湖北省部分学校高三物理上学期第一次模拟试卷（含解析）.doc

湖北省部分学校2015届高考物理一模试卷一、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电子所带电荷量最早是由美国物理学家密立根测得的，他根据实验中观察到带电油滴悬浮在电场中，即油滴所受电场力和重力平衡，得出油滴的电荷量某次实验中测得到多个油滴的带电量q如表（单位1019c），则下列说法正确的是( )6.418.019.6511.2314.4817.6620.62a密立根通过实验发现了电子b密立根通过实验证明了电子带负电c在实验误差允许范围内，油滴所带电量之差相等d在实验误差允许范围内，油滴所带电量是1.61019c的整数倍2如图所示，在竖直平面内，长度可以调节的轻绳的一端固定在o点，另一端系一小球，将轻绳拉直并使小球与o点等高，无初速度释放小球，小球做圆周运动若以过o点的水平面为参考平面，当小球运动到最低点时，下列说法正确的是( )a轻绳越长，小球的重力势能越大b轻绳越长，小球重力的瞬时功率越大c轻绳越长，小球的向心加速度越大d轻绳拉力的大小与轻绳的长度无关3由粗糙的水平杆ao与光滑的竖直杆bo组成的绝缘直角支架如图放置，在ao杆、bo杆上套有带正电的小球p、q，两个小球恰能在某一位置平衡现将p缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡若小球所带电量不变，与移动前相比( )ap、q之间的距离增大b杆bo对q的弹力减小c杆ao对p的摩擦力增大d杆ao对p的弹力减小4如图所示，物体分别自倾角为60和30、底边长度相等的斜面ab、db的顶端由静止运动到底端已知物体与两个斜面之间的动摩擦因数相同，比较而言，物体沿斜面db运动时( )a加速度大b时间长c克服摩擦力做功少d运动到底端时的动能大5质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在如图所示，容器a中有质量分别为m1、m2，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器a下方的小孔s1不断飘入电压为u的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线s1 s2（s2为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上由于实际加速电压的大小在uu范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，应小于( )abcd6如图所示，两条光滑、水平长直导轨m、n竖直放置，导轨间距为l，导轨上端接有一电容为c的平行板电容器，导轨处于方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为b的匀强磁场中，在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触，已知重力加速度大小为g，忽略所有电阻，让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，以下说法正确的是( )a金属棒做匀加速直线运动b金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速直线运动c金属棒的机械能不断减小d金属棒消耗的电功率逐渐增大，最后保持不变7已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零假设月球是半径为r、质量分布均匀的球体，距离月心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示已知引力常量为g，月球表面的重力加速度大小为g0，由上述信息可知( )a距离月心处的重力加速度为b距离月心2r处的重力加速度为c月球的质量为d月球的平均密度为8如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，原线圈通过一理想电流表a接在u=200sin100t（v）的正弦交流电源上，一个二极管d和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端，理想电压表v和电阻r并联假设该二极管d的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则( )a交流电压表示数为20vb交流电压表示数为14.1vc减小负载电阻的阻值r，电流表的读数变小d将二极管短路，电流表的读数加倍三、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18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分）9某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明a，第六个点下标明b，第十一个点下标明c，第十六个点下标明d，第二十一个点下标明e测量时发现b点已模糊不清，于是他测得ac长为14.56cm、cd长为11.15cm，de长为13.73cm，则小车运动的加速大小为_m/s2，打b点时小车的瞬时速度大小为_m/s，（保留三位有效数字）10有一根细长而均匀的金属管线样品，电阻约为6，横截面如图甲所示（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径d，示数如图乙所示，则金属管线的外径为_mm；（2）现有如下器材：a电流表a1（量程0.6a，内阻约0.1）b电流表a2（量程3a，内阻约0.03）c电压表v（量程3v，内阻约3k）d滑动变阻器r1（15，3a）e滑动变阻器r2（1750，0.3a）f蓄电池e（6v，内阻很小）g开关s一个，带夹子的导线若干为准确测量样品的阻值，电流表应选_（填“a1”或“a2”）；滑动变阻器应选_（填“r1”或“r2”）（3）请在图丙中的方框内画出实验电路图（4）已知样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的外径为d某次测量中电压表读数为u，电流表读数为i，为求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积s，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是_，中空部分截面积s=_11如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的a处滑上传送带若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度时间图象如图乙所示，取g=10m/s2，求（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；（2）煤块在传送带上运动的时间；（3）整个过程中煤块在传送带上的划痕长度12如图所示，在xoy平面内y0的区域内分布着沿y轴负方向的匀强电场，在x轴下方有两个宽度相同且边界平行的条形匀强磁场区域，匀强磁场的磁感应强度大小均为b，方向垂直于xoy平面向外，磁场区域i的上边界与x轴重合，两个磁场区域的间距为l质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上的p点以初速度v0沿x轴正向射出，然后从x轴上的q点射入磁场区域i已知op=h，oq=，粒子的重力忽略不计求（1）粒子从x轴上的q点射入磁场区域i时的速度大小v；（2）若粒子未从磁场区域i的下边界穿出，求条形磁场区域的最小宽度d0；（3）若粒子恰好没从磁场区域ii的下边界穿出，求粒子从p点射入电场区域到经过两个磁场区域后返回x轴的时间t（二）选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，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3-313关于热现象，下列说法正确的是( )a布朗运动反映了悬浮在液体中的小颗粒内部的分子在永不停息地做无规则运动b气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小c对于一定种类的气体，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的d一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量e在完全失重状态下，密闭容器中的理想气体的压强为零14如图所示，内壁光滑、导热良好的竖直放置的汽缸内用质量为m、横截面积为s的活塞封闭着一定质量的理想气体开始时气体的体积为v0，压强为，活塞被固定在位置a松开固定螺栓k，活塞下落，最后静止在位置b已知外界大气压强始终为p0，环境温度保持不变，重力加速度为g求（）活塞停在位置b时，汽缸内封闭气体的体积v；（）整个过程中通过汽缸壁传递的热量q物理-选修3-415两个静止的声源分别发出的声波1和声波2在空气中沿同一方向传播，声波1的波长是声波2的二倍，则下列说法中正确的是( )a声波1的速度是声波2的二倍b声波1和声波2的速度相同c相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象d沿两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象e沿两列波传播方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率不相同16如图所示，某透明介质的截面为直角三角形abc，其中a=30，ac边长为l一束单色光从ac面上距a为的d点垂直于ac边射入，恰好在ab面发生全反射一直光速为c，求：（1）该介质的折射率n；（2）该光束从射入介质到第一次穿出所经历的时间物理-选修3-517关于近代物理内容的若干叙述，其中正确的是( )a天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线b原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子c太阳内部发生的核反应是热核反应d一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小e按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上时，电子的动能减小，但原子的能量增大18如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1的小球a以速率v0向右运动在小球的前方o点处有一质量为m2的小球b处于静止状态，q点处为一竖直的墙壁小球a与小球b发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球b与墙壁碰撞后原速率返回并与小球a在p点相遇，求（）两小球质量之比m1：m2；（）若m1和v0已知，并假设两小球第一次碰撞的时间是t秒，求两小球第一次碰撞时平均作用力的大小湖北省部分学校2015届高考物理一模试卷一、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电子所带电荷量最早是由美国物理学家密立根测得的，他根据实验中观察到带电油滴悬浮在电场中，即油滴所受电场力和重力平衡，得出油滴的电荷量某次实验中测得到多个油滴的带电量q如表（单位1019c），则下列说法正确的是( )6.418.019.6511.2314.4817.6620.62a密立根通过实验发现了电子b密立根通过实验证明了电子带负电c在实验误差允许范围内，油滴所带电量之差相等d在实验误差允许范围内，油滴所带电量是1.61019c的整数倍考点：带电粒子在混合场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：根据表格数据，结合任何带电体的电量都是元电荷的整数倍，从而即可求解解答：解：分析这些数据可知油滴的带电量是元电荷的整数倍密立根实验测得了元电荷的数值，即1.61019c故d正确，abc错误；故选：d点评：本题考查物理学史，清楚任何带电体的电量都是元电荷的整数倍2如图所示，在竖直平面内，长度可以调节的轻绳的一端固定在o点，另一端系一小球，将轻绳拉直并使小球与o点等高，无初速度释放小球，小球做圆周运动若以过o点的水平面为参考平面，当小球运动到最低点时，下列说法正确的是( )a轻绳越长，小球的重力势能越大b轻绳越长，小球重力的瞬时功率越大c轻绳越长，小球的向心加速度越大d轻绳拉力的大小与轻绳的长度无关考点：功率、平均功率和瞬时功率；线速度、角速度和周期、转速 专题：功率的计算专题分析：根据重力势能的表达式判定重力势能变化；根据p=fvcos知瞬时功率的大小；结合牛顿运动定律和机械能守恒，即可求解加速度和拉力解答：解：a、细绳越长，当小球运动到最低点时，小球的重力势能越小，a错误；b、当小球运动到最低点时，f与v垂直，根据p=fvcos知小球重力的瞬时功率为零，b错误；cd、由机械能守恒有，由牛顿第二定律，联立得a=2g，f=3mg，f、a均与绳长无关，c错误，d正确故选：d点评：考查重力势能、机械能守恒、牛顿运动定律在圆周运动中的应用，掌握零势能平面的意义，注意重力做功与重力势能的变化关系3由粗糙的水平杆ao与光滑的竖直杆bo组成的绝缘直角支架如图放置，在ao杆、bo杆上套有带正电的小球p、q，两个小球恰能在某一位置平衡现将p缓慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡若小球所带电量不变，与移动前相比( )ap、q之间的距离增大b杆bo对q的弹力减小c杆ao对p的摩擦力增大d杆ao对p的弹力减小考点：电势差与电场强度的关系；库仑定律 专题：电场力与电势的性质专题分析：分别以两环组成的整体和q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究ao杆对p环的支持力n和细绳上的拉力t的变化情况解答：解：a、q受力如图，由力的合成与平衡条件可知：bo杆对小球q的弹力变大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球p、q的距离变小，a、b错误；c、对整体受力分析，可得ao杆对小球p的摩擦力变大，c正确；d、ao杆对小球p的弹力不变，d错误故选：c点评：本题涉及两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象是关键当几个物体都处于静止状态时，可以把它们看成整体进行研究4如图所示，物体分别自倾角为60和30、底边长度相等的斜面ab、db的顶端由静止运动到底端已知物体与两个斜面之间的动摩擦因数相同，比较而言，物体沿斜面db运动时( )a加速度大b时间长c克服摩擦力做功少d运动到底端时的动能大考点：功能关系；动能定理 分析：根据牛顿运动定律和运动学公式知加速度和时间；根据功的定义式去比较两物体克服摩擦力做的功根据动能定理表示出两物体滑至底端时动能，再去比较大小解答：解：a、设斜面的倾角为，底边长度为x，斜面高度为h，物体下滑的加速度a=g（sincos），则物体沿斜面ab滑动时加速度较大，a错误；b、由运动学公式x=知时间t=，物体沿斜面bd滑动时加速度较小，则物体沿斜面bd滑动过程经历时间较长，b正确；c、克服摩擦力做的功为，两种情形相等，所以c错误；d、由动能定理有，物体沿斜面db滑动到底端时动能较小，d选项错误故选：b点评：要比较不同情境下一个物理量的大小，一般我们应该先把这个物理量表示出来，看与哪些因素有关，再根据题目已知的去判断当然物理量表示的过程就运用了物理规律5质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在如图所示，容器a中有质量分别为m1、m2，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器a下方的小孔s1不断飘入电压为u的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线s1 s2（s2为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上由于实际加速电压的大小在uu范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，应小于( )abcd考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理 分析：根据动能定理和牛顿运动定律知：粒子在电场中加速qu=mv2，在磁场中圆周运动，然后求解半径，根据半径得的数值解答：解：粒子在电场中加速qu=mv2，在磁场中圆周运动有：，解得：氖20最大半径为：；氖22最小半径为：两轨迹不发生交叠，有r1r2，解得：故选：c点评：解决本题的关键理解粒子速度选择器的工作原理，掌握偏转磁场中粒子的运动规律6如图所示，两条光滑、水平长直导轨m、n竖直放置，导轨间距为l，导轨上端接有一电容为c的平行板电容器，导轨处于方向垂直纸面向里的磁感应强度大小为b的匀强磁场中，在导轨上放置一质量为m的金属棒ab，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触，已知重力加速度大小为g，忽略所有电阻，让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，以下说法正确的是( )a金属棒做匀加速直线运动b金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速直线运动c金属棒的机械能不断减小d金属棒消耗的电功率逐渐增大，最后保持不变考点：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：由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再与相结合求出电荷量与速度的关系式，由左手定则来确定安培力的方向，并求出安培力的大小；借助于、 及牛顿第二定律来求出运动形式及能量和功率的变化解答：解：a、b、设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的安培力方向沿导轨向上，大小为 f=bli设在时间间隔（t，t+t ）内流经金属棒的电荷量为q，按定义有：i=，q也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+t ）内增加的电荷量，v为金属棒的速度变化量，得：q=cu=cblv加速度的定义有：a=，根据牛顿第二定律有：mgf=ma，联立上此式可得：a=，可知加速度a为定值，故a正确，b错误；c、由q=cu=cblv可知，电路中始终存在电流，电容器的电势能增加，根据能量守恒可知，此能量由金属棒的机械能转化而来，故c正确；d、由q=cu=cblv可知，i=blca，可知电流为定值，金属棒消耗的电功率不变，故d错误；故选：ac点评：本题让学生理解左手定则、安培力的大小、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、及运动学公式，并相互综合来求解7已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零假设月球是半径为r、质量分布均匀的球体，距离月心为r处的重力加速度g与r的关系如图所示已知引力常量为g，月球表面的重力加速度大小为g0，由上述信息可知( )a距离月心处的重力加速度为b距离月心2r处的重力加速度为c月球的质量为d月球的平均密度为考点：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：在月球内部，根据图象直径得到重力加速度；在月球外部，根据万有引力等于重力列式分析即可解答：解：a、由图可知，离月心的距离处的重力加速度为，故a错误；b、由及，可得：，故b正确，c正确；d、由以及，可得：，故d错误故选：bc点评：本题关键是明确万有引力与重力的关系，要能够结合图象进行分析，基础题目8如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，原线圈通过一理想电流表a接在u=200sin100t（v）的正弦交流电源上，一个二极管d和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端，理想电压表v和电阻r并联假设该二极管d的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则( )a交流电压表示数为20vb交流电压表示数为14.1vc减小负载电阻的阻值r，电流表的读数变小d将二极管短路，电流表的读数加倍考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果解答：解：ab、由，副线圈电压的有效值为u2=20v，因为二极管具有单向导电性，由此根据焦耳定律得：，交流电压表示数为14.1v，a错误，b正确；c、减小负载电阻的阻值r，由知，副线圈输出功率变大，原线圈输出功率也变大，电流表的读数变大，故c错误；d、将二极管短路，输出功率变为原来的两倍，而原线圈输入电压不变，则电流变为原来的两倍，故d正确故选：bd点评：考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键三、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18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分）9某同学用打点计时器研究小车的匀变速直线运动他将打点计时器接到频率为50hz的交流电源上，实验中得到一条纸带，如图所示他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这点下标明a，第六个点下标明b，第十一个点下标明c，第十六个点下标明d，第二十一个点下标明e测量时发现b点已模糊不清，于是他测得ac长为14.56cm、cd长为11.15cm，de长为13.73cm，则小车运动的加速大小为2.58m/s2，打b点时小车的瞬时速度大小为7.28m/s，（保留三位有效数字）考点：测定匀变速直线运动的加速度 专题：实验题分析：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小；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：在这个点下标明a，第六个点下标明b，第十一个点下标明c，第十六个点下标明d，第二十一个点下标明e；可以看出相邻的计数点间的时间间隔为t=0.1s，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=2.58m/s2，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上b点时小车的瞬时速度大小：vb=0.728m/s，故答案为：2.58；0.728；点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用10有一根细长而均匀的金属管线样品，电阻约为6，横截面如图甲所示（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径d，示数如图乙所示，则金属管线的外径为1.122mm；（2）现有如下器材：a电流表a1（量程0.6a，内阻约0.1）b电流表a2（量程3a，内阻约0.03）c电压表v（量程3v，内阻约3k）d滑动变阻器r1（15，3a）e滑动变阻器r2（1750，0.3a）f蓄电池e（6v，内阻很小）g开关s一个，带夹子的导线若干为准确测量样品的阻值，电流表应选a2（填“a1”或“a2”）；滑动变阻器应选r1（填“r1”或“r2”）（3）请在图丙中的方框内画出实验电路图（4）已知样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的外径为d某次测量中电压表读数为u，电流表读数为i，为求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积s，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是管线长度l，中空部分截面积s=考点：测定金属的电阻率 专题：实验题分析：螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器将待测电阻与电压表和电流表内阻比较，确定其是大电阻还是小电阻，从而确定电流表的内外接根据电阻定律求出导体电阻的横截面积，用大圆的面积减去电阻的横截面积，即为中空部分的截面积解答：解：（1）根据螺旋测微器的读数规则，金属管线的外径为1.0mm+12.20.01 mm=1.122 mm（2）蓄电池电动势6v，待测电阻6，最大电流不超过1a，所以电流表应选量程0.6a的a1，滑动变阻器选阻值与待测电阻相当的r1（3）而待测电阻的阻值远小于电压表的内阻，故应采用安培表外接法为操作方便，滑动变阻器用限流接法即可如图：（4）还需要测量的物理量是管线长度l待测电阻的阻值，又，所以中空部分截面积故答案为：（1）1.122 （1.1211.124均正确）（2）a2，r1（3）如图，（4）管线长度l，点评：解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握电阻定律的公式，掌握如何确定电流表的内外接11如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行，初速度大小为v2的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的a处滑上传送带若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度时间图象如图乙所示，取g=10m/s2，求（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；（2）煤块在传送带上运动的时间；（3）整个过程中煤块在传送带上的划痕长度考点：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）由vt图，求出煤块做匀变速运动的加速度，由牛顿第二定律求出动摩擦因数；（2）由图知，最后匀速运动时和传送带速度相等，读出煤块的初速度和传送带的速度，由位移公式分别求出三段位移，把三个时间相加得在传送带上运动的时间；（3）这段时间分别计算各自的总位移作差，得出相对位移，即整个过程中煤块在传送带上的划痕长度解答：解：（1）由速度时间图象，煤块匀变速运动的加速度：由牛顿第二定律：mg=ma煤块与传送带间的动摩擦因数：（2）由速度时间图象，传送带速度大小v1=1m/s，煤块初速度大小v2=3m/s，煤块在传送带上滑动t1=4s与传送带相对静止 前3s内煤块的位移：，方向向左 后1s内煤块的位移：，方向向右 4s内煤块的位移：s=s1s2=4.50.5=4m，方向向左 煤块接着在传送带上向右匀速运动，时间：故煤块在传送带上运动的时间：t=t1+t2=4+4=8s（3）煤块在传送带上滑动的4s内，皮带的位移：s=v1t1=14=4m，方向向右；煤块的位移：s=4m，方向向左：所以，整个过程中煤块在传送带上的划痕长度：s=s+s=4+4=8m答：（1）煤块与传送带间的动摩擦因数为0.1；（2）煤块在传送带上运动的时间为8s；（3）整个过程中煤块在传送带上的划痕长度为8m点评：本题关键从图象得出物体的运动规律和传送带的速度大小，然后分过程对木块受力分析根据牛顿第二定律和运动学公式求解12如图所示，在xoy平面内y0的区域内分布着沿y轴负方向的匀强电场，在x轴下方有两个宽度相同且边界平行的条形匀强磁场区域，匀强磁场的磁感应强度大小均为b，方向垂直于xoy平面向外，磁场区域i的上边界与x轴重合，两个磁场区域的间距为l质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上的p点以初速度v0沿x轴正向射出，然后从x轴上的q点射入磁场区域i已知op=h，oq=，粒子的重力忽略不计求（1）粒子从x轴上的q点射入磁场区域i时的速度大小v；（2）若粒子未从磁场区域i的下边界穿出，求条形磁场区域的最小宽度d0；（3）若粒子恰好没从磁场区域ii的下边界穿出，求粒子从p点射入电场区域到经过两个磁场区域后返回x轴的时间t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）粒子从p到q到类似平抛运动，根据分运动公式列式求解末速度的大小和方向；（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，若恰好返回，画出临界轨迹，结合几何关系求解出半径，再运用洛伦兹力提供向心力并结合牛顿第二定律列式求解；（3）首先粒子要能够到达磁场区域，其次要能够从磁场区域返回，从而确定磁场区域下边界距x轴距离的范围解答：解：（1）粒子在电场中类平抛运动在x方向 在y方向 而联立，解得v=2v0（2）粒子在磁场区域i中匀速圆周运动 恰好未从其下边界穿出，由几何关系得 rsin30+r=d0联立，解得；（3）由对称性，若把粒子在磁场中的运动衔接起来，刚好构成一个圆心角为240的圆周，如图所示粒子在磁场中运动的时间为由几何关系得2d=rsin30+r所以，磁场区域的宽度 故有 粒子在无磁场区域运动的路程 粒子在无磁场区域运动的时间 粒子在电场区域运动的时间 所以，粒子从p点射入电场区域到返回x轴的时间为答：（1）粒子从x轴上的q点射入磁场区域i时的速度大小是2v0；（2）若粒子未从磁场区域i的下边界穿出，条形磁场区域的最小宽度是；（3）若粒子恰好没从磁场区域ii的下边界穿出，粒子从p点射入电场区域到经过两个磁场区域后返回x轴的时间是点评：本题第一问关键明确粒子现在类似平抛运动，然后做匀速圆周运动，关键是画出磁场中的临界轨迹；第三问磁场中的轨迹可以合成同一个圆周（二）选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，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3-313关于热现象，下列说法正确的是( )a布朗运动反映了悬浮在液体中的小颗粒内部的分子在永不停息地做无规则运动b气体的温度升高，个别气体分子运动的速率可能减小c对于一定种类的气体，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的d一定质量的理想气体温度升高、压强降低，一定从外界吸收热量e在完全失重状态下，密闭容器中的理想气体的压强为零考点：理想气体的状态方程；布朗运动；热力学第一定律；热力学第二定律 分析：布朗运动是指悬浮于液体中的颗粒所做的无规则的运动，不是分子运动气体的温度升高，分子平均动能增大对于一定种类的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的根据热力学第一定律分析热量气体的压强不是由于分子的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的解答：解：a、布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，而固体颗粒是由大量的分子组成的，所以布朗运动不是颗粒内部分子的运动故a错误b、气体的温度升高，分子平均动能增大，由于气体分子的运动是无规则的，所以个别气体分子运动的速率可能减小故b正确c、对于一定种类的大量气体分子存在统计规律：分子运动的速率很大或很小的分子数，处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的故c正确d、若不计气体分子间相互作用，分子势能不计一定质量气体温度升高、压强降低过程中，根据气态方程可知气体的体积一定增大，气体对外做功，内能增大，根据热力学第一定律分析得知气体一定从外界吸收热量故d正确e、气体的压强不是由于分子的重力产生的，而是由于大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，所以在完全失重状态下，气体的压强不变故e错误故选：bcd点评：解决本题的关键要掌握理想气体的状态方程、布朗运动的实质、分子运动的统计规律、热力学第一定律，理解气体压强的微观实质，这一类的知识点要注意积累14如图所示，内壁光滑、导热良好的竖直放置的汽缸内用质量为m、横截面积为s的活塞封闭着一定质量的理想气体开始时气体的体积为v0，压强为，活塞被固定在位置a松开固定螺栓k，活塞下落，最后静止在位置b已知外界大气压强始终为p0，环境温度保持不变，重力加速度为g求（）活塞停在位置b时，汽缸内封闭气体的体积v；（）整个过程中通过汽缸壁传递的热量q考点：理想气体的状态方程 专题：理想气体状态方程专题分析：以活塞为研究对象，其受力平衡，温度不变，根据玻意耳定律求体积；根据活塞下降的高度，求外界对气体做功，应用热力学第一定律求吸放热解答：解：（）设活塞在位置b时，封闭气体的压强为p，体积为v，而活塞受力平衡p0s+mg=ps解得由玻意耳定律所以（）在此过程中，活塞下降的高度外界对气体做功w=（p0s+mg）h而气体的温度不变，即内能的变化u=0由热力学第一定律 w+q=u解得，即气体通过汽缸壁放热答：（）活塞停在位置b时，汽缸内封闭气体的体积；（）整个过程中通过汽缸壁传递的热量点评：本题考查热力学第一定律、气体状态方程，注意研究对象的选取是活塞还是封闭气体物理-选修3-415两个静止的声源分别发出的声波1和声波2在空气中沿同一方向传播，声波1的波长是声波2的二倍，则下列说法中正确的是( )a声波1的速度是声波2的二倍b声波1和声波2的速度相同c相对于同一障碍物，波2比波1更容易发生衍射现象d沿两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象e沿两列波传播方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率不相同考点：波的干涉和衍射现象 分析：波速是由介质决定的，两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同由图读出波长关系，由v=f判断频率关系；根据干涉和衍射产生的条件分析能否产生稳定的干涉现象和衍射现象知道多普勒效应解答：解：a、两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同故a错误，b正确c、由图读出声波1和声波2波长之比为1：2=2：1波长越长，波动性越强，所以相对于同一障碍物，波1比波2更容易发生衍射现象故c错误d、由v=f得到两波频率之比为f1：f2=1：2；据两列波发生干涉的必要条件是频率相同，所以在这两列波传播的方向上，不会产生稳定的干涉现象故d正确e、由于多普勒效应，在这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率不会与从声源发出时的频率相同故e正确故选：bde点评：明确波的三个物理量：波速是由介质决定的，频率是由波源决定的，波长由介质和波源共同决定；发生明显干涉和衍射的条件以及多普勒效应16如图所示，某透明介质的截面为直角三角形abc，其中a=30，ac边长为l一束单色光从ac面上距a为的d点垂直于ac边射入，恰好在ab面发生全反射一直光速为c，求：（1）该介质的折射率n；（2）该光束从射入介质到第一次穿出所经历的时间考点：光的折射定律 专题：光的折射专题分析：（1）据题意，光线恰好在ab面发生全反射，入射角等于临界角根据几何关系求出