湖南省衡阳市高三物理下学期第二次模拟试卷（含解析）.doc

湖南省衡阳市2015届高考物理二模试卷一、选择题（每小题6分，共48分，1-5小题只有一个选项符合题目要求，6-8小题有多项符合题目要求）1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )a法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流b哥白尼提出日心说并发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律c伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”d奥斯特发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代2如图所示，三根细线共系于o点，其中oa竖直，ob水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，oc的c点固定在地面上，整个装置处于静止状态，若使c点稍向水平右移，同时保持o、b点位置不变，装置仍然保持静止状态，则细线oa的拉力t1和oc的拉力t2与原先相比是( )at1、t2都减小bt1、t2都增大ct1增大，t2减小dt1减小，t2增大3如图所示，a为太阳系中的天王星，它绕太阳o运行可视为做轨道半径为r0，周期为t0的匀速圆周运动天文学家经长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着另一颗行星b，假设行星b与a在同一平面内，且与a的绕行方向相同，绕o作匀速圆周运动，它对天王星的万有引力导致了天王星轨道的偏离，由此可推测行星b的运动轨道半径是( )ar0br0cr0dr04如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为=30，物体a，b通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，p为固定在斜面上且与斜面垂直的光滑挡板，物体a，b的质量分别为m和4m，开始时用手托住物体a，滑轮两边的细绳恰好伸直，且左边的细绳与斜面平行，弹簧处于原长状态，a距离地面高度为h，放手后a从静止开始下降，在a下落至地面前的瞬间，物体b恰好对挡板无压力，空气阻力不计，下列关于物体a的说法正确的是( )a在下落至地面前的过程中机械能守恒b在下落至地面前的瞬间速度不一定为零c在下落至地面前的过程中对轻弹簧做的功为mghd在下落至地面前的过程中可能一直在做加速运动5如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从o点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30和60，且同时到达p点，已知op连线与边界垂直则a、b两粒子的质量之比为( )a3：4b2：1c1：2d4：36如图所示，斜面倾角为，在斜面上空a点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为va、vb，a球落在斜面上的n点，且an连线恰好垂直于斜面，而b球恰好在m点与斜面垂直相碰下列说法正确的有( )aa、b两球水平位移之比2va：vbba、b两球水平位移之比2v：vca、b两球下落的高度之比4v：vda、b两球下落的高度之比2v：v7如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=l，ad=bc=2l，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为20v，b点电势为24v，d点电势为12v，一个质子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45，一段时间后经过c点，不计质子的重力，下列判断正确的是( )a电场强度方向沿bd指向dbc点的电势为16vc质子从b运动到c，电场力做功为4evd质子从b运动到c所用的时间为8一质量为m的物块以一定的初速度v0从某固定斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端，若物块和斜面间动摩擦因数一定，设斜面的高度为h，底边长度为x，下列说法正确的是( )a若只增大m，物块仍能滑到斜面顶端b若增大h，保持v0，x不变，则物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大c若增大x，保持v0，h不变，则物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大d若再施加一个垂直斜面向下的恒力，其它条件不变，则物块一定从斜面顶端滑出二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，9-12题为必考题，每个试题考生都必须做答，第13-18题为选考题，考生根据要求做答（一）必考题9用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可用来验证机械能守恒定律，图2中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示，已知电源的频率f=50hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2则（所有结果均保留三位有效数字）在纸带上打下计数点5时的速度v5=_m/s；在打点05过程中系统势能的减少量ep=_j；在打点06过程中，m2运动加速度的大小a=_m/s210为了探究额定电压为6v，额定功率为9w的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：a电压表v1（02v，内阻2k）b电压表v2（015v，内阻15k）c电流表a（02a，内阻约1）d定值电阻r1=4ke定值电阻r2=16kf滑动变阻器r（015，2a）g学生电源（直流9v，内阻不计）h开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电压表应选用_，定值电阻应选用_（均用序号字母填写）；（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在图1中画出满足要求的电路图；（3）根据设计的电路图，写出电压表读数uv与小灯泡两端电压u的关系_若小灯泡的电功率为p，则关系图线可能正确的是_112014年10月9日，京津地区出现雾霾，雾霾是由于大量细微的沙尘粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10km的空气混蚀的现象另一种气象灾害沙尘暴天气，是风把一些沙尘颗粒扬起来，与“霾”不同的是颗粒要大得多且必须有比较大的风（1）假定某路段上由于严重雾霾的影响，其最大可见距离小于18m某汽车以72km/h的速度运动，刹车需滑行20m才能完全停下，如果司机发现情况到踩下刹车的反应时间约为0.45s，求该车在该路段的最大速度（2）对沙尘暴天气，现把沙尘上扬后的情况简化为如下情况：v为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中不动，这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v竖直向下运动时所受的阻力，阻力可表达为f=0av2，其中是一常数，a为沙尘颗粒的截面积，0为地球表面的空气密度若颗粒的密度为30，沙尘颗粒为球形，半径为r，不计空气对沙尘颗粒的浮力，重力加速度为g，试计算在地面附近，上述v的最小值vmin12（18分）如图所示，两根相同的平行金属直轨道竖直放置，上端用导线接一定值电阻，下端固定在水平绝缘底座上底座中央固定一根弹簧，金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上在mnpq之间分布着垂直轨道面向里的匀强磁场，现用力压杆使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧后进入磁场，穿过pq后继续上升，然后再返回磁场，并能从边界mn穿出，此后不再进入磁场杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的倍已知杆向上运动时，刚穿过pq时的速度是刚穿过mn时速度的一半，杆从pq上升的最大高度（未超过轨道上端）是磁场高度的n倍；杆向下运动时，一进入磁场立即做匀速直线运动除定值电阻外不计其它一切电阻，已知重力加速度为g求：（1）杆向上穿过pq时的速度与返回pq时的速度大小之比v1：v2；（2）杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比q1：q2【物理选修33】13以下说法中正确的是( )a熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行b在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加c液晶即具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性d由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势e在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的压强增大14如图，在柱形容器中密闭有一定质量理想气体，一光滑导热活塞将容器分为a、b两部分，离气缸底部高为49cm处开有一小孔，与装有水银的u形管相连，容器顶端有一阀门k先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0=75cmhg，室温t0=27，稳定后u形管两边水银面的高度差为h=25cm，此时活塞离容器底部为l=50cm闭合阀门，使容器内温度降至57，发现活塞下降，且u形管左管水银面比右管水银面高25cm（u形管内径很小，活塞有一定质量，但不考虑厚度）求：（1）此时活塞离容器底部高度l；（2）整个柱形容器的高度h【物理选修34】15如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从o点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上p，q两点，由此可知( )a射出c板后的两束单色光与入射光平行b射到p点的光在玻璃中的折射率较大c射到p点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长d若稍微增大入射角，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射e若射到p，q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到p点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光16如图（a）所示，相距d=20m的波源a、b，在t=0时同时开始振动，波源a只振动了半个周期，其振动图象如图（b）所示；波源b连续振动，其振动图象如图（c）所示两列简谐横波的传播速度都为v=1.0m/s求（）022s内，波源a右侧1m处的质点c经过的路程；（）016s内，从波源a发出的半个波传播过程中遇到波峰的个数【物理选修35】17下列说法中正确的是( )a光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象b卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构c235u的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短d据波尔理论知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大e碘131能自发地进行衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子18如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务某时刻甲、乙都以大小为v0=2m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可当成质点甲和他的装备总质量共为m1=90kg，乙和他的装备总质量共为m2=135kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m=45kg的物体a推向甲，甲迅速接住a后即不再松开，此后甲乙两宇航员在空间站外做相对距离不变同向运动，且安全“飘”向空间站（设甲乙距离空间站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度）求乙要以多大的速度v（相对于空间站）将物体a推出？设甲与物体a作用时间为t=0.5s，求甲与a的相互作用力f的大小湖南省衡阳市2015届高考物理二模试卷一、选择题（每小题6分，共48分，1-5小题只有一个选项符合题目要求，6-8小题有多项符合题目要求）1在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，关于科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是( )a法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流b哥白尼提出日心说并发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律c伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”d奥斯特发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代考点：物理学史 分析：据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：a、奥斯特在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流，故a错误；b、开普勒发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律，故b错误；c、伽利略通过“理想斜面实验”，最早指出力不是维持物体运动的原因，故c正确；d、法拉第发现了电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代，故d错误；故选：c点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2如图所示，三根细线共系于o点，其中oa竖直，ob水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，oc的c点固定在地面上，整个装置处于静止状态，若使c点稍向水平右移，同时保持o、b点位置不变，装置仍然保持静止状态，则细线oa的拉力t1和oc的拉力t2与原先相比是( )at1、t2都减小bt1、t2都增大ct1增大，t2减小dt1减小，t2增大考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：以结点o为研究对象受力分析，受三个拉力而平衡，根据平衡条件，用矢量图分析较方便解答：解：以o点为研究对象，其受fa、fb、fc三个力平衡，如图当按题示情况变化时，ob绳的拉力fb不变，oa绳拉力fa的方向不变，oc绳拉力fc的方向与拉力fb方向的夹角增加，保持平衡时fa、fc都是增加的故选：b点评：本题属于力的动态平衡问题，用图解法比较方便，也可以用函数法分析3如图所示，a为太阳系中的天王星，它绕太阳o运行可视为做轨道半径为r0，周期为t0的匀速圆周运动天文学家经长期观测发现，天王星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，形成这种现象的原因是天王星外侧还存在着另一颗行星b，假设行星b与a在同一平面内，且与a的绕行方向相同，绕o作匀速圆周运动，它对天王星的万有引力导致了天王星轨道的偏离，由此可推测行星b的运动轨道半径是( )ar0br0cr0dr0考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：a行星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且周期每隔t0时间发生一次最大偏离，知每隔t0时间a、b两行星相距最近，可以求出b的周期，再根据万有引力提供向心力，得出轨道半径解答：解：周期每隔t0时间发生一次最大偏离，知每隔t0时间a、b两行星相距最近，即每隔t0时间a行星比b行星多运行一圈有：，则tb=，根据万有引力提供向心力：，r=，所以rb=r0，故d正确故选：d点评：解决本题的关键知道每隔t0时间发生一次最大偏离，知每隔t0时间a、b两行星相距最近，而得出每隔t0时间a行星比b行星多运行一圈以及会利用万有引力提供向心力：4如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为=30，物体a，b通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，p为固定在斜面上且与斜面垂直的光滑挡板，物体a，b的质量分别为m和4m，开始时用手托住物体a，滑轮两边的细绳恰好伸直，且左边的细绳与斜面平行，弹簧处于原长状态，a距离地面高度为h，放手后a从静止开始下降，在a下落至地面前的瞬间，物体b恰好对挡板无压力，空气阻力不计，下列关于物体a的说法正确的是( )a在下落至地面前的过程中机械能守恒b在下落至地面前的瞬间速度不一定为零c在下落至地面前的过程中对轻弹簧做的功为mghd在下落至地面前的过程中可能一直在做加速运动考点：机械能守恒定律；功的计算 专题：机械能守恒定律应用专题分析：首先知道题境，分析ab两物体的受力情况及各力做功情况，从而分析a其运动情况，类比弹簧振子，从而判断选项解答：解：a、a从静止到下落过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，所以a在下落至地面的过程中系统的机械能守恒，而a的机械能不守恒，故a错误；bd、据在a下落至地面前的瞬间，物体b恰好对挡板无压力，以b为研究对象，据平衡求得此时弹簧的弹力为t=4mgsin30=2mg；再以a为研究对象，当a静止释放的瞬间，a受重力mg，其合力方向向下，大小为mg；当a落地瞬间，a受重力mg和弹簧的弹力2mg，其合力向上，大小为mg，a做简谐运动，据对称性可知，落地瞬间其速度为零；据弹簧振子的运动情况可知，a向下运动时，先做加速度减小的加速运动，然后做加速度逐渐增大的减速运动，故bd错误；c、据a做简谐运动和能量守恒可知，a落地瞬间，a的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能，所以弹簧的弹力做功为mgh，故c正确；故选：c点评：明确a的运动情况和b在a落地瞬间的弹力是解题的前提，类比弹簧振子模型是解题的关键，灵活应用能量守恒判断弹簧做功情况，题目有点难度5如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从o点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30和60，且同时到达p点，已知op连线与边界垂直则a、b两粒子的质量之比为( )a3：4b2：1c1：2d4：3考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：画出来粒子的轨迹图，并确定圆心、求出半径和圆心角，然后根据动能相等的条件以及相等的运动时间并结合圆周运动公式联立即可求解解答：解：根据题意画出a、b粒子的轨迹如图所示，则a、b粒子的圆心分别是o1和o2，设磁场宽度为d，由图可知，粒子a的半径为：ra=d，粒子b的半径为：rb=d可得：ra：rb=1：由qvb=m，得粒子的轨道半径为：r=，周期为：t=将ek=代入上式可得：r=因动能相等，由ra：rb=1：有：=1：由于粒子的运动相等，则有：ta=tb，即=联立解得：=故选：a点评：求解有关带电粒子在有界磁场中的运动问题的关键是画出轨迹图，并根据几何知识确定圆心求出半径和圆心角，再结合圆周运动的有关规律联立即可求解6如图所示，斜面倾角为，在斜面上空a点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为va、vb，a球落在斜面上的n点，且an连线恰好垂直于斜面，而b球恰好在m点与斜面垂直相碰下列说法正确的有( )aa、b两球水平位移之比2va：vbba、b两球水平位移之比2v：vca、b两球下落的高度之比4v：vda、b两球下落的高度之比2v：v考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：平抛运动在某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，结合a、b两球落在斜面上速度与水平方向的夹角关系求出a、b两球的竖直分速度之比，从而得出运动的时间之比和高度之比，结合初速度和时间之比求出水平位移之比解答：解：a球落在n点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为90，设此时的速度方向与水平方向的夹角为，则tan=2tan（90），b球速度方向与斜面垂直，速度与水平方向的夹角为90，则：解得：，根据h=知，a、b下落的高度之比为，故c正确，d错误根据t=知，a、b的运动时间之比为2va：vb，水平位移x=v0t，知a、b两球的水平位移之比为，故b正确，a错误故选：bc点评：解决本题的关键掌握平抛运动的推论，即某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解7如图所示，a，b，c，d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=l，ad=bc=2l，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为20v，b点电势为24v，d点电势为12v，一个质子从b点以v0的速度射入电场，入射方向与bc成45，一段时间后经过c点，不计质子的重力，下列判断正确的是( )a电场强度方向沿bd指向dbc点的电势为16vc质子从b运动到c，电场力做功为4evd质子从b运动到c所用的时间为考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差与电场强度的关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等；根据电场线与等势面垂直垂直画出电场线，根据w=qu计算电场力做的功解答：解：a、在匀强电场中，沿着电场线方向每前进相同的距离，电势变化相等，故uaud=ubuc，解得：uc=16v，d点电势为12v，设ad连线中点为o，则其电势为16v，故co为等势面，电场线与等势面垂直，则电场线沿着bo方向，故a错误，b正确；c、根据w=qu，质子从b点运动到c点，电场力做功为w=qubc=1e（24v16v）=8ev，电势能减小8ev，故c错误；d、由上可知，电场线沿着bo方向，质子从b运动到c做类平抛运动，垂直于bo方向做匀速运动，位移大小为x=2l=l，则运动时间为t=故d正确故选：bd点评：本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面8一质量为m的物块以一定的初速度v0从某固定斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端，若物块和斜面间动摩擦因数一定，设斜面的高度为h，底边长度为x，下列说法正确的是( )a若只增大m，物块仍能滑到斜面顶端b若增大h，保持v0，x不变，则物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大c若增大x，保持v0，h不变，则物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大d若再施加一个垂直斜面向下的恒力，其它条件不变，则物块一定从斜面顶端滑出考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据动能定理求出初速度与上升高度之间的关系式，抓住水平位移和竖直高度的关系，结合关系式分析求解解答：解：a、物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端，根据动能定理得，mghmgscos=0mv02，即gh+gx=v02，可见与物体的质量无关，增大m，物块仍能滑到斜面顶端故a正确b、根据gh+gx=v02，知h增大，物块不能滑到斜面的顶端，结合gh+ghcot=v02，知h=，增大h，增大，则上升的最大高度增大故b正确c、根据b分析，知x增大，物块不能滑到斜面的顶端，增大x，斜面的倾角变小，则滑行的最大距离一定增大故c正确d、施加一个水平向右的恒力，恒力沿斜面方向的分力可能小于摩擦力的增加量，则物块不一定能从斜面顶端滑出故d错误故选：abc点评：解决本题的关键得出动能定理得出初速度和上升最大高度的关系式，通过关系式分析求解，属于较难题目二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，9-12题为必考题，每个试题考生都必须做答，第13-18题为选考题，考生根据要求做答（一）必考题9用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可用来验证机械能守恒定律，图2中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示，已知电源的频率f=50hz，m1=50g，m2=150g，g=9.8m/s2则（所有结果均保留三位有效数字）在纸带上打下计数点5时的速度v5=2.40m/s；在打点05过程中系统势能的减少量ep=0.588j；在打点06过程中，m2运动加速度的大小a=4.80m/s2考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点5的瞬时速度，从而得出系统动能的增加量，根据两点间的距离求出系统重力势能的减小量根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小解答：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，v5=2.40m/s（2）系统势能的减小量为：ep=（m2m1）gx05=0.19.8（0.384+0.216）=0.588j（3）根据匀变速直线运动的推论公式x=at2可以求出加速度的大小，得：a=4.80m/s2故答案为：（1）2.40；（2）0.588；（3）4.80点评：解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度、加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用10为了探究额定电压为6v，额定功率为9w的小灯泡消耗的功率与电压的关系，提供了如下的实验器材：a电压表v1（02v，内阻2k）b电压表v2（015v，内阻15k）c电流表a（02a，内阻约1）d定值电阻r1=4ke定值电阻r2=16kf滑动变阻器r（015，2a）g学生电源（直流9v，内阻不计）h开关、导线若干（1）为了减小实验误差，电压表应选用a，定值电阻应选用d（均用序号字母填写）；（2）在探究功率与电压的关系时，要求电压从零开始调节，并且多次测量，在图1中画出满足要求的电路图；（3）根据设计的电路图，写出电压表读数uv与小灯泡两端电压u的关系3uv若小灯泡的电功率为p，则关系图线可能正确的是d考点：描绘小电珠的伏安特性曲线 专题：实验题分析：（1）根据灯泡额定电压选择电压表（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表接法，然后作出实验电路图（3）根据电路图，应用串联电路特点分析答题，根据电功率公式分析答题解答：解：（1）灯泡额定电压是4v，两电压表量程分别是：2v、15v，2v量程太小，15v量程太大，为准确测量电压，应该用电压表v1（02v，内阻2k）与定值电阻r1=4k串联组成新电压表测电压，故电压表选a，定值电阻选d（2）电压从零开始调节，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻r=4，电压表内阻为4k，电流表内阻为1，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示（3）电压内阻与定值电阻阻值相等，流过它们的电流相等，则电压表两端电压是定值电阻两端电压的一半，电压表读数uv与小灯泡两端电压u的关系为：u=3uv；灯泡实际功率p=，由于灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡两端电压越大，灯泡实际功率约为，灯丝温度越高，灯泡电阻随灯泡两端电压增大而增大，则随电压增大而减小，则灯泡实际功率p与u2的函数图象斜率随u2增大而减小，故d正确，故选d故答案为：（1）a；d；（2）电路图如图所示；（3）u=3uv；d点评：本题考查灯泡的伏安特性曲线的描给方法；正确设计实验电路的关键是：确定滑动变阻器与电流表的接法，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分压接法112014年10月9日，京津地区出现雾霾，雾霾是由于大量细微的沙尘粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10km的空气混蚀的现象另一种气象灾害沙尘暴天气，是风把一些沙尘颗粒扬起来，与“霾”不同的是颗粒要大得多且必须有比较大的风（1）假定某路段上由于严重雾霾的影响，其最大可见距离小于18m某汽车以72km/h的速度运动，刹车需滑行20m才能完全停下，如果司机发现情况到踩下刹车的反应时间约为0.45s，求该车在该路段的最大速度（2）对沙尘暴天气，现把沙尘上扬后的情况简化为如下情况：v为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中不动，这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v竖直向下运动时所受的阻力，阻力可表达为f=0av2，其中是一常数，a为沙尘颗粒的截面积，0为地球表面的空气密度若颗粒的密度为30，沙尘颗粒为球形，半径为r，不计空气对沙尘颗粒的浮力，重力加速度为g，试计算在地面附近，上述v的最小值vmin考点：共点力平衡的条件及其应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系 分析：（1）汽车在反应时间内做匀速直线运动，此后做匀减速直线运动，根据运动学公式列方程组求解；（2）沙尘扬起能悬浮在空中，则空气阻力应与重力平衡，根据平衡条件列式求解即可解答：解：（1）小车以72km/h运动时，把刹车用力踩下，还需前行20m才能完全停下，根据速度位移公式，有：v2=2as202=2a20得：a=10m/s2允许的最大速度时，先匀速直线运动后匀减速直线运动：vmt+=s2解得：vm=15m/s（2）在地面附近，沙尘扬起能悬浮在空中，则空气阻力应与重力平衡，即：0avmin2=mg又：a=r2m=r3联立得：vmin=2答：（1）该车在该路段的最大速度为15m/s；（2）在地面附近，速度v的最小值为2点评：本题第一问关键根据运动学公式列式求解；第二问中尘颗粒被扬起后悬浮在空气中，是静止的物体，受到平衡力的作用，根据平衡条件列出等式进行计算是解题的关键12（18分）如图所示，两根相同的平行金属直轨道竖直放置，上端用导线接一定值电阻，下端固定在水平绝缘底座上底座中央固定一根弹簧，金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上在mnpq之间分布着垂直轨道面向里的匀强磁场，现用力压杆使弹簧处于压缩状态，撤力后杆被弹起，脱离弹簧后进入磁场，穿过pq后继续上升，然后再返回磁场，并能从边界mn穿出，此后不再进入磁场杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的倍已知杆向上运动时，刚穿过pq时的速度是刚穿过mn时速度的一半，杆从pq上升的最大高度（未超过轨道上端）是磁场高度的n倍；杆向下运动时，一进入磁场立即做匀速直线运动除定值电阻外不计其它一切电阻，已知重力加速度为g求：（1）杆向上穿过pq时的速度与返回pq时的速度大小之比v1：v2；（2）杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比q1：q2考点：导体切割磁感线时的感应电动势 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）对杆ab穿出pq后上升和下降过程，分别运用动能定理列式，可求得v1与v2之比；（2）对于ab上升和下落的过程，分别运用动能定理列式，可求得克服安培力做功之比，即可得到产生的电热之比q1：q2解答：解：（1）设杆ab上升的最高点距pq的距离为h，由动能定理有：上升阶段：（mg+ff）h=0mv12下降阶段：mghffh=mv220ff=解得：v1：v2=3：2；（2）若杆ab上升的最高点距pq的距离为h，则磁场高度为，由动能定理得：（mg+ff）（h+）w1=0mv02同理，在返回阶段：（mgff）（h+）w2=mv220联立上式解得：=；答：（1）杆向上穿过pq时的速度与返回pq时的速度大小之比v1：v2=3：2；（2）杆向上、向下两次穿越磁场的过程中产生的电热之比q1：q2=9（3n1）：4点评：本题的过程比较复杂，是力学与电磁感应的综合，运用动能定理时，要注意明确所研究的物理过程，应用牛顿第二定律与安培力公式即可正确解题【物理选修33】13以下说法中正确的是( )a熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行b在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加c液晶即具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性d由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势e在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的压强增大考点：热力学第二定律；热力学第一定律；有序、无序和熵；* 液体的表面张力现象和毛细现象 分析：墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行；热力学第一定律u=w+q；液晶的特点是即具有液体的流动性，又有光学的各向异性；饱和气压只与温度有关；根据表面张力产生的本质解释解答：解：a、墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故a错误；b、根据热力学第一定律u=w+q，q=0，w0，故b正确；c、液晶即具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性，故c正确；d、表面张力产生的本质可知，液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势故d正确；e、饱和气压只与温度有关，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的压强增大故e错误故选：bcd点评：该题考查了热力学第二定律、热力学第一定律、液晶的特点、表面张力以及饱和蒸汽压等基本概念，属于对基础知识点的考查，这一类的题目，多加积累就可以做好14如图，在柱形容器中密闭有一定质量理想气体，一光滑导热活塞将容器分为a、b两部分，离气缸底部高为49cm处开有一小孔，与装有水银的u形管相连，容器顶端有一阀门k先将阀门打开与大气相通，外界大气压等于p0=75cmhg，室温t0=27，稳定后u形管两边水银面的高度差为h=25cm，此时活塞离容器底部为l=50cm闭合阀门，使容器内温度降至57，发现活塞下降，且u形管左管水银面比右管水银面高25cm（u形管内径很小，活塞有一定质量，但不考虑厚度）求：（1）此时活塞离容器底部高度l；（2）整个柱形容器的高度h考点：理想气体的状态方程 专题：光的折射专题分析：（1）以a中气体为研究对象，找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解；（2）以b中气体为研究对象，找出初末状态参量利用理想气体状态方程列式求解解答：解：（1）u形管两边水银面的高度差为h=25cma种气体的压强为：pa1=p0+h=75+25cmhg=100cmhgb中为大气，设活塞产生压强为p塞，由平衡得：p0s+p塞s=pa1s解得：p塞=25cmhg闭合阀门，容器内温度降低，压强均减小且a处降低较多，活塞下移设此时表示a种气体的压强为pa2=p025=7525cmhg=50cmhg由理想气体状态方程得：代入数据解得：la2=72cm49cm假设不成立，说明u管表示的应该是b种气体的压强，pb2=50cmhg则a种气体压强为：pa2=pb2+p塞=75cmhg对a种气体由理想气体状态方程得：代入数据解得：la2=48cm活塞离容器底部的高度为：l=la2=48cm（2）对b中气体由理想气体状态方程得：设整个柱形容器的高度h，则： 代入数据解得：h=75cm答：（1）此时活塞离容器底部高度l=48cm；（2）整个柱形容器的高度h=75cm点评：本题是理想气体状态方程的应用，关键是第1问中温度降低后u管表示的是a还是b中压强，只要利用假设法对a种气体分析即可判断，从而迎刃而解【物理选修34】15如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从o点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上p，q两点，由此可知( )a射出c板后的两束单色光与入射光平行b射到p点的光在玻璃中的折射率较大c射到p点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长d若稍微增大入射角，光从b板上表面射入到其下表面时，在该界面上有可能发生全反射e若射到p，q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到p点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光考点：光的折射定律；全反射 专题：光的折射专题分析：根据光的偏折程度比较光的折射率的大小，从而比较出波长的大小，根据v=比较出光在介质中的传播速度大小，根据双缝干涉条纹的间距公式比较间距的大小解答：解：a、光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从c板射出的两束单色光与入射光仍然平行故a正确b、射到p点的光偏折程度比射到p点的光偏折程度厉害，知射到q点的光在玻璃中的折射率较大故b正确c、射到p点的光折射率较大，根据v=知，在玻璃中传播的速度较小，折射率大，则频率大，波长小故c错误d、光从b板上表面射入到其下表面时的入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性可知，光线不可能在下表面上发生全反射，故d错误e、根据x=知，条纹间距较小的光波长小，则频率大，折射率大，偏折厉害，为射到p点的光，即蓝光故e正确故选：abe点评：解决本题的关键要掌握平行玻璃砖的光学特性，知道折射率、频率、波长、在介质中的速度与折射率的关系等等16如图（a）所示，相距d=20m的波源a、b，在t=0时同时开始振动，波源a只振动了半个周期，其振动图象如图（b）所示；波源b连续振动，其振动图象如图（c）所示两列简谐横波的传播速度都为v=1.0m/s求（）022s内，波源a右侧1m处的质点c经过的路程；（）016s内，从波源a发出的半个波传播过程中遇到波峰的个数考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系 专题：振动图像与波动图像专题分析：（i）先求出距a点1米处的质点在先经过左边的a波路程，再求出b波22秒传播的距离，从而求出b波在距a点1米处的质点振动路程，两者之和即为总路程（ii）波在t时间内传播的距离为x=vt，根据几何关系求得16 s内两列波相对运动的长度，结合两波的长度求解解答：解（）波源a引起的质点c振动的路程为 s1=2a1=8cm 波源b的振动传播到c点的时间 之后的3s，波源b引起的质点c振动的路程为 所以