广西玉林一中2016届高三下学期周练物理试卷（6）

广西玉林一中2016届高三下学期周练物理试卷（6）

‎2015-2016学年广西玉林一中高三（下）周练物理试卷（6）‎ ‎　‎ 一、单选题（本题共15小题）‎ ‎1．2002年诺贝尔物理学奖中的一项，是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴晶俊发现了宇宙X射线源．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和m分别表示X射线每个光子的能量和质量，则（　　）‎ A．E=，m=0 B．E=h，m=h C．E=h，m=0 D．E=h，m=‎ ‎2．用竖直向上的拉力将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度提升4m时，拉力的瞬时功率为（g=10m/s2）（　　）‎ A．480W B．960W C．800W D．320W ‎3．汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力的大小是（　　）‎ A．8000N B．4000N C．2000N D．1600N ‎4．甲、乙两人都同时从直跑道的一端前往另一端，甲在一半时间内跑，在另一半时间内走，乙在一半路程上跑，在另一半路程上走，他们跑或走的速度都是相同的，则他们两人先到达终点的是（　　）‎ A．甲 B．乙 C．甲、乙同时到达终点 D．无法进行比较 ‎5．如图所示，某同学设计了下列四种电路用以调节风扇的转动快慢，你认为这四个电路中哪个可行并最省电（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎6．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后（　　）‎ A．摆动的周期为 B．摆动的周期为 C．摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h D．摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h ‎7．质量为m的物块，带正电Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场，如图所示，斜面高为H，释放物体后，物块落地的速度大小为（　　）‎ A． B． C．2 D．2‎ ‎8．如图所示为一列横波的图象，在此时刻，质点P的振动速度为v，经过0.2s，P的振动速度仍为v，再经过0.2s，P点的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定（　　）‎ A．若波向左传播，波速最小为10m/s B．若波向左传播，波速最小为5m/s C．若波向右传播，波速最小为10m/s D．若波向右传播，波速最小为15m/s ‎9．水中的电灯，只能照亮水面的一个有限的圆面，要使被照亮的水面的圆面积增大，应（　　）‎ A．使电灯在水中的深度增加 B．使电灯在水中的深度减小 C．换大功率的灯泡 D．上述办法都不行 ‎10．下面关于电阻率的说法中正确的是（　　）‎ A．电阻率与导体的长度、横截面积有关 B．电阻率表征了导体导电能力的强弱，与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．金属电阻率在任何温度下都不可能为零 ‎11．今年我国成功地发射了“神州五号”载人宇宙飞船，宇航员杨利伟也作为我国英雄载入了史册，如果“神州五号”宇宙飞船进入了地球同步轨道，则下列说法正确的是（　　）‎ A．它的运行速度是7.9km/s B．它的质量加倍，其同步的轨道的半径变为原来的2倍 C．宇航员杨利伟在某些时候可以通过望远镜观察到位于自己正下方的八达岭长城，并通过通讯设备与北京的首长对话 D．它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的 ‎12．某LC振荡回路中的电容器是平行板电容器，现要使振荡回路的固有频率增大，下列措施中正确的是（　　）‎ A．在回路中串联一只电阻 B．增大电容器两板的正对面积 C．减小电容器两板的正对面积 D．将电容器的两板移近一些 ‎13．质量为M的木块放在光滑的水平面上，一颗质量为m的子弹水平射入木 块．从子弹开始接触木块到子弹相对于木块静止的这段时间内，子弹和木块的位移分别为S1和S2．则S1：S2（　　）‎ A． B． C．1 D．‎ ‎14．如图所示柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C（质量为m）与容器用良好的隔热材料制成．活塞横截面积为S，大气压为P0，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止，在这一过程中，空气内能的改变量△E，外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是（　　）‎ A．Mgh+mg△h=△E+W B．△E=W，W=Mgh+mg△h+poS△h C．△E=W，W＜Mgh+mg△h+poS△h D．△E≠W，W=Mgh+mg△h+poS△h ‎15．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则（　　）‎ A．t=时，货物对车厢底板的压力最大 B．t=时，货物对车厢底板的压力最小 C．t=时，货物对车厢底板的压力最大 D．t=时，货物对车厢底板的压力最小 ‎　‎ 二、多选题 ‎16．某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障，显像管及偏转线圈l如图所示，引起故障的原因可能是（　　）‎ A．电子枪发射的电子数减小 B．加速电场的电压过大 C．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱 D．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小 ‎17．如图，质量为m的物体在与水平方向成α角的拉力作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为（　　）‎ A．Fcosα B．Fsinα C．μmg D．μ（mg﹣Fsinα）‎ ‎18．如图所示，在减速下降的电梯中的固定斜面上放一滑块，若滑块保持相对静止，则（　　） ‎ A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块重力势能的增量 B．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功 C．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块机械能的增量 D．滑块所受合外力对滑块所做的功等于滑块机械能的增量 ‎19．如图所示，两平行金属板水平放置，并接到电源上，一带电微粒p位于两板间处于静止状态，Ol、O2分别为两个金属板的中点，现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O1、O2的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ（θ＜90°），则下列说法中正确的是（　　）‎ A．两板间的电压不变 B．两板间的电压变小 C．微粒P受到的电场力不变 D．微粒将水平向左作直线运动 ‎20．起重机将物体由静止出发举高h时，物体的速度为V，阻力不计，则（　　）‎ A．拉力对物体做的功等于物体动能和势能增量和 B．拉力和重力对物体做功的代数和等于物体动能增量 C．物体克服重力做的功等于重力势能的增量 D．拉力做的功和克服重力做的功之差等于物体动能的增量 ‎21．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（　　）‎ A．重力势能增加了mgh B．重力势能增加了mgh C．动能损失了mgh D．机械能损失了 ‎22．家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示．由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能．对此，以下判断中正确的是（　　）‎ A．通电后，其电功率先增大后减小 B．通电后，其电功率先减小后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变 ‎　‎ 三、计算题 ‎23．大气中含有12C和14C，14C的半衰期为5730年．由于宇宙线的作用，大气中14C与12C含量比基本不变．活的动植物体内的14C与12C含量比与大气的相同．当它们死后，由于14C的β衰变，14C与12C的含量比不断减少．通过测量出土动植物残骸中14C和12C的含量比，可根据公式p=2﹣t/5730‎ 定出动植物死亡的年代．其中t是从动植物死亡到测量时的时间间隔，单位为年，p是出土动植物残骸中14C和12C的含量比和现在大气中14C和12C的含量比的比值．最近国际著名杂志《自然》报道了在河南省出土的世界上最早的乐器﹣骨头做的笛子，测得骨笛的p值在33.7%和35.3%之间．‎ ‎（1）14C元素属第　　周期，第　　族；14C原子中有　　个中子，有　　个价电子．‎ ‎（2）这些骨笛大约是在　　年前制造的．‎ ‎（3）这些骨笛的制造年代属于下列中国历史的哪一个文化时期？　　‎ A 旧石器时代 B 新石器时代 C 青铜时代 D 铁器时代 ‎（4）吹奏骨笛能发声靠的是　　的振动．‎ ‎（5）骨笛是一种在顶端吹奏的竖笛．吹奏时，用手指封住笛孔，通过打开笛孔可以产生所需要的声音．声波的波长等于打开笛孔到顶端的距离的四倍．设一笛孔到顶端的距离为20厘米，求出相应的声波的频率（已知声速332m/s）．‎ 提示：0.337≈2﹣1.57，0.355≈2﹣1.50．‎ ‎24．如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：‎ ‎（1）求推力对小球所做的功．‎ ‎（2）x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少．‎ ‎（3）x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少．‎ ‎25．一辆汽车从静止开始，以加速度a1=1.6m/s2沿平直公路行驶，中途做匀速运动，后以加速度a2=6.4m/s2做匀减速运动，直到停止，共经过位移s=1.6km．若保持a1、a2的大小不变，适当延长加速阶段时间，使通过这段位移的时间最短，试求这段最短时间是多少？‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年广西玉林一中高三（下）周练物理试卷（6）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（本题共15小题）‎ ‎1．2002年诺贝尔物理学奖中的一项，是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴晶俊发现了宇宙X射线源．X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和m分别表示X射线每个光子的能量和质量，则（　　）‎ A．E=，m=0 B．E=h，m=h C．E=h，m=0 D．E=h，m=‎ ‎【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．‎ ‎【分析】根据E=hv求出光子的能量，通过质能方程求出光子的质量．‎ ‎【解答】解：光子的能量E=hv=．根据质能方程E=mc2得，光子质量m=．故D正确，A、B、C错误．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎2．用竖直向上的拉力将20kg的物体从静止开始以2m/s2的加速度提升4m时，拉力的瞬时功率为（g=10m/s2）（　　）‎ A．480W B．960W C．800W D．320W ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】对物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得拉力的大小，由运动学的规律可以求得瞬时速度的大小，再由瞬时功率的公式可以求得拉力的瞬时功率 ‎【解答】解：对物体受力分析，由牛顿第二定律可得：‎ F﹣mg=ma ‎ 所以拉力为：F=mg+ma=20×10+20×2N=240N．‎ 由 v2=2ax ‎ 代入数据得：v=4m/s 由瞬时功率的公式有：P=Fv=240×4N=960W．‎ 故选：B ‎　‎ ‎3．汽车发动机的额定功率为80kW，它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20m/s，那么汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力的大小是（　　）‎ A．8000N B．4000N C．2000N D．1600N ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率．‎ ‎【分析】汽车匀速运动时速度最大，由功率公式P=Fv求出速度最大时的牵引力，然后由平衡条件求出阻力．‎ ‎【解答】解：由P=Fv可知，汽车的牵引力：F===4000N，‎ 汽车做匀速直线运动，由平衡条件得：f=F=4000N；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．甲、乙两人都同时从直跑道的一端前往另一端，甲在一半时间内跑，在另一半时间内走，乙在一半路程上跑，在另一半路程上走，他们跑或走的速度都是相同的，则他们两人先到达终点的是（　　）‎ A．甲 B．乙 C．甲、乙同时到达终点 D．无法进行比较 ‎【考点】平均速度．‎ ‎【分析】设跑的速度为v1，走的速度为v2，通过平均速度的公式抓住总位移相等，求出运动的时间，然后进行比较．‎ ‎【解答】解：设总位移为s，总时间为t，则s=，乙运动得到时间为：t′==‎ 由于为：﹣t=，故t′＞t，故甲先到达终点．‎ 故选：A ‎　‎ ‎5．如图所示，某同学设计了下列四种电路用以调节风扇的转动快慢，你认为这四个电路中哪个可行并最省电（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】变压器的构造和原理．‎ ‎【分析】要调节风扇的转动快慢，即调节风扇两端的电压，根据电路结构找出总功率最小的电路 ‎【解答】解：两个电路中以调节滑动变阻器来改变风扇两端的电压，滑动变阻器本身需要消耗一定的功率，电路的总功率等于滑动变阻器消耗的功率与风扇消耗功率之和．‎ 电路中通过理想变压器改变风扇两端的电压，电路的总功率等于风扇消耗功率．‎ 电路中移动滑动变阻器不能改变风扇两端的电压．故ABD错误，C正确；‎ 故选：C ‎　‎ ‎6．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后（　　）‎ A．摆动的周期为 B．摆动的周期为 C．摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h D．摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h ‎【考点】单摆周期公式；动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】单摆的周期是由单摆的摆长和当地的重力加速度的大小共同决定的，与摆球的质量和运动的速度无关．‎ a球在下降的过程中，机械能守恒，可以求得a球的速度的大小，在与b球碰撞的过程中，它们的动量守恒，从而可以求得b球碰后的速度的大小，再次根据机械能守恒可以求得最大的高度．‎ ‎【解答】解：单摆的周期与摆球的质量无关，只决定于摆长和当地的重力加速度．所以AB错误．‎ 在a球向下摆的过程中，只有重力做功，机械能守恒．‎ 有 ‎ a、b两球碰撞过程时间极短，两球组成的系统动量守恒．‎ 所以有 Mv1﹣m•2v1=（M+m）v2‎ 碰撞后摆动过程中，机械能守恒，‎ 所以有 ‎ 整理得，‎ 所以h'=0.25h．所以D正确．‎ 故选D．‎ ‎　‎ ‎7．质量为m的物块，带正电Q，开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=的匀强电场，如图所示，斜面高为H，释放物体后，物块落地的速度大小为（　　）‎ A． B． C．2 D．2‎ ‎【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．‎ ‎【分析】对物块进行受力分析，找出物块的运动轨迹．运用动能定理解决这个问题．‎ ‎【解答】解：对物块进行受力分析：物块受重力mg和水平向左的电场力F．物块从静止开始沿重力和电场力的合力方向做匀加速直线运动．‎ 运用动能定理研究从开始到落地过程，得：‎ ‎ mgH+F•Hcotβ=mv2﹣0‎ 解得，v=2‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示为一列横波的图象，在此时刻，质点P的振动速度为v，经过0.2s，P的振动速度仍为v，再经过0.2s，P点的振动方向改变，速度大小还是v，从而可以断定（　　）‎ A．若波向左传播，波速最小为10m/s B．若波向左传播，波速最小为5m/s C．若波向右传播，波速最小为10m/s D．若波向右传播，波速最小为15m/s ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】通过质点的振动方向，根据上下坡法确定波的传播方向，根据质点振动的周期性，得出质点振动的周期，从而得知波的周期，通过波长、周期求出波速的大小．‎ ‎【解答】‎ 解：因为质点经过0.2s速度仍为v（大小和方向不变），再经过0.2s，质点P的速度大小为v，但方向反向．知质点在图示位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播．‎ 因为经过半个周期，质点运动到与其对称的位置，知，解得T=0.8s，根据图象知，波长λ=4m，则波速v=m/s．‎ 故选：B ‎　‎ ‎9．水中的电灯，只能照亮水面的一个有限的圆面，要使被照亮的水面的圆面积增大，应（　　）‎ A．使电灯在水中的深度增加 B．使电灯在水中的深度减小 C．换大功率的灯泡 D．上述办法都不行 ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】光由水传播到水面时，透光面边缘光线刚好发生了全反射．根据折射率及数学知识，可求出透光圆的半径与灯的深度关系，再进行分析．‎ ‎【解答】解：设光从水中射向空气时全反射的临界角为C．‎ 则有 sinC=‎ 恰好发生全反射的光路如图所示．‎ 根据几何关系可知，光能照亮的水面的圆面半径为 ‎ r=htanC 由于C是定值，所以r与h成正比，则要使被照亮的水面的圆面积增大，圆半径增大，则需要使电灯在水中的深度增加，其他办法不行，故A正确，BCD错误．‎ 故选：A ‎　‎ ‎10．下面关于电阻率的说法中正确的是（　　）‎ A．电阻率与导体的长度、横截面积有关 B．电阻率表征了导体导电能力的强弱，与温度有关 C．电阻率大的导体，电阻一定大 D．金属电阻率在任何温度下都不可能为零 ‎【考点】电阻定律．‎ ‎【分析】导体的电阻率与导体的材料有关，随着温度的变化而变化，与长度、横截面积无关．‎ ‎【解答】解：A、B、电阻率的大小与材料、温度有关，与横截面积、长度无关，反映了材料的导电能力的强弱，故A错误，B正确；‎ C、根据电阻定律的公式R=知，电阻率大的导体，电阻不一定大，还与横截面积与长度有关，故C错误；‎ D、当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率会突然减小为零，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎11．今年我国成功地发射了“神州五号”载人宇宙飞船，宇航员杨利伟也作为我国英雄载入了史册，如果“神州五号”宇宙飞船进入了地球同步轨道，则下列说法正确的是（　　）‎ A．它的运行速度是7.9km/s B．它的质量加倍，其同步的轨道的半径变为原来的2倍 C．宇航员杨利伟在某些时候可以通过望远镜观察到位于自己正下方的八达岭长城，并通过通讯设备与北京的首长对话 D．它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的 ‎【考点】同步卫星．‎ ‎【分析】地球同步卫星即地球同步轨道卫星，又称对地静止卫星，是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000‎ ‎ km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星，即可实现除两极外的全球通讯．‎ ‎【解答】解：A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据v的表达式可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误．‎ B、地球同步卫星距离地球的高度约为36000 km，半径一样，所以各国发射的这种卫星轨道半径都一样，与质量无关，故B错误；‎ C、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，所以同步卫星不可能经过北京的正上空，故C错误．‎ D、根据万有引力提供向心力得=ma 根据地球表面万有引力等于重力得=mg 由以上两等式得a=g，所以它的向心加速度约是地面处的重力加速度的，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎12．某LC振荡回路中的电容器是平行板电容器，现要使振荡回路的固有频率增大，下列措施中正确的是（　　）‎ A．在回路中串联一只电阻 B．增大电容器两板的正对面积 C．减小电容器两板的正对面积 D．将电容器的两板移近一些 ‎【考点】电磁波的发射、传播和接收．‎ ‎【分析】根据LC振荡电路的频率公式f=可知，要想增大LC振荡电流的频率，可减小线圈的自感系数L或减小电容器的电容C；由C=分析电容的变化．‎ ‎【解答】解：LC振荡电路的频率公式为f=，所以要想增大LC振荡电流的频率，可减小L或减小C．‎ A、荡回路的固有频率与电路中的电阻值无关，故A错误．‎ B、增大正对面积，则S增大，由C=可知电容C增大；故B错误．‎ C、减小电容器两板的正对面积，电容器的电容减小，故C正确．‎ D、将电容器的两板移近一些时，电容器的电容增大，故D错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．质量为M的木块放在光滑的水平面上，一颗质量为m的子弹水平射入木 块．从子弹开始接触木块到子弹相对于木块静止的这段时间内，子弹和木块的位移分别为S1和S2．则S1：S2（　　）‎ A． B． C．1 D．‎ ‎【考点】动量守恒定律；功能关系．‎ ‎【分析】从子弹击中木块到子弹相对木块静止的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，根据动量守恒列式求出相对静止时的共同速度，再运用动能定理分别对子弹和木块列式，即可求得s1：s2．‎ ‎【解答】解：设子弹射中前的速度为v0，最后子弹和木块共同的速度为v，从子弹击中木块到子弹相对木块静止的过程中，它们之间的摩擦力大小恒为f，根据动量守恒定律有：‎ mv0=（M+m）v，‎ 根据动能定理有：fs1=mv02﹣mv2，‎ fs2=Mv2，‎ 联立以上三式可求出s1：s2=（M+2m）：m．选项B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎14．如图所示柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C（质量为m）与容器用良好的隔热材料制成．活塞横截面积为S，大气压为P0，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止，在这一过程中，空气内能的改变量△E，外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是（　　）‎ A．Mgh+mg△h=△E+W B．△E=W，W=Mgh+mg△h+poS△h C．△E=W，W＜Mgh+mg△h+poS△h D．△E≠W，W=Mgh+mg△h+poS△h ‎【考点】热力学第一定律；功能关系．‎ ‎【分析】由热力学第一定律知内能的改变量等于外界对气体做的功，根据能量守恒判断功与能量的转化大小关系．‎ ‎【解答】解：由于系统隔热，所以气体与外界没有热交换，活塞对气体做正功，所以由热力学第一定律知气体的内能增加，且△E=W，而从能量守恒的角度考虑，m和M减少的机械能即重力势能和大气压做功共Mgh+mg△h+poS△h，这部分损失的能量一部分使气体的内能增加，另一部分损失到碰撞过程中m和M的内能上，所以W＜Mgh+mg△h+poS△h．‎ 故选C ‎　‎ ‎15．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则（　　）‎ A．t=时，货物对车厢底板的压力最大 B．t=时，货物对车厢底板的压力最小 C．t=时，货物对车厢底板的压力最大 D．t=时，货物对车厢底板的压力最小 ‎【考点】简谐运动的回复力和能量；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】货物的回复力由重力和弹簧的弹力产生．振动图象反映货物的位移随时间的变化情况，根据简谐运动的特征：F=﹣kx，以货物为研究对象，根据加速度的方向，由牛顿第二定律分析弹簧的弹力的变化情况．当货物的加速度方向竖直向上，而且达到最大时，弹簧对货物的弹力最大，货物对车厢底板的压力最大．当货物的加速度方向竖直向下，而且达到最大时，弹簧对货物的弹力最小，货物对车厢底板的压力最小．‎ ‎【解答】解：A、在t=时刻，由图看出，货物的位移为正向最大，则货物的加速度为负向最大，即加速度向下最大，根据牛顿第二定律可知，货物受到的弹力最小，则货物对车厢底板的压力最小．故A错误．‎ ‎ B、在t=时刻，货物的位移为零，加速度为零，弹簧的弹力大小等于货物的重力，而在t=时刻，货物的弹簧小于货物的重力，说明在t=时刻，弹簧的弹力不是最小，则货物对车厢底板的压力不是最小．故B错误．‎ ‎ C、D在t=时刻，由图看出，货物的位移为负向最大，则货物的加速度为正向最大，即加速度向上最大，根据牛顿第二定律可知，货物受到的弹力最大，则货物对车厢底板的压力最大．故C正确，D错误．‎ 故选C．‎ ‎　‎ 二、多选题 ‎16．某同学家中电视机画面的幅度偏小，维修的技术人员检查后认为是显像管或偏转线圈出了故障，显像管及偏转线圈l如图所示，引起故障的原因可能是（　　）‎ A．电子枪发射的电子数减小 B．加速电场的电压过大 C．偏转线圈的电流过小，偏转磁场减弱 D．偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．‎ ‎【分析】根据电视机显像管的工作原理分析，可知其作用．运动的电子在电流提供的磁场中受到洛伦兹力作用，从而使电子打到荧光屏上．画面变小，是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径增大所致．根据洛伦兹力提供向心力，从而确定影响半径的因素．‎ ‎【解答】解：如果发现电视画面幅度比正常时偏小，是由于电子束的偏转角减小，即轨道半径增大所致．‎ A、电子枪发射电子数减少，而运动的电子速率及磁场不变，因此不会影响电视画面偏大或小，故A错误；‎ B、当加速电场电压过大，电子速率偏大，则会导致电子运动半径变大，从而使偏转角度减小，导致画面比正常偏小，故B正确；‎ C、当偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱时，从而导致电子运动半径变大，所以导致画面比正常偏小，故C正确；‎ D、当偏转线圈匝间短路，线圈匝数减小时，导致偏转磁场减小，从而使电子运动半径增大，所以导致画面比正常偏小，故D正确；‎ 故选：BCD．‎ ‎　‎ ‎17．如图，质量为m的物体在与水平方向成α角的拉力作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体所受摩擦力的大小为（　　）‎ A．Fcosα B．Fsinα C．μmg D．μ（mg﹣Fsinα）‎ ‎【考点】摩擦力的判断与计算；牛顿第二定律．‎ ‎【分析】对物体受力分析，由共点力的平衡条件可求得摩擦力的大小；同时可以根据滑动摩擦力的公式求出大小．‎ ‎【解答】‎ 解：A、物体受力分析如图，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力f=Fcosθ，所以A正确，B错误；‎ B、由f=μFN，‎ ‎ FN=mg﹣Fsinθ可知，摩擦力f=μ（mg﹣Fsinθ），所以C错误，D正确；‎ 故选：AD ‎　‎ ‎18．如图所示，在减速下降的电梯中的固定斜面上放一滑块，若滑块保持相对静止，则（　　） ‎ A．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块重力势能的增量 B．斜面对滑块的摩擦力对滑块做负功 C．斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块机械能的增量 D．滑块所受合外力对滑块所做的功等于滑块机械能的增量 ‎【考点】功能关系；功的计算．‎ ‎【分析】对滑块进行受力分析，并进一步判断出有哪些力对滑块做功，然后结合机械能守恒的条件，以及相应的功能关系即可正确解答．‎ ‎【解答】解：滑块受到重力、斜面的支持力和摩擦力的作用，向下做减速运动，加速度竖直向上，合力竖直向上，由牛顿第二定律知，斜面对滑块的摩擦力沿斜面向上，可知重力对滑块做正功，支持力和摩擦力对滑块做负功．‎ A、由于题目中没有具体给出滑块的加速度与重力加速度之间的关系，所以所以不能求出物体受到的弹力的大小与重力的大小之间的关系，弹力沿竖直向上的分力可知小于重力，可能等于重力，也可能大于重力，也就不能判断出斜面对滑块的弹力对滑块所做的功等于滑块增加的重力势能．故A错误；‎ B、斜面对滑块的摩擦力的方向沿斜面向上，与滑块运动的方向之间的夹角是钝角，所以摩擦力对滑块做负功．故B正确；‎ C、斜面对滑块的支持力和摩擦力都对滑块做负功，没有其他的外力做功，可知斜面对滑块的支持力和摩擦力所做功的代数和等于滑块机械能的增量，则斜面对滑块的弹力对滑块所做的功小于滑块机械能的增量．故C正确．‎ D、根据动能定理可知，滑块所受合力对滑块所做的功等于滑块增加的动能，不等于机械能的增量．故D错误；‎ 故选：BC ‎　‎ ‎19．如图所示，两平行金属板水平放置，并接到电源上，一带电微粒p位于两板间处于静止状态，Ol、O2分别为两个金属板的中点，现将两金属板在极短的时间内都分别绕垂直于O1、O2的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ（θ＜90°），则下列说法中正确的是（　　）‎ A．两板间的电压不变 B．两板间的电压变小 C．微粒P受到的电场力不变 D．微粒将水平向左作直线运动 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】首先分析金属板水平放置的时候两班间的电压和粒子的受力情况，然后再分析金属板旋转后的两板间电压和粒子受力情况，然后进行对比即可．‎ ‎【解答】解：电容器两端始终连接电源，则电容器两端电压不变 旋转一个角度后d变小，变为dcosθ，‎ E'=，所以两板间的电压变大，故A正确，B错误；‎ 原来静止时的电场力为：F=Eq==mg 则后来的电场力为：F=E'q==，故电场力变大，C错误；‎ 由F=知mg=Fcosθ，那么合力就等于F在水平方向的分力，故后来的电场力与重力mg的合力恰好水平向左，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ ‎20．起重机将物体由静止出发举高h时，物体的速度为V，阻力不计，则（　　）‎ A．拉力对物体做的功等于物体动能和势能增量和 B．拉力和重力对物体做功的代数和等于物体动能增量 C．物体克服重力做的功等于重力势能的增量 D．拉力做的功和克服重力做的功之差等于物体动能的增量 ‎【考点】功能关系；动能定理．‎ ‎【分析】合力做功等于动能的变化量，重力做功等于重力势能的减小量，除重力以外其它力做功等于机械能的增量．由此分析即可．‎ ‎【解答】解：A、根据功能原理可知，拉力对物体做的功等于物体机械能的增量，即拉力对物体做的功等于物体动能和势能增量和，故A正确．‎ B、根据动能定理知，拉力和重力对物体做功的代数和等于物体动能增量，故B正确．‎ C、由功能关系知，物体克服重力做的功等于重力势能的增量，故C正确．‎ D、拉力对物体做正功，重力对物体做负功，由动能定理知，拉力做的功和克服重力做的功之差等于物体动能的增量，故D正确．‎ 故选：ABCD ‎　‎ ‎21．如图所示，一个质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，这物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（　　）‎ A．重力势能增加了mgh B．重力势能增加了mgh C．动能损失了mgh D．机械能损失了 ‎【考点】机械能守恒定律．‎ ‎【分析】物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．根据动能定理求解动能的损失．根据动能和重力势能的变化，确定机械能的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、B由题，物体在斜面上上升的最大高度为h，物体克服重力做功为mgh，则重力势能增加了mgh．故A错误，B正确．‎ C、根据动能定理得：△Ek=﹣ma=﹣m•2h=﹣，则物体的动能损失了．故C错误．‎ D、由上知道，重力势能增加了mgh，物体的动能损失，则机械能损失了．故D正确．‎ 故选BD ‎　‎ ‎22．家用电热灭蚊器电热部分的主要器件是PCT元件，PCT元件是由钛酸钡等导体材料制成的电阻器，其电阻率ρ与温度t的关系如图所示．由于这种特性，PCT元件具有发热、控温双重功能．对此，以下判断中正确的是（　　）‎ A．通电后，其电功率先增大后减小 B．通电后，其电功率先减小后增大 C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变 D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变 ‎【考点】电功、电功率；焦耳定律．‎ ‎【分析】（1）由图象找出电阻率随温度变化的关系，然后由电阻定律判断电阻如何变化，最后由电功率公式P=判断功率如何变化．‎ ‎（2）由于家庭电路中的电源电压保持220V恒定不变，根据Q=W=t可知当电阻变小时，单位时间内电流产生的热量变大，电蚊器温度上升加快；反之，当电阻变大时，单位时间内电流产生的热量变小，电蚊器温度上升较慢．所以电热驱蚊器通电后，在t0～t1 阶段，随着温度上升，电阻变小，电热变大，温度上升较快；到t1～t2阶段，随着温度上升，电阻变大，电热变小，温度上升减慢，当电流单位时间内产生的热量与电蚊器向周围散发的热量达到平衡时，电蚊器的发热元件温度就不再上升．‎ ‎【解答】解：A、通电后半导体材料的温度逐渐升高，由图象可知，半导体的电阻率先变小，后变大，由电阻定律R=ρ可知，半导体材料的电阻R先变小后变大，电源电压U不变，由P=可知，半导体材料的电功率先变大，后变小，故A正确，B错误；‎ C、由图象可知，在0～t1这区间里电阻R随温度升高而减小；在t1～t2这区间里电阻R随温度的升高而增大；在t2～区间里电阻R随温度的升高而减小．在家庭电路中电压不变，电热器的电功率P=，可知电阻器的发热功率与电阻成反比．在温度升到t1前，电阻R随温度的升高而减小，功率增大，温度升高更快；温度一旦超过t1，电阻R随温度的升高而增大，功率减小，放出热量减小，温度升高变慢，当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1至t2间的某一值不变，保持稳定，故C错误，D正确．‎ 故选：AD．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎23．大气中含有12C和14C，14C的半衰期为5730年．由于宇宙线的作用，大气中14C与12C含量比基本不变．活的动植物体内的14C与12‎ C含量比与大气的相同．当它们死后，由于14C的β衰变，14C与12C的含量比不断减少．通过测量出土动植物残骸中14C和12C的含量比，可根据公式p=2﹣t/5730定出动植物死亡的年代．其中t是从动植物死亡到测量时的时间间隔，单位为年，p是出土动植物残骸中14C和12C的含量比和现在大气中14C和12C的含量比的比值．最近国际著名杂志《自然》报道了在河南省出土的世界上最早的乐器﹣骨头做的笛子，测得骨笛的p值在33.7%和35.3%之间．‎ ‎（1）14C元素属第　二　周期，第　ⅣA　族；14C原子中有　8　个中子，有　4　个价电子．‎ ‎（2）这些骨笛大约是在　8996～8595　年前制造的．‎ ‎（3）这些骨笛的制造年代属于下列中国历史的哪一个文化时期？　B　‎ A 旧石器时代 B 新石器时代 C 青铜时代 D 铁器时代 ‎（4）吹奏骨笛能发声靠的是　空气柱　的振动．‎ ‎（5）骨笛是一种在顶端吹奏的竖笛．吹奏时，用手指封住笛孔，通过打开笛孔可以产生所需要的声音．声波的波长等于打开笛孔到顶端的距离的四倍．设一笛孔到顶端的距离为20厘米，求出相应的声波的频率（已知声速332m/s）．‎ 提示：0.337≈2﹣1.57，0.355≈2﹣1.50．‎ ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；声波；裂变反应和聚变反应．‎ ‎【分析】依据14C元素在化学周期表的位置，即可判定；‎ 根据题意确定波长，根据v=λf确定频率．‎ ‎【解答】解：（1）14C元素属第2周期，第ⅣA族；14C原子有8个中子，4个价电子；‎ ‎（2）这些骨笛是在8996～8595年前制造；‎ ‎（3）这些骨笛的制造年代属于下列中国历史新石器时代的时期；‎ ‎（4）吹奏骨笛能发声靠的是空气柱振动；‎ ‎（5）根据题意，骨笛发出的声波的波长等于打开的笛孔到顶端的距离的四倍，若某一笛孔到顶端的距离为20cm，则波长为80cm，即0.8m；‎ 根据据v=λf，有：f==Hz=415Hz 故答案为：（1）二，ⅣA，8，4；‎ ‎（2）8996～8595；‎ ‎（3）B；‎ ‎（4）空气柱；‎ ‎（5）相应的声波的频率为415Hz．‎ ‎　‎ ‎24．如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点：‎ ‎（1）求推力对小球所做的功．‎ ‎（2）x取何值时，完成上述运动所做的功最少？最小功为多少．‎ ‎（3）x取何值时，完成上述运动用力最小？最小力为多少．‎ ‎【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】（1）小球在恒定推力作用下，在光滑水平面做匀加速直线，当到达B点撤去恒力，让其在沿光滑半圆轨道运动到C处后，又正好落回A点．因小球离开C点后做平抛运动，已知高度与水平位移的情况下，可求出小球在C处的速度大小，选取从A到C过程，由动能定理可求出推力对小球所做的功．‎ ‎（2）力F做功越小，小球到达B点的速度越小，到达最高点C的速度越小，当小球恰好到达C点时，由重力充当向心力，此时C点的速度最小，力F做功最小．先由牛顿第二定律求出小球通过C点的最小速度，根据（1）问的结果求出x，即可得到最小功；‎ ‎（3）根据功与x的关系式，运用数学知识求解力最小时x的值及最小的力．‎ ‎【解答】解：（1）由题意，质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC，质点从C点运动到A点所用的时间为t，则 在水平方向：x=vCt ①‎ 竖直方向上：2R=gt2 ②‎ 解①②有 vC=③‎ 对质点从A到C，由动能定理有 ‎ WF﹣mg•2R=m④‎ 解得 WF=⑤‎ ‎（2）要使F力做功最少，确定x的取值，由④式得 WF=mg•2R+m，则知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小．‎ 若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，‎ 由牛顿第二定律有 ‎ mg=，则 v=⑥‎ 由③⑥有=，解得x=2R时，WF最小，最小的功WF=mg•2R+m=mgR． ‎ ‎（3）由⑤式WF=mg（），W=Fx 则得 F=mg（） ‎ 因＞0，x＞0，‎ 由极值不等式有 当=时，即x=4R时， +=8，最小的力F=mg． ‎ 答：（1）推力对小球所做的功是．‎ ‎（2）x等于2R时，完成上述运动所做的功最少，最小功为mgR．‎ ‎（3）x取4R时，完成上述运动用力最小，最小力为mg．‎ ‎　‎ ‎25．一辆汽车从静止开始，以加速度a1=1.6m/s2沿平直公路行驶，中途做匀速运动，后以加速度a2=6.4m/s2做匀减速运动，直到停止，共经过位移s=1.6km．若保持a1、a2的大小不变，适当延长加速阶段时间，使通过这段位移的时间最短，试求这段最短时间是多少？‎ ‎【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】‎ 当汽车先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动到零时，运动的时间最短，根据速度位移公式，结合匀加速和匀减速运动的位移之和求出最大速度，再根据速度时间公式求出这段过程的最短时间．‎ ‎【解答】解：当汽车先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动到零时，运动的时间最短，设最大速度为v，则有：‎ ‎，‎ 代入数据解得：v=64m/s，‎ 则最短时间为：t=．‎ 答：这段最短时间为50s．‎ ‎　‎ ‎2017年1月21日