陕西省西安市临潼区马额中学高考物理模拟试卷（含解析）.doc

2015年陕西省西安市临潼区马额中学高考物理模拟试卷一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第1-5只有一个选项正确，第6-8有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分1如图所示，质量为m的苹果通过轻绳悬挂在一倾角为的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，若斜面与苹果处于静止状态，则下列说法不正确的是（）a绳对苹果的拉力为mgsinb斜面对苹果的支持力为c绳对苹果的拉力与斜面对苹果的支持力合力方向竖直向上d绳对苹果的拉力与斜面对苹果的支持力合力大小为mg2“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日成功发射，这次发射后卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a，再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道b，轨道a和b相切于p点，如图所示，下列说法正确的是（）a嫦娥二号卫星的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/sb嫦娥二号卫星的发射速度大于11.2km/sc嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时的速度va=vbd嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时的加速度分别为aa、ab，则aa=ab32009年10月12日，在广州举行的2009年乒乓球女子世界杯决赛中，刘诗雯以4比3战胜队友郭跃，获得冠军如图所示，刘诗雯挥拍将质量为m的乒乓球击出如果乒乓球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2v1，作用时间为t重力影响可忽略，则此过程中球拍对乒乓球的平均作用力（）a大小为m，方向与v1方向相同b大小为m，方向与v1方向相同c大小为m，方向与v2方向相同d大小为m，方向与v2方向相同4如图所示，每米电阻为l的一段导线被弯成半径r=lm的三段圆弧组成闭合回路每段圆弧都是圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内：ab曲段位于xoy平面内，bc段位于yoz平面内，ca段位于zox平面内空间内存在着一个沿+工轴方向的磁场，其磁感应强度随时间变化的关系式为bt=0.7+0.6t（t）则（）a导线中的感应电流大小是0.1a，方向是acbab导线中的感应电流大小是0.1a，方向是abcac导线中的感应电流大小是a，方向是acbad导线中的感应电流大小是a，方向是abca5如图所示，两平行板电容器的四块极板a、b、c、d平行放置每块极板上开有一个孔，四个小孔m、n、p、q的连线与极板垂直一个电子以非常小的速度从小孔m进入a、b极板间，在被a、b极板间的电场加速后，从小孔p 进入c、d极板间，但未从小孔q射出则（）a若将b板向右移动一小段距离，电子可能从小孔q射出b若将a板向左移动一小段距离，电子可能从小孔q射出c若将d板向左移动一小段距离，电子可能从小孔q射出d若将c板向右移动一小段距离，电子可能从小孔q射出6一个物体做直线运动的图象如图所示，但纵坐标表示的物理量未标出，已知物体在前2s内向东运动，则以下判断正确的是（）a若纵坐标表示速度，则物体在4 s内的位移为零b若纵坐标表示速度，则物体在4 s内的加速度大小不变，方向始终向西c若纵坐标表示位移，则物体在4 s内的运动方向始终向西d若纵坐标表示位移，则物体在4 s内的位移为零72010年6月2日晚23时53分，我国成功发射第四颗北斗导航卫星，2010年8月1日5时30分，成功发射第五颗北斗导航卫星假设它们绕地球的运动可视为圆周运动，它们的轨道半径分别为r1与r2，则下列说法正确的是（）a线速度之比为b向心加速度之比为c周期之比为d周期之比为8由于天气原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中r0表示输电线的电阻滑动触头p置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（）a当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向上滑动b当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向下滑动c如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向上滑d如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向下滑三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题-第12题必考题第13-15为选考题把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答解答时应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（一）必考题9在利用打点计时器和小车研究匀变速直线运动时，打出了一条如图所示的纸带已知相邻两计数点间时间间隔为0.1s现已测得图中的d3和d6分别为3cm和15cm，则由此可得小车的加速度为 m/s2；打点计时器在打d点时小车的瞬时速度为 m/s10在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下：（1）实验误差分系统误差和偶然误差两种该实验的系统误差主要是由引起的（2）用给出的数据画出ui图线，从你作出的图象中可以发现该同学记录的第组数据有误（3）求得电动势e=v，内阻r=（均保留2位有效数字）123456u/v1.421.361.081.211.141.07i/a0.040.080.120.160.200.2411如图所示是推动节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h=1m，可将水水平喷出，其喷灌半径可达10h，每分钟喷水m=600kg，所用的水从地下h=3m深的井里抽取设水以相同的速率水平喷出，水泵效率为=80%不计空气阻力，试求：（1）水从喷水“龙头”喷出的速率；（2）水泵每分钟对水做的功；（3）带动水泵的电动机的最小输出功率12如图所示，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ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，f随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，f0已知求：（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动【选修3-3模块】（共2小题，满分15分）13根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（）a气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大b物体的温度为0时，物体分子的平均动能为零c分子势能一定随分子间距离的增大而增大d给物体加热，物体的内能不一定增加14如图所示，pv 图中，一定质量的理想气体由状态a经过程i变至状态b时，从外界吸收热量420j，同时膨胀对外做功 300j当气体从状态b经过程ii回到状态a时，外界压缩气体做功 200j，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？【选修3-4模块】15 a、b两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于a波的周期ta），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则a、b两列波的波速va、vb之比可能为（）a1：1b1：2c1：3d3：116（1）用简明的语言表述临界角的定义；（2）玻璃和空所相接触试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角；（3）当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式【选修3-5模块】17我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试下列关于“人造太阳”的说法正确的是（）a“人造太阳”的核反应方程是h+hhe+nb“人造太阳”的核反应方程是u+nba+kr+3nc“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是e=mc2d“人造太阳”核能大小的计算公式是e=mc218如图所示，质量为m的重锤在h高处由静止开始下落，砸到质量为m的木楔上没有弹起，二者一起向下运动设地层给它们的平均阻力为f=16mg，m=5m，则木楔可进入的深度l是多少？2015年陕西省西安市临潼区马额中学高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第1-5只有一个选项正确，第6-8有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分1如图所示，质量为m的苹果通过轻绳悬挂在一倾角为的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，若斜面与苹果处于静止状态，则下列说法不正确的是（）a绳对苹果的拉力为mgsinb斜面对苹果的支持力为c绳对苹果的拉力与斜面对苹果的支持力合力方向竖直向上d绳对苹果的拉力与斜面对苹果的支持力合力大小为mg【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】对苹果受力分析，受到重力、支持力和拉力，根据平衡条件，运用合成法求解；【解答】解：对苹果受力分析，受到重力、支持力和拉力，如图根据共点力平衡条件可知 t=mgsin n=mgcos即绳对苹果的拉力为 t=mgsin，斜面对苹果的支持力大小为mgcos根据平衡条件的推论可知，绳对苹果的拉力与斜面对苹果的支持力合力方向与重力方向相反，即竖直向上，大小等于mg故acd正确，b错误本题选不正确的，故选：b【点评】本题关键是结合物体的运动状态，对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件和推论列式求解2“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日成功发射，这次发射后卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a，再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道b，轨道a和b相切于p点，如图所示，下列说法正确的是（）a嫦娥二号卫星的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/sb嫦娥二号卫星的发射速度大于11.2km/sc嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时的速度va=vbd嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时的加速度分别为aa、ab，则aa=ab【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】依据第一和第二宇宙速度的含义，卫星的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s的时候，卫星仍是地球卫星，只是绕地球的轨道是椭圆，而大于11.2km/s，卫星就脱离地球成为太阳的卫星，可判定ab由题可知，由椭圆轨道的p点进入圆轨道的p点，需要“急刹车”，故可知速度关系判定c嫦峨二号卫星在a、b轨道经过p点时的受到的引力是相等的，故加速度相等，可判定d【解答】解：a、卫星发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s的时候，绕地球轨道是椭圆，故a正确 b、卫星发射速度大于11.2km/s的时候，会脱离地球成为太阳的卫星，故b错误c、由题可知，由椭圆轨道的p点进入圆轨道的p点，需要“急刹车”，嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时的速度vavb，故c错误d、嫦娥二号卫星在a、b轨道经过p点时轨道半径相等，故受到的引力是相等的，故加速度相等，故d正确故选ad【点评】本题一是要理解好几个宇宙速度的含义，知道在什么速度范围内，卫星是什么运动形式，二要对卫星变轨有一定认识，知道有圆轨道变为椭圆需要加速，由低轨道向高轨道需要加速32009年10月12日，在广州举行的2009年乒乓球女子世界杯决赛中，刘诗雯以4比3战胜队友郭跃，获得冠军如图所示，刘诗雯挥拍将质量为m的乒乓球击出如果乒乓球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2v1，作用时间为t重力影响可忽略，则此过程中球拍对乒乓球的平均作用力（）a大小为m，方向与v1方向相同b大小为m，方向与v1方向相同c大小为m，方向与v2方向相同d大小为m，方向与v2方向相同【考点】动量定理【专题】动量定理应用专题【分析】以网球为研究对象，在拍子击打网球的过程中，网球水平受到拍子的作用力，速度大小和方向发生了改变，根据动量定理研究拍子的作用力【解答】解：取拍子击打前网球的速度为v1方向为正方向，根据动量定理得：拍子对网球作用力的冲量ft=mv2mv1=m（v1+v2），即冲击力大小为m，方向与v1方向相反，与v2方向相同故选：c【点评】本题是实际问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力对于变力的冲量常常根据动量定理求解4如图所示，每米电阻为l的一段导线被弯成半径r=lm的三段圆弧组成闭合回路每段圆弧都是圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内：ab曲段位于xoy平面内，bc段位于yoz平面内，ca段位于zox平面内空间内存在着一个沿+工轴方向的磁场，其磁感应强度随时间变化的关系式为bt=0.7+0.6t（t）则（）a导线中的感应电流大小是0.1a，方向是acbab导线中的感应电流大小是0.1a，方向是abcac导线中的感应电流大小是a，方向是acbad导线中的感应电流大小是a，方向是abca【考点】楞次定律【分析】根据法拉第电磁感应定律来确定感应电动势的大小，并由闭合电路欧姆定律与焦耳定律，则可求出感应电流的大小；再由楞次定律来确定的感应电流的方向【解答】解：磁感应强度随时间变化的关系式为bt=0.7+0.6t（t）可得=0.6根据法拉第电磁感应定律，e=0.6（s为有效面积，即圆面积）i=0.6根据楞次定律可知，感应电流的方向为acba故a正确，bcd错误；故选a【点评】考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、焦耳定律与楞次定律等规律的应用与掌握，注意磁通量的变化的有效面积与线圈的电阻5如图所示，两平行板电容器的四块极板a、b、c、d平行放置每块极板上开有一个孔，四个小孔m、n、p、q的连线与极板垂直一个电子以非常小的速度从小孔m进入a、b极板间，在被a、b极板间的电场加速后，从小孔p 进入c、d极板间，但未从小孔q射出则（）a若将b板向右移动一小段距离，电子可能从小孔q射出b若将a板向左移动一小段距离，电子可能从小孔q射出c若将d板向左移动一小段距离，电子可能从小孔q射出d若将c板向右移动一小段距离，电子可能从小孔q射出【考点】带电粒子在匀强电场中的运动【专题】带电粒子在电场中的运动专题【分析】电子在mn间运动时，电场力做正功，在pq间运动时电场力做负功，总功为零由题意，ab板的电量不变，改变板间距离时，板间场强不变根据动能定理和电场力做功公式w=uq列式进行分析【解答】解：设ab间的电压为u，在pq间p孔到电子速度为零处的电势差为u，由题意，电子进入c、d极板间，未从小孔q射出，根据动能定理得：eueu=0，则得 u=uucd，要使电子能从q孔射出，必须增大u或减小ua、b若将b板向右移动一小段距离，或若将a板向左移动一小段距离，板间距离增大，因ab板所带电量不变，板间场强不变，电子在mn间运动时，板间电压u=ed增大，电场力做功增大，电子获得的动能增大，可能从小孔q射出故ab正确c、d若将d板向左移动一小段距离，或将c板向右移动一小段距离，cd板间电压不变，、两式仍成立，电子不能从q孔射出故cd错误故选ab【点评】本题关键要掌握电容器的一个重要推论：极板所带电量不变，正对面积不变，则场强不变，再结合动能定理进行分析6一个物体做直线运动的图象如图所示，但纵坐标表示的物理量未标出，已知物体在前2s内向东运动，则以下判断正确的是（）a若纵坐标表示速度，则物体在4 s内的位移为零b若纵坐标表示速度，则物体在4 s内的加速度大小不变，方向始终向西c若纵坐标表示位移，则物体在4 s内的运动方向始终向西d若纵坐标表示位移，则物体在4 s内的位移为零【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】运动学中的图像专题【分析】若纵坐标是位移，该图象为位移时间图象，通过初末位置的坐标，求出物体的位移若纵坐标表示速度，该图象为速度时间图线，图线与时间轴所围成的面积表示位移【解答】解：a、若纵坐标表示速度在4s内图线与时间轴所围成的面积为零，则位移为零图线的斜率表示加速度，斜率不变，知加速度大小和方向都不变，前2s时间内向东运动，因为物体做减速运动，则加速度的方向与速度的方向相反，则物体的加速度方向向西故ab正确c、若纵坐标表示位移，初末位置不同，则位移不为零物体在前2s时间内向东运动，从图线可知在4s内物体一直向东运动故cd错误故选：ab【点评】解决本题的关键知道速度时间图线和位移时间图线的物理意义，能够从图线中获取信息，知道两个图象的区别72010年6月2日晚23时53分，我国成功发射第四颗北斗导航卫星，2010年8月1日5时30分，成功发射第五颗北斗导航卫星假设它们绕地球的运动可视为圆周运动，它们的轨道半径分别为r1与r2，则下列说法正确的是（）a线速度之比为b向心加速度之比为c周期之比为d周期之比为【考点】万有引力定律及其应用；人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】万有引力定律的应用专题【分析】根据万有引力充当向心力列出各表达式，再根据所求找比值关系【解答】解：根据万有引力充当向心力：，得：a、v=，所以线速度之比为，故a正确b、a=，向心加速度之比为，故b错误c、，周期之比为，故c正确d错误故选：ac【点评】对天体问题要掌握两个公式：万有引力充当向心力，天体表面重力约等于万有引力8由于天气原因断电，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中r0表示输电线的电阻滑动触头p置于某处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（）a当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向上滑动b当发电机输出的电压发生波动使v1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头p向下滑动c如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向上滑d如果v1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头p应向下滑【考点】变压器的构造和原理【专题】交流电专题【分析】对于理想变压器要明确两个关系：一是输出电压由输入电压决定，二是输入功率由输出功率决定明确这两个关系然后根据有关电路知识即可求解【解答】解：a、要保证用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，当v1示数小于正常值，要使v2不变，则应使滑动触头p向上滑动，减小原副线圈匝数比，故a正确，b错误；c、当用电器增加时，通过r0的电流增大，r0所占的电压也增大，要使用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，所以v2要变大，而v1示数保持正常值不变，则应使滑动触头p向上滑动，减小原副线圈匝数比，故c正确，d错误；故选ac【点评】分析变压器时注意输出电压和输入功率这两个物理量的决定关系，然后结合电阻的串并联知识进行求解三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题-第12题必考题第13-15为选考题把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答解答时应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（一）必考题9在利用打点计时器和小车研究匀变速直线运动时，打出了一条如图所示的纸带已知相邻两计数点间时间间隔为0.1s现已测得图中的d3和d6分别为3cm和15cm，则由此可得小车的加速度为1.0 m/s2；打点计时器在打d点时小车的瞬时速度为0.25 m/s【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题；直线运动规律专题【分析】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，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d点时小车的瞬时速度大小【解答】解：已知相邻两计数点间时间间隔为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：sdgsad=a（3t）2解得：a=1.0m/s2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d点时小车的瞬时速度大小有：vd=0.25 m/故答案为：1.0；0.25；【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在测定电源电动势和内阻的实验中某同学所用电路图和测得的数据如下：（1）实验误差分系统误差和偶然误差两种该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的（2）用给出的数据画出ui图线，从你作出的图象中可以发现该同学记录的第3组数据有误（3）求得电动势e=1.50v，内阻r=1.8（均保留2位有效数字）123456u/v1.421.361.081.211.141.07i/a0.040.080.120.160.200.24【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】本题（1）的关键是根据闭合电路欧姆定律e=u+ir可知，“i”的值应为电流表示数与通过电压表的电流之和，所以造成系统误差的主要原因是电压表的分流作用引起的（2）题的关键是首先做出ui图象后，看哪一个坐标点偏离直线最远，说明该组数据有误（3）题的关键是根据u=eir，结合斜率与纵轴截距的含义即可求解【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律e=u+ir可知，电流表示数不准的原因是没考虑通过电压表的电流，所以该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的（2）根据表中数据，画出的ui图象如图所示，由图象可知第3组的坐标点偏离直线最远，所以第3组数据有误（3）根据u=eir可知，i=0时， =e，所以e=1.50v，r=1.8 故答案为：（1）电压表的分流（2）如图，3（3）1.50，1.8【点评】看清电路图的连接情况，明确实验原理，是求解有关电学实验题目的关键11如图所示是推动节水工程的转动喷水“龙头”，“龙头”距地面高为h=1m，可将水水平喷出，其喷灌半径可达10h，每分钟喷水m=600kg，所用的水从地下h=3m深的井里抽取设水以相同的速率水平喷出，水泵效率为=80%不计空气阻力，试求：（1）水从喷水“龙头”喷出的速率；（2）水泵每分钟对水做的功；（3）带动水泵的电动机的最小输出功率【考点】平抛运动；功率、平均功率和瞬时功率【分析】（1）根据平抛运动的知识求出喷水龙头喷出水的初速度（2）水泵对水做的功转化为水的动能和重力势能，根据功能关系分析（3）带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵输入功率【解答】解：（1）水平抛运动所用的时间 t=水平初速度为 v=5=10 m/s（2）1 min内喷出水的动能为ek=mv2=25mgh=1.5105 j水泵提水，1 min内水获得的重力势能为ep=mg（h+h）=2.4104 j1 min内水泵对水做的功 w=ek+ep=（1.5105+2.4104） j=1.74105 j（3）带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵输入功率p=3.6103 w答：（1）水从喷水“龙头”喷出的速率为10 m/s（2）水泵每分钟对水做的功为1.74105 j（3）带动水泵的电动机的最小输出功率为3.6103 w【点评】本题考查了平抛运动的规律，以及要熟练运用能量守恒定律分析能量是如何转化的12如图所示，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ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，f随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，f0已知求：（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能；（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；动能定理；安培力的计算；电磁感应中的能量转化【专题】压轴题；电磁感应功能问题；电磁感应中的力学问题【分析】（1）由于导体棒离开时已经匀速运动，故安培力与外力f大小相等方向相反，据此可以求出棒离开磁场时的速度（2）克服安培力所做功等于回路中产生的热量即消耗的电能，根据动能定理可以正确求出（3）由题意可知导体棒运动到右端时已经匀速运动，因此只要导体棒进入磁场时的速度等于（1）中所求速度，棒ab进入磁场即可匀速运动，根据动能定理可以求出d0满足的条件【解答】解：（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有：e=blv 对棒有：2f0bil=0 联立解得：，故棒ab离开磁场右边界时的速度为：（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理有： 由功能关系：e电=w安 联立解得：故棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能为：（3）设棒刚进入磁场时的速度为0，则有：当0=，故当d0满足满足条件为：时，进入磁场后一直匀速运动【点评】本题考查了电磁感应与力学和功能关系的结合，对于这类问题一定要正确分析安培力的大小和方向然后根据运动状态列出牛顿第二定律方程求解，注意克服安培力所做的功等于整个回路消耗的电能即回路中产生的热量【选修3-3模块】（共2小题，满分15分）13根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（）a气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大b物体的温度为0时，物体分子的平均动能为零c分子势能一定随分子间距离的增大而增大d给物体加热，物体的内能不一定增加【考点】分子势能；分子动理论的基本观点和实验依据【专题】内能及其变化专题【分析】解答本题需掌握：温度是分子无规则热运动平均动能的标志；分子力做的功等于分子势能的减小量；热力学第一定律：u=q+w【解答】解：a、度是分子无规则热运动平均动能的标志，故气体温度升高，分子平均动能增大，故a正确；b、物体的温度为0时，热力学温度为273.15k，故分子的平均动能不为零，故b错误；c、分子力做的功等于分子势能的减小量，分子间距增加，分子力可能做正功，也可能做负功；故子势能不一定随分子间距离的增大而增大，故c错误；d、给物体加热，物体吸收热量的同时可能对外做功，根据热力学第一定律，内能不一定增加，故d正确；故选ad【点评】本题考查了温度的微观意义、分子力、分子势能、热力学第一定律，知识点多，难度不大，关键多看书14如图所示，pv 图中，一定质量的理想气体由状态a经过程i变至状态b时，从外界吸收热量420j，同时膨胀对外做功 300j当气体从状态b经过程ii回到状态a时，外界压缩气体做功 200j，求此过程中气体吸收或放出的热量是多少？【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】运用u=q+w来分析问题时，首先必须理解表达式的物理意义，掌握它的符号法则：w0，表示外界对系统做功；w0，表示系统对外界做功；q0，表示系统吸热；q0，表示系统放热；u0，表示系统内能增加；u0，表示内能减少代入公式u=q+w进行计算气体由状态a经过程i变至状态b，再由状态b经过程ii回到状态a时，整个过程内能变化为0【解答】解：由题意知：一定质量的理想气体由状态a经过程i变至状态b时，w1为负功，q1为正（吸收的热量），u=w1+q1=120，内能增加120j当气体从状态b经过程ii回到状态a时，w2为正功；u=w2+q2=120jq2=320j，放出热量故答案为：此过程中气体放出的热量是320j【点评】本题考查学生对能量守恒的正确理解和应用，必须注意在应用热力学第一定律时公式中各物理量的意义和条件【选修3-4模块】15a、b两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于a波的周期ta），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则a、b两列波的波速va、vb之比可能为（）a1：1b1：2c1：3d3：1【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】由波动图象读出两波的波长，根据题给条件，列出两波的周期与时间t的关系，确定波速的关系，列出通项，分析特殊值【解答】解：由图波长a=24cm，b=12cm又t=，t=ktb，得到ta：tb=2k：1，（k=0，1，2，、），则由波速v=得到，va：vb=1：k 当k=1时，va：vb=1：1， 当k=2时，va：vb=1：2， 当k=3时，va：vb=1：3， 因为k为整数，va：vb