河南省开封市高考物理5月模拟试卷（含解析）.doc

2015年河南省开封市高考物 理模拟试卷（5月份）一、选择题1（6分）（2015开封模拟）在科学发展史上，很多科学家都做出了杰出的贡献他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是（）a用点电荷来代替实际带电体、用质点代替有质量的物体都采用了微元法b牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法c法拉第首先提出了用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法d在推导匀变速直线运动的位移时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加得到总位移，采用了理想模型法2（6分）（2015开封模拟）质量为m质点在几个共点力作用下处于平衡状态现突然撤去一个力，其它力的保持不变质点在竖直平面内斜向下做曲线运动它在竖直方向的速度vy和水平位移x与时间t的关系分别为：vy=2+t（m/s），x=4+2t（m），则下列说法正确的是（）a撤力后质点处于超重状态b2s末质点的速度大小为4m/sc质点的加速度方向与初速度方向垂直d在任意一秒内质点的速度变化量均为1m/s，方向竖直向下3（6分）（2015开封模拟）如图所示，线圈abcd固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外当磁场变化时，发现线圈ab边受安培力方向水平向右且恒定不变，则磁场的变化情况可能是图中的（）abcd4（6分）（2015开封模拟）宇航员在月球表面以初速度v0将一石块与水平方向成角斜向上抛出，小球上升的最大高度为h，月球的半径为r，引力常量为g由此可推算（）a月球表面的重力加速度为b月球的质量为c石块在空中的运动时间为d月球的第一宇宙速度为v0sin5（6分）（2015开封模拟）如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（v）的正弦交流电，理想变压器原副线圈匝数为4：1变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中r2为用半导体热敏材料制成的传感器（随温度的升高阻值减小）所有电表均为理想电表，电流表a2为值班室的显示器，显示通过r1的电流，电压表v2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），r3为一定值电阻当传感器r2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）aa1、a2的示数都增大，且两示数之比为1：4bv1的示数不变，v2的示数减小c通过原线圈的磁通量的变化率的最大值为311wb/sd变压器的输入功率将减小6（6分）（2015开封模拟）静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力f1、f2作用，f1、f2随时间变化的图象如图所示，则at和vt图象是下列图中的（）abcd7（6分）（2015开封模拟）如图所示，a、b两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将a用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，b物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）a悬绳剪断瞬间a物块的加速度大小为2gb悬绳剪断后a的动能与重力势能之和将保持不变c悬绳剪断后a物块向下运动距离2x时，动能最大d悬绳剪断后a物块向下运动距离x时加速度最小8（6分）（2015开封模拟）两个点电荷位于x轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正x轴上各点的电势如图中曲线所示电势为零的点的坐标x0，电势为极小值0的点的坐标为ax0（a2）（已知点电荷的电场中各点的电势=k，式中q为点电荷的电量，r为距点电荷的距离）根据图线提供的信息，以下说法正确的是（）a可以确定这两个点电荷必为异种电荷b可以求出这两个点电荷的电量大小c可以求出这两个点电荷在x轴上的位置坐标d可以确定x轴上各点的电场强度均沿+x方向二、非选择题9（2015开封模拟）某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数粗糙曲面ab固定在水平面上，其与水平面相切于b点，p为光电计时器的光电门，实验时将带有遮光条的小物块m从曲面ab上的某点自由释放，小物块通过光电门p后停在水平面上某点c已知当地重力加速度为g（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=cm；（2）为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是，动摩擦因数=（利用测量的量表示）（3）为了减小实验误差，请提出一条合理化建议：10（2015开封模拟）要测量一电源的电动势e（小于3v）和内阻r（约1），现有下列器材：电压表v（3v和15v两个量程）、电阻箱（0999.9）、定值电阻r0=3、开关和导线某同学根据所给器材设计如下的实验电路（1）电路中定值电阻r0的作用是（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路（3）该同学调节电阻箱阻值r，读出对应的电压表读数u，得到二组数据：r1=1.0时u1=2.4v；r2=2.0时u2=2.5v由这二组数可求得电源的电动势为e=v，内阻为r=（保留两位有效数字）11（2015开封模拟）质量为m的小物块a，放在质量为m的木板b的左端，b在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且a、b相对静止某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，b在地面上滑行了一段距离x，a在b上相对于b向右滑行了一段距离l（设木板b足够长）后a和b都停下已知a、b间的动摩擦因数1，b与地面间的动摩擦因数2，21，求x的表达式12（2015开封模拟）如图1所示，水平地面上有一辆固定有长为l的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8105c的小球，小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面mn的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为b1=15t的匀强磁场，mn面的上方还存在着竖直向上、场强e=25v/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度b2=5t的匀强磁场现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界pq为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力fn随高度h变化的关系如图2所示g取10m/s2，取3.14，不计空气阻力求：（1）小球刚进入磁场b1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度l；（3）小球离开管后再次经过水平面mn时距管口的距离x【选修3-3】（共2小题，满分0分）13（2015开封模拟）如图所示，一绝热容器被隔板k隔开成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板k后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中（）a气体对外界做功，内能减少b气体不做功，内能不变c气体压强变小，温度不变d气体压强变大，温度不变e单位时间内撞击容器壁的分子数减少14（2015开封模拟）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，外界大气压强不变若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：（1）大气压强p0的值；（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度【选修3-4】（共2小题，满分0分）15（2015开封模拟）以下说法正确的是（）a光的偏振现象说明光是一种纵波b相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关c麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在d在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则亮条纹间距变宽e拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度16（2015开封模拟）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知a=60，c=90，一束极细的光于ac边的中点d垂直ac面入射，ad=a，棱镜的折射率n=求：光从棱镜第一次射入空气时的折射角；光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）【选修3-4】（共2小题，满分0分）17（2015开封模拟）下列说法正确的是（）a卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型b宏观物体的物质波波长非常小，极难观察到它的波动性c衰变中产生的射线实际上是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的高速电子流d对于任何一种金属都存在一个“最小波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应e爱因斯坦在对光电效应的研究中，首先提出了光子说18（2015开封模拟）如图所示，一个质量为m的木块，从半径为r、质量为m的光滑圆槽顶端由静止滑下在槽被固定和可沿着光滑平面自由滑动两种情况下，木块从槽口滑出时的速度大小之比为多少？2015年河南省开封市高考物理模拟试卷（5月份）参考答案与试题解析一、选择题1（6分）（2015开封模拟）在科学发展史上，很多科学家都做出了杰出的贡献他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是（）a用点电荷来代替实际带电体、用质点代替有质量的物体都采用了微元法b牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法c法拉第首先提出了用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法d在推导匀变速直线运动的位移时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加得到总位移，采用了理想模型法考点：物理学史专题：常规题型分析：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解答：解：a、用点电荷来代替实际带电体、用质点代替有质量的物体都采用了理想模型法，故a错误；b、伽利略首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法，故b错误；c、法拉第首先提出了用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法，故c正确；d、在推导匀变速直线运动的位移时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加得到总位移，采用了微元法，故d错误；故选：c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，这也是考试内容之一2（6分）（2015开封模拟）质量为m质点在几个共点力作用下处于平衡状态现突然撤去一个力，其它力的保持不变质点在竖直平面内斜向下做曲线运动它在竖直方向的速度vy和水平位移x与时间t的关系分别为：vy=2+t（m/s），x=4+2t（m），则下列说法正确的是（）a撤力后质点处于超重状态b2s末质点的速度大小为4m/sc质点的加速度方向与初速度方向垂直d在任意一秒内质点的速度变化量均为1m/s，方向竖直向下考点：运动的合成和分解专题：运动的合成和分解专题分析：在竖直方向的速度vy=2+t（m/s），是匀加速直线运动；在水平位移x与时间t的关系x=4+2t（m），是匀速直线运动；故物体做类似抛体运动（斜下抛）解答：解：a、撤力后，竖直方向是匀加速，水平方向分运动是匀速，故具有向下的加速度，是失重状态，故a错误；b、撤力后，在竖直方向的速度vy=2+t（m/s），t=2s时刻速度为4m/s；在水平位移x与时间t的关系x=4+2t（m），故水平分速度为2m/s；故合速度为：v=m/s；故b错误；c、撤力后，在竖直方向的速度vy=2+t（m/s），t=0s时刻速度为2m/s；在水平位移x与时间t的关系x=4+2t（m），故水平分速度为2m/s；故合速度为：v0=m/s；合速度与水平方向的夹角为45；水平方向匀速，故水平分力为零；竖直方向匀加速，故竖直分力竖直向下；故合力是竖直向下的；故质点的加速度方向与初速度方向的夹角为45；故c错误；d、在竖直方向的速度vy=2+t（m/s），加速度为1m/s2；在水平位移x与时间t的关系x=4+2t（m），加速度为零；故合运动的加速度为1m/s2，故在任意一秒内质点的速度变化量均为1m/s，方向竖直向下；故d正确；故选：d点评：本题关键是根据分运动的公式得到分运动的性质，然后合成得到合运动的位移和速度特点，基础题目3（6分）（2015开封模拟）如图所示，线圈abcd固定在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外当磁场变化时，发现线圈ab边受安培力方向水平向右且恒定不变，则磁场的变化情况可能是图中的（）abcd考点：安培力分析：根据左手定则，结合安培力与磁场方向，可知，感应电流的方向，再由右手定则可知，磁场是如何变化的，最后由法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，确定安培力的综合表达式，从而即可求解解答：解：由题意可知，安培力的方向向右，根据左手定则，可知：感应电流的方向由b到a，再由右手定则可知，当垂直向外的磁场在增加时，会产生由b到a的感应电流，由法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，则安培力的表达式f=，因安培力的大小不变，则b是定值，因磁场b增大，则减小，故d正确，abc错误；故选：d点评：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，及安培力表达式的应用，注意判定磁场变化率大小是解题的关键4（6分）（2015开封模拟）宇航员在月球表面以初速度v0将一石块与水平方向成角斜向上抛出，小球上升的最大高度为h，月球的半径为r，引力常量为g由此可推算（）a月球表面的重力加速度为b月球的质量为c石块在空中的运动时间为d月球的第一宇宙速度为v0sin考点：万有引力定律及其应用分析：将斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，结合竖直方向上的运动规律求出月球表面的重力加速度，结合位移公式求出运动的时间根据万有引力等于重力求出月球的质量，根据重力提供向心力求出第一宇宙速度的大小解答：解：a、皮球竖直分速度vy=v0sin，根据vy2=2gh得，星球表面的重力加速度g=，故a错误b、根据gm=gr2得，星球的质量m=，故b正确c、根据h=得，皮球上升到最高点的时间t=，则t=2t=故c错误d、根据mg=m得，星球的第一宇宙速度v=，故d错误故选：b点评：本题考查了斜抛运动与万有引力理论的综合，关键掌握万有引力等于重力这一理论，以及掌握斜抛运动的处理方法5（6分）（2015开封模拟）如图所示，a、b间接入电压u=311sin314t（v）的正弦交流电，理想变压器原副线圈匝数为4：1变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中r2为用半导体热敏材料制成的传感器（随温度的升高阻值减小）所有电表均为理想电表，电流表a2为值班室的显示器，显示通过r1的电流，电压表v2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），r3为一定值电阻当传感器r2所在处出现火情时，以下说法中正确的是（）aa1、a2的示数都增大，且两示数之比为1：4bv1的示数不变，v2的示数减小c通过原线圈的磁通量的变化率的最大值为311wb/sd变压器的输入功率将减小考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：电压表与电流表测的是交变电流的有效值，根据交变电流的瞬时值表达式可以求出电压表的示数当出现火警时，根据r2阻值的变化，应用串并联电路特点及欧姆定律判断各电表示数如何变化解答：解：a、当传感器r2所在处出现火警时，r2阻值减小，副线圈电路总电阻变小，副线圈电压不变，由闭合电路欧姆定律可知，副线圈总电流i变大，电阻r3电压u3=ir3变大，r1与r2并联电压变小，电压表v2示数变小，电流表a2示数变小，副线圈电流变大，原线圈电流变大，电流表a1示数变大，故a错误；b、根据a中分析知电压表v2示数变小，由于输入电压不变，所以v1的示数不变，故b正确；c、根据输入电压表达式：u=311sin314t（v）可知通过原线圈的最大电压为311v，根据法拉第电磁感应定律得：，故c错误；d、由于v1的示数不变，电流表a1示数变大，根据p=ui得变压器的输入功率将增大，故d错误；故选：b点评：本题是电压表的动态分析题，要掌握变压器动态分析题的解题思路与方法，分析清楚电路结构、熟练应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题6（6分）（2015开封模拟）静止在光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力f1、f2作用，f1、f2随时间变化的图象如图所示，则at和vt图象是下列图中的（）abcd考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像专题：牛顿运动定律综合专题分析：物体0t时间内，物体的合力均匀减小，t2t时间内，物体的合力均匀增大，根据速度与合力的方向得到物体可能的运动情况解答：解：根据ft图象可知，0t时间内，物体的合力均匀减小，方向沿正方向，根据牛顿第二定律得知，加速度均匀减小，方向沿正方向，物体做加速度减小的加速运动，vt图象的斜率逐渐减小；t2t时间内，物体的合力均匀增大，方向沿正方向，加速度均匀增大，物体做加速度增大的加速运动，vt图象的斜率逐渐增大故ac正确，bd错误故选：ac点评：本题关键求出合力的变化情况后，根据牛顿第二定律确定加速度的情况，然后根据加速度与速度的方向关系确定速度的变化情况7（6分）（2015开封模拟）如图所示，a、b两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将a用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，b物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是（）a悬绳剪断瞬间a物块的加速度大小为2gb悬绳剪断后a的动能与重力势能之和将保持不变c悬绳剪断后a物块向下运动距离2x时，动能最大d悬绳剪断后a物块向下运动距离x时加速度最小考点：牛顿第二定律；加速度专题：牛顿运动定律综合专题分析：求出悬绳剪断前弹簧的拉力，再根据牛顿第二定律求出悬绳剪断瞬间a的瞬时加速度当a物块向下运动到重力和弹力相等时，速度最大解答：解：a、b、剪断悬绳前，对b受力分析，b受到重力和弹簧的弹力，知弹力f=mg剪断瞬间，对a分析，a的合力为f合=mg+f=2mg，根据牛顿第二定律，得a=2g故a正确，b错误c、d、弹簧开始处于伸长状态，弹力f=mg=kx当向下压缩，mg=f=kx时，加速度最小，速度最大，则动能最大，x=x，所以下降的距离为2x故c正确，d错误故选：ac点评：解决本题关键知道剪断悬绳的瞬间，弹簧的拉力不变，根据牛顿第二定律可以求出瞬时加速度当弹力和重力相等时，速度最大8（6分）（2015开封模拟）两个点电荷位于x轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正x轴上各点的电势如图中曲线所示电势为零的点的坐标x0，电势为极小值0的点的坐标为ax0（a2）（已知点电荷的电场中各点的电势=k，式中q为点电荷的电量，r为距点电荷的距离）根据图线提供的信息，以下说法正确的是（）a可以确定这两个点电荷必为异种电荷b可以求出这两个点电荷的电量大小c可以求出这两个点电荷在x轴上的位置坐标d可以确定x轴上各点的电场强度均沿+x方向考点：电势差与电场强度的关系；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：x图象上某点的斜率表示电场强度大小，靠近点电荷的位置电场强度为零，先确定点电荷大致的位置，然后根据点电荷的电势公式列式求解，注意电势等于各个分电场的电势的代数和解答：解：a、在点电荷形成的电场中一点的电势与离开该点电荷的距离成反比；因为取无限远处为电势的零点，故正电荷在空间各点的电势为正；负电荷在空间各点的电势为负现已知x=x0处的电势为零，故可知这两个点电荷必定是一正一负故a正确；b、c、根据所提供的电势的曲线，当考察点离坐标原点很近时，电势为正，且随x的减小而很快趋向无限大，故正的点电荷必定位于原点o处，以q1表示该点电荷的电量当x从0增大时，电势没有出现负无限大，即没有经过负的点电荷，这表明负的点电荷必定在原点的左侧设它到原点的距离为a，当x很大时，电势一定为负，且趋向于零，这表明负的点电荷的电量的数值q2应大于q1即产生题目所给的电势的两个点电荷，一个是位于原点的正电荷，电量为q1；另一个是位于负x轴上离原点距离a处的负电荷，电量的大小为q2，且q2q1按题目所给的条件有：kk=0 （1） （2）因x=ax0时，电势为极小值，故任一电量为q的正检测电荷位于x=ax0处的电势能也为极小值，这表明该点是检测电荷的平衡位置，位于该点的检测电荷受到的电场力等于零，因而有： （3）由式（1）、（2）和（3）可解得a=（1）x0式中k为静电力常量故b正确，c正确；d、x图象上某点的斜率表示电场强度大小，正负表示电场的方向，由图可知，在0ax0之间电场强度的方向沿x轴的正方向，而在大于x0的区域沿x轴的负方向故d错误故选：abc点评：本题关键是明确空间各个点的电势等于各个分电场产生的电势的代数和，同时要知道ux图象中某点的切线的斜率表示电场强度二、非选择题9（2015开封模拟）某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数粗糙曲面ab固定在水平面上，其与水平面相切于b点，p为光电计时器的光电门，实验时将带有遮光条的小物块m从曲面ab上的某点自由释放，小物块通过光电门p后停在水平面上某点c已知当地重力加速度为g（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=0.375cm；（2）为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是光电门与c点间的距离s，动摩擦因数=（利用测量的量表示）（3）为了减小实验误差，请提出一条合理化建议：增大物块释放位置的高度考点：探究影响摩擦力的大小的因素专题：实验题；摩擦力专题分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；（2）根据题意求出动摩擦因数的表达式，然后根据该表达式分析答题；（3）根据实验步骤分析实验误差，并提出改进措施解答：解：（1）由图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为0.3cm，游标尺示数为150.05mm=0.75mm，=0.075cm，游标卡尺读数d=0.3cm+0.075cm=0.375cm；（2）物块通过光电门时的速度v=，然后物块在水平面上做匀减速直线运动，由动能定理得：mgs=0mv2，解得：=，由此可知，要测动摩擦因数，出d与t外，还需要测量光电门与c点间的距离s（3）滑块在水平米面上滑行的距离越大，测量s时的误差越小，为减小实验误差，可以：增大物块释放位置的高度，可以进行多次实验，测出多组实验数据，应用图象法处理实验数据故答案为：（1）0.375；（2）光电门与c点间的距离s；（3）增大物块释放位置的高度点评：游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数，游标卡尺不需要估读，对游标卡尺读数时，要注意游标尺的精度10（2015开封模拟）要测量一电源的电动势e（小于3v）和内阻r（约1），现有下列器材：电压表v（3v和15v两个量程）、电阻箱（0999.9）、定值电阻r0=3、开关和导线某同学根据所给器材设计如下的实验电路（1）电路中定值电阻r0的作用是保护电源，防止短路（2）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线连接电路（3）该同学调节电阻箱阻值r，读出对应的电压表读数u，得到二组数据：r1=1.0时u1=2.4v；r2=2.0时u2=2.5v由这二组数可求得电源的电动势为e=3.0v，内阻为r=1.0（保留两位有效数字）考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：（1）若无r0存在，当r调节到0时，电源即短路（2）实物连接图要与电路图相对应，注意连接顺序，只要有一处错误，就不能得分（3）运用闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为r1和r2的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解解答：解：（1）若无r0存在，当r调节到0时，电源即短路，有烧坏危险作用是保护电源，防止短路（2）如图所示，注意电压表量程选择，开关置于干路（3）根据闭合电路欧姆定律，得当电阻箱读数为r1=2时 e=u1+r 当电阻箱读数为r2=5时 e=u2+r 联立上两式得e=3.0v； r=1.0 （故答案为：（1）保护电源，防止短路（2）如右图所示（3）3.0；1.0；点评：本题考查测量电源电动势和内阻的基础知识，从多个细节层面考查对实验的掌握程度，难度较小11（2015开封模拟）质量为m的小物块a，放在质量为m的木板b的左端，b在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动，且a、b相对静止某时刻撤去水平拉力，经过一段时间，b在地面上滑行了一段距离x，a在b上相对于b向右滑行了一段距离l（设木板b足够长）后a和b都停下已知a、b间的动摩擦因数1，b与地面间的动摩擦因数2，21，求x的表达式考点：动能定理的应用；牛顿第二定律专题：动能定理的应用专题分析：撤去水平拉力，a受到的滑动摩擦力f1=1mg，加速度大a1=1g，b受到a的向右的摩擦力和地面向左的摩擦力，b的加速度大小a2=，由21分析两加速度的大小关系，判断b先停止运动，然后a在木板上继续做匀减速运动，根据动能定理分别对a、b研究，求解x解答：解：设a、b相对静止一起向右匀速运动时的速度为v撤去外力后至停止的过程中，a受到的滑动摩擦力f1=1mg，加速度大a1=1g此时b的加速度大小a2=由于21，所以判断b先停止运动，然后a在木板上继续做匀减速运动，且其加速度大小不变对a应用动能定理得：f1（l+x）=0mv2对b应用动能定理得：1mgx2（m+m）gx=0mv2消去v解得：x=答：x的表达式是x=点评：本题关键在于分析两物体的运动过程，考查分析问题和解决问题的能力12（2015开封模拟）如图1所示，水平地面上有一辆固定有长为l的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8105c的小球，小球的直径比管的内径略小在管口所在水平面mn的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为b1=15t的匀强磁场，mn面的上方还存在着竖直向上、场强e=25v/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度b2=5t的匀强磁场现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界pq为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力fn随高度h变化的关系如图2所示g取10m/s2，取3.14，不计空气阻力求：（1）小球刚进入磁场b1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度l；（3）小球离开管后再次经过水平面mn时距管口的距离x考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在混合场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）小球在水平方向上随小车做匀速直线运动，刚进入磁场时，在竖直方向上对小球受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的电场力以及洛伦兹力，在竖直方向上利用牛顿第二定律可求出小球的加速度（2）在小球刚要离开管口时，在水平方向上合力为零，在水平方向上受管侧壁的弹力和洛伦兹力（此力是速度在竖直方向上的分量产生的）结合牛顿运动定律和运动学公式可求出绝缘管的长度（3）当小球离开管口进入复合场时，对其受力分析，受到重力、电场力和洛伦兹力，经计算可判断重力和电场力平衡，可知小球会在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，做出小球的运动轨迹图，利用有边界磁场的运动规律可求出小球和管口在水平方向上的位移之差解答：解：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则即小球刚进入磁场b1时的加速度大小a为2m/s2（2）在小球运动到管口时，fn=2.4103n，设v1为小球竖直分速度，由fn=qv1b1，则m/s由得=1m即绝缘管的长度l为1m（3）小球离开管口进入复合场，其中qe=2103n，mg=2103n故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动合速度v=m/s，与mn成45角，轨道半径为r，小球离开管口开始计时，到再次经过mn所通过的水平距离：m对应时间小车运动距离为m答：球离开管后再次经过水平面mn时距管口的距离x为0.43m点评：本题考查了带电粒子在复合场中的运动，对复合场的理解和运动过程的分析是解决此类问题的关键第一问中实际速度斜向右上方；第二位通过弹力求解出竖直分速度，然后根据运动学公式求解；第三位关键画出运动轨迹【选修3-3】（共2小题，满分0分）13（2015开封模拟）如图所示，一绝热容器被隔板k隔开成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板k后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中（）a气体对外界做功，内能减少b气体不做功，内能不变c气体压强变小，温度不变d气体压强变大，温度不变e单位时间内撞击容器壁的分子数减少考点：热力学第一定律；理想气体的状态方程专题：热力学定理专题分析：绝热过程，自由扩散，体积变大，对外不做功，气体的内能不变，由理想气体状态方程可以直接求解解答：解：abcd、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，q=0，稀薄气体向真空扩散时气体没有做功，w=0，根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，稀薄气体扩散体积增大，根据玻意耳定律可知，气体的压强必然变小故ad错误，bc正确e、温度不变，分子的平均动能不变，压强减小，说明单位时间内撞击容器壁的分子数减少，故e正确故选：bce点评：本题主要考查热力学第一定律的应用，能运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积作出判断14（2015开封模拟）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，外界大气压强不变若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：（1）大气压强p0的值；（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：（1）玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解大气压强p0的值（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时，求出封闭气体的压强，再根据玻意耳定律求解空气柱的长度解答：解；（1）初态p1=p0+21cmhg，v1=10s，末态：p2=p015cmhg，v2=10s，由玻意耳定律得：p1v1=p2v2代入数据解得：p0=75cmhg （2）p3=75+15=90cmhg，v3=ls 由玻意耳定律得：p1v1=p3v3代入数据解得；l=10.67cm答：（1）大气压强p0的值75cmhg；（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度为10.67cm点评：气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化【选修3-4】（共2小题，满分0分）15（2015开封模拟）以下说法正确的是（）a光的偏振现象说明光是一种纵波b相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关c麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在d在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则亮条纹间距变宽e拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系；光的偏振专题：光的干涉专题分析：偏振现象说明光是横波；空间和时间与物质的运动状态有关；麦克斯韦预言，而赫兹证实电磁波的存在；双缝干涉实验中，根据x=，即可确定条纹间距的大小；频率由波源决定，与介质无关，从而即可求解解答：解：a、光的偏振现象说明光是一种横波，而不是纵波，故a错误；b、相对论认为：空间和时间与物质的运动快慢有关，故b正确；c、麦克斯韦预言了电磁波，而赫兹证实电磁波的存在，故c错误；d、光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，波长变长，则由x=，可知，条纹间距变宽，故d正确；e、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度，故e正确；故选：bde点评：考查横波与纵波的区别，掌握高速情况下的时间与空间的变化，理解x=，的应用，注意波在介质中传播时，频率是不变16（2015开封模拟）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知a=60，c=90，一束极细的光于ac边的中点d垂直ac面入射，ad=a，棱镜的折射率n=求：光从棱镜第一次射入空气时的折射角；光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中的传播速度为c）考点：光的折射定律专题：光