河南省三门峡市陕州中学高考物理仿真试卷（二）（含解析）.doc

2015年河南省三门峡市陕州中学高考物理仿真试卷（二）一.选择题1（6分）（2015湖南模拟）物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（）a在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法b伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律c探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系最后归纳出加速度与力、质量之间的关系这是物理学中常用的控制变量的研究方法d在公式i=电压u和电流i具有因果关系、公式e=n中和e具有因果关系，同理在a=中v和a具有因果关系2（6分）（2015河南校级模拟）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能不可能（）a一直增大b先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小c先逐渐减小至零，再逐渐增大d先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大3（6分）（2015浏阳市校级模拟）如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知万有引力常量为g，则月球的质量是（）abcd4（6分）（2015湖南模拟）如图所示，表面粗糙的斜面体固定在水平地面上一物体在沿斜面向上且平行斜面的力f1作用下，沿斜面向上做速度为v1的匀速运动，f1的功率为p0若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为的力f2（如图）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度为v2的匀速运动，f2的功率也为p0，则下列说法正确的是（）af2大于f1b在相同的时间内，物体增加的机械能相同cvl一定小于v2dv1可能小于v25（6分）（2015河南校级模拟）如图所示，一个质量为0.4kg的小物块从高h=0.05m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘o点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的p点现以o为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y=x26（单位：m），不计一切摩擦和空气阻力，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）a小物块从水平台上o点飞出的速度大小为1m/sb小物块从o点运动列p点的时间为2sc小物块刚到p点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5d小物块刚到p点时速度的大小为10m/s6（6分）（2015浏阳市校级模拟）如图所示，匀强电场中的pab平面平行于电场方向，c点为ab的中点，d点为pb的中点，将一个带电粒子从p点移动到a点，电场力做功wpa=1.6108j；将该粒子从p点移动到b点，电场力做功wpb=3.2108j则下列说法正确的是（）a直线pc为等势线b直线ad为等势线c若将该粒子从b点移动到a点，电场力做功wba=1.6108jd若将该粒子从p点移动到c点，电场力做功为wpc=2.4108j7（6分）（2015河南校级模拟）理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈d接在，=44sin314tv交流电源上，“12v，6w”的灯泡恰好正常发光电阻r2=16，电压表v为理想电表下列推断正确的是（）a交变电流的频率为100hzb穿过铁芯的磁通量的最大变化率为wb/sc电压表v的示数为22vdr1消耗的功率是1w8（6分）（2015洛阳二模）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值r=15的灯泡相连浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数n=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度b=0.2t，线圈直径d=0.4m，电阻r=1取重力加速度g=10m/s2，210，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4sin（t）m/s，则下列说法正确的是（）a波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（t）vb灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（t）ac灯泡的电功率为120wd灯泡两端电压的有效值为v二.非选择题9（6分）（2015河南二模）dis是由传感器、数据采集器、计算机、实验教学软件构成的数字化实验系统某实验小组“用dis研究机械能守恒定律”的实验装置如图（a）所示实验时，将摆球（连同遮光片j）每次都从同一位置m下摆，传感器k分别固定在a、b、c、d采集数据，d点为摆球通过的最低点在一次实验中以图象方式采集数据并分析实验结果，所显示的图象如图（b）所示图象的横轴表示摆球距离d点的高度，纵轴表示摆球的重力势能ep、动能ek或机械能e（不计空气阻力）（1）图（b）中的图象表示摆球重力势能ep随摆球距离d点的高度h变化关系的图线是（填“i”“”或“”）（2）摆球在摆动过程中，重力所做功的最大值为j，摆球在距离d点的高度h=0.1m处的速率为m/s（重力加速度取9.8m/s2）（3）从图（b）中的图象可以得出本实验的结论是：10（9分）（2015河南模拟）某同学为了测量“3.8v，2.5w”小灯泡正常发光时的电阻值实验室有下列器材，规格如下：a两只相同的电压表（量程5v，内阻很大）b电阻箱r1（0999，最小调节量1）c、电阻箱r2（099.9，最小调节量0.1）d滑动变阻器r2（050，额定电流为1.5a）e滑动变阻器r1（05，额定电流为3a）f直流电源（电动势9v，内阻不计）g开关，导线若干、待测灯泡利用现有器材，请你替这位同学设计本宴验（1）在如图方框中画出合理的实验原理图（2）以上器材中电阻箱应选用，滑动变阻器应选用（填序号字母）（3）根据休所设计的电路图，得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法11（14分）（2015南昌校级二模）质量m=1.0kg的物块静置于粗糙水平面上，水平面与物块的动摩擦因数=0.4现给物块施加一水平向右的推力f，推力作用于物块的时间为10s，物块在推力作用下运动，其加速度a随时间的变化如图（a）所示g取10m/s2（1）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图所示at图象，求物块10s末的速度大小；（2）在图（b）中画出10s内推力随时间变化的ft图线，并标出纵坐标的值12（18分）（2015南昌校级二模）如图甲所示，水平加速电场的加速电压为u0，在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场，已知偏转电场的板长l=0.10m，板间距离d=5.0102m，两板间接有如图乙所示的随时间变化的电压u，且a板电势高于b板电势在金属板右侧存在有界的匀强磁场，磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面mn，mn右侧的磁场范围足够大，磁感应强度b=5.0103t，方向与偏转电场正交向里（垂直纸面向里）质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压u0=50v的加速电场后，连续沿两金属板间的中线oo方向射入偏转电场中，中线oo与磁场边界mn垂直已知带电粒子的比荷=1.0108c/kg，不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，忽略偏转电场两板间电场的边缘效应，在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内，偏转电场可视作恒定不变（1）求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离；（2）求粒子进入磁场时的最大速度；（3）对于所有进入磁场中的粒子，如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离，应该采取哪些措施？试从理论上推理说明三.选考题（本部分为选考题有两个模块，选做一个模块）【选修-3-4模块】（15分）13（6分）（2015河南模拟）如图所示，一束红光与蓝光的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心o点，经折射分为a、b两束光，分别由p、q两点射出玻璃体pp、qq均与过o点界面法线垂直设光线a、b穿过玻璃体所用时间分别为ta，tb，则下列说法正确的是（）ata：tb=qq：ppba光为红色光ca光在玻璃中比b光容易发生全反射d在相同的双缝干涉装置中b光比a光相邻的两条亮纹中心间距小e逐渐增大复色光的入射角a光先发生全反射14（9分）（2015河南模拟）波源s的振动图线如图甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点s、p相距1.5m，如图乙所示，波速v=6m/s，求：（i）作出t=0.25s时s、p间的波形图，（ii）由t=0到t=0.5s内，p点运动路程为多少？【物理-选修3-5】（15分）15（2014新余二模）下列说法中正确的是（）a粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据b光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量c根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小d正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的ebi的半衰期是5天，12g bi 经过15天后还有1.5g未衰变16（2015河南模拟）如图所示，粗糙的水平面上静止放置三个质量均为m的小木箱，相邻两小木箱的距离均为l工人用沿水平方向的力推最左边的小术箱使之向右滑动，逐一与其它小木箱碰撞每次碰撞后小木箱都牯在一起运动整个过程中工人的推力不变，最后恰好能推着兰个木箱匀速运动已知小木箱与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g设碰撞时间极短，小木箱可视为质点求：第一次碰撞和第二次碰撞中木箱损失的机械能之比2015年河南省三门峡市陕州中学高考物理仿真试卷（二）参考答案与试题解析一.选择题1（6分）（2015湖南模拟）物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（）a在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法b伽利略斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻地反映自然规律c探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系最后归纳出加速度与力、质量之间的关系这是物理学中常用的控制变量的研究方法d在公式i=电压u和电流i具有因果关系、公式e=n中和e具有因果关系，同理在a=中v和a具有因果关系考点：物理学史分析：在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用控制变量的研究方法电流与电压有因果关系解答：解：a、在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，而伽利略开创了以实验检验猜想和假设的科学方法故a正确b、伽利略理想斜面实验是将可靠的事实和抽象思维结合起来，能更深刻反映自然规律，故b正确c、探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，先保持质量一定，探究物体的加速度与力的关系；再控制物体受力一定，探究物体的加速度与质量的关系最后归纳出加速度与力、质量之间的关系采用的是控制变量的研究方法故c正确d、在公式i=电压u和电流i具有因果关系、公式e=n中和e没有因果关系，在a=中v和a没有因果关系，故d错误本题选错误的，故选：d点评：物理学常用研究的方法有：假设法、归纳法、控制变量法、实验模拟法等等，我们不仅要学习知识，还要学习科学研究的方法2（6分）（2015河南校级模拟）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用此后，该质点的动能不可能（）a一直增大b先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小c先逐渐减小至零，再逐渐增大d先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大考点：物体做曲线运动的条件专题：物体做曲线运动条件专题分析：一质点开始时做匀速直线运动，说明质点所受合力为0，从某时刻起受到一恒力作用，这个恒力就是质点的合力根据这个恒力与速度的方向关系确定质点动能的变化情况解答：解：a、如果恒力与运动方向相同，那么质点做匀加速运动，动能一直变大，故a正确b、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相同，这个方向速度就会增加，另一个方向速度不变，那么合速度就会增加，不会减小故b错误c、如果恒力与运动方向相反，那么质点先做匀减速运动，速度减到0，质点在恒力作用下沿着恒力方向做匀加速运动，动能再逐渐增大故c正确d、如果恒力方向与原来运动方向不在同一直线上，那么将速度沿恒力方向所在直线和垂直恒力方向分解，其中恒力与一个速度方向相反，这个方向速度就会减小，另一个方向速度不变，那么合速度就会减小，当恒力方向速度减到0时，另一个方向还有速度，所以速度到最小值时不为0，然后恒力方向速度又会增加，合速度又在增加，即动能增大故d正确本题选不可能的，故选：b点评：对于直线运动，判断速度增加还是减小，我们就看加速度的方向和速度的方向对于受恒力作用的曲线运动，我们可以将速度分解到恒力方向和垂直恒力方向，再去研究3（6分）（2015浏阳市校级模拟）如图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为弧度，已知万有引力常量为g，则月球的质量是（）abcd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：根据线速度和角速度的定义公式求解线速度和角速度，根据线速度和角速度的关系公式v=r求解轨道半径，然后根据万有引力提供向心力列式求解行星的质量解答：解：线速度为：v=角速度为：=根据线速度和角速度的关系公式，有：v=r卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：联立解得：m=故选：c点评：本题关键抓住万有引力提供向心力，然后根据牛顿第二定律列式求解，不难，注意掌握线速度与角速度的定义4（6分）（2015湖南模拟）如图所示，表面粗糙的斜面体固定在水平地面上一物体在沿斜面向上且平行斜面的力f1作用下，沿斜面向上做速度为v1的匀速运动，f1的功率为p0若该物体在沿斜面斜向上的且与斜面夹角为的力f2（如图）作用下，在同一斜面上做沿斜面向上的速度为v2的匀速运动，f2的功率也为p0，则下列说法正确的是（）af2大于f1b在相同的时间内，物体增加的机械能相同cvl一定小于v2dv1可能小于v2考点：功能关系；共点力平衡的条件及其应用分析：设斜面与物体之间的动摩擦因数是，然后第物体进行受力分析，即可比较两个力的大小关系，进而比较速度的关系解答：解：a、设斜面与物体之间的动摩擦因数是，物体在沿斜面向上且平行斜面的力f1作用下，在斜面上做速度为v1的匀速运动，则：f1=mgsin+mgcos 在与斜面夹角为的力f2作用下运动时：f2sin+n=mgcos f2cos=mgsin+n 由可知，当时，对物体的拉力有最小值所以f2不一定大于f1故a错误b、c、d、由式可知，在第二种情况下，摩擦力比较小，根据功率的表达式：fv可知，摩擦力f越小，沿斜面向下的合外力越小，则速度越大所以v1一定小于v2同时物体在相等的时间内增加的机械能越大，所以在相同的时间内，物体增加的机械能不相同故b错误，c正确，d错误故选：c点评：该题考查拉力对斜面上运动的物体的做功问题，解题的关键要知道物体向上最匀速直线运动时，与斜面有一定的夹角的拉力会小于沿斜面向上的拉力这是该题的难点，也容易错误的地方5（6分）（2015河南校级模拟）如图所示，一个质量为0.4kg的小物块从高h=0.05m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘o点水平飞出，击中平台右下侧挡板上的p点现以o为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板的形状满足方程y=x26（单位：m），不计一切摩擦和空气阻力，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）a小物块从水平台上o点飞出的速度大小为1m/sb小物块从o点运动列p点的时间为2sc小物块刚到p点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5d小物块刚到p点时速度的大小为10m/s考点：动能定理的应用；平抛运动专题：平抛运动专题分析：对小物块由动能定理可以求出物块的速度，物块做平抛运动，应用平抛运动规律可以求出p点的速度大小与方向，及时间，从而即可求解解答：解：a、对小物块，从释放至到达o点的过程中，由动能定理得：mgh=mv20，代入数据解得：v=1m/s故a正确；b、小物块从o点水平抛出做平抛运动，竖直方向：y=gt2，水平方向：x=v0t，解得：y=5x2；又有：y=x26，联立解得：x=1m，y=5m，根据h=gt2，解得：t=s=1s；故b错误；c、那么竖直方向的速度大小vy=gt=101=10m/s；设刚到p点时速度方向与水平方向夹角为，则有：tan=10，故c错误；d、根据速度的合成法则，则有刚到p点时速度的大小为v=m/s，故d错误；故选：a点评：本题考查了求速度与坐标问题，分析清楚小球的运动过程、应用动能定理与平抛运动规律即可正确解题6（6分）（2015浏阳市校级模拟）如图所示，匀强电场中的pab平面平行于电场方向，c点为ab的中点，d点为pb的中点，将一个带电粒子从p点移动到a点，电场力做功wpa=1.6108j；将该粒子从p点移动到b点，电场力做功wpb=3.2108j则下列说法正确的是（）a直线pc为等势线b直线ad为等势线c若将该粒子从b点移动到a点，电场力做功wba=1.6108jd若将该粒子从p点移动到c点，电场力做功为wpc=2.4108j考点：电势差与电场强度的关系；等势面专题：电场力与电势的性质专题分析：带电粒子从p点移动到a点，还是从p点移动到b点，电场力都做正功，p到ab间都有电势差，粒子在电场中做功等于wba=wbp+wpa即可判断两点间电场力做功解答：解：a、一个带电粒子从p点移动到a点，还是从p点移动到b点，电场力都做正功，p到ab间都有电势差，故直线pc为不可能等势线，故a错误；b、粒子从p点移动到b点，电场力做功wpb=3.2108j，d点为pb的中点，故粒子从d点移动到b点，电场力做功wpb=1.6108j，粒子从a到b电场力做功为wab=wap+wpb=1.6108j，故ad为等势面，故b正确；c、从b点移动到p点电场力做功为，故离子从b移到a电场力做功为wba=wbp+wpa=1.6108j，故c错误；d、c是ab的中点，故c点电势为ab的中点电势，故该粒子从p点移动到c点，电场力做功为wpc=2.4108j，故d正确；故选：bd点评：本题考查对匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比u=ed与运用公式w=qu求解电场力做功的能力，常规题，比较简单7（6分）（2015河南校级模拟）理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈d接在，=44sin314tv交流电源上，“12v，6w”的灯泡恰好正常发光电阻r2=16，电压表v为理想电表下列推断正确的是（）a交变电流的频率为100hzb穿过铁芯的磁通量的最大变化率为wb/sc电压表v的示数为22vdr1消耗的功率是1w考点：变压器的构造和原理；电功、电功率专题：交流电专题分析：理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈d接在，=44sin 314tv交流电源上，“12v，6w”的灯泡恰好正常发光电阻r2=16，电压表v为理想电表下列推断正确的是（解答：解：a、由公式可知，角速度=100，则f=50hz；故a错误；b、c、灯泡正常发光，故副线圈中电流为i=0.5a；故电压表示数为：u2=12+ir2=12+0.516=20v；故穿过钱芯的磁通量的最大变化率为：=wb/s；故b正确，c错误；d、由电压之比等于功率之比可知，输出端电压为40v，r1两端的电压为u1=4440=4v；根据电流之比等于电匝数的反比可得：i1=0.25a；则功率p=ui=40.25=1w；故d正确；故选：bd点评：本题要注意电源电压是加在r1和变压器上的，不是直接接在变压器上的；故只能由输出端利用欧姆定律进行分析，再对变压器根据电压、电流与匝数的关系进行分析8（6分）（2015洛阳二模）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电，在我国南海上有一浮筒式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值r=15的灯泡相连浮桶下部由内、外两密封圆筒构成，（图乙中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数n=200的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度b=0.2t，线圈直径d=0.4m，电阻r=1取重力加速度g=10m/s2，210，若浮筒随波浪上下运动的速度可表示为v=0.4sin（t）m/s，则下列说法正确的是（）a波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（t）vb灯泡中电流i的瞬时表达式为i=4sin（t）ac灯泡的电功率为120wd灯泡两端电压的有效值为v考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率专题：交流电专题分析：根据感应电动势公式e=blv和v=0.4sin（t）m/s，求出电动势e的瞬时表达式；由欧姆定律可得灯泡电流表达式；由电流有效值来计算灯泡电功率；由欧姆定律来计算灯泡电压的有效值解答：解：a、线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为：emax=nblvmax l=d联立得：emax=nbdvmax =2000.20.40.4v=64v则波浪发电产生电动势e的瞬时表达式：e=emaxsint=64sin（t）v故a错误b、根据闭合电路欧姆定律有：i=得：i=4sin（t）a故b正确c、灯泡电流的有效值为：，则灯泡的功率为：，故c正确d、灯泡两端电压的有效值为：，故d错误故选：bc点评：该题关键是用好感应电动势的最大值，该题是运动切割，故速度最大时，对应感应电动势最大；在求解灯泡两端电压时候，用欧姆定律最简单，不用硬套交流有效值公式二.非选择题9（6分）（2015河南二模）dis是由传感器、数据采集器、计算机、实验教学软件构成的数字化实验系统某实验小组“用dis研究机械能守恒定律”的实验装置如图（a）所示实验时，将摆球（连同遮光片j）每次都从同一位置m下摆，传感器k分别固定在a、b、c、d采集数据，d点为摆球通过的最低点在一次实验中以图象方式采集数据并分析实验结果，所显示的图象如图（b）所示图象的横轴表示摆球距离d点的高度，纵轴表示摆球的重力势能ep、动能ek或机械能e（不计空气阻力）（1）图（b）中的图象表示摆球重力势能ep随摆球距离d点的高度h变化关系的图线是（填“i”“”或“”）（2）摆球在摆动过程中，重力所做功的最大值为0.016j，摆球在距离d点的高度h=0.1m处的速率为1.4m/s（重力加速度取9.8m/s2）（3）从图（b）中的图象可以得出本实验的结论是：摆球在摆动过程中，机械能守恒考点：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）根据小球在静止释放后，重力在做正功，重力势能ep不断减少，动能ek不断增加，而重力势能和动能的总量即机械能不变来选择图线；（2）根据重力势能与高度的关系 ep=mgh，分析图线的斜率，求出质量，再根据动能表达式，即可求解；（3）分析动能与重力势能之和，即机械能是否变化，结合条件，判断得出结论解答：解：根据ep=mgh和动能定理可知，当高度增大时，重力做负功，ep=mgh增大，动能减小，而机械能不变，则摆球重力势能ep随摆球距离d点的高度h变化关系的图线是（2）小球摆动过程受到拉力和重力，拉力不做功，只有重力做功，由图知，小球的机械能守恒，因此直线i表示机械能，而当动能为零时，重力势能最大，即为0.016j；重力势能与高度的关系 ep=mgh，由图知，h=0.1m处，mgh=0.008j，则m=kg0.008kg而直线表示动能ek与高度的关系，摆球在距离d点的高度h=0.1m处，动能为ek=0.008j；那么其的速率为v=1.4m/s（3）由三个图象可知，动能+重力势能=机械能，因此摆球在摆动过程中，机械能守恒；故答案为：（1）；（2）0.016，1.4；（3）摆球在摆动过程中，机械能守恒点评：本题考查理解物理图象的能力守恒定律关键要明确条件验证性实验最后得出结论时，要强调在实验误差允许的范围内，小球的机械能守恒10（9分）（2015河南模拟）某同学为了测量“3.8v，2.5w”小灯泡正常发光时的电阻值实验室有下列器材，规格如下：a两只相同的电压表（量程5v，内阻很大）b电阻箱r1（0999，最小调节量1）c、电阻箱r2（099.9，最小调节量0.1）d滑动变阻器r2（050，额定电流为1.5a）e滑动变阻器r1（05，额定电流为3a）f直流电源（电动势9v，内阻不计）g开关，导线若干、待测灯泡利用现有器材，请你替这位同学设计本宴验（1）在如图方框中画出合理的实验原理图（2）以上器材中电阻箱应选用c，滑动变阻器应选用e（填序号字母）（3）根据休所设计的电路图，得出测量小灯泡正常发光时的电阻值的方法调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8v时，读出电阻箱的阻值，即为小灯泡正常发光的电阻考点：伏安法测电阻专题：实验题；恒定电流专题分析：分析实验中给出的实验数据，明确实验方法，则可以得出正确的实验电路，并选出可用的仪器；通过电路分析，明确准确的测量方法解答：解：（1）题目中只给出了两只电压表和电阻箱，无法通过伏安法进行实验，只能采用等效替代的方法，利用电阻箱和灯泡串联，用电压表分别测量它们两端的电压值；根据串并联电路的特点可求得灯泡的电阻；由于两只滑动变阻器，可以采用小阻值的滑动变阻器，使用分压接法，也可以采用采用限流接法；原理图如图所示；（2）由于小灯泡电阻r=5.8，故选电阻箱r2；即选c；为了方便调节，选择与灯泡阻值相接近的滑动变阻器r1，即e；（3）电阻箱与灯泡串联电流相等，故当分压相等时，阻值相等；故采用的方法为：调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8v时，读出电阻箱的阻值，即为小灯泡正常发光的电阻故答案为：（1）如图所示；（2）c；e；（3）调节电阻箱和滑动变阻器，当两电压表示数都达到3.8v时，读出电阻箱的阻值，即为小灯泡正常发光的电阻点评：本题的难点在于无可用电流表，因此只能采用等效替代的方法，利用灯泡和电阻箱串联使用，即可由串并联电路的规律求解灯泡电阻11（14分）（2015南昌校级二模）质量m=1.0kg的物块静置于粗糙水平面上，水平面与物块的动摩擦因数=0.4现给物块施加一水平向右的推力f，推力作用于物块的时间为10s，物块在推力作用下运动，其加速度a随时间的变化如图（a）所示g取10m/s2（1）类比是一种常用的研究方法对于直线运动，教科书中讲解了由vt图象求位移的方法请你借鉴此方法，对比加速度和速度的定义，根据图所示at图象，求物块10s末的速度大小；（2）在图（b）中画出10s内推力随时间变化的ft图线，并标出纵坐标的值考点：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：（1）由vt图象求位移的方法可得，at图中图线与坐标轴围成的面积表示速度大小 （2）在t=0时刻，加速度为零，f=f，在前4s内，推力逐渐增加，后6s内，推力恒定，f=f+ma解答：解：（1）由类比可知，010s内速度的变化量v等于010s内at图线与t轴所围的面积，则v=32m/s所以10s末的速度v=v0+v=32m/s（2）初始时，a=0，f=f=mg=4n后6s内，f=f+ma=mg+ma=0.4110+14n=8n，前4s内，f均匀增加到8n故10s内推力随时间变化如图3所示答：（1）10s末的速度32m/s（2）推力随时间变化如图所示点评：考查知识广：牛顿运动定律、图象的识别，图象中面积的含义，中偏难容易出错12（18分）（2015南昌校级二模）如图甲所示，水平加速电场的加速电压为u0，在它的右侧有由水平正对放置的平行金属板a、b构成的偏转电场，已知偏转电场的板长l=0.10m，板间距离d=5.0102m，两板间接有如图乙所示的随时间变化的电压u，且a板电势高于b板电势在金属板右侧存在有界的匀强磁场，磁场的左边界为与金属板右侧重合的竖直平面mn，mn右侧的磁场范围足够大，磁感应强度b=5.0103t，方向与偏转电场正交向里（垂直纸面向里）质量和电荷量都相同的带正电的粒子从静止开始经过电压u0=50v的加速电场后，连续沿两金属板间的中线oo方向射入偏转电场中，中线oo与磁场边界mn垂直已知带电粒子的比荷=1.0108c/kg，不计粒子所受的重力和粒子间的相互作用力，忽略偏转电场两板间电场的边缘效应，在每个粒子通过偏转电场区域的极短时间内，偏转电场可视作恒定不变（1）求t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离；（2）求粒子进入磁场时的最大速度；（3）对于所有进入磁场中的粒子，如果要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离，应该采取哪些措施？试从理论上推理说明考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；带电粒子在匀强电场中的运动；带电粒子在匀强磁场中的运动专题：动能定理的应用专题分析：（1）由动能定理可以求出粒子离开加速度电厂时的速度，由牛顿第二定律可以求出粒子在磁场中的轨道半径，然后确定粒子进入与离开磁场的距离（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，应用平抛运动规律与动能定理可以求出粒子的最大速度（3）求出粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离表达式，然后找出增大该距离的措施解答：解：（1）设经过加速电场加速后，粒子的速度为v0，由动能定理得：，解得：v0=1.0105m/s，由于t=0时刻偏转电场的场强为零，此时射入偏转电场的粒子将匀速穿过电场而以v0的速度垂直磁场边界进入磁场中，在磁场中的运动轨迹为半圆设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律得：qv0b=m ，解得r=，粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离d=2r=0.40m；（2）设粒子以最大偏转量离开偏转电场，即轨迹经过金属板右侧边缘处，进入磁场时a、b板的电压为um，则粒子进入偏转电场后，加速度a=，在水平方向 l=v0t，在竖直方向 y=at2，解得；电压um=25v时对应粒子进入磁场的速度最大，设最大速度大小为vm，方向与oo的夹角为q，则对于粒子通过加速电场和偏转电场的过程，由动能定理得：qu0+q=mvm ，解得vm=105m/s=1.1105m/s，tan=，即=arctan，（或cos=，即=arccos ）（3）设任意时刻进入磁场的粒子，其进入磁场时速度方向与oo的夹角为，则其速度大小 v=，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径 r=，由如图答3所示的几何关系可知，粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离 x=2rcos=，所以要增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离x，应该减小匀强磁场的磁感应强度b，或增大加速电压u0；答：（1）t=0时刻射入偏转电场的粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离为0.4m（2）粒子进入磁场时的最大速度为1.1105m/s（3）增大粒子在磁场边界上的入射点和出射点间的距离x，应该减小匀强磁场的磁感应强度b，或增大加速电压u0点评：应用动能定理、类平抛运动的知识、牛顿定律即可正确解题；本题难度较大，是一道难题三.选考题（本部分为选考题有两个模块，选做一个模块）【选修-3-4模块】（15分）13（6分）（2015河南模拟）如图所示，一束红光与蓝光的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心o点，经折射分为a、b两束光，分别由p、q两点射出玻璃体pp、qq均与过o点界面法线垂直设光线a、b穿过玻璃体所用时间分别为ta，tb，则下列说法正确的是（）ata：tb=qq：ppba光为红色光ca光在玻璃中比b光容易发生全反射d在相同的双缝干涉装置中b光比a光相邻的两条亮纹中心间距小e逐渐增大复色光的入射角a光先发生全反射考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：根据几何知识求出两束光折射角的正弦之比，由折射定律求出折射率之比，由v=求出光在玻璃体中传播速度之比，再求出ta：tb红光的折射率比蓝光小，偏折角小由临界角公式sinc=比较临界角大小，可分析哪束容易发生全反射双缝干涉条纹的间距与波长成正比，折射率越小，波长越长解答：解：a、设入射角和折射角分别为i和r玻璃对不同单色光的折射率不同，由n=，光线穿过玻璃体的时间 t=，其中r为半球形玻璃体的半径，v为单色光在玻璃体中的传播速度，结合几何知识可得ta：tb=qq：pp，故a正确b、红光的折射率比蓝光的小，进入玻璃体时偏折角小，所以光为红色光，故b正确c、a光的折射率小，由sinc=知，a光的临界角较大，所以不易发生全反射，故c错误d、b光的折射率较大，波长较短，由x=，可得b光比a光相邻的两条亮纹中心间距小，故d正确e、逐渐增大复色光的入射角时，a和b均不会发生全反射，故e错误故选：abd点评：本题关键要运用几何知识确定折射率的关系，要知道七种色光的折射率、波长、频率、临界角的大小关系14（9分）（2015河南模拟）波源s的振动图线如图甲所示，由此产生的简谐波向右传播，已知波上两点s、p相距1.5m，如图乙所示，波速v=6m/s，求：（i）作出t=0.25s时s、p间的波形图，（ii）由t=0到t=0.5s内，p点运动路程为多少？考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象分析：（i）由波源的振动图象甲读出t=0时刻波源的起振方向，波传播过程中各个质点的起振方向与波源的起振方向相同，确定p点的起振方向根据sp间的距离与波长的关系，结合波传播方向画出p点开始振动时sp间的波形图；（ii）由波速公式求出周期，根据时间与周期的关系分析p点开始振动0.5s内p点运动的路程解答：解：（i）由波源的振动图象读出t=0时刻波源的起振方向向上，该波的周期为t=0.2s，则波长为=vt=1.2msp=1.5m=波由s点传到p点用时：t1=0.25s当t=0.25s时，p点开始振动时（向下振动），sp间的波形图如图所示（ii）故在t=0.5s内p点振动时间为：t2=tt1=0.25s则p点运动的路程为：s=