福建省师大附中高考物理5月模拟试卷（含解析）.doc

2015年福建省师大附中高考物理模拟试卷（5月份）一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）1如图为一段光纤，绿光以一定的入射角从一端射入，在光纤的侧面恰好发生全反射当分别用紫光和红光沿绿光原来的入射方向射入光纤时，下列判断正确的是（）a紫光在侧面也能发生全反射，紫光在光纤中传播速度比绿光慢b紫光在侧面也能发生全反射紫光在光纤中传播速度比绿光快c红光在侧面也能发生全反射，红光在光纤中传播速度比绿光慢d红光在侧面也能发生全反射，红光在光纤中传播速度比绿光快2如图甲所示细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器注射器可在竖直面内摆动且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线注射器喷嘴到硬纸板的距离很小开始时注射器中装满墨水，最终墨水全都流尽若按图乙所示建立xoy坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象关于图乙所示的图象下列说法中正确的是（）ax轴表示拖动硬纸板的速度by轴表示注射器离最低点的高度c注射器振动的周期先变大后变小d匀速拖动硬纸板移动距离l的时间等于注射器挥动的周期3如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为s，电阻为r线框绕与cd合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为i，下列说法正确的是（）a线框中感应电流的有效值为2ib线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转一周的过程中，产生的热量为4如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球a，若将小球a从弹簧原长位置由静止释放，小球a能够下降的最大高度为h若将小球a换为质量为2m的小球b，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球b下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（）abcd05同步卫星的发射过程是：先将卫星发射到近地圆轨道通过几次变轨最终稳定在同步卫星圆轨道上下列判断正确的是（）a卫星在每次变轨前后机械能不变b卫星在同步轨道的动能比近地轨道的动能大c卫星在同步轨道的机械能比近地轨道的机械能大d卫星在近地轨道上的加速度等于赤道上物体随地球自转的向心加速度6如图在（0，y0）和（0，y0）两位置分别固定一个电荷量为+q的点电荷另一个带电量为+q的点电荷从（x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动点电荷+q从（x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）abcd二、非选择题7用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平（1）实验时，一定要进行的操作是（填步骤序号）a小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数f0；b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）以拉力传感器示数的二倍f（f=2f0）为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的af图象如图乙所示，则可能正确的是（3）在实验中，得到一条如图丙所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、5共6个计数点，15每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、5各点到o点的距离分别为：10.92、18.22、23.96、28.30、31.10（cm），通过电磁打点计时器的交流电频率为50hz则：小车的加速度大小为m/s2，（结果保留一位小数）8在“测定金属的电阻率”的实验中：用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值d=mm；按图2所示的电路图测量金属丝的电阻rx（阻值约为15）实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表v（量程03v，内阻约3k）；电流表a1（量程0200ma，内阻约3）；电流表a2（量程00.6a，内阻约0.1）；滑动变阻器r1（050）；滑动变阻器r2（0200）；电源e（电动势为3.0v，内阻不计）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选，滑动变阻器应选（选填器材的名称符号）请根据图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片p置于b端时接通电路后的电流最小若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为i，金属丝两端的电压为u，由此可计算得出金属丝的电阻率=（用题目所给字母和通用数学符号表示）在按图2电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器r1、r2分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片p的位置，以r表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以rp表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以u表示rx两端的电压值在图4中u随变化的图象可能正确的是（图线中实线表示接入r1时的情况，虚线表示接入r2时的情况）9小孩用水平力推着木箱在水平地面上运动小孩与路面之间和木箱与路面间的动摩擦因数=0.5（计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度g=10m/s2）假设某时刻由于其它原因木箱以v0=10m/s的速度从小孩的手中离开，并在摩擦力作用下减速运动而小孩则以v=2m/s的速度匀速追赶木箱求：（1）木箱离开小孩后运动过程中离小孩的最大距离s（2）木箱离开小孩后，小孩经过多少时间，赶上木箱？（3）若木箱质量m=10kg小孩质量m=40kg则小孩推着木箱一起运动的最大加速度am为多少？10如图所示在磁感应强度为b的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨导轨平面与磁场垂直，导轨间距为l，顶端接有阻值为r的电阻将一报金属棒从导轨上的m处以速度v0竖直向上抛出，棒到达n处后返回，回到出发点m时棒的速度为抛出时的一半己知棒的长度为l，质量为m，电阻为r金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻重力加速度为g求：（1）金属棒从m点被抛出至落回m点的整个过程中，电阻r消耗的电能；（2）当金属棒向下运动达到稳定状态时的速度大小v；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞已知元电荷为e，求当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小11如图所示，在xoy平面内，以o1（0，r）为圆心、r为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场b1，x轴下方有一直线ab，ab与x轴相距为d，x轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场e，在ab的下方有一平行于x轴的感光板mn，ab与mn间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场b2在0y2r的区域内，质量为m、电荷量为e的电子从任何位置从圆形区域的左侧沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域，经过磁场b1偏转后都经过o点，然后进入x轴下方已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小e=，ab与mn间磁场磁感应强度b2=不计电子重力（1）求圆形区域内磁场磁感应强度b1的大小？（2）若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板mn上，mn与ab板间的最小距离h1是多大？（3）若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板mn上，mn与ab板间的最大距离h2是多大？当mn与ab板间的距离最大时，电子从o点到mn板，运动时间最长是多少？三、【物理一选修3-3】（本题共有两小题，共12分每小题只有一个选项符合题意）12关于空气湿度和热力学定律，下列说法正确的是 （）a热量可能会自发地从低温物体传向高温物体b功转变为热的实际宏观过程是可逆过程c空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的质量表示d无论、在冬季还是在夏季，当人们的皮肤感到干燥时，空气相对湿度一定较小13用容积为v1的活塞式抽气机给容积为v2的密闭牛顿管抽气，若抽气过程中气体温度不变，则抽气两次后，牛顿管中剩余气体中的压强是原来的（）a（）2b（）2cd四、【物理一选修3-5】（本题共有两小题，共12分每小题只有一个选项符合题意）14图为氢原于（子与质子构成）的能级示意图若用光子能量23602380ev范围内的光去照射大量处于基态的氢原子，根据玻尔理论下列判断正确的是（）a照射光光子不可能被基态氢原于吸收b可能被基态氢原子吸收的不同频率的光子最多有6种c吸收照射光光子后的氢原子可辐射出不同频率的光子最多有3种d吸收照射光光子后的氢原子可辐射出不同频率的光子最多有6种15如图所示质量均为m=0.4kg的两长平板小车a和b开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上小物块（可看成质点）m=0.2kg以初速度v=9m/s从最左端滑上a小车的上表面，最后停在b小车最右端时速度为v2=2m/s，最后a的速度v1为（）a2m/sb1.5m/sc1m/sd0.5m/s2015年福建省师大附中高考物理模拟试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）1如图为一段光纤，绿光以一定的入射角从一端射入，在光纤的侧面恰好发生全反射当分别用紫光和红光沿绿光原来的入射方向射入光纤时，下列判断正确的是（）a紫光在侧面也能发生全反射，紫光在光纤中传播速度比绿光慢b紫光在侧面也能发生全反射紫光在光纤中传播速度比绿光快c红光在侧面也能发生全反射，红光在光纤中传播速度比绿光慢d红光在侧面也能发生全反射，红光在光纤中传播速度比绿光快【考点】全反射【专题】全反射和临界角专题【分析】根据绿光恰好发生光的全反射，结合光的折射定律，及临界角与折射率关系，同时依据红光的波长大于绿光，而紫光的波长小于绿光，即可一一求解【解答】解：根据题意，绿光恰好发生光的全反射，如图所示：若是紫光，则在侧面的入射角较大，由于紫光的折射率大，那么临界角小，因此符合光的全反射，而红光由于在侧面的入射角较小，且红光的折射率小，那么对应的临界角大，因此不符合光的全反射条件，再根据v=，紫光在光纤中传播速度最小，而红光在其中传播速度最大，由上分析可知，故a正确，bcd错误；故选：a【点评】考查光的折射定律，掌握光的全反射的条件，理解临界角与折射率的关系，并知道传播速度与折射率的关系2如图甲所示细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器注射器可在竖直面内摆动且在摆动过程中能持续向下流出一细束墨水沿着与注射器摆动平面垂直的方向匀速拖动一张硬纸板，摆动的注射器流出的墨水在硬纸板上形成了如图乙所示的曲线注射器喷嘴到硬纸板的距离很小开始时注射器中装满墨水，最终墨水全都流尽若按图乙所示建立xoy坐标系，则硬纸板上的墨迹所呈现的图样可视为注射器振动的图象关于图乙所示的图象下列说法中正确的是（）ax轴表示拖动硬纸板的速度by轴表示注射器离最低点的高度c注射器振动的周期先变大后变小d匀速拖动硬纸板移动距离l的时间等于注射器挥动的周期【考点】单摆周期公式【专题】单摆问题【分析】注射器在白纸上沿垂直于oo1的方向振动，白纸上oo1轴上的坐标代表时间，与oo1垂直的坐标代表位移，匀速拖动白纸是为了用相等的距离表示相等的时间注射器振动周期与拖动白纸的速度无关，与质量有关【解答】解：a、根据白纸上记录的完整振动图象的个数可确定出时间长短，所以白纸上oo1轴上的坐标代表时间故a错误b、白纸上与oo1垂直的坐标是变化的，代表了注射器的位移，并非表示注射器离最低点的高度，故b错误c、由于注射器的重心先下移，当墨水流尽后，重心上移，即等效摆长变长后变短，所以周期变大后变小，故c正确d、注射器振动周期与拖动白纸的速度无关拖动白纸的速度增大，注射器振动周期不改变，故d错误故选：c【点评】本题与书沙摆实验相似，采用描迹法得到简谐运动的图象，关键要抓住注射器的运动与白纸运动的同时性，知道位移是周期性变化的；知道周期与摆长有关即等效摆长的变化3如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为s，电阻为r线框绕与cd合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为i，下列说法正确的是（）a线框中感应电流的有效值为2ib线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转一周的过程中，产生的热量为【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；焦耳定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】交流电专题【分析】线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值em=bs，由e=及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据q=i2rt求解线框转一周的过程中，产生的热量【解答】解：a、线圈中产生感应电动势最大值em=bs，线框转过时的感应电流为i=imsin=sin=，感应电动势有效值e=，感应电流为i则电流的有效值为i=i，故a错误；b、由a可知， =i，则磁通量的最大值=bs=，故b正确；c、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=it=，故c正确；d、线框转一周的过程中，产生的热量q=t=，故d错误；故选：bc【点评】对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系4如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球a，若将小球a从弹簧原长位置由静止释放，小球a能够下降的最大高度为h若将小球a换为质量为2m的小球b，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球b下降h时的速度为（已知重力加速度为g，且不计空气阻力）（）abcd0【考点】牛顿第二定律；胡克定律；动能定理【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】对两个过程分别运用动能定理列式，之后联立方程组求解即可【解答】解：小球a下降h过程，根据动能定理，有mghw1=0小球b下降h过程，根据动能定理，有2mghw1=0联立解得v=故选b【点评】本题关键是对小球运动过程运用动能定理列式求解，也可以根据机械能守恒定律列式求解5同步卫星的发射过程是：先将卫星发射到近地圆轨道通过几次变轨最终稳定在同步卫星圆轨道上下列判断正确的是（）a卫星在每次变轨前后机械能不变b卫星在同步轨道的动能比近地轨道的动能大c卫星在同步轨道的机械能比近地轨道的机械能大d卫星在近地轨道上的加速度等于赤道上物体随地球自转的向心加速度【考点】同步卫星【专题】人造卫星问题【分析】卫星发射到近地圆轨道后，经过几次加速变轨，使其做离心运动，最终稳定在同步卫星圆轨道上，变轨在点火动力作用下，机械能增大，再由引力提供向心力，得出半径越大的，速度越小，最后近地轨道上的加速度近似等于地球表面的重力加速度，而远大于赤道上物体随地球自转的向心加速度【解答】解：a、卫星在每次变轨后，做离心运动，速度增大，此时高度不变，则机械能会变大，故a错误；b、根据引力提供向心力，则有：，解得v=，由于卫星在同步轨道高于近地轨道，因此卫星在同步轨道速度小于比近地轨道的速度，那么在同步轨道的动能比近地轨道的动能小，故b错误；c、由a选项分析，则有在同步轨道的机械能比近地轨道的机械能大，故c正确；d、在近地轨道上的加速度等于地球表面的重力加速度，而赤道上物体随地球自转的向心加速度远小于地球表面的重力加速度，故d错误故选：c【点评】考查变轨的原理，掌握离心运动的条件，理解引力提供向心力的应用，注意半径越大的，运动速度越小，角速度越小，向心加速度越小，而周期越大，同时会区分物体随地球自转的向心加速度与地球表面的重力加速度，及近地轨道的重力加速度的不同6如图在（0，y0）和（0，y0）两位置分别固定一个电荷量为+q的点电荷另一个带电量为+q的点电荷从（x0，0）位置以初速度v0沿x轴正方向运动点电荷+q从（x0，0）到（x0，0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是（）abcd【考点】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】根据电场线的分布情况，分析场强的变化，由牛顿第二定律分析加速度的变化，从而确定图象【解答】解：a、根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，+q从x0到0，再到x0，场强可能先一直减小，再一直增大，但不是均匀减小，也不是均匀增大；由牛顿第二定律知a=知，加速度不可能均匀变化故a错误b、场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小，再增大，最后减小，由牛顿第二定律知，加速度方向先向左后向右，即先负后正，故b错误c、vt图象的斜率等于加速度，由于加速度是变化的，故vx图象不可能是直线，故c错误d、若场强先一直减小，再一直增大，则加速度先减小后增大，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键要掌握等量同种电荷电场线的分布情况，判断场强可能的变化情况，再结合vt图象的斜率进行分析二、非选择题7用如图甲所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平（1）实验时，一定要进行的操作是ab（填步骤序号）a小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数f0；b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量（2）以拉力传感器示数的二倍f（f=2f0）为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的af图象如图乙所示，则可能正确的是c（3）在实验中，得到一条如图丙所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、5共6个计数点，15每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、5各点到o点的距离分别为：10.92、18.22、23.96、28.30、31.10（cm），通过电磁打点计时器的交流电频率为50hz则：小车的加速度大小为1.5m/s2，（结果保留一位小数）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】实验题【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对af图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度【解答】解：（1）a、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故a正确；b、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随f变化关系，故b正确；c、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故cd错误故选：ab；（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以af图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的af图象在f轴上有截距，故c正确故选：c；（3）根据x=at2，运用逐差法得，a=1.5m/s2，则小车的加速度大小为1.5m/s2故答案为：（1）ab，（2）c，（3）1.5m/s2【点评】本题实验源于课本，但是又不同于课本，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度注意在本实验中不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，因为拉力可以弹簧秤直接测出8在“测定金属的电阻率”的实验中：用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图1所示，则该金属丝直径的测量值d=0.384mm；按图2所示的电路图测量金属丝的电阻rx（阻值约为15）实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：电压表v（量程03v，内阻约3k）；电流表a1（量程0200ma，内阻约3）；电流表a2（量程00.6a，内阻约0.1）；滑动变阻器r1（050）；滑动变阻器r2（0200）；电源e（电动势为3.0v，内阻不计）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选，滑动变阻器应选（选填器材的名称符号）请根据图2所示电路图，用连线代替导线将图3中的实验器材连接起来，并使滑动变阻器的滑片p置于b端时接通电路后的电流最小若通过测量可知，金属丝的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为i，金属丝两端的电压为u，由此可计算得出金属丝的电阻率=（用题目所给字母和通用数学符号表示）在按图2电路测量金属丝电阻的实验中，将滑动变阻器r1、r2分别接入实验电路，调节滑动变阻器的滑片p的位置，以r表示滑动变阻器可接入电路的最大阻值，以rp表示滑动变阻器接入电路的电阻值，以u表示rx两端的电压值在图4中u随变化的图象可能正确的是a（图线中实线表示接入r1时的情况，虚线表示接入r2时的情况）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线；测定金属的电阻率【专题】实验题【分析】（1）螺旋测微器的读数方法为：先读固定部分，再读转动部分，最后结果等于固定部分加上转动部分与0.01的乘积；（2）根据电路结构分析电路中的最大电流，则可以选择电流表；本实验中两滑动变阻器阻值均大于待测电阻，故可以采用限流接法；根据方便调节的性质选择变阻器；（3）根据原理图及实验要求得出对应的实物图；（4）根据欧姆定律可求得电阻，再根据电阻定律可求得电阻率；（5）根据闭合电路欧姆定律可得出对应的电压与电阻的关系，则由排除法可以得出对应的图象【解答】解：螺旋测微器的读数为d=0+38.40.01mm=0.384mm；由于通过待测电阻的最大电流为=0.2a=200ma，所以电流表应选择；根据闭合电路欧姆定律可求出电路中需要的最大电阻应为=45，则变阻器需要的最大电阻为4515=30，所以为调节方便，变阻器应选择；实物连线图如图所示：根据欧姆定律应有r=，r=，联立可得=；根据闭合电路欧姆定律应有u=则说明在r和rx不变时，u与不是一次函数关系，故只能是曲线；故cd错误；当r分别为r1和r2时，由公式可知，r越大，在相同的前提下，u将越小；故只有a正确；故选：a故答案为：（1）0.384；（2）a1；r1；（3）如图所示；（4）；（5）a【点评】本题考查测量导体电阻率的实验，要注意正确分析题目中给出的物理量，从面确定出可用的仪表； 题中同时注意应用电学中的基本规律分析实验数据，并能灵活分析图象；本题中由于无法直接用公式确定图象，则可以通过排除法进行分析确定9小孩用水平力推着木箱在水平地面上运动小孩与路面之间和木箱与路面间的动摩擦因数=0.5（计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力重力加速度g=10m/s2）假设某时刻由于其它原因木箱以v0=10m/s的速度从小孩的手中离开，并在摩擦力作用下减速运动而小孩则以v=2m/s的速度匀速追赶木箱求：（1）木箱离开小孩后运动过程中离小孩的最大距离s（2）木箱离开小孩后，小孩经过多少时间，赶上木箱？（3）若木箱质量m=10kg小孩质量m=40kg则小孩推着木箱一起运动的最大加速度am为多少？【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】（1、2）首先分析箱子的运动情况，再利用利用运动学公式与两者的位移关系和时间关系列方程求解即可（3）首先分析箱子和小孩的运动情况，据受力情况判断加速度最值情况，利用牛顿第二定律求解即可【解答】解：（1）木箱离开小孩后运动过程的加速度为a，a=g=5m/s2 当小孩速度与木箱速度相等时距离最大，此时听过时间为t据运动学公式可知，t= 当两者的速度相等时，两者距离最大，即s=v0tvt 联立解得：s=6.4m（2）设木箱停下的时间为t据运动学公式可知，t=2s小孩赶上木箱时，vt=解得t=3.2st此时木箱已经停止所以木箱运动的距离：s=m=10m小孩的运动距离：s1=22m=4m两者相距：s=10m4m=6m还需的时间t1=s=3s所以追上的时间为：t总=2s+3s=5s（3）小孩推着木箱一起运动，所受的摩擦力向前，木箱所受的摩擦力相后当小孩所受的摩擦力达到最大静摩擦力时，加速度最大对小孩和木箱整体，据牛顿第二定律得：am=3m/s2答：（1）木箱离开小孩后运动过程中离小孩的最大距离6.4m（2）木箱离开小孩后，小孩经过5s时间，赶上木箱（3）若木箱质量m=10kg小孩质量m=40kg则小孩推着木箱一起运动的最大加速度为3m/s2【点评】此题的关键是能正确画出运动示意图，据示意图分析位移和时间关系；注意第二问时间的求法，否则易出错，此题模糊性较大10如图所示在磁感应强度为b的水平匀强磁场中，有一竖直放置的光滑的平行金属导轨导轨平面与磁场垂直，导轨间距为l，顶端接有阻值为r的电阻将一报金属棒从导轨上的m处以速度v0竖直向上抛出，棒到达n处后返回，回到出发点m时棒的速度为抛出时的一半己知棒的长度为l，质量为m，电阻为r金属棒始终在磁场中运动，处于水平且与导轨接触良好，忽略导轨的电阻重力加速度为g求：（1）金属棒从m点被抛出至落回m点的整个过程中，电阻r消耗的电能；（2）当金属棒向下运动达到稳定状态时的速度大小v；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子的碰撞已知元电荷为e，求当金属棒向下运动达到稳定状态时，棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小【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）金属棒从m点被抛出至落回m点的整个过程中，动能减少转化为电能，根据能量守恒定律求电阻r消耗的电能（2）当金属棒向下运动达到稳定状态时重力的功率等于回路的电功率由此列式求解最大速度（3）根据电流的微观表达式i=nesv和金属棒生热功率公式pr=（nsl）fv，结合进行解答【解答】解：（1）金属棒从m点被抛出至落回m点的整个过程中，由能量守恒得回路中消耗的电能 q=mv02m（）2=mv02，电阻r消耗的电能 qr=q= （2）当金属棒向下运动达到稳定状态时作匀速直线运动，设最大速度为v，则有 mgv=，其中 e=blv，解得：v=；（3）方法一：当金属棒向下运动达到稳定状态时，沿棒方向，棒中自由电子受到洛伦兹力evb、电场力ee场和金属离子对它的平均作用力f作用因为棒中电流恒定，所以自由电子沿棒的运动可视为匀速运动则 f+ee场=evmb，又 e场=，u=r，解得：f=；方法二：当金属棒向下运动达到稳定状态时单位时间内机械能减少 p=mgvm，金属棒生热功率：pr=p，回路中的电流：i=，设棒的横截面积为s，棒中单位体积内的自由电子数为n，棒中自由电子定向移动的速度为v，金属离子对自由电子的平均作用力为f则 pr=（nsl）fv，i=nesv所以：f=；答：（1）金属棒从m点被抛出至落回m点的整个过程中，a电阻r消耗的电能为 （2）当金属棒向下运动达到稳定状态时，所具有的最大速度为（3）棒中金属离子对一个自由电子沿棒方向的平均作用力大小为【点评】本题是一道电磁感应与力学相结合的综合题，解决本题的是握金属棒稳定的条件，理解宏观与微观联系的桥梁是电流的微观表达式11如图所示，在xoy平面内，以o1（0，r）为圆心、r为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场b1，x轴下方有一直线ab，ab与x轴相距为d，x轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场e，在ab的下方有一平行于x轴的感光板mn，ab与mn间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场b2在0y2r的区域内，质量为m、电荷量为e的电子从任何位置从圆形区域的左侧沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域，经过磁场b1偏转后都经过o点，然后进入x轴下方已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小e=，ab与mn间磁场磁感应强度b2=不计电子重力（1）求圆形区域内磁场磁感应强度b1的大小？（2）若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板mn上，mn与ab板间的最小距离h1是多大？（3）若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板mn上，mn与ab板间的最大距离h2是多大？当mn与ab板间的距离最大时，电子从o点到mn板，运动时间最长是多少？【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）抓住所有电子射入圆形区域后做圆周运动轨道半径大小相等，根据几何关系得出粒子在磁场中的运动半径，结合半径公式求出圆形区域内磁场磁感应强度b1的大小（2）根据动能定理求出粒子进入磁场下方磁场的速度，根据半径公式求出粒子的半径，根据几何关系求出粒子进入磁场时速度方向与水平方向的夹角，通过几何关系求出mn与ab板间的最小距离（3）如果电子在o点沿x轴正方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，能打在感光板上，则所有电子都能打在感光板上根据几何关系求出mn与ab板间的最大距离作出粒子的运动轨迹，根据粒子在电场和磁场中的运动时间求出运动的最长时间【解答】解：（1）所有电子射入圆形区域后做圆周运动轨道半径大小相等，设为r，当电子从位置y=r处射入的电子经过o点进入x轴下方，则r=r ，解得 （2）设电子经电场加速后到达ab时速度大小为v，电子在ab与mn间磁场做匀速圆周运动轨道半径为r1，沿x轴负方向射入电场的电子离开电场进入磁场时速度方向与水平方向成角，则，cos=如果电子在o点以速度v0沿x轴负方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，不能打在感光板上，则所有电子都不能打在感光板上恰好不能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为o2如图，则感光板与ab间的最小距离h1=r1+r1cos，解得v=2v0，r1=2d，=60h1=3d（3）如果电子在o点沿x轴正方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，能打在感光板上，则所有电子都能打在感光板上恰好能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为o3，如图，感光板与ab间的最大距离h2=r1r1cos，解得h2=d 当感光板与ab间的距离最大为h2=d时，所有从o点到mn板的电子中，沿x轴正方向射入电场的电子，运动时间最长设该电子在匀强电场中运动的加速度为a，运动时间为t1，在磁场b2中运动周期为t，时间为t2，则，d=，t=，运动最长时间 tm=t1+t2，解得，t2=则tm=答：（1）圆形区域内磁场磁感应强度b1的大小为；（2）mn与ab板间的最小距离h1是3d；（3）mn与ab板间的最大距离h2是d，运动时间最长是【点评】本题考查了带电粒子在磁场、电场中的运动，关键作出粒子的运动轨迹，结合临界状态，根据半径公式、周期公式以及几何关系综合求解，难度较大三、【物理一选修3-3】（本题共有两小题，共12分每小题只有一个选项符合题意）12关于空气湿度和热力学定律，下列说法正确的是 （）a热量可能会自发地从低温物体传向高温物体b功转变为热的实际宏观过程是可逆过程c空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的质量表示d无论、在冬季还是在夏季，当人们的皮肤感到干燥时，空气相对湿度一定较小【考点】热力学第二定律；*相对湿度【分析】利用热力学第二定律分析；绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿；在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥；【解答】解：a、据热力学第二定律知：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功或不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化，其实质为热学的方向性问题，其过程是不可逆的，即功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程，故a错误，b错误；c、绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示，不是用空气中所含水蒸气的质