江苏省宿迁市泗阳县致远中学高三物理下学期第一次质检试卷（含解析）.doc

2014-2015学年江苏省宿迁市泗 阳县致远中学高三（下）第一次质检物理试卷一、单项选择题：（本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项是正确的）1物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用下列器件中，利用电磁感应现象工作的是（）a 回旋加速器b 变压器c 质谱仪d 示波器2如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，现分别用手拉住绳的中点向上提起相同的水保持静止时，下列说法中正确的是（）a a绳中张力最大b c绳中张力最大c 三条绳中张力一样大d 三次中手向上的拉力，拉c绳时最大3发射“神舟”飞船的基本方法是：如图所示，先用火箭将飞船送入一个椭圆轨道，当飞船到达远地点p时，打开飞船上的发动机，使之进入绕地球运行的圆形轨道假设飞船在轨道改变前后的质量不变，那么，飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比（）a 速度减小了b 加速度增大了c 机械能增大了d 引力势能增大了4如图所示，q是单匝金属线圈，mn是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，q的输出端a、b和mn的输入端c、d之间用导线相连，p是在mn的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是（）a b c d 5如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确的是（）a 电源1和电源2的内阻之比是11：7b 电源1和电源2的电动势之比是1：1c 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2d 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）6许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）a 卡文迪许测出万有引力常数b 奥斯特发现电磁感应现象c 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式d 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律7如图所示，真空中m、n 处放置两等量异号电荷，a、b、c 表示电场中的3条等势线，d 点和 e 点位于等势线a 上，f 点位于等势线 c 上，d f平行于 m n已知：一带正电的试探电荷从 d 点移动到 f 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（）a m点处放置的是负电荷b d 点的电势高于f 点的电势c d 点的电场强度与f 点的电场强度相同d 将该电荷沿直线由d 点移到 e 点，电场力先做正功后做负功8如图所示，a、b、o、c为同一竖直平面内的四点，其中a、b、o沿同一竖直线，b、c同在以o为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿ac方向固定有一光滑绝缘细杆l，在o点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将a穿在细杆上，让其从a点由静止开始沿杆下滑；后使b从a点由静止开始沿竖直方向下落各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（）a 从a点到c点，小球a做匀加速运动b 从a点到c点，小球a的机械能先增大后减小，但机械能与电势能之和不变c 小球a经过c点时的动能大于小球b经过b点时的动能d 小球a从a点到c点的过程中电场力做的功等于小球b从a点到b点的过程中电场力做的功9如图甲所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目如果一个人用轻绳通过轻质圆环悬吊在足够长的倾斜的直线钢索上运动，在下滑过程中可能会保持如图乙和如图丙所示的两种情形（其中图乙绳与钢索垂直，图丙绳沿竖直方向）不计空气阻力，则下列说法正确的是（）a 图乙的情形中，人可能匀速下滑b 图乙的情形中，轻绳对人的作用力大于人的重力c 图丙的情形中，人一定是匀速下滑d 图丙的情形中，若轻环突然被卡而停止，则在此瞬间轻绳对人的拉力一定大于人的重力三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计43分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，op是可绕o转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球现要利用这些器材测定弹簧被压缩一定量时的弹性势能：（ 重力加速度为g ）还需要的器材是、以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对和的直接测量11某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中a、b两位置分别固定了两个光电门传感器实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过a的挡光时间为t1，通过b的挡光时间为t2为了证明小物体通过a、b时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明选出下列必要的实验测量步骤a用天平测出运动小物体的质量mb测出a、b两传感器之间的竖直距离h（如图示）c测出小物体释放时离桌面的高度hd测出运动小物体从a到b的时间t如果实验能满足关系式（用所测的物理量字母表达），则证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的12某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势e和内阻ra电流表g1（内阻rg=15，满偏电流ig=2ma）b电流表g2（量程20ma，内阻约2）c滑动变阻器r1（01000）d电阻箱r2 （09999.9）e待测水果电池（电动势e约4v，内阻r约500）f开关s，导线若干实验中用电流表g1与电阻箱r2改装成量程04v的电压表，需（选填“串联”或“并联”）的阻值为的电阻该同学用电流表g2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图1所示的实验电路图请根据电路图，将图2中的实物连接补充完整接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数i和对应的电压表的示数u，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图5所示请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成ui图线根据图3描绘出的图线可得出水果电池的电动势e=v，内电阻r=四、选做题：（请从a、b和c三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答则按a、b两小题评分）a（选修模块3-3）（12分）13对于分子动理论和物体内能理解，下列说法正确的是（）a 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大b 理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换c 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动d 扩散现象说明分子间存在斥力14在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为m，密度为，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为s（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d=，油滴所含分子数n=15如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0105pa，物重50n，活塞质量及一切摩擦不计缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60j的热量则封闭气体的压强将（填增加、减小或不变），气体内能变化量为j五、（选修模块34）（共12分，每小题4分）（共3小题，满分12分）16下列说法中正确的是 （）a 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的b 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场c 狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的d 医院里用于检测的彩超的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速这一技术应用了多普勒效应17如图所示，一个半径为r的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从a点沿水平方向射入球体后经b点射出，最后射到水平面上的c点已知oa=，该球体对蓝光的折射率为则它从球面射出时的出射角=；若换用一束红光同样从a点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与c点相比，位置（填“偏左”、“偏右”或“不变”）18如图，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0t2t1t，t1=0时，x=2m处的质点a正向y轴正方向振动波的传播方向？波速大小为？从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是？六、解答题（共3小题，满分0分）1012春泗阳县校级月考）以下叙述中正确的有 （）a 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也变大b 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构c 某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个d 普朗克根据能量子假说的观点得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，且公式与实验非常吻合，揭示了微观世界量子化的观点2012江陵县模拟）如图所示为氢原子的能级图让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为ev用这种光照射逸出功为4.54ev的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是ev2012秋德城区校级期末）静止的li核俘获一个速度的中子而发生核反应，生成两个新核已知生成物中he的速度，其方向与反应前中子速度方向相同写出上述反应方程求另一生成物的速度四、计算题：本题共3小题，共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.22如图所示，ab为光滑半圆轨道acb的水平直径，c为环上的最低点，环半径为r，设重力加速度为g，不计空气阻力（1）若将一质量为m的小球从a点由静止释放，求运动到c点的速度大小及对c点的压力大小？（2）若将该小球从a点以速度v0被水平抛出，要使小球落到环上时的竖直分速度最大，v0为多大？23如图所示，从带有小孔的放射源a中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的粒子（质量为m，电荷量为+q）为测定其飞出的速度v0的大小，现让其先经过一个磁感应强度为b、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，粒子恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器m板上的狭缝，并打到置于n板上的荧光屏上，此时通过显微镜头q可以观察到屏上出现了一个亮点闭合电键s后，调节滑动变阻器的滑动触头p，当触头位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头q看到屏上的亮点恰好消失已知电源电动势为e，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值r0=2r0，求：（1）当触头位于滑动变阻器的中央位置时，每个粒子在磁场中运动的总时间t；（2）粒子的速度v0的大小；（3）该半圆形磁场区域的半径r24如图1所示，光滑的平行水平金属导轨mn、pq相距l，在m点和p点间连接一个阻值为r的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为b一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0现用一个水平向右的力f拉棒，使它由静止开始运动，棒离开磁场前已做匀速直线运动，棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，f随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2，f0已知求：（1）导体棒离开磁场右边界时的速度（2）导体棒通过磁场区域的过程中，通过电阻r的电量（3）导体棒通过磁场区域的过程中整个回路产生的焦耳热2014-2015学年江苏省宿迁市泗阳县致远中学高三（下）第一次质检物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：（本题共5小题，每小题3分，共15分，每小题只有一个选项是正确的）1物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用下列器件中，利用电磁感应现象工作的是（）a 回旋加速器b 变压器c 质谱仪d 示波器考点：电磁感应在生活和生产中的应用分析：回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速日光灯利用自感现象启动质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转电磁炉是利用电磁感应原理解答：解：a、回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转，电场使粒子加速故a错误b、变压器用互感现象，而互感现象是电磁感应现象故b正确c、质谱仪是利用电场加速，磁场使粒子偏转，不是电磁感应现象故c错误d、示波器利用了电场加速和电场偏转的原理故d错误故选：b点评：本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力，基本题，不应失分2如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，现分别用手拉住绳的中点向上提起相同的水保持静止时，下列说法中正确的是（）a a绳中张力最大b c绳中张力最大c 三条绳中张力一样大d 三次中手向上的拉力，拉c绳时最大考点：力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：对水桶而言，受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件绳子拉力的合力与水桶重力相等，然后由平行四边形定则分析绳子的拉力与绳两侧夹角的关系解答：解：对水桶研究：受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件得知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知，两个拉力的合力一定，夹角越小，绳子拉力越小，夹角越大，绳子拉力越大根据几何关系得绳子越长，夹角越小，夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大，c绳子夹角最大，故c绳受力最大故选：b点评：本题是简单的动态变化分析问题，也可以根据平衡条件得出拉力与两绳夹角的关系，再分析判断3发射“神舟”飞船的基本方法是：如图所示，先用火箭将飞船送入一个椭圆轨道，当飞船到达远地点p时，打开飞船上的发动机，使之进入绕地球运行的圆形轨道假设飞船在轨道改变前后的质量不变，那么，飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比（）a 速度减小了b 加速度增大了c 机械能增大了d 引力势能增大了考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：当万有引力刚好提供飞船所需向心力时，飞船正好可以做匀速圆周运动；若是供大于需，则飞船做逐渐靠近圆心的运动，轨道降低；若是供小于需，则飞船做逐渐远离圆心的运动，轨道升高解答：解：a、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力，所以应给飞船加速，增加所需的向心力即飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比速度变大，故a错误b、飞船受地球的万有引力就是卫星的合力根据牛顿第二定律得：a=，m为地球质量，r为飞船到地球中心的距离所以飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比，加速度不变故b错误c、飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比引力大小和距离都一样，故引力势能不变，但动能较大，所以机械能较大，故c正确，d错误故选：c点评：本题要求知道卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定4如图所示，q是单匝金属线圈，mn是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，q的输出端a、b和mn的输入端c、d之间用导线相连，p是在mn的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈若在q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是（）a b c d 考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律专题：电磁感应中的力学问题分析：楞次定律的另一种表述：感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因通过弹簧线圈的运动状态判断出螺线管mn中磁场的变化，从而判断出在q处所加的磁场解答：解：在t1至t2时间段内弹簧线圈处在收缩状态，根据楞次定律的另一种表述，知螺线管mn中产生的磁场在增加，即螺线管中的电流增大，根据法拉第电磁感应定律，=，知增大故d正确，a、b、c错误故选d点评：解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律以及楞次定律的另一种表述，感应电流的效果总是要反抗（或阻碍）产生感应电流的原因5如图所示，直线、分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则下列说法不正确的是（）a 电源1和电源2的内阻之比是11：7b 电源1和电源2的电动势之比是1：1c 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1：2d 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1：2考点：闭合电路的欧姆定律；电源的电动势和内阻；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：由闭合电路欧姆定律u=eir，电源的ui图线是直线，r等于电源的ui图线斜率的大小，由斜率可算出电源内阻电源ui图与纵轴值表示电动势大小电源与灯泡的ui图线的交点表示灯泡接在电源上的工作状态，读出电压、电流，可求出灯泡的功率解答：解：a、由图得到r1=，r2=，r1：r2=11：7，故a正确 b、e1=10v，e2=10ve1：e2=1：1，故b正确 c、灯泡接在电源上时，u=3v，i=5a，p=ui=15w灯泡接在电源上，u=5v，i=6a，p=ui=30w，故c正确 d、由上，r1=，r2=，r1：r21：2故d错误本题选错误的，故选d点评：本题将电源的外特性曲线和灯泡的伏安特性曲线作在同一幅图上，关键在于理解交点的物理意义对于非线性元件，电阻r=，不能用求电阻二、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）6许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）a 卡文迪许测出万有引力常数b 奥斯特发现电磁感应现象c 安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式d 库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律考点：物理学史分析：卡文迪许测出引力常量，奥斯特发现“电生磁”现象洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律解答：解：a、卡文迪许利用扭秤实验测出引力常量故a正确b、奥斯特发现电流的磁效应，即“电生磁”现象法拉第发现了电磁感应现象故b错误c、洛伦兹提出了磁场对运动电荷的作用力公式故c错误d、库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律库仑定律故d正确故选：ad点评：对于物理学上重大发现，要加强记忆，这是常识性问题，也是高考考查内容之一7如图所示，真空中m、n 处放置两等量异号电荷，a、b、c 表示电场中的3条等势线，d 点和 e 点位于等势线a 上，f 点位于等势线 c 上，d f平行于 m n已知：一带正电的试探电荷从 d 点移动到 f 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（）a m点处放置的是负电荷b d 点的电势高于f 点的电势c d 点的电场强度与f 点的电场强度相同d 将该电荷沿直线由d 点移到 e 点，电场力先做正功后做负功考点：电场线；电场强度；电势分析：由电场力对正电荷做功可得电势能的变化，从而确定电势的高低，再由电场线与电势的关系分析电场的方向进而判断电荷的受力情况解答：解：a、b、因正电荷由d到f电势能增加，电场力做负功，则电势升高故f点电势高于d点电势则m点处放置的是负电荷，故a正确，b错误c、d点与f点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，场强不同，故c错误d、将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到 e 点，电势能先减小再增大到原来值，故电场力先做正功、后做负功故d正确故选：ad点评：在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握8如图所示，a、b、o、c为同一竖直平面内的四点，其中a、b、o沿同一竖直线，b、c同在以o为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿ac方向固定有一光滑绝缘细杆l，在o点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将a穿在细杆上，让其从a点由静止开始沿杆下滑；后使b从a点由静止开始沿竖直方向下落各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（）a 从a点到c点，小球a做匀加速运动b 从a点到c点，小球a的机械能先增大后减小，但机械能与电势能之和不变c 小球a经过c点时的动能大于小球b经过b点时的动能d 小球a从a点到c点的过程中电场力做的功等于小球b从a点到b点的过程中电场力做的功考点：电场强度；功能关系分析：要解答本题需要掌握：对两个小球正确受力分析，弄清运动形式；正确理解电场力做功特点，注意以o为圆心的圆周为等势线；弄清小球运动过程中的功能关系，下落过程中只有重力、电场力做功，因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变解答：解：a、小球a所受库伦力大小不断变化，导致a所受合外力变化，因此从a点到c点，小球a做变加速运动，故a错误；b、机械能的变化等于物体除重力之外的力所做的功，从a点到c点，电场力对a球先做正功后做负功，故其机械能先增大后减小，下落过程中只有重力、电场力做功，因此小球动能、重力势能、电势能三者之和保持不变即机械能与电势能之和不变，故b正确c、小球a从a运动到c和小球b从a运动到b电场力做功相等，但是a球重力重力势能减小大于b球，因此小球a在c点的动能大于小球b在b点的动能，故c正确；d、b、c两点电势相等，根据电场力做功特点可知，小球a从a点到c点电场力做的功等于小球b从a点到b点电场力做的功，故d正确故选：bcd点评：本题考查了电场力做功特点以及功能关系的应用，注意电场力做功与路径无关只和初末位置有关，和重力做功类似，同时注意一种力的功对应着一种能量转化9如图甲所示，高空滑索是一种勇敢者的运动项目如果一个人用轻绳通过轻质圆环悬吊在足够长的倾斜的直线钢索上运动，在下滑过程中可能会保持如图乙和如图丙所示的两种情形（其中图乙绳与钢索垂直，图丙绳沿竖直方向）不计空气阻力，则下列说法正确的是（）a 图乙的情形中，人可能匀速下滑b 图乙的情形中，轻绳对人的作用力大于人的重力c 图丙的情形中，人一定是匀速下滑d 图丙的情形中，若轻环突然被卡而停止，则在此瞬间轻绳对人的拉力一定大于人的重力考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：不管是图乙还是图丙，人均做直线运动；若是匀速直线运动，合力为零；若是变速直线运动，合力与速度共线；受力分析后运用平行四边形定则作图分析解答：解：a、b、图乙中，对人受力分析，受重力和拉力，由于两个力不共线，故合力一定不为零；做直线运动，故合力与速度共线，做匀加速直线运动；拉力t=mgsin60=mg，故a错误，b错误；c、图丙的情形中，人受重力和拉力，若合力不为零，合力与速度不共线，不可能做直线运动，故合力一定为零，人做匀速直线运动，故c正确；d、环做匀速运动，合力为零，受细线的拉力、支持力和摩擦力，三力平衡，如图所示：图丙的情形中，若轻环突然被卡而停止，人将绕环转动，人受的重力和拉力的合力提供向心力，有：tmg=m，故tmg；故d正确；故选：cd点评：本题关键结合运动情况分析受力情况，明确直线运动的条件是合力为零或者合力与速度共线三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计43分.请将解答填写在答题卡相应的位置.10如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，op是可绕o转动的轻杆，且摆到某处即能停在该处；另有一小钢球现要利用这些器材测定弹簧被压缩一定量时的弹性势能：（ 重力加速度为g ）还需要的器材是天平、刻度尺以上测量，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，进而转化为对小球质量和上升高度的直接测量考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：由题，水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，根据机械能守恒定律分析需要的器材实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量解答：解：（1）用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能ep=mgh，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h（2）根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式ep=mgh，可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度故答案为：天平、刻度尺；小球质量，上升高度点评：本题采用转换的思维方法，将不容易测量的量转化为容易测量的量难度不大11某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守恒的实验，实验装置如图所示，图中a、b两位置分别固定了两个光电门传感器实验时测得小物体上宽度为d的挡光片通过a的挡光时间为t1，通过b的挡光时间为t2为了证明小物体通过a、b时的机械能相等，还需要进行一些实验测量和列式证明选出下列必要的实验测量步骤ba用天平测出运动小物体的质量mb测出a、b两传感器之间的竖直距离h（如图示）c测出小物体释放时离桌面的高度hd测出运动小物体从a到b的时间t如果实验能满足（）2（）2=gh关系式（用所测的物理量字母表达），则证明在自由落体过程中小物体的机械能是守恒的考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：（1）根据实验目的以及机械能守恒定律的表达式，可明确该实验需要测量的物理量；（2）写出机械能守恒的表达式，可正确解答本题解答：解：（1）a、根据机械能守恒的表达式，可知不需要测量质量，a错误；b、实验中需要测量从a到b过程中重力势能的减小量，因此需要测量ab之间的距离h，故b正确；c、测出ab之间的距离h，不需要测量小物体释放时离桌面的高度h，故c错误；d、根据机械能守恒定律的表达式，可知不需要测量小物体通过a、b两传感器的时间t，故d错误故选：b（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：v1=，v2=根据机械能守恒有：mgh=m，即（）2（）2=2gh故答案为：（1）b； （2）（）2（）2=gh；点评：验证机械能守恒的实验方法有多种，解答的关键是明确实验原理，同时注重动手实验，体会实验步骤以及数据处理的过程，加深对实验的理解12某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势e和内阻ra电流表g1（内阻rg=15，满偏电流ig=2ma）b电流表g2（量程20ma，内阻约2）c滑动变阻器r1（01000）d电阻箱r2 （09999.9）e待测水果电池（电动势e约4v，内阻r约500）f开关s，导线若干实验中用电流表g1与电阻箱r2改装成量程04v的电压表，需串联（选填“串联”或“并联”）的阻值为1985的电阻该同学用电流表g2和改装成的电压表测量水果电池的电动势和内阻，设计了如图1所示的实验电路图请根据电路图，将图2中的实物连接补充完整接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表示数i和对应的电压表的示数u，记录了6组数据，并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点，如图5所示请你在图5上把已经描绘出的坐标点连成ui图线根据图3描绘出的图线可得出水果电池的电动势e=3.80v，内电阻r=470考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）根据电路原理进行分析，根据电表的改装原理进行分析，明确应接入的电阻；（2）根据原理图明确实物图；（3）电源ui图象与纵轴交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻解答：解：（1）因为电流表内阻较小，分担电压较小，相对于电源电流表采取内接法误差较小滑动变阻器采用限流式接法，串联在电路中，由于没有电压表，用已知内阻的g2与电阻箱串联充当电压表使用；由串联电路规律可知：4=ig（r+rg）；解得：r=1985；（2）根据原理图，依次将各元件连接即可；电路图如图（3）将各点用直线连接，注意要让尽量多的点分布在直线上；如下图图象与纵轴的交点为电源的电动势；e=3.8v；内阻r=103=470故答案为：（1）串联；1985；（2）如图；（3）如图，3.8，470（4）不可以，因为水果电池的内阻太大点评：本题考查了实验器材的选择、设计实验电路，要注意结合实验原理灵活地进行设计；并明确实验中数据处理的方法四、选做题：（请从a、b和c三小题中选定两小题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑如都作答则按a、b两小题评分）a（选修模块3-3）（12分）13对于分子动理论和物体内能理解，下列说法正确的是（）a 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大b 理想气体在等温变化时，内能不改变，因而与外界不发生热交换c 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动d 扩散现象说明分子间存在斥力考点：热力学第一定律；布朗运动；分子间的相互作用力专题：热力学定理专题分析：扩散现象说明分子在运动，分子间有空隙，改变内能的途径有做功和热传递，布朗运动是固体小颗粒的运动，温度是分子平均动能的标志解答：解：a、温度高的物体内能不一定大，还与质量有关，但分子平均动能一定大，a正确；b、改变内能的途径有做功和热传递，所以内能不改变，可以与外界发生热交换，b错误；c、布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，c错误；d、扩散现象说明分子在运动，分子间有空隙，d错误；故选：a点评：本题考查了分子动理论的基本内容，特别是对于布朗运动，它不是分子的运动，而是间接反应了液体分子的无规则运动14在用油膜法测定分子直径的实验中，若已知该种油的摩尔质量为m，密度为，油滴质量为m，油滴在液面上扩展后的最大面积为s（以上各量均为国际单位），那么油分子直径d=，油滴所含分子数n=na考点：用油膜法估测分子的大小专题：实验题分析：油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径由油酸的体积与面积之比求出分子直径分子数等于摩尔数乘以阿伏加德罗常量为na解答：解：油滴的体积为v=，一滴油膜最大面积为s，则油酸分子直径d=；一滴油酸的摩尔数为：n=故一滴油酸的分子数为：n=nna=na故答案为：；na 点评：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度关键的是建立分子球模型15如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活塞面积10cm2，大气压强1.0105pa，物重50n，活塞质量及一切摩擦不计缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60j的热量则封闭气体的压强将不变（填增加、减小或不变），气体内能变化量为50j考点：热力学第一定律；理想气体的状态方程；封闭气体压强专题：热力学定理专题分析：大气压强不变，绳子对活塞的拉力不变，气缸内气体的压强不变；根据活塞移动的距离，由w=fs求出外界对气体所做的功，然后由热力学第一定律求出气体内能的变化量解答：解：气缸内气体压强等于大气压与活塞对气体产生的压强之差，大气压不变，活塞产生的压强不变，则气体压强不变；活塞向上移动时，气体对外做功w=fs=gh=50n0.2m=10j；气体吸收的热量q=60j，由热力学第一定律可知，气体内能的变化量u=qw=60j10j=50j；故答案为：不变；50点评：分析活塞的受力情况可以判断出气体压强的变化情况；应用热力学第一定律可以求出气体内能的变化五、（选修模块34）（共12分，每小题4分）（共3小题，满分12分）16下列说法中正确的是 （）a 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的b 根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场c 狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的d 医院里用于检测的彩超的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速这一技术应用了多普勒效应考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系；电磁波的产生分析：太阳光的薄膜干涉出现彩色条纹；根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，在变化的磁场周围一定产生电场光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的；“彩超”的原理是应用了多普勒效应解答：解：a、水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面对光的干涉造成的色散现象故a错误；b、根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生磁场，只有非均匀变化的电场周围才产生变化的磁场；在变化的磁场周围一定产生电场，只有非均匀变化的磁场周围才产生变化的电场故b错误 c、狭义相对论认为：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的，故c正确；d、医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速是应用了多普勒效应故d正确；故选：cd点评：光有干涉色散与折射色散之分；麦克斯韦的电磁场理论要理解记牢：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场狭义相对论的两个原理和基本结论、及多普勒效应，熟记并理解它们17如图所示，一个半径为r的透明球体放置在水平面上，一束蓝光从a点沿水平方向射入球体后经b点射出，最后射到水平面上的c点已知oa=，该球体对蓝光的折射率为则它从球面射出时的出射角=60；若换用一束红光同样从a点射向该球体，则它从球体射出后落到水平面上形成的光点与c点相比，位置偏右（填“偏左”、“偏右”或“不变”）考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：根据几何关系求出入射角，通过折射定律求出折射角换用红光，折射率减小，偏折程度变小，从而确定出折射后落到水平面上的位置解答：解：根据几何关系得，入射角=30根据折射定律得，n=，解得=60红光的折射率比蓝光小，则光线射出后偏折程度减小，即变小，所以从球体射出后落到水平面上形成的光点与c点相比，位置偏右故答案为：60，偏右点评：本题考查了几何光学问题，难度不大，关键确定出入射角和折射角，通过折射定律进行求解18如图，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0t2t1t，t1=0时，x=2m处的质点a正向y轴正方向振动波的传播方向？波速大小为？从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是？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：根据质点的振动方向，通过“上下坡”法确定波的传播方向根据波形传播的距离和传播的时间，求出波速的大小根据振幅、周期求出振动方程解答：解：因为质点a向y轴正方向振动，根据“上下坡法”知，波的传播方向沿x轴正方向因为0t2t1t，可知波形传播的距离，则波速v=因为振幅a=5cm，周期t=，则，因为从t2时刻计时，x=1m处的质点向下振动，则质点的振动方程y=asint5sint cm答：波的传播方向沿x轴正方向波速的大小为2m/sx=1m处的质点的振动方程是y=5sint cm点评：根据质点的振动方向判断简谐波的传播方向是学习波动知识应具备的基本功，同时要熟练掌握波形的平移法要根据三个要素：a、和0写出振动方程六、解答题（共3小题，满分0分）1012春泗阳县校级月考）以下叙述中正确的有 （）a 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也变大b 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构c 某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个d 普朗克根据能量子假说的观点得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，且公式与实验非常吻合，揭示了微观世界量子化的观点考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度专题：衰变和半衰期专题分析：根据光电效应方程，即可确定最大初动能与入射光的频率关系；一次衰变质子数减少2，质量数减小4，而一次衰变，质子数增加1，质量数不变；根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献，即可求解解答：解：a、紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，而光电子数目可能增加，故a错误；b、汤姆生发现电子，但卢瑟福运用粒子散射实验提出原子具有核式结构，故b错误；c、原子核经过一次衰变，质子数减小2，质量数减小4，当经过两次衰变后，质子数增加2，质量数不变，那么中子数减少4个，故c正确；d、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元，故d正确；故选：cd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光电效应中最大初动能与入射频率有关，而光的强度会影响光电子的数目，最后注意衰变和衰变的不同2012江陵县模拟）如图所示为氢原子的能级图让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光，则照射氢原子的单色光的光子能量为12.09ev用这种光照射逸出功为4.54ev的金属表面时，逸出的光电子的最大初动能是7.55ev考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：单色光照射到大量处于基态的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率，说明基态的氢原子跃迁到n=3的激发态，根据玻尔理论照射氢原子的单色光的光子能量由爱因斯坦光电效应方程求出逸出的光电子的最大初动能解答：解：单色光照射到大量处于基态的氢原子上，被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率，说明基态的氢原子跃迁到n=3的激发态，根据玻尔理论得到：照射氢原子的单色光的光子能量为：e=e3e1=1.51ev（13.6）ev=12.09ev由爱因斯坦光电效应方程得，逸出的光电子的最大初动能：ek=ew=12.09v4.54ev=7.55ev故答案为：12.09，7.55点评：本题是选修35的内容，常识性问题较多，要在理解的基础上加强记忆，力争得高分本题考查了氢原子的能级公式、爱因斯坦质能方程和动量守恒的知识，题目难度不大，注意计算要细心2012秋德城区校级期末）静止的li核俘获一个速度的中子而发生核反应，生成两个新核已知生成物中he的速度，其方向与反应前中子速度方向相同写出上述反应方程求另一生成物的速度考点：动量守恒定律分析：根据质量数守恒和电荷数守恒，书写核反应方程36li俘获中子发生核反应的过程，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求解另一个粒子