陕西省西安一中高考物理模拟试卷（一）（含解析）.doc

2015年陕西省西安一中高考物理模拟试卷（一）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1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合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用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是（）a多用电表测电阻实验b卡文迪许实验c伽利略理想斜面实验d法拉第电磁感应实验2一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（）a铁块上滑过程处于超重状态b铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反c铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1=v2（t2t1）d铁块上滑过程损失的机械能为mv1232014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图“北斗”系统中两颗卫星“g1”和“g3”以及“高分一号”均可认为绕地心o做匀速圆周运动卫星“g1”和“g3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置，“高分一号”在c位置若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力则下列说法正确的是（）a卫星“g1”和“g3”的加速度大小相等且为gb如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方，必须对其加速c卫星“g1”由位置a运动到位置b所需的时间为d若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大4如图所示，两个质量均为m的完全相同的小球a和b用轻杆连接，由静止从曲面上释放至滑到水平面的过程中，不计一切摩擦，则杆对a球做的功为（）a mghb mghcmghdmgh5如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强e1、方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强e2、方向竖直向上的匀强电场一个质量m，带电+q的小球从上方电场的a点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与a关于虚线对称的b点，则下列结论正确的是（）a在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同b带电小球在a、b两点电势能相等c若a、b高度差为h，则uab=d两电场强度大小关系满足e2=2e16如图所示，在空中同一水平线上的a、b两点分别有带正电的小球m、n，在它们连线的竖直垂直平分线上的c点固定一带负电的小球p，三个球可以看成点电荷，在库仑力和重力的作用下m、n两个球处于静止，则下列说法正确的是（）am、n两球的质量一定相同bm、n两球的带电荷量可能不同cm、n两球受到的库仑力合力的大小不一定相等dm、n两球受到的库仑力合力的方向一定竖直向上7闭合回路由电阻r与导线组成，其内部磁场大小按bt图变化，方向如图，则回路中（）a电流方向为顺时针方向b电流强度越来越大c磁通量的变化率恒定不变d产生的感应电动势越来越大8如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除r以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100tv下列说法中正确的（）at=s时，电压表的示数为22vbt=s时，ac两点电压瞬时值为110vc滑动变阻器触片向上移，电压表和电流表的示数均变大d单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变大二、非选择题：包括必考题和选考题两部分912题为必考题，每个试题考生都必须作答1318题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验（1）运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？（填“是”或“否”）（2）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？（填实验的名称）（3）由如图丁的测量，打c点时纸带对应的速度为m/s（保留三位有效数字）10李明同学想要测量某个未知电阻r1，他的手边共有仪器如下：一个电阻箱r 一个滑动变阻器r0 一个灵敏电流计g 一个不计内阻的恒定电源e 开关、导线若干他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现苦恼之余去寻求物理老师的帮助老师首先给了他一道习题要求他思考：（1）如图1，在a、b之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱r1、r2、r3、r4的阻值，当g表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是：（2）聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了rxa、按图2接好电路，调节，p为滑动变阻器的滑头，当g表示数为零时，读出此时变阻箱阻值r1b、将rx与变阻箱r互换位置，并且控制不动，再次调节，直至电桥再次平衡时，读出此时变阻箱阻值r2c、由以上数据即可得rx的阻值，其大小为rx=11如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为r1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在m、n处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道me、nf相接，ef之间接有电阻r2，已知r1=12r，r2=4r在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场i和ii，磁感应强度大小均为b现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点a处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长已知导体棒ab下落时的速度大小为v1，下落到mn处的速度大小为v2（1）求导体棒ab下落到时的加速度大小（2）若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变，求磁场i和之间的距离h和r2上的电功率p212如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部ab是一长为2r的竖直细管，上半部bc是半径为r的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，ab管内有一原长为r、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5r后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去设质量为m的鱼饵到达管口c时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为g求：（1）质量为m的鱼饵到达管口c时的速度大小v1；（2）弹簧压缩到0.5r时的弹性势能ep；（3）已知地面与水面相距1.5r，若使该投饵管绕ab管的中轴线oo在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积s是多少？三、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选一题作答如果多做，则每学科按所做的第一题计分物理-选修3-313关于分子动理论，下列说法中正确的是 （）a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素c当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态d随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大e随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大14如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0105 pa为大气压强），温度为300k现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330k，活塞恰好离开a、b求：（1）活塞的质量（2）当温度升为360k时活塞上升的高度四、物理-选修3-415一条弹性绳子呈水平状态，m为绳子中点，两端p、q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（）a两列波将同时到达中点mb两列波波速之比为1：2c中点m的振动总是加强的dm点的位移大小在某时刻可能为零e绳的两端点p、q开始振动的方向相同16如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为r的扇形oab一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到oa上，ob不透光若只考虑首次入射到圆弧ab上的光，则ab上有光透出部分的弧长为多长？五、【物理-选修3-5】17下列说法正确的是 （）a光子像其他粒子一样，不仅具有能量，也具有动量b波尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的c射线是原子核外电子高速运动形成的d原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫质量亏损e根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减少，动能增加18如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块a、b位于光滑水平面上，现使滑块a以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块b发生碰撞在二者在发生碰撞的过程中，求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）滑块b的最大速度2015年陕西省西安一中高考物理模拟试卷（一）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1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合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用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是（）a多用电表测电阻实验b卡文迪许实验c伽利略理想斜面实验d法拉第电磁感应实验【考点】长度的测量【专题】实验题【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确，游标卡尺、螺旋测微器制成原理都运用了微小放大的原理【解答】解：a、多用电表测电阻实验，通过电流来计算出电阻，等效替代法故a错误；b、卡文迪许实验通过悬挂旋转测得的常量，运用放大的思想，故b正确；c、理想实验是建立在经验事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故c错误；d、法拉第电磁感应实验采用控制变量法得出磁产生电故d错误；故选：b【点评】对于物理学史的学习要注意平时加强积累和记忆，不可忽视，这也是高考的重要内容之一知道每一个实验的原理2一个质量为m的铁块以初速度v1沿粗糙斜面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是（）a铁块上滑过程处于超重状态b铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反c铁块上滑过程与下滑过程满足v1t1=v2（t2t1）d铁块上滑过程损失的机械能为mv12【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】由图象可知道，物体在0t1内减速上升，在t1t2内匀加速下降，加速度始终向下；超重加速度向上；vt图象面积可以表示位移知速度关系；由能量是守恒的知机械能的损失【解答】解：ab、上滑过程匀减速上滑，加速度方向沿斜面向下，下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑过程加速度方向相同，物体都处于失重状态，故ab错误；c、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，上滑的位移为： v1t1，下滑的位移为v2（t2t1），经过一段时间又返回出发点说明v1t1=v2（t2t1），故c正确；d、根据能量守恒知上滑损失机械能为e=ek1mgh=mmgh，故d错误；故选：c【点评】图象简洁明了，能够直接得出物体各过程的运动规律，结合牛顿第二定律和功能关系求解，综合性较强32014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图“北斗”系统中两颗卫星“g1”和“g3”以及“高分一号”均可认为绕地心o做匀速圆周运动卫星“g1”和“g3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置，“高分一号”在c位置若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r，不计卫星间的相互作用力则下列说法正确的是（）a卫星“g1”和“g3”的加速度大小相等且为gb如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方，必须对其加速c卫星“g1”由位置a运动到位置b所需的时间为d若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大【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】a、根据万有引力提供向心力=ma，以及黄金代换式gm=gr2求卫星的加速度大小b、“高分一号”卫星速度增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长c、根据万有引力提供向心力求出卫星的角速度，然后通过转过的角度求出时间d、“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，要克服阻力做功，机械能减小【解答】解：a、根据万有引力提供向心力=ma，得a=而gm=gr2所以卫星的加速度故a错误b、“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达b位置的下方，必须对其减速，故b错误c、根据万有引力提供向心力，得所以卫星1由位置a运动到位置b所需的时间t=，故c正确d、“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小故d错误故选：c【点评】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力=ma，以及黄金代换式gm=gr24如图所示，两个质量均为m的完全相同的小球a和b用轻杆连接，由静止从曲面上释放至滑到水平面的过程中，不计一切摩擦，则杆对a球做的功为（）a mghb mghcmghdmgh【考点】机械能守恒定律【专题】机械能守恒定律应用专题【分析】下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒，但a球机械能不守恒根据系统机械能守恒可求出两球在光滑水平面上运动时的速度大小，并得到b球机械能的增加量【解答】解：取水平面为零势能参考平面，根据系统的机械能守恒得：开始时a的机械能比b大mgh，当ab都滑到水平面上时，ab具有相同的动能，故此时ab的机械能相等，所以在下滑过程中a的机械能减小量与b的机械能增加量相等均为，对a或b而言，除重力外其它力做的功等于物体机械能增量可知，杆对小球a做的功为，所以b正确故选：b【点评】本题是轻杆连接的系统机械能守恒问题，下滑的整个过程中，对于单个物体机械能并不守恒，对系统机械能才守恒要注意当两个球都在斜面运动时，杆没有作用力，两个球的机械能是守恒的5如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强e1、方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强e2、方向竖直向上的匀强电场一个质量m，带电+q的小球从上方电场的a点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与a关于虚线对称的b点，则下列结论正确的是（）a在虚线上下方的电场中，带电小球运动的加速度相同b带电小球在a、b两点电势能相等c若a、b高度差为h，则uab=d两电场强度大小关系满足e2=2e1【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度；电势能【专题】电场力与电势的性质专题【分析】根据运动的对称性得出加速度的大小关系，通过动能定理求出a、b的电势差结合牛顿第二定律得出两电场强度的关系【解答】解：a、a到虚线速度由零加速至v，虚线到b速度v减为零，位移相同，根据v2=2ax，则加速度大小相等，方向相反故a错误；b、对a到b的过程运用动能定理得，quab+mgh=0，解得：，知a、b的电势不等，则电势能不等故b错误，c正确；d、在上方电场，根据牛顿第二定律得：，在下方电场中，根据牛顿第二定律得，加速度大小为：，因为a1=a2，解得：故d错误故选：c【点评】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，抓住小球在上方电场和下方电场中运动的对称性入手分析求解6如图所示，在空中同一水平线上的a、b两点分别有带正电的小球m、n，在它们连线的竖直垂直平分线上的c点固定一带负电的小球p，三个球可以看成点电荷，在库仑力和重力的作用下m、n两个球处于静止，则下列说法正确的是（）am、n两球的质量一定相同bm、n两球的带电荷量可能不同cm、n两球受到的库仑力合力的大小不一定相等dm、n两球受到的库仑力合力的方向一定竖直向上【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】分别选取mn为研究的对象，对它们进行受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系再根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系【解答】解：a、则对m、n球受力分析，根据共点力平衡和几何关系得：m1g=f1cot，m2g=f2cot由于f1和f2是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，所以：m1=m2故a正确；b、不论q1与q2谁大谁小，它们之间的库仑力总是等值、反向、共线的，即总有f1=f2，所以不能判断q1，q2的大小故b错误；c、d、根据共点力的平衡可得，m、n两球受到的库仑力合力与小球受到的重力大小相等，方向相反，所以m、n两球受到的库仑力合力 的大小一定相等，方向竖直向上故c错误，d正确故选：ac【点评】要比较两球质量关系，我们要通过电场力把两重力联系起来进行比较7闭合回路由电阻r与导线组成，其内部磁场大小按bt图变化，方向如图，则回路中（）a电流方向为顺时针方向b电流强度越来越大c磁通量的变化率恒定不变d产生的感应电动势越来越大【考点】法拉第电磁感应定律；影响感应电动势大小的因素；楞次定律【专题】计算题【分析】由bt图象可知磁感应强度的变化情况，则由磁通量的定义可知磁通量的变化率；再由楞次定律可判断电流方向；由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势【解答】解：由图象可知，磁感应随时间均匀增大，则由=bs可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，故c正确；由楞次定律可知，电流方向为顺时针，故a正确；由法拉第电磁感应定律可知，e=s，故感应电动势保持不变，电流强度不变，故bd均错；故选ac【点评】本题考查楞次定律及法拉第电磁感应定律的应用，二者分别判断感应电流的方向和大小，应熟练掌握8如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除r以外其余电阻不计从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100tv下列说法中正确的（）at=s时，电压表的示数为22vbt=s时，ac两点电压瞬时值为110vc滑动变阻器触片向上移，电压表和电流表的示数均变大d单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变大【考点】变压器的构造和原理【专题】交流电专题【分析】由时间求出瞬时电压的有效值，再根据匝数比等于电压之比求电压，结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化【解答】解：a、原线圈两端电压有效值为220v，副线圈两端电压有效值为22v，电表测量的是有效值，故a正确；b、t=s时，ac两点电压瞬时值为110v，故b错误；c、滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入电压决定，伏特表的示数不变，安培表示数减小，c错误；d、单刀双掷开关由a扳向b，匝数比变小，匝数与电压成正比，所以伏特表和安培表的示数均变大，故d正确；故选：ad【点评】本题考查了变压器的特点，需要特别注意的是cd两选项，考查了电路的动态分析，这是高考中的热点二、非选择题：包括必考题和选考题两部分912题为必考题，每个试题考生都必须作答1318题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9下面几个实验都用到了打点计时器或电火花计时器：运用装置甲完成“探究功与速度变化的关系”实验运用装置乙完成“验证机械能守恒定律”实验运用装置丙可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验运用装置丙可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验（1）运用装置丙完成“探究小车速度随时间变化的规律“实验是否需要平衡摩擦阻力？否（填“是”或“否”）（2）如图丁为某同学在一次实验中打出的一条纸带的部分，若所用电源的频率为50hz，图中刻度尺的最小分度为1mm，请问该条纸带是以上四个实验哪一个实验时得到的？验证机械能守恒定律的实验（填实验的名称）（3）由如图丁的测量，打c点时纸带对应的速度为1.50m/s（保留三位有效数字）【考点】探究小车速度随时间变化的规律【专题】实验题【分析】（1）在探究中，是否存在阻力，对速度随时间变化的规律研究没有影响；（2）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，从而影响属于什么实验；（3）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c点时小车的瞬时速度大小【解答】解：（1）在探究小车速度随时间变化的规律的实验中，小车存在阻力，对其规律的研究没有影响，因此不需要平衡摩擦力；（2）相邻的计数点间的时间间隔t=0.02s，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，为了更加准确的求解加速度，a=10m/s2 由加速度大小可知，属于验证机械能守恒定律的实验；（3）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，得：vc=1.50m/s 故答案为：（1）否；（2）验证机械能守恒定律的实验；（3）1.50【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李明同学想要测量某个未知电阻r1，他的手边共有仪器如下：一个电阻箱r 一个滑动变阻器r0 一个灵敏电流计g 一个不计内阻的恒定电源e 开关、导线若干他首先想到用伏安法或者电表改装知识来设计电路，但发现由于仪器缺乏无法实现苦恼之余去寻求物理老师的帮助老师首先给了他一道习题要求他思考：（1）如图1，在a、b之间搭一座“电桥”，调节四个变阻箱r1、r2、r3、r4的阻值，当g表为零时（此时也称为“电桥平衡”），4个电阻之间的关系是：r1r4=r2r3（2）聪明的李明马上想到了改进自己的实验，他按照以下步骤很快就测出了rxa、按图2接好电路，调节r，p为滑动变阻器的滑头，当g表示数为零时，读出此时变阻箱阻值r1b、将rx与变阻箱r互换位置，并且控制p不动，再次调节r，直至电桥再次平衡时，读出此时变阻箱阻值r2c、由以上数据即可得rx的阻值，其大小为rx=【考点】伏安法测电阻【专题】实验题【分析】（1）根据串并联电路的规律可求得4个电阻之间的关系；（2）根据“电桥平衡”法确定实验原理及步骤，并根据串并联电路的规律列式求解电阻值【解答】解：（1）由图可知，要使g中电流为零，其两端的电势差为零；则由串并联电路的规律可知，上下两电路中电阻的比值相等；即一定有：=；解得：r1r4=r2r3（2）a、由题意可知，李明采用电桥平衡法进行实验；故应调节r，使g表中电流为零，此时读出r1，则r1与rx的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值；b、应控制p不动，使两边电阻的比值不变；互换rx与变阻箱r；再次调节r，使电流计读数为零；则也有比值等于左右两边电阻的比值；c、根据题意有：=；解得：rx=；故答案为：（1）r1r4=r2r3（2）a、r；b、p；r；c、【点评】本题为课本中没有的实验，但只要认真分析题意可以找出实验的具体方法和依据；这也是实验考查一个新的走向，要注意多加训练11如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为r1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在m、n处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道me、nf相接，ef之间接有电阻r2，已知r1=12r，r2=4r在mn上方及cd下方有水平方向的匀强磁场i和ii，磁感应强度大小均为b现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点a处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长已知导体棒ab下落时的速度大小为v1，下落到mn处的速度大小为v2（1）求导体棒ab下落到时的加速度大小（2）若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变，求磁场i和之间的距离h和r2上的电功率p2【考点】电磁感应中的能量转化；牛顿第二定律；导体切割磁感线时的感应电动势【专题】电磁感应功能问题【分析】导体棒在重力作用下切割磁感线，从而产生感应电动势，闭合电路出现感应电流，导致棒受到安培力由速度可求出此时的安培力大小，再由牛顿第二定律可算出加速度当电流大小不变时，则此时棒做匀速直线运动，所以由受力平衡可算出棒的速度，再根据运动学公式可求出距离h而r2上的电功率与r1上的电功率之和正好等于棒下落过程中的重力功率【解答】解：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场i中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从a下落时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得mgbil=ma，式中l i=式中 r总=4r由以上各式可得：（2）当导体棒ab通过磁场ii时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即 式中解得：导体棒从mn到cd做加速度为g的匀加速直线运动，有 得 此时导体棒重力的功率为 根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即 p电=p1+p2=pg 所以【点评】导体棒在磁场中切割磁感线产生电动势，电路中出现电流，从而有安培力由于安培力是与速度有关系的力，因此会导致加速度在改变所以当安培力不变时，则一定处于平衡状态12如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图，其下半部ab是一长为2r的竖直细管，上半部bc是半径为r的四分之一圆弧弯管，管口沿水平方向，ab管内有一原长为r、下端固定的轻质弹簧投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5r后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去设质量为m的鱼饵到达管口c时，对管壁的作用力恰好为零不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能已知重力加速度为g求：（1）质量为m的鱼饵到达管口c时的速度大小v1；（2）弹簧压缩到0.5r时的弹性势能ep；（3）已知地面与水面相距1.5r，若使该投饵管绕ab管的中轴线oo在90角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一粒鱼饵，鱼饵的质量在到m之间变化，且均能落到水面持续投放足够长时间后，鱼饵能够落到水面的最大面积s是多少？【考点】机械能守恒定律；平抛运动；向心力【专题】压轴题【分析】（1）鱼饵到达管口c时做圆周运动的向心力完全由重力提供，有牛顿第二定律列出向心力的方程，速度可求（2）不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，所以鱼饵增加的机械能都是弹簧做功的结果，由功能关系知道弹簧具有的弹性势能等于鱼饵增加的机械能（3）分别求出质量是m和的鱼饵离开c时的速度，再利用平抛运动规律求出落到水平面到转轴之间的距离，转轴转过90时，鱼饵在水平面形成两个圆面积，中间夹的环形面积即为所求【解答】解：（1）质量为m的鱼饵到达管口c时做圆周运动的向心力，完全由重力提供，则由式解得：（2）从弹簧释放到最高点c的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能，由系统的机械能守恒定律有由式解得：ep=3mgr（3）不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响，质量为m的鱼饵离开管口c后做平抛运动，设经过t时间落到水面上，离oo的水平距离为x1，由平抛运动规律有：x1=v1t+r由式解得：x1=4r当鱼饵的质量为时，设其到达管口c时速度大小为v2，由机械能守恒定律得：由式解得：质量为的鱼饵落到水面上时，设离oo的水平距离为x2，则x2=v2t+r由式解得：x2=7r鱼饵能够落到水面的最大面积答：（1）鱼饵到达管口c时的速度大小；（2）弹簧压缩到0.5r时的弹性势能ep=3mgr； （3）鱼饵能够落到水面的最大面积【点评】本题考查了圆周运动最高点的动力学方程和平抛运动规律，转轴转过90鱼饵在水平面上形成圆周是解决问题的关键，这是一道比较困难的好题三、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题中任选一题作答如果多做，则每学科按所做的第一题计分物理-选修3-313关于分子动理论，下列说法中正确的是 （）a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性b在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素c当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态d随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大e随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大【考点】扩散；分子势能【分析】解答本题可根据：分子热运动特点，分子力、分子势能与分子之间距离关系；明确布朗运动特点是固体微粒的无规则运动，反应了液体分子的无规则运动【解答】解：a、墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性故a正确；b、温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故b正确c、气态的物体其引力是大于斥力的；物态并不是只由分子间作用力所决定的；故c错误；d、当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故d错误；e、当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故e正确；故选：abe【点评】本题考查分子动理论及分子势能和分子作用力间的关系；正确理解和应用分子力、分子势能与分子之间距离的关系是分子动理论的重点知识14如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0105 pa为大气压强），温度为300k现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330k，活塞恰好离开a、b求：（1）活塞的质量（2）当温度升为360k时活塞上升的高度【考点】气体的等容变化和等压变化；气体的等温变化；封闭气体压强【专题】气体的状态参量和实验定律专题【分析】先写出已知条件，根据等容变化的公式和对活塞受力平衡可以求活塞的质量；由等压变化公式可以求出后来气体的体积，从而求出上升的高度【解答】解：已知：p1=1.0105 pa，p2=，t1=300k，t2=330k，v1=6040cm3（1）由知：p2=mg=0.110540104=40n m=4kg（2）t3=360k v2=v1=6040cm3由等压变化知h=65.560=5.5cm答：（1）活塞的质量为4kg（2）当温度升为360k时活塞上升的高度为5.5cm【点评】本题考查了气体的等容和等压变化，注意应用公式时，要把温度化为热力学温度四、物理-选修3-415一条弹性绳子呈水平状态，m为绳子中点，两端p、q同时开始上下振动，一小段时间后产生的波形如图所示，对于其后绳上各点的振动情况，以下判断正确的是（）a两列波将同时到达中点mb两列波波速之比为1：2c中点m的振动总是加强的dm点的位移大小在某时刻可能为零e绳的两端点p、q开始振动的方向相同【考点】波的叠加【分析】首先知道同种介质波的传播速度相同，两列波在相遇时，振动方向相同，则振动加强；振动方向相反，则振动减弱并满足矢量叠加原理【解答】解：ab、由题意可知，波在同种介质传播，所以波速相同，由于距离相同，所以两波同时到达m点故a正确，b错误cd、由于波长的不同，因此在m点相遇时，并不总是加强或减弱；当两波刚传的m点时，此时刻位移为零，所以m点的位移大小在某时刻可能为零故c错误，d正确e、据波的传播特点可知，各质点的起振方向与波源的起振方向相同，据波形可知，两波源的起振方向都是向上振动，故e正确；故选：ade【点评】考查波的叠加原理，及相遇后出现互不干扰现象同时注意之所以两列在相遇时“消失”，原因这两列波完全相同，出现振动减弱现象16如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为r的扇形oab一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到oa上，ob不透光若只考虑首次入射到圆弧ab上的光，则ab上有光透出部分的弧长为多长？【考点】光的折射定律【专题】光的折射专题【分析】注意两条特殊光线，一是从o点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在ao面上折射