 池 的 电 动 势 应

25、 为 V； 内 阻 应 为 。解 析 ： 本 实 验 相 当 于 采 用 的 是 相 对 电 源 的 电 流 表 内 接 法 ， 故 测 量 结 果 中 电 动 势 是 准 确 的 ， 故电 动 势 1.43V， 而 内 电 阻 的 结 果 中 包 含 电 流 表 内 阻 ； 由 图 可 知 ， 电 压 表 示 数 为 65mV， 由 欧姆 定 律 可 知 ， 电 流 表 内 阻 RA= 0.0650.33 =0.2A， 故 电 源 内 阻 为 1.2 0.2=1.0 ；答 案 ： 1.43（ 1.30至 1.44） ； 1.0（ 0.8至 1.2） 。11.（ 10分 ） 某 同 学 利 用

26、 如 图 所 示 的 实 验 装 置 来 测 量 重 力 加 速 度 g。 细 绳 跨 过 固 定 在 铁 架 台上 的 轻 质 滑 轮 ， 两 端 各 悬 挂 一 只 质 量 为 M 的 重 锤 。 实 验 操 作 如 下 ： 用 米 尺 量 出 重 锤 1底 端 距 地 面 的 高 度 H； 在 重 锤 1上 加 上 质 量 为 m 的 小 钩 码 ； 左 手 将 重 锤 2压 在 地 面 上 ， 保 持 系 统 静 止 。 释 放 重 锤 2， 同 时 右 手 开 启 秒 表 ， 在 重 锤 1 落地 时 停 止 计 时 ， 记 录 下 落 时 间 ； 重 复 测 量 3 次 下 落 时

27、 间 ， 取 其 平 均 值 作 为 测 量 值 t。请 回 答 下 列 问 题 ：(1)步 骤 可 以 减 小 对 下 落 时 间 t 测 量 的 （ 选 填 “ 偶 然 ” 或 “ 系 统 ” ） 误 差 。解 析 ： 在 数 据 测 量 的 过 程 中 会 存 在 偶 然 误 差 ， 使 用 多 次 测 量 的 方 法 可 以 减 小 测 量 的 偶 然 误 差 。答 案 ： 偶 然 。(2)实 验 要 求 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 ， 主 要 是 为 了 。A.使 H测 得 更 准 确B.使 重 锤 1下 落 的 时 间 长 一 些 C.使

28、 系 统 的 总 质 量 近 似 等 于 2MD.使 细 绳 的 拉 力 与 小 钩 码 的 重 力 近 似 相 等解 析 ： 当 两 侧 的 重 锤 的 质 量 不 同 时 ， 质 量 大 的 重 锤 向 下 运 动 ， 质 量 小 的 重 锤 向 上 运 动 ， 运 动的 加 速 度 的 大 小 是 相 等 的 ， 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ：（ M+M+m） a=（ M+m） g Mg所 以 加 速 度 ： a= 2 mgM m可 知 ， m 相 比 于 重 锤 的 质 量 越 小 ， 则 加 速 度 越 小 ， 运 动 的 时 间 ： t= 2Ha 就 越 大 ， 测 量 的

29、 相对 误 差 就 越 小 。A、 由 以 上 的 分 析 可 知 ， 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 ， 与 H 的 测 量 无 关 。 故 A错 误 ；B、 由 以 上 的 分 析 可 知 ， 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 ， 可 以 增 大 运 动 的 时 间 。 故 B 正 确 ；C、 由 以 上 的 分 析 可 知 ， 系 统 的 总 质 量 近 似 等 于 2M 与 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很多 没 有 关 系 。 故 C 错 误 ；D、 绳 子 对 重 锤 2

30、 的 拉 力 ： T=Mg+Ma=Mg+ 2MmgM m当 小 钩 码 的 质 量 m 要 比 重 锤 的 质 量 M 小 很 多 时 ， 细 绳 的 拉 力 与 重 锤 的 重 力 近 似 相 等 。 故 D错 误 。答 案 ： B(3)滑 轮 的 摩 擦 阻 力 会 引 起 实 验 误 差 。 现 提 供 一 些 橡 皮 泥 用 于 减 小 该 误 差 ， 可 以 怎 么 做 ？解 析 ： 滑 轮 的 摩 擦 阻 力 会 引 起 实 验 误 差 ， 减 小 该 误 差 ， 可 以 采 用 平 衡 摩 擦 力 的 方 法 ， 如 ：在 重 锤 1 上 粘 上 橡 皮 泥 ， 调 整 橡 皮

31、泥 的 质 量 ， 直 至 轻 拉 重 锤 1时 ， 能 观 察 到 重 锤 匀 速 下 落 ，这 时 即 可 平 衡 摩 擦 力 。答 案 ： 可 以 在 重 锤 1上 粘 上 橡 皮 泥 ， 调 整 橡 皮 泥 的 质 量 ， 直 至 轻 拉 重 锤 1时 ， 能 观 察 到 重 锤 匀 速 下 落 ， 这 时 即 可 平 衡 摩 擦 力 。(4)使 用 橡 皮 泥 改 进 实 验 后 ， 重 新 进 行 实 验 测 量 ， 并 测 出 所 用 橡 皮 泥 的 质 量 为 m0.用 实 验 中 的测 量 量 和 已 知 量 表 示 g， 得 g= 。解 析 ： 使 用 橡 皮 泥 改 进

32、实 验 后 ， 重 新 进 行 实 验 测 量 ， 并 测 出 所 用 橡 皮 泥 的 质 量 为 m0.此 时 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： （ M+M+m+m0） a=（ M+m+m0） g Mg f。其 中 ： f=m0g。联 立 得 ： a= 02 mgM m m 。落 的 过 程 做 匀 加 速 直 线 运 动 ， 则 ： H= 212 at 。所 以 ： g= 022(2M m m )Hmt 。 答 案 ： 022(2M m m )Hmt 。【 选 做 题 】 本 题 包 括 A、 B、 C 三 小 题 ， 请 选 定 其 中 两 小 题 ， 并 在 相 应 的 答 题

33、区 域 内 作 答 。 若多 做 ， 则 按 A、 B 两 小 题 评 分 。 A.选 修 3-3（ 12分 ）12.（ 3分 ） 如 图 所 示 ， 一 支 温 度 计 的 玻 璃 泡 外 包 着 纱 布 ， 纱 布 的 下 端 浸 在 水 中 。 纱 布 中 的水 在 蒸 发 时 带 走 热 量 ， 使 温 度 计 示 数 低 于 周 围 空 气 温 度 。 当 空 气 温 度 不 变 ， 若 一 段 时 间 后 发 现 该 温 度 计 示 数 减 小 ， 则 ( )A.空 气 的 相 对 湿 度 减 小B.空 气 中 水 蒸 汽 的 压 强 增 大C.空 气 中 水 的 饱 和 气 压

34、减 小D.空 气 中 水 的 饱 和 气 压 增 大解 析 ： 空 气 温 度 不 变 ， 但 温 度 计 示 数 减 小 ， 说 明 纱 布 中 的 水 蒸 发 时 带 走 部 分 热 量 ， 从 而 使 温 度 减 小 ， 故 说 明 空 气 中 的 绝 对 温 度 减 小 ， 而 由 于 温 度 不 变 ， 故 饱 和 气 压 不 变 ， 相 对 温 度 减 小 ；故 A 正 确 ， BCD错 误 。答 案 ： A13.（ 4 分 ） 一 定 量 的 氧 气 贮 存 在 密 封 容 器 中 ， 在 T1和 T2温 度 下 其 分 子 速 率 分 布 的 情 况 见 表 。则 T1 （ 选

35、 填 “ 大 于 ” “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ） T2.若 约 10%的 氧 气 从 容 器 中 泄 漏 ， 泄漏 前 后 容 器 内 温 度 均 为 T1， 则 在 泄 漏 后 的 容 器 中 ， 速 率 处 于 400 500m/s 区 间 的 氧 气 分 子 数占 总 分 子 数 的 百 分 比 （ 选 填 “ 大 于 ” “ 小 于 ” 或 “ 等 于 ” ） 18.6%。速 率 区 间 （ ms 1） 各 速 率 区 间 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百 分 比 /%温 度 T1 温 度 T2100以 下 0.7 1.4100 200 5.4 8.1200 30

36、0 11.9 17.0300 400 17.4 21.4400 500 18.6 20.4500 600 16.7 15.1600 700 12.9 9.2700 800 7.9 4.5800 900 4.6 2.0900以 上 3.9 0.9解 析 ： 两 种 温 度 下 气 体 分 子 速 率 都 呈 现 “ 中 间 多 、 两 头 少 ” 的 分 布 特 点 。 由 于 T 1时 速 率 较高 的 气 体 分 子 占 比 例 较 大 ， 则 说 明 T1大 于 T2.相 同 温 度 下 ， 各 速 率 占 比 是 不 变 的 ， 因 此 速 率处 于 400 500m/s 区 间 的 氧

37、 气 分 子 数 占 总 分 子 数 仍 为 18.6%。答 案 ： 大 于 ； 等 于 。14.（ 5分 ） 如 图 所 示 ， 一 定 质 量 的 理 想 气 体 在 状 态 A 时 压 强 为 2.0 105Pa， 经 历 A B C A的 过 程 ， 整 个 过 程 中 对 外 界 放 出 61.4J热 量 。 求 该 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 。 解 析 ： 整 个 过 程 中 ， 外 界 对 气 体 做 功 W=WAB+WCA.CA段 发 生 等 压 变 化 ， 有 WCA=pA（ VC VA）整 个 过 程 ， 由 热 力 学 第 一 定 律 得

38、 U=Q+W=0， 得 WAB= （ Q+WCA）将 pA=2.0 105Pa， VC=2 10 3 m3， VA=1 10 3 m3， Q= 61.4J 代 入 上 式 解 得 WAB= 138.6J即 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 是 138.6J。答 案 ： 气 体 在 A B 过 程 中 对 外 界 所 做 的 功 是 138.6J。B.选 修 3-4（ 12 分 ）15.（ 3分 ） 梳 子 在 梳 头 后 带 上 电 荷 ， 摇 动 这 把 梳 子 在 空 中 产 生 电 磁 波 。 该 电 磁 波 ( )A.是 横 波B.不 能 在 真 空 中 传

39、播C.只 能 沿 着 梳 子 摇 动 的 方 向 传 播D.在 空 气 中 的 传 播 速 度 约 为 3 10 8m/s解 析 ： A、 根 据 电 磁 波 的 特 点 可 知 ， 电 磁 波 为 横 波 。 故 A 正 确 ；B、 电 磁 波 的 传 播 不 需 要 介 质 ， 可 以 在 真 空 中 传 播 。 故 B 错 误 ；C、 电 磁 波 产 生 后 ， 可 以 在 任 意 方 向 传 播 。 故 C 错 误 ；D、 电 磁 波 传 播 的 速 度 在 真 空 中 等 于 光 速 ， 在 空 气 中 的 传 播 速 度 约 为 3 108m/s。 故 D正 确 。答 案 ： AD

40、16.（ 4分 ） 两 束 单 色 光 A、 B的 波 长 分 别 为 A、 B， 且 A B， 则 （ 选 填 “ A”或 “ B” ） 在 水 中 发 生 全 反 射 时 的 临 界 角 较 大 。 用 同 一 装 置 进 行 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 时 ， 可 以观 察 到 （ 选 填 “ A” 或 “ B” ） 产 生 的 条 纹 间 距 较 大 。解 析 ： 束 单 色 光 A、 B 的 波 长 分 别 为 A、 B， 且 A B， 则 根 据 cf 知 ， A 光 的 频 率 小 ，由 折 射 率 与 频 率 的 关 系 可 知 A的 折 射 率 小 ； 根 据 sinC=

41、 1n 可 知 折 射 率 越 大 ， 全 反 射 临 界 角 越小 ， 所 以 A在 水 中 发 生 全 反 射 时 的 临 界 角 较 大 。 用 同 一 装 置 进 行 杨 氏 双 缝 干 涉 实 验 时 ， 根 据公 式 Lx d 可 知 A 光 的 条 纹 间 距 大 ， 可 以 观 察 到 A 产 生 的 条 纹 间 距 较 大 。答 案 ： A， A。17.（ 5分 ） 一 列 简 谐 横 波 沿 x轴 正 方 向 传 播 ， 在 x=0和 x=0.6m处 的 两 个 质 点 A、 B 的 振 动 图 象 如 图 所 示 。 已 知 该 波 的 波 长 大 于 0.6m， 求 其

42、 波 速 和 波 长 。 解 析 ： 从 y t 图 象 可 知 ， 周 期 为 ： T=0.4s；由 于 该 波 的 波 长 大 于 0.6m， 由 图 象 可 知 ， 波 从 A传 到 B 的 传 播 时 间 为 ： t=0.3s波 速 为 ： v= xt = 0.60.3=2m/s波 长 为 ： =vT=2 0.4m=0.8m答 案 ： 其 波 速 是 2m/s， 波 长 是 0.8m。C.选 修 3-5（ 12 分 ）18.（ 3分 ） 已 知 A 和 B 两 种 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 分 别 为 T和 2T， 则 相 同 质 量 的 A 和 B 经 过2T后 ， 剩 有

43、 的 A和 B质 量 之 比 为 ( )A.1： 4B.1： 2C.2： 1 D.4： 1解 析 ： 设 开 始 时 它 们 的 质 量 都 是 m0， 根 据 半 衰 期 的 定 义 ， 经 过 时 间 2T 后 ， A经 历 了 两 个 半衰 期 ， 剩 下 的 放 射 性 元 素 的 质 量 ： 20 01 1( )2 4Am m m ，经 过 时 间 2T后 ， B 经 历 了 一 个 半 衰 期 ， 剩 下 的 放 射 性 元 素 的 质 量 ： 012Bm m故 mA： mB=1： 2.故 ACD错 误 ， B 正 确 。答 案 ： B19.（ 4分 ） 光 电 效 应 实 验 中

44、 ， 用 波 长 为 0的 单 色 光 A照 射 某 金 属 板 时 ， 刚 好 有 光 电 子 从 金属 表 面 逸 出 。 当 波 长 为 02 的 单 色 光 B 照 射 该 金 属 板 时 ， 光 电 子 的 最 大 初 动 能 为 ，A、 B 两 种 光 子 的 动 量 之 比 为 。 （ 已 知 普 朗 克 常 量 为 h、 光 速 为 c）解 析 ： 由 题 知 ， 金 属 板 的 逸 出 功 为 为 ：W0=h 0= 0c当 波 长 为 02 的 单 色 光 B 照 射 该 金 属 板 时 ， 根 据 爱 因 斯 坦 光 电 效 应 方 程 得 ：E k=h 02c W0= 0

45、hc根 据 p= h 得 A、 B 两 种 光 子 的 动 量 之 比 为 ： pA： pB= 02 ： 0=1： 2。答 案 ： 0hc ， 1： 2。20.（ 5 分 ） 如 图 所 示 ， 悬 挂 于 竖 直 弹 簧 下 端 的 小 球 质 量 为 m， 运 动 速 度 的 大 小 为 v， 方 向 向下 。 经 过 时 间 t， 小 球 的 速 度 大 小 为 v， 方 向 变 为 向 上 。 忽 略 空 气 阻 力 ， 重 力 加 速 度 为 g，求 该 运 动 过 程 中 ， 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 。 解 析 ： 以 小 球 为 研 究 对 象 ， 取

46、 向 上 为 正 方 向 ， 整 个 过 程 中 根 据 动 量 定 理 可 得 ：I mgt=mv （ mv）解 得 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 为 ：I=2mv+mgt。答 案 ： 小 球 所 受 弹 簧 弹 力 冲 量 的 大 小 为 2mv+mgt。四 、 计 算 题 ： 本 题 共 3 小 题 ， 共 计 47 分 。 解 答 时 请 写 出 必 要 的 文 字 说 明 、 方 程 式 和 重 要 的演 算 步 骤 。 只 写 出 最 后 答 案 的 不 能 得 分 。 有 数 值 计 算 的 题 ， 答 案 中 必 须 明 确 写 出 数 值 和 单 位 。

47、21.（ 15分 ） 如 图 所 示 ， 两 条 平 行 的 光 滑 金 属 导 轨 所 在 平 面 与 水 平 面 的 夹 角 为 ， 间 距 为 d。导 轨 处 于 匀 强 磁 场 中 ， 磁 感 应 强 度 大 小 为 B， 方 向 与 导 轨 平 面 垂 直 。 质 量 为 m 的 金 属 棒 被 固定 在 导 轨 上 ， 距 底 端 的 距 离 为 s， 导 轨 与 外 接 电 源 相 连 ， 使 金 属 棒 通 有 电 流 。 金 属 棒 被 松 开后 ， 以 加 速 度 a 沿 导 轨 匀 加 速 下 滑 ， 金 属 棒 中 的 电 流 始 终 保 持 恒 定 ， 重 力 加 速

48、 度 为 g。 求 下滑 到 底 端 的 过 程 中 ， 金 属 棒 ： (1)末 速 度 的 大 小 v； 解 析 ： 金 属 棒 沿 导 轨 做 匀 加 速 运 动 ， 则 有 v2=2as解 得 v= 2as 。答 案 ： 末 速 度 的 大 小 v 是 2as 。(2)通 过 的 电 流 大 小 I；解 析 ： 金 属 棒 受 到 的 安 培 力 大 小 F 安 =BId金 属 棒 所 受 的 合 力 F=mgsin F 安根 据 牛 顿 第 二 定 律 得 F=ma联 立 解 得 I= (gsin a)m dB 。答 案 ： 通 过 的 电 流 大 小 I是 (gsin a)m dB

49、 。 (3)通 过 的 电 荷 量 Q。解 析 ： 金 属 棒 运 动 时 间 t= va通 过 金 属 棒 的 电 荷 量 Q=It结 合 v= 2as ， I= (gsin a)m dB ， 解 得 Q= 2 (gsin a)asmdBa 。答 案 ： 通 过 的 电 荷 量 Q 是 2 (gsin a)asmdBa 。22.（ 16分 ） 如 图 所 示 ， 钉 子 A、 B相 距 5l， 处 于 同 一 高 度 。 细 线 的 一 端 系 有 质 量 为 M 的 小物 块 ， 另 一 端 绕 过 A固 定 于 B。 质 量 为 m 的 小 球 固 定 在 细 线 上 C 点 ， B、 C 间 的 线 长 为 3l。用 手 竖 直 向 下 拉 住 小 球 ， 使 小 球 和 物 块 都 静 止 ， 此 时 BC 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 53 。 松 手 后 ，小 球 运 动 到 与 A、 B 相 同 高 度 时 的 速 度 恰 好 为 零 ， 然 后 向 下 运 动 。 忽 略 一 切 摩 擦 ， 重 力 加 速 度 为 g， 取 sin53 =0.8， cos53 =0.6。 求 ：(1)小 球 受 到 手 的