福建省宁德市霞浦一中2017届高三下学期月考物理试卷（一）

福建省宁德市霞浦一中2017届高三下学期月考物理试卷（一）

‎2016-2017学年福建省宁德市霞浦一中高三（下）月考物理试卷（一）‎ ‎　‎ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1--4小题只有一项符合题目要求．第5--8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．节日里悬挂灯笼是我国的一种民俗．由于建筑物位置原因，悬挂时A、B点高度不同，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是（　　）‎ A．FA一定小于G B．FA一定小于FB C．FA与FB大小相等 D．FA与FB大小之和等于G ‎2．跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为θ的斜坡顶端P处，以初速度 v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎①L与v0成正比　②L与v02成正比 ③t与v0成正比　④t与v02成正比．‎ A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ ‎3．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变 电压，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．该交变电压瞬时值表达式为u1=311cos50πt（V）‎ B．滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变大 C．t=2×10﹣2s时，电压表的读数为31.1V D．单刀双掷开关由a扳到b，电压表和电流表的示数都变大 ‎4．如图甲所示，静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动，拉力的功率恒定为P，运动过程中所受空气阻力大小不变，物体最终做匀速运动．物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示．若重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（　　）‎ A．物体的质量为 ‎ B．空气阻力大小为 C．物体加速运动的时间为 D．物体匀速运动的速度大小为v0‎ ‎5．库仑定律是电磁学的基本定律．1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法正确的是（　　）‎ A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0‎ B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法 C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量 D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置 ‎6．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的就行，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（　　）‎ A．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救 B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍 D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 ‎7．质量为m的带电液滴由平行板电容器中某点M无初速度地自由下落，经过时间t闭合开关S，再经过时间t液滴又回到M点．整个过程中不计空气阻力且液滴未到达B板，则（　　）‎ A．板间电场方向竖直向上 B．电场力的方向竖直向上 C．整个过程中液滴电势能减少 D．带电液滴返回M点时速度为0‎ ‎8．如图所示，竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中，导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中，当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁场大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）‎ A．MN中电流方向从M到N B．ab受到的安培力垂直纸面向外 C．ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中，克服摩擦产生热量 D．ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为 ‎ ‎　‎ 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题 ‎9．某同学用图1示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．‎ ‎（1）如图2，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d=　　‎ cm．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小a应表示为　　（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．‎ ‎（2）下列实验要求中不必要的是　　‎ A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些 C．应将气垫导轨调节至水平 D．应使细线与气垫导轨平行．‎ ‎10．回答下列问题：‎ ‎（1）如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接　　，作为欧姆表使用时，选择开关应接　　．（填1.2或3）使用时，电流一定从　　端流入多用电表（填A或B），‎ ‎（2）利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙，调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R﹣的图线如图丙．由图丙可求得电动势E=　　V，内限r=　　Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验侧得的E测、r测与真实值比较：E测　　E真，r测　　r真（选填“＜”、“=”、或“＞”）‎ ‎11．如图所示，用L=1m，不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块，木块处于静止状态．现有一质量为m=0.01kg的子弹以初速度v0=300m/s自左方水平地射穿木块，木块上升的最大高度h=0.2m，求：‎ ‎①子弹射出木块时的速度v；‎ ‎②子弹刚穿出木块时，可忽略木块的位置，求木块对绳子的拉力？‎ ‎12．如图所示，宽度为L的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感强度大小相等，方向垂直纸面且相反．长为L，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边中点，P为dc边中垂线上一点，OP=3L．矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a指向O．电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切．‎ ‎（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感强度大小B；‎ ‎（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值．‎ ‎　‎ ‎（二）选考题，任选一模块作答【物理──选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的 B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力 C．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液 D．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松 E．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程 ‎14．如图所示，粗细均匀的“T”型细管竖直放置，竖直管A、B的两端封闭，水平管C的右端开口且与大气相通．当光滑活塞上不施加外力时，A、B两部分空气柱的长度均为30cm，竖直管中水银柱长度为15cm，C管中水银柱长度为4.2cm．大气压p0=75cmHg．现用外力缓慢推动活塞，恰好将C管中水银全部推入竖直管中；固定活塞，再将“T”型细管以水平管C为轴缓慢转动90°，求这时A端空气柱的长度．‎ ‎　‎ ‎【物理──选修3-4】‎ ‎15．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”．如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光．下列说法正确的是（　　）‎ A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 C．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．在水滴中，a光的波长小于b光的波长 E．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 ‎16．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t=0时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期Ta=1s．求 ‎（i）两列波的传播速度；‎ ‎（ii）从t=0时刻开始，最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年福建省宁德市霞浦一中高三（下）月考物理试卷（一）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1--4小题只有一项符合题目要求．第5--8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）‎ ‎1．节日里悬挂灯笼是我国的一种民俗．由于建筑物位置原因，悬挂时A、B点高度不同，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G．下列表述正确的是（　　）‎ A．FA一定小于G B．FA一定小于FB C．FA与FB大小相等 D．FA与FB大小之和等于G ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】以O点为研究对象作出受力分析图，根据平衡条件，由正交分解法列方程，由几何关系可得出各力间的关系．‎ ‎【解答】解：以O点为研究对象作出受力分析图，如图所示：‎ 由于B点比A点高，根据几何关系可知，α＞β，‎ O点受到FA、FB、G三力作用，根据平衡条件得知：FA与FB 合力与重力G大小相等，方向相反，所以此合力的方向竖直向上，‎ 根据几何关系可知，FB＞FA，但不能判断FA与G的大小关系，根据两边之和大于第三边可知，FA与FB大小之和大于G，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．如图所示，设可视为质点的滑雪运动员，从倾角为θ的斜坡顶端P处，以初速度 v0水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度v0的大小，L和t都随之改变．关于L、t与v0的关系，下列说法中正确的是（　　）‎ ‎①L与v0成正比　②L与v02成正比 ③t与v0成正比　④t与v02成正比．‎ A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】根据平抛运动规律：水平方向上匀速直线运动，竖直方向上自由落体运动列式联立可求解．‎ ‎【解答】解：滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动．设水平位移x，竖直位移为y，结合几何关系，有：‎ 水平方向上：x=Lcosθ=v0t 竖直方向上：y=Lsinθ=gt2‎ 联立可得：t=，即t与v0成正比；‎ L=，即L与成正比，故ACD错误，B正确．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变 电压，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．该交变电压瞬时值表达式为u1=311cos50πt（V）‎ B．滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变大 C．t=2×10﹣2s时，电压表的读数为31.1V D．单刀双掷开关由a扳到b，电压表和电流表的示数都变大 ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】由图象求出瞬时电压的表达式，再根据匝数比等于电压之比求电压，结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化．‎ ‎【解答】解：A、由图象知电压峰值为311V，角速度为，故该交变电压瞬时值表达式为u1=311cos100πt（V），故A错误；‎ B、滑动变阻器触片向上移，电阻变大，副线圈的电压由匝数和输入电压决定，伏特表的示数不变，安培表示数减小，故B错误；‎ C、把t=2×10﹣2s代入瞬时值表达式得到的是瞬时电压，但电压表的读数为有效值为22V，故C错误；‎ D、单刀双掷开关由a扳向b，原线圈的匝数比变小，匝数与电压成正比，所以伏特表和安培表的示数均变大，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．如图甲所示，静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动，拉力的功率恒定为P，运动过程中所受空气阻力大小不变，物体最终做匀速运动．物体运动速度的倒数 与加速度a的关系如图乙所示．若重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（　　）‎ A．物体的质量为 ‎ B．空气阻力大小为 C．物体加速运动的时间为 D．物体匀速运动的速度大小为v0‎ ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】物体在竖直方向上在额定功率下做变加速运动，根据牛顿第二定律求的与a的关系式，结合乙图即可判断，当拉力等于重力和阻力时速度达到最大 ‎【解答】解：A、由题意可知P=Fv，根据牛顿第二定律由F﹣mg﹣f=ma联立解得：‎ 由乙图可知，，‎ 解得：，f=，故AB正确 C、物体做变加速运动，并非匀加速运动，不能利用v=at求得时间，故C错误；‎ D、物体匀速运动由F=mg+f，此时v==v0，故D正确 本题选说法不正确，故选：C ‎　‎ ‎5．库仑定律是电磁学的基本定律．1766年英国的普里斯特利通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用，而且空腔内部也不带电．他受到万有引力定律的启发，猜想两个点电荷（电荷量保持不变）之间的静电力与它们的距离的平方成反比．1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．下列说法正确的是（　　）‎ A．普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0‎ B．普里斯特利的猜想运用了“类比”的思维方法 C．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑精确测定了两个点电荷的电荷量 D．为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置 ‎【考点】库仑定律．‎ ‎【分析】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布．因此在金属导体内部出现感应电荷的电场，正好与点电荷的电场叠加，只有叠加后电场为零时，电荷才不会移动；明确库仑实验的原理 ‎【解答】解：A、普里斯特利的实验表明，处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为0，故A正确；‎ B、普里斯特利联想到万有引力定律的猜想，故运用了“类比”的思维方法，故B正确；‎ C、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比，库仑定性的比较了电荷的变化，故C错误；‎ D、为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比，库仑制作了库仑扭秤装置，故D正确；‎ 故选：ABD ‎　‎ ‎6．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的就行，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（　　）‎ A．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救 B．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 C．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的倍 D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】根据“轨道康复者”在某一位置受到的重力提供它做圆周运动的向心力，可知运行加速度和所在高度出的重力加速度的关系．根据万有引力提供向心力分析．同步卫星和地球自转的角速度相同，比较出“轨道康复者”和同步卫星的角速度大小，就可以判断出“轨道康复者”相对于地球的运行方向．‎ ‎【解答】解：A、“轨道康复者”要在原轨道上加速将会做离心运动，到更高的轨道上，故A错误；‎ B、轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以空间站的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动，故B错误；‎ C、根据万有引力提供向心力得：，解得：速度v=，所以“轨道康复者”的速度地球同步卫星速度的倍．故C正确；‎ D、根据=mg=ma，“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，知“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍，故D正确．‎ 故选：CD ‎　‎ ‎7．质量为m的带电液滴由平行板电容器中某点M无初速度地自由下落，经过时间t闭合开关S，再经过时间t液滴又回到M点．整个过程中不计空气阻力且液滴未到达B板，则（　　）‎ A．板间电场方向竖直向上 B．电场力的方向竖直向上 C．整个过程中液滴电势能减少 D．带电液滴返回M点时速度为0‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能．‎ ‎【分析】分析带电液滴的运动情况：液滴先做自由落体运动，加上匀强电场后液滴先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动．由运动学公式求出t秒末速度大小，加上电场后液滴运动，看成一种匀减速运动，自由落体运动的位移与这个匀减速运动的位移大小相等、方向相反，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求加电场后的加速度大小，由速度时间关系求出M点的速度 ‎【解答】解：AB、闭合S前，液滴做自由落体运动，t时间后闭合S，板间形成电场，液滴受到电场力作用，合力向上，向下做匀减速运动，当速度减为0后，向上做匀加速运动最后回到M点，可知电场力的方向竖直向上，但由于不知道液滴的电性，板间电场的方向无法确定，故A错误，B正确；‎ C、整个过程中电场力做正功，液滴的电势能减小，故C正确；‎ D、液滴先做自由落体运动，位移，末速度v=gt S闭合后加速度大小为a，位移x′=﹣x 代入得 解得：a=3g 返回M点时的速度，故D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎8．如图所示，竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒ab，ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中，导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中，当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，弹簧无形变，现使v减半仍沿原方向匀速运动，ab开始沿导轨下滑，磁场大小均为B，导轨宽均为L，导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R，其他电阻不计，导体棒与导轨接触良好，弹簧始终在弹性范围内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（　　）‎ A．MN中电流方向从M到N B．ab受到的安培力垂直纸面向外 C．ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中，克服摩擦产生热量 D．ab速度首次达到峰值时，电路的电热功率为 ‎ ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．‎ ‎【分析】棒切割磁感线，产生电动势，形成感应电流，出现安培力．当棒处于匀速时，棒受力平衡，由已知条件可求出安培力大小及方向，然后根据速度变为用原来的一半，同理根据受力分析即可求出克服摩擦产生的热量及电功率．‎ ‎【解答】解：A、当向右匀速运动，根据右手定则知电流由N到M，故A错误；‎ B、电流由a到b，根据左手定则知ab安培力垂直纸面向外，故B正确；‎ C、当MN以速度v向右匀速远动时，ab恰好静止，则电流I=，ab受到的最大静摩擦力Fm=μBIL=，根据平衡条件得： =mg，当v′=时，Fm′=•，速度第一次达到最大时，加速度等于零，ab再次平衡，mg=Fm′+kx，则ab下落的距离x=，克服摩擦产生的热量Q1=Fm′•x=，故C正确；‎ D、ab速度首次到达峰值时，电路电流I=，电路的电热功率为P=2I2R=2，故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ 二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9题～‎ 第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题 ‎9．某同学用图1示的实验装置探究加速度与力的关系．他在气垫导轨旁安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，力传感器可直接测出绳中拉力大小，传感器下方悬挂钩码．改变钩码数量，每次都从A处由静止释放滑块．已知滑块（含遮光条）总质量为M，导轨上遮光条位置到光电门位置的距离为L．请回答下面相关问题．‎ ‎（1）如图2，实验时用游标卡尺测得遮光条的宽度为d=　0.960　cm．某次实验中，由数字毫秒计记录遮光条通过光电门的时间为t，由力传感器记录对应的细线拉力大小为F，则滑块运动的加速度大小a应表示为　　（用题干已知物理量和测得物理量字母表示）．‎ ‎（2）下列实验要求中不必要的是　A　‎ A．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量 B．应使遮光条位置与光电门间的距离适当大些 C．应将气垫导轨调节至水平 D．应使细线与气垫导轨平行．‎ ‎【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．‎ ‎【分析】（1）游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读；‎ ‎（2）用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度；由求加速度a；‎ ‎（3）从实验原理和实验误差角度分析操作的步骤．‎ ‎【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为9mm，游标尺上第12个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为12×‎ ‎0.05mm=0.60mm，所以最终读数为：9mm+0.60mm=9.60mm=0.960cm；‎ 已知初速度为零，位移为L，要计算加速度，需要知道末速度，故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，末速度 由，得 ‎（2）A、拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故A错误．‎ B、应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故B正确．‎ C、应将气垫导轨调节水平，使拉力才等于合力，故C正确．‎ D、要保持拉线方向与气垫导轨平行，拉力才等于合力，故D正确．‎ 本题选择不必要的 故选：A．‎ 故答案为：（1）0.960，；（2）A ‎　‎ ‎10．回答下列问题：‎ ‎（1）如图甲，是多用电表简化电路图，作为电压表使用时，选择开关应接　3　，作为欧姆表使用时，选择开关应接　2　．（填1.2或3）使用时，电流一定从　A　端流入多用电表（填A或B），‎ ‎（2）利用多用电表和电阻箱测量电源的电动势和内阻的电路如图乙，调节电阻箱，记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I，作出R﹣的图线如图丙．由图丙可求得电动势E=　2.8　V，内限r=　1.2　Ω．（结果均保留2位有效数字）忽略偶然误差，本实验侧得的E测、r测与真实值比较：E测　=　E真，r测　＞　r真（选填“＜”、“=”、或“＞”）‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻；用多用电表测电阻．‎ ‎【分析】（1）欧姆表、电压表、电流表都是由小量程电流表改装而成，根据电表结构选择，即可求解．‎ ‎（2）实验采用安阻法测量电源的电动势和内阻，根据闭合电路欧姆定律得出R﹣的关系式，结合图线的斜率和截距求出电源的电动势和内阻．将多用电表的内阻等效到电源的内部，分析测量电源电动势和内阻的误差．‎ ‎【解答】解：（1）由图所示可知，作为电压表使用时，选择开关应接位置3；作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻；使用时，电流一定从红表笔流入，即从A端流入．‎ ‎（2）根据闭合电路欧姆定律得：E=IR+Ir，解得：R=E﹣r，‎ 可知图线斜率表示电动势，纵轴截距的绝对值表示内阻，则有：E==2.9V，内阻为：r=1.2Ω．‎ 将多用电表的内阻等效到电源的内部，则有：R=E﹣（RA+r），则可知测量的内阻等于电源的实际内阻与多用电表的内阻之和，测量值偏大．而电流表内阻对图象的斜率没有影响，故电动势准确；‎ 故答案为：（1）3，2，A；（2）2.9，1.2，=，＞‎ ‎　‎ ‎11．如图所示，用L=1m，不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块，木块处于静止状态．现有一质量为m=0.01kg的子弹以初速度v0=300m/s自左方水平地射穿木块，木块上升的最大高度h=0.2m，求：‎ ‎①子弹射出木块时的速度v；‎ ‎②子弹刚穿出木块时，可忽略木块的位置，求木块对绳子的拉力？‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】①‎ 木块上摆过程机械能守恒，应用机械能守恒定律可以求出子弹射穿木块后木块的速度．子弹射穿木块过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出子弹射出木块时的速度v；‎ ‎②以木块为研究对象，根据牛顿第二定律和向心力公式求绳对木块的拉力，从而得到木块对绳子的拉力．‎ ‎【解答】解：①设子弹射穿木块后木块获得速度为v′，木块上摆过程满足机械能守恒，则有：‎ Mgh=‎ 子弹射穿木块的过程满足系统动量守恒，取水平向右为正方向，则有：‎ ‎ mv0=mv+Mv′‎ 由以上两式可解得：v=100m/s ‎ ‎②以木块为研究对象，根据牛顿第二定律得：‎ T﹣Mg=M 代入数据解得：T=14N 据牛顿第三定律得，木块对绳子的拉力大小为14N，方向竖直向下．‎ 答：①子弹射出木块时的速度v是100m/s；‎ ‎②子弹刚穿出木块时，可忽略木块的位置，木块对绳子的拉力大小为14N，方向竖直向下．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，宽度为L的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感强度大小相等，方向垂直纸面且相反．长为L，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边中点，P为dc边中垂线上一点，OP=3L．矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a指向O．电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切．‎ ‎（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感强度大小B；‎ ‎（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）由动能定理就能求得粒子在电场中加速后的速度，只是要注意其中的几何关系，即在电场方向上加速的距离．‎ ‎（2）由题意加速后进入Ⅲ区磁场做匀速圆周运动后恰与右边界相切，画出轨迹，由几何关系关系求出半径，再由牛顿第二定律求出求出磁感应强度大小．‎ ‎（3）大致画出粒子偏转3次后经过P点，匀减速直线运动和匀速圆周运动沿竖直方向上的距离之和等于3L．结合0＜R≤R0，就能确定n的取值范围．‎ ‎【解答】解：（1）由题意中长宽几何关系可知aO=L，粒子在aO加速过程有 动能定理：①‎ 得粒子经过O点时速度大小：v0=②‎ ‎（2）粒子在磁场区域III中的运动轨迹如图，设粒子轨迹圆半径为R0，‎ 由几何关系可得：③‎ 由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：④‎ 联立②③④式，得：B=⑤‎ ‎（3）若粒子在磁场中一共经过n次偏转到达P，设粒子轨迹圆半径为R，‎ 由几何关系有：‎ 依题意有0＜R≤R0⑦‎ 联立③⑥⑦得，且n取正整数 ⑧‎ 设粒子在磁场中的运动速率为v，有：⑨‎ 在电场中的加速过程，由动能定理： ⑩‎ 联立⑤⑥⑨⑩式，得：，其中n=2、3、4、5、6、7、8⑪‎ 答：（1）该粒子经过O点时速度大小为．‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感强度大小B为 ‎（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，x满足的条件 是： 其中n=2、3、4、5、6、7、8．‎ ‎　‎ ‎（二）选考题，任选一模块作答【物理──选修3-3】‎ ‎13．下列说法正确的是（　　）‎ A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的 B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力 C．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液 D．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松 E．人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程 ‎【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象；* 晶体和非晶体；* 液晶．‎ ‎【分析】单晶体表现各项异性，多晶体表现为各项同性；液体表面存在表面张力；植物吸收水分是利用毛细现象；生物膜的主要构成部分是某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶．‎ ‎【解答】解：A、多晶体表现为各项同性，故A错误；‎ B、由于液体的蒸发，液体表面分子较为稀疏，故分子间距大于液体内部，表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故B正确；‎ C、脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液，故C正确；‎ D、植物吸收水分是利用自身的毛细现象，不是土壤有毛细管，故D错误；‎ E、生物膜的主要构成部分是某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶，人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程，故E正确；‎ 故选：BCE ‎　‎ ‎14．如图所示，粗细均匀的“T”型细管竖直放置，竖直管A、B的两端封闭，水平管C的右端开口且与大气相通．当光滑活塞上不施加外力时，A、B两部分空气柱的长度均为30cm，竖直管中水银柱长度为15cm，C管中水银柱长度为4.2cm．大气压p0=75cmHg．现用外力缓慢推动活塞，恰好将C管中水银全部推入竖直管中；固定活塞，再将“T”型细管以水平管C为轴缓慢转动90°，求这时A端空气柱的长度．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】气体发生等温变化，由玻意耳定律可以分析解题 ‎【解答】解：图示初始状态下，A管空气的压强pA1=70cmHg，B管空气的压强pB1=85cmHg ‎ 当“T”型细管水平时，A、B空气柱的压强相同设为p，A、B空气柱的长度分别为LA2、LB2‎ 对A：pA1LA1=pLA2‎ 对B：pB1LB1=pLB2‎ 两式相比得：‎ 由几何关系：LA2+LB2=（30+30﹣4.2）cm ‎ 联立解得：LA2=25.2cm 答：这时A端空气柱的长度25.2cm ‎　‎ ‎【物理──选修3-4】‎ ‎15．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”．如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光．下列说法正确的是（　　）‎ A．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹 B．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角 C．在水滴中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．在水滴中，a光的波长小于b光的波长 E．a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小 ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】由图看出第一次折射时，b光折射角较大，其折射率较小，频率较小，波长较长．由公式v=得到，b光在玻璃中的传播速度较大；结合发生光电效应的条件分析；折射率较小，则临界角大，不容易发生全反射．干涉条纹的间距与波长成正比．‎ ‎【解答】解：A、雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射时，不同色光，偏折程度不同而形成的，即发生色散形成的．故A正确．‎ B、画出光路图，分析可知，第一次折射时，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射率公式n=得知，b光的折射率较小，由sinC=可得：水滴对a光的临界角小于对b光的临界角．故B错误．‎ C、由公式v=得知，在水滴中，a光的传播速度小于b光的传播速度．故C错误．‎ D、a光的折射率大于b光的折射率，则a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长．故D正确．‎ E、干涉条纹的间距与波长成正比，则a光的相邻亮条纹间距较小，故E正确．‎ 故选：ADE ‎　‎ ‎16．有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t=0时刻的波形曲线如图所示，已知a波的周期Ta=1s．求 ‎（i）两列波的传播速度；‎ ‎（ii）从t=0时刻开始，最短经过多长时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m？‎ ‎【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ ‎【分析】（i）两列性质相同的简谐横波a、b在同一介质中传播时波速是相同的．读出a波的波长，可求出波速．‎ ‎（ii）运用波形平移法求出a波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间通项，以及b波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间通项，联立分析即可．‎ ‎【解答】解：（i）由图可知a、b两列波的波长分别为 λa=2.5m，λb=4.0m ‎ 两列波在同种介质中的传播速度相同为 =2.5m/s ‎ ‎（ ii）a波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间：‎ b波的波峰传播到x=1.0m的质点经历的时间：‎ 又：ta=tb=t 联立解得：5m﹣8n=1（式中m、n均为正整数）‎ 分析知，当m=5、n=3时，x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m时经过时间最短．‎ 将m=5代入 解得：t=5.4s ‎ 答：‎ ‎（i）两列波的传播速度是2.5m/s；‎ ‎（ii）从t=0时刻开始，最短经过5.4s时间x=1.0m的质点偏离平衡位置的位移为0.16m．‎ ‎　‎ ‎2017年4月18日