河北省衡水市点睛金榜大联考高考物理模拟试卷（八）（含解析）.docVIP

2015年河北省衡水市点睛金榜大联考高考物理模拟试卷（八）一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符台题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1在玻璃皿的中心放一个x=6m圆柱形电极b，沿边缘内壁放一个圆环形电极a，把a、b分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来若从上向下看，下列判断正确的是（）aa接电源正极，b接电源负极，液体顺时针旋转ba接电源负极，b接电源正极，液体顺时针旋转ca、b与50hz的交流电源相接，液体持续旋转d仅磁场n、s极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变2质点从光滑水平面上的p点做初速度为零的匀加速直线运动质点到达m点时的速率为v，到达n点时的速率为3v则p、m商点之间的距离与m、n两点间的距离之比为（）a1：3b1：5c1：8d1：93静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0 和d为已知量一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动已知该粒子质量为m、电量为q，忽略重力规定x轴正方向为电场强度e、加速度a、速度v的正方向，如图分别表示x轴上各点的电场强度e，小球的加速度a、速度v和动能ek随x的变化图象，其中正确的是（）abcd4如图所示，楔形物体b静止在粗糙的斜面上，其质量为m，斜面倾角为一质量为m的小物块a静止在斜面上用恒力f沿斜面向上拉小物块，小物体a仍然静止在斜面上下列说法正确的是（）a没有施加恒力f耐，地面对楔形物体b的支持力为mgb没有施加恒力f时，地面对楔形物体b的摩擦力为mgcosc施加恒力f时，地面对楔形物体b的支持力为（m+m）gd施加恒力f时，地面对楔形物体b的摩擦力为fcos5如图所示，四个标有“11v、4.4w”的完全相同的灯泡，按如图所示分别接在理想变压器的原、副线圈上，且都正常发光下列说法正确的是（）a变压器原、副线圈匝数之比为1：2b灯泡l1两端电压为22vc交流电源两端电压为33 vd交流电源的输出功率为17.6 w6由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为t，引力常量为g假设地球可视为质量均匀分布的球体下列说法正确的是（）a质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgb质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0c地球的半径为d地球的密度为7如图所示，在光滑绝缘的水平面op右侧有竖直向上的匀强磁场，两个相同的带电小球a和b以大小相等的初速度从o点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后两球均运动到op边界上，下列说法正确的是（）a球a、b均带正电b球a在磁场中运动的时间比球b的短c球a在磁场中运动的路程比球b的短d球a在p上的落点与o点的距离比b的近8质量为m，带+q电量的物块静止在绝缘水平面上在空间加上竖直向上的匀强电场，经时间t撤去电场，物块又经过时间t回到出发点，此时物体的动能为ek不计空气阻力，重力加速度大小为g则下列说法正确的是（）a撤去电场前后物块的加速度大小之比为1：3b电场强度大小为c撤去电场时，物物块的重力势能是ekd撤去电场时，物块的动能是ek二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分9利用如图1所示的装置可以测量重物下落的加速度实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的小点在纸带上选择较清晰的点作为计时起点，并取该某点为0号计数点，然后每隔一个点取一十计数点，分别记为1、2、6，并测量出点1、2、6与点的距离分别为1、x2x6，若点0和点1间的时间为t，根据测量的数据画出出t图象如图2所示，若图象的斜率为k，纵截距为b，则计时起点重物的速度为，重物的加速度为（结果用含有字母“b”、“k”的表达式表示）10利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：电流表a，阻值均为2.5 的定值电阻r1、r2、r3、r4、r5；开关 一端连有鳄鱼夹p的导线1，其他导线若干实验步骤如下：将鳄鱼夹p接在r1 右侧，仅使 r1串人电路闭合开关s，记录电流表的示数i；改变鳄鱼夹p的位置，使鳄鱼夹p分别接在r2、r3、r4、r5 的右侧，记下电流表的示数i；以为纵坐标，接人电路中定值电阻n的个数为横坐标，作n图线（用直线拟合）；求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题：（1）分别用e和r表示电源的电动势和内阻，则与n的关系式为（2）实验得到的部分数据如表所示，其中电阻n=3时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成表：，n12345i/a0.5360.2830.1460.117i1/a11.873.536.878.53（3）在图丙的坐标纸上作图，根据图线求得斜率k=a11，截距b=a1（4）根据图线求得电源电动势e=v，内阻r=11如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的a处滑上传送带若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，求小墨块在传送带上留下的痕迹12如图1所示，两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成=37固定，导轨间距离为l=1m，电阻不计在导轨上端接一个阻值为r0的定值电阻在c、n之间接有电阻箱整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为b：lt；现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒mn从图示位置由静止开始释放金属棒下滑过程中与导轨接触良好金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为=0.5改变电阻箱的阻值r，测定金属棒的最大速度vm，得到vmr的关系如图2所示若轨道足够长，重力加速度g取10m/s2求：（1）金属杆的质量m和定值电阻 r0的阻值；（2）当电阻箱r取3.5时，且金属杆的加速度为1m/s2时，此时金属杆的速度(二)选考题：共45分请考生从结出的3道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分【物理-选修3-3】13有关热学的说法，正确的是（）a布朗运动的实质就是分子的热运动b气体温度升高，分子的平均动能一定增大c随着科技的进步，物体的温度可以降低到300d热量可以从低温物体传递到高温物体e对物体做功，物体的内能可能减小14倾角为的无限长光滑斜面固定在水平面上，一密闭容器封闭一定质量的气体静止放置在斜面上，质量为m= 的活塞把气体分成体积相等的a、b两部分，若活塞与容器接触良好，且活塞的截面积为s，重力加速度为g，pa为活塞静止时的a部分气体的压强现释放容器，当活塞相对容器静止时，求a、b两部分气体的体积之比【物理-选修3-4】15下列说法正确的是（）a如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动b含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散c向人体人发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率编号就能知道血流的速度，这种方法熟称“彩超”d麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场e狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量16如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜abc，a=30它对红光的折射率为n1对紫光的折射率为n2在距ac边d2处有一与ac平行的光屏现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直ab边上的p点射入棱镜，其中pa的长度为d1（i）为了使紫光能从ac面射出棱镜，n2应满足什么条件？（ii）若两种光都能从ac面射出，求两种光从p点到传播到光屏mn上的时间差【物理-选修3-5】17在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步下列表述符合物理学史实的是（）a普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论b爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说c卢瑟福通过对c粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型d贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的e玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性18如图所示，一个质量为m=2kg的凹槽静置在光滑的水平地面上，凹槽内有一质量为m=1kg的小滑块，某时刻小滑块获得水平向右的瞬时速度v0=10m/s，此后发现小滑块与凹槽左右两壁不断碰撞，当小滑块速度大小为1m/s时，试求此时系统损失的机械能2015年河北省衡水市点睛金榜大联考高考物理模拟试卷（八）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68题有多项符台题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分1在玻璃皿的中心放一个x=6m圆柱形电极b，沿边缘内壁放一个圆环形电极a，把a、b分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会旋转起来若从上向下看，下列判断正确的是（）aa接电源正极，b接电源负极，液体顺时针旋转ba接电源负极，b接电源正极，液体顺时针旋转ca、b与50hz的交流电源相接，液体持续旋转d仅磁场n、s极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变【考点】霍尔效应及其应用【分析】在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向【解答】解：a、若a接电源正极，b接电源负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向下，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿顺时针方向，因此液体沿顺时针方向旋转；故a正确；b、同理，若b接电源正极、a接电源负极，根据左手定则得，液体沿逆时针作圆周运动故b错误；c、a、b与50hz的交流电源相接，液体不会旋转，故c错误；d、若磁场n、s极互换后，重做该实验发现液体旋转方向变化故d错误故选：a【点评】本题是一道基础题，知道在电源外部电流由正极流向负极、熟练应用左手定则即可正确解题2质点从光滑水平面上的p点做初速度为零的匀加速直线运动质点到达m点时的速率为v，到达n点时的速率为3v则p、m商点之间的距离与m、n两点间的距离之比为（）a1：3b1：5c1：8d1：9【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】设质点的加速度为a，根据匀变速直线运动位移速度公式分别为pm和pn两个过程列式，联立方程即可求解【解答】解：设质点的加速度为a，根据匀变速直线运动位移速度公式，则有：v2=2axpm，（3v）2=2axpn，解得：xpm：xpn=1：9所以xpm：xmn=1：8故选：c【点评】本题主要考查了匀加速直线运动速度位移公式的直接应用，选取好研究过程中可以使计算过程更简单3静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0 和d为已知量一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动已知该粒子质量为m、电量为q，忽略重力规定x轴正方向为电场强度e、加速度a、速度v的正方向，如图分别表示x轴上各点的电场强度e，小球的加速度a、速度v和动能ek随x的变化图象，其中正确的是（）abcd【考点】电势差与电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】在x图象的斜率表示电场强度，判断出场强的大小，由牛顿第二定律f=qe=ma判断出加速度的变化，由v=v0+at判断出速度的变化，根据动能定理判断出动能的变化【解答】解：a、x图象的斜率表示电场强度，沿电场方向电势降低，因而在x=0的左侧，电场向左，且为匀强电场，故a 错误；b、由于粒子带负电，粒子的加速度在x=0左侧加速度为正值，在x=0右侧加速度为负值，且大小不变，故b错误；c、在x=0左侧粒子向右匀加速，在x=0的右侧向右做匀减速运动，速度与位移不成正比，故c错误；d、在x=0左侧粒子根据动能定理qex=ek2，在x=0的右侧，根据动能定理可得qex=ekek，故d正确故选：d【点评】本题主要考查了x图象，从图象中判断出斜率即为电场强度，然后利用牛顿第二定律判断出加速度，速度时间公式判断速度，抓住粒子带负电即可4如图所示，楔形物体b静止在粗糙的斜面上，其质量为m，斜面倾角为一质量为m的小物块a静止在斜面上用恒力f沿斜面向上拉小物块，小物体a仍然静止在斜面上下列说法正确的是（）a没有施加恒力f耐，地面对楔形物体b的支持力为mgb没有施加恒力f时，地面对楔形物体b的摩擦力为mgcosc施加恒力f时，地面对楔形物体b的支持力为（m+m）gd施加恒力f时，地面对楔形物体b的摩擦力为fcos【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】没有施加恒力f和施加恒力f时，ab整体都处于静止状态，以整体为研究对象可知，整体受力平衡，根据平衡条件列式即可求解【解答】解：a、没有施加恒力f时，以整体为研究对象可知，整体受力平衡，则有：地面对楔形物体b的支持力为fn=（m+m）g，地面对楔形物体b的摩擦力f=0，故ab错误；c、施加恒力f时，以整体为研究对象可知，整体受力平衡，则有：地面对楔形物体b的支持力为fn=（m+m）gfsin，地面对楔形物体b的摩擦力为f=fcos，故c错误，d正确；故选：d【点评】受力平衡类的题目，只需要选好研究对象，受力分析，应用平衡条件求解即可5如图所示，四个标有“11v、4.4w”的完全相同的灯泡，按如图所示分别接在理想变压器的原、副线圈上，且都正常发光下列说法正确的是（）a变压器原、副线圈匝数之比为1：2b灯泡l1两端电压为22vc交流电源两端电压为33 vd交流电源的输出功率为17.6 w【考点】变压器的构造和原理【专题】交流电专题【分析】设每只灯的额定电流为i，因并联在副线圈两端的三只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为3i，由电流关系求出匝数比；由匝数比求电压关系由功率公式可求得功率【解答】解：a、设每只灯的额定电流为i，额定电压为u，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2i，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1，故a错误；b、灯泡l1正常发光，故两端的电压为11v，故b错误；c、原线圈两端电压为22v，则交流电源的总电压为：22+11+11=44v；故c错误；d、交流电源的输出功率p=ui=440.4=17.6w； 故d正确；故选：d【点评】本题解题的突破口在原副线圈的电流关系，特别注意电源总电压与加在副线圈两端电压的关系6由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为t，引力常量为g假设地球可视为质量均匀分布的球体下列说法正确的是（）a质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgb质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0c地球的半径为d地球的密度为【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】质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力根据万有引力定律和牛顿第二定律，在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求半径【解答】解：a、质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力f=mg0，故a错误；b、质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小等于在地球北极受到的万有引力，即为mg0，故b正确；c、设地球的质量为m，半径为r，在赤道处随地球做圆周运动物体的质量为m物体在赤道处随地球自转做圆周运动的周期等于地球自转的周期，轨道半径等于地球半径根据万有引力定律和牛顿第二定律有mg=m在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力即根据卫星运动的特点：越远越慢，知道在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期=mg0解得 r=，故c正确；d、因为，所以 m=又因地球的体积v=r3，所以 =，故d正确故选：bcd【点评】解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力，根据万有引力定律和牛顿第二定律，地球近地卫星所受的万有引力提供向心力7如图所示，在光滑绝缘的水平面op右侧有竖直向上的匀强磁场，两个相同的带电小球a和b以大小相等的初速度从o点沿垂直磁场方向进人匀强磁场，最后两球均运动到op边界上，下列说法正确的是（）a球a、b均带正电b球a在磁场中运动的时间比球b的短c球a在磁场中运动的路程比球b的短d球a在p上的落点与o点的距离比b的近【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】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由左手定则判断小球的电性，应用半径公式和周期公式进行分析【解答】解：a、根据题意作出两球运动的轨迹，如图，圆o1、o2分别为b、a的轨迹由左手定则可知，a、b均带正电，故a正确；b、a、b两粒子做圆周运动的半径都为 r=，由轨迹可知，a在磁场中转过的圆心角较大，由t=t=，则球a在磁场中运动的时间比球b的长，故b错误c、两球在磁场中运动的路程 s=r，则知球a在磁场中运动的路程比球b的长，故c错误d、根据运动轨迹可知，在p上的落点与o点的距离a比b的近，故d正确故选：ad【点评】本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，要注意带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径8质量为m，带+q电量的物块静止在绝缘水平面上在空间加上竖直向上的匀强电场，经时间t撤去电场，物块又经过时间t回到出发点，此时物体的动能为ek不计空气阻力，重力加速度大小为g则下列说法正确的是（）a撤去电场前后物块的加速度大小之比为1：3b电场强度大小为c撤去电场时，物物块的重力势能是ekd撤去电场时，物块的动能是ek【考点】动能定理的应用；动能定理；匀强电场中电势差和电场强度的关系【专题】电场力与电势的性质专题【分析】对两种情况下的运动分别由牛顿第二定律及运动学公式进行分析，则可求得电场强度；由动能定理进行分析，可求得物体的动能【解答】解：a、存在电场时有：x=a1t2；v=a1t由牛顿第二定律可知：qemg=ma1；撤去电场时有：x=vta2t2a2=g联立解得：e=，a2=3a1；故a正确，b错误；c、由动能定理可知，从上升到返回出发点有：qex=ek因eq=；故重力势能增加ep=mgx=ek；故c错误；d、因ek=（qemg）x=；故d正确；故选：ad【点评】本题考查电场中动能定理及牛顿第二定律的应用，要注意分别对两种情况进行分析，找出对应的关系即可求解二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第18题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（共129分9利用如图1所示的装置可以测量重物下落的加速度实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的小点在纸带上选择较清晰的点作为计时起点，并取该某点为0号计数点，然后每隔一个点取一十计数点，分别记为1、2、6，并测量出点1、2、6与点的距离分别为1、x2x6，若点0和点1间的时间为t，根据测量的数据画出出t图象如图2所示，若图象的斜率为k，纵截距为b，则计时起点重物的速度为b，重物的加速度为2k（结果用含有字母“b”、“k”的表达式表示）【考点】测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题【分析】根据平均速度等于位移与时间比值，结合=，及图象的含义，即可列式求解【解答】解：根据=，而=，则有： =kt；那么v=2ktv0；因此计时起点重物的速度为b，重物的加速度为2k故答案为：b，2k【点评】本题关键是明确明确实验原理，会用图象的意义来求解加速度，注意平均速度的两种不同求法10利用如图甲所示电路，可以测量电源的电动势和内阻，所用的实验器材有：电流表a，阻值均为2.5 的定值电阻r1、r2、r3、r4、r5；开关 一端连有鳄鱼夹p的导线1，其他导线若干实验步骤如下：将鳄鱼夹p接在r1 右侧，仅使 r1串人电路闭合开关s，记录电流表的示数i；改变鳄鱼夹p的位置，使鳄鱼夹p分别接在r2、r3、r4、r5 的右侧，记下电流表的示数i；以为纵坐标，接人电路中定值电阻n的个数为横坐标，作n图线（用直线拟合）；求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b回答下列问题：（1）分别用e和r表示电源的电动势和内阻，则与n的关系式为=（2）实验得到的部分数据如表所示，其中电阻n=3时电流表的示数如图乙所示，读出数据，完成表：0.192，5.20n12345i/a0.5360.2830.1460.117i1/a11.873.536.878.53（3）在图丙的坐标纸上作图，根据图线求得斜率k=1.7a11，截距b=0.20a1（4）根据图线求得电源电动势e=1.5v，内阻r=0.30【考点】测定电源的电动势和内阻【专题】实验题【分析】（1）由闭合电路欧姆定律得出电动势与电流间的关系，变形可得出对应函数关系；（2）根据量程确定最小分度，则可得出对应的示数；（3）根据描点法得出对应的图象；并利用数学关系得出对应的斜率和截距；（4）根据公式的函数关系可求得电源的电势和内阻【解答】解：根据闭合电路欧姆定律可得：e=i（r+nr）解得： =（2）电流表量程为600ma，则指针的示数为：i=192ma=0.192a；其倒数为：5.20；（3）根据描点法得出对应的图象如图所示；图象的斜率为：k=1.7；截距b=0.2；（4）由表示式可知：=1.7；=0.2；解得：e=1.5v；r=0.3故答案为：（1）=；（2）0.192；5.20；（3）1.7；0.2；（4）1.5；0.3【点评】本题考查了测量电动势和内阻中的作图象、求电源电动势与内阻；应用图象法处理实验数据是常用的方法，要掌握描点法作图的方法11如图所示，绷紧的水平传送带足够长，且始终以v1=2m/s的恒定速率运行初速度大小为v2=3m/s的小墨块从与传送带等高的光滑水平地面上的a处滑上传送带若从小墨块滑上传送带开始计时，小墨块在传送带上运动5s后与传送带的速度相同，求小墨块在传送带上留下的痕迹【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】分析小墨块及传送带的运动，只有要二者有相对运动，就会在传送带上形成痕迹；求出相对静止的时间，再由运动学公式求出各自的位移，即可求得痕迹长度【解答】解：（1）设向右为正方向，小墨块速度未与传送带速度相同时，受到的摩擦力始终向右，加速度始终向右，根据运动学知识可知：a=1m/s2；小墨块向左减速运动时，对小墨块有：0=v2at1x1=t1联立解得：x1=4.5m；小墨块向左减速的过程中，对传送带的位移为：x2=v1t1小墨块向右加速运动时，对小墨块有：v1=at2x1=对传送带x2=v1t2因而小墨块在传送带上的痕迹长度为：x=（x1+x2）+（x2x1）解得：x=12.5m；答：小墨块在传送带上留下的痕迹长度为12.5m【点评】本题考查传送带问题中运动学公式的应用，要注意正确分析二者间的联系，分别由位移公式及速度公式进行分析求解；注意小墨块有返回过程12如图1所示，两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成=37固定，导轨间距离为l=1m，电阻不计在导轨上端接一个阻值为r0的定值电阻在c、n之间接有电阻箱整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为b：lt；现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒mn从图示位置由静止开始释放金属棒下滑过程中与导轨接触良好金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为=0.5改变电阻箱的阻值r，测定金属棒的最大速度vm，得到vmr的关系如图2所示若轨道足够长，重力加速度g取10m/s2求：（1）金属杆的质量m和定值电阻 r0的阻值；（2）当电阻箱r取3.5时，且金属杆的加速度为1m/s2时，此时金属杆的速度【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】（1）根据 e=blv、欧姆定律和安培力、f=bil推导出安培力的表达式，当杆匀速运动时速度最大，由平衡条件得到最大速度vm与r的关系式，根据图象的斜率和纵截距求解金属杆的质量m和电阻r0的阻值；（2）当金属棒的加速度为1m/s2时时，根据牛顿第二定律求解速度【解答】解：（1）金属杆切割磁感线产生的感应电动势：e=blvm，由闭合电路欧姆定律得：i=，金属杆速度最大时做匀速直线运动，由平衡条件得：mgsin=bil+mgcos，解得：vm=r+r0，由vmr图象可知： =1， r0=0.5，解得：m=0.5kg，r0=0.5；（2）金属杆下滑速度为v时，e=blv，电流：i=，由牛顿第二定律得：mgsinbilmgcos=ma，代入数据解得：v=2m/s；答：（1）金属杆的质量m为0.5kg，定值电阻r0的阻值为0.5欧姆；（2）当电阻箱r取3.5时，且金属杆的加速度为1m/s2时，此时金属杆的速度为2m/s【点评】本题综合考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律等，综合性强，对学生能力的要求较高，其中安培力的分析和计算是关键(二)选考题：共45分请考生从结出的3道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分【物理-选修3-3】13有关热学的说法，正确的是（）a布朗运动的实质就是分子的热运动b气体温度升高，分子的平均动能一定增大c随着科技的进步，物体的温度可以降低到300d热量可以从低温物体传递到高温物体e对物体做功，物体的内能可能减小【考点】热力学第二定律；布朗运动；温度是分子平均动能的标志【专题】热力学定理专题【分析】布朗运动就是布朗微粒的运动；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大正确应用热力学第一定律和热力学第二定律解答【解答】解：a、布朗运动就是微粒的运动，它间接反应了液体分子做无规则运动，故a错误；b、温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大故b正确c、ok（273）是不可能达到的，所以300是不可能达到的故c错误；d、热量在一定的条件下，可以从低温物体传递到高温物体，故d正确；e、根据热力学第一定律可知，对物体做功的同时，若放出热量，其内能不一定增加，故e正确，故选：bde【点评】本题考查了热学的有关基础知识，对于这部分知识主要是加强记忆和平时的积累，要正确理解热力学第二定律14倾角为的无限长光滑斜面固定在水平面上，一密闭容器封闭一定质量的气体静止放置在斜面上，质量为m= 的活塞把气体分成体积相等的a、b两部分，若活塞与容器接触良好，且活塞的截面积为s，重力加速度为g，pa为活塞静止时的a部分气体的压强现释放容器，当活塞相对容器静止时，求a、b两部分气体的体积之比【考点】理想气体的状态方程；牛顿第二定律【专题】理想气体状态方程专题【分析】对系统由牛顿第二定律求出加速度，然后对气体应用玻意耳定律列方程，最后求出气体的体积之比【解答】解：设密闭气体的总体积为2v，当密闭容器在斜面上下滑时，对于整体由牛顿第二定律得：a=gsin，当活塞相对容器静止时，对活塞有：pas+mgsinpbs=ma，对于a部分气体有：pav=pava，对于b部分气体有：pbv=pbvb，当容器静止时，对活塞有：pas+mgsin=pbs，而va+vb=2v，解得：va：vb=1：2；答：a、b两部分气体的体积之比为：1：2【点评】本题考查了求气体的体积之比，分析清楚运动过程与气体的状态变化过程，应用牛顿第二定律、玻意耳定律即可正确解题【物理-选修3-4】15下列说法正确的是（）a如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动b含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散c向人体人发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率编号就能知道血流的速度，这种方法熟称“彩超”d麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场e狭义相对论表明物体运动时的质量总是要小于其静止时的质量【考点】* 质量和速度的关系；光通过棱镜时的偏折和色散【分析】简谐运动的动力学条件是f=kx；狭义相对论的质速关系方程m=【解答】解：a、简谐运动的动力学条件是：f=kx；即回复力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置；故a错误；b、含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散；故b正确；c、向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“b超”，是声波的多普勒效应的应用，故c正确；d、麦克斯韦关于电磁场的两条基本观点是：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场；故d正确；e、根据狭义相对论的质速关系方程m=，狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于静止时的质量；故e错误；故选：bcd【点评】本题考查了简谐运动、多普勒效应、光的色散、麦克斯韦电磁场理论、狭义相对论的质速关系方程，知识点多，难度小，关键多看书，记住基础知识16如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜abc，a=30它对红光的折射率为n1对紫光的折射率为n2在距ac边d2处有一与ac平行的光屏现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直ab边上的p点射入棱镜，其中pa的长度为d1（i）为了使紫光能从ac面射出棱镜，n2应满足什么条件？（ii）若两种光都能从ac面射出，求两种光从p点到传播到光屏mn上的时间差【考点】光的折射定律【专题】光的折射专题【分析】（1）由几何知识得到，紫光射到ac面上的入射角i1