2017年湖南省邵阳市高考物理二模试卷(解析版)

第 1 页（共 25 页） 2017 年湖南省邵阳市高考物理二模试卷 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 1-4 题只有一项符合题目要求，第 5-8 题有多项题目符合要求全部选对的得 6 分， 选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 1根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器通常大地带有 50 万库 仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一 个已充电的电容器，它们之间的电压为 300kV 左右地球的电容约为（ ） A0.17 F B1.7 FC17F D170 F 2如图所示，物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固 定，甲、乙处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A甲一定受到沿斜面向上的摩擦力 B甲一定受到沿斜面向下的摩擦力 C甲的质量可能等于乙的质量 D甲的质量一定大于乙的质量 3学校“身边的物理” 社团小组利用传感器研究物体的运动在一小球内部装上 无线传感器，并将小球竖直上抛出，通过与地面上接收装置相连的计算机描绘 出小球上抛后运动规律的相关图象已知小球在运动过程中受到的空气阻力随 速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是（已知 v、t 分别表 示小球速度的大小、运动的时间） （ ） A B C D 4如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂 直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的 et 图象分别如图乙中曲线 a、 b 所示，则（ ） 第 2 页（共 25 页） A两次 t=0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 B曲线 a 表示的交变电动势的最大值为 25Hz C曲线 b 表示的交变电动势有效值为 15V D曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3：2 5下列说法中正确的是（ ） A放射性元素的半衰期与温度、压强无关 B波尔理论认为，原子中的核外电子轨道是量子化的 C “原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福 粒子散射实验判定的 D天然放射性元素 （钍）共经过 4 次衰变和 6 次 衰变变成 （铅） 62017 年 1 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将 通信技术实验卫星发射升空若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫 星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力 F 及重力势能 Ep 的变化 情况分别为（ ） AF 变大 BF 变小 CE p 变大 DE p 变小 7如图所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B 的质量分别为 2m、m开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落，与地面即将接 触时速度大小为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力， 重力加速度大小为 g，则下列说法中正确的是（ ） 第 3 页（共 25 页） A物体 A 下落过程中，物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒 B弹簧的劲度系数为 C物体 A 着地时的加速度大小为 D物体 A 着地时弹簧的弹性势能为 mgh mv2 8如图所示，在 x0 与 x0 的区域中，存在磁反应轻度大小分别为 B1 与 B2 的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且 B1：B 2=3：2在原点 O 处发射 两个质量分别为 m1 和 m2 的带电粒子，已知粒子 a 以速度 va 沿 x 轴正方向运动， 粒子 b 以速率 vb 沿 x 轴负方向运动，已知粒子 a 带正电，粒子 b 带负电，电荷 量相等，且两粒子的速率满足 m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子 a 第 4 次 经过 y 轴（出发时经过 y 轴不算在内）时，恰与粒子 b 相遇，粒子重力不计， 下列说法正确的是（ ） A粒子 a、b 在磁场 B1 中的偏转半径之比为 3：2 B两粒子在 y 正半轴相遇 C粒子 a、b 相遇时的速度方向相同 D粒子 a、b 的质量之比为 1：5 二.非选择题（9-12 必考题，13-14 选考题，考试根据要求作答 ） （一）必考题 9某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验 （1）在平衡摩擦力后，要使细线的拉力可以近似认为等于砝码盘及盘中砝码受 到的总重力，小车的质量 M 和砝码盘及盘中砝码的总质量 m 应满足的条件是 第 4 页（共 25 页） （2）下列实验操作中，正确的是 （填正确选项前的字母） A调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B每次小车都要从同一位置开始运动 C实验中应先放小车，然后再接通打点计时器的电源 D平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平 衡摩擦力 10某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻 r 和一待测电阻的阻 值 Rx，已知电池的电动势约为 6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为 10，且 不超过 10，可供选用的实验器材有： A电流表 A1（量程 0600mA，内阻不计） ； B电流表 A2（量程 03A，内阻不计） ； C电压表 V1（量程 06V，内阻很大） ； D电压表 V2（量程 015V，内阻很大） ； E滑动变阻器 R（阻值 0100） ； 开关 S 一个，导线若干条 实验过程如下： 第 5 页（共 25 页） （1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用 ，电压表应选用 （填所选器材钱的字母） （2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐 次调小其接入电路的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录相应的数据以 U 为 纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线 （3）断开开关 S，将 RX 改在 B，C 之间，A 与 B 用导线直接连接，其他部分保 持不变，重复步骤（2） ，得到另一条 UI 图线，其斜率的绝对值为 k （4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻 r= ，可用 k 和 r 表示 待测电阻的关系式为 Rx= 11如图所示，长为 L，高为 h，质量为 m 的小车停在光滑的水平地面上，有 一质量为 m 的小物块（可视为质点） ，从光滑曲面上离车顶高度为 h 处由静止 下滑，离开曲面后水平向右滑到小车上，最终物块滑离小车已知重力加速度 为 g，物块与小车间的动摩擦因数 = ，求： （1）物块滑离小车时的速度 v1； （2）物块从刚滑上小车到刚滑离小车的过程，小车向右运动的距离 x 12如图所示，绝缘水平面内固定有一间距 d=1m、电阻不计的足够长光滑矩形 导轨 AKDC，导轨两端接有阻值分别为 R1=3和 R2=6的定值电阻，矩形区域 AKFE、 NMCD 范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小 B=1T 的匀强磁场和 ，一质量 m=0.2kg、电阻 r=1的导体棒 ab 垂直放在导轨上 AK 与 EF 之间某 处，在方向水平向右、大小 F0=2N 的恒力作用下由静止开始运动，刚要到达 EF 时导体棒 ab 的速度大小 v1=3m/s，导体棒 ab 进入磁场 后，导体棒 ab 中通过 的电流始终保持不变，导体棒 ab 在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好， 空气阻力不计 （1）求导体棒 ab 刚要到达 EF 时的加速度大小 a1； （2）求两磁场边界 EF 和 MN 之间的距离 L； 第 6 页（共 25 页） （3）若在导体棒 ab 刚要到达 MN 时将恒力 F0 撤去，求导体棒 ab 能继续滑行 的距离 s 以及滑行该距离 s 的过程中整个回路产生的焦耳热 Q （二）选考题物理- 选修 3-3 13热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是（ ） A固体很难被压缩是因为分子之间有斥力 B物体吸收热量，其内能一定增加 C温度高的物体，其内能一定大 D气体在对外做功的过程中，其内能可能增加 E中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动 14某同学涉及的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中 装有高 h=20cm 的水银，其下方封闭有一段气柱当环境温度为 57时，电路 恰好接通，电铃 D 发出报警声，取绝对零度为 273 若环境温度缓慢降至 27时，水银柱下降了L=5cm，试求环境温度为 57 时，试管内封闭气柱的长度 L； 若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高h=4cm 的水银时，报警装置恰 好再次报警，求此时的环境温度 t（已知大气压强 p0=76cmHg） 物理-选项 3-4 15一列简谐横波向 x 轴负方向传播，在 t=0 时的波形如图所示，P、Q 两质点 的平衡位置的坐标分别为（1，0） 、 （ 7，0） 已知 t=0.7s 时，质点 P 第二次出 第 7 页（共 25 页） 现波峰，下列说法正确的是（ ） A该波的波长为 5m B该波的波速为 10m/s C振源的起振方向沿 y 轴负方向 D当质点 Q 位于波峰时，质点 P 位于波谷 E t=0.9s 时，质点 Q 第一次出现波峰 16如图所示，用折射率 n= 的透明物质做成内外半径分别为 a= m、b=5m 的空心球，其内表面涂有能完全吸光的物质，不考虑光在介质内部传播时的反 射一平行光从左向右射向此球，光在真空的传播速度 c=3108m/s求： （1）光进入透明物质后的最大折射角 ； （2）光在透明物质中的最长传播时间 t 第 8 页（共 25 页） 2017 年湖南省邵阳市高考物理二模试卷 参考答案与试题解析 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 1-4 题只有一项符合题目要求，第 5-8 题有多项题目符合要求全部选对的得 6 分， 选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 1根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器通常大地带有 50 万库 仑左右的负电荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一 个已充电的电容器，它们之间的电压为 300kV 左右地球的电容约为（ ） A0.17 F B1.7 FC17F D170 F 【考点】电容 【分析】已知电容器的电荷量和板间电压，根据电容的定义式 C= 求解电容的 大小 【解答】解：这个电容器的电容大小为： C= = F=1.7F，故 B 正确，ACD 错误； 故选：B 2如图所示，物体甲和物体乙通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，斜面体固 定，甲、乙处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A甲一定受到沿斜面向上的摩擦力 B甲一定受到沿斜面向下的摩擦力 C甲的质量可能等于乙的质量 D甲的质量一定大于乙的质量 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用 第 9 页（共 25 页） 【分析】先对物体乙受力分析，受重力和拉力，二力平衡；再对物体甲受力分 析，受重力、绳子拉力、支持力，可能有静摩擦力，然后根据平衡条件进行分 析 【解答】解：A、乙受到重力和绳子的拉力处于平衡状态，可知绳子的拉力等于 乙的重力 甲受到重力、斜面的支持力和绳子的拉力，甲的重力沿向下向下的分力大小与 绳子的拉力相等，则甲不受摩擦力；若甲的重力沿向下向下的分力大小与大于 绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向上；甲的重力沿向下向下的分力大小与小于 绳子的拉力，则甲受摩擦力方向向下故 A 错误，B 错误； C、结合 A 的分析可知，摩擦力的方向未知，所以不能判断出甲与乙的质量之 间的关系，甲的质量可能等于乙的质量，甲的质量可能大于乙的质量，甲的质 量可能小于乙的质量故 C 正确，D 错误 故选：C 3学校“身边的物理” 社团小组利用传感器研究物体的运动在一小球内部装上 无线传感器，并将小球竖直上抛出，通过与地面上接收装置相连的计算机描绘 出小球上抛后运动规律的相关图象已知小球在运动过程中受到的空气阻力随 速度的增大而增大，则下列图象可能是计算机正确描绘的是（已知 v、t 分别表 示小球速度的大小、运动的时间） （ ） A B C D 【考点】匀变速直线运动的图像 【分析】在上升过程和下降过程中，小球受到重力和阻力，根据速度的变化关 系，判断出阻力的变化关系，结合牛顿第二定律判断出加速度的变化即可判断 【解答】解：在上升阶段，物体做减速运动，根据牛顿第二定律可知， mg+f=ma，其中 f=kv，由于速度减小，阻力减小，加速度减小，当速度达到 0 时，小球向下做加速运动，根据 mgkv=ma 可知，随时间的延续，速度增大， 第 10 页（共 25 页） 阻力增大，加速度减小，在 vt 图象中斜率代表加速度，故 D 正确 故选：D 4如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂 直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的 et 图象分别如图乙中曲线 a、 b 所示，则（ ） A两次 t=0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 B曲线 a 表示的交变电动势的最大值为 25Hz C曲线 b 表示的交变电动势有效值为 15V D曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3：2 【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系 【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进 一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等 【解答】解：A、在 t=0 时刻，线圈一定处在中性面上，此时磁通量最大，故 A 错误； B、曲线 a 的交变电流的频率 f= = =50Hz；故 B 错误； CD、由图可知，a 的周期为 2102s；b 的周期为 3102s，则由 n=可知，转速 与周期成反比， 故曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 3：2， 曲线 a 表示的交变电动势最大值是 30V， 根据 Em=nBS得曲线 b 表示的交变电动势最大值是 20V， 则有效值为 U= V=10 V；故 C 错误，D 正确； 第 11 页（共 25 页） 故选：D 5下列说法中正确的是（ ） A放射性元素的半衰期与温度、压强无关 B波尔理论认为，原子中的核外电子轨道是量子化的 C “原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福 粒子散射实验判定的 D天然放射性元素 （钍）共经过 4 次衰变和 6 次 衰变变成 （铅） 【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度 【分析】通过卢瑟福 粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，玻尔理论认 为原子只能处在能量不连续的一系列状态，放射性元素的半衰期只与原子核自 身有关 【解答】解：A、放射性元素的半衰期只与原子核自身有关，与温度、压强无关， 故 A 正确； B、玻尔理论认为原子只能处在能量不连续的一系列状态，故 B 正确； C、通过卢瑟福 粒子散射实验判定的是原子具有核式结构，并不是判定：原子 由电子和带正电的物质组成，故 C 错误； D、Th 衰变成 时，质量数减小 24，而质子数减小 8，对于 衰变质量数 不变，质子数在增加 1，因此经过 6 次 衰变，而 衰变质量数减小 4，质子 数减小 2，所以要经过 4 次 衰变，故 D 错误； 故选：AB 62017 年 1 月 5 日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将 通信技术实验卫星发射升空若该卫星在发射过程中质量保持不变，则在该卫 星发射升空远离地球的过程中，其所受地球的万有引力 F 及重力势能 Ep 的变化 情况分别为（ ） AF 变大 BF 变小 CE p 变大 DE p 变小 【考点】万有引力定律及其应用 第 12 页（共 25 页） 【分析】根据万有引力定律即可分析万有引力的变化，结合万有引力做功判断 重力势能的变化 【解答】解：A、在该卫星发射升空远离地球的过程中卫星与地球之间的距离增 大，由： 则：F 变小故 A 错误，B 正确； C、在该卫星发射升空远离地球的过程中，万有引力对卫星做负功，所以卫星的 重力势能增大故 C 正确， D 错误 故选：BC 7如图所示，物体 A、B 通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体 A、B 的质量分别为 2m、m开始时细绳伸直，用手托着物体 A 使弹簧处于原长且 A 与地面的距离为 h，物体 B 静止在地面上放手后物体 A 下落，与地面即将接 触时速度大小为 v，此时物体 B 对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力， 重力加速度大小为 g，则下列说法中正确的是（ ） A物体 A 下落过程中，物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒 B弹簧的劲度系数为 C物体 A 着地时的加速度大小为 D物体 A 着地时弹簧的弹性势能为 mgh mv2 【考点】功能关系 【分析】物体 A 下落过程中，B 一直静止不动根据机械能守恒的条件：只有 重力和弹力做功，分析物体 A 和弹簧组成的系统机械能是否守恒先对物体 B 受力分析，求得弹簧的拉力，由胡克定律求弹簧的劲度系数；再对物体 A 受力 分析，由牛顿第二定律求其加速度结合机械能守恒定律列式分析物体 A 着地 第 13 页（共 25 页） 时弹簧的弹性势能 【解答】解：A、由题知道，物体 A 下落过程中，B 一直静止不动对于物体 A 和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，则物体 A 和弹簧组成的系统机械能 守恒故 A 正确 B、物体 B 对地面的压力恰好为零，故弹簧的拉力为 T=mg，开始时弹簧处于原 长，由胡克定律知：T=kh，得弹簧的劲度系数为 k= ，故 B 错误 C、物体 A 着地时，细绳对 A 的拉力也等于 mg，对 A，根据牛顿第二定律得 2mgmg=2ma，得 a= ，故 C 正确 D、物体 A 与弹簧系统机械能守恒，有： mgh=Ep 弹 + mv2 故：E p 弹 =mgh mv2，故 D 错误； 故选：AC 8如图所示，在 x0 与 x0 的区域中，存在磁反应轻度大小分别为 B1 与 B2 的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且 B1：B 2=3：2在原点 O 处发射 两个质量分别为 m1 和 m2 的带电粒子，已知粒子 a 以速度 va 沿 x 轴正方向运动， 粒子 b 以速率 vb 沿 x 轴负方向运动，已知粒子 a 带正电，粒子 b 带负电，电荷 量相等，且两粒子的速率满足 m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子 a 第 4 次 经过 y 轴（出发时经过 y 轴不算在内）时，恰与粒子 b 相遇，粒子重力不计， 下列说法正确的是（ ） A粒子 a、b 在磁场 B1 中的偏转半径之比为 3：2 B两粒子在 y 正半轴相遇 C粒子 a、b 相遇时的速度方向相同 第 14 页（共 25 页） D粒子 a、b 的质量之比为 1：5 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动 【分析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相 遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以要从简单情况 出发，由题意 a 粒子逆时针旋转，b 粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量 （m 2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在 B1 磁 场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a 粒子相对坐标原点上移， b 粒子相对坐标原点下移，若 b 粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了所 以只考虑 b 粒子旋转半周就与 a 粒子相遇的情况 【解答】解：A、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式 知 道： ，所以选项 A 错误 B、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式 知道，a 粒子从 O 点出发沿 x 轴正方向射出向上顺时针转半周在 y 轴上上移 2ra2，穿过 y 轴后顺 时针向下转半周后下移 2ra1，由于 B2B 1，则第二次经过 y 轴时在从标原点的 上方（2r a22ra1）处，同理第四次经过 y 轴时在坐标原点上方 2（2r a22ra1）处， 所以由题意知选项 B 正确 C、从最短时间的情况进行考虑，显然是 b 粒子向上转半周后相遇的，a 粒子第 四次经过 y 轴时是向右方向，而 b 粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向 相同，所以选项 C 正确 D、根据周期公式 及题意，当两粒子在 y 轴上相遇时，时间上有： 即： ，结合 B1：B 2=3：2，得到： ，所以选项 D 正确 故选：BCD 第 15 页（共 25 页） 二.非选择题（9-12 必考题，13-14 选考题，考试根据要求作答 ） （一）必考题 9某物理兴趣小组利用图示实验装置做“验证牛顿运动定律”的实验 （1）在平衡摩擦力后，要使细线的拉力可以近似认为等于砝码盘及盘中砝码受 到的总重力，小车的质量 M 和砝码盘及盘中砝码的总质量 m 应满足的条件是 M m （2）下列实验操作中，正确的是 AD （填正确选项前的字母） A调节定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行 B每次小车都要从同一位置开始运动 C实验中应先放小车，然后再接通打点计时器的电源 D平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平 衡摩擦力 【考点】验证牛顿第二运动定律 【分析】明确验证牛顿运动定律实验的实验原理和数据处理方向，从而明确实 验中的注意事项，知道实验误差的来源即可正确求解 【解答】解：（1）当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认 为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小； （2）A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行故 A 正确； B、不需要每次小车都要从同一位置开始运动故 B 错误； C、实验时，应先接通电源，再释放小车故 C 错误； D、平衡摩擦力后，通过增减小车上的砝码改变小车的质量时，不需要重新平 衡摩擦力故 D 正确 故选：AD 故答案为：（1）Mm ；（2）AD 10某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻 r 和一待测电阻的阻 第 16 页（共 25 页） 值 Rx，已知电池的电动势约为 6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为 10，且 不超过 10，可供选用的实验器材有： A电流表 A1（量程 0600mA，内阻不计） ； B电流表 A2（量程 03A，内阻不计） ； C电压表 V1（量程 06V，内阻很大） ； D电压表 V2（量程 015V，内阻很大） ； E滑动变阻器 R（阻值 0100） ； 开关 S 一个，导线若干条 实验过程如下： （1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用 A ，电压表应选用 C （填所选器材钱的字母） （2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐 次调小其接入电路的阻值，测出多组 U 和 I 的值，并记录相应的数据以 U 为 纵轴，I 为横轴，得到如图乙所示的图线 （3）断开开关 S，将 RX 改在 B，C 之间，A 与 B 用导线直接连接，其他部分保 持不变，重复步骤（2） ，得到另一条 UI 图线，其斜率的绝对值为 k （4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻 r= 10 ，可用 k 和 r 表 示待测电阻的关系式为 Rx= k r 【考点】测定电源的电动势和内阻 【分析】 （1）根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流， 第 17 页（共 25 页） 则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器； （4）由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻 【解答】解：（1）由乙图可知，电流最大为 300mA，为了保证实验的安全和 准确，电流表应选择 A；电源的电动势约为 6V，故电压表应选择 6V 量程的 C； 由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5 的电阻小于待测电阻较多， 故只能选择 R2； （2）由 U=EIr 可知，R x 接在 AB 之间时图象的斜率表示电源的内阻，则可知， 内阻为：r= = =10；由于接 Rx 改接在 B、C 之间时等效内阻为： R0+r=k，解得： RX=kr； 故答案为：（1）A；C ；（4）10；k r 11如图所示，长为 L，高为 h，质量为 m 的小车停在光滑的水平地面上，有 一质量为 m 的小物块（可视为质点） ，从光滑曲面上离车顶高度为 h 处由静止 下滑，离开曲面后水平向右滑到小车上，最终物块滑离小车已知重力加速度 为 g，物块与小车间的动摩擦因数 = ，求： （1）物块滑离小车时的速度 v1； （2）物块从刚滑上小车到刚滑离小车的过程，小车向右运动的距离 x 【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律 【分析】 （1）根据机械能守恒定律求出滑块到达轨道底端时的速度大小滑块 滑上小车，二者沿水平方向的动量守恒，根据动量守恒定律和功能关系求出小 车的速度 （2）根据动能定理即可求出小车的位移 【解答】解：（1）滑块由高处运动到轨道底端，由机械能守恒定律得： mgh= mv02， 第 18 页（共 25 页） 解得：v 0= ； 滑块滑上平板车后，取滑块与小车组成的系统为研究对象，系统水平方向不受 外力，动量守恒以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mv0=mv1+mv2， 根据功能关系得： 滑块滑离小车的条件是滑块的速度大于小车的速度，联立解得： ， ； （2）小车运动的过程中作用摩擦力对小车做功，由动能定理得： 所以：x= 答：（1）物块滑离小车时的速度是 ； （2）物块从刚滑上小车到刚滑离小车的过程，小车向右运动的距离是 12如图所示，绝缘水平面内固定有一间距 d=1m、电阻不计的足够长光滑矩形 导轨 AKDC，导轨两端接有阻值分别为 R1=3和 R2=6的定值电阻，矩形区域 AKFE、 NMCD 范围内均有方向竖直向下、磁感应强度大小 B=1T 的匀强磁场和 ，一质量 m=0.2kg、电阻 r=1的导体棒 ab 垂直放在导轨上 AK 与 EF 之间某 处，在方向水平向右、大小 F0=2N 的恒力作用下由静止开始运动，刚要到达 EF 时导体棒 ab 的速度大小 v1=3m/s，导体棒 ab 进入磁场 后，导体棒 ab 中通过 的电流始终保持不变，导体棒 ab 在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好， 空气阻力不计 （1）求导体棒 ab 刚要到达 EF 时的加速度大小 a1； （2）求两磁场边界 EF 和 MN 之间的距离 L； （3）若在导体棒 ab 刚要到达 MN 时将恒力 F0 撤去，求导体棒 ab 能继续滑行 的距离 s 以及滑行该距离 s 的过程中整个回路产生的焦耳热 Q 第 19 页（共 25 页） 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律 【分析】 （1）由左手定则可判定安培力方向，再由切割感应电动势，及牛顿第 二定律与闭合电路欧姆定律，即可求解； （2）利用平衡条件，求解导体棒 ab 进入磁场的速度，再依据牛顿第二定律， 及运动学公式，即可求解两磁场边界 EF 和 MN 之间的距离； （3）运用牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律，结合运动学公式，及微积分求和， 与能量守恒定律，即可求解 【解答】解：（1）导体棒 ab 刚要到达 EF 时，在磁场中切割磁感线产生的感应 电动势：E 1=Bdv1 经分析可知，此时导体棒 ab 所受安培力的方向水平向左， 由牛顿第二定律，则有：F 0BI1d=ma1 根据闭合电路的欧姆定律，则有：I 1= 上式中，R= =2 解得：a 1=5m/s2； （2）导体棒 ab 进入磁场 后，受到的安培力与 F0 平衡，做匀速直线运动， 导体棒 ab 中通过的电流 I2，保持不变，则有：F 0=BI2d，其中，I 2= 设导体棒 ab 从 EF 运动到 MN 的过程中的加速度大小为 a2， 根据牛顿第二定律，则有：F 0=ma2； 导体棒 ab 在 EF，MN 之间做匀加速直线运动，则有： 解得：L=1.35m （3）对撤去 F0 后，导体棒 ab 继续滑行的过程中， 第 20 页（共 25 页） 根据牛顿第二定律和闭合电路欧姆定律，则有：BId=ma ； 而 I= 若t0，则有：a= ； 由以上三式可得： =mv 则有： vt=mv，即 s=m（v 20） 解得：s=3.6m ； 根据能量守恒定律，则有：Q= 因 v2=6m/s， 代入数据，解得：Q=3.6J 答：（1）导体棒 ab 刚要到达 EF 时的加速度大小 5m/s2； （2）两磁场边界 EF 和 MN 之间的距离 1.35m； （3）若在导体棒 ab 刚要到达 MN 时将恒力 F0 撤去，导体棒 ab 能继续滑行的 距离 s 以及滑行该距离 s 的过程中整个回路产生的焦耳热 3.6J （二）选考题物理- 选修 3-3 13热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是（ ） A固体很难被压缩是因为分子之间有斥力 B物体吸收热量，其内能一定增加 C温度高的物体，其内能一定大 D气体在对外做功的过程中，其内能可能增加 E中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动 【考点】热力学第一定律；分子间的相互作用力；物体的内能 【分析】明确分子热运动的基本规律，知道分子间同时存在引力和斥力，明确 它们所表现的宏观现象； 知道热力学第一定律的内容，明确做功和热传递均可以改变物体的内能，所以 要分析内能的变化应分析做功和吸收热量的大小关系 第 21 页（共 25 页） 【解答】解：A、固体很难被压缩是因为分子之间有斥力，故 A 正确； B、物体吸收热量时如果同时对外做功，故内能不一定增加，故 B 错误； C、内能大小取决于温度、体积和物质的量，故温度高的物体，其内能一定大， 故 C 错误； D、气体在对外做功的过程中，如果同时吸热，且吸热大于做功，则其内能可 能增加，故 D 正确； E、中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动，故 E 正确 故选：ADE 14某同学涉及的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中 装有高 h=20cm 的水银，其下方封闭有一段气柱当环境温度为 57时，电路 恰好接通，电铃 D 发出报警声，取绝对零度为 273 若环境温度缓慢降至 27时，水银柱下降了L=5cm，试求环境温度为 57 时，试管内封闭气柱的长度 L； 若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高h=4cm 的水银时，报警装置恰 好再次报警，求此时的环境温度 t（已知大气压强 p0=76cmHg） 【考点】理想气体的状态方程 【分析】加入水银柱后空气柱下降，气体做等压变化；由盖吕萨克定律可求 得气柱的长度 L； 加入水银柱的长度温度升高，封闭气体体积增大，水银柱上升，当电路恰 好接通时，报警器开始报警；此时空气柱长度 L1+L2，以封闭空气柱为研究对象， 根据等压变化规律求出温度 【解答】解：设试管的横截面积为 S，在温度从 57缓慢至 27的过程中， 封闭气体做等压变化，由盖吕萨克定律有： 第 22 页（共 25 页） = 上式中： T1=57+273=330K；T 2=27+273=300K； 代入解得：L=55cm； 当环境温度为 57时，封闭气体的压强为： P1=P0+gh=76+20=96cmHg； 当报警装