江西省名校学术联盟高三物理上学期第一次调研试卷（含解析）.doc

2015-2016学年江西省名校学术联盟高三（上）第一次调研物理试卷 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1自然界中某量d的变化可以记为d，发生这个变化所用的时间记为t，变化量d与时间t的比值就是这个量的变化率变化率在描述这种变化过程时起到非常重要的作用，中学物理中常用变化率下列关于变化率的说法正确的是( )a某个质点的位移变化率可以表示质点速度变化的快慢b某个质点的速度变化率可以表示质点运动的快慢c某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小d某个力的功的变化率可以表示这个力的大小变化快慢2nasa网站2015年4月9日公布的信息显示，第41981号小行星已经被命名为“姚贝娜星”（yaobeina），这颗小行星由香港业余天文学家杨光宇在2000年12月28日发现，nasa网站显示，姚贝娜星轨道为椭圆，位于木星和火星之间，但更靠近火星如果把上面三颗星的轨道近似看作圆轨道则( )a姚贝娜星的向心加速度比火星的大b姚贝娜的线速度比木星的小c姚贝娜星的角速度比木星的小d姚贝娜星的周期比火星的大3某公路上发生了一起交通事故，一辆总质量大于12t的载重汽车与一辆总质量小于3.5t的小型汽车迎面相撞，交警勘察得知两车制动时的速度分别是15m/s和25m/s，并测得两车制动点间的距离是116.25m，事故地点距载重汽车制动点的距离是36.25m，如图所示已知载重汽车制动时间加速度是0.4m/s2，小型汽车制动时的加速度是0.6m/s2，两车长度忽略，看作质点作匀变速运动则可分析得出( )a两车相撞时载重汽车的速度是13m/sb两车相撞时小型汽车的速度是22m/sc小型汽车制动过程的平均速度是24m/sd两司机是同时制动刹车的4一个质量为m=1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2从t=0时刻起物块同时受到两个水平力f1与f2的作用，若力f1、f2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中( )a物块从t=0s起开始运动b物块运动后先做加速度运动再做减速运动，最后匀速运动c物块加速度的最大值是3m/s2d物块在t=4s时速度最大5如图所示，光滑水平面的左端与一斜面连接，斜面倾角=37，斜面高h=0.8m，f为斜面的顶点，水平面右端与一半圆形光滑轨道连接，半圆轨道半径r=0.4m水平面上有两个静止小球a和b，ma=0.20kg，mb=0.30kg，两球间有一压缩的轻弹簧（弹簧与小球不栓接），弹簧间用一根细线固定两个小球剪断细线，两小球达到水平面的d、f点时弹簧已经与小球脱离小球a刚好达到半圆轨道的最高点c，小球b刚好落在斜面的底端e点g=10m/s2，则( )a小球a在c点的速度为零，处于完全失重状态b小球b落在e点的水平速度大小是m/sc小球a在d点受的弹力是12nd细线剪断前弹簧的弹性势能是2.7j6如图所示水平圆半径为r，两直径ab和cd垂直，a、b、c、d四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，o为圆心，op是过圆心的竖直直线把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线op上的q点，小球刚好能静止，q点到圆心o的距离为r现把此小球从q点上方的e点静止释放，小球能运动到q点下方的最低点f（e、f点位画出）已知e、f两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g则( )a小球的质量是b直线op上场强最大的位置一定在f点的下方c直线op上沿o点到p点电势逐渐升高de、f两点间的电势差为uef=7如图所示，一质量为m的物块在水平恒力f的作用下静止在粗糙的斜面上，若物块和斜面一直处于静止状态，下列说法中正确的是( )a斜面对物块的作用力大小为b物块一定受三个力作用c斜面与地面无摩擦力的作用d斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左8如图所示，电源电动势为e，内阻为r，电压表v1、v2、v3为理想电压表，r1、r3为定值电阻，r2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），c为电容器，闭合开关s，电容器c中的微粒a恰好静止当室温从25升高到35的过程中，流过电源的电流变化量是i，三只电压表的示数变化量是u1、u2和u3则在此过程中( )av1示数减小bcq点电势升高dr3中的电流方向由m向n，微粒a匀加速下移9如图甲所示，空间中存在一水平方向的匀强磁场，磁感应强度b=0.5t，一矩形线圈绕水平中心轴p匀速转动，转动角速度=10rad/s，线圈面积s=0.3m2，匝数n=4，现把甲图产生的交流电加在乙图的a线圈两端，铁芯上的另一线圈b与一个标有“12v，9w”的小灯泡相连线圈a与b的匝数之比为1：2甲图中的矩形线圈从图示位置运动开始计时，不计所有导线的电阻则( )a线圈转动产生的感应电动势e=6sin10t（v）b线圈绕p转动时的电动势等于绕另一平行于p轴的q轴转动时的电动势c小灯泡恰好正常发光d小灯泡不能正常发光10如图所示，两根粗糙金属导轨平行且均与水平面成角放置，轨道上方有一金属杆q垂直于两导轨，金属杆q的中点连一轻弹簧，弹簧另一端固定，弹簧处于伸长状态导轨所在空间内存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向如图所示在导轨的下方另有一质量为m的金属杆p在一方向沿导轨向下的恒定外力f的作用下，从图示位置由静止开始下滑，金属杆p下滑距离x后最终以速度v匀速运动，弹簧长度始终保持不变重力加速度为g，则( )a金属杆p先做加速度减小的加速运动，最后匀速运动b金属杆q的摩擦力先减小再增大c外力f的功是w=mv2d回路产生的热量是q=fx+mgxsinmv2二、非选择题（包括必考题和选考题两部分第11题-第15题为必考题，每个试题考生都必须解答.第16题-18题为选考题，考生根据要求作答）11某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和木制斜面间的动摩擦因数，他们在倾角为=30的长木制斜面顶端固定一打点计时器，实验装置如图1所示把一小车从斜面的顶端静止释放，小车连上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，释放小车时打点计时器同时工作，多次重复上面的步骤，得到多条打点的纸带，他们选取一条点迹清晰的纸带，然后截取了纸带的一部分如图2所示，每隔4个点取一个计数点，纸带上注明了各相邻计数点间距离的测量结果（1）请分析纸带，打点计时器打“3”点时小车的速度是_m/s（结果保留两位有效数字）（2）有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横轴表示位移，纵轴表示对应点的速度的平方如图3给出了几条可能做出的图线，你认为正确的是_（3）选出正确的图线后，找出直线的斜率k设重力加速度是g，请你用k、g和表示滑块和木制斜面间的动摩擦因数，则=_12某同学想精确测得某一待测电阻rx（阻值约为4k）的电阻值，实验室提供的器材如下：a电压表v1（量程3v、内阻r1=3k）b电压表v2（量程6v、内阻r235k）c待测电阻rxd滑动变阻器r1（最大阻值约为10）e滑动变阻器r2（最大阻值约为250）f电源e（电动势为3v，内阻可忽略）g开关s、导线若干（1）根据所给出的器材，要精确的测量出被测电阻的阻值，滑动变阻器应选择_（填器材前面的代号）（2）在线框内画出该实验电路图；（3）请用已知量和测量量的对应字母表示被测电阻阻值的表达式rx=_13（14分）如图所示，水平桌面上a、b、c、d四点把线段ad分成三段，三段粗糙程度不同，对应三个动摩擦因数一质量为m=0.5kg的滑块静止在a点t=0时刻给滑块一水平恒力f=3n，方向由a向d，滑块经过c点时撤去水平恒力表给出了滑块经过a、b、c、d点的时刻和速度，重力加速度g取10m/s2求：（1）ab、bc和cd三段滑块与桌面的动摩擦因数；（2）水平恒力f做的功14如图甲所示，水平面内有一边长为2.0m的正方形磁场区域，在此区域内水平放入一边长为1.5m的正方形金属线框abcd，其电阻r1=0.75，线框引出导线组成如图甲所示的电路，电阻r=2.0，d为一玩具电动机，其内阻r2=2.0t=0s时刻闭合开关s，同时磁感应强度随时间变化，变化关系如图乙所示，电流表的示数为0.5a，电压表的示数为3v，两表示数始终不变，不计其余部分的电阻求：（1）t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力和电阻r的电功率；（2）玩具电动机的输出功率15（19分）如图甲所示，空间中有一粒子源s，粒子源能源源不断地向右水平发出速度为v0=100m/s的带正电的同种粒子，粒子的比荷是=1.0103c/kg右边有两水平的平行金属板a、b，板长l=0.2ma板电势随时间变化关系如图乙所示，b板接地，粒子沿两金属板a、b的中心线进入，射出两板后又进入一水平的半径r=0.4m的圆柱形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁场磁感应强度b=0.25ts点发出的粒子在不受电场力和洛伦兹力的作用时将沿直线到达圆柱形磁场的中心线上，现调节两板间的距离，使偏距最大的粒子恰好从板的右边缘射出不计粒子的重力，求：（1）粒子在ab板间运动的时间；（2）a、b板间的距离；（3）粒子在磁场区域运动的时间差值的最大值三、选考题共10分，请考生从下面给出的3题中任选一题作答，并用2b铅笔把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多做，则按所做的第一题计分.物理-选修3-316下列说法正确的是( )a某同学手拿碳素墨水瓶轻轻摇动后旋开瓶盖，在瓶口形成一层墨水膜，他用眼睛观察到膜上有物质在不规则运动，他认为这些物质在做布朗运动b当两分子的距离从rr0开始逐渐靠近时，分子引力和斥力都增大，分子势能先减小再增大c超导技术不断发展，人们有一天能实现把物质温度降到273.15d一定质量的理想气体实现一个绝热压缩过程，其内能一定增加e有些物质在不同的条件下可以生成不同的晶体，同种物质也可以以晶体和非晶体两种形态出现17在常温下，一体积为40l的钢瓶中装有120atm的质量为m的氢气某人用此钢瓶向10个体积为300l的大型氢气球充气，充气后的氢气球测定出内部氢气压强是1.0atm此操作可以认为气体温度不变，氢气看作理想气体求：充气后钢瓶中的氢气的质量四、物理-选修3-418如图所示，两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.5m/s，两波源分别位于a、b处，t=0时的波形如图所示则( )at=0.6s时x=0.05m处的质点在波峰位置bt=1.0s时x=0.5m处的质点位移为零ct=1.1s时x=0.5m处的质点位移是0.5mdx=0.4m处的质点是振动加强点ex=0.6m处的质点的振幅是0.5m19如图所示，水平桌面上竖立一块三角形玻璃砖abc，b=90，c=60，ab边长8cm，在c点处竖立一个光屏一束很细的光线从ab边的中点m垂直进入玻璃砖，在光屏上得到两个亮点a、b已知a、b两个亮点对应两种单色光的折射率分别是和已知tan15=2，求光屏上a、b两个亮点的距离（结果可用根号表示）五、物理-选修3-520下列说法正确的是( )a光电效应发生时减小入射光的强度，光电子的最大初动能不变b氢原子从高能级跃迁到低能级，氢原子核外的电子的动能增大，电势能减小，吸收光子c将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，该元素的半衰期将增大du（轴核）要衰变成rn（氡核）需要发生4次衰变和2次衰变e核子结合成原子核时质量减小21如图所示，水平面固定一个带有一段圆弧的轨道，圆弧对应圆心角为=53现有一质量为m1的滑块a以一定的初速度从光滑轨道的左侧滑上轨道，由p点进入圆轨道，再从q点飞离圆轨道，滑块滑出轨道后恰好与右边水平桌面上的一静止物块b水平相碰，b的质量为m2，a、b碰后粘合在一起，然后滑行距离s停下，桌面与ab间的摩擦因数都是已知m1=2m2，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g求滑块a在q点时的速度2015-2016学年江西省名校学术联盟高三（上）第一次调研物理试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1自然界中某量d的变化可以记为d，发生这个变化所用的时间记为t，变化量d与时间t的比值就是这个量的变化率变化率在描述这种变化过程时起到非常重要的作用，中学物理中常用变化率下列关于变化率的说法正确的是( )a某个质点的位移变化率可以表示质点速度变化的快慢b某个质点的速度变化率可以表示质点运动的快慢c某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小d某个力的功的变化率可以表示这个力的大小变化快慢考点：法拉第电磁感应定律 分析：解答本题关键掌握：d表示某质点的位移，则表示速度，若d表示速度，则表示加速度，掌握两个变化量的比值定义一个新的物理量的方法解答：解：a、某个质点的位移变化率可以表示质点的速度，速度表示质点运动的快慢，a选项错误；b、某个质点的速度变化率可以表示质点运动的加速度，加速度表示质点速度变化的快慢，故b选项错误；c、某个闭合回路的磁通量的变化率可以表示感应电动势的大小，故c选项正确；d、某个力的功的变化率可以表示这个力的功率，功率表示力做功的快慢，故d选项错误故选：c点评：解决本题的关键是知道当d表示不同的量时，表示的物理量，再根据条件判断是否变化2nasa网站2015年4月9日公布的信息显示，第41981号小行星已经被命名为“姚贝娜星”（yaobeina），这颗小行星由香港业余天文学家杨光宇在2000年12月28日发现，nasa网站显示，姚贝娜星轨道为椭圆，位于木星和火星之间，但更靠近火星如果把上面三颗星的轨道近似看作圆轨道则( )a姚贝娜星的向心加速度比火星的大b姚贝娜的线速度比木星的小c姚贝娜星的角速度比木星的小d姚贝娜星的周期比火星的大考点：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：根据万有引力充当向心力可以分析：线速度、角速度、向心加速度、周期与半径的关系解答：解：根据万有引力定律得，半径小的行星，线速度、角速度、向心加速度大，其周期短，可得d选项正确故选：d点评：本题考查了万有引力充当向心力，各物理量与半径的关系也可以记忆为：越远越慢3某公路上发生了一起交通事故，一辆总质量大于12t的载重汽车与一辆总质量小于3.5t的小型汽车迎面相撞，交警勘察得知两车制动时的速度分别是15m/s和25m/s，并测得两车制动点间的距离是116.25m，事故地点距载重汽车制动点的距离是36.25m，如图所示已知载重汽车制动时间加速度是0.4m/s2，小型汽车制动时的加速度是0.6m/s2，两车长度忽略，看作质点作匀变速运动则可分析得出( )a两车相撞时载重汽车的速度是13m/sb两车相撞时小型汽车的速度是22m/sc小型汽车制动过程的平均速度是24m/sd两司机是同时制动刹车的考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；平均速度 专题：直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的速度位移关系由初速度、位移及加速度分析相撞时的末速度，再由平均速度公式求平均速度解答：解：a、由题意知，载重汽车的初速度v0=15m/s，刹车时的加速度a=0.4m/s2，位移x=36.25m据速度位移关系有可得相撞时的速度v=14m/s，故a错误；b、小型汽车的初速度v0=25m/s，刹车时的加速度a=0.6m/s2，位移x=116.2536.26m=80m据速度位移关系知相撞前的末速度m/s=23m/s，故b错误；c、由b分析知，小型汽车制动过程中的平均速度，故c正确；d、载重汽车的减速时间t=，小型汽车减速时间t，可见两司机不是同时刹车的，故d错误故选：c点评：掌握匀变速直线运动的速度位移关系及速度时间关系是正确解题的关键，不难属于基础题4一个质量为m=1kg的物块静止在水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2从t=0时刻起物块同时受到两个水平力f1与f2的作用，若力f1、f2随时间的变化如图所示，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，则物块在此后的运动过程中( )a物块从t=0s起开始运动b物块运动后先做加速度运动再做减速运动，最后匀速运动c物块加速度的最大值是3m/s2d物块在t=4s时速度最大考点：牛顿第二定律；加速度 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据力的合成求得合力的大小及方向，由牛顿第二定律得出加速度的方向，再由运动规律分析求解即可解答：解：物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力fm=mg=0.2110n=2na、物体第1s内，满足f1=f2+fm物块处于静止状态，故a错误；bcd、第1秒物块静止，第1s末到第7s末，根据牛顿第二定律有f1f2fm=ma，f2先减小后增大，故加速度先增大再减小，方向沿f1方向，物体一直加速，故b、d选项错误；在t=4s时加速度最大故c正确故选：c点评：掌握匀变速直线运动的规律，知道当加速度与合外力方向相同，当合外力与速度方向同向时物体始终做加速运动5如图所示，光滑水平面的左端与一斜面连接，斜面倾角=37，斜面高h=0.8m，f为斜面的顶点，水平面右端与一半圆形光滑轨道连接，半圆轨道半径r=0.4m水平面上有两个静止小球a和b，ma=0.20kg，mb=0.30kg，两球间有一压缩的轻弹簧（弹簧与小球不栓接），弹簧间用一根细线固定两个小球剪断细线，两小球达到水平面的d、f点时弹簧已经与小球脱离小球a刚好达到半圆轨道的最高点c，小球b刚好落在斜面的底端e点g=10m/s2，则( )a小球a在c点的速度为零，处于完全失重状态b小球b落在e点的水平速度大小是m/sc小球a在d点受的弹力是12nd细线剪断前弹簧的弹性势能是2.7j考点：动量守恒定律；牛顿运动定律的应用-超重和失重；功能关系 分析：a做竖直平面内的圆周运动，根据过最高点的条件，求出在c点的速度，然后由机械能定律定律求出过d点的速度；由动量守恒定律求出b的水平速度；由功能关系求出弹簧的弹性势能解答：解：a、小球a在竖直平面内做圆周运动，在最高点时重力恰好提供向心力，所以：所以：m/s故a错误；b、小球a从d到c的过程中机械能守恒，所以：代入数据得：m/sa与b分离的过程中，水平方向a与b组成的系统仅仅受到弹簧的弹力，所以水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则：mavd+mbvb=0所以：m/s由于b离开平台后做平抛运动，所以小球b落在e点的水平速度大小是m/s故b错误；c、小球a经过d点时，受到的支持力与重力的合力提供向心力，所以：代入数据得：n=12 n故c正确；d、剪断细线后弹簧对小球a与b做功，弹性势能转化为动能，则：=3.33j可知开始时弹簧的弹性势能是3.33j故d错误故选：c点评：该题属于对动量守恒定律的考查，同时涉及竖直平面内的圆周运动、平抛运动以及牛顿第二定律等知识点的内容，要注意对运动过程中的分析和把握，注意个过程中的受力关系6如图所示水平圆半径为r，两直径ab和cd垂直，a、b、c、d四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，o为圆心，op是过圆心的竖直直线把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线op上的q点，小球刚好能静止，q点到圆心o的距离为r现把此小球从q点上方的e点静止释放，小球能运动到q点下方的最低点f（e、f点位画出）已知e、f两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g则( )a小球的质量是b直线op上场强最大的位置一定在f点的下方c直线op上沿o点到p点电势逐渐升高de、f两点间的电势差为uef=考点：电势差与电场强度的关系；电势 专题：电场力与电势的性质专题分析：小球刚好能静止在q点，重力与静电力平衡，根据库仑定律和平衡条件列式求解小球的质量球从e点到f点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从e点到f点先加速再减速，在q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大根据由功能关系求解e、f两点间的电势差解答：解：a、小球能在q点静止，由平衡条件得 cos304=mg，解得m=，故a错误；b、小球从e点到f点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从e点到f点先加速再减速，在q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大，但在q点下方只要满足做减速就可以，即重力小于电场力，场强最大的位置在f点或f点的下方，也可能在f点上方，故b错误；c、由等量的同种点电荷的电场推知直线op上各点的场强方向均沿op向上，从0点向上电场强度先增大后减小，电势逐渐降低，故c错误；d、由功能关系得mgh+quef=0，解得uef=，故d正确故选：d点评：本题是库仑定律与平衡条件、力合成与动能定理的综合运用，关键要正确分析小球的受力情况，判断出合力为零速度最大7如图所示，一质量为m的物块在水平恒力f的作用下静止在粗糙的斜面上，若物块和斜面一直处于静止状态，下列说法中正确的是( )a斜面对物块的作用力大小为b物块一定受三个力作用c斜面与地面无摩擦力的作用d斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左考点：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：斜面对物块的作用力大小可看作一个力，根据平衡条件求该力的大小物块可能不受静摩擦力，也可能受到静摩擦力对整体进行研究，分析地面对斜面的摩擦力解答：解：a、斜面对物块的作用力可以等效为一个力，物块还受到重力mg、水平推力f，根据三力平衡的条件，可得斜面对物块的作用力大小为，故a正确；b、设斜面的倾角为，当fcos=mgsin时，物块不受静摩擦力，只受三个力作用：重力、推力f和斜面的支持力，当fcosmgsin时，物块还受静摩擦力，故b错误；cd、以整体为研究对象，斜面与地面有摩擦力的作用，方向水平向左，故d正确故选：ad点评：本题的关键是采用整体法当两个物体都静止时，可以运用整体法研究8如图所示，电源电动势为e，内阻为r，电压表v1、v2、v3为理想电压表，r1、r3为定值电阻，r2为热敏电阻（其阻值随温度增高而减小），c为电容器，闭合开关s，电容器c中的微粒a恰好静止当室温从25升高到35的过程中，流过电源的电流变化量是i，三只电压表的示数变化量是u1、u2和u3则在此过程中( )av1示数减小bcq点电势升高dr3中的电流方向由m向n，微粒a匀加速下移考点：闭合电路的欧姆定律；电容 专题：恒定电流专题分析：室温从25升高到35的过程中，r2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律判断总电流和外电压的变化，根据电势差的变化判断q点电势的变化，根据电容器电荷量的变化判断电流方向，根据牛顿第二定律判断加速度的变化解答：解：a、室温从25升高到35的过程中，r2的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得，总电流增大，外电压减小，v1表示数u1=ir1增大，故a错误；b、由于外电压减小，v2表的示数减小，u2=nq，n=0，q点电势升高，故c选项正确；由u2=ei（r1+r）得，由u3=eir得，故bc正确；d、v3表测量电源路端电压，由u3=rir得u3减小，电容器两端电压减小，电容电荷量减少，下板正电荷减少，形成从m到n的电流，两板间场强降低，电荷受的电场力减小，故将下移，但电场强度不断减小，由mgqe=ma得，加速度增大，微粒做加速度增大的加速运动，故d错误故选：bc点评：本题考查闭合电路欧姆定律的动态分析，要熟练掌握其解决方法为：局部整体局部的分析方法；同时注意部分电路欧姆定律的应用9如图甲所示，空间中存在一水平方向的匀强磁场，磁感应强度b=0.5t，一矩形线圈绕水平中心轴p匀速转动，转动角速度=10rad/s，线圈面积s=0.3m2，匝数n=4，现把甲图产生的交流电加在乙图的a线圈两端，铁芯上的另一线圈b与一个标有“12v，9w”的小灯泡相连线圈a与b的匝数之比为1：2甲图中的矩形线圈从图示位置运动开始计时，不计所有导线的电阻则( )a线圈转动产生的感应电动势e=6sin10t（v）b线圈绕p转动时的电动势等于绕另一平行于p轴的q轴转动时的电动势c小灯泡恰好正常发光d小灯泡不能正常发光考点：变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理 专题：交流电专题分析：根据交流电的产生规律可明确交流电的表达式，再根据变压器原理分析，明确小灯泡两端的电压大小，从而判断灯泡能否正常发光解答：解：a、线圈在匀强磁场中匀速转动产生的感应电动势与线圈的形状和转轴的位置无关，与线圈匝数、面积、磁感应强度、线圈转动的角速度和计时的起点位置有关，产生的感应电动势e=nbscost，故e=6cos10t v，故a选项错误，b选项正确；c不计导线的电阻，加在a线圈上的电压有效值为6v，而这里铁芯不闭合，a、b线圈的磁通量应是a线圈的大于b线圈的，故有 u1=nau2=nb，得u212v，小灯泡不能正常发光，选项c选项错误，d选项正确故选：bd点评：本题考查变压器原理及交流电的产生规律，要注意掌握变压原理，明确理想变压器的要求10如图所示，两根粗糙金属导轨平行且均与水平面成角放置，轨道上方有一金属杆q垂直于两导轨，金属杆q的中点连一轻弹簧，弹簧另一端固定，弹簧处于伸长状态导轨所在空间内存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向如图所示在导轨的下方另有一质量为m的金属杆p在一方向沿导轨向下的恒定外力f的作用下，从图示位置由静止开始下滑，金属杆p下滑距离x后最终以速度v匀速运动，弹簧长度始终保持不变重力加速度为g，则( )a金属杆p先做加速度减小的加速运动，最后匀速运动b金属杆q的摩擦力先减小再增大c外力f的功是w=mv2d回路产生的热量是q=fx+mgxsinmv2考点：导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系 专题：电磁感应与电路结合分析：由牛顿第二定律求出加速度，然后分析金属杆的运动性质；根据金属杆的运动情况判断摩擦力如何变化；根据各力做功情况分析外力做的功，应用能量守恒定律求出产生的热量解答：解：a、在金属杆p下滑过程中，由牛顿第二定律得：f+mgsinfbil=ma，其中电流：i=，可知p先做加速度减小的加速运动，最后加速度为零时，匀速下滑，故a正确；b、速度达到最大时，感应电动势最大，感应电流最大，p、q受到的安培力达到最大，q受到的摩擦力取决于初始状态的摩擦力，初始状态不能确定，故q的摩擦力变化有多种情况，故b错误；c、外力的功：w=fx，mv2是合力的功，故c错误；d、由能量守恒定律得：fx+mgxsinq=mv2，回路产生的热量：q=fx+mgxsinmv2，故d正确故选：ad点评：解决这类问题的关键时分析受力，进一步确定运动性质，并明确判断各个阶段及全过程的能量转化二、非选择题（包括必考题和选考题两部分第11题-第15题为必考题，每个试题考生都必须解答.第16题-18题为选考题，考生根据要求作答）11某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和木制斜面间的动摩擦因数，他们在倾角为=30的长木制斜面顶端固定一打点计时器，实验装置如图1所示把一小车从斜面的顶端静止释放，小车连上纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔，释放小车时打点计时器同时工作，多次重复上面的步骤，得到多条打点的纸带，他们选取一条点迹清晰的纸带，然后截取了纸带的一部分如图2所示，每隔4个点取一个计数点，纸带上注明了各相邻计数点间距离的测量结果（1）请分析纸带，打点计时器打“3”点时小车的速度是0.82m/s（结果保留两位有效数字）（2）有同学提出用作图的方法求加速度，他把纸带粘在一张白纸上，建立直角坐标系，横轴表示位移，纵轴表示对应点的速度的平方如图3给出了几条可能做出的图线，你认为正确的是c（3）选出正确的图线后，找出直线的斜率k设重力加速度是g，请你用k、g和表示滑块和木制斜面间的动摩擦因数，则=tan考点：探究影响摩擦力的大小的因素 专题：实验题分析：（1）根据平均速度等于这段时间内的中时刻瞬时速度，即可求解；（2）根据运动学公式v2=v+2ax，即可求解o点的速度，从而确定哪个图线；（3）根据运动学公式，结合图线的斜率，从而求解动摩擦因数解答：解：（1）根据平均速度等于这段时间内的中时刻瞬时速度，打点计时器打“3”点时小车的速度是：v3=0.82m/s；（2）根据匀变速直线运动速度位移公式得，v2=v+2ax，打“0”点时小车速度不等于零，故图线c正确，图线的纵截距为v（3）由v2=v+2ax得v2x图线斜率k=2a结合mgsinmgcos=ma，联立解得：=tan故答案为：（1）0.82m；（2）c；（3）tan点评：考查求解瞬时速度的方法，掌握运动学公式的内容，理解图线的物理意义，及斜率的含义是解题的关键12某同学想精确测得某一待测电阻rx（阻值约为4k）的电阻值，实验室提供的器材如下：a电压表v1（量程3v、内阻r1=3k）b电压表v2（量程6v、内阻r235k）c待测电阻rxd滑动变阻器r1（最大阻值约为10）e滑动变阻器r2（最大阻值约为250）f电源e（电动势为3v，内阻可忽略）g开关s、导线若干（1）根据所给出的器材，要精确的测量出被测电阻的阻值，滑动变阻器应选择d（填器材前面的代号）（2）在线框内画出该实验电路图；（3）请用已知量和测量量的对应字母表示被测电阻阻值的表达式rx=r1考点：伏安法测电阻 专题：实验题分析：（1）根据实验原理可明确实验中应选用的接法，从而明确滑动变阻器的选择；（2）分析给出的仪器，从而明确实验中应选用的仪表及接法，注意题目要求；（3）根据实验数据及串并联电路的规律进行分析，从而得出对应的表达式解答：解：（1）这里滑动变阻器选择分压式接法，选择最大阻值小的变阻器，故选d（2）电压表v1已知其内阻，作电流表使用，电流表v2不知内阻，只能做电压表，从两电压表量程特点和被测电阻的大致阻值分析，为保证测量时电压表读数不小于其量程的三分之一，故应将待测电阻与r1串联后，再与v2并联；故应得到如图的电路，为了便于调节，滑动变阻器只能选择分压调节如图所示；（3）根据电路图，闭合开关，两只电压表的示数分别是u2和ui，则被测电阻两端电压是u2u1，被测电阻的电流是 ，由欧姆定律得rx=r1故答案为：（1）d；（2）如图所示；（3）r1点评：选择实验器材时要注意安全性原则、准确性原则、方便操作性原则，还要符合题目要求本题关键是明确实验的原理，然后估算出电路各个部分的电流，选择恰当量程的电表，最后根据并联电路的电流特点列式求解13（14分）如图所示，水平桌面上a、b、c、d四点把线段ad分成三段，三段粗糙程度不同，对应三个动摩擦因数一质量为m=0.5kg的滑块静止在a点t=0时刻给滑块一水平恒力f=3n，方向由a向d，滑块经过c点时撤去水平恒力表给出了滑块经过a、b、c、d点的时刻和速度，重力加速度g取10m/s2求：（1）ab、bc和cd三段滑块与桌面的动摩擦因数；（2）水平恒力f做的功考点：牛顿运动定律的综合应用；摩擦力的判断与计算；功的计算 专题：功的计算专题分析：（1）根据速度公式可求得加速度，再由牛顿第二定律及平衡条件可求得动摩擦因数；（2）由位移公式求得位移，再由功的公式可求得拉力的功解答：解：（1）由表可知滑块在ab段做匀加速直线运动，由a1=2m/s2； ab段由牛顿第二定律得：f1mg=ma1解得1=0.4；在bc段匀速运动，a2=0由平衡条件得：f=2mg解得2=0.6 cd段做匀减速运动，由a3=2m/s2；由牛顿第二定律得：3mg=ma3解得 3=0.2 （2）ab段的长度是：xab=a1t12=4mbc段长度是：xbc=vt2=44=16m；水平恒力的功：w=f（xab+xbc）=3（4+16）=60j；答：（1）ab、bc和cd三段滑块与桌面的动摩擦因数为别为0.4、0.6、0.2；（2）水平恒力f做的功为60j点评：本题综合考查了牛顿第二定律的应用、摩擦力及功的计算等内容，要求能正确分析受力及运动过程，明确功及摩擦力内容即可求解14如图甲所示，水平面内有一边长为2.0m的正方形磁场区域，在此区域内水平放入一边长为1.5m的正方形金属线框abcd，其电阻r1=0.75，线框引出导线组成如图甲所示的电路，电阻r=2.0，d为一玩具电动机，其内阻r2=2.0t=0s时刻闭合开关s，同时磁感应强度随时间变化，变化关系如图乙所示，电流表的示数为0.5a，电压表的示数为3v，两表示数始终不变，不计其余部分的电阻求：（1）t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力和电阻r的电功率；（2）玩具电动机的输出功率考点：法拉第电磁感应定律；电功、电功率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理 专题：交流电专题分析：（1）由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势；再由闭合电路欧姆定律可求得电流；由f=bil可求得安培力；由功率公式可求得r的功率；（2）根据p=ui可求得总功率，根据p=i2r可求得热功率；则可求得输出功率解答：解：（1）由法拉第电磁感应定律得：e=ks=1.51.5=4.5v；由闭合电路欧姆定律得线框中的电流i=2a；t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力f=bil=1.521.5=4.5n；电阻r的电流：ir=20.5=1.5a；r的功率p=ir2r=1.522=4.5w（2）由题意得电机的电功率是：p1=ui=30.5=1.5w热功率是：p2=i2r2=0.522=0.5w输出功率是：p2=p1p2=1.50.5=1w答：（1）t=0.5s时正方形金属线框的ab边受到的安培力为4.5n；电阻r的电功率为4.5w；（2）玩具电动机的输出功率为1w点评：本题考查法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律的应用，要注意明确功率公式的正确应用15（19分）如图甲所示，空间中有一粒子源s，粒子源能源源不断地向右水平发出速度为v0=100m/s的带正电的同种粒子，粒子的比荷是=1.0103c/kg右边有两水平的平行金属板a、b，板长l=0.2ma板电势随时间变化关系如图乙所示，b板接地，粒子沿两金属板a、b的中心线进入，射出两板后又进入一水平的半径r=0.4m的圆柱形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁场磁感应强度b=0.25ts点发出的粒子在不受电场力和洛伦兹力的作用时将沿直线到达圆柱形磁场的中心线上，现调节两板间的距离，使偏距最大的粒子恰好从板的右边缘射出不计粒子的重力，求：（1）粒子在ab板间运动的时间；（2）a、b板间的距离；（3）粒子在磁场区域运动的时间差值的最大值考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子在电场中沿水平方向做匀速直线运动，由l=vt即可求出粒子在电场中运动的时间；（2）由于粒子在电场中运动的时间是电场变化一个周期的时间，结合运动的对称性即可求出电场的最小距离；（3）结合电场变化的周期性判断出粒子都沿水平方向射出电场，由洛仑兹力提供向心力求出粒子在磁场中运动的半径，最后由几何关系得出最大的时间点与最小的时间点，结合周期公式即可求出时间的最大差解答：解：（1）沿平行于极板的方向粒子做匀速直线运动，得：l=v0t所以：t=s（2）由题，结合（1）的结果可知，粒子在电场中运动的时间恰好等于电场变化的一个周期的时间，结合运动的对称性可知，当时间t=0或t=时刻进入电场的粒子在电场中的偏转量最大，在t=0时刻进入的粒子：加速度：联立以上公式，代入数据得：d=0.4m（3）由题图可知，ab极板之间的电势差的大小是相等的，方向相反，所以两种情况下电荷受到的电场力的大小相等，方向相反，所以加速度的大小相等，方向相反，由v=at1at2，可知在任意一个周期内，粒子沿电场线的方向的速度不会是0，所以可知在任意时刻进入电场的粒子，射出电场时速度的方向都沿平行于极板的方向粒子进入磁场后洛仑兹力提供向心力，则：得：r=m=r由于s点发出的粒子在不受电场力和洛伦兹力的作用时将沿直线到达圆柱形磁场的中心线上，可知磁场区域的边界恰好与电场的极板的延长线相切又由于磁场的方向向外，根据左手定则可知，进入磁场的粒子将向下偏转，结合r=r，所以，沿下极板进入磁场的粒子立刻离开磁场，在磁场中运动的时间是0，而沿上极板进入磁场的粒子立刻在磁场中向下偏转，由于粒子运动的半径r=r，所以粒子在磁场中运动的时间恰好是半个周期，此时粒子在磁场中偏转的角度最大，运动的时间最长粒子的周期：所以最长时间：=s所以粒子在磁场区域运动的时间差值的最大值是1.256102s答：（1）粒子在ab板间运动的时间是0.2s；（2）a、b板间的距离是0.4m；（3）粒子在磁场区域运动的时间差值的最大值是1.256102s点评：该题考查带电粒子在组合场中的运动，解决本题的关键是将粒子在电场中的偏转运动情况与电场的交变周期对应起来，判断出粒子沿平行于极板的方向射出电场三、选考题共10分，请考生从下面给出的3题中任选一题作答，并用2b铅笔把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多做，则按所做的第一题计分.物理-选修3-316下列说法正确的是( )a某同学手拿碳素墨水瓶轻轻摇动后旋开瓶盖，在瓶口形成一层墨水膜，他用眼睛观察到膜上有物质在不规则运动，他认为这些物质在做布朗运动b当两分子的距离从rr0开始逐渐靠近时，分子引力和斥力都增大，分子势能先减小再增大c超导技术不断发展，人们有一天能实现把物质温度降到273.15d一定质量的理想气体实现一个绝热压缩过程，其内能一定增加e有些物质在不同的条件下可以生成不同的晶体，同种物质也可以以晶体和非晶体两种形态出现考点：温度、气体压强和内能；* 晶体和非晶体 分析：布朗运动是固体小颗粒的运动，只能借助显微镜观察；物体的内能与物体的物质的量、温度、体积有关；当物体被拉伸、分子间距离rr0（r0为分子间平衡距离）时，分子间引力和斥力都减小，分子势能逐渐增大；绝对零度无关达到；理想气体内能由温度决定，根据题意应用气态方程判断气体温度如何变化，然后应用热力学第一定律分析内能的变化；有些物质在不同的条件下可以生成不同的晶体，同种物质也可以以晶体和非晶体两种形态出现解答：解：a、布朗运动只能借助显微镜观察，不能用肉眼观察，故a选项错误；b、当两分子的距离从rr0；开始逐渐靠近时，分子引力和斥力都增大，分子势能先减小再增大，故b选项正确；c、绝对零度不能达到，超导技术不断发展，人们也不能实现把物质温度降到273.15c，故c选项错误；d、一定质量的理想气体的实现一个绝热压缩过程，外界要对它做功，其内能一定增加，故d选项正确；e、有些物质在不同的条件下可以生成不同的晶体，同种物质也可以以晶体和非晶体两种形态出现，如碳和石墨；故e正确故选：bde点评：本题考查了布朗运动、分子势能、热力学定律及理想气体状态方程等；要注意明确判断气体内能是否变化、如何变化，应用气体状态方程与热力学第一定律即可正确解题17在常温下，一体积为40l的钢瓶中装有120atm的质量为m的氢气某人用此钢瓶向10个体积为300l的大型氢气球充气，充气后的氢气球测定出内部氢气压强是1.0atm此操作可以认为