河南省开封市2017届高三上学期月考物理试卷（10月份）

河南省开封市2017届高三上学期月考物理试卷（10月份）

‎2016-2017学年河南省开封市高三（上）月考物理试卷（10月份）‎ ‎　‎ 一、选择题部分：本题共8小题，每小题6分，其中第1～第5小题只有一个选项正确，第6小题～第8小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．‎ ‎1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）‎ A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 B．通过做大量实验后，胡克认为弹力一定与弹簧的形变量成正比 C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动．再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 D．在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法 ‎2．若某一驾驶员在绿灯结束前3s开始刹车，并不断加大制动力，结果在黄灯亮起时车刚好停在停止线外．下图中能反映这位驾驶员刹车过程的速度随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．随着我国探月三步走计划的实现，将来有一天你会成功登上月球．如果你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球，由下列已知条件能求出你对小铁球所做功的是（　　）‎ A．卫星绕月球运动的周期T和轨道半径r及小铁球的质量 B．卫星绕月球运动的线速度v和轨道半径r及小铁球上抛的最大高度 C．卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的半径、小铁球的质量和上抛的最大高度 D．卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的质量和上抛的最大高度 ‎4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）‎ A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D．三个等势面中，c的电势最高 ‎5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是（　　）‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎6．如图甲所示，面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所所示（B取向里方向为正），以下说法中正确的是（　　）‎ A．环中产生逆时针方向的感应电流 B．环中产生顺时针方向的感应电流 C．环中产生的感应电动势大小为1V D．环中产生的感应电动势大小为2V ‎7．国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座．变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=200Esin 100πt（V），电压表、电流表都为理想电表．则下列判断正确的是（　　）‎ A．输入电压有效值为200 V，电流频率为50 Hz B．S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大 C．S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小 D．若变阻器的滑片不动，S打到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小 ‎8．如图甲所示，质量为m=1kg的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R=0.2m、质量为M=1kg的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，小物块的v﹣t图象如图乙，物块和地面之间的动摩擦因数为μ=0.2．则（　　）‎ A．圆筒转动的角速度满足ω=5t B．细线的拉力大小为2 N C．细线拉力的瞬时功率满足P=4t D．在0∽2 s内，电动机做的功为8J ‎　‎ 二、（非选择题）非选择题部分：包括必考题和选考题两部分．第9题∽第12题小题为必考题，每个试题考生必须作答．第13题∽第15题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（4题，共40分）‎ ‎9．某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数，弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处，释放后物块与弹簧分离后通过P处光电计时器的光电门，小物块通过光电门P后停在水平面上某点B．已知当地重力加速度为g．‎ ‎①用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=　　cm；‎ ‎②为了测量动摩擦因数，需要测量的物理量及其符号是　　，动摩擦因数μ=　　（用测量的量表示）；‎ ‎③改变弹簧压缩位置，释放木块进行多次测量后，为了减小实验误差，可采用图象法即通过画出较合理的图象来处理实验数据，你认为应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量　　，横坐标用物理量　　．‎ ‎④若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为μ，物体质量为m，重力加速度g，只需再测出另一物理量即可测出弹簧的弹性势能，写出其物理量及其符号　　，写出弹性势能的表达式　　．‎ ‎10．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍，内三角形为中空．为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为　　Ω．‎ 现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻 R，以便进一步测出该材料的电阻率 ρ：‎ A．电源E（电动势为3V，内阻约为1Ω）‎ B．电流表A1（量程为0∽0.6A，内阻r1 约为1Ω）‎ C．电流表A2（量程为0∽0.6A，内阻r2=5Ω）‎ D．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0‎ E．开关S，导线若干 ‎（1）请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图．‎ ‎（2）先将R0调至最大，闭合开关S，调节滑动变阻器R0，记下各电表读数，再改变R0进行多次测量．在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R时，若A1的示数为I1，A2的示数为I2，则该金属导体的电阻 R=　　．‎ ‎（3）该同学用直尺测量导体的长度为L，用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a．测边长a时，螺旋测微器读数如图丁所示，则a=　　 mm．用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=　　．‎ ‎11．如图所示，QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m=1kg（可视为质点），P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止．（取g=10m/s2）求：‎ ‎（1）v0的大小；‎ ‎（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力．‎ ‎12．如图所示，竖直平面内的空间中，有沿水平方向、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在磁场中建立竖直的平面直角坐标系xOy，在x＜0的区域内有沿x轴负向的匀强电场，电场强度大小为E，在x＞0的区域内也存在匀强电场（图中未画出）．一个带正电的小球（可视为质点）从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动至P点后进入x＜‎ ‎0的区域，沿着与水平方向成α=30°角斜向上做直线运动，通过x轴上的M点，求：（重力加速度为g，不计空气阻力）‎ ‎（1）小球运动速度的大小．‎ ‎（2）在x＞0的区域内所加的电场强度的大小．‎ ‎（3）小球从N点运动到M点所用的时间．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-3]‎ ‎13．以下说法中正确的是（　　）‎ A．从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的最大速率，另一个是分子的数目 B．各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律 C．当分子间相互作用表现为斥力时，分子间距离越大，则分子势能越大 D．物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变 E．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率不同 ‎14．如图所示，两侧粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口．开始时左管内空气柱长20cm，两管道水银面等高，温度不变，大气压强为P0=75cmHg．管内气体可视为理想气体．‎ ‎（1）若右管足够长，从右侧管口缓慢加入水银，左管内气柱长变为15cm，求加入水银的长度；‎ ‎（2）若左、右管等长，用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入，仍使左管内气柱长变成15cm，若过程中没有漏气现象，求活塞推入的深度．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-4]‎ ‎15．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）‎ A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信 ‎16．如图所示，横截面为矩形ABCD的玻璃砖竖直放置在水平面面上，其厚度为d，AD面镀有水银，用一束与BC成45°角的细微光向下照射在BC面上，在水平面上出现两个光斑，距离d，求玻璃砖的折射率．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-5]‎ ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大 C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性 D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成 E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象﹣﹣光电效应 ‎18．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应为： N+He→O+H．已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：‎ ‎（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？‎ ‎（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1：50．求氧核的速度大小．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河南省开封市高三（上）月考物理试卷（10月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题部分：本题共8小题，每小题6分，其中第1～第5小题只有一个选项正确，第6小题～第8小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．‎ ‎1．在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）‎ A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法 B．通过做大量实验后，胡克认为弹力一定与弹簧的形变量成正比 C．伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动．再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法 D．在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时，用点电荷来代替物体的方法叫微元法 ‎【考点】物理学史；物理模型的特点及作用．‎ ‎【分析】在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法．胡克认为，在弹性限度内，弹力一定与弹簧的形变量成正比．伽利略采用实验和逻辑推理相结合的方法研究了自由落体运动的规律．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法．‎ ‎【解答】解：A、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法．故A错误；‎ B、通过做大量实验后，在弹性限度内，弹力才与弹簧的形变量成正比．故B错误；‎ C、伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法，故C正确；‎ D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．若某一驾驶员在绿灯结束前3s开始刹车，并不断加大制动力，结果在黄灯亮起时车刚好停在停止线外．下图中能反映这位驾驶员刹车过程的速度随时间变化关系的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】匀变速直线运动的图像．‎ ‎【分析】加大制动力时，汽车刹车时加速度增大，根据v﹣t图象的斜率表示加速度，分析图象的形状．‎ ‎【解答】解：刹车加大制动力时，由牛顿第二定律在，汽车刹车时加速度增大，根据v﹣t图象的斜率表示加速度，可知速度图象切线的斜率不断增大，所以D图能反映这位驾驶员刹车过程的速度随时间变化关系．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎3．随着我国探月三步走计划的实现，将来有一天你会成功登上月球．如果你在月球上用手竖直向上抛出一个小铁球，由下列已知条件能求出你对小铁球所做功的是（　　）‎ A．卫星绕月球运动的周期T和轨道半径r及小铁球的质量 B．卫星绕月球运动的线速度v和轨道半径r及小铁球上抛的最大高度 C．卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的半径、小铁球的质量和上抛的最大高度 D．卫星绕月球运动的角速度ω和轨道半径r及月球的质量和上抛的最大高度 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】人对小铁球做的功等于小铁球的初动能，也等于小铁球增加的重力势能，关键是要能求出月球表面的重力加速度和上升的最大高度，根据 ‎【解答】解：A、根据万有引力提供向心力可以求出月球的质量，由于月球月求半径未知，所以月球表面的重力加速度无法求解，也不知道小铁球上升的最大高度，无法求出人对小铁球所做的功，故A错误；‎ B、卫星绕月球运动的线速度v和轨道半径r，根据万有引力提供向心力可以求月球质量，但月球半径未知，月球表面重力加速度无法求，小球质量未知，故无法求出人对小铁球所做的功，故B错误；‎ C、根据万有引力提供向心力，得月球的质量，再根据重力等于万有引力，求出月球表面的重力加速度，由W=mgh可以求出人对小铁球所做的功，故C正确；‎ D、无法求出月球表面的重力加速度，小铁球质量也没有给出，故不能求出人对小铁球所做的功，故D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（　　）‎ A．带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小 B．带电质点在P点的电势能比在Q点的小 C．带电质点在P点的动能大于在Q点的动能 D．三个等势面中，c的电势最高 ‎【考点】等势面．‎ ‎【分析】作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．‎ ‎【解答】解：A、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；‎ BCD、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．‎ 利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大．‎ 负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大则动能小．故BC错误，D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎5．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是（　　）‎ A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；安培力．‎ ‎【分析】本题中导体棒受三个力，重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，其中重力的大小和方向都不变，支持力的方向不变，安培力的方向由水平向右逐渐变为竖直向上，根据平行四边形定则分析．‎ ‎【解答】解：对导体棒受力分析，受重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合成，合力与重力相平衡，如图 从图中可以看出，安培力FA先变小后变大，由于FA=BIL，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度先变小后变大；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．如图甲所示，面积为S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所所示（B取向里方向为正），以下说法中正确的是（　　）‎ A．环中产生逆时针方向的感应电流 B．环中产生顺时针方向的感应电流 C．环中产生的感应电动势大小为1V D．环中产生的感应电动势大小为2V ‎【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．‎ ‎【分析】由楞次定律可以判断出感应电流方向；‎ 由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势．‎ ‎【解答】解：A、磁场垂直于纸面向里，由图乙所示可知，磁感应强度增加，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，故A正确，B错误；‎ C、感应电动势E==S=×1=1V，故C正确，D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎7．国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座．变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=200Esin 100πt（V），电压表、电流表都为理想电表．则下列判断正确的是（　　）‎ A．输入电压有效值为200 V，电流频率为50 Hz B．S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大 C．S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小 D．若变阻器的滑片不动，S打到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小 ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论 ‎【解答】解：A、输入电压的最大值，有效值，由瞬时值知，加速度ω=100π，电流频率，故A正确；‎ B、s打到a处，副线圈匝数增加，，输入电压不变，输出电压增大，即示数不变，示数增大，故B错误；C错误；‎ D、若变阻器的滑片不变，S打到b处，副线圈匝数减少，输入电压不变，输出电压减少，电压表示数减少，输出功率减少，根据输入功率等于输出功率，减少，不变，则减少，即电流表A1的示数减小，故D正确；‎ 故选：AD ‎　‎ ‎8．如图甲所示，质量为m=1kg的小物块放在长直水平面上，用水平细线紧绕在半径为R=0.2m、质量为M=1kg的薄壁圆筒上．t=0时刻，圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动，小物块的v﹣t图象如图乙，物块和地面之间的动摩擦因数为μ=0.2．则（　　）‎ A．圆筒转动的角速度满足ω=5t B．细线的拉力大小为2 N C．细线拉力的瞬时功率满足P=4t D．在0∽2 s内，电动机做的功为8J ‎【考点】功能关系；牛顿第二定律；向心力；功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】根据图象得出物体物体速度随时间变化的关系式，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR求出角速度随时间的变化关系，根据图象求出加速度，再根据牛顿第二定律求出拉力，根据P=Fv求解细线拉力的瞬时功率，根据能量守恒求出在0﹣2s内，电动机做的功．‎ ‎【解答】解：A、根据v﹣t图象可知，小物体做匀加速直线运动，速度随时间变化的关系式为 v=t，圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据v=ωR得：ω=5t，故A正确；‎ B、物体运动的加速度 a===1m/s2，根据牛顿第二定律得：F﹣μmg=ma，解得：细线的拉力 F=1×1+0.2×10=3N，故B错误；‎ C、细线拉力的瞬时功率P=Fv=3t，故C错误；‎ D、物体在2s内运动的位移 x==×2×2=2m，根据能量守恒可知，电动机做的功转化为物体和圆筒的动能以及克服摩擦力做的功，则有：电动机做的功为 W=（M+m）v2+fx=×（1+1）×22+0.2×10×2=8J，故D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 二、（非选择题）非选择题部分：包括必考题和选考题两部分．第9题∽第12题小题为必考题，每个试题考生必须作答．第13题∽第15题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（4题，共40分）‎ ‎9．某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数，弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处，释放后物块与弹簧分离后通过P处光电计时器的光电门，小物块通过光电门P后停在水平面上某点B．已知当地重力加速度为g．‎ ‎①用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=　0.420　cm；‎ ‎②为了测量动摩擦因数，需要测量的物理量及其符号是　挡光条宽度d，通过光电门时间t，光电门到物块停止处的距离x　，动摩擦因数μ=　　（用测量的量表示）；‎ ‎③改变弹簧压缩位置，释放木块进行多次测量后，为了减小实验误差，可采用图象法即通过画出较合理的图象来处理实验数据，你认为应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量　x　，横坐标用物理量　　．‎ ‎④若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为μ，物体质量为m，重力加速度g，只需再测出另一物理量即可测出弹簧的弹性势能，写出其物理量及其符号　释放木块处到最终停止处的距离s　，写出弹性势能的表达式　μmgs　．‎ ‎【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．‎ ‎【分析】①游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；‎ ‎②根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定待测量与摩擦力的公式；‎ ‎③根据实验的原理确定处理实验数据的方法；‎ ‎④根据功能关系，结合弹簧做功与弹性势能的关系，即可求解．‎ ‎【解答】解：①主尺的刻度：4mm，游标尺上的第20个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.02×10=0.20mm，总读数：4mm+0.20mm=4.20mm=0.420cm；‎ ‎②实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=；‎ 因此需要：挡光条宽度d，通过光电门时间t，‎ B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：﹣μmgx=0﹣mv2；‎ 联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=‎ 还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离x．‎ ‎③由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和x的乘积成反比，‎ 所以x与的图线是过原点的直线，‎ 应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量x．‎ ‎④根据功能关系，释放物体后，弹簧的弹性势能减小，通过摩擦力做功，转化为内能，‎ 则有：E弹=Wf=μmgs； ‎ 因此需要测量释放木块处到最终停止处的距离s；‎ 故答案为：①0.420mm；‎ ‎②挡光条宽度d，通过光电门时间t，光电门到物块停止处的距离x，；‎ ‎③x， 或（，x）；‎ ‎④释放木块处到最终停止处的距离s，μmgs．‎ ‎　‎ ‎10．在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学所测的金属导体的形状如图甲所示，其横截面为空心的等边三角形，外等边三角形的边长是内等边三角形边长的 2 倍，内三角形为中空．为了合理选用器材设计测量电路，他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，指针如图乙，则读数应记为　6　Ω．‎ 现利用实验室的下列器材，精确测量它的电阻 R，以便进一步测出该材料的电阻率 ρ：‎ A．电源E（电动势为3V，内阻约为1Ω）‎ B．电流表A1（量程为0∽0.6A，内阻r1 约为1Ω）‎ C．电流表A2（量程为0∽0.6A，内阻r2=5Ω）‎ D．最大阻值为10Ω的滑动变阻器R0‎ E．开关S，导线若干 ‎（1）请在图丙虚线框内补充画出完整、合理的测量电路图．‎ ‎（2）先将R0调至最大，闭合开关S，调节滑动变阻器R0，记下各电表读数，再改变R0进行多次测量．在所测得的数据中选一组数据，用测量量和已知量来计算R时，若A1的示数为I1，A2的示数为I2，则该金属导体的电阻 R=　　．‎ ‎（3）该同学用直尺测量导体的长度为L，用螺旋测微器测量了外三角形的边长 a．测边长a时，螺旋测微器读数如图丁所示，则a=　5.662　 mm．用已经测得的物理量 R、L、a 等可得到该金属材料电阻率的表达式为ρ=　　．‎ ‎【考点】测定金属的电阻率．‎ ‎【分析】欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；‎ ‎（1）根据实验原理与实验器材作出电路图．‎ ‎（2）根据电路图应用串并联电路特点与欧姆定律求出金属导体的电阻．‎ ‎（3）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；应用电阻定律可以求出电阻率的表达式．‎ ‎【解答】解：用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻，由图乙所示表盘可知，读数为：6×1=6Ω．‎ ‎（1）由题意可知，没有电压表，可以用已知内阻的电流表A2与待测电阻并联测电压，‎ 用未知内阻的电流表测电流电流，实验电路图如图所示：‎ ‎（2）待测电阻阻值：R==；‎ ‎（3）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5.5mm+16.2×0.01mm=5.662mm，‎ 导体横截面积：S=a×asin60°﹣•（a）×（a）sin60°=a2，‎ 由电阻定律可知：R=ρ=ρ，‎ 则电阻率为：ρ=；‎ 故答案为：6；（1）电路图如图所示；（2）； （3）5.662；．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内．物块P的质量m=1kg（可视为质点），P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止．（取g=10m/s2）求：‎ ‎（1）v0的大小；‎ ‎（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力．‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】（1）在整个过程中由动能定理求的；‎ ‎（2）由动能定理求出到达Q点的速度，再由牛顿第二定律求的作用力；‎ ‎【解答】解：（1）物块P从A到C又返回A的过程中，由动能定理得：﹣μmg•2L=0﹣mv02‎ 代入数据解得：v0==2m/s ‎ ‎（2）设物块P第一次刚通过Q点时的速度为v，在Q点轨道对P的支持力为FN，‎ 由动能定理可得：﹣μmgL=mv2﹣mv02‎ 由牛顿第二定律得：FN﹣mg=m 代入数据联立解得：FN=12N ‎ 由牛顿第三定律可知，物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力大小为12N，方向竖直向下．‎ 答：（1）v0的大小为2m/s；‎ ‎（2）物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力为12N，方向竖直向下．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，竖直平面内的空间中，有沿水平方向、垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在磁场中建立竖直的平面直角坐标系xOy，在x＜0的区域内有沿x轴负向的匀强电场，电场强度大小为E，在x＞0的区域内也存在匀强电场（图中未画出）．一个带正电的小球（可视为质点）从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动至P点后进入x＜0的区域，沿着与水平方向成α=30°角斜向上做直线运动，通过x轴上的M点，求：（重力加速度为g，不计空气阻力）‎ ‎（1）小球运动速度的大小．‎ ‎（2）在x＞0的区域内所加的电场强度的大小．‎ ‎（3）小球从N点运动到M点所用的时间．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】（1）油滴从P到M做直线运动，根据油滴受力情况求出油滴的速度．‎ ‎（2）油滴做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则油滴的重力与电场力合力为零，据此求出电场强度．‎ ‎（3）油滴在第三象限做直线运动，求出粒子做圆周运动与做直线运动的时间，然后求出从N到M的运动时间．‎ ‎【解答】解：（1）油滴沿PM做直线运动，油滴受力如图所示：‎ 在垂直于PM方向上，由平衡条件得：‎ qE=qvBsinα，‎ 解得：v==；‎ ‎（2）由于tanα==，则：mg=qE，‎ mgsinα=mgcosα，油滴所受合力为零；‎ 油滴从x轴上的N点竖直向下做匀速圆周运动，‎ 洛伦兹力提供向心力，油滴的重力与电场力合力为零，‎ 即：mg=qE′，解得：E′==E；‎ ‎（3）油滴的运动轨迹如图所示：‎ 油滴做匀速圆周运动转过的圆心角：θ=120°，‎ 油滴做圆周运动的时间：t1=T=×=，‎ 油滴在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，‎ 由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：r==，‎ 由几何知识得：OP=rcos30°=，‎ PM==，‎ 油滴从P到M做匀速直线运动，‎ 运动时间：t2==，‎ 则从N到M油滴的运动时间：‎ t=t1+t2=；‎ 答：（1）油滴运动速度的大小为；‎ ‎（2）在x＞0的区域内所加的电场强度的大小为E；‎ ‎（3）油滴从N点运动到M点所用的时间为．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-3]‎ ‎13．以下说法中正确的是（　　）‎ A．从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的最大速率，另一个是分子的数目 B．各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律 C．当分子间相互作用表现为斥力时，分子间距离越大，则分子势能越大 D．物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变 E．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率不同 ‎【考点】热力学第二定律；分子动理论的基本观点和实验依据；热力学第一定律．‎ ‎【分析】气体压强的大小取决于分子的平均动能及单位体积内的分子数目．分子运动是无规则，但存在统计规律．分子力做正功时分子势能减小．由热力学第一定律分析内能的变化．温度是分子平均动能的标志．‎ ‎【解答】解：A、从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关：一是分子的平均动能，二是单位体积内的分子数目．故A错误．‎ B、各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动存在统计规律，故B正确．‎ C、当分子间相互作用表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，则分子势能越小．故C错误．‎ D、物体吸收热量同时对外做功，若热量与功数值相等，由热力学第一定律知，内能不变，故D正确．‎ E、氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于分子质量不同，所以分子的平均速率不同．故E正确．‎ 故选：BDE ‎　‎ ‎14．如图所示，两侧粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口．开始时左管内空气柱长20cm，两管道水银面等高，温度不变，大气压强为P0=75cmHg．管内气体可视为理想气体．‎ ‎（1）若右管足够长，从右侧管口缓慢加入水银，左管内气柱长变为15cm，求加入水银的长度；‎ ‎（2）若左、右管等长，用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入，仍使左管内气柱长变成15cm，若过程中没有漏气现象，求活塞推入的深度．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】（1）同一段连续的水银柱中，高度差为h的液面的压强差值为：△P=ρgh；根据玻意耳定律求解气体压缩后的压强，再判断注入的水银柱的高度．‎ ‎（2）结合（1）中求出的压强，求出右管中的压强，再由玻意耳定律求出体积，最后由几何关系求出活塞推入的深度．‎ ‎【解答】解：（1）设玻璃管横截面积为S，‎ 未加水银前有：P1=P0=75cmHg，V1=20S 加水银后液面相平，所以P2=？，V2=15S 由玻意耳定律得：P1V1=P2V2‎ 得：P2=cmHg 则加入水银的长度：l=+2（L1﹣L2）=25+2×（20﹣15）=35cm ‎ ‎（2）用厚度不计的活塞从右管管口缓慢推入，仍使左管内气柱长变成15cm，此时左管中的水银上升5cm，则右管中的水银面下降5cm，水银此时水银面的高度差是10cm，右管中的气体的压强：P3=P2+2（L1﹣L2）=100+10=110cmHg 右管中气体的体积：V3=L3S 由玻意耳定律得：P1V1=P3V3‎ 得：V3=cm 活塞推入的深度：x=2L1﹣L2﹣L3=2×20﹣15﹣13.6=11.4cm 答：（1）需要再注入35cm的水银柱；（2）活塞推入的深度是11.4cm．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-4]‎ ‎15．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　）‎ A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 C．紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 E．在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信 ‎【考点】电磁波谱．‎ ‎【分析】红外线最显著的作用是热作用，所以可利用红外线来加热物体，烘干油漆和谷物，进行医疗等，由于波长长容易发生衍射现象．‎ 紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞，它和红外线的特点是不同的，所以使用范围也就不同．‎ X射线具有较强的穿透能力，但没有γ射线强．‎ 无线电波波长最长，最易发生衍射现象，一般用来通信．‎ ‎【解答】解：A、X射线具有较强的穿透能力，过量的X射线辐射会引起生物体的病变．故A正确．‎ B、γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高．故B正确．‎ C、紫外线比紫光的波长短，更不容易发生衍射，故C错误；‎ D、电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是无线电波．故D错误．‎ E、在电磁波谱中，无线电波波长较长，一般可用于通信，故E正确．‎ 故选：ABE ‎　‎ ‎16．如图所示，横截面为矩形ABCD的玻璃砖竖直放置在水平面面上，其厚度为d，AD面镀有水银，用一束与BC成45°角的细微光向下照射在BC面上，在水平面上出现两个光斑，距离d，求玻璃砖的折射率．‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】作出光路图，根据几何关系求出折射角，结合折射定律求出折射率．‎ ‎【解答】解：作出光路图，由光的反射定律和光路图可逆性可知，反射光线和OH与FG平行，且OH与水平面的夹角为45°．‎ 则得 OF=GH=d IE=OF=d tanr==，可得 r=30°‎ 所以折射率 n==‎ 答：玻璃砖的折射率为．‎ ‎　‎ ‎[物理--选修3-5]‎ ‎17．下列说法正确的是（　　）‎ A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大 C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性 D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成 E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象﹣﹣光电效应 ‎【考点】光电效应；玻尔模型和氢原子的能级结构．‎ ‎【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、贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，故A错误；‎ B、氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，氢原子的能量减小，轨道半径减小，电子速率增大，动能增大，由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减小，故B正确；‎ C、德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性，故C正确；‎ D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，故D错误；‎ E、赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象﹣﹣光电效应，故E正确；‎ 故选：BCE．‎ ‎　‎ ‎18．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应为： N+He→O+H．已知氮核质量为mN=14.00753u，氧核的质量为mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子（氢核）质量为mp=1.00815u．（已知：1uc2=931MeV，结果保留2位有效数字）求：‎ ‎（1）这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应？相应的能量变化为多少？‎ ‎（2）若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核．反应生成的氧核和质子同方向运动，且速度大小之比为1：50．求氧核的速度大小．‎ ‎【考点】爱因斯坦质能方程．‎ ‎【分析】（1）根据质量亏损，结合质能方程，即可求解；‎ ‎（2）根据动量守恒定律，结合速度大小之比为1：50，即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）、这一核反应中，质量亏损：△m=mN+mHe﹣mO﹣mp=14.00753+4.00387﹣17.00454﹣1.00815=﹣0.00129u 由质能方程，则有△E=△m c2=﹣0.00129×931=﹣1.20MeV 故这一核反应是吸收能量的反应，吸收的能量为1.20MeV ‎（2）、根据动量守恒定律，则有：mHe v0=mH vH+mOvO 又：vO：vH=1：50‎ 解得：vO=1.8×106m/s 答：（1）这一核反应是吸收能量，相应的能量变化为1.20MeV；‎ ‎（2）氧核的速度大小1.8×106m/s．‎ ‎　‎ ‎2016年12月25日