2016年山东省高三物理期中测试卷1

2016年山东省高三物理测试卷一、选择题：本题共10个小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710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；有选错或不答的得0分.1以下说法正确的是（）A运动的合成、力的分解、交流电的有效值计算都体现了等效替代的思维方法B牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，也是使物体保持运动状态的原因C伽利略在著名的斜面实验中，通过实验观察和逻辑推理，得出位移与时间成正比D安培最早发现两根靠近的通电直导线会发生相互作用，因此提出电流周围存在磁场2如图所示，一物块在斜向下的拉力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么A受到的地面的支持力与拉力F的合力方向是（）A水平向右B向上偏右C向下偏左D竖直向下3P1、P2为相距遥远的两颗行星，半径相同，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围物体的a与r2的反比关系，两曲线左端点的横坐标相同则（）A行星P1表面的重力加速度比P2的小B行星P1的“第一宇宙速度”比P2的小C行星P1的自转周期比P2的大D行星P1的密度比P2的要大4如图所示，在平面直角坐标系xOy内，固定有A、B、C、D四个带电量均为Q的点电荷，它们关于两坐标轴对称，其中A、B带正电，C、D带负电，它们产生电场的等势面如图中虚线所示，坐标轴上abcd是图中正方形的四个顶点，则（）Ab、d两点电势相等，场强不相等Bb、d两点场强相同，电势不相等C将电子沿路径aOc移动，电场力做正功D将电子沿路径abc移动，电场力先做负功，后做正功5已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）Ao点处的磁感应强度最大Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、b、c、d四点处磁感应强度的大小相等，方向不同6如图所示，滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点，此时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿直线NP自由滑下，又经t0时间到达坡底的P点斜坡NP与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力则从M到P的过程中，滑雪者的加速度大小、速度大小随时间变化的图象正确的是（）ABCD7如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（）A物块A的重力势能增加量一定等于mghB物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和8如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A电压的频率为50HzB电压表的示数为11VC当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变小91876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转忽略地磁场对小磁针的影响则（）A小磁针发生偏转的原因是因为橡胶圆盘上产生了感应电流B小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极指向左侧D当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极指向右侧10如图所示，质量为M的木板A静止在水平地面上，在木板A的左端放置一个质量为m的铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数1，木板与地面之间的动摩擦因数为2，现给铁块施加一由零开始逐渐变大的水平作用力F，下列判断正确的是（）A若12，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动B若1mg2Mg，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动C若铁块B先相对A发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为1mgD若木板A先相对地发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为二、实验题：本题共2个小题，第11题6分，第12题10分，满分16分.11光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小某同学利用光电门测量滑块与导轨之间动摩擦因数，该同学首先用游标卡尺对滑块上遮光片的宽度进行测量，如图乙所示然后将导轨的一端适当垫高，使斜面与水平面间的夹角为，安装好光电门，测出两光电门之间的距离l，给光电门接通电源，再让滑块从导轨高的一端自由滑下，滑块先后经两光电门时，光电门1的计时器上显示0.032s，光电门2的计时器上显示0.017s（1）由图乙可知遮光片的宽度为 cm；（2）该同学利用测量的数据计算出滑块经过光电门1时的速率为 m/s（结果保留三位有效数字）（3）若滑块经过光电门1、2时的速度大小分别为v1、v2，用v1、v2、l、g可以将滑块与导轨间的滑动摩擦因数表示为 12（10分）某同学近期感觉家里的自来水口感不太好，怀疑自来水受到了污染，依据自来水质量不同则离子含量不同的原理，将自来水装入玻璃管中测定其电阻率他在一根长玻璃管的两端，安装两个外接导线电极，装满水后用橡皮帽封住（如图甲所示），再连入电路进行测量（1）他先用欧姆表初步测量，将选择开关旋至“100”档，进行欧姆调零后进行测量，结果如图乙所示，为了使测量的结果更精确些，选择开关应调到 档，重新进行欧姆调零后再测量进行欧姆调零的方法是 （2）该同学再用“伏安法”测量“玻璃管”的电阻，连接电路时，他们选用了以下仪器：电压表（量程15V、内阻约400K）； 电流表（量程300A、内阻约50）；滑动变阻器（最大阻值1K）；电池组（电动势E=12V、内阻r=6）；开关、导线若干请在实物图（图丙）上，用实线画出合理的连接导线（部分导线已画出）；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某处，读得电压表的示数U=6.4V，电流表的示数I=80A，实验前已量得两电极间距离L=0.628m，量得玻璃管的内径为d=2.00cm则自来水的电阻率表达式为= ，利用所给数据可求得电阻率= m（保留两位有效数字）假设该自来水的实际电阻率是37m，则该同学所得实验数值的相对误差是： 三、计算题：本题共2个小题，满分30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13（13分）2015年我国大阅兵展示的8X8轮式步战车吸引了全世界的目光在步战车的研发实验阶段，某次利用步战车模型模拟研究其加速及爬坡的情景如图1所示平台AB长为6m，B端与特殊材料制成的长为5m的斜面BC连接，c端与水平高台CD连接，斜面倾角为53车模质量为5kg，从A点由静止开始以3m/s2启动，运动到B点时，车模达到额定功率，然后关闭发动机，车模沿斜面BC继续向上运动，在B处机械能损失忽略不计已知车模与平台AB之间的动摩擦因数为0.6，与斜面BC间的动摩擦因数与L的关系图象如图2所示（式中L为物块在斜面上所处的位置离B端的距离）可视车模为质点，sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）车模的额定功率P和运动到B点时的速度大小v0（2）通过计算判断车模关闭发动机后能否冲上平台CD若不能，请求出车模距B点的最大距离14（17分）如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为=45，紧靠磁场边界放置长为6d、间距为d的平行金属板M、N，M板与磁场边界的交点为P，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向），其周期T=，E0=某时刻从O点竖直向上以初速度v0发射一个电量为+q的粒子，结果粒子恰在图乙中的t=时刻从P点水平进入板间电场，最后从电场中的右边界射出不计粒子重力求：（1）粒子的质量m；（2）粒子从O点进入磁场到射出电场运动的总时间t；（3）粒子从电场中射出点到M点的距离四、选做题：本题共3个小题，每题14分.考生必须从中选择1个题作答，并在答题卡上将相应题号用2B铅笔涂黑.选择和填空的答案直接写在答题卡上对应的空白处，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.【选修3-3】15某货船在运送货物过程中，不慎将200升纯油酸渗漏到某湖泊中，几天后，水面上面有漂浮的油酸，当地环保部门组织为了评估本次泄漏事故事件对环境的影响，对油酸在湖面上的扩散情况进行拍照图片完整的绘制到坐标纸上，得到如图所示的轮廓图，已知坐标纸上每个小方格的边长为1cm，轮廓图的比例尺为1：10000（比例尺等于图上距离与实际距离的比），据测算在湖面上形成的油膜仅由全部泄露油酸的形成的，假设形成的油膜为单分子油膜，根据以上信息，可以算出：（1）该湖面上油膜的实际面积约为 m2；（2）油酸分子的直径约为 m16（10分）如图所示，容器A和气缸B都是导热的，A放置在127的恒温槽中，B放置在27的空气中，大气压强为p空=1.0105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其体积VA=3.6L，B内活塞截面积S=100cm2、质量m=2kg，活塞下方充有理想气体，其体积为VB=6.0L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置（未触及气缸底部），不计A与B之间的热传递，取g=10m/s2试求：（1）活塞稳定后气缸B内气体的体积；（2）活塞下移过程中，活塞对气缸B内气体做的功【选修3-4】17一列简谐横波沿x轴方向传播，t=0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x=2m处的质点从t=0时刻开始的振动图象，则：该简谐横波波速为 m/s；从t=0.1s时开始再经过0.1s，x=2.5m处的质点通过的路程 5cm（填“大于”“小于”或“等于”）18如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=a，求：（1）该玻璃材料的折射率；（2）光线从圆弧的F点射出，出射光线与法线夹角的正弦值；（3）光在棱镜中传播的时间【选修3-5】19氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4激发态的氢原子发生跃迁时能够发出多种频率的光子：从能级n=4向n=2跃迁所放出的光子，正好使金属材料甲产生光电效应，该金属的逸出功是 eV所发出的多种频率的光子中，能使截止频率为8.071014Hz的金属材料乙发生光电效应的有 种已知普朗克常量h=6.631034Js单位电子伏与焦耳的换算关系是1eV=1.601019 J20如图所示，静止放置在光滑水平面上的A、B、C三个滑块，滑块A、B间通过一轻弹簧相连，滑块A左侧紧靠一固定挡板P，某时刻给滑块C施加一个水平冲量使其以初速度v0水平向左运动，滑块C撞上滑块B的瞬间二者粘在一起共同向左运动，弹簧被压缩至最短的瞬间具有的弹性势能为1.35J，此时撤掉固定挡板P，之后弹簧弹开释放势能，已知滑块A、B、C的质量分别为mA=mB=0.2kg，mC=0.1kg，（取=3.17），求：（1）滑块C的初速度v0的大小；（2）当弹簧弹开至恢复到原长的瞬时，滑块BC的速度大小；（3）从滑块BC压缩弹簧至弹簧恢复到原长的过程中，弹簧对滑块BC整体的冲量2016年山东省高三物理测试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共10个小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710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；有选错或不答的得0分.1以下说法正确的是（）A运动的合成、力的分解、交流电的有效值计算都体现了等效替代的思维方法B牛顿认为力是改变物体运动状态的原因，也是使物体保持运动状态的原因C伽利略在著名的斜面实验中，通过实验观察和逻辑推理，得出位移与时间成正比D安培最早发现两根靠近的通电直导线会发生相互作用，因此提出电流周围存在磁场【考点】1U：物理学史【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解答】解：A、运动的合成、力的分解、交流电的有效值计算都体现了等效替代的思维方法，故A正确；B、伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，亚里士多德认为力是使物体保持运动状态的原因，故B错误；C、伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，故C错误；D、奥斯特提出电流周围存在磁场，故D错误；故选：A【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2如图所示，一物块在斜向下的拉力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么A受到的地面的支持力与拉力F的合力方向是（）A水平向右B向上偏右C向下偏左D竖直向下【考点】37：牛顿第二定律；29：物体的弹性和弹力【分析】物体受重力，支持力，拉力，根据力的分解和合成即可判断出A受到的地面的支持力与拉力F的合力方向【解答】解：对物体受力分析可知，其受重力，支持力，拉力在竖直方向，FN=mg+Fsin，支持力与F在竖直方向的分立之和Fy=mg，方向向上，F在水平方向的分立Fx=Fcos，故合力，方向向上偏右，故B正确故选：B【点评】本题是力的合成的问题，合力一定在两分力之间，本题需要把F分解后再合成，进而找出合力方向3P1、P2为相距遥远的两颗行星，半径相同，图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围物体的a与r2的反比关系，两曲线左端点的横坐标相同则（）A行星P1表面的重力加速度比P2的小B行星P1的“第一宇宙速度”比P2的小C行星P1的自转周期比P2的大D行星P1的密度比P2的要大【考点】4F：万有引力定律及其应用【分析】根据牛顿第二定律得出行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a的表达式，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1、P2的质量根据万有引力提供向心力和万有引力等于重力，比较第一宇宙速度以及行星表面的重力加速度大小关系【解答】解：根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a=，P1、P2的半径相等，结合a与r2的反比关系函数图象得出P1的质量大于P2的质量，根据，所以P1的平均密度比P2的大，故D正确根据得，第一宇宙速度v=，P1的质量大于P2的质量，则行星P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故B错误根据得，星球表面的重力加速度g=，P1的质量大于P2的质量，掌握行星P1表面的重力加速度比P2的大，故A错误根据题目条件无法比较两行星的自转周期大小，故C错误故选：D【点评】该题要求要有一定的读图能力和数学分析能力，会从图中读出一些信息，通过图线，结合万有引力定律公式和牛顿第二定律得出行星质量大小关系是解决本题的关键4如图所示，在平面直角坐标系xOy内，固定有A、B、C、D四个带电量均为Q的点电荷，它们关于两坐标轴对称，其中A、B带正电，C、D带负电，它们产生电场的等势面如图中虚线所示，坐标轴上abcd是图中正方形的四个顶点，则（）Ab、d两点电势相等，场强不相等Bb、d两点场强相同，电势不相等C将电子沿路径aOc移动，电场力做正功D将电子沿路径abc移动，电场力先做负功，后做正功【考点】AD：电势差与电场强度的关系；AC：电势；AE：电势能【分析】电场线与等势面垂直，电场线的疏密程度可以反映场强的大小顺着电场线的方向电势逐渐降低结合电场的叠加原理分析【解答】解：AB、根据对称性可知，b、d两点的场强大小相等，方向相同：均由b指向d，则场强相同b、d两点间的电场线由b指向d，所以b点的电势高于d点的电势，故A错误，B正确；C、将电子沿路径aOc移动，电势不变，电场力不做功故C错误D、将电子沿路径abc移动，从a到b，电场力做正功，从b到c，电场力做负功，故D错误故选：B【点评】根据电场的对称性，电场线与等势面垂直，沿电场线的方向，电势降低，可以分析解决这类问题5已知通电长直导线周围某点的磁感应强度B=k，即磁感应强度B与导线中的电流I成正比、与该点到导线的距离r成反比如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）Ao点处的磁感应强度最大Ba、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反Cc、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同Da、b、c、d四点处磁感应强度的大小相等，方向不同【考点】C6：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；C3：磁感应强度【分析】根据安培定则判断两根导线在各点产生的磁场方向，根据平行四边形定则，进行合成，确定大小和方向的关系在线段MN上只有O点的磁感应强度为零【解答】解：A、根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o点产生的磁场方向竖直向上，合成后磁感应强度等于零故A错误B、M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向上，b处产生的磁场方向竖直向上，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相反，故B正确C、M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏上，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏上，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向水平向右，d处的磁场方向水平向左，且合场强大小相等，故C错误D、由上分析，a、b、c、d四点处磁感应强度方向都不同设MN之间的距离为4r，abcd四个点的位置若取某特殊值，如Ma=MO=Ob=bN=r，则M在a点的磁感应强度：，N在a点产生的磁感应强度：所以a点的合磁感应强度：c到M的距离：，M在c点产生的磁感应强度：，该磁场沿水平方向的分量： =同理，N在c处产生的磁场也是，所以c点的和磁感应强度为故D错误故选：B【点评】本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用，注意安培定则的用右手明确磁场方向的方向是解答的关键，求出a、c等点的磁感应强度的表达式是解答的难点6如图所示，滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点，此时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿直线NP自由滑下，又经t0时间到达坡底的P点斜坡NP与水平面夹角为30，不计摩擦阻力和空气阻力则从M到P的过程中，滑雪者的加速度大小、速度大小随时间变化的图象正确的是（）ABCD【考点】43：平抛运动；37：牛顿第二定律【分析】滑雪者从M到N做平抛运动，进入斜坡后做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律分析加速度的变化，根据平行四边形定则求出平抛运动的合速度，从而判断速度随时间的变化【解答】解：A、M到N的过程中，滑雪者做平抛运动，加速度为g，保持不变，进入斜坡后，做匀加速直线运动，加速度a=，保持不变，故A正确，B错误C、平抛运动过程中的速度，可知v与t不成线性关系，进入斜坡后，做匀加速直线运动，速度随时间均匀增加，故C、D错误故选：A【点评】解决本题的关键知道滑雪者在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和平行四边形定则进行求解，难度不大7如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（）A物块A的重力势能增加量一定等于mghB物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和【考点】68：重力势能的变化与重力做功的关系；6C：机械能守恒定律【分析】开始整个系统处于静止状态，物体A受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态升降机以加速度a开始匀加速上升，则物块A与升降机具有相同的加速度，根据牛顿第二定律，判断弹簧弹力是否发生变化根据除重力以外其它力做的功等于机械能的增量，判断物体机械能的变化【解答】解：A、物体A开始受重力、支持力、弹簧的弹力处于平衡状态当具有向上的加速度时，合力向上，弹簧弹力和支持力在竖直方向上的分力大于重力，所以弹簧的弹力增大，物体A相对于斜面向下运动物体A上升的高度小于h，所以重力势能的增加量小于mgh故A错误B、物体A受重力、支持力、弹簧的弹力，对物体A用动能定理，物块A的动能增加量等于斜面的支持力、弹簧的拉力和重力对其做功的和，故B错误C、物体A机械能的增加量等于斜面支持力和弹簧弹力做功的代数和故C正确D、物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和，故D正确故选CD【点评】解决本题的关键熟练掌握牛顿第二定律，以及掌握功能关系：重力以外其它力做的功等于机械能的增量8如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A电压的频率为50HzB电压表的示数为11VC当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变小【考点】E8：变压器的构造和原理；E3：正弦式电流的图象和三角函数表达式【分析】由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况【解答】解：A、原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f=50Hz，故A正确；B、原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20：1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B正确；C、R阻值随光强增大而减小，根据I=知副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；D、当Ll的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误；故选：ABC【点评】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法91876年美国物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”罗兰把大量的负电荷加在一个橡胶圆盘上，然后在圆盘附近悬挂了一个小磁针，将圆盘绕中心轴按如图所示方向高速旋转时，就会发现小磁针发生偏转忽略地磁场对小磁针的影响则（）A小磁针发生偏转的原因是因为橡胶圆盘上产生了感应电流B小磁针发生偏转说明了电荷的运动会产生磁场C当小磁针位于圆盘的左上方时，它的N极指向左侧D当小磁针位于圆盘的左下方时，它的N极指向右侧【考点】C6：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】根据电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场，结合安培定则，从而确定电流方向与磁场方向的关系；再根据磁极间的相互作用可明确小磁针N极的偏转方向【解答】解：A、本题中不符合感应电流的产生条件，故无法产生感应电流；故A错误；B、由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，因此B正确；C、圆盘带负电，根据右手定则可知，产生的磁场方向向上，故等效磁场上方为N极，故小磁针的N极将向左侧偏转；故C正确；D、若小磁针处于圆盘的左下方时，因下方为S极，则小磁针的N极向右偏；故D正确；故选：BCD【点评】考查电流形成的条件，掌握电流的磁效应，理解安培定则的内容，注意圆盘转动方向，即为电荷的定向移动方向因为是负电荷，故四指的方向为转动的反方向10如图所示，质量为M的木板A静止在水平地面上，在木板A的左端放置一个质量为m的铁块B，铁块与木板间的动摩擦因数1，木板与地面之间的动摩擦因数为2，现给铁块施加一由零开始逐渐变大的水平作用力F，下列判断正确的是（）A若12，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动B若1mg2Mg，则一定是木板A先相对地发生滑动，然后B相对A发生滑动C若铁块B先相对A发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为1mgD若木板A先相对地发生滑动，则当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为【考点】37：牛顿第二定律；3F：牛顿运动定律的应用连接体【分析】A和B谁先滑动关键看二者受到的摩擦力大小，而不是看摩擦因数的大小；根据共点力的平衡条件分析铁块B先相对A发生滑动时F的大小；B相对于A滑动时，二者的加速度关系为aBaA，根据牛顿第二定律列方程求解F大小【解答】解：A、B受到的滑动摩擦力大小为若1mg，A受到地面的滑动摩擦力大小为2（M+m）g，若1mg2（M+m）g则一定是木板A先相对地发生滑动；当拉力增大到一定程度，使得B的加速度大于A的加速度时，B相对A发生滑动，AB错误；C、若铁块B先相对A发生滑动，以B为研究对象，水平方向根据共点力的平衡条件知，当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为1mg，C正确；D、B相对于A滑动时，二者的加速度关系为aBaA，即：，整理得：F，所以当A、B刚发生相对滑动时，F的大小为，D正确故选：CD【点评】本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用二、实验题：本题共2个小题，第11题6分，第12题10分，满分16分.11光电门是一种可以测量物体瞬时速度的器材，它利用的基本原理是：极短时间内的平均速度大小可以近似认为是该时刻的瞬时速度大小某同学利用光电门测量滑块与导轨之间动摩擦因数，该同学首先用游标卡尺对滑块上遮光片的宽度进行测量，如图乙所示然后将导轨的一端适当垫高，使斜面与水平面间的夹角为，安装好光电门，测出两光电门之间的距离l，给光电门接通电源，再让滑块从导轨高的一端自由滑下，滑块先后经两光电门时，光电门1的计时器上显示0.032s，光电门2的计时器上显示0.017s（1）由图乙可知遮光片的宽度为2.960cm；（2）该同学利用测量的数据计算出滑块经过光电门1时的速率为0.925m/s（结果保留三位有效数字）（3）若滑块经过光电门1、2时的速度大小分别为v1、v2，用v1、v2、l、g可以将滑块与导轨间的滑动摩擦因数表示为【考点】M9：探究影响摩擦力的大小的因素；M4：探究小车速度随时间变化的规律【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块经过光电门1的速率（3）根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合牛顿第二定律求出滑块与导轨间的滑动摩擦因数【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为29mm，游标读数为0.0512mm=0.60mm，则最终读数为29.60mm=2.960cm（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门1的速率为：v=0.925m/s（3）根据速度位移公式得：，解得：a=，根据牛顿第二定律得：mgsinmgcos=ma，则动摩擦因数为：=故答案为：（1）2.960；（2）0.925；（3）【点评】本题考查了运动学公式和牛顿第二定律的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，掌握游标卡尺的读数方法，注意游标卡尺读数时不需估读12（10分）（2016临沂一模）某同学近期感觉家里的自来水口感不太好，怀疑自来水受到了污染，依据自来水质量不同则离子含量不同的原理，将自来水装入玻璃管中测定其电阻率他在一根长玻璃管的两端，安装两个外接导线电极，装满水后用橡皮帽封住（如图甲所示），再连入电路进行测量（1）他先用欧姆表初步测量，将选择开关旋至“100”档，进行欧姆调零后进行测量，结果如图乙所示，为了使测量的结果更精确些，选择开关应调到1k档，重新进行欧姆调零后再测量进行欧姆调零的方法是把红黑两表笔直接短接，调整欧姆调零旋钮，使指针正确指针0欧处（2）该同学再用“伏安法”测量“玻璃管”的电阻，连接电路时，他们选用了以下仪器：电压表（量程15V、内阻约400K）； 电流表（量程300A、内阻约50）；滑动变阻器（最大阻值1K）；电池组（电动势E=12V、内阻r=6）；开关、导线若干请在实物图（图丙）上，用实线画出合理的连接导线（部分导线已画出）；闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某处，读得电压表的示数U=6.4V，电流表的示数I=80A，实验前已量得两电极间距离L=0.628m，量得玻璃管的内径为d=2.00cm则自来水的电阻率表达式为=，利用所给数据可求得电阻率=40m（保留两位有效数字）假设该自来水的实际电阻率是37m，则该同学所得实验数值的相对误差是：8.1%【考点】N2：测定金属的电阻率；N4：用多用电表测电阻【分析】（1）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数，用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，欧姆表换挡后要进行欧姆调零（2）当待测电阻阻值远小于电压表内阻是电流表应用外接法，当待测电阻与电压表内阻接近时，电流表应用内接法，本题显然水柱的电阻很大所以应用内接法；当滑动变阻器的全电阻较小时应用分压式接法，由于水柱的电阻很大即变阻器的电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法，根据电阻定律以及欧姆定律求出电阻率【解答】解：（1）由图乙所示可知欧姆表指针偏角太小，所选挡位太小，要准确测量电阻，应将选择开关打到“1k”挡，换挡后需要重新调零，把红黑两表笔直接短接，调整欧姆调零旋钮，使指针正确指针0欧处，（2）本题水柱的电阻很大所以应用内接法，当滑动变阻器的全电阻较小时应用分压式接法，由于水柱的电阻很大即变阻器的电阻远小于待测电阻，所以变阻器应用分压式接法，如图所示：根据电阻定律得：R=，S=，根据欧姆定律得：R=，解得：，代入数据得：=40m，实验数值的相对误差为=8.1%故答案为：（1）1k；把红黑两表笔直接短接，调整欧姆调零旋钮，使指针正确指针0欧处；（2）如图所示，40，8.1%【点评】对实验问题，关键是明确实验原理，然后根据相应规律求解即可，要熟记伏安法测量电阻时电流表内接法与外接法选择的依据，以及滑动变阻器应采用分压式的几种情况：测量电路要求电流从零调，滑动变阻器的全电阻远小于待测电阻阻值等三、计算题：本题共2个小题，满分30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13（13分）（2016临沂一模）2015年我国大阅兵展示的8X8轮式步战车吸引了全世界的目光在步战车的研发实验阶段，某次利用步战车模型模拟研究其加速及爬坡的情景如图1所示平台AB长为6m，B端与特殊材料制成的长为5m的斜面BC连接，c端与水平高台CD连接，斜面倾角为53车模质量为5kg，从A点由静止开始以3m/s2启动，运动到B点时，车模达到额定功率，然后关闭发动机，车模沿斜面BC继续向上运动，在B处机械能损失忽略不计已知车模与平台AB之间的动摩擦因数为0.6，与斜面BC间的动摩擦因数与L的关系图象如图2所示（式中L为物块在斜面上所处的位置离B端的距离）可视车模为质点，sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）车模的额定功率P和运动到B点时的速度大小v0（2）通过计算判断车模关闭发动机后能否冲上平台CD若不能，请求出车模距B点的最大距离【考点】39：牛顿运动定律的综合应用；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）A到B的过程中车做匀加速直线运动，由位移速度公式即可求出车到达B的速度，然后由牛顿第二定律求出牵引力，最后由功率的表达式即可求出车模的额定功率；（2）斜面的动摩擦因数均匀变化，则在某一段的位移上的动摩擦因数的平均值为几何平均值，然后结合动能定理即可求出【解答】解：（1）A到B的过程中：代入数据得：v0=6m/s车模在水平方向受到牵引力与阻力的作用，由牛顿第二定律：F1mg=ma又：P=Fv0联立解得：P=270W（2）设车模到达最高点时距离B的距离为x，则该点的动摩擦因数：车模沿斜面向上运动的过程中受到的平均摩擦力：向上一点点过程中重力与摩擦力做功，则：联立得：x=2m5m所以不能冲上平台CD答：（1）车模的额定功率P是270W，运动到B点时的速度大小是6m/s（2）通过计算发现车模关闭发动机后不能否冲上平台CD车模距B点的最大距离是2m【点评】该题将牛顿第二定律的应用与机车的启动问题相结合，属于单物体多过程的情况，在解答的过程中要注意对车模的受力分析14（17分）（2016临沂一模）如图甲所示，有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场，磁场边界OP与水平方向夹角为=45，紧靠磁场边界放置长为6d、间距为d的平行金属板M、N，M板与磁场边界的交点为P，磁场边界上的O点与N板在同一水平面上在两板间存在如图乙所示的交变电场（取竖直向下为正方向），其周期T=，E0=某时刻从O点竖直向上以初速度v0发射一个电量为+q的粒子，结果粒子恰在图乙中的t=时刻从P点水平进入板间电场，最后从电场中的右边界射出不计粒子重力求：（1）粒子的质量m；（2）粒子从O点进入磁场到射出电场运动的总时间t；（3）粒子从电场中射出点到M点的距离【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动；AK：带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系求出轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子质量；（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在电场中做类平抛运动，分别求出粒子在磁场和电场中运动的时间，即可得出粒子从O点进入磁场到射出电场运动的总时间t；（3）根据运动学公式求出粒子在竖直方向上的位移即可；【解答】解：（1）粒子在磁场中运动运动轨迹如图，轨迹半径r=d由牛顿第二定律得解得：（2）粒子在磁场中运动的周期在磁场运动的时间粒子在电场中做曲线运动，在与极板平行方向上的分运动为匀速直线运动运动时间从O点到离开电场的总时间解得：（3）粒子在电场中运动时间当粒子从时刻自P点进入电场后，在竖直方向上运动一个周期T的位移为0，速度图象如图所示故粒子在内运动的竖直位移解得答：（1）粒子的质量m为；（2）粒子从O点进入磁场到射出电场运动的总时间t为；（3）粒子从电场中射出点到M点的距离【点评】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键，应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题四、选做题：本题共3个小题，每题14分.考生必须从中选择1个题作答，并在答题卡上将相应题号用2B铅笔涂黑.选择和填空的答案直接写在答题卡上对应的空白处，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.【选修3-3】15某货船在运送货物过程中，不慎将200升纯油酸渗漏到某湖泊中，几天后，水面上面有漂浮的油酸，当地环保部门组织为了评估本次泄漏事故事件对环境的影响，对油酸在湖面上的扩散情况进行拍照图片完整的绘制到坐标纸上，得到如图所示的轮廓图，已知坐标纸上每个小方格的边长为1cm，轮廓图的比例尺为1：10000（比例尺等于图上距离与实际距离的比），据测算在湖面上形成的油膜仅由全部泄露油酸的形成的，假设形成的油膜为单分子油膜，根据以上信息，可以算出：（1）该湖面上油膜的实际面积约为2.8105m2；（2）油酸分子的直径约为7.141010m【考点】O1：用油膜法估测分子的大小【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，再结合图上距离与实际距离的比，从而即可求解【解答】解：由于每格边长为1cm，则每一格面积就是1cm2 ，估算油膜的面积：超过半格算一格，小于半格就舍去，共估算出28格，而轮廓图的比例尺为1：10000，那么该湖面上油膜的实际面积约为S=28100100=2.8105m2；在湖面上形成的油膜对应的油酸体积是：V=L=0.2L分子直径为 d=m=7.141010m故答案为：2.8105，7.141010【点评】掌握该实验的原理、建立物理模型是解决此题的关键，要会通过数格子估算油膜的面积，计算时要细心，特别是数量级不能错，注意图片距离与实验距离的比值是解题的关键16（10分）（2016临沂一模）如图所示，容器A和气缸B都是导热的，A放置在127的恒温槽中，B放置在27的空气中，大气压强为p空=1.0105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其体积VA=3.6L，B内活塞截面积S=100cm2、质量m=2kg，活塞下方充有理想气体，其体积为VB=6.0L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置（未触及气缸底部），不计A与B之间的热传递，取g=10m/s2试求：（1）活塞稳定后气缸B内气体的体积；（2）活塞下移过程中，活塞对气缸B内气体做的功【考点】99：理想气体的状态方程；66：动能定理的应用【分析】（1）活塞受力平衡，受重力，上方大气压力，下方大气压力，根据平衡条件得到容器B内气体的压强；A与B连通，压强相等；根据理想气体状态方程求解出流入A中气体原来的体积，然后用B中气体体积剔除流入A的体积得到B中剩余气体体积（2）活塞下移过程中，气缸B内气体对活塞做的功W=PV【解答】解：（1）稳定后，以活塞为研究对象，受力平衡：mg+P0S=PBS得：PB=P0+=1.1105Pa，A与B连通，压强相等，PA=1.1105Pa 连通后，部分气体从B流入A，这部分气体末状态：VA=3.6L，TA=400K流入A的气体的初状态：VBA=？，TB=300K根据盖吕萨克定律，有： =，代入数据得到： =得：VBA=2.7L 即它在容器B中时，VBA=2.7 L 则B中剩余的气体体积VB=6.0L2.7L=3.3L（2）活塞下移过程中，气缸B内气体对活塞做的功W=PV=1.1105Pa2.7103m3=297 J答：（1）气缸B内气体的体积是3.3L（2）活塞下移过程中，活塞对气缸B内气体做的功是297J【点评】本题关键根据平衡条件求解出气体压强，然后根据盖吕萨克定律求解出从B流入A气体原来的体积【选修3-4】17（2016临沂一模）一列简谐横波沿x轴方向传播，t=0.1s时的波形如图甲所示，图乙是x=2m处的质点从t=0时刻开始的振动图象，则：该简谐横波波速为10m/s；从t=0.1s时开始再经过0.1s，x=2.5m处的质点通过的路程大于5cm（填“大于”“小于”或“等于”）【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系【分析】由甲图读出波长，由乙图读出周期，再由波速公式求出波速根据时间与周期的关系确定质点通过的路程【解答】解：由甲图可知：该波的波长 =4m，由乙图可知：该波的周期 T=0.4s，所以该简谐横波波速为 v=10m/s