2013年高考物理 考前模拟冲刺三

1 x y q q O P r 20132013 年高考物理考前模拟冲刺三年高考物理考前模拟冲刺三 一 单选题一 单选题 1 如图所示三根不可伸长的相同的轻绳 一端系在甲环上 彼此间距相等 绳穿过与 甲环半径相同的乙环 另一端用同样的方式系在半径较大的丙环上 甲环固定在水平面上 整个系统处于平衡 忽略绳与乙环之间的摩擦 下列说法中正确的是 A 每根绳对乙环的作用力均竖直向上 B 每根绳对乙环的作用力均背向环心 C 乙环对三根绳的总作用力指向环心 D 三根绳对乙环的总作用力竖直向上 2 两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子 设相距为l 电荷量 分别为 q和 q的点电荷构成电偶极子 如图 10 所示 取二者连线方向为y轴方向 中 点O为原点 建立如图所示的xOy坐标系 P点距坐标原点O的距离为r r l P O 两点间连线与y轴正方向的夹角为 设无穷远处的电势为零 P点的电势为 真空 中静电力常量为k 下面给出 的四个表达式 其中只有一个是合理的 你可能不会求解P 点的电势 但是你可以通过一定的物理分析 对下列表达式的合理性做出判断 根据你的 判断 的合理表达式应为 A B r kql sin 2 cos l kqr C D 2 cos r kql 2 sin r kql 3 某充电电池的输出功率 P 随电流 I 的变化的图象如图所示 由图可知下列选项错 误的是 A 该电池的电动势 4V B 该电池的内阻 r 1 C 该电池的输出功率为 3W 时 电路中的电流可能为 1A D 该电池的输出功率为 3w 时 此电路的外电阻一定是 3 4 如图所示 光滑金属导轨AC AD固定在水平面内 并处在方向竖直向下 大小为B 的匀强磁场中 有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始 在导轨上水平向右运动 最终恰好静止在A点 在运动过程中 导 体棒与导轨始终构成等边三角形回路 且通过A点的总电荷为Q 已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值为R 其余电阻不计 则 A 该过程中导体棒做匀减速运动 B 该过程中接触电阻产生的热量为 2 0 8 1 mv C 开始运动时 导体棒与导轨所构成回路的面积为 B QR D 当导体棒的速度为时 回路中感应电流大小为初始时的一半 0 2 1 v 5 如图a所示 光滑绝缘水平面上有甲 乙两个点电荷 t 0 时 乙电荷向甲运动 速度为 6 m s 甲的速度为 0 之后 它们仅在静 电力的相互作用下沿同一直线运动 整个运动过程 2 南京南京 路路 南京南京 路路 图 a 图 b图 c 中没有接触 它们运动的v t图象分别如图b中甲 乙两曲线所示 则由图线可知 A 两电荷的电性不一定相同 B t1时刻两电荷的电势能最小 C 0 t2时间内 两电荷间的静电力先增大后减小 D 0 t3时间内 甲的动能一直增大 乙的动能一直减小 二 多选题二 多选题 6 如图所示 图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象 当调 整线圈转速后 所产生正弦交流电的图象如图线b所示 以下关于这两个正弦交流电的说法 正确的是 A 在图中t 0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 B 线圈先后两次转速之比为 3 2 C 交流电a的瞬时值为10sin5ut V D 交流电b的最大值为 20 3 V 7 如图a b所示 是一辆质量 m 6 103kg 的公共汽车在 t 0 和 t 3s 末两个时刻的两 张照片 当t 0 时 汽车刚启动 汽车的运动可看成匀加速直线运动 图 c 是车内横杆上 悬挂的拉手环经放大后的图像 测得 150 根据题中提供的信息 可以估算出的物理量有 A 汽车的长度 B 3s 末汽车的速度 C 3s 内汽车牵引力所做的功 D 3s 末汽车牵引力的功率 8 两个点电荷 Q1 Q2固定于x x轴上 将一带 正电的试探电荷从足够远处沿x x轴负方向移近 Q2 位于座标原点 O 过程中 试探电荷的电势能 Ep 随位置变化的关系如图所示 则下列判断正确的 是 A M 点电势为零 N 点场强为零 B M 点场强为零 N 点电势为零 C Q1带负电 Q2带正电 且 Q2电荷量较小 D Q1带正电 Q2带负电 且Q2电荷量较小 9 某一空间存在着磁感应强度为B且大小不变 方向随时间t做周期性变化的匀强磁 场 如图甲所示 规定垂直纸面向里的磁场方向为正 为了使静止于该磁场中的带正电的粒 子能按a b c d e f的顺序做横 字曲线运动 即如图乙所示的轨迹 下列办法 可行的是 粒子只受磁场力的作用 其他力不计 a b 10 10 0 10 30 5 t s u V 3 A 若粒子的初始位置在a处 在t 时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度 3T 8 B 若粒子的初始位置在f处 在t 时给粒子一个沿切线方向竖直向下的初速度 T 2 C 若粒子的初始位置在e处 在t T时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度 11 8 D 若粒子的初始位置在b处 在t 时给粒子一个沿切线方向竖直向上的初速度 T 2 10 如图 两质量均为m的小球 通过长为L的不可伸长轻绳水平相连 从h高处自 由下落 下落过程中绳处于水平伸直状态 若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子 O 重 力加速度为g 则 A 小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒 B 从轻绳与钉子相碰到小球刚达到最低点过程 重力的功率先减 小后增大 C 小球刚到最低点速度大小为 2g h L D 小球刚到达最低点时的加速度大小为 2 g 4h L 三 实验题三 实验题 11 某同学用螺旋测微器测量一圆柱体的直径 示数如图所示 则 dd mm Co 在 探究求合力的方法 实验中 关于操作步骤和注意事 项 下列说法中正确的是 填字母代号 A 两细绳必须等长 B 拉橡皮条时 橡皮条 细绳和弹簧秤平行贴近木板 C 用两弹簧秤同时拉细绳时两拉力之差应尽可能大 D 拉橡皮条的细绳要长些 标记同一细绳方向的两点要远些 某同学利用 验证机械能守恒定律 的实验装置探究重锤的速度随时间的变化规律 使用 交流电源的频率为 50Hz 让重锤自由下落 在纸带上打出了一系列的点 每相邻两计数点间 还有 4 个打下的点 图中未标出 打下图中D点时纸带的速度vD m s 保留三 位有效数字 该同学处理纸带后得数据如下表 请在坐标纸上作出其速度v 时间t图象 若该同学根据图线测出的重力加速度明显小于当地实际的重力加速度 试分析可能的原因 12 某同学利用如图所示的电路来测量 两个有刻度但无刻度值的电压表的内阻 实验分两个过程 先用替代法测出电压表 V1的内阻 然后用半偏法测出电压表 V2的内阻 供选用的器材如下 A 待测电压表 V1 量程约为 2V 内阻 20k 30k B 待测电压表 V2 量程约为 3V 内阻 30k 40k 位 置AB C 来 X K DE 速度v m s 1 0 9551 912 86 4 27 85 30 单位 cm A 19 1057 22 B CDE 0 0 1 v m s 0 20 40 3 1 00 0 50 6 t s 3 00 2 00 4 00 O h L 4 C 电阻箱 阻值范围 0 99999 9 D 滑动变阻器 阻值范围 0 1000 额定电流 0 5A E 滑动变阻器 阻值 0 20 额定电流 2A F 电池组 电动势为 6V 内电阻为 0 5 G 单刀单掷开关 单刀双掷开关各一个及导线若干 1 实验器材选择除 A B C F G 外 滑动变阻器R 应选用 用器材前的字 母表示 2 请根据电路图将器材连接成实验电 路 3 下面是主要的实验操作步骤 将所 缺的内容补充完整 用代替法测待测电压表 V1的内阻 a 根据电路图连成实验电路 并将滑动 变阻器R 的滑动触头置于 端 填 左 或 右 b 将单刀双掷开关 S2置于触点 2 调节 滑动变阻器R 使电压表 V2的指针指在 刻度盘第 N 格 然后将单刀双掷开关 S2 置于触点 1 调节电阻箱R使电压表 V2的 指针指在 记下此时电阻箱 R的阻值RA 用半偏法测待测电压表 V2的内阻 a 将单刀双掷开关 S2置于触点 1 电阻箱的阻值调为零 闭合开关 S1 调节 使 电压表 V2的指针满偏 b 保持滑动变阻器R 的滑动触头位置不变 调节电阻箱R 使电压表 V2的指针指在 记下电阻箱R的阻值RB 4 由此测出的电压表 V1的内阻为 电压表 V2的内阻为 5 上述两种方法测出的内阻 填 替代法 或 半偏法 测量结果误差 小 半偏法 测出的内阻值 真实值 填 大于 等于 或 小于 四 选做题四 选做题 13B 选修 3 4 下列说法中正确的是 A 若用频率更高的单色光照射时 同级牛顿环半径将会变小 B 太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光 这是利用了光的衍射原理 C 相对论认为真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的 D 红光由空气进入水中 波长变长 颜色不变 有一列简谐横波在弹性介质中沿 x 轴正方向以速率 v 10m s 传播 某时刻的波形如图所示 该波的周期 T s 把此时刻作为零时刻 质点 A 的振动方程为 y m 3 被称为 光纤之父 的华裔物理学家高锟 由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大 贡献 与两位美国科学家共获 2009 年诺贝尔物理学奖 光纤由内芯和外套两层组成 某光 y m 0 0 51 0 0 5 0 5 A v 5 纤内芯的折射率为 n1 外套的折射率为 n2 其剖面如图所示 在该光纤内芯和外套分界面上 发生全反射的临界角为 600 为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套 泄漏 出 去 求内芯的折射率 n1的最小值 13C 选修 3 5 1 2011 年 3 月 11 日 日本发生 9 0 级大地震 导致核电站安全壳破损 使全球遭受核污染 世 界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘 I 一 131 就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主 要产物之一 碘一 131 的原子核内有 78 个中子 具有放射性 它发生衰变时 发射出 射线 生成氙 Xe 131 若所发射的 射线的能量分别为 0 6065MeV 和 0 3640MeV 下列说法中正确的是 A 戴口罩可以防止碘一 131 的辐射 B 铀钚混合氧化物中 铀与钚的半衰期都发生了变化 C 碘一 131 发生衰变时 核反应方程是eXeI 0 1 131 54 131 53 D 碘一 131 发生衰变时 有 1 745 l0 30kg 的质量转化为能量 2 用不同频率的光照射某金属产生光电效应 测量金属的遏止 电压Uc与入射光频率 得到图象如图 根据图像求出该 C U 金属的截止频率 c 普朗克恒量h J s 已知电子电量Hz Ce 19 106 1 3 1919 年 卢瑟福用 粒子轰击氮核发现质子 科学研究表明其核反应过程是 粒子 轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核 复核发生衰变放出质子 变成氧核 设 粒子质 量为m1 初速度为v0 氮核质量为m2 质子质量为m0 氧核的质量为m3 不考虑相对论效 应 粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间 复核的速度为多大 求此过程中释放的核能 五 计算题 14 如图 箱子 A 连同固定在箱 子底部的竖直杆的总质量为 M 10kg 箱子内部高度 H 3 75m 杆长h 2 5m 另有 一质量为m 2kg 的小铁环 B 套在 杆上 从杆的底部以v0 10m s 的初速度开始向上运动 铁环 B 刚好能到达箱顶 不计空气阻力 g取 10m s2 求 1 在铁环沿着杆向上滑的过程中 所受到的摩擦力大小为多少 2 在给定的坐标中 画出铁环从箱底开始上升到第一次返回到箱底的过程中箱子对地面 的压力随时间变化的图象 可写出简要推算步骤 3 若铁环与箱底每次碰撞都没有能量损失 求小环从开始运动到最终停止在箱底 所走 过的总路程是多少 80 90 100 110 0 v0 B A 6 15 相距 L 1 5m 的足够长金属导轨竖直放置 质量为 m1 1kg 的金属棒 ab 和质量为 m2 0 27kg 的金属棒 cd 均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上 如图 a 所示 虚线 上方磁场方向垂直纸面向里 虚线下方磁场方向竖直向下 两处磁场磁感应强度大小相同 ab 棒光滑 cd 棒与导轨间动摩擦因数为 0 75 两棒总电阻为 1 8 导轨电阻不计 ab 棒在方向竖直向上 大小按图 b 所示规律变化的外力 F 作用下 从静止开始 沿导轨 匀加速运动 同时 cd 棒也由静止释放 g 10m S2 1 求出磁感应强度 B 的大小和 ab 棒加速度大小 2 已知在 2s 内外力 F 做功 40J 求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热 3 求出 cd 棒达到最大速度所需的时间 t0 并在图 c 中定性画出 cd 棒所受摩擦力 fcd 随时间变化的 16 如图甲所示 一个绝缘倾斜直轨道固定在竖直面内 轨道的 AB 部分粗糙 BF 部分光滑 整个空间存在着竖直方向的周期性变化的匀强电场 电场强度随时间的变化规律如图乙所示 7 t 0 时电场方向竖直向下 在虚线的右侧存在着垂直纸面向里的匀强磁场 磁感应强度为 2 m B q 现有一个质量为 m 电量为 q 的带正电的物体 可以视为质点 在 t 0 时从 A 点静止释放 物体与轨道间的动摩擦因数为 t 2s 时刻 物体滑动到 B 点 在 B 点以后的 运动过程中 物体没有离开磁场区域 物体在轨道上 BC 段的运动时间为 1s 在轨道上 CD 段 的运动时间也为 1s 物体所受到的洛伦兹力小于2cosmg 1 由于轨道倾角未知 一位同学拿到了量角器 将其测出 记为 在 AB 阶段 由此可 以计算出物块滑动到 B 时的速度 请你帮他完成此次计算 并定性说明物体在 AB 阶段做何 种运动 2 另一位同学并未使用量角器 而是用直尺测出了 BC 以及 CD 的长度 记为 12 S S 同样 可以得到轨道倾角 请你帮他完成此次计算 计算出 的三角函数值即可 3 观察物体在 D 点以后的运动过程中 发现它并未沿着斜面运动 而且物块刚好水平打 在 H 点处的挡板 高度可以忽略 上停下 斜面倾角 已知 求 F 点与 H 点的间距 L 并在 图乙中画出物体全程的运动轨迹 8 17 如图所示 以O为原点建立平面直角坐标系Oxy 沿y轴放置一平面荧光屏 在 y 0 0 x 0 5m 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场 磁场的磁感应强度大小 B 0 5T 在原点O放一个开有小孔粒子源 粒子源能同时放出比荷为q m 4 0 106kg C 的不同速率的正离子束 沿与x轴成 30o角从小孔射入磁场 最后打在荧光屏上 使荧光 屏发亮 入射正离子束的速率在 0 到最大值vm 2 0 106m s 的范围内 不计离子之间的相 互作用 也不计离子的重力 1 求离子打到荧光屏上的范围 2 若在某时刻 设为t 0 时刻 沿与x轴成 30o角方向射入各种速率的正离子 求经过 s 时这些离子所在位置构成的曲线方程 7 10 3 5 3 实际上 从O点射入的正离子束有一定的宽度 设正离子 将在与x轴成 30o 60o角内进入磁场 则某时刻 设为t 0 时刻 在 这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子 求经过 s 时这些离子可能出现的区域面积 7 10 3 5 江苏省启东中学江苏省启东中学 20112011 届高三物理考前辅导讲义届高三物理考前辅导讲义 一一 答案答案 一 单选题 1 D 2 C 3 D 4 C 5 C 二 多选题 6 BCD 7 AB 8 AC 9 AD 10 AD 三 实验题 11 3 700 3 699 3 701 BD 3 56 如图受到摩擦阻力和空气阻力的作 用 12 1 E 2 实验电路见解析图 3 a 左 b 刻度盘的第 N 格 a 滑 动变阻器 b 刻度盘的中央 O 0 5 x m y m 30o 第 17 题 图 v 江苏省淮 州中学物 理组 9 4 RA RB 5 替代法 大于 四 选做题 13B 选修 3 4 A 2 0 1 0 5sin20 t 3 如图所示 由题意在内芯和外套分界面上要发生全反射 当在端面上的入射角i最大 时 折射角r也最大 在内芯与外套分界面上的入射角最小 如此时入射角90 m i i 等于临界角则恰能保证信号不会通过外套 泄漏 这时 minm 90iCr 得 30 m r 在端面上时 由 90 m i 1 sin90 sin m n r 得n1 2 所以 当n1 2 时在所有情况中从端面入射到光纤中的信号恰能都不会通过外套 泄 漏 出去 13C 选修 3 5 1 C 2 5 0 1014 6 4 10 34 3 解 设复核的速度为v 由动量守恒定律得 1 012 mvmm v 解得 1 0 12 mv v mm 核反应过程中的质量亏损 1203 mmmmm 反应过程中释放的核能 22 1203 Em cmmmm c 五 计算题 14 1 由动能定理 mgH fs 0 mv02 f 10N 1 2 2 第一次到达杆顶用时t1 速度为v1 第一次离开杆顶到返回杆顶用时t2 第一次滑到杆底速度为v2 在杆上滑下用时t3 v1 5m s 2g H h t1 s 2h v1 v2 1 3 t2 1s 2v1 g 由动能定理 mgH fh mv22 1 2 v2 5m s 2 90 100 110 80 0 51 01 52 0 F N t s0 10 t3 1 s 0 41s 2h v1 v22 图上画对 0 s N1 Mg f 90N 1 3 s 1 s N2 Mg 100N 1 3 1 3 1 s s N3 Mg f 110N 1 3 1 32 2 小环能升到杆顶所需要的能量为E0 mgh fh 2 10 2 5 10 2 5 75J 小环第一次滑到杆底的机械能为E2 E2 mv02 2fh 50J 1 2 E2 E0 所以小环只能越过杆顶一次 设小环在杆上反复滑行的总路程为s 有动能定理 得 s 10m s总 2 H h s 12 5m 15 1 经过时间t 金属棒ab的速率 此时 回路中的感应电流为 R BLv R E I 对金属棒ab 由牛顿第二定律得 amgmBILF 11 由以上各式整理得 at R LB gmamF 22 11 在图线上取两点 t1 0 F1 11N t2 2s F2 14 6N 代入上式得 B 1 2T 2 在 2s 末金属棒ab的速率 所发生的位移 matS2 2 1 2 由动能定律得 2 11 2 1 tF vmWgSmW 安 又 联立以上方程 解得 3 cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动 当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时 速度达 到最大 然后做加速度逐渐增大的减速运动 最后停止运动 当cd棒速度达到最大时 对 cd 棒有 11 又 安 FFN BIL 安 F 整理解得 BILgm 2 对 abcd 回路 R BLv R E I m 解得 sm LB gRm vm 2 5 12 175 0 8 11027 0 2222 2 得 t0 2s fcd随时间变化的图象如图 c 所示 若无体现 2 秒值 其他都正确的 不扣分 若无体现末态静止 扣除 1 分 若无体 现动摩擦到静摩擦的大小突变小 扣除 1 分 若动摩擦没体现线 性增大 不给分 16 由题意可知 mgqE t 0 到 t 1s 过程中 对物体受力分析 由牛顿第二定律 mamgmg cos2sin2 方向沿斜面 cos2sin2ggatvB 向下 t 1s 到 t 2s 过程中 受力分析可知物 体的合外力为 0 做匀速直线运动 所以 t 0 到 t 2s 过程中 物体先做匀 加速直线运动再做匀速直线运动 物体在 BC 及 CD 阶段做匀加速直线 运动 2 1 2 1 attvS B 2 21 2 2 1 2tatvSS B 2 2 3 2 1 tatvS B 2 12 atSS 即 得 所以在 C 点会斜面做匀速圆周运动 sin2 12 gSS g SS 2 sin 12 运动轨迹如图所示 由几何关系可知 2 tan r L 由 得 r v mBqv D D 2 qB mv r D tavv BD 2 由以上公式可得 2 tan cos2sin6 qB ggm L 17 1 2 mv qvB r 12 1 m m mvmv rrm qBqB 离子在磁场中运动最大轨道半径 rm 1m 由几何关系知 最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上 如图 所以OA1长度为 m 0 2 cos303yr 即离子打到荧光屏上的范围为 0 3m 2 离子在磁场中运动的周期为 6 2 10 s m T qB 经过时间 t s 7 10 3 5 离子转过的圆心角为 2 3 t T 设s 这个时刻某离子的位置坐标为 7 10 3 5 x y 0 cos30yr 0 sin30 xrr 所以 就是所求的曲线方程3yx 3 由几何关系知 与x轴成 60o方向入射的离子 经过时间 t s 离子转过 7 10 3 5 的圆心角为刚好打在y轴上 将t s 时刻这些离子所在坐标 2 3 t T 7 10 3 5 连成曲线 方程就是 x 0 即都打在 y 轴上 所以在t 0 时刻与x轴成 30o 60o内进入磁 场的正离子在t s 时刻全部出现在 7 10 3 5 以O为圆心的扇形OA2C1范围内 如图 则离子可能出现的区域面积 2 22 m m0 26m 1212 r S 江苏省启东中学江苏省启东中学 20112011 届高三物理考前辅导讲义届高三物理考前辅导讲义 二二 O0 5 x m y m 30o O1 C1 A1 O x m 0 5 y m 60o C1 A2 13 姓名 学号 一 单选题一 单选题 1 如图所示 挡板垂直于斜面固定在斜面上 一滑块m放在斜面上 其上表面呈弧形 且左端最薄 一球M搁在挡板与弧形滑块上 一切摩擦均不计 用平行于斜面的拉力F拉住 弧形滑块 使球与滑块均静止 现将滑块平行于斜面向上拉过一较 小的距离 球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态 则与原来相 比 A 木板对球的弹力增大 B 滑块对球的弹力增大 C 斜面对滑块的弹力不变 D 拉力F减小 2 如图 铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落 在 下落过程中 下列判断中正确的是 A 铜环在下落过程中的机械能守恒 B 磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力 C 铜环的机械能先减小后增大 D 铜环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量 3 如图所示 光滑平行金属导轨 MN PQ 所在平面与水平面成 角 M P 两端接有 阻值为 R 的定值电阻 阻值为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置 其它部分电阻不计 整个装置 处在磁感应强度为B的匀强磁场中 磁场方向垂直导轨平面向上 从t 0 时刻开始棒受到 一个平行于导轨向上的外力F 由静止开始沿导轨向上运动 运动中棒始终与导轨垂直 且 接触良好 通过R的感应电流随时间t变化的图象如图 2 所示 下面分别给出了穿过回路 abPM的磁通量 磁通量的变化率 棒两端的电势差和通过棒的电荷量q随时间变 t ab U 化的图象 其中正确的是 4 如图所示 一半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中 场 中各点的磁感应强度为By y为该点到地面的距离 c为常数 B0 y c B0为一定值 铝框平面与磁场垂直 直径ab水平 空气阻力不计 铝框由静止释放下落的过程中 A 铝框回路磁通量不变 感应电动势为 0 B 回路中感应电流沿顺时针方向 直径ab两点间电势差为 0 C 铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g D 直径ab受安培力向上 半圆弧ab受安培力向下 铝框下落加速度大小可能等于g M F P m t O A t t O B t O C Uab q t O D 14 L R O 5 在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环 质量为m的金属小球 视为质点 通 过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点 当圆环 小球都带有相同的电荷量Q 未知 时 发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态 如图所示 已知静电力常量为 则下k 列说法中正确的是 A 电荷量 B 电荷量 kR mgL Q 3 kR RLmg Q 2 3 22 C 绳对小球的拉力 D 绳对小球的拉力 L mgR F 22 RL mgL F 二 多选题二 多选题 6 如图所示 地球赤道上的山丘e 近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面 上绕地心做匀速圆周运动 设e p q运动速率分别为 1 v 2 v 向心加速度大小分别为 则下列说法正确的是 3 v 1 a 2 a 3 a A B 132 vvv 321 vvv C D 321 aaa 231 aaa 7 如图所示 A B C D E F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点 A B C 三 点的电势分别为 1V 2V 5V 则下列说法中正确的是 D 将电荷量为 1 6 10 19C 的负点 电荷从 F 点移到 A 点 电荷的电势能减少了 3 2 10 19J A D E F 三点的电势分别为 7V 6V 3V B 电荷量为 1 6X10 一 19C 的正点电荷在 D 点的电势能为 1 12X10 18J C 将电荷量为 1 6X10 19C 的正点电荷从 E 点移到 F 点 电场力做的功 为 3 2X10 19J D 将电荷量为 1 6X10 一 19C 的负点电荷从 F 点移到 A 点 电荷的电势能减少了 3 2X10 19J 8 某汽车在启用 ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时 其车速与时间的变化 关系分别如下图中的 图线所示 由图可知 启用 ABS 后 A t1时刻车速更小 B 0 t1的时间内加速度更小 C 加速度总比不启用 ABS 时大 D 刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短 9 如图所示电路中 L 为电感线圈 C 为电容器 当开关S 由断开变 为闭合时 则 A A 灯有电流通过 方向由到ba B A 灯中无电流通过 不可能变亮 v t 0 t1 t2 t3 未启用 ABS 第第 9 题图题图 L 15 I1 mA I2 A 0 1 2 1 1 1 3 1 4 0 10 20 30 40 5 1 0 1 5 乙乙 甲甲 R R0 电流传电流传 感器感器 2 电流传电流传 感器感器 1 数据数据 采集器采集器 计算机计算机 C B 灯立即熄灭 c 点电势低于 d 点电势 D B 灯逐渐熄灭 c 点电势低于 d 点电势 10 位于同一水平面上的两根平行导电导轨 放置在斜向左上 方 与水平面成 60 角足够大的匀强磁场中 现给出这一装置的侧视 图 一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做匀速运动 在匀强 磁场沿顺时针缓慢转过 30 的过程中 金属棒始终保持匀速运动 则 磁感强度 B 的大小变化可能是 A 始终变大 B 始终变小 C 先变大后变小 D 先变小后变大 三 实验题三 实验题 11 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时 物体的加速度与质 量之间的关系 1 做实验时 将滑块从图甲所示位置由静止释放 由数字计时器 图中未画出 可读出 遮光条通过光电门 1 2 的时间分别为 t1 t2 用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离 x 用游标卡尺测得遮光条宽度d 则滑块经过光电门 1 时的速度表达式v1 滑块加 速度的表达式a 以上表达式均用已知字母表示 如图乙所示 若用 20 分度 的游标卡尺测量遮光条的宽度 其读数为 mm 2 为了保持滑块所受的合力不变 可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h 见图甲 关于 改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h 的正确操作方法是 A M增大时 h增大 以保持二者乘积增大 B M增大时 h减小 以保持二者乘积不 变 C M减小时 h增大 以保持二者乘积不变 D M减小时 h减小 以保持二者乘积减 小 12 在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中 备有下列器材 A 待测的干电池 B 电流传感器 1 C 电流传感器 2 D 滑动变阻器R 0 20 2 A E 定值电阻R0 2000 F 开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器 但给出了两个电流传感器 于是他设计了 如图甲所示的电路来完成实验 01 2 0 1 0 cm 乙 连气源 甲 光电门 2 滑块 遮光条 光电门 1 刻度尺 h 16 1 在实验操作过程中 该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动 则电流传感器 1 的示数 将 选填 变大 或 变小 2 图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1 I2图线 I1为电流传感器 1 的示数 I2为 电流传感器 2 的示数 且I2的数值远远大于I1的数值 则由图线可得被测电池的电动势 E V 内阻r 3 若将图线的纵坐标改为 则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大 小 四 选做题四 选做题 13 B 选修 3 4 1 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中 正确的是 A 甲图中的海市蜃楼是光的色散现象引起的 B 乙图中的泊松亮斑说明光具有波动性 C 丙图中的波形是调频波 D 丁图中的实验表明 不论光源与观察者之间做怎样的相对运动 光速都是一样的 2 惯性系 S 中一列列车相对 S 系沿水平方向接近光速匀速行驶 如图 车厢中央的光源发 出一个闪光 闪光照到了车厢的前壁与后壁 下列说法正确的是 A 车厢内的观察者认为闪光先到达后壁 后到达前壁 B 车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 C 车厢外相对 S 系静止的观察者认为闪光先到达后壁 后到达前壁 D 车厢外相对 S 系静止的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 3 如图所示 真空中平行玻璃砖折射率为n 下表面2 镀有反射膜 一束单色光与界面成 45 角斜射到玻璃砖 表面上 最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A 甲 人在海边看到 海市蜃楼 乙 泊松亮斑 丙 调制后的无线 电波波形 丁 迈克耳逊 莫 雷实验 17 和B 相距h 2 0 cm 已知光在真空中的传播速度c 3 0 108 m s 求 1 该单色光射入玻璃砖的折射角 2 玻璃砖的厚度d 13C 选修 3 5 下列叙述中不符合物理学史的是 A 麦克斯韦提出了光的电磁说 B 爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说 C 汤姆生发现了电子 并首先提出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 发现了放射性元素钋 Pa 和镭 Ra E 卢瑟福的 粒子散射实验可以用来估算原子核半径和原子的核电荷数 2 2009 年诺贝尔物理学奖得主威拉德 博伊尔和乔治 史密斯主要成就是发明了电荷耦合 器件 CCD 图像传感器 他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理 如图所示电路可研究 光电效应规律 图中标有 A 和 K 的为光电管 其中 A 为阴极 K 为 阳极 理想电流计可检测通过光电管的电流 理想电压表用来 指 示光电管两端的电压 现接通电源 用光子能量为 10 5eV 的光 照射阴极 A 电流计中有示数 若将滑动变阻器的滑片 P 缓慢 向右滑动 电流计的读数逐渐减小 当滑至某一位置时电流计 的读数恰好为零 读出此时电压表的示数为 6 0V 现保持滑片 P 位置不变 以下判断正确的是 A 光电管阴极材料的逸出功为 4 5eV B 若增大入射光的强度 电流计的读数不为零 C 若用光子能量为 12eV 的光照射阴极 A 光电子的最大初动能一定变大 D 若用光子能量为 9 5eV 的光照射阴极 A 同时把滑片 P 向左移动少许 电流计的读数一定 不为零 用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子 观 测到了一定数目的光谱线 调高电子的能量再此进行观测 发 现光谱线的数目比原来增加了 5 条 用 n表示两次观测中 最高激发态的量子数n之差 E表示调高后电子的能量 根 据氢原子的能级图可以判断 n和E的可能值为 A n 1 13 22 eV E 13 32 eV B n 2 13 22 eV E 13 32 eV C n 1 12 75 eV E 13 06 eV D n 2 12 75 eV E 13 06 eV 1914 年 夫兰克和赫兹在实验中用电子碰撞静止原子的方法 使原子从基态跃迁到激发态 来证明玻尔提出的原子能级存在的假设 设电子的质量为 m 原子的质量为 m0 基态和激发态 的能级差为 E 试求入射电子的最小动能 假设碰撞是一维正碰 18 五 计算题五 计算题 14 如图所示 水平桌面上有一轻弹簧 左端固定在 A 点 自然状态时其右端位于 B 点 水 平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道 MNP 其形状为半径R 0 8m 的圆环剪去了左上角 135 的圆弧 MN 为其竖直直径 P 点到桌面的竖直距离也是R 用质量m1 0 4kg 的物块将弹簧缓 慢压缩到 C 点 释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在 B 点 用同种材料 质量为m2 0 2kg 的 物块将弹簧缓慢压缩到 C 点释放 物块过 B 点后其位移与时间的关系 为 物块飞离桌边缘 D 点 2 26tts 后由 P 点沿切线落入圆轨道 g 10m s2 求 1 DP 间的水平距离 2 判断m2能否沿圆轨道到达 M 点 3 释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功 15 如图所示 MN 与 PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨 质量m 0 2kg 电阻r 0 5 的金属杆ab垂直跨接在导轨上 匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面 导轨左端接阻值R 2 的电阻 理想电压表并接在R两端 导轨电阻不计 t 0 时刻ab受水平拉力F的作用后由静止 开始向右作匀加速运动 ab与导轨间的动摩擦因数 0 2 第 4s 末 ab杆的速度为 v 1m s 电压表示数U 0 4V 取重力加速度g 10m s2 1 在第 4s 末 ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大 2 若第 4s 末以后 ab杆作匀速运动 则在匀速运动阶段的拉力为多大 整个过程拉力的 最 大值为多大 3 若第 4s 末以后 拉力的功率保持不变 ab杆能达到的最大速度为多大 ABC D R R M N P 450 19 4 在虚线框内的坐标上画出上述 2 3 两问中两种情形下拉力F随时间t变化的大致 图线 要求画出0 6s 的图线 并标出纵坐标数值 16 如图所示 圆心在原点 半径为的圆将平面分为两个区域 在圆内区域 RxOy 和圆外区域 分别存在两个匀强磁场 方向均垂直于平面 垂直于Rr Rr xOy 平面放置两块平面荧光屏 其中荧光屏甲平行于轴放置在 的位置 荧光屏乙xOyxyR2 2 平行于轴放置在 的位置 现有一束质量为m 电荷量为 动能为的粒yxR5 3q0 q 0 E 子从坐标为 的点沿轴正方向射入区域 最终打在荧光屏甲上 出现亮点R 0Ax 的坐标为 若撤去圆外磁场 粒子也打在荧光屏甲上 出现亮点的坐NR4 0R2 2 M 标为 此时 若将荧光屏甲沿轴负方向平移 发现亮点的轴坐标始终保持0R2 2 yx 不变 不计粒子重力影响 求在区域 和 中粒子运动速度 的大小 1 v 2 v 求在区域 和 中磁感应强度 的大小和方向 1 B 2 B 若上述两个磁场保持不变 荧光屏仍在初始位置 但从点沿轴正方向射入区域 的粒Ax 子束改为质量为 电荷量为 动能为mq 的粒子 求荧光屏上出现亮点的坐标 0 3E V A M N R m P Q r a b y O M N A R x 荧光屏甲 荧 光 屏 乙 20 17 如图所示 a 在倾角为 300 的斜面上固定一光滑金属导轨 CDEFG OH CD FG DEF 60 CD DE EF FG AB 2 L 一根质量为m的导体棒 AB 在电机的牵引下 以恒 定的速度v0沿 OH 方向从斜面底部开始运动 滑上导轨并到达斜面顶端 AB OH 金属导轨 的 CD FG 段电阻不计 DEF 段与 AB 棒材料 横截面积均相同 单位长度电阻为r O 是 AB 棒的中点 整个斜面处在垂直斜面向上磁感应强度为 B 的匀强磁场中 求 1 导体棒在导轨上滑行时电路中的电流的大小 2 导体棒运动到 DF 位置时 AB 两端的电压 3 将导体棒从低端拉到顶端电机对外做 的功 4 若 AB 到顶端后 控制电机的功率 使导体棒 AB 沿斜面向下从静止开始做匀加 速直线运动 加速度大小始终为a 一直滑 到斜面底端 则此过程中电机提供的牵引 力随时间如何变化 运动过程中 AB 棒的 合力始终沿斜面向下 21 答案答案 一 单选题 1 C 2 D 3 B 4 C 5 A 二 多选题 6 AD 7 AB 8 BD 9 AD 10 AD 三 实验题 11 1 8 15 2 BC 1 t d x t d t d 2 2 1 2 2 12 1 变小 2 2 96 士 0 04 V 1 68 士 0 03 3 I1R0 四 选做题 13B 选修 3 4 1 BD 2 BC 解 1 由折射率公式n 2 2 1 sin sin 2 1sin sin 1 2 n 30 2 作出如右图所示的光路 CDE为等边三角形 四边形 ABEC为梯形 CE AB h 玻璃的厚度d就是边长为h的等边三角形的高 故d 1 7 cmh 2 3 13C 选修 3 5 BCD AC AD 原子的跃迁公式只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情况 实物粒子 与原子相互作用而使原子激发时 粒子的能量不受上述条件的限制 本题由于是电子轰击 存在两种可能 第一种 n 2 到 n 4 所以电子的能量必须满足 13 6 0 85 E 13 6 0 54 故 D 选项正确 第二种可能是 n 5 到 n 6 电子能量必须满足 13 6 0 38 E 13 6 0 28 故 A 选项正确 解析 要使原子发生跃迁 则原子吸收能量最小为 E 因此电子与原子碰撞的能量损失 最小为 E 当电子与原子发生完全非弹性碰撞时能量损失最多 设电子与原子碰后的共同 速度为 v v 则由碰撞过程动量守恒 设碰前电子的动能为 则碰前电子的动量 2 0 2 1 mvEk 0 mv 22 故 根据碰撞过程能量守恒 则 联立vmmmv 00 0 02 0 2 0 2 0 2 1 2 1 2 1 mm m mvvmmmvE 可得入射电子的最小动能为E m mm EK 0 0 min 14 解 1 smgRvy 42 sm v v y D 4 45tan sm g h t 4 2 mtvs D 6 1 2 若物块能过最高点 其在 M 点的速度至少为smgRvM 22 设物块在 P 点的速度至少为 P v PMMP ghmvmvm 2 2 2 2 2 2 1 2 1 smvP 94 5 在 P 点时物块的速度smvvv Dy 24 22 物 因 P vv 物 故物块不能到最高点 3 设弹簧长为 AC 时的弹性势能为 EP 物块与桌面间的动摩擦因数为 释放 1 m时 CBP gsmE 1 释放 2 m时 2 022 2 1 vmgsmE CBP 且 21 2mm 可得 JvmEP2 7 2 02 2 m在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为 Wf