江苏省南京市2016年高考物理三模试卷解析版.doc

2016年江苏省南京市高考物理三模试卷一、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跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后，保持匀速下降已知运动员的重量为G1，圆顶形伞面的重量为G2，在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连，每根拉线和竖直方向都成30角设运动员所受空气阻力不计，则每根拉线上的张力大小为（）ABCD22015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520km的轨道已知地球半径约为6 400km若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，微小卫星的（）A周期大B角速度小C线速度大D向心加速度小3如图，在点电荷q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心点电荷q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为（）A，水平向右B，水平向左C +，水平向右D，水平向右4在如图所示电路中，R2为光敏电阻合上电键S，用较弱光照射R2，电压表读数为U0，电流表读数为I0；用较强光照射R2，电压表读数为U1，电流表读数为I1；用更强光照射R2，电压表读数为U2，电流表读数为I2处理实验数据，令，则k1、k2的关系为（）Ak1k2Bk1=k2Ck1k2D无法确定5两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）ABCD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，错选或不答得0分6一质点做匀速圆周运动的一部分轨迹如图所示关于质点从O到A的这段运动，下列说法中正确的是（）A在x方向上做减速运动B在x方向上做匀速运动C在y方向上做匀速运动D在y方向上做加速运动7从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h已知当地重力加速度为g，空气阻力不计，则下列关于小球下落全过程的说法中正确的是（）A重力对小球做功为mgHB小球的重力势能减少了mg（H+h）C合外力对小球所做的总功为零D小球在沙坑中受到的平均阻力为8如图所示，手摇发电机产生正弦交流电，经理想变压器给灯泡L供电当线圈以角速度匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻不计，变压器原线圈与副线圈的匝数比为n：1则（）A电压表的读数为B原线圈中的电流为C从中性面开始计时，原线圈输入电压瞬时值的表达式为u=nUsintD发电机的线圈中产生的电动势有效值为9图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）四个物体均位于竖直平面内空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径现将四个物体同时由静止释放则（）A1先于2离开磁场B离开磁场时2和3的速度相等C在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多D在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多三、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纸相应的位置10利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接调节滑轮的高度，使细线与长木板平行在接下来的实验中，各组情况有所不同（1）甲组同学的实验过程如下：保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量图2是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，B、C间的距离为cm已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为 m/s2分析纸带，求出小车运动的5个加速度a用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的aF图象，如图3所示由图象可知小车的质量约为kg（结果保留两位有效数字）（2）乙组同学的实验过程如下：用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验将钩码全部挂上进行实验，打出纸带从配重处取下一个钩码放到小车里，打出纸带重复的实验，共得到5条纸带分析纸带，得出实验数据，画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间aF图象乙组同学在实验基础上进行了一些思考，提出以下观点，你认为其中正确的是A若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度可以大于当地的重力加速度B根据aF图象，可以计算出小车的质量C只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，aF图象才近似为一条直线D无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，aF图象都是一条直线11利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材有A干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知B直流电压表V1、V2，内阻很大C直流电流表A，内阻可忽略不计D定值电阻R0，阻值未知，但不小于5E滑动变阻器F导线和开关在如图2的虚线框中作出对应电路图某同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28试利用表格中的数据在图3中作出UI图，由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势值为V，总内阻为由于计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表（选填“V1”或“V2”）【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按A、B两小题评分A选修3312今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验给金属铝加热，使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝，样品如图所示下列说法中正确的是（）A液态铝内的气泡呈球状，说明液体表面分子间只存在引力B液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀C在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增大D泡沫铝是晶体13实验发现，二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中，并将该容器沉入海底已知随着深度的增加，海水温度逐渐降低，则在容器下沉过程中，容器内气体的密度将会（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的饱和汽压将会（选填“增大”、“减小”或“不变”）14如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为，如图2所示已知活塞的横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0求活塞质量m若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？B选修3-415在以下各种说法中，正确的是（）A单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一16空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y时间t关系表达式为cm请在图2中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图（至少画一个波长）17如图所示，玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的，有关角度如图一束频率为5.31014Hz的单色细光束从AB面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AB面的夹角=60已知光在真空中的速度c=3108m/s，玻璃的折射率n=1.5求光在棱镜中的波长；该束光线能否从AC面射出，请通过计算说明C选修3-518下列说法中正确的是（）A阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构B某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个C比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定D给运动的微观粒子加速，可以增大其物质波波长19根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为En=（E1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为0的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为用频率中为的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为；该原子处于基态的原子能量E1为已知普朗克常量为h，真空中的光速为c20静止的原子核X，自发发生反应XY+Z，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，求：反应放出的核能E；新核Y的动能EkY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21如图所示，一个质量为m、电阻不计，足够长的光滑U形金属框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线OO分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L，在OO的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO左侧导轨上，并用一根细线系在定点A已知，细线能承受的最大拉力为T0，CD棒接人导轨间的有效电阻为R，现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动（1）求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0；（2）若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；（3）若在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时线框的瞬时速度v0和此后过程中回路产生的总焦耳热Q22如图所示，足够长的固定木板的倾角为37，劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点，图中A、P间距等于弹簧的自然长度，现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放，已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数=，物块在B点释放后将向上运动，第一次到达A点时速度大小为v0=3m/s取重力加速度g=10m/s2（1）求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1；（2）已知弹簧弹性势能表达式为EP=kx2（其中x为弹簧形变量），求物块第一次向下运动过程中的最大速度值v；（3）求物块在A点上方运动的总时间t23如图所示，在空间存在着三个相邻的电场和磁场区域，边界分别为PP、QQ、MM、NN且彼此相互平行取PP上某点为坐标原点O，沿PP方向向右为x轴，垂直PP向下为y轴建立坐标系xOy三个场区沿x方向足够长，边界PP与QQ之间为+y方向的匀强电场I，边界MM与NN之间为y方向的匀强电场，两处电场的电场强度大小都为E，y方向宽度都为d边界QQ与MM之间为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，y方向宽度为2d带电量为+q、质量为m、重力不计的带电粒子，从O点以沿+x方向的初速度进入电场I当粒子的初速度大小为v0时，粒子经场区、偏转到达边界MM时，速度沿+x方向（1）求粒子从O点出发后到第一次进入磁场区域II所需时间t；（2）求v0的大小；（3）当粒子的初速度大小为v1（0v1v0）时，求粒子在第一次飞出磁场之后的运动过程中，纵坐标y的最小值ymin和最大值ymax2016年江苏省南京市高考物理三模试卷参考答案与试题解析一、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跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后，保持匀速下降已知运动员的重量为G1，圆顶形伞面的重量为G2，在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连，每根拉线和竖直方向都成30角设运动员所受空气阻力不计，则每根拉线上的张力大小为（）ABCD【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】运动员受本身的重力及24根丝线的拉力而处于平衡状态；将丝线的拉力分解为水平和竖直两个方 向上的分力，则竖直上的分力之和等于向下的重力【解答】解：如图以一根丝线为例，每根丝线拉力向上的分力F1=Fcos30=F； 由共点力的平衡条件可知：24F1=G1；解得：F=G1； 故选：A22015年9月20日，我国利用一枚运载火箭成功将20颗微小卫星送入离地面高度约为520km的轨道已知地球半径约为6 400km若将微小卫星的运行轨道视为圆轨道，则与地球同步卫星相比，微小卫星的（）A周期大B角速度小C线速度大D向心加速度小【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】由万有引力提供向心力，确定各量与r间的关系，比较其大小即可【解答】解：由=mr=ma 可得v=a= 因同步卫星的半径大于微小卫星的半径，则 A、由T=，知半径小的周期小，则A错误 B、由 知半径小的角速度大，则B错误 C、由v= 半径小的线速度大，则C正确 D、由a= 半径小的加速度大，则D错误故选：C3如图，在点电荷q的电场中，放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN为其对称轴，O点为几何中心点电荷q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d已知图中a点的电场强度为零，则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为（）A，水平向右B，水平向左C +，水平向右D，水平向右【考点】电场强度【分析】图中a点处的电场强度为零，说明q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反q在a处产生的场强大小为E=k，得到带电薄板在a点产生的场强大小，根据对称性，确定带电薄板在b点产生的场强大小与方向【解答】解：q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向右据题，a点处的电场强度为零，则知q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则薄板带负电根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向右故A正确，BCD错误故选：A4在如图所示电路中，R2为光敏电阻合上电键S，用较弱光照射R2，电压表读数为U0，电流表读数为I0；用较强光照射R2，电压表读数为U1，电流表读数为I1；用更强光照射R2，电压表读数为U2，电流表读数为I2处理实验数据，令，则k1、k2的关系为（）Ak1k2Bk1=k2Ck1k2D无法确定【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】根据闭合电路欧姆定律列式，分析k1、k2与电源内阻的关系，即可选择【解答】解：设路端电压为U，干路中电流为I，电源的内阻为r根据电路结构可知，电压表测量路端电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律得：U=EIr则得|=r可知， =r， =r所以k1=k2故B正确故选：B5两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是（）ABCD【考点】匀速圆周运动【分析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出Locs，从而分析判断【解答】解：小球做匀速圆周运动，mgtan=m2Lsin，整理得：Lcos=是常量，即两球处于同一高度，故B正确，ACD错误故选：B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，错选或不答得0分6一质点做匀速圆周运动的一部分轨迹如图所示关于质点从O到A的这段运动，下列说法中正确的是（）A在x方向上做减速运动B在x方向上做匀速运动C在y方向上做匀速运动D在y方向上做加速运动【考点】运动的合成和分解；匀速圆周运动【分析】明确匀变速直线运动的性质，并根据运动的合成和分解规律进行分析，明确水平和竖直两个方向上的速度变化情况【解答】解：将匀速圆周运动部分过程分解为水平和竖直两个方向上时，如图所示，由于其速度大小不变，则根据其运动过程可知，在由O至A过程中，水平分速度越来越小，而竖直分速度越来越大；故AD正确；BC错误；故选：AD7从离沙坑高度H处无初速地释放一个质量为m的小球，小球落入沙坑后，陷入深度为h已知当地重力加速度为g，空气阻力不计，则下列关于小球下落全过程的说法中正确的是（）A重力对小球做功为mgHB小球的重力势能减少了mg（H+h）C合外力对小球所做的总功为零D小球在沙坑中受到的平均阻力为【考点】功能关系【分析】根据公式WG=mgh，h是起点与终点的高度差，来求重力做功重力做功多少重力势能就减少多少运用动能定理求合外力对小球所做的总功，并对全过程运用动能定理，求出平均阻力【解答】解：AB、小球下落全过程中，下落的高度为H+h，则重力对小球做功为mg（H+h），由功能关系知，小球的重力势能减少了mg（H+h）故A错误，B正确C、全过程中小球的动能变化量为零，由动能定理可知，合外力对小球所做的总功为零故C正确D、对全过程运用动能定理得，mg（H+h）h=0，则得，小球在沙坑中受到的平均阻力为 =故D错误故选：BC8如图所示，手摇发电机产生正弦交流电，经理想变压器给灯泡L供电当线圈以角速度匀速转动时，额定电压为U的灯泡正常发光已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻不计，变压器原线圈与副线圈的匝数比为n：1则（）A电压表的读数为B原线圈中的电流为C从中性面开始计时，原线圈输入电压瞬时值的表达式为u=nUsintD发电机的线圈中产生的电动势有效值为【考点】变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【分析】利用原副线圈电流与匝数成反比，计算出原线圈的电流，再利用闭合电路欧姆定律计算发电机的线圈中产生的电动势的有效值，再求出电动势最大值；求出原线圈电压最大值，写出瞬时值表达式【解答】解：A、根据理想变压器的变压规律，得，电压表的读数为nU，故A错误；B、灯泡的额定电流，根据变流比规律有，得，即原线圈中电流为，故B正确；C、原线圈输入电压的最大值，从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式，故C正确；D、发电机线圈中产生的交变电动势有效值，根据闭合电路欧姆定律=，故D错误；故选：BC9图中四个物体由金属圆环组成，它们所用材质和圆环半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）四个物体均位于竖直平面内空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场.1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上，已知圆环的半径远大于导线的直径现将四个物体同时由静止释放则（）A1先于2离开磁场B离开磁场时2和3的速度相等C在离开磁场的过程中，1和3产生的焦耳热一样多D在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1比4多【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【分析】线框1是粗线框可以看成n个细线框叠合而成，每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等；线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等，线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时速度相等，即可知离开磁场时2和3的速度相等；根据能量守恒，线框离开磁场过程中，减少的重力势能转化为焦耳热和动能，1和3电阻不同，热量不同；根据感应电量公式判断通过导线1、4的电量大小【解答】解：A、把粗线框看成n个细线框叠合而成，则每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，故线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等，故A错误；B、线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等，又，故离开磁场2、3速度相等，故B正确；C、由能量守恒可得，（R是圆环半径），1的质量比3小，产生的热量小，所以，故C错误；D、根据，由于1的电阻比4小，但磁通量变化相同，故通过导线1横截面的电量多，即，故D正确；故选：BD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纸相应的位置10利用如图1所示的实验装置，可以探究“加速度与质量、受力的关系”实验时，首先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动，以平衡小车运动过程中所受的摩擦力再把细线系在小车上，绕过定滑轮与配重连接调节滑轮的高度，使细线与长木板平行在接下来的实验中，各组情况有所不同（1）甲组同学的实验过程如下：保持小车质量一定，通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力改变配重片数量一次，利用打点计时器打出一条纸带重复实验，得到5条纸带和5个相应配重的重量图2是其中一条纸带的一部分，A、B、C为3个相邻计数点，每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出通过对纸带的测量，可知A、B间的距离为2.30cm，B、C间的距离为2.70cm已知打点计时器的打点周期为0.02s，则小车运动的加速度大小为0.40 m/s2分析纸带，求出小车运动的5个加速度a用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F，画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的aF图象，如图3所示由图象可知小车的质量约为0.30kg（结果保留两位有效数字）（2）乙组同学的实验过程如下：用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验将钩码全部挂上进行实验，打出纸带从配重处取下一个钩码放到小车里，打出纸带重复的实验，共得到5条纸带分析纸带，得出实验数据，画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间aF图象乙组同学在实验基础上进行了一些思考，提出以下观点，你认为其中正确的是BDA若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度可以大于当地的重力加速度B根据aF图象，可以计算出小车的质量C只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，aF图象才近似为一条直线D无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，aF图象都是一条直线【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）根据图示刻度尺读出B、C两点间的距离；应用匀变速直线运动的推论：x=at2可以求出加速度；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出加速度；（2）根据实验步骤应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式，然后分析答题【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C间的距离为：5.00cm2.30cm=2.70cm；每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出，计数点间的时间间隔：t=0.025=0.1s，由匀变速直线运动的推论：x=at2可知，加速度：a=0.40m/s2；由牛顿第二定律得：a=F，aF图象的斜率：k=，解得：m=0.3kg；（2）A、当小车做自由落体运动时加速度最大，等于重力加速度，若继续增加悬挂钩码的数量，小车加速度不可能大于当地的重力加速度，故A错误；B、设配重的质量为m，配重与车的总质量为M，由牛顿第二定律得：a=，aF图象的斜率：k=，小车质量：m车=Mm，应用aF图象可以计算出小车的质量，故B正确；C、设配重的质量为m，配重与车的总质量为M，由牛顿第二定律得：a=，F为配重在重力，M为整体质量保持不变，a与F成正比，aF图象是一条直线，与小车质量和悬挂钩码的质量无关，故C错误，D正确；故选：BD故答案为：（1）2.70；0.40；0.30；（2）BD11利用如图1所示的电路测定电源的电动势和内电阻，提供的器材有A干电池两节，每节电池的电动势约为1.5V，内阻未知B直流电压表V1、V2，内阻很大C直流电流表A，内阻可忽略不计D定值电阻R0，阻值未知，但不小于5E滑动变阻器F导线和开关在如图2的虚线框中作出对应电路图某同学利用该电路完成实验时，由于某根导线发生断路故障，因此只记录了一个电压表和电流表的示数，如表所示：U/V2.622.482.342.202.061.92I/A0.080.120.190.200.240.28试利用表格中的数据在图3中作出UI图，由图象可知，该同学测得两节干电池总的电动势值为2.9V，总内阻为3.5由于计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表V1（选填“V1”或“V2”）【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）根据实物图可得出对应的原理图如图所示；（2）由表格中数据采用描点法可以将各点描于坐标中，用直线将各点连接，若不能在一直线上，则可将各点均匀分布在直线两边；由图象的截距及斜率的含义可求得电动势和内电阻；分析测得的内阻数据，可知哪一电表正确接入；【解答】解：（1）根据给出的实物图可以得出对应的原理图如图所示；（2）由图将（I，U）作为坐标值将各点描出，并用直线将各点相连，作图象如图所示；由U=EIr可知；图象与纵轴的交点为电源的电动势，故E=2.9V；（2.92.98V均算正确）；图象的斜率表示电源的电动势，r=3.5（3.53.8均可）若示数为V2电表的，则测量的内电阻一定包含有定值电阻R0，而定值电阻大于5，故说明读数只能是读的V1；故答案为：（1）图象如下图；2.9，3.5；【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按A、B两小题评分A选修3312今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验给金属铝加热，使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝，样品如图所示下列说法中正确的是（）A液态铝内的气泡呈球状，说明液体表面分子间只存在引力B液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀C在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增大D泡沫铝是晶体【考点】热力学第一定律；分子间的相互作用力【分析】分子引力与分子斥力同时存在；根据液体表面张力的定义，结合失重的条件，并依据气体做功与内能的关系；最后根据晶体与非晶体区别，从而即可一一求解【解答】解：A、分子之间同时存在引力和斥力，当rr0时，分子力表现为引力，不是只存在引力，故A错误；B、失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀，故B正确；C、在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，故C错误；D、泡沫金属物理性质仍然是晶体，故D正确故选：BD13实验发现，二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中，并将该容器沉入海底已知随着深度的增加，海水温度逐渐降低，则在容器下沉过程中，容器内气体的密度将会增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的饱和汽压将会减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】容器下潜过程中，温度降低，压强增大，根据气态方程，判断体积变化，饱和气压随温度变化而变化【解答】解：容器下潜过程中，温度降低，压强增大，根据气态方程，体积一定减小，根据密度公式，质量不变，密度增大；温度降低，饱和气压将会减小故答案为：增大、减小14如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为 L现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为，如图2所示已知活塞的横截面积为S，大气压强为p0，环境温度为T0求活塞质量m若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？【考点】理想气体的状态方程【分析】气缸中气体发生等温变化，根据玻意耳定律可直接求解气缸中气体发生等压变化，根据盖吕萨克定律可直接求解【解答】解：以气缸中的封闭气体为研究对象，气体发生等温变化，初态： 末态： 由玻意耳定律：解得：气体作等压变化，则由盖吕萨克定律有 T=1.5T0答：活塞质量m为若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高到B选修3-415在以下各种说法中，正确的是（）A单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一【考点】* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；简谐运动的回复力和能量【分析】简谐振动的回复力：F=kx；反射光属于偏振光；水面上的油膜上出现彩色花纹是光的干涉现象；光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一【解答】解：A、单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比故A正确；B、反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光，故B错误；C、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象故C错误；D、光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系，故D正确；故选：AD16空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y时间t关系表达式为y=5sin2t或y=5sin（2t+）cm请在图2中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图（至少画一个波长）【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由波形图读出振幅和波长，求出周期，再求角频率写出x=2.0m处质点的位移y时间t关系表达式分析t1=0.25s时刻x=0处质点的状态，即可作出波形图【解答】解：由图读出该波的振幅 A=5cm，波长 =2.0m，则周期 T=1s，角频率=2 rad/s波向右传播，图示时刻x=2.0m处质点振动方向沿y轴负方向，则x=2.0m处质点的位移y时间t关系表达式为：y=5sint（cm）=5sin2t（cm）；或y=5sin（2t+）因t1=0.25s=，所以波形向右平移，则t1=0.25s时刻的波形图如下图所示故答案为：y=5sin2t或y=5sin（2t+）t1=0.25s时刻的波形图如下图所示17如图所示，玻璃棱镜ABC可以看成是由ABE、AEC两个直角三棱镜组成的，有关角度如图一束频率为5.31014Hz的单色细光束从AB面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AB面的夹角=60已知光在真空中的速度c=3108m/s，玻璃的折射率n=1.5求光在棱镜中的波长；该束光线能否从AC面射出，请通过计算说明【考点】光的折射定律【分析】光进入玻璃棱镜时频率不变根据v=求出光在玻璃棱镜中的传播速度，由波速公式v=f，求出光在棱镜中的波长该束光线射到AC面时，由几何关系得到入射角，将入射角与临界角比较即可判断【解答】解：根据 v=得光在玻璃棱镜中的传播速度为：v=2108m/s根据该束光线不能从AC面射出理由是：光路如图所示，ab光线在AC面的入射角为45设玻璃的临界角为C，则 sin450.67故光线ab在AC面会发生全反射，不能从AC面射出答：光在棱镜中的波长是3.77107m；该束光线不能从AC面射出C选修3-518下列说法中正确的是（）A阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构B某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个C比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定D给运动的微观粒子加速，可以增大其物质波波长【考点】原子核的结合能；粒子散射实验【分析】阴极射线的发现，使人们知道原子还可以再分；根据衰变的实质，确定电荷数和质量数的变化，从而确定中子数的变化；比结合能越大，原子核结合越牢固；根据微观粒子动量的变化，结合德布罗意波长公式分析物质波波长的变化【解答】解：A、阴极射线的发现，使人们知道原子还可以再分，不能得出原子核内部结构，故A错误B、经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，则某原子核经过一次衰变和两次衰变后，电荷数不变，质量数少4，可知核内中子数少4，故B正确C、比结合能越大，原子核中的核子结合越牢固，原子核越稳定，故C正确D、给微观粒子加速，动量增大，根据知，物质波波长减小，故D错误故选：BC19根据玻尔理论，某种原子处于激发态的能量与轨道量子数n的关系为En=（E1表示处于基态原子的能量，具体数值未知）一群处于n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为0的某种金属发生光电效应，这两种光中频率中较低的为用频率中为的光照射该金属产生的光电子的最大初动能为；该原子处于基态的原子能量E1为已知普朗克常量为h，真空中的光速为c【考点】氢原子的能级公式和跃迁【分析】根据光电效应方程求出光电子的最大初动能根据释放的能量等于两能级间的能级差，求出该原子处于基态时原子的能量【解答】解：根据光电效应方程得，光电子的最大初动能从n=4能级的该原子，向低能级跃迁时发出几种光，其中只有两种频率的光能使极限波长为0的某种金属发生光电效应，可知是从n=4跃迁到n=1，n=3跃迁到n=1，较低频率的光子是从n=3跃迁到n=1时释放的，则有：E3E1=hv，即，解得E1=故答案为：，20静止的原子核X，自发发生反应XY+Z，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，求：反应放出的核能E；新核Y的动能EkY【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律【分析】根据爱因斯坦质能方程，结合质量亏损求出反应放出的核能；根据动量守恒定律，结合释放后新核的动量大小关系得出动能的关系，结合能量守恒求出新核的动能【解答】解：根据爱因斯坦质能方程得，E=mc2，质量亏损m=（m1m2m3），则释放的核能根据动量守恒定律知，初状态总动量为零，则末状态两个新核的动量大小相等，方向相反，有：m2v2=m3v3，根据知，根据能量守恒得，新核Y的动能答：反应放出的核能E为；新核Y的动能EkY为四、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21如图所示，一个质量为m、电阻不计，足够长的光滑U形金属框架MNPQ，位于光滑水平桌面上，分界线OO分别与平行导轨MN和PQ垂直，两导轨相距L，在OO的左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，另有质量也为m的金属棒CD，垂直于MN放置在OO左侧导轨上，并用一根细线系在定点A已知，细线能承受的最大拉力为T0，CD棒接人导轨间的有效电阻为R，现从t=0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力F，使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动（1）求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0；（2）若细线尚未断裂，求在t时刻水平拉力F的大小；（3）若在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时线框的瞬时速度v0和此后过程中回路产生的总焦耳热Q【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）ab棒向右做匀加速运动进，穿过回路abcd的磁通量增大，回路中产生感应电动势和感应电流，cd受到向右的安培力作用，当安培力大小等于细线的最大拉力时，细线被拉断根据 E=BLv、F=BIL，推导出安培力F的表达式，根据，即可求得；（2）在细线尚未断裂时，对框架运用牛顿第二定律可求出F的表达式（3）根据系统动量守恒求得匀速运动时的速度，根据能量守恒求解回路总共产生的电热【解答】解：（1）设绳被拉断时回路中的电流为I，设拉断时框架NQ中电动势为E，速度为v，运动时间为t，则E=BLvcd棒所受的安培力为F=BIL联立解得细线即将拉断时，对cd有：解得（2）对框架，根据牛顿第二定律，有解得（3）在细线断裂时，立即撤去拉力F，求此时线框的瞬时速度v0，根据动量守恒，最终棒和框架速度均为v解得根据能量守恒定律得=联立以上各式得答：（1）从框架开始运动到细线断裂所需的时间为；（2）若细线尚未断裂，在t时刻水平拉力F的大小；（3）若在细线断裂时，立即撤去拉力F，此时线框的瞬时速度和此后过程中回路产生的总焦耳热Q为22如图所示，足够长的固定木板的倾角为37，劲度系数k=36N/m的轻质弹簧的一端固定在木板上的P点，图中A、P间距等于弹簧的自然长度，现将质量m=1kg的可视为质点的物块放在木板上，在外力作用下将弹簧压缩到某一位置B点后释放，已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物块与木板间的动摩擦因数=，物块在B点释放后将向上运动，第一次到达A点时速度大小为v0=3m/s取重力加速度g=10m/s2（1）求物块第一次向下运动到A点时的速度大小v1；（2）已知弹簧弹性势能表达式为EP=kx2（其中