近5年高考物理计算题精编版

1、最新资料推荐2013年1卷24. （13 分）水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记Ro在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0, 21）、（0,-1）和（0, 0）点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为 a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。 在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（1,1）。假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。【答案】:6a1【解析】设B车的速度大小为 V。如图，标记 R在时刻t通过点K （1, 1）,此时A、Xb分别为B的位置分别为 H、Go由运动学公式，H的纵坐标 ”、G的横

2、坐标yA =21 +-at2 222在开始运动时，R至ij A和B的距离之比为2:1,即OE:OF =2:1由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为 2:1。因此，在时刻t有HK : KG =2:1由于AFGH相似于AIGK ,有HG : KG =Xb : Xb -1HG : KG=yA1 : 21由式得Xb=312y =51联立式得25. （19 分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为0,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为 Co导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程

3、中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为内重力加速度大小为go忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;金属棒的速度大小随时间变化的关系。【答案】6Q=CBLv v=m(SinH)gt m B2L2C【解析】(1)设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为E = BLv平行板电容器两极板之间的电势差为U =E设此时电容器极板上积累的电荷量为Q,按定义有c=qU联立式得Q = CBLv(2)设金属棒的速度大小为v时经历的时间为t,通过金属棒的电流为i,金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为f1 = BLi设在

4、时间间隔(t,t+At )内流经金属棒的电荷量为AQ ,按定义有Q也是平行板电容器极板在时间间隔(t,t+At )内增加的电荷量，由式得Q=CBL w式中，Av为金属棒的速度变化量，按定义有va 二 一：t金属棒所受的摩擦力方向斜向上，大小为f2 =N式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有N = mg cos-金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为 a,根据牛顿第二定律有mg sin n-f1T2 = ma联立至？式得m sin 二-1- cosiT时刻金属棒的速度大小为由？式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动。m sin cos 二v 二2 2 八mB2L2Cgt34.

5、物理选彳3-4 (15分)（6分）如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以 2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点。 下列说法正确的是（填正确答案标号。选又1个得3分，选又2个彳导4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)在t=6s时刻波恰好传到质点B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C.质点b开始振动后，其振动周期为 4sD.在4s<t<6s的时间间隔内质点 c向上运动E.当质点d向下运动时，质点 b一定向上运动ACD当t=

6、6时,波传播的距离 Ax=vt= 2 >6m=12m,A选项正确；t=0时刻质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点，所以 T=4s, C选项正确；质点 c恰好到达最高点的时间 t=3s+6/2s=6s , B选项错误；t=4s时，质点C位于波谷，D项正确；由入="知入=2X4m=8m bd =10m= 11儿，所以当质点d从最高点向下运动时，质4点b从平衡位置向下运动，E选项错误。（9分）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L,折射率为n, AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为（i）为使光线能从玻璃丝的 AB端面传播到另一端面，

7、求光线在端面 AB上的入射角应满足的条件；（ii）求光线从玻璃丝的 AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。【答案】(i) sini 各21 (ii)TmaxLn2【解析】（i）设光线在端面 AB上C点（如图）的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sini_n 二sin r设该光线射向玻璃丝内壁 D点的入射角为« ,为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有a > 9式中9是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角，它满足.-1sin1=n由几何关系得工 3 r =90：由式得sini < n2 -1（ii）光在玻璃丝中传播速度的大小为cv =n光速在玻璃丝中轴线方向的分量为vx =

8、 vsin a光线从玻璃丝端面 AB传播到其另一端面所需时间为光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一面所需的时间最 长，由式得TmaxLn2c35.物理选彳3-5 （15分）（6分）一质子束入射到静止靶核2；Al上，产生如下核反应：p + 2；AlTX + n,式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核 X的质子数为,中子数为。【答案】14 13【解析】根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒，新核X的质子数为1+13-0=14,质量数为 1+27-1=27,所以中子数 =27-14=13。（9分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两

9、者相距为do现给A 初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相距仍然为do已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为丛B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g。求A的初速度的大小。的速【解析】设在发生碰撞前的瞬间，木块A的速度大小为v;在碰撞后的瞬间， A和度分别为Vi和V2。在碰撞过程中，由能量和动量守恒定律，得12121c 2mv=mv12 m v2222 mv = mv1 2mv2式中，以碰撞前木块 A的速度方向为正，由式得V2v1 = 2设碰撞后A和B的运动的距离分别为 d1和d2,由动能定理得12-ngd1 =0 -mv11八 2一L ；：2m gd2 =0 -i

10、2m v2依题意有d = d1d2设A的初速度大小为v0,由动能定理得_mgd = 1mv21 2一 mv02联立至式，得2013年全国2卷24. （14 分）如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷量为q (q>0)质点沿轨道内侧运动，经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na 和 Nb。计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。1【答木】Nb -比6qrr12 Nb 5Na 125Nb Na【解析】质点所受电场力的大小为f =qEVa和4，由牛顿第二定律设质点质量为 m,经过a点和b点时的

11、速度大小分别为 有Nb - f = m r设质点经过a点和b点时的动能分别为 Eka和Ekb,有匚12Eka = mVa2匚1 m 2Ekb = JVb2根据动能定理有Ekb Eka =2rf联立式得一 1 .E Nb - Na6q25. (18 分)_ rEka%Nb 5NarEkb =偌 5Nb Na一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相 等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小g=10m/s2,求：物块与木板间

12、、木板与地面间的动摩擦因数；从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。【答案】（1）岗=0.2022= 0.30 （2）s=1.125m【解析】（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速, 持续到物块和木板具有共同速度为止。使木板减速，此过程一直由图可知，在t1=0.5s时，物块和木板的速度相同，设t=0到t=t1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a1和a2,则。V1 a、a2 =t1式中v0=5m/s, v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小。设物块和木板为 m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为和22,由牛顿第二定律得,1

13、mg = ma1(L 2 P )mg = ma2联立式得出=0.20匕=0.3。（2）在ti时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加速度大小分别为a11和a2,则由牛顿第二定律得f = ma； 22mg - f = ma2假设f < N1mg ,则a； = a2;由式得 f = N2mg a卜1mg ,与假设矛盾,故f = 3mg由式知，物块的加速度的大小a；等于ai；物块的v-t图象如图中点划线所示。由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为2V1s, =212ai2Vo ViViS2t1 2

14、2a2物块相对于木板的位移的大小为s = s2 - S联立 硬式彳导s=1.125m34 .物理选彳3-4 （15分）（5分）如图，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成弹簧振子，该物块是,振幅为Aq,周由a、b两个小物块粘在一起组成的。物块在光滑水平面上左右振动期为T。当物块向右通过平衡位置时，a、b之间的粘胶脱开；以后小物块 a振动的振幅和周期分别为A和T,则A Ao （填“乂 "或“=）,T今TW邸MAHaTb"（10分）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC, / A=30°, / B=60°。一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在

15、AC边发生反射后从射出，若光线在P点的入射角和在 M点的折射角相等，（i）求三棱镜的折射率；（ii）在三棱镜的AC边是否有光线透出，写出分析过程。（不考虑多次反射）【答案】n=，3,三棱镜的AC边无光线透出。【解析】（i）光路图如图所示，图中 N点为光线在 AC边发生反射的入射点。设光线在P点的入射角为i、折射角为r,在M点的入射角为r'、折射角依题意也为i=600由折射定律有sini = nsin rnsinr' = sini由式得 r = r'OO'为过M点的法线，/C为直角，OO'/AC,由几何关系有 /MNC = r'由发射定律可知/PN

16、A = /MNC联立式得/PNA=r由几何关系得r=300联立式得（ii）设在N点的入射角为i”，由几何关系得i"=60°此三棱镜的全反射临界角满足n sin 1c = 1由婀武得i"为12此光线在N点发生全反射，三棱镜的 AC边没有光线透出。35 .物理一选彳3-5 （15分）（5分）关于原子核的结合能，下列说法正确的是 （填正确答案标号。 选又1个得2分，选对2个得4分，选又3个彳导5分；每选错1个扣3分，最低得分为 0分）。A .原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B. 一重原子核衰变成 “粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来

17、重核 的结合能c.葩原子核（155 Cs）的结合能小于铅原子核（208Pb）的结合能D .比结合能越大，原子核越不稳定E.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【答案】ABC（10分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、Co B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质最不计)。设A以速度v。朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从 A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,(i)整个系统损失的机械能；(ii)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。12132【答案】(i)mv0(ii) mv016

18、48AW b【解析】(i)从A压缩弹簧到A与B具有相同速度V1时，对A、B与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得mvo = 2mv1此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为 对B、C组成的系统，由动量守恒和能量守恒定律得V2,损失的机械能为AEo联立©2®式得mv1 = 2mv21 mv； = AE +1(2m)v2 221 2一 mv016 0(ii)由式可知V2 f , A将继续压缩弹簧，直至A、B、C三者速度相同，设此时速度为v3,此时弹簧被压缩 律得.短，其弹性势能为由动量守恒和能量守恒定mvo = 3mv312122mv0 - E =2(3m)v3 Ep联立

19、(4M式得132Ep :mv0p 482014年全国1卷24. (12 分)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离，取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。当前车实然停止时，后车司机可以采车系统的反应时间之和为1s,当汽车在睛天干燥沥青路面上以通常情况下，人的反应时间和汽108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m.设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。【答案】20m/s(72km/h)抽样难度0.5502/5,若要求【解】设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为aO,安全距离为s,

20、反应时间为to,由牛顿第二定律和运动学公式得他mg=maos=v0t0+ 2 a0式中，m和v0分别为汽车的质量和刹车前的速度。设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为的依题意有2(=_(-05设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为 律和运动学公式得a,安全行驶的最大速度为v,由牛顿第二定mgma2vs=vto+2a联立式并代入题给数据得v=20m/s (72km/h)25. (20 分)如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点,3OB 沿竖直万向，Z BOA=60 , OB = - OA。2/AB所在平面A点，到达d,则 OB = - d,2根据平抛运动的规律有将一质量为 m的小球以一定的初动

21、能自 。点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为 q ( q >0),同时加一匀强电场，场强方向与 平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了 点时的动能是初动能的 3倍；若该小球从 O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点时的动能为初动能的6倍。重力加速度大小为 g .求(1)无电场时，小球到达 A点时的动能与初动能的比值；(2)电场强度的大小和方向。【答案】(1)7 ( 2) Y3mg与竖直向下的方向的夹角为30°抽样难度0.16236q【解析】：(1)设小球的初速度为 v0,初动能为Ek0,从。点运动到

22、A点的时间为t,令OA=dsin60 = vot d cos60 = - gt22又有Ek0 = 1mv22由式得3Eko = 8 mgd设小球到达A点时的动能为EkA,则由式得EkA = Ek0 + mgd2EkA = 7Eko"3. . d 3d （2）加电场后，小球从。点到A点和B点，高度分别降低了 d和3d,设电势能分别减22小AEpA和AEpB,由能量守恒及式得正pA=3Eko - Eko mgd = Eko23正pB=6Eko - Eko mgd = Eko2在匀强电场中，沿任一直线，电势的降落是均匀的。设直线 势，M与。点的距离为x,如图，则有OB上的M点与A点等电xE

23、pA2d pb解得x = d。MA为等势线，电场必与其垂线 向夹角为“，由几何关系可得OC方向平行。设电场方向与竖直向下的方a=30°即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30 o设场强的大小为巳有qEd cos30 = AEpA由式得116q34.物理选彳3-4（15分）大题抽样难度 0.571（1）（ 6分）图（4为一列简谐横波在t=2s时波形图，图（b）为媒质中平衡位置在 x=1.5m处 的质点的振动图像。P是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是 。（填正确 答案标号。选对1个得3分，选对2个彳导4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.波速为0.5m/sB

24、.波的传播方向向右C. 02s时间内，P运动的路程为8cmD. 02s时间内，P向y轴正方向运动E.当t=7s时，P恰好回到平衡位置【答案】ACE【解析】根据图（a）的波形图判断机械波的波长 入=2m,根据图（b）可得振动周期 T=4s,所以 波速v= ?/T=0.5m/s, A正确；根据图（b）可判断x=1.5m的质点在t=2s振动方向为y轴负方向， 在图（a）中，根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可判断波的传播方向向左，B错误;t=2s时质点P在最低点，据周期 T=4s,可知T=0时质点P在最高点，所以02s时间内 质点P通过的路程为2倍的振幅即8cm, C正确；02s质点P向y轴负方

25、向运动，D错误; t=2s到t =7s共经5s为5T/4 ,所以质点P刚好回到平衡位置， E正确。（2）（ 9分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示。玻璃的折射率为n=J2.（i）一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表 面射出，则入射光束在 AB上的最大宽度为多少？3（ii）一细束光线在 。点左侧与 O点相距等-R处垂直于AB从下方入射，求此光线从玻璃砖射出点的位置。【答案】（i）2 R （ii） 3 R【解析】（i）在O点左侧，设从 E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于 全反射的临界角 也则OE区域的入射

26、光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图。由全 反射条件有由几何关系有由对称性可知,联立式,1sin 0=一nOE = Rsin 0若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l=2OE代入已知数据得l= 2 R（ii）设光线在距。点三R的C点射入后，在上表面的入射角为“，由几何关系及式和已知条件得a=60 > 0光线在玻璃砖内会发生三次全反射，最后由G点射出，如图。由反射定律和几何关系得3OG=OC= 2 R射到G点的光有一部分被反射，沿原路返回到达C点射出。35.物理选彳3-5(15分)大题抽样难度 0.537(1)( 6分)关于天然放射性，下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对 1

27、 个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D. ty> 3和丫三种射线中，丫射线的穿透能力最强E. 一个原子核在一次衰变中可同时放出a、3和丫三种射线【答案】BCD【解析】只有原子序号超过83的元素才都能发生衰变，A错误；放射性元素的半衰期决定于由原子核内部的结构，与外界温度及化学作用等无关，B正确；放射性元素其放射性来自于原子核内部的，与其他元素形成化合物并没有改变其内部原子核结构所以仍具有放射性，C正确；外3和吊三种射线中，丫射线能量最高

28、，穿透能力最强，D正确；一个原子核在一次衰变中，要是 a衰变、要么是3衰变，同时伴随着能量的释放，即丫射线，E错误。(2)( 9分)如图，质量分别为 mA、mB的两个弹性小球 A、B静止在地面上方，B,球距地面的高度 h=0.8m , A球在B球的正上方。先将 B球释放，经过一段时间后再久(b将A球释放。当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的 P点处相碰，碰撞时 B 小 间极短，碰后瞬间 A球的速度恰为零。已知 mB=3mA,重力加速度大小 g=10m/s2。忽:"略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：P(i)B球第一次到达地面时的速度；f(ii)P点距离地面的高度。|【答案】

29、(i) 4m/s ( ii) 0.75m )【解析】(i)设B球第一次到达地面时的速度大小为vb,由运动学公式有vb = q 2gh将h =0.8m代入上式，得vb =4m/s(ii)设两球相碰前后，A球的速度大小分别为 Vi和w'( vi ' =0) , B球的速度分别为 v2和V晨由运动学规律可得V1=gt由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略， 两球相碰前后的动量守恒， 总动能保持不变。规定向下的方向为正，有mAV1+ mBV2 = mBV2'mAV2 + mBv2 =22mB v22设B球与地面相碰后的速度大小为Vb，由运动学及碰撞的规律可得VB = VB设P点距

30、地面的高度为h由运动学规律可得1. 22h = vB 一v22g联立式，并代入已知条件可得h=0.75m2014年全国2卷24. (13 分)2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录，取重力加速度的大小 2g =10m/ s .（1）忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小；（2）实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力， 高速运动受阻力大小可近似表示为f = kv2，其中v为速率，k为阻力系数，其数值与物体的

31、形状，横截面积 及空气密度有关。已知该运动员在某段时间内高速下落 的v-1图象如图所示，着陆过程中，运动员和所携装 v/(ms-1)400 -350 -300 -1*250 -200 - L I L L L_I I I I j 150 20 30 40 50 60 70 80 90 100 t/s果保留1位有效数字）。【答案】（1） 87s8.7M02m/s（2）【解析】（1）设运动员从开始自由下落至0.008kg/m 抽样得分率0.4321.5km高度处的时间为t ,下落距离为h,在1.5km备的总质量 m=100kg，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数（结v,由运动学公式有:

32、高度处的速度大小为'v =gth =1gt 2且 h =3.9 104m -1.5 103m 4= 3.75 10 m联立解得：t=87sv=8.7 102m/s（2）运动员在达到最大速度 vm时，加速度为零，由牛顿第二定律有:2Mg =叫由题图可读出vm : 360m/s代入彳导:k=0.008kg/m25. （19 分）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为 r,质量为m且 质量分布均匀的直导体棒 AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中 心O,装置的俯视图如图所示，整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的D大小为B,方向竖直向下，在内圆导轨的 C点和外圆导轨

33、的 D点之间接有 一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以角速度 绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为的导体棒和导轨的电阻均可忽略。 重力加速度大小为 g.求(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小；(2)外力的功率。_ 3 ,Br23【答案】（1） C病流向D漏 （2） Nmg0r +2 2 49 B r 抽样得分率 0.2364R12【解析】(1)在At时间内，导体棒扫过的面积为：AS = -coAt(2r)22根据法拉第电磁感应定律， 导体棒产生的感应电动势大小为:-r2B SE 二:t是从C端流向D端;由欧姆定律流过导

34、体又的电流满足:联立可得:23 BrI =2R(2)在竖直方向有:mg -2Fn =0式中，由于质量分布均匀，内外圆导轨对导体棒的正压力相等，其值为Fn ,两导轨对运动的导体棒的滑动摩擦力均为:在At时间内，导体棒在内外圆导轨上扫过的弧长分别为:11 = r：-H12 =2r t克服摩擦力做的总功为：Wf = Ff (11 12)在At时间内，消耗在电阻R上的功为：WR = I2RAt10根据能量转化和守恒定律，外力在 t时间内做的功为 W=Wf+WR11根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此流过导体又的电流方向12.2 2 49 B r+ 4R13外力的功率为：P=W：t3 ,

35、由至式可得：P = m mg® r34.物理一一选修 3-4 (15分)大题抽样难度0.374(1)(5分)图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在 x=4.0m处的质点；图(b)为质点Q的振动图形。下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对 1个得2分，选对2个得4分，选对3个彳导5 分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相问C.从t=0. 10s到t =0. 25s,该波沿x轴负方向传播了 6mD.从t=0. 10s至ij

36、t =0. 25s,质点P通过的路程为 30cmE.质点Q简谐运动的表达式为 y =0.10sin10nt （国际单位制）【答案】BCE【解析】由Q点的振动图线可知，t=0.10s时质点Q向y轴负方向振动，A错误；由波的图 像可知，波向左传播，波的周期为T =0.2s, t=0.10s时质点P向上振动，经过0.15s=3T/4时, 即在t = 0.25s时，质点振动到x轴下方位置，且速度方向向上，加速度方向也沿y轴正向，'8B正确；波速v = = m/s=40m/s,故从t = 0.10s到1 = 0.25s,该波沿x负万间传播T 0.2的距离为：x=vt =40父0.15m = 6m

37、, C正确；由于 P点不是在波峰或波谷或者平衡位置，故从t = 0.10s到t=0.25的3/4周期内，通过的路程不等于 3A = 30cm ,选项D错误；质2 二点Q做简谐振动的表达式为：y =Asin（）t =0.10sin10 nt （国际单位），选项E正确。【解析】如图，考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A点折射，根据折射定律有：nsin =sin式中，n是玻璃的折射率，。是入射角，”是折射角现假设A恰好在纸片边缘，由题意，在 A刚好发生全反射，故 a设AA'线段在玻璃上表面的投影长为L,由几何关系有：sinQ =由题意纸片的半径应为 R=L r

38、 联立以上各式可得： n= 1 （h ） （ 10分）一厚度为h的大平板玻璃水平放置，共下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直钱上。已知圆纸片恰好能完全遮档住从圆形发光面发出的光线（不考虑反射），求平板玻璃的折射率。35.物理一一选修 3-5 （15分）大题抽样难度 0.336（1）（ 5分）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是 。（填正确答案标号。选对 1个得2分，选对2个 得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值

39、B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出针（ Po）和镭（Ra）两种新元素D.卢瑟福通过 “粒子散射实验证实了原子核内部存在质子E.汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的 粒子组成的，并测出了该粒子的比荷【答案】ACE【解析】 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值为1.6M0-19C, A正确；贝克勒尔通过对天然放射性研究发现了中子，B错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了针（Po）和镭（Ra）两种新元素，C正确；卢瑟福通过“粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，D错误；汤姆逊通过对阴极射线在电场及在磁场中偏转的

40、实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测定了粒子的比荷，E正确。（2） （10分）现利用图（a）所示装置验证动量守恒定律。在图 （a）中, 气垫导轨上有 A、B两个滑块，滑块 A右侧带有一弹簧片，左侧与打点 计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计数器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门 的时间。实验测得滑块A的质量 m=0.301kg ,滑块 B的质量 m2=0.108kg ,遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用交流电的频率f=50.0Hz。将光电门固定在滑块 B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计

41、数器显示的时间为AtB=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。（cm） * * * * * * *' * *+*+«frxpi H1.91 1.92 1.93 1.943.254.004.024.034.05图（b） 碰撞前后总动量之差若实验允许的相对误差绝对值（旅前巧动量父100%）最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。【答案】【解析】按定义，物体运动的瞬时速度大小v为：v = 二 t式中 仅为物块在很短的时间困内的位移，设纸带上打出相邻两点的时间间隔为AtA,则困A=1/f=0.02S用A可视为很短设在A碰撞前后瞬时速度大小分别为

42、V0和v1由图（b）所给数据可得：v0=2.00m/sv二0.790m/s设B碰撞后瞬时速度大小为v2最新资料推荐d v2 = 2.56m/s.Mb设两滑块在碰撞前后的动量分别为P和P',则P = m1v0P = m1M m2V2两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为、.= PP 100%联立各式代入数据得：、丫 =1.7% ：二5% 因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律。2015年全国1卷24. （12分）如图，一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1T,方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒

43、通过 开关 与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为 2Q.已知开关断开时 两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时 相比均改变了 0.3cm,重力加速度大小取10m/s2o判断开关闭合后金属棒所受安培力的方 向，井求出金属棒的质量。解：依题意，开关闭合后，电流方向从 b到a,由左手定则可知，金属棒所受安培力方向 竖直向下。|开关断开时，两弹簧各自相对于其原长伸长为Al1= 0.5cm.由胡克定律和力的平衡条件得2k 11 m mg式中，m为金属棒的质量，k是弹簧的劲度系数，g是重力加速度的大小。开关闭合后，金属棒所受安培力的大小为F = IBL式中

44、，I是回路电流，L是金属棒的长度。两弹簧各自再伸长了A12 = 0.3cm ,由胡克定律和力的平衡条件得 2 k（A11十412）由欧姆定律有E = IR 式中，E是电池的电动势，R是电路总电阻。联立式，并代入题给数据得m = 0.01kg 25. （20分）一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图（a）所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至 t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时（极短）。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的vr图线如图（b）所示。木

45、板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）木板与地面间的动摩擦因数以及小物块与木板间的动摩擦因数梭；图(b)（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离。I,解：（1）规定向右为正方向。木板与墙壁相碰J前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为图仙）m和M .由牛顿第二定律有-N1(m+M )g = (m + M )a1由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度vi=4m/s,由运动学公式得1.2公v1 =v0+ats0 =v0t1+-a1t12式中，t1=1s, so=4.5m是木板碰前的位移，vo是小木块和木板开始运动时的速度。

46、联立式和题给条件得N1 =0.1在木板与墙壁碰撞后，木板以Y的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动。设小物块的加速度为a2,由牛顿第二定律有2mg = ma2由图可得a2 = v2 -v1t2 -'t1式中，t2=2s, v2=0,联立式和题给条件得匕=0.4(2)设碰撞后木板的加速度为a3,经过时间木板和小物块刚好具有共同速度V3.由牛顿第二定律及运动学公式得N2mg+N1(M +m)g = Ma3v3 = - + a3 Atv3 =吊 +a2At碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为-v1 v3s =-3 为2小物块运动的位移为s =

47、 v1 +v3 At2小物块相对木板的位移为$但)联立 色式，并代入数值得As = 6.0m54因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m.(3)在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4,此过程中小物块和木板运动的位移s3 .由牛顿第二定律及运动学公式得N1(m+M )g =(m + M )a40 -v2 = 2a4s3C6碰后木板运动的位移为s = s,+s3联立 怎 式，并代入数值得s= -6.5m木板右端离墙壁的最终距离为6.5m.34.物理一选彳3-4 (15分)(1)在双缝干涉实验中， 分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝

48、后的屏幕上，红光的干涉条纹间距 处与绿光的干涉条纹间距 42相比 Ax2 (填4" 或工”)。若实验中红光的波长为 630nm,双缝到屏幕的距离为1.00m,测得第1条到第6 条亮条纹中心间的距离为 10.5mm,则双缝之间的距离为 mm.【答案】0.300x轴正向和负向传播，波速均为(2) (10分)甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 v=25cm/s,两列波在t =0时的波形曲线如图所示。求(i ) t = 0时，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标(ii )从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为16cm。16cm的质点的时间。解：(i ) t=0时，在x=

49、50cm处两列波的波峰相遇，该处质点偏从图线可以看出，甲、乙两列波的波长分别为 甲、乙两列波波峰的 x坐标分别为xi=50+kX1, k=o, ±1, ±2,R=50cm , 廿 60cmX2=50 + k2?2, k2=0, ±1,±2, 由式得，介质中偏离平衡位置位移为16cm的所有质点的x坐标为x=(50+300 n)cmn=0, ± l, ±2, (ii)只有两列波的波谷相遇处的质点的位移为 坐标之差为T6cm.t=0时，两波波谷间的离平衡位置的位移为 16cm。两列波的波峰相遇处的质点偏离平衡位置的位移均为54，x:,0 (

50、2m2 1)- 50 (2m1 1)；式中，mi和m2均为整数。将式代入式得x = 10(6m2 -5mi) 5= 5cm由于m1、0均为整数，相向传播的波谷间的距离最小为从t=0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为T6cm的质点的时间为二 xo 2v代入数值得t =0.1sUc与入射光的频率V的关系如35.物理一选彳3-5 (15分)(1) (5分)在某次光电效应实验中，得到的遏制电压图所示，若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为 e,则普朗克常量可表不为【答案】ek,所用材料的逸出功可表示为eb(2) (10分)如图，在足够长的光滑水平面上，物体 A、B、C位于同一直线上

51、，A位A于B、C之间。A的质量为m , B、C的质量都为M ,三者都处于静止 状态，现使A以某一速度向右运动， 求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。解：A向右运动与C发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒。设速 度方向向右为正，开始时A的速度为比,第一次碰撞后 C的速度为Vc1, A的速度为VA1.由-mv2=1mvA1+-MVC21222动量守恒定律和机械能守恒定律得mv0 = mvA1 MvC1联立式得m - MvA1v0m M2mvC1vom M如果m>M,第一次碰撞后，A与C速度同向，且 A的速度小于C的速度，不可能

52、与 B发生碰撞；如果 m=M,第一次碰撞所以只需考虑的m<M后，A停止，C以A碰前的速度向右运动， A不可能与B发生碰撞;情况。第一次碰撞后,A反向运动与B发生碰撞。设与 B发生碰撞后,A的速度为速度为VB1,同样有m - MvA2VA1 二m Mv0 m m根据题意，要求 A只与B、C各发生一次碰撞，应有vA2:二 vci22联立式得m+4mMM 之0解得m >(V5-2)M另一解m E（J5+2）M舍去。所以，m和M应满足的条件为（J52）M <m<M2015年全国2卷24. （12 分）如图，一质量为 m、电荷量为q （q>0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 A点的速度大小为 Vo,方向与电场方向的夹