2019年山东省潍坊市高考物理一模试卷.doc

2019年山东省潍坊市高考物理一模试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1（6分）在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法。下列物理量的表达式不是由比值法定义的是（）A加速度定义式aB点电荷电场场强EkC磁感应强度BD电阻R2（6分）甲乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的vt图象如图所示。则在04s时间内（）A甲车做曲线运动B乙车一直在甲车的后方C甲车的平均速度小于6m/sD乙车位移的大小为8m3（6分）如图所示，在某静止点电荷产生的电场中有M、N两点，M点场强大小为EM，方向与MN连线的夹角为53，N点场强大小为EN，方向与MN连线的夹角为37已知sin370.6，cos370.8，则下列说法正确的是（）A该点电荷带正电BCM点的电势高于N点D一电子从M点运动到N点电势能增加4（6分）关于原子学物理知识，下列说法正确的是（）A升高放射性物质的温度，其半衰期变短B发生光电效应现象时，增大照射光的频率，同一金属的逸出功变大CNp经过7次衰变和5次衰变后变成BiD根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子5（6分）理想变压器原、副线圈的匝数比为9：5，原线圈接交流电源，副线圈的电路结构如图甲所示，已知R1R2R3，开关S断开时R2两端电压按如图乙所示规律变化。若闭合开关S，电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A电流表示数变小B电压表V1示数为180VC变压器的输入功率减小D电压表V2示数为100V6（6分）2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空，为嫦娥四号登陆月球背面做准备。为保证地月通信的稳定，“鹊桥”必须定位在“地月系统拉格朗日2点”（简称地月L2点），在该点地球、月球和“鹊桥”位于同一直线上，且“鹊桥”和月球一起同步绕地球做圆周运动。则（）A“鹊桥”的加速度小于月球的加速度B“鹊桥”的线速度大于月球的线速度C“鹊桥”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度D若已知地心到月心的距离，地心到“鹊桥”的距离，可求得月球和地球的质量之比7（6分）如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g10m/s2则（）AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V8（6分）如图所示，一倾角为30的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为m的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，弹簧始终在弹性限度内。则（）A拉力F先变大后变小B弹簧长度先增加后减小CP所受摩擦力方向先向下后向上D斜面对P的作用力先变小后变大二、非选择题（共4小题，满分47分）9（6分）某同学用如图所示的装置探究质量一定时物体的加速度a与所受合力F的关系。（1）该同学用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，采取下列两项措施：用木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。不悬挂砂桶，给小车一初速度，若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间，则应将木块向 （“左”或“右”）移动；在改变砂子质量时需确保砂和砂桶的质量 小车的质量。A略小于 B远小于 C略大于 D远大于（2）某次实验中，该同学在砂和砂桶的质量不变的情况下，多次改变小车静止释放点到光电门2的距离x，记录小车通过光电门2的时间t，利用所测数据做出x图象，求得其斜率为k，已知遮光片宽度为d，则小车的加速度为 。10（9分）某同学用下列实验器材，测量某电池电动势和内阻。A电流表Al（量程0.6A，内阻1） B电流表A2（量程200mA，内阻5）C定值电阻R1（25） D定值电阻R2（阻值未知）E开关、导线若干该同学设计了如图甲所示的电路，实验操作过程如下：图甲所示电路图连接图乙实验器材；闭合S1、断开S2，电流表A1示数为0.32A；再闭合S2，电流表A1示数0.40A，电流表A2的示数为l00mA。请完成下列问题：（计算结果均保留两位有效数字）（1）将乙图连线补充完整；（2）定值电阻R2 ；（3）该电池的电动势为 V，内阻为 。11（12分）如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L，着陆器（含弹射器）和巡视器的质量分别为M和m，与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，发动机喷气体口截面积为S，喷出气体的密度为；不计喷出气体对整体质量的影响。求：（1）装置悬停时喷出气体的速度；（2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。12（20分）如图所示竖直平面内的直角坐标系xoy，x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，在x轴下方有一圆形有界匀强磁场，与x轴相切于坐标原点，半径为R已知质量为m、电量为q的粒子，在y轴上的（0，R）点无初速释放，粒子恰好经过磁场中（R，R）点，粒子重力不计，求：（1）磁场的磁感强度B；（2）若将该粒子释放位置沿yR直线向左移动一段距离L，无初速释放，当为多大时粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间多大；（3）在（2）的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。物理一选修3-3（15分）13（5分）下列说法正确的是（）A空气中大量PM2.5的运动也是分子热运动B温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同C温度相同的氧气和氢气，氢气的内能一定大D气体等压压缩过程一定放出热量，且放出的热量大于内能的减少E晶体熔化过程分子势能增加14（10分）如图为高楼供水系统示意图，压力罐甲、乙与水泵连接，两罐为容积相同的圆柱体，底面积为0.5m2、高为0.7m，开始两罐内只有压强为1.0105Pa的气体，阀门K1、K2关闭，现启动水泵向甲罐内注水，当甲罐内气压达到2.8105Pa时水泵停止工作，当甲罐内气压低于1.2105Pa时水泵启动，求：甲罐内气压达到2.8105Pa时注入水的体积；打开阀门K1，水流入乙罐，达到平衡前水泵是否启动。物理一选修3-4（15分）15（5分）如图所示为一简谐横波在t0s时刻的波形图，Q是平衡位置为x4m处的质点。Q点与P点平衡位置相距3m，P点的振动位移随时间变化关系为yl0sin（t+）cm，下列说法正确的是（）A该波沿x轴正方向传播B该波的传播速度为4m/sC质点Q在1s内通过的路程为0.2mDt0.5 s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大Et0.75 s时，质点P的加速度为0，速度为负向最大16（10分）一个直角三角形的玻璃棱镜ABC，A30，截面如图。一条光线从D点垂直于BC射入棱镜，光线在AB面上F点发生全反射，从AC边中点E射出。已知AC边长为2L，光在真空中的速度为c，玻璃的折射率n求：从E点射出的光线的折射角；光线从D点到E点经过的时间t。2019年山东省潍坊市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1（6分）在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法。下列物理量的表达式不是由比值法定义的是（）A加速度定义式aB点电荷电场场强EkC磁感应强度BD电阻R【考点】1U：物理学史菁优网版权所有【专题】34：比较思想；44：类比法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】所谓比值法定义，就是用两个物理量的比值定义一个新的物理量，而新的物理量与原来两个物理量又无关，新的物理量反映物质的属性。【解答】解：A、加速度等于速度变化量v与所用时间t的比值，a与v、t无关，该式是由比值法定义的。故A正确。B、点电荷电场场强由Q、r决定，所以该式不是由比值法定义的。故B错误。C、磁感应强度B由磁场本身决定，与F、IL无关，该式是由比值法定义的。故C正确。D、电阻R由导体本身决定，与U、I无关，该式是由比值法定义的。故D正确。本题选不是用比值法定义的，故选：B。【点评】本题关键要掌握比值定义的方法，对于常见物理量的定义方法要熟悉，即可轻松选择。2（6分）甲乙两货车在平直公路上从同一位置同向行驶，两车的vt图象如图所示。则在04s时间内（）A甲车做曲线运动B乙车一直在甲车的后方C甲车的平均速度小于6m/sD乙车位移的大小为8m【考点】1I：匀变速直线运动的图像菁优网版权所有【专题】34：比较思想；4B：图析法；512：运动学中的图像专题【分析】vt图象只能表示直线运动的规律。在vt图象中，图线与坐标轴围成的面积大小表示位移，平均速度等于位移除以时间。根据这些知识来分析。【解答】解：A、vt图象只能表示直线运动的规律，则知甲做变减速直线运动，故A错误。B、根据图线与坐标轴围成的面积大小表示位移，知乙车的位移先小于甲车的位移，后大于甲车的位移，则乙车先在甲车的后方，后在甲车的前方，故B错误。C、若甲做匀减速直线运动，其平均速度为 6m/s，由于甲车实际位移比匀减速直线运动的位移小，所以甲车的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度6m/s，故C正确。D、乙车位移的大小为 x424m，故D错误。故选：C。【点评】本题是速度时间图象问题，关键要明确在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义。要注意公式只适用于匀变速直线运动。3（6分）如图所示，在某静止点电荷产生的电场中有M、N两点，M点场强大小为EM，方向与MN连线的夹角为53，N点场强大小为EN，方向与MN连线的夹角为37已知sin370.6，cos370.8，则下列说法正确的是（）A该点电荷带正电BCM点的电势高于N点D一电子从M点运动到N点电势能增加【考点】A8：点电荷的电场；AE：电势能与电场力做功菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题【分析】将两个电场线的方向反向延长，交与一点O，然后根据几何关系进行分析即可。【解答】解：A、将两个电场线的方向反向延长，交与一点O，如图：所以该点电荷带负电，故A错误；B、由几何关系可得：MON90，所以：ONOM，由点电荷的场强公式：E得：，故B正确；C、由于点电荷带负电，所以M点的电势低于N点，故C错误；D、由于负电荷在电势越低的位置电势能越大，所以电子在M点的电势能大于在N点的电势能，电子从M点运动到N点电势能减小，故D错误；故选：B。【点评】该题以一种新的方式考查点电荷的电场，有新意。解题的关键是掌握点电荷的电场的特点。4（6分）关于原子学物理知识，下列说法正确的是（）A升高放射性物质的温度，其半衰期变短B发生光电效应现象时，增大照射光的频率，同一金属的逸出功变大CNp经过7次衰变和5次衰变后变成BiD根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子【考点】IC：光电效应；J3：玻尔模型和氢原子的能级结构；JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；54O：衰变和半衰期专题【分析】半衰期仅仅与放射性元素本身有关，与外界的因素无关；逸出功由金属本身决定；根据衰变和衰变的特点以及质量数守恒和电荷数守恒判断。【解答】解：A、半衰期仅仅与放射性元素本身有关，与外界的因素无关，温度升高时，其半衰期不变，故A错误；B、逸出功由金属本身决定，与入射光的频率无关，故B错误；C、根据衰变和衰变的特点可知，Np变成Bi经过7次衰变，经过4次衰变。故C错误；D、根据玻尔理论，氢原子向低能级跃迁时只放出符合两能级能量差的光子率，故D正确；故选：D。【点评】该题考查半衰期、光电效应的条件以及跃迁等内容，涉及的知识点都是一些记忆性的知识点的内容，比较简单，多加积累即可。5（6分）理想变压器原、副线圈的匝数比为9：5，原线圈接交流电源，副线圈的电路结构如图甲所示，已知R1R2R3，开关S断开时R2两端电压按如图乙所示规律变化。若闭合开关S，电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A电流表示数变小B电压表V1示数为180VC变压器的输入功率减小D电压表V2示数为100V【考点】E8：变压器的构造和原理菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4C：方程法；53A：交流电专题【分析】开关闭合后，分析总电阻的变化，从而得到总电流的变化，分析电压的变化、功率的变化。【解答】解：A、开关S闭合，总电阻减小，总电流增大，R1两端电压增大，则R2两端电压减小，电流表示数减小，故A正确；B、开关S断开时R2两端电压按如图乙所示规律变化。则R2两端电压为：UR2100V，则R1两端电压也为100V，故副线圈电压为：U2200V，根据变压器原理可得：U1V360V，电压表V1示数为360V，故B错误；C、S闭合后，总电流增大，则总功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C错误；D、S闭合后，总电阻减小，总电流增大，R1两端电压增大，则R2两端电压减小，电压表V1示数小于100V，故D错误。故选：A。【点评】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。6（6分）2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”搭乘长征四号丙运载火箭升空，为嫦娥四号登陆月球背面做准备。为保证地月通信的稳定，“鹊桥”必须定位在“地月系统拉格朗日2点”（简称地月L2点），在该点地球、月球和“鹊桥”位于同一直线上，且“鹊桥”和月球一起同步绕地球做圆周运动。则（）A“鹊桥”的加速度小于月球的加速度B“鹊桥”的线速度大于月球的线速度C“鹊桥”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度D若已知地心到月心的距离，地心到“鹊桥”的距离，可求得月球和地球的质量之比【考点】4A：向心力；4F：万有引力定律及其应用；4H：人造卫星菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；528：万有引力定律的应用专题【分析】卫星与月球同步绕地球运动，角速度相等，根据vr，ar2比较线速度和向心加速度的大小。【解答】解：A、“鹊桥”中继星的轨道半径比月球绕地球的轨道半径大，根据a2r知“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度大，故A错误。B、“鹊桥”中继星的轨道半径比月球绕地球的轨道半径大，根据vr知“鹊桥”中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球线速度大，故B正确；C、由向心加速度a可知半径小的加速度大，则“鹊桥”的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，故“鹊桥”的向心加速度小于同步卫星的向心加速度，故C错误；D、通过环绕天体的周期和半径，据可求解中心天体的质量比值，故D正确；故选：BD。【点评】本题考查万有引力的应用，题目较为新颖，在解题时要注意“鹊桥”中转星与月球绕地球有相同的角速度这个隐含条件。7（6分）如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中。一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5对杆施加水平向右、大小为20N的拉力，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度g10m/s2则（）AM点的电势高于N点B杆运动的最大速度是10m/sC杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等D当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为20V【考点】BB：闭合电路的欧姆定律；D9：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化菁优网版权所有【专题】34：比较思想；42：等效替代法；53C：电磁感应与电路结合【分析】根据右手定则判断杆中电流方向，从而确定M点与N点电势高低。杆做匀速运动时速度最大，由平衡条件和安培力公式结合求最大速度。根据电流关系、电阻关系，由焦耳定律分析杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和关系。当杆达到最大速度时，由欧姆定律求MN两点间的电势差大小。【解答】解：A、根据右手定则知，杆中电流方向为MN，则N点的电势高于M点，故A错误。B、设杆运动的最大速度是v，此时杆做匀速运动，受到的安培力大小为：FABILIEBLv得：FA其中 R4，r2。根据平衡条件有：FFA+mg联立解得：v10m/s。故B正确。C、两电阻并联阻值 R并r，杆中电流与两电阻的总电流相等，由QI2Rt知杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故C正确。D、当杆达到最大速度时，杆产生的感应电动势为： EBLv2110V20VMN两点间的电势差大小为：UE20V10V故D错误。故选：BC。【点评】解决本题的关键要能根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的关系式FA，要注意MN间的电压是外电压，不是电动势，也不是内电压。8（6分）如图所示，一倾角为30的斜面固定在水平地面上，一轻弹簧左端拴接在质量为m的物体P上，右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q，整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F，使Q缓慢移动至悬绳水平，弹簧始终在弹性限度内。则（）A拉力F先变大后变小B弹簧长度先增加后减小CP所受摩擦力方向先向下后向上D斜面对P的作用力先变小后变大【考点】2G：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4B：图析法；527：共点力作用下物体平衡专题【分析】根据矢量三角形法则分析拉力F和弹簧弹力的变化情况；根据平衡条件分析P所受摩擦力方向和斜面对P的作用力的大小变化情况。【解答】解：AB、设绳子的拉力为T，绳子拉力与弹簧弹力始终相等，T和F的夹角始终为90，合力方向与重力等大反向，根据矢量三角形法则可得合力与两个分力关系如图所示：合力不变，拉力F逐渐增大、绳子拉力T逐渐减小，则弹簧的弹力逐渐减小，弹簧的长度逐渐减小，故AB错误；C、开始时P的重力沿斜面向下的分力为mgsin300.5mgmg，故摩擦力沿斜面向下，随着拉力T的减小，摩擦力逐渐减小，当绳子拉力T0.5mg时摩擦力为零，以后摩擦力沿斜面向上，逐渐增大，故C正确；D、斜面对P的作用力等于支持力与摩擦力的合力，支持力不变，摩擦力先减小后增大，故斜面对P的作用力先变小后变大，故D正确。故选：CD。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。二、非选择题（共4小题，满分47分）9（6分）某同学用如图所示的装置探究质量一定时物体的加速度a与所受合力F的关系。（1）该同学用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力F，为了减少这种做法带来的实验误差，采取下列两项措施：用木块将长木板无滑轮的一端垫高来平衡摩擦力。不悬挂砂桶，给小车一初速度，若发现小车通过光电门1的遮光时间小于通过光电门2的时间，则应将木块向左（“左”或“右”）移动；在改变砂子质量时需确保砂和砂桶的质量B小车的质量。A略小于 B远小于 C略大于 D远大于（2）某次实验中，该同学在砂和砂桶的质量不变的情况下，多次改变小车静止释放点到光电门2的距离x，记录小车通过光电门2的时间t，利用所测数据做出x图象，求得其斜率为k，已知遮光片宽度为d，则小车的加速度为。【考点】M8：探究加速度与物体质量、物体受力的关系菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；33：参照思想；46：实验分析法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】实验中认为绳子的拉力等于小车的合力，平衡摩擦力时不能挂着小桶、砝码。根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度，结合aF图线得出加速度与力的关系。【解答】解：（1）由题意，t1t2，则v1v2，说明小车在斜面上做减速运动，则是平衡摩擦力不足，所以要继续垫高木板，即将木块向左移动。由实验原理知，本实验是用砂子的重力代替拉力的，便由牛顿第二定律可知，只有当砂子的质量远小于小车的质量时，Fmg。（2）由运动学公式有：v22ax，即（，所以，斜率k，那么加速度a。故答案为：（1）左，B；（2）【点评】解决本题的关键知道实验的原理，以及知道实验中的注意事项，掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度。10（9分）某同学用下列实验器材，测量某电池电动势和内阻。A电流表Al（量程0.6A，内阻1） B电流表A2（量程200mA，内阻5）C定值电阻R1（25） D定值电阻R2（阻值未知）E开关、导线若干该同学设计了如图甲所示的电路，实验操作过程如下：图甲所示电路图连接图乙实验器材；闭合S1、断开S2，电流表A1示数为0.32A；再闭合S2，电流表A1示数0.40A，电流表A2的示数为l00mA。请完成下列问题：（计算结果均保留两位有效数字）（1）将乙图连线补充完整；（2）定值电阻R210；（3）该电池的电动势为4.0V，内阻为1.5。【考点】N3：测定电源的电动势和内阻菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；32：定量思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】（1）根据多用电表的测量原理，明确方法是否准确；（2）根据原理图即可连接实物图；根据表中数据采用描点法可得出对应的图象；再由闭合电路欧姆定律可分析电动势和内电阻；（3）采用图象法进行分析，由图中数据及功率公式分析电源的输出功率及效率。【解答】解：（1）按电路图连接如图所示。（2）由题意有：闭合S1、断开S2，电流表A1示数为0.32A，据欧姆定律有：EI1（R1+RA1+r）再闭合S2，电流表A1示数0.40A，电流表A2的示数为l00mA，所以R2RA210，据欧姆定律有：E（I1I2）R1+0.4（RA1+r）联立以上两式解得：E4.0V r1.5。故答案为：（1）实物连接如图所示，（2）10（3）4.0 1.5【点评】本题考查了闭合电路欧姆定律的数据处理的方法，应用了图象法及电源的输入功率的表达式，要注意掌握图象法的正确应用。11（12分）如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L，着陆器（含弹射器）和巡视器的质量分别为M和m，与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，发动机喷气体口截面积为S，喷出气体的密度为；不计喷出气体对整体质量的影响。求：（1）装置悬停时喷出气体的速度；（2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和。【考点】52：动量定理；65：动能定理菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；52G：动量和能量的综合【分析】（1）取t时间内喷出的气体为研究对象，由动量定理结合气体对模拟装置的作用力等于重力求解V。（2）由水平向动量守恒得出两部分的速度关系，对每一部分应用动能定理表达出动能，弹射器做功等于动能之和，综合求得弹射器提供的动能。【解答】解：（1）悬停 时气体对模拟装置的作用力为F：F（M+m）g取t时间内喷出的气体为研究对象，由动量定理：Ft（Svt）v解得：v（2）弹射过程水平方向动量守恒：mv1Mv20着陆器和巡视器减速运动的距离分别为L1和L2，由动能定理：mgL10MgL2L1+L2L弹射器提供的总动能EK由以上各式可得：Ek答：（1）装置悬停时喷出气体的速度为。（2）弹射器给着陆器和巡视器提供的动能之和为。【点评】考查动量定理，动量守恒，动能定理的综合应用，明确研究对象，确定运动过程是解题的要点。综合性强要认真对待。12（20分）如图所示竖直平面内的直角坐标系xoy，x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E，在x轴下方有一圆形有界匀强磁场，与x轴相切于坐标原点，半径为R已知质量为m、电量为q的粒子，在y轴上的（0，R）点无初速释放，粒子恰好经过磁场中（R，R）点，粒子重力不计，求：（1）磁场的磁感强度B；（2）若将该粒子释放位置沿yR直线向左移动一段距离L，无初速释放，当为多大时粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间多大；（3）在（2）的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。【考点】37：牛顿第二定律；4A：向心力；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；537：带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）根据粒子匀加速运动和圆周运动，由牛顿第二定律和动能定理即可求解；（2）当粒子在磁场中转过的弦为直径时对应的时间最长，所转过的圆心角为，根据几何知识求解；（3）粒子回到电场时速度与水平方向成30，粒子沿y轴匀减速运动减到0时竖直高度最大，根据类平抛知识和几何关系解答。【解答】解：（1）粒子匀加速运动EqR设圆周运动半径为r，qvBm由几何关系可知r2（rR）2+R2解得：rRB磁场方向直xoy平面向里（2）当粒子在磁场中转过的弦为直径时对应的时间最长，所转过的圆心角为，rsinR解得：此时LRsin在磁场中运动的时间为：t解得：t（3）粒子回到电场时速度与水平方向成30，粒子沿y轴匀减速运动减到0时竖直高度最大，vsin30atEqma水平方向匀速运动xvcos30t解得x粒子返回电场时的水平坐标为x0，h运动到最高点时的水平坐标xx+x0答：（1）磁场的磁感强度B为；（2）当粒子在磁场中转过的弦为直径时对应的时间最长，粒子在磁场中运动的时间最长，最长时间为；（3）在（2）的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值为。【点评】本题考查了带电粒子在电场、磁场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据题意分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键；应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可解题。物理一选修3-3（15分）13（5分）下列说法正确的是（）A空气中大量PM2.5的运动也是分子热运动B温度相同的氧气和氢气，分子的平均动能相同C温度相同的氧气和氢气，氢气的内能一定大D气体等压压缩过程一定放出热量，且放出的热量大于内能的减少E晶体熔化过程分子势能增加【考点】83：分子的热运动；8A：物体的内能；8F：热力学第一定律；92：* 晶体和非晶体菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；541：分子运动论专题【分析】PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动。温度是分子的平均动能的标志，所以温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能与氢气分子的平均动能相等。根据理想气体状态方程C，等压压缩，则温度降低，则内能下降，根据热力学第一定律UQ+W，放出的热量大于内能的减少，晶体融化时要吸热而温度保持不变，则其分子平均动能不变，但吸热后内能增大，故说明晶体在融化过程中分子势能增加了。【解答】解：A、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒分子团的运动，不是分子的热运动。故A错误；B、温度是分子的平均动能的标志，所以温度相同的氢气和氧气，氧气分子的平均动能与氢气分子的平均动能相等。故B正确，C错误。D、根据理想气体状态方程C，等压压缩，则温度降低，则内能下降，根据热力学第一定律UQ+W，放出的热量大于内能的减少，故D正确；E、晶体融化时要吸热而温度保持不变，则其分子平均动能不变，但吸热后内能增大，故说明晶体在融化过程中分子势能增加了，故E正确；故选：BDE。【点评】本题考查热力学第一定律、分子热运动与分子势能等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识。14（10分）如图为高楼供水系统示意图，压力罐甲、乙与水泵连接，两罐为容积相同的圆柱体，底面积为0.5m2、高为0.7m，开始两罐内只有压强为1.0105Pa的气体，阀门K1、K2关闭，现启动水泵向甲罐内注水，当甲罐内气压达到2.8105Pa时水泵停止工作，当甲罐内气压低于1.2105Pa时水泵启动，求：甲罐内气压达到2.8105Pa时注入水的体积；打开阀门K1，水流入乙罐，达到平衡前水泵是否启动。【考点】9D：气体的等温变化；9K：封闭气体压强菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；54B：理想气体状态方程专题【分析】1取甲罐气体为研究对象，等温变化过程，根据波意耳定律求解。2液体流入，气体体积发生变化，温度不变，根据波意耳定律求解【解答】解：（1）取甲罐内气体为研究对象，根据玻意耳定律：P0L0P1L1注入水的体积为：V水L0SL1S代入数据解得：（2）打开阀门K1稳定状态后，两罐液面相平罐内气体高度为： 对甲罐内气体根据玻意耳定律：代入数据解得：P1.47105pa因P1.2105pa，水泵未启动。答：甲罐内气压达到2.8105Pa时注入水的体积为0.225m3。打开阀门K1，水流入乙罐，因P1.2105pa，水