湖北省武汉二中高三物理下学期第九次模拟考试试卷（含解析）.doc

湖北省武汉二中2015届高考物理九模试卷一、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15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系高中物理中常见的单位有：m（米）、s（秒）、n（牛顿）、c（库仑）、f（法拉）、wb（韦伯）、（欧姆）、t（特斯拉）、v（伏特）等由它们组合成的单位与电流的单位a（安培）等效的是( )abcdfv2如图所示，质量为m的物体a静止在倾角为=30、质量为m的斜面体b上现用水平力f推物体a，在f由零增大至再逐渐减为零的过程中，a和b始终保持静止对此过程下列说法正确的是( )a地面对b的支持力大于（m+m）gba对b的压力的最小值为，最大值为ca受到摩擦力的最小值为0，最大值为da受到摩擦力的最小值为，最大值为3如图所示，在正方形abcd区域内有平行于ab边的匀强电场，e、f、h是对应边的中点p点是eh的中点一个带正电的粒子（不计重力）从f点沿fh方向射入电场后恰好从c点射出，以下说法正确的是( )a粒子的运动轨迹经过p点b粒子的运动轨迹经过ph之间某点c若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过ehd若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由e点从bc边射出4第二宇宙速度又叫做逃逸速度太阳的半径为r，太阳的逃逸速度为，其中c为光在真空中传播的速度质量为m的物体与太阳中心的距离为r时，引力势能可表示为ep=g，其中g为引力常量，m为太阳的质量假定太阳在燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力使之收缩成半径为r的黑洞，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸则应大于( )a500b500c2.5105d5.01055如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为b1，p为磁场边界上的一点相同的带正电荷粒子，以相同的速率从p点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的若将磁感应强度的大小变为b2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于( )abcd6如图甲所示变压器可视为理想变压器，其原线圈输入如图乙所示的交变电压，铭牌上标注“22v、11w”的小电动机刚好正常工作，图中a、v为理想交流电流表和电压表下列说法正确的是( )a通过小电动机电流的频率为50hzb原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为u=220cos50t（v）c电流表的示数为0.05ad如果电动机转子突然被卡住不转，变压器的输入功率减小7如图所示，三个可视为质点的金属小球a、b、c，质量分别为m、2m和3m，b球带负电，电荷量为q，a、c不带电不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的o点三小球均处于场强大小为e的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是( )aa、b球间的细线的张力为ba、b球间的细线的张力可能为0c将线oa剪断的瞬间，a、b球间的细线张力为d将线oa剪断的瞬间，a、b球间的细线张力为8如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（tan），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则( )a至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2mglsinb至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为mglsinc至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为d设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量为三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第16题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2，计算出t02、t12（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai则=_（结果用t0和ti表示）（2）作出i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量m=_（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是_a1g b5g c40g d100g10某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻a待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5v，内阻约几欧姆b直流电压表v1、v2，量程均为3v，内阻约为3kc定值电阻r0未知d滑动变阻器r，最大阻值rme导线和开关（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻r0，方法是先把滑动变阻器r调到最大阻值rm，再闭合开关，电压表v1和v2的读数分别为u10、u20，则r0=_（用u10、u20、rm表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，描绘出u1u2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势e=_，总内阻r=_（用k、a、r0表示）11如图甲所示，光滑金属导轨abcdef由水平平行导轨abef和半径为r的四分之一圆弧导轨bcde组成，两导轨在b、e处平滑连接，导轨的间距为l，电阻不计在轨道的顶端c、d间接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为b现有一根长度也为l、质量为m且电阻不计的金属棒，在水平拉力f作用下从水平轨道的af处由静止开始做匀加速直线运动，在水平导轨上运动的时间为t0；接着通过调节拉力使金属棒沿圆弧做匀速圆周运动至cd处，已知金属棒在af和be之间运动时拉力随时间变化的关系图象如图乙所示（其中f0、t0为已知量）求：（1）金属棒做匀加速运动的加速度大小；（2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动的过程中拉力做的功12（18分）某一传送带装置如图所示，其中传送带的ab段是水平的，cd段是倾斜的，cd与水平方向的夹角为=37，b、c之间用小段圆弧（圆弧由光滑模板形成，未画出，长度可忽略）平滑连接，且ab、cd均与bc相切，ab段长为l=3m此装置由电动机带动，传送带始终以v0=5m/s的速度沿顺时针方向转动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦现将质量为m=10kg的木箱轻放于a处，木箱与传送带的水平段和倾斜段间的动摩擦因数均为=0.5（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）木箱从a传送到b所需的时间；（2）要使木箱传送到d处所在的平台上，d到水平段ab的最大高度h；（3）若在25分钟时间内，恰有600个同样的木箱均刚好能运送到d处，求电动机输出的平均功率p（二）选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选1题解答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目涂黑注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多做，则按所做的第一题计分【物理-选修3-4】13下列说法正确的是( )a波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率b当某列声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化c物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大d爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的ex射线的频率比无线电波的频率高14一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是截面图，观景台下表面恰好和水面相平，a为观景台右侧面在湖底的投影，水深h=4m在距观景台右侧面x=4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源s，现该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为ac，最近距离为ab，若ab=3m，求：（）水的折射率n；（）光能照亮的最远距离ac（计算结果可以保留根号）【物理-选修3-5】15如图是氢原子的能级图设从n=4到n=1跃迁辐射电磁波波长为1，从n=4到n=2跃迁辐射电磁波波长为2，从n=2到n=1跃迁辐射电磁波波长为3下列关系式中正确的是( )a13b23c1=2+3de16如图所示，光滑水平面上有一平板车，平板车上固定一竖直直杆，杆的最高点o通过一长为l的轻绳拴接一个可视为质点的小球，小球的质量为小车质量（包括杆的质量）的一半，悬点o距离地面的高度为绳长的二倍轻绳水平时，小球与小车的速度均为零，释放小球，当小球运动到最低点时，轻绳断开重力加速度为g求：小球到最低点时的速度；小球从释放到落地的过程中，小车向右移动的距离湖北省武汉二中2015届高考物理九模试卷一、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15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1物理关系式既可以反映物理量之间的关系，也可以确定单位间的关系高中物理中常见的单位有：m（米）、s（秒）、n（牛顿）、c（库仑）、f（法拉）、wb（韦伯）、（欧姆）、t（特斯拉）、v（伏特）等由它们组合成的单位与电流的单位a（安培）等效的是( )abcdfv考点：力学单位制 专题：常规题型分析：根据物理学公式及各物理量的单位进行推导，即可得出结论解答：解：a、电流i=，所以电流的单位为=，故a正确；b、根据f=bil得：i=，所以电流的单位为，故b错误；c、根据=bs可知，是电场强度b的单位，故c错误；d、根据q=cu可知，fv是电量的单位，故d错误故选：a点评：本题考查了电流的单位与各物理量单位间的关系，熟悉各物理量的单位，熟练掌握各物理学公式是正确解题的关键2如图所示，质量为m的物体a静止在倾角为=30、质量为m的斜面体b上现用水平力f推物体a，在f由零增大至再逐渐减为零的过程中，a和b始终保持静止对此过程下列说法正确的是( )a地面对b的支持力大于（m+m）gba对b的压力的最小值为，最大值为ca受到摩擦力的最小值为0，最大值为da受到摩擦力的最小值为，最大值为考点：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：对ab组成的整体受力分析，根据平衡条件判断地面对b的支持力，对a受力分析，根据垂直于斜面方向受力平衡结合牛顿第三定律，求出a对b压力的最小值和最大值，根据沿斜面方向受力平衡求出摩擦力的表达式，从而判断摩擦力的最大值和最小，注意摩擦力的方向可能向上，也可能向下解答：解：a、对ab组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对b的支持力，所以地面对b的支持力等于（m+m）g，故a错误；b、对a受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有：n=mgcos30+fsin30，当f=0时，n最小，最小为，当f=mg时，n最大，最大为，根据牛顿第三定律可知对b压力的最小值为mg，最大值为mg，故b正确；c、沿着斜面方向，当fcos30=mgsin30即f=时，摩擦力为零，当f时，静摩擦力方向沿斜面向上，如图所示：摩擦力f=mgsin30fcos30，当f=0时，f最大，f，当f，静摩擦力方向向下，则摩擦力f=fcos30mgsin30，当f=mg时，f最大，综上可知，所受摩擦力的最小值为0，最大值为mg，故cd错误故选：b点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用，特别注意此过程中，a受到的静摩擦力的方向可能向上，也可能向下，难度适中3如图所示，在正方形abcd区域内有平行于ab边的匀强电场，e、f、h是对应边的中点p点是eh的中点一个带正电的粒子（不计重力）从f点沿fh方向射入电场后恰好从c点射出，以下说法正确的是( )a粒子的运动轨迹经过p点b粒子的运动轨迹经过ph之间某点c若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过ehd若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由e点从bc边射出考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系 分析：由题意可知电场方向在竖直方向，粒子做的是类平抛运动，和平抛运动的规律类似，只不过平抛时受到重力，这个题受的是电场力仿照平抛运动的分析方法，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，根据平抛运动的规律分析即可解答：解：ab、粒子从f点沿fh方向射入电场后恰好从c点射出，其轨迹是抛物线，根据推论知，过c点做速度的反向延长线一定与水平位移交于fh的中点，而延长线又经过p点，所以粒子轨迹一定经过pe之间某点，故a、b错误；c、由上知，粒子从c点射出时速度反向延长线与eh垂直若增大初速度，粒子轨迹可能经过ph之间某点，根据速度的反向延长线交水平位移中点，可知粒子不可能垂直穿过eh故c错误d、由平抛知识类比可知，当竖直位移一定时，水平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的一半，粒子恰好由e点射出bc故d正确故选：d点评：本题运用类比的方法分析比较简单，也可以运用运动的分解法研究类平抛运动，根据运动学公式和推论，分析时间和竖直关系进行求解4第二宇宙速度又叫做逃逸速度太阳的半径为r，太阳的逃逸速度为，其中c为光在真空中传播的速度质量为m的物体与太阳中心的距离为r时，引力势能可表示为ep=g，其中g为引力常量，m为太阳的质量假定太阳在燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力使之收缩成半径为r的黑洞，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸则应大于( )a500b500c2.5105d5.0105考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 分析：根据题设条件，当天体的逃逸速度大于光速c时时，天体就成为黑洞而逃逸速度是环绕速度的倍，根据万有引力提供向心力求出环绕速度，即可求出逃逸速度，就能得到r满足的条件解答：解：第一宇宙速度为v1=，由题目所提供的信息可知，任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=，太阳的半径为r，太阳的逃逸速度为=，假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，v2=c，解得：2.5105，故选：c点评：本题考查了万有引力定律定律及圆周运动向心力公式的直接应用，要注意任何物体（包括光子）都不能脱离黑洞的束缚，那么黑洞表面脱离的速度应大于光速5如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度的大小为b1，p为磁场边界上的一点相同的带正电荷粒子，以相同的速率从p点射入磁场区域，速度方向沿位于纸面内的各个方向这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的若将磁感应强度的大小变为b2，结果相应的弧长变为圆周长的，不计粒子的重力和粒子间的相互影响，则等于( )abcd考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；向心力 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：画出导电粒子的运动轨迹，找出临界条件角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可解答：解：设圆的半径为r（1）磁感应强度为b1时，从p点射入的粒子与磁场边界的最远交点为m，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，pom=120，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径r为：sin60=，解得：r=r磁感应强度为b2时，从p点射入的粒子与磁场边界的最远交点为n，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，pon=90，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径r为：r=r，由带电粒子做圆周运动的半径：r=，由于v、m、q相等，则得：=；故选：c点评：带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解6如图甲所示变压器可视为理想变压器，其原线圈输入如图乙所示的交变电压，铭牌上标注“22v、11w”的小电动机刚好正常工作，图中a、v为理想交流电流表和电压表下列说法正确的是( )a通过小电动机电流的频率为50hzb原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为u=220cos50t（v）c电流表的示数为0.05ad如果电动机转子突然被卡住不转，变压器的输入功率减小考点：变压器的构造和原理；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：根据图象知道电压的峰值和周期，从而计算有效值和频率，电压表测量的是有效值，再根据电流与匝数成反比和功率公式即可求解解答：解：a、由乙图知交流电的周期为0.02s，所以频率为50 hz，输出端的交流电的频率为50hz，a正确；a、由乙图知原线圈输入的交变电压的最大值220v，周期为0.02s，频率为50hz，所以u=220cos100t（v），b错误；c、原线圈的电压有效值为220v，所以匝数比为，根据p=ui得：串联在副线圈电路中电流表的示数为，电流与匝数成反比，电流表的示数为，c正确；d、电动机转子突然被卡住不转，电动机此时为纯电阻电路，电流表示数变大，输入电压不变，根据p=ui可知变压器的输入功率增大，d错误；故选：ac点评：本题考查了变压器的原理，要能够从图象中获取有用物理信息，根据图象知道电压的峰值和周期，从而计算有效值和频率7如图所示，三个可视为质点的金属小球a、b、c，质量分别为m、2m和3m，b球带负电，电荷量为q，a、c不带电不可伸长的绝缘细线将三球连接，最上边的细线连接在斜面顶端的o点三小球均处于场强大小为e的竖直向上的匀强电场中，三段细线均伸直，三个金属球均静止于倾角为30的绝缘光滑斜面上，则下列说法正确的是( )aa、b球间的细线的张力为ba、b球间的细线的张力可能为0c将线oa剪断的瞬间，a、b球间的细线张力为d将线oa剪断的瞬间，a、b球间的细线张力为考点：电势差与电场强度的关系；物体的弹性和弹力 专题：电场力与电势的性质专题分析：静止时，对b球进行受力分析，b受到ab间细线的拉力，bc间细线的拉力，重力和电场力、斜面的支持力，受力平衡，即可求得a、b球间细线的拉力；假设b球也不带电，则剪断oa线瞬间，a、b、c三个小球一起以加速度g做匀加速直线运动，互相相对静止，ab、bc间拉力为0若b球带电，则相当于在上述状态下给b球瞬间施加一个竖直下下的电场力qe，把ab看成一个整体即可求解解答：解：a、静止时，对b球进行受力分析，则有：t=（2mg+3mg+eq）sin30=（5mg+eq），故a正确，b错误；c、b球带负电，相当于在上述状态下给b球瞬间施加一个竖直下下的电场力qe，经过ab绳传递，qe对a、b球整体产生一个竖直下下的加速度，此时a、b球的加速度为a=g+（显然g），c球以加速度g匀加速运动，所以bc间绳子的作用力为零，以a球为研究对象可得a、b球间细线的拉力为f=ma=，故c错误，d正确故选：ad点评：本题主要是剪断oa线瞬间，对a、b、c三个球的运动状态的确定及受力分析，知道绳子一旦剪短之后，绳子的拉力立即为零，难度适中8如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为l的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为（tan），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则( )a至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2mglsinb至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为mglsinc至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为d设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量为考点：动能定理；向心力 专题：动能定理的应用专题分析：对物体受力分析知物块离开圆盘前合力f=f+tsin=；n+tcos=mg，根据动能定理知w=ek=然后根据临界条件分析做功和势能变化解答：解：对物体受力分析知物块离开圆盘前合力f=f+tsin=n+tcos=mg根据动能定理知w=ek=ab、当弹力t=0，r=lsin由解得w=flsin至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为mglsin，故a错误，b正确；c、当n=0，f=0，由知w=mglsintan=，故c正确；d、由知0=，设法使物体的角速度增大到=0=，故物体已脱离水平盘，此时夹角为则mgtan=m2rep=mgh=mg（lcoslcos）由知ep=mgl（coscos）=物块机械能增量为ep+ek=，故d正确；故选：bcd点评：此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用，注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，n=0，f=0题目较难，计算也比较麻烦三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第16题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9用图示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和n块质量均为m0的铁片，重锤下端贴一遮光片，铁架台上安装有光电门调整重锤的高度，使其从适当的位置由静止开始下落，读出遮光片通过光电门的挡光时间t0；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为t1、t2，计算出t02、t12（1）挡光时间为t0时，重锤的加速度为a0从左侧取下i块铁片置于右侧重锤上时，对应的挡光时间为ti，重锤的加速度为ai则=（结果用t0和ti表示）（2）作出i的图线是一条直线，直线的斜率为k，则重锤的质量m=（3）若重锤的质量约为300g，为使实验测量数据合理，铁片质量m0比较恰当的取值是ca1g b5g c40g d100g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：（1）当时间较短时，可以用平均速度代替瞬时速度，求出重锤到达光电门的速度，再根据匀加速直线运动位移速度公式联立方程求解；（2）根据牛顿第二定律表示出i的函数关系，根据斜率为k求解；（3）为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化的原则选择铁片的质量；解答：解：（1）设挡光条的宽度为d，则重锤到达光电门的速度v=，当挡光时间为t0时的速度，挡光时间为ti时的速度，重锤在竖直方向做匀加速直线运动，则有：2，2，由解得：=（2）根据牛顿第二定律得：由解得：，作出i的图线的斜率为k，则=k解得：m=（3）重锤的质量约为300g，为了使重锤的加速度不至于太大，或把铁片取下放到重锤上时，加速度产生明显的变化，则铁片的质量不能太小，也不能太大，所以1g、5g和100g都不适合，故c正确故选：c故答案为：（1）；（2）；（3）c；点评：本实验比较新颖，考查了运动学基本公式就牛顿第二定律的应用，要求同学们知道，当时间较短时，可以用平均速度代替瞬时速度，难度适中10某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻a待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5v，内阻约几欧姆b直流电压表v1、v2，量程均为3v，内阻约为3kc定值电阻r0未知d滑动变阻器r，最大阻值rme导线和开关（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻r0，方法是先把滑动变阻器r调到最大阻值rm，再闭合开关，电压表v1和v2的读数分别为u10、u20，则r0=（用u10、u20、rm表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表v1和v2的多组数据u1、u2，描绘出u1u2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则两节干电池的总电动势e=，总内阻r=（用k、a、r0表示）考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：（1）由实物图可知电路的连接方法得出对应的原理图；（2）根据实验原理结合欧姆定律可求得定值电阻的阻值；（3）根据闭合电路欧姆定律及图象的性质可得出对应的电动势和内电阻解答：解：（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示；（2）由图可知，v2测量r0与r两端的电压，v1测量r两端的电压，则r0两端的电压u20u10；由欧姆定律可知，r0=；（2）由闭合电路欧姆定律可知，e=u2+变形得：u1=+则有：=a；=k解得：e=故答案为：（1）如图所示；（2）；点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验方法，关键在明确根据闭合电路欧姆定律得出对应的表达式，再分析图象的意义，求得电动势和内电阻11如图甲所示，光滑金属导轨abcdef由水平平行导轨abef和半径为r的四分之一圆弧导轨bcde组成，两导轨在b、e处平滑连接，导轨的间距为l，电阻不计在轨道的顶端c、d间接有阻值为r的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为b现有一根长度也为l、质量为m且电阻不计的金属棒，在水平拉力f作用下从水平轨道的af处由静止开始做匀加速直线运动，在水平导轨上运动的时间为t0；接着通过调节拉力使金属棒沿圆弧做匀速圆周运动至cd处，已知金属棒在af和be之间运动时拉力随时间变化的关系图象如图乙所示（其中f0、t0为已知量）求：（1）金属棒做匀加速运动的加速度大小；（2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动的过程中拉力做的功考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）金属棒做匀加速运动时，由牛顿第二定律和安培力的表达式f安=结合得到f与t的解析式，结合图象的信息求解加速度（2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动，产生正弦式电流，求出电流的有效值，由焦耳定律求解出金属棒产生的热量，再由能量守恒定律求解拉力做的功解答：解：（1）金属棒做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，即 由图象可知，运动的时间为t0时，f=f0代入解得：（2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动，经过时间t，感应电流 ，且v=at0则此过程中电路产生的焦耳热为：由能量守恒得：答：（1）金属棒做匀加速运动的加速度大小为；（2）金属棒沿四分之一圆弧做匀速圆周运动的过程中拉力做的功为mgr+点评：解决本题的关键是判断出回路中产生的是正弦式交变电流，相当于线圈在磁场中转动时单边切割磁感线，要用有效值求解热量12（18分）某一传送带装置如图所示，其中传送带的ab段是水平的，cd段是倾斜的，cd与水平方向的夹角为=37，b、c之间用小段圆弧（圆弧由光滑模板形成，未画出，长度可忽略）平滑连接，且ab、cd均与bc相切，ab段长为l=3m此装置由电动机带动，传送带始终以v0=5m/s的速度沿顺时针方向转动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦现将质量为m=10kg的木箱轻放于a处，木箱与传送带的水平段和倾斜段间的动摩擦因数均为=0.5（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）木箱从a传送到b所需的时间；（2）要使木箱传送到d处所在的平台上，d到水平段ab的最大高度h；（3）若在25分钟时间内，恰有600个同样的木箱均刚好能运送到d处，求电动机输出的平均功率p考点：功能关系；牛顿第二定律 分析：（1）木箱刚放在水平传送带上，在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，运用牛顿第二定律和运动学公式求出匀加速运动到速度与传送带相同的时间和位移，之后木箱做匀速运动，再由位移和速度求出时间，从而得到总时间（2）由动能定理求解工件上升的最大高度h或由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求解最大高度（3）对木箱运用动能定理列式，根据相对位移求出摩擦生热，由能量守恒定律求解即可解答：解：（1）木箱在ab上加速时的加速度为：速度达到v0=5m/s时滑行的距离为：，因此木箱从a点开始先加速后匀速到达b点匀加速运动时间为：，匀速运动时间为：故从a到b的时间为：t=t1+t2=1.1s（2）设木箱在cd上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得： mgsinmgcos=ma，代人数据得 a=2m/s2它能上滑的最大高度为h，则 ，h=3.75m（3）木箱在ab上运动时，克服摩擦产生的热量为：q1=f（2x0x0）对木箱，有 ，故 依题意，木箱在cd上减速至d点速度恰好为零，则有：此过程中系统产生的热量为：根据能量守恒，在t=2560s=1500s时间内，电动机输出的能量为：e=600q1+600q2+600mgh，平均功率为：答：（1）木箱从a传送到b所需的时间是1.1s；（2）要使木箱传送到d处所在的平台上，d到水平段ab的最大高度h为3.75m；（3）电动机输出的平均功率p为300w点评：本题关键分析清楚工件的运动情况，根据牛顿第二定律求解出加速过程的加速度，再根据运动学公式和动能定理列式求解（二）选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选1题解答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目涂黑注意所做题目必须与所涂题目一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多做，则按所做的第一题计分【物理-选修3-4】13下列说法正确的是( )a波在传播过程中，质点的振动频率等于波源的振动频率b当某列声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定发生变化c物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大d爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的ex射线的频率比无线电波的频率高考点：* 爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；电磁波的产生 分析：质点的振动频率由波源的振动频率决定；当系统的固有频率等于驱动力的频率时，系统达到共振，振幅达最大；根据多普勒现象、狭义相对论、电磁波谱的应用解答解答：解：a、波在传播过程中，质点的振动频率由波源的振动频率决定故a正确；b、波在传播过程中，质点的振动频率由波源的振动频率决定，当某列声波发生多普勒效应时，相应声源的振动频率一定不变故b错误；c、物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时，振幅达最大，这种现象称为共振故c错误；d、爱因斯坦狭义相对论指出，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的故d正确；e、根据电磁波谱的分布可知，x射线的频率比无线电波的频率高故e正确故选：ade点评：该题考查简谐振动与机械波、多普勒现象、共振、狭义相对论和电磁波谱等知识点的内容，明确系统的固有频率等于驱动力的频率时，振幅达最大是解题的关键基础题目14一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是截面图，观景台下表面恰好和水面相平，a为观景台右侧面在湖底的投影，水深h=4m在距观景台右侧面x=4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源s，现该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为ac，最近距离为ab，若ab=3m，求：（）水的折射率n；（）光能照亮的最远距离ac（计算结果可以保留根号）考点：光的折射定律 专题：光的折射专题分析：（i）据题，观景台水下被照亮的最近距离为ab，光线在水面发生了折射，由数学知识求入射角与折射角的正弦值，即可求得折射率（ii）点光源s接近水面时，入射角为90，光能照亮的距离最远，由折射定律求出折射角，即可由几何知识求解最远距离ac解答：解：（i）点光源s在距水面高3m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最近距离ab，则：