2016-2017学年北京市三区高三一模二模物理试卷带解析

20162017学年北京市三区高三一模二模物理试卷（带解析）满分班级_姓名_考号_一、单选题（共24小题）1关于物体的内能，下列说法正确的是（）A温度高的物体一定比温度低的物体内能大B内能与物体的温度有关，所以0的物体内能为零C物体的温度升高，则组成物体的每个分子的动能都增大D做功和热传递都能改变物体的内能【答案】D【解析】做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故D正确；内能的大小与温度有关，但也与物体含有分子个数的多少有关，故A错误；0的物体内分子仍做无规则的热运动，内能不为零，B错误；物体的温度升高，分子的平均动能增大，并不意味着每个分子的动能均增大，C错误；2关于玻尔建立的氢原子模型，下列说法正确的是（）A氢原子处于基态时，电子的轨道半径最大B氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C氢原子从基态向较高能量态跃迁时，电子的动能减小D氢原子从基态向较高能量态跃迁时，系统的电势能减小【答案】C【解析】氢原子处于基态时，电子的轨道半径最小，故A错误；由知氢原子在不同能量态之间跃迁时只可以吸收特定频率的光子，故B错误；氢原子从基态向较高能量态跃迁，电子距离氢原子核的距离增大，匀速圆周运动的半径增大，线速度减小，动能减小，C正确；氢原子从基态向较高能量态跃迁，电子距离氢原子核的距离增大，电场力做负功，电势能增大；3A、B两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图所示关于A、B两种单色光，下列说法正确的是（）A该玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度BA、B两种单色光从玻璃砖射向空气时，两单色光可能不平行C若增大从空气射入玻璃时的入射角，A、B两种单色光在PQ界面可能发生全反射D用这两种单色光分别照射某种金属，若A光能发生光电效应现象，则B光一定能发生光电效应现象【答案】D【解析】从光路图可知，玻璃对B的折射率比A大，即；光在介质中的传播速度，故，A错误；玻璃砖两边平行，根据折射定律可知光线平行入射必定平行出射，B错误；由于入射光与出射光线一定平行，而如果在PQ界面发生全反射，则至少A，B平行于PQ，则入射光线平行于MN，这样光线无法入射进玻璃，故C错误；由，可知光的频率，对同一金属材料，频率越大，越容易发生光电效应，故D正确；4如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上，相邻两点间的距离为1M当T0时，波源S开始振动，速度方向竖直向上，振动由此以1M/S的速度开始向右传播T10S时，波源S第一次到达波峰处由此可以判断（）A该列波的波长为2MB该列波的频率为4HZCT40S时，质点C达到最大加速度DT40S时，质点E加速度方向竖直向上【答案】C【解析】根据题意可知，该波的周期为4S，频率为025HZ，波长为4M，故A，B错误；T40S时，质点C第一次到达波峰，加速度最大，C正确；T40S时，波尚未传播至E点，E点的加速度为零，D错误；5图甲是某同学拍摄的一辆汽车在夜间行驶的照片，因为亮度原因，汽车的车身在照片中没有清晰显示，图中白色亮线是在曝光时间内汽车车灯运动的轨迹，照片中所示斑马线长度L3M图乙是此照片的相关参数根据给出的信息估算在曝光时间内汽车运动的平均速度约为（）A11M/SB24M/SC35M/SD48M/S【答案】A【解析】从图象可知，在曝光时间05S内，汽车的位移大小约为6M，故汽车的平均速度约为12M/S；选A；6如图所示，光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场，图中虚线为磁场区域的左边界一个长方形的金属线框以初速度V向左运动，穿出磁场此过程中，线框中感应电流的大小随时间变化的图象是（）ABCD【答案】B【解析】线框尚未穿出磁场时，无感应电流；线框穿出磁场的过程中，受到安培力的阻碍作用，速度逐渐较小，安培力逐渐较小，所以加速度逐渐较小，线框做加速逐渐减小的减速运动，故选B；7如图所示的实验装置中，小球A、B完全相同用小锤轻击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，实验中两球同时落地图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面，则下列说法正确的是（）AA球经过面1时的速率等于B球经过面1时的速率BA球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化CA球从面1到面2的动量变化大于B球从面1到面2的动量变化DA球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化【答案】D【解析】A球做平抛运动，B球做自由落体运动；到达面1时，B球的速度等于A球的竖直速度，但A球还有水平速度，所以到达面1时，A的速率大于B的速率，故A错误；A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化，故B错误；A球从面1到面2的动量变化等于于B球从面1到面2的动量变化，故C错误；A球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化，均为0，故D正确；8麦克斯韦的电磁场理论指出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关机场安检门使用频率为7KHZ的电磁波，GPS定位系统使用频率为1023MHZ（1MHZ106HZ）的电磁波，手机工作时使用频率为8001900MHZ的电磁波，无线WIFI使用频率为24GHZ（1GHZ109HZ）的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018HZ的电磁波根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是（）A手机工作时使用的电磁波是纵波B机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播C地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领D无线WIFI使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象【答案】C【解析】电磁波是横波，故A错误；电磁波可以在真空中传播，故B错误；电磁波频率越高，穿透本领越强，C正确；频率越大，波长越短，越难发生衍射现象，故D错误；9下列核反应方程中，属于裂变的是（）ABCD【答案】D【解析】核反应中，裂变反应是重原子核被中子轰击分裂为几个原子核的过程链式反应过程，故选D；10下列说法正确的是（）A液体分子的无规则运动称为布朗运动B布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动C物体从外界吸热，其内能一定增大D外界对物体做功，其内能一定增大【答案】B【解析】放在水中的花粉微粒会做无规则的运动，这类运动称为“布朗运动”，这是由于水分子的无规则热运动引起的，故A错误，B正确；根据热力学第一定律，系统内能的变化量等于系统从外界吸收的热量与外界对系统做的功之和，即系统内能的增或减是由两个因素决定，单一因素的变化无法决定系统内能的变化，故C，D错误；11一列简谐横波某时刻的波形如图所示，波沿X轴的正方向传播，P为介质中的一个质点。下列说法正确的是（）A质点P此时刻的速度沿Y轴正方向B质点P此时刻的速度沿X轴正方向C经过一个周期，质点P通过的路程为2BD经过一个周期，质点P通过的路程为2A【答案】A【解析】根据波形的传播方向与质点振动速度方向之间的关系可以判断此时P点的速度向上，故A正确，B错误；一个周期内，质点经过的路程是4倍的振幅，为4A，故C，D错误；12A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的交变电流，B通以图乙所示的交变电流，则两电热器的电功率之比PAPB等于（）A21B11C1D12【答案】A【解析】易知甲图交流电的有效值为，乙图交流电的有效值为，根据公式可得，故答案选择A；13如图所示，从地面上的A点以速度V竖直向上抛出一小球，上升至最高点B后返回，O为A、B的中点，小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是（）A小球上升至O点时的速度等于05VB小球上升至O点时的速度小于05VC小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量D小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量【答案】C【解析】设小球上升过程中的加速度为，小球上升过程到达O点的速度为，根据匀变速直线运动规律，从A到O有，从O到B有，可解得，故A，B错误；设小球下降过程中加速度为，则由受力分析和牛顿第二定律可知，设小球A到B点的时间为，小球从B到A的时间为，根据匀变速直线运动规律，A到B，逆向思维，有，B到A，有，故，所以小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量，故C正确；设小球落回A点时的速度为，根据匀变速直线运动规律，从A到B，从B到A，由于，所以，上升过程动能的减少量，下降过程动能的增加量，可得，故D错误；14体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动）；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是（）A在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大D若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变【答案】C【解析】上升过程中，人的初速度为零，末速度也为零，所以必定是先向上加速，再向上减速，加速度先向上，后向下，单杠对人的力先大于人的重力，后小于人的重力，故A错误；下降过程中，人的初速度为零，末速度也为零，所以必定是先向下加速，再向下减速，加速度先向下，后向上，单杠对人的力先小于人的重力，后大于人的重力，故B错误；增大两手间的距离，使两手臂上拉力的夹角增大，但两手臂上拉力的合力不变，根据力的合成规律，可知两手臂的拉力均在增大，故C正确，D错误；15小芳同学利用手边的实验器材设计了如图所示的电路，电阻R的阻值以及电源的电动势和内阻均未知，电压表另一端的接线位置待定。通过改变滑动变阻器接入电路的阻值获得多组数据，并描绘出UI关系图象（U、I分别为电压表和电流表的示数）。不计电表对电路的影响。下列说法正确的是（）A若接A，利用该图象可得到电阻R的阻值B若接B，利用该图象可得到电阻R的阻值C若接A，利用该图象可得到电源的电动势和内阻D若接B，利用该图象可得到电源的电动势和内阻【答案】D【解析】16目前的手机触摸屏大多是电容式触摸屏。电容式触摸屏是一块四层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层各涂有一层导电物质，最外层是一薄层玻璃保护层，夹层作为工作面，四个角上引出四个电极，内层作为屏蔽层以保证良好的工作环境。当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，对于高频电流来说，电容具有“通高频”的作用，于是手指从手的接触点吸走一部分电荷，从而导致有电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息。在开机状态下，下列说法正确的是（）A电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是因为手指对屏幕按压产生了形变B电容式触摸屏感测手指触摸点的位置是利用了电磁感应现象C当手指触摸屏幕时手指有微弱的电流流过D使用绝缘笔触摸屏幕时也能进行正常操作【答案】C【解析】题目中给出了可以参考的信息“当手指触摸屏幕时，人体和触摸屏就形成了一个电容，对于高频电流来说，电容具有“通高频”的作用，于是手指从手的接触点吸走一部分电荷”，从此条信息可知，与触摸屏接触的必须是导体，充当电容器的另一个极板，且形成的电容可以通过高频的交流电，故C正确，D错误；电容式触摸屏感测手指触点的位置是因为“电流分别从触摸屏四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置信息”，故A，B错误；17已知阿伏伽德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，密度为。则一个油酸分子的质量可表示为（）ABCD【答案】A【解析】根据摩尔质量的定义，所以答案选A；18一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的05倍，则（）A该介质对于这束单色光的折射率为05B这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60C这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的05倍D这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的05倍【答案】D【解析】光在介质中的传播速度，所以介质的折射率为，故A选项错误；根据临界角的定义，故临界角；另外，光在介质中传播的过程中频率不变，故选项C错误；波长，波速变为原来的05倍，周期不变，所以波长变为原来的05倍，故选项D正确；19如图所示，两竖直杆顶端M、N位于等高处，将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M、N点，物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳所成夹角为120。若保持绳长不变，只适当增加两竖直杆之间的水平距离，此时（）A轻绳的弹力比物体的重力小B轻绳的弹力与物体的重力相等C轻绳的弹力比物体的重力大D轻绳的弹力大小与物体的重力无关【答案】C【解析】当夹角为时，根据力的合成与分解，可知绳上的张力等大且大小均为物块的重力大小；物体绳长不变，适当增加两竖直杆之间的水平距离，会使绳上两张力之间的夹角增大，但根据平衡条件，绳上两张力的合力不变，大小始终等于物体的重力，方向竖直向上，根据力的合成与分解规律，当绳上两张力之间的夹角增大时，由于合力不变，绳上的张力增大，故绳上的张力大小大于物体的重力大小；故答案选C；20关于静止在地球表面（两极除外）随地球自转的物体，下列说法正确的是（）A物体所受重力等于地球对它的万有引力B物体的加速度方向可能不指向地球中心C物体所受合外力等于地球对它的万有引力D物体在地球表面不同处角速度可能不同【答案】B【解析】地球对物体的万有引力一部分提供向心力，另外一部分表现为重力，故选项A错误；以地心为参考系，物体所受合外力表现为向心力，始终指向地轴，故加速度方向始终指向地轴，可能不指向地球中心，故选项B正确，选项C错误；随地球一起绕地轴转动的物体，与地球自转的角速度相同，故选项D错误；21惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图1所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟。图2所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其它调整时摆动加快了，下列说法正确的是（）A甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动B甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动C乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动D乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动【答案】C【解析】在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其它调整时摆动加快了，说明从甲地到乙地，单摆的周期变小了，根据单摆的周期公式，可以确定是因为从甲到乙，重力加速度变大的缘故，可以适当增大摆长加以校准，故螺母向下移动，答案选C；22如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P和Q。已知，。将它们由静止释放后，两物块开始在水平桌面上运动，并最终停止在水平桌面上。在物块运动过程中（）AP受到的库仑力大于Q受到的库仑力BP受到的摩擦力始终小于它受到的库仑力CP的加速度始终大于Q的加速度DP和Q具有的电势能与机械能之和减小【答案】D【解析】P与Q之间的库仑力是相互作用力，等大反向，故A错误；P物块最终停止，说明有减速的过程，在减速过程中，摩擦力大于库仑力，故B错误；由于P的质量大，所以P所受到的滑动摩擦力大，而P与Q所受到的库仑力等大，且均与摩擦力反向，故加速阶段，P的加速度小于Q的加速度，C选项错误；P与Q在滑动的过程，会产生热量散失，故P和Q具有的电势能与机械能之和减小，D选项正确；23如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度X之间的关系如图2所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路（图中未画出）。被测物体的初始位置如如图1所示。电路闭合一段时间后，下列说法正确的是（）A若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动B若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动C若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动D若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动【答案】A【解析】电容器的作用是“隔直流，通交流”，如果电源为直流电源且直流电流表示数不为零，则一定是电容器的电容发生变化，故A正确；若电源为交流电源，电容器可以通交流，故B错误；若电源为直流电源且直流电流表示数变大，只能说明电容大小变化加快，故C错误；若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明电容变大，故物体向左移动，故D错误；242016年2月11日来自美国的科研人员宣布，他们利用激光干涉引力波天文台LIGO于去年9月首次探测到引力波。天文物理学大师霍金表示，这是科学史上非常重要的一刻，引力波可以提供一种全新的方式来观测宇宙，并且可能彻底改变天文学。在人类科学史上有过许多这样重要的事件。下列叙述中错误的是（）A伽利略做了数百次“铜球从阻力很小的斜槽上由静止滚下”的实验，证实了“运动距离与时间的平方成正比”的关系，他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，奠定了现代科学的基础B开普勒研究了第谷20余年的行星观测记录，提出了“所有行星绕太阳做匀速圆周运动”等行星运动规律，澄清了多年来人们对天体运动的神秘、模糊认识，也为牛顿创立天体力学理论奠定了观测基础C奥斯特发现的电流磁效应，震动了整个科学界，引起了科学家们关于“磁也能生电”的对称性的思考，最终导致法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善D汤姆孙通过实验对“阴极射线在电场和磁场中偏转情况”进行研究发现了电子，否定了2000多年来“原子是物质的不可分割的最小单元”这一传统观念，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段【答案】B【解析】“所有行星绕太阳做匀速圆周运动”应改为“所有行星绕太阳做椭圆周运动，太阳处在椭圆的一个焦点上”；第II卷（非选择题）本试卷第二部分共有12道试题。二、实验题（共3小题）25（1）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系若入射小球质量为M1，半径为R1；被碰小球质量为M2，半径为R2，为完成实验需满足_AM1M2，R1R2BM1M2，R1M2，R1R2DM1M2，R1R2实验中，不容易直接测定小球碰撞前后的速度，但是可以通过仅测量_（填选项前的符号），间接地解决这个问题A小球开始释放高度HB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的水平位移图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影，实验时，先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端，再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球落点的平均位置用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度入射小球的质量为M1，被碰小球的质量为M2，若满足关系式_则两球碰撞前后系统动量守恒（2）某同学要用伏安法测量一个定值电阻RX的阻值，除RX外可用的器材有多用电表（仅可使用欧姆档）电流表（量程010MA，内阻约为50）电压表（量程03V，内阻约为5K）电池组（电动势3V，内阻约为1）滑动变阻器（阻值015，允许最大电流1A）开关一个，导线若干为了设计电路，需用多用电表的欧姆档粗测RX阻值，将选择开关置于欧姆档的“10”档，先_再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为_在设计实验电路时，该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验，原因是_在下面的实物图中，已正确连接了部分电路，请按照该同学的选择，完成余下实物图的连接该同学连接电路，闭合开关S，发现电流表指针超过最大刻度线，其原因可能是_A滑片P置于最左端，其它部分电路无问题B滑片P置于最右端，其它部分电路无问题C导线未接好，其它部分电路无问题D导线未接好，其它部分电路无问题该同学利用所测多组数据做出UI图象如下图所示，下列说法正确的是_A若已知电压表的内阻，可计算出待测电阻的真实值B若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值C电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值【答案】（1）C；C；（2）机械调零欧姆调零100滑动变阻器阻值太小，即使全部接入电路，电路中的电流都大于电流表的最大量程，故只能采用分压接法；见解析电线BCA【解析】（1）为保证两小球发生对心正碰，要求，为使碰后不反弹，要求；选C；碰后，做平抛运动，且落地时间相等，可用水平位移代替小球的水平速度；选C；根据动量守恒，根据的结论，可得；（2）使用欧姆表测量电阻时，选好倍率后，先机械调零再欧姆调零；读数为；滑动变阻器阻值太小，即使全部接入电路，电路中的电流都大于电流表的最大量程，故只能采用分压接法；如下图所示电线没接好，使电路中滑动变阻器的接法变成限流法；当滑片P置于最右端时，电流表电流量程；选BC伏安法测电阻，电流表外界法，只需知道电压表的内阻既可以准确计算出待测电阻的阻值；故选A26（1）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、_（填写相应的器材）、双缝、遮光筒、光屏。某同学用黄色滤光片时得到一个干涉图样，为了使干涉条纹的间距变宽，可以采取的方法是_。A换用紫色的滤光片B换用红色的滤光片C使光源离双缝距离近一些D使光屏离双缝距离远一些（2）在用图乙所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验证小车加速度A与合力F的关系。除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有_（选填选项前的字母）。A220V、50HZ的交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D秒表E天平（附砝码）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是_。A调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行B在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上C在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上某同学得到了图丙所示的一条纸带，由此得到小车加速度的大小A_M/S2（保留三位有效数字）。在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力MG，已知三位同学利用实验数据做出的AF图象如图丁中的1、2、3所示。下列分析正确的是_（选填选项前的字母）。A出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力MG，由此造成的误差是_（选填“系统误差”或“偶然误差”）。设拉力的真实值为，小车的质量为M，为了使，应当满足的条件是_。【答案】（1）单缝BD（2）ACE；AC；117；B；系统误差【解析】（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光源发出的光是复合光，滤光片的作用是只让一种特定的单色光入射到后面的装置，单缝的作用是为后面的装置提供初相位差为零的单色光，使干涉条纹稳定，故这个光学元件至关重要，双缝，遮光筒，光屏则是成像系统；根据公式，要使增大，可以增大L，减小D,增大，故选B，D；（2）电火花计时器的工作电压是220V，50HZ；需要刻度尺测量计时点间的距离以计算小车运动的加速度；需要天平测出砝码和砝码盘的质量，其重力大小充当小车运动过程中所受到的合外力；为使细线对小车的拉力等于小车受到的合外力，应使细线与长木板平行，且要尽可能平衡掉小车运动过程中所受到的一切阻力；数据处理从左向右依次读取7个计时点对应的刻度值，分别是090CM，115CM，145CM，179CM，219CM，262CM，310CM,计算出六段相邻相等时间内的位移，分别是025CM，030CM，034CM，040CM，043CM，048CM,利用公式，代入数据即可计算出加速度A117（这只是数据处理的一种方法，也可多取一些数据，减小误差）；出现图线1的原因是平衡摩擦力过剩，图线2的曲线部分是因为没有满足小车的质量远远大于砝码和发码盘的质量，出现图线3的原因是没有平衡摩擦或者是平衡摩擦不足造成的；由于每次试验中均是绳上的拉力F小于砝码和砝码盘的总重力MG，所以由于这个原因造成的误差属于系统误差；根据牛顿第二定律，对小车，对于砝码和砝码盘有，可得，将此式代入，可得；27（1）将满偏电流为3MA，内阻为10的电流表改装成量程为3V的电压表，需要_联（选填“串”、“并”）一个阻值为_的电阻。（2）实验小组的同学用如图1所示的装置研究小物块的匀变速直线运动。一端附有定滑轮的足够长木板固定在水平桌面上，不可伸长的轻质细绳一端与放在水平桌面上的小物块相连接，另一端绕过定滑轮挂上适当的重物。小物块运动过程中先后经过光电门A和光电门B。不计滑轮摩擦及滑轮质量。实验开始时，他们先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小物块的细绳与木板平行。这样做的目的是_（填选项前字母）A保证小物块做匀速直线运动B保证小物块在运动过程中细绳的拉力不变C保证小物块在运动过程中不受摩擦力作用若已知安装在小物块上的遮光板的宽度为D，小物块运动过程中遮光片挡光时间为，则小物块经过光电门时的平均速度为。若D极小，这个平均速度可以认为就是小物块运动到光电门位置时的_。当悬挂质量为M1的重物1时，重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等，因此可以判断重物所受重力大小_小物块所受摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”、“小于”）。当悬挂质量为M2的重物2（）时，为了测得小物块在运动过程中多个位置的速度，又利用频闪照相技术记录了小物块在运动过程中不同时刻的位置。如图2所示，测出3个连续位置间的距离依次为X1、X2。已知拍摄时闪光频率为F。小物块运动到P点时速度的大小为_。根据测得数据画出的小物块速度随时间变化的VT图象如图3所示。图中V1、T1、T2、重物1的质量M1、重物2的质量M2、重力加速度G均为已知，小物块的质量M为未知。已知重物落地后未反弹，忽略空气阻力的影响，分析可知，下列结论正确的是_。（填选项前字母）A重物落地前下落高度为B重物落地后小物块移动距离为C小物块与水平桌面间的动摩擦因数为D小物块的质量为E小物块的最大动能为【答案】（1）串990（2）B；瞬时速度；等于；BCD；【解析】（1）表头改装成电压表，需串联一个电阻，而且串联电阻的阻值为，故（2）绳子与木板平行，是为使绳子对小物块的拉力大小和方向均不发生变化，故选B；可以用极短时间内的平均速度代替小物块的瞬时速度；经过两个光电门的时间相等，说明小物块做匀速直线运动，故小物块所受到的拉力和摩擦阻力平衡；小物块做匀变速直线运动，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；根据VT图象，可知，T1时刻重物刚好落地,故重物落地前距离地面的高度为，A选项错误，重物落地后小物块的位移为，B选项正确；T1T2时间内物块做匀加速直线运动，加速度为，所以，C选项正确，由得小物块收到的滑动摩擦力大小为，根据牛顿第二定律，故，D选项正确；小物块的最大动能为，E选项错误；三、综合题（共9小题）28木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18M/S时，上升高度可达90M已知艾奥的半径为R1800KM，引力常量G6671011NM2/KG2，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求（1）艾奥表面的重力加速度大小；（2）艾奥的质量；（3）艾奥的第一宇宙速度【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）岩块做竖直上抛运动有解得（2）忽略艾奥的自转，解得（3）某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时，可得带入数据29磁感应强度是描述磁场性质的重要物理量不同物质周围存在的磁场强弱不同，测量磁感应强度的大小对于磁场的实际应用有着重要的物理意义（1）如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度它的右臂挂着匝数为N匝的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁场的方向与线圈平面垂直当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后保持电流大小不变，使电流反向，这时需要在左盘中增加质量为M的砝码，才能使两臂再达到新的平衡重力加速度为G，请利用题目所给的物理量，求出线圈所在位置处磁感应强度B的大小（2）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2，式中B是磁感应强度，是磁导率，在空气中为一已知常量请利用下面的操作推导条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离L，并测出拉力F，如图所示因为距离很小，F可视为恒力（3）利用霍尔效应原理制造的磁强计可以用来测量磁场的磁感应强度磁强计的原理如图所示将一体积为ABC的长方体导电材料，放在沿X轴正方向的匀强磁场中，已知材料中单位体积内参与导电的带电粒子数为N，带电粒子的电量为Q，导电过程中，带电粒子所做的定向移动可认为是匀速运动当材料中通有沿Y轴正方向的电流I时，稳定后材料上下两表面间出现恒定的电势差U请根据上述原理导出磁感应强度B的表达式不同材料中单位体积内参与导电的带电粒子数N不同，请利用题目中所给的信息和所学知识分析制作磁强计应采用何种材料【答案】（1）（2）（3）应该采用N小的材料制作【解析】（1）设左侧砝码与盘的总质量为M1，右侧砝码、盘、线框总质量为M2，由题意可知，第一次天平平衡时有；第二次天平平衡时有；解得（2）铁片缓慢移动过程中，外力F做功全部转化为磁场能，所以有解得（3）电势差恒定时，材料中的导电粒子将不再发生偏转，对某个粒子有，当材料中的电流为I时有，解得根据B的表达式可知N小，U大，磁强计灵敏度高，所以磁强计应该采用N小的材料制作。30如图所示，上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切，整体固定在水平地面上平台上放置两个滑块A、B，其质量MAM，MB2M，两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧，弹簧与滑块不拴接平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M3M，车长L2R，小车的上表面与平台的台面等高，滑块与小车上表面间的动摩擦因数02解除弹簧约束，滑块A、B在平台上与弹簧分离，在同一水平直线上运动滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车两个滑块均可视为质点，重力加速度为G求（1）滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小；（2）滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移大小；（3）若右侧地面上有一高度略低于小车上表面的立桩（图中未画出），立桩与小车右端的距离为S，当小车右端运动到立桩处立即被牢固粘连请讨论滑块B在小车上运动的过程中，克服摩擦力做的功WF与S的关系【答案】见解析【解析】（1）滑块A在半圆轨道运动，设到达最高点的速度为，则有，解得；滑块A在半圆轨道运动的过程中，机械能守恒，所以有，解得（2）A、B在弹簧恢复原长的过程中动量守恒，则有，解得；假设滑块可以在小车上与小车共速，由动量守恒得，解得，则滑块从滑上小车到与小车共速时的位移为，车的加速度，此过程中小车的位移为，滑块B相对小车的位移为，滑块B未掉下小车，假设合理；滑块B冲上小车后与小车发生相对运动过程中小车的位移；（3）分析如下当时滑块B从滑上小车到共速时克服摩擦力做功为；车与立桩相碰，静止后，滑块B做匀减速运动直到停下的位移为，滑块会脱离小车。小车与立桩相碰静止后，滑块继续运动脱离小车过程中，滑块克服摩擦力做功为，所以，当时，滑块B克服摩擦力做功为当时，小车可能获得的最大动能小于滑块B与车发生相对位移2R的过程中产生的内能为，两者之和，滑块B冲上小车时具有的初动能，所以滑块一定能滑离小车，则滑块B克服摩擦力做功为31如图所示，两平行金属板间距为D，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有一磁感应强度为B的匀强磁场。电荷量为Q、质量为M的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M点进入磁场后做匀速圆周运动，从N点离开磁场。忽略重力的影响。（1）求匀强电场场强E的大小；（2）求粒子从电场射出时速度的大小；（3）求M、N两点间距L的大小；保持粒子不变，请你说出一种增大间距L的方法。【答案】（1）；（2）；（3）；增大两极板间的电压U或减小磁场磁感应强度B；【解析】（1）根据匀强电场电势差与电场强度的关系可得；（2）粒子在匀强电场中运动过程，运用动能定理，解得；（3）粒子进入磁场做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有，解得；所以；通过表达式可以看到，在粒子不变的情况下，可以通过增大两极板间的电压U或减小磁场磁感应强度B；32许多电磁现象可以用力的观点来分析，也可以用动量、能量等观点来分析和解释。（1）如图1所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，导轨间距为L，一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。质量为M、电阻为R的导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。在平行于导轨、大小为F的水平恒力作用下，导体棒从静止开始沿导轨向右运动。A当导体棒运动的速度为V时，求其加速度A的大小；B已知导体棒从静止到速度达到稳定所经历的时间为T，求这段时间内流经导体棒某一横截面的电荷量Q（2）在如图2所示的闭合电路中，设电源的电动势为E，内阻为R，外电阻为R，其余电阻不计，电路中的电流为I。请你根据电动势的定义并结合能量转化与守恒定律证明。【答案】（1）A；B；（2）证明见解析；【解析】（1）A当棒的速度为V时，棒所受的的安培力，根据牛顿第二定律，由此可解得；B设导体棒运动稳定的速度为，令（1）A中的加速度A0即可，可求得；导体棒从静止到速度达到稳定所经历的时间为T，在这段时间内用动能定理，由于电流不是稳定的，这里应用微元分析法，得；解得；2根据电动势的定义有,在时间T内通过电路的电荷量为QIT；根据能量守恒定律，非静电力做的功应该等于内外电路产生焦耳热的总和，即，在时间T内，可得；33“大自然每个领域都是美妙绝伦的。”随着现代科技发展，人类不断实现着“上天入地”的梦想，但是“上天容易入地难”，人类对脚下的地球还有许多未解之谜。地球可看作是半径为R的球体。（1）以下在计算万有引力时，地球可看作是质量集中在地心的质点。A已知地球两极的重力加速度为G1，赤道的重力加速度为G2，求地球自转的角速度；B某次地震后，一位物理学家通过数据分析，发现地球的半径和质量以及两极的重力加速度G1都没变，但赤道的重力加速度由G2略微减小为G3，于是他建议应该略微调整地球同步卫星的轨道半径。请你求出同步卫星调整后的轨道半径与原来的轨道半径R之比。（2）图1是地球内部地震波随深度的分布以及由此推断出的地球内部的结构图。在古登堡面附近，横波（S）消失且纵波（P）的速度与地表处的差不多，于是有人认为在古登堡面附近存在着很薄的气态圈层，为了探究气态圈层的压强，两位同学提出了以下方案。甲同学的方案如图2所示，由于地球的半径非常大，设想在气态圈层的外侧取一底面积很小的柱体，该柱体与气态圈层的外表面垂直。根据资料可知古登堡面的半径为R1，气态圈层之外地幔及地壳的平均密度为，平均重力加速度为G，地球表面的大气压强相对于该气态圈层的压强可忽略不计。乙同学的方案设想在该气态圈层内放置一个正方体，并且假定每个气体分子的质量为M，单位体积内的分子数为N，分子大小可以忽略，其速率均相等，且与正方体各面碰撞的机会均等，与各面碰撞前后瞬间，分子的速度方向都与各面垂直，且速率不变。根据古登堡面附近的温度可推知气体分子运动的平均速率为V请你选择其中的一种方案求出气态圈层的压强P【答案】（1）A；B；（2）甲同学；乙同学；【解析】（1）A由万有引力定律和牛顿第二定律，在地球两极，在赤道处，两式联立，解得；B根据题目给出的条件，可以推断，地震影响到了地球自转的角速度，故需要调整同步卫星的轨道半径；同（1）A，当赤道处的重力加速度为时，地球自转的角速度；根据牛顿第二定律和万有引力定律，当地球自转的角速度为时，同步卫星的轨道半径为；由此可知，原来的轨道半径，调整后的轨道半径为，故；（2）甲同学的方案设该柱体的底面积为S，则柱体的总重力为，该柱体静止，支持力与重力的合力为零，故由牛顿第三定律可知，柱体对气态圈