陕西省西安市高新一中高三物理下学期模拟试卷（含解析）.doc

陕西省西安市高新一中2015届高考物理模拟试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1物理关系式不仅反映了物理量数量间的关系，也确定了单位间的关系现有物理量单位：m（米）、s（秒）、j（焦）、w（瓦）、c（库）、a（安）、（欧）和t（特），由它们组合成的单位与电压单位v（伏）等效的是( )aj/cbw/ctdtam2如图所示，开口向上的半球形曲面的截面，直径ab水平一小物块在曲面内a点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，由于摩擦力作用，物块下滑过程中速率不变，则下列说法正确的是( )a物块运动过程中对轨道的压力先增大后减小b物块所受合外力大小不断变大，方向不变c在滑到最低点c以前，物块所受重力的瞬时功率不变d在滑到最低点c以前，物块所受摩擦力大小不断变小3在如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，电流表a、二极管和电压表v1、v2均为理想元件，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器闭合开关s，当r2的滑动触头p向下滑动的过程中( )a电压表v1的示数增大，电压表v2的示数减小b电压表v1示数变化量的绝对值与电压表v2示数变化量的绝对值相等c电容器上的电压与电流表a示数的比值不变d电压表v1示数的变化量与电流表a示数的变化量的比值保持不变4随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为l的a穴则( )a球被击出后做平抛运动b该球从被击出到落入a穴所用的时间为c球被击出时的初速度大小为ld球被击出后受到的水平风力的大小为5如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部o处（o为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于p点已知容器半径为r，与水平地面之间的动摩擦因数为，op与水平方向的夹角为=30下列说法正确的是( )a轻弹簧对小球的作用力大小为mgb弹簧原长为r+c容器相对于水平面有向左的运动趋势d容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上6如图所示，带有正电荷的a粒子和b粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的o点分别以30和60（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( )aa、b两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1：ba、b两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3（2）：1ca、b两粒子的之比是：1da、b两粒子的之比是1：7如图所示，边长为l的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为r，a、b的中点和cd的中点的连线oo恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为b，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴oo匀速转动，则以下判断正确的是( )a图示位置线圈中的感应电动势最大为em=bl2b闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=bl2sintc线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻r的电荷量为q=d线圈转动一周的过程中，电阻r上产生的热量为q=8小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为r，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )a4.7b3.6c1.7d1.4二、非选择题，包括必考题和选考题两部分（一）必考题9某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力f、质量m的关系甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是_（多选）（a）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力（b）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力（c）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据（d）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了af图象，如图（b）所示最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的af图线；实验次数123456拉力f（n）24.520.017.512.08.14.8加速度a（m/s2）16.313.311.78.05.43.2（3）在验证了a和f的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图请写出具体的做法：如何收集数据？_；为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以_为纵轴：以_为横轴10（1）如图1为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流ig=500a，内阻rg=100，可变电阻r的最大阻值为20k，电池的电动势e=7.5v，内阻r=1.0，图中与接线柱a相连的表笔颜色应是_色按正确使用方法测量电阻rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则r_k若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法在测上述rx，其测量结果与原结果相比将_（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上：_a将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆档的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔c旋转s使其尖端对准欧姆档1kd旋转s使其尖端对准欧姆档100e旋转s使其尖端对准交流500v，并拔出两表笔（3）根据如图2所示指针位置，此被测电阻的阻值约为_11如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为r的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动今在最低点b与最高点a各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来（不计空气阻力，g取10m/s2）（1）要使小球不脱离轨道，求小球在a点速度；（2）求a、b两点的压力差fn与x的函数关系；（用m、r、g表示）（3）若测得两点压力差fn与距离x的图象如右图所示根据图象，求小球的质量12（18分）如图所示，两根间距为l的金属导轨mn和pq，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为b0，相隔的距离也为d有两根质量为m、电阻均为r的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场中点c、d处现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去（1）当a棒在磁场中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功；（3）若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，为使a棒通过磁场时恰好无感应电流，可让磁场的磁感应强度随时间而变化，将a棒刚进入磁场的时刻记为t=0，此时磁场的磁感应强度为b0，试求出在a棒通过磁场的这段时间里，磁场的磁感应强度随时间变化的关系式（二）选考题，请从以下三个模块中任选一模块作答【物理-选修3-3】13下列说法正确的是( )a热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递b热量不可能自发地从低温物体传到高温物体c外界对一个热力学系统做功，其内能一定增加d所有遵守能量守恒的过程都是可以自发发生的14如图的实线表示1摩尔的理想气体发生状态变化时的pt图线，变化过程是由状态a出发，经过b、c、d诸状态，最后又回到状态a（取一个标准大气压为1.0105pa）求出在c、d状态气体的体积；定量画出气体由状态a出发，经过b、c、d诸状态，最后又回到状态a的vt图（选修模块3-4）15下列说法中正确的是( )a波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移b光的偏振现象说明光是横波c均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场d分别用红光和绿光在同一装置上进行双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距较大e狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速也是相同的16光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理光纤通信与金属导线传输相比，主要优点是_如图所示，ab为一光导纤维的横截面，其折射率为n，某一束光从ab面入射后，入射角满足一定条件，就能使入射光在光导纤维与空气的界面上不断发生全反射而传到另一端求入射角应满足的条件（选修模块3-5）17如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁，所辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应以下判断正确的是( )a该光子一定是氢原子从激发态n=3跃迁到n=2时辐射的光子b该光子一定是氢原子从激发态n=2跃迁到基态时辐射的光子c若氢原子从激发态n=4跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应d若氢原子从激发态n=4跃迁到n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应18一个质量为50千克的人站立在静止于平静的水面上的质量为400千克船上，突然船上人以2米/秒的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_米/秒的速度后退，若该人向上跳起，以人船为系统，人船的动量_（填守恒或不守恒）19太阳现在正处于主序星演化阶段它主要是由电子和h、he等原子核组成维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是：2e+4hhe+释放核能，这些核能最后转化为辐射能已知质子质量mp，氦核的质量m，电子质量me，光速c试求每发生一次上述核反应所释放的核能；用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.01019j金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，试求出产生的光电子的最大初动能（保留三位有效数字，普朗克常量h=6.631034js）陕西省西安市高新一中2015届高考物理模拟试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1物理关系式不仅反映了物理量数量间的关系，也确定了单位间的关系现有物理量单位：m（米）、s（秒）、j（焦）、w（瓦）、c（库）、a（安）、（欧）和t（特），由它们组合成的单位与电压单位v（伏）等效的是( )aj/cbw/ctdtam考点：力学单位制 分析：根据与电压有关的公式，分析其中物理量的单位，即可得出与电压单位v（伏）等效的单位解答：解：由电场力做功的公式w=qu，知u=，所以单位j/c与电压单位v等效，由u=可知，c/f是和电压单位v等效的，由e=blv可知，tm2/s是和电压单位v等效的，由p=ui可的u=，所以w/a是和电压单位v等效的，根据以上分析可知，与电压单位v（伏）等效的是ac故选ac点评：对于物理中的公式一定要牢固的掌握住，根据公式就可以判断物理量的单位与哪些单位等效2如图所示，开口向上的半球形曲面的截面，直径ab水平一小物块在曲面内a点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，由于摩擦力作用，物块下滑过程中速率不变，则下列说法正确的是( )a物块运动过程中对轨道的压力先增大后减小b物块所受合外力大小不断变大，方向不变c在滑到最低点c以前，物块所受重力的瞬时功率不变d在滑到最低点c以前，物块所受摩擦力大小不断变小考点：向心力；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律 分析：物块下滑时速率不变，则物块做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变物块下滑过程速率保持不变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小，根据匀速圆周运动的规律可以逐项分析求解解答：解：a、物块下滑时速率不变，物块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，重力在径向上的分力增大，向心力大小不变，所以在滑到最低点c以前，物块运动过程中对轨道的压力逐渐增大，故a错误；b、物块所受合外力大小不变，方向不断变化，故b错误；c、物块在下滑的过程中，速度的方向和重力方向的夹角不断的变大，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小，故c错误；d、物块在下滑的过程中，速度的大小不变，所以沿切线方向上合力为零，重力在切线方向上的分力与摩擦力大小相等，重力在切线方向上的分力减小，摩擦力减小，故d正确；故选：d点评：由于物体做的是匀速运动，说明物体沿切线始终处于受力平衡状态，摩擦力的大小也在不断的变小；在物体下滑的过程中，重力沿半径方向上分量变大，物体受到的支持力不断变大3在如图所示的电路中，电源电动势为e，内阻为r，电流表a、二极管和电压表v1、v2均为理想元件，r1为定值电阻，r2为滑动变阻器闭合开关s，当r2的滑动触头p向下滑动的过程中( )a电压表v1的示数增大，电压表v2的示数减小b电压表v1示数变化量的绝对值与电压表v2示数变化量的绝对值相等c电容器上的电压与电流表a示数的比值不变d电压表v1示数的变化量与电流表a示数的变化量的比值保持不变考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：滑动触头p向下滑动的过程中电路中总电阻增大，则总电流减小，由于电压表v1测量的是路端电压，根据闭合电路欧姆定律及串并联电路的特点即可判断abd，由于二极管是理想的，故其导通时电阻为0，截止时电阻为无穷大，分析当滑动触头p向下滑动的过程中与电容器并联的电阻r1上的电压变化情况，得出电容器处于充电还是放电状态，进而可以判断故电容器上的电压与电流表a示数的比值关系解答：解：a、滑动触头p向下滑动的过程中电路中总电阻增大，则总电流减小，由于电压表v1测量的是路端电压，故由u=eir可知电压表v1的示数增大；由u1=ir1可知电阻r1上的电压减小，由串联电路电压特点可知，而u2=uu1，由上可知u增大，且u1减小，故电压表v2的示数增大，所以a错误；b、根据闭合电路欧姆定律可知：u2=i（rr1），而u1=ir，由此可知，b错误，d正确；c、由于二极管是理想的，故其导通时电阻为0，截止时电阻为无穷大，由上分析可知当滑动触头p向下滑动的过程中与电容器并联的电阻r1上的电压是减小的，则电容器应处于放电状态，由于电容器上极板带正电，故放电时，二极管处于截止状态，由此可知，电容器不能形成放电回路，所以电容器上的电压将保持不变，而流过电流表的电流是减小的，故电容器上的电压与电流表a示数的比值是增大的所以c错误故选：d点评：本题考查分析、处理复杂电路问题的能力对于电路问题，首先要搞清电路的结构，弄清电表测量哪部分电路的电压或电流知道理想二极管导通时电阻为0，截止时电阻为无穷大，难度适中4随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为l的a穴则( )a球被击出后做平抛运动b该球从被击出到落入a穴所用的时间为c球被击出时的初速度大小为ld球被击出后受到的水平风力的大小为考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：小球水平方向受恒定的阻力，因而做匀减速直线运动，竖直方向只受重力，做自由落体运动，根据运动学公式即可列式求解解答：解：a、由于水平方向受到空气阻力，不是平抛运动，故a错误；b、竖直方向为自由落体运动，由h=得，t=，故b错误；c、由于球竖直地落入a穴，故水平方向为末速度为零匀减速直线运动，根据运动学公式，有l=v0t0=v0at解得v0=，故c正确d、水平方向分运动为末速度为零匀减速直线运动，由运动学公式l=v0t0=v0at由牛顿第二定律f=ma由上述各式可解得f=，故d错误故选：c点评：本题关键将实际运动分解为水平方向的匀减速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动学公式和牛顿第二定律列式求解5如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部o处（o为球心），弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于p点已知容器半径为r，与水平地面之间的动摩擦因数为，op与水平方向的夹角为=30下列说法正确的是( )a轻弹簧对小球的作用力大小为mgb弹簧原长为r+c容器相对于水平面有向左的运动趋势d容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上考点：共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对容器和小球整体研究，分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力，进而分析其运动趋势对小球进行受力分析可知，小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止，由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力解答：解：a、对小球受力分析，如图所示，小球受到重力g、弹簧的弹力f和容器的支持力t，由几何关系可得：轻弹簧对小球的作用力大小f=mg，故a错误；b、由胡克定律得：弹簧的压缩量为：x=，则弹簧的原长为：l0=r+x=r+，故b正确；c、以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知容器不受水平面的静摩擦力，则容器相对于水平面无滑动趋势，故c错误；d、对小球受力分析，如图所示，小球受到重力g、弹簧的弹力f和容器的支持力t，根据平衡条件得知容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力大小相等，方向相反，所以此合力竖直向上，故d正确；故选：bd点评：对于共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象，本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论6如图所示，带有正电荷的a粒子和b粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的o点分别以30和60（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( )aa、b两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为1：ba、b两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3（2）：1ca、b两粒子的之比是：1da、b两粒子的之比是1：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：带有正电荷的a粒子和b粒子同时从o点不同角度射入匀强磁场后，又恰好都不从另一边界飞出，轨迹与磁场右侧相切由粒子的电性可确定洛伦兹力方向，根据处理规律：定圆心、画圆弧、求半径并根据几何关系可确定粒子的半径关系及粒子的比荷解答：解：粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，轨迹半径为：r=ab、设a、b两粒子在磁场中做圆周运动的半径分别为r和r由几何关系则有：rcos30+r=d rcos60+r=d解得 =，故a错误；b正确；cd、由于b与v大小相同，则r与成反比所以a、b两粒子的之比是，故c、d错误故选：b点评：本题要会用圆弧的特性来确定圆心，画出圆弧并运用几何关系来算出圆弧的半径，同时还体现出控制变量的思想7如图所示，边长为l的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为r，a、b的中点和cd的中点的连线oo恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为b，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴oo匀速转动，则以下判断正确的是( )a图示位置线圈中的感应电动势最大为em=bl2b闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=bl2sintc线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻r的电荷量为q=d线圈转动一周的过程中，电阻r上产生的热量为q=考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：当线圈与磁场平行时感应电动势最大，由公式em=bs求解感应电动势的最大值图中是中性面，线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据e=emsint可列出感应电动势的瞬时表达式，根据感应电荷量q=，求通过电阻r的电荷量最大值是有效值的倍，求得电动势有效值，根据焦耳定律求电量q解答：解：a、图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，感应电动势为零，故a错误b、当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为em=bs=b，瞬时值表达式为e=emsint=bl2sint故b正确c、线圈从图示位置转过180的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为=2bs=2b=bl2，流过电阻r的电荷量为q=，故c错误d、感应电动势的有效值为e=，感应电流有效值为i=，r产生的热量为q=i2rt，t=，联立得q=故d正确故选：bd点评：本题要掌握正弦式交变电流瞬时值表达式，注意计时起点，掌握感应电荷量的经验公式q=，知道用有效值求热量8小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接，登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为r，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )a4.7b3.6c1.7d1.4考点：万有引力定律及其应用；向心力 专题：人造卫星问题分析：对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律列出等式，为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，根据周期关系列出等式求解解答：解：设登月器和航天飞机在半径3r的轨道上运行时的周期为t，因其绕月球作圆周运动，所以应用牛顿第二定律有=m r=3rt=2=6，在月球表面的物体所受重力近似等于万有引力，gm=gr2所以t=6，设登月器在小椭圆轨道运行的周期是t1，航天飞机在大圆轨道运行的周期是t2对登月器和航天飞机依据开普勒第三定律分别有=为使登月器仍沿原椭圆轨道回到分离点与航天飞机实现对接，登月器可以在月球表面逗留的时间t应满足t=nt2t1 （其中，n=1、2、3、）联立得 t=6n4（其中，n=1、2、3、）当n=1时，登月器可以在月球上停留的时间最短，即t=4.7故选a点评：该题考查了万有引力定律及圆周运动相关公式的直接应用，难度不大，属于中档题二、非选择题，包括必考题和选考题两部分（一）必考题9某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力f、质量m的关系甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是bd（多选）（a）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力（b）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力（c）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据（d）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了af图象，如图（b）所示最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的af图线；实验次数123456拉力f（n）24.520.017.512.08.14.8加速度a（m/s2）16.313.311.78.05.43.2（3）在验证了a和f的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图请写出具体的做法：如何收集数据？在af图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据；为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以加速度a为纵轴：以质量的倒数为横轴考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题；牛顿运动定律综合专题分析：注意平衡摩擦力的原理，利用重力沿斜面的分力来平衡摩擦力；根据所提供数据，采用描点法，可以正确的画出图象；反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度（a）与小车质量的倒数（）关系图象解答：解：（1）a、本实验是研究小车乙的加速度a和力f、质量m的关系，所以轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力，故a错误，b正确c、实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据，故c错误，d正确故选bd（2）根据描点法作出图象（3）在af图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据反比例关系不容易根据图象判定，而正比例关系容易根据图象判定，故应该建立小车加速度（a）与小车质量的倒数（）关系图象故答案为：（1）bd（2）（如右图）（3）在af图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据加速度a；质量的倒数点评：实验装置虽然有所变动，但是实验原理、实验方法、操作细节等是一样的，故任何实验明确实验原理是解答实验的关键10（1）如图1为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流ig=500a，内阻rg=100，可变电阻r的最大阻值为20k，电池的电动势e=7.5v，内阻r=1.0，图中与接线柱a相连的表笔颜色应是红色按正确使用方法测量电阻rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则r15k若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势不变，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法在测上述rx，其测量结果与原结果相比将不变（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）用多用电表的欧姆档测量阻值约为几十千欧的电阻rx，以下给出的是可能的实验操作步骤，其中s为选择开关，p为欧姆调零旋钮把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上：c、a、b、ea将两表笔短接，调节p使指针对准刻度盘上欧姆档的0刻度，断开两表笔b将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出rx的阻值后，断开两表笔c旋转s使其尖端对准欧姆档1kd旋转s使其尖端对准欧姆档100e旋转s使其尖端对准交流500v，并拔出两表笔（3）根据如图2所示指针位置，此被测电阻的阻值约为22k考点：用多用电表测电阻 专题：实验题分析：（1）根据欧姆表结构、应用闭合电路的欧姆定律分析答题（2）使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于off挡或交流电压最高挡上（3）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数解答：解：（1）欧姆表的内置电源负极与正插孔相连，正极与附插孔相连，红表笔插正插孔，黑表笔插负插孔，由图1所示可知，与接线柱a相连的表笔颜色应是红色；欧姆表内阻r=15000=15k，欧姆表中值电阻等于其内阻，指针指在刻度盘的正中央，电阻阻值为15k电池电动势不变，内阻变大，欧姆表仍能调零，按正确使用方法在测电阻时，指针偏转角度与内阻电源较小时相同，其测量结果与原结果相比将不变（2）测阻值约为几十k的电阻rx，应选择k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于off挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e；（3）欧姆表选择1k挡，由图2所示可知，被测电阻阻值为221k=22k；故答案为：（1）红；15；不变；（2）c、a、b、e；22k点评：本题考查了使用多用电表测电阻的实验步骤，要掌握欧姆表的使用方法；使用多用电表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针表盘中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零，多用电表使用完毕，要把选择开关置于off挡或交流电压最高挡上11如图所示，在同一竖直平面内两正对着的半径为r的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离x，虚线沿竖直方向，一质量为m的小球能在其间运动今在最低点b与最高点a各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来（不计空气阻力，g取10m/s2）（1）要使小球不脱离轨道，求小球在a点速度；（2）求a、b两点的压力差fn与x的函数关系；（用m、r、g表示）（3）若测得两点压力差fn与距离x的图象如右图所示根据图象，求小球的质量考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力 专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）要使小球不脱离轨道，小球到达轨道最高点a时的速度必须大于等于临界速度，在最高点时，当重力恰好等于向心力时，小球的速度等于临界速度，是小球到达最高点的最小速度，由牛顿第二定律列式求解（2）在a、b两点，由轨道的弹力与重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式得到轨道的弹力与速度关系，再根据机械能守恒列式，得到两点速度之间的关系，即可得到压力差fn与x的函数关系；（3）由压力差与距离x的关系式，结合图象的截距求得物体的质量解答：解：（1）小球恰能在a点沿轨道运动时：mg=m解得，va= 要使小球不脱离轨道，小球在a点速度必须满足va（2）在b点：fnbmg=m 在a点：fna+mg=m 小球从a到b机械能守恒：=mg（2r+x）+ 两点的压力差：fn=fnbfna=6mg+ （3）由图象知：截距：6mg=2.4解得，m=0.04kg 答：（1）要使小球不脱离轨道，小球在a点速度应大于等于；（2）a、b两点的压力差fn与x的函数关系与6mg+；（3）根据图象得到小球的质量是0.04kg点评：本题考查机械能守恒的应用及竖直面内的圆周运动的临界值的应用，此类题型为常见题型，应熟练掌握12（18分）如图所示，两根间距为l的金属导轨mn和pq，电阻不计，左端弯曲部分光滑，水平部分导轨与导体棒间的滑动摩擦因数为，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场，右端有另一磁场，其宽度也为d，但方向竖直向下，两磁场的磁感强度大小均为b0，相隔的距离也为d有两根质量为m、电阻均为r的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场中点c、d处现将a棒从弯曲导轨上某一高处由静止释放并沿导轨运动下去（1）当a棒在磁场中运动时，若要使b棒在导轨上保持静止，则a棒刚释放时的高度应小于某一值h0，求h0的大小；（2）若将a棒从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，a棒恰好能运动到磁场的左边界处停止，求a棒克服安培力所做的功；（3）若将a棒仍从弯曲导轨上高度为h（hh0）处由静止释放，为使a棒通过磁场时恰好无感应电流，可让磁场的磁感应强度随时间而变化，将a棒刚进入磁场的时刻记为t=0，此时磁场的磁感应强度为b0，试求出在a棒通过磁场的这段时间里，磁场的磁感应强度随时间变化的关系式考点：导体切割磁感线时的感应电动势 专题：电磁感应中的力学问题分析：（1）根据b棒受力平衡求出电流的大小，通过闭合电路欧姆定律求出感应电动势的大小，从而求出a棒的速度，根据机械能守恒定律求出a棒下降的高度（2）在运动的过程中，b棒不动，根据能量守恒定律求出整个过程克服安培力所做的功（3）棒通过磁场时恰好无感应电流，说明感应电动势为零，即整个回路中的磁通量不变a棒进入磁场做匀减速直线运动，b棒静止，根据磁通量不变求出磁场的磁感应强度随时间变化的关系式解答：解：（1）因为a棒进入磁场后做减速运动，所以只要刚进入时b棒不动，b就可以静止不动对a棒：由机械能守恒：mgh0=mv02，对回路：=blv0，i=对b棒：bil=mg联立解得：h0=（2）由全过程能量守恒与转化规律：mgh=mg2d+w克a解得：w克a=mghmg2d（3）a棒通过磁场时恰好无感应电流，说明感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律=，在t0的前提下，=0即保持不变对a棒：由机械能守恒：mgh=mv2a棒进入磁场后，由牛顿第二定律得：a=g经过时间t，a棒进入磁场的距离为x=vtat2磁通量=b0（dx）lbl又最初磁通量为0=b0dlb0l=b0dl=联立解得：b=b0答：（1）h0的大小为（2）a棒克服安培力所做的功为mghmg2d（3）磁场的磁感应强度随时间变化的关系式b=b0点评：本题综合考查了机械能守恒定律、能量守恒定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律等，综合性较强，对学生能力要求较高，需加强这方面的训练（二）选考题，请从以下三个模块中任选一模块作答【物理-选修3-3】13下列说法正确的是( )a热量一定从内能大的物体向内能小的物体传递b热量不可能自发地从低温物体传到高温物体c外界对一个热力学系统做功，其内能一定增加d所有遵守能量守恒的过程都是可以自发发生的考点：热力学第二定律 专题：热力学定理专题分析：热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热传递的条件，热力学三定律解答：解：a、热传递的条件，高温物体传向低温物体，与内能的大小无关，故a错误；b、由热力学第二定律的表述知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而不引起其他影响，故b正确；c、由热力学第一定律u=w+q，外界对一个热力学系统做功，其内能不一定增加，故c错误；d、由热力学第二定律知，能量耗散具有方向性，故d错误故选：b点评：热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，只能说吸收或放出热量，热量传递等14如图的实线表示1摩尔的理想气体发生状态变化时的pt图线，变化过程是由状态a出发，经过b、c、d诸状态，最后又回到状态a（取一个标准大气压为1.0105pa）求出在c、d状态气体的体积；定量画出气体由状态a出发，经过b、c、d诸状态，最后又回到状态a的vt图考点：理想气体的状态方程 专题：理想气体状态方程专题分析：求出气体的状态参量，然后由气体状态方程求出体积；求出气体各状态的参量，然后作出图象解答：解：由图示图象可知，状态a为标准状况，1摩尔气体体积：va=22.4l，由图示可知：ta=273k，tb=546k，tc=td=1092k，pa=pb=1.0105pa，pc=2.0105pa，pd=4.0105pa，由理想气体状态方程得：=，=，=，代入数据解得：vb=44.8l，vc=44.8l，vd=22.4l；图象如图所示：答：在c、d状态气体的体积分别为：44.8l、22.4l；vt图象如图所示点评：本题考查了求气体体积、作图象，求出气体在各状态的参量，然后由理想气体状态方程即可正确解题（选修模块3-4）15下列说法中正确的是( )a波的图象表示介质中“某个质点”在“各个时刻”的位移b光的偏振现象说明光是横波c均匀变化的磁场产生均匀变化的电场，均匀变化的电场产生均匀变化的磁场d分别用红光和绿光在同一装置上进行双缝干涉实验，红光的干涉条纹间距较大e狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，真空中的光速也是相同的考点：电磁波的产生；狭义相对论 分析：波动图象描述的是同一时刻各个质点的位移情况；偏振现象是横波特有的现象；均匀变化的电场只能产生恒定的磁场；只有周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波干涉条纹间距公式可知，波长越长的，条纹间距越大；明确狭义相对论的基本内容；解答：解：a、波的图象表示介质中同一时刻不同质点的位移；故a错误；b、偏振是横波特有的现象，光能发生偏振说明光是横波；故b正确；c、只有周期性变化的电（磁）场才能产生周期性变化的磁（电）场；均匀变化的磁场只能产生恒定的电场；而均匀变化的电场只能产生恒定的磁场；故c错误；d、在光的双缝干涉实验中，干涉条纹的间距与波长成正比，红光的波长大于绿光，则红光的干涉条纹间距变宽故d正确e、根据爱因斯坦狭义相对论的相对性假设，有：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的；故e正确；故选：bde点评：本题要理解光的反射、干涉、全反射、等现象，掌握干涉条纹间距的公式的应用，注意均匀变化与非均匀变化的区别16光纤通信之所以能进行远距离通信，主要是利用了光的全反射原理光纤通信与金属导线传输相比，主要优点是容量大、衰减小、抗干扰能力强如图所示，ab为一光导纤维的横截面，其折射率为n，某一束光从ab面入射后，入射角满足一定条件，就能使入射光在光导纤维与空气的界面上不断发生全反射而传到另一端求入射角应满足的条件考点：光的折射定律 专题：光的折射专题分析：光纤通信是利用光的全反射原理，具有传输容量大、衰减小、抗干扰性强等优点根据光线恰好发生光的全反射现象，入射角等于临界角，再结合折射定律从而确定入射角的正弦值解答：解：光纤通信与金属导线传输相比，主要优点是传输容量大、衰减小、抗干扰性强等设激