2020-2021学年江苏省高考仿真模拟压轴卷：物理试卷及答案解析A

2020-2021学年江苏省高考仿真模拟压轴卷：物理试卷及答案解析A

江 苏 省高考物理 压轴 卷 考试范围：必修一、必修二、选修 3-1 、3-2 、3-3 、3-4 、3-5 ； 题号 一 二 总分 得分 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分 120 分，考试时间 100 分钟。 2．答题前考生务必用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写好自己的姓名、班级、考号等信息 3．考试作答时， 请将答案正确填写在答题卡上。 第一卷每小题选出答案后， 用 2B 铅笔把答题卡 上对应题目的答案标号涂黑； 第Ⅱ卷请用直径 0.5 毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题 区域内作答，超出答题区．．．．． 域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 。 第Ⅰ卷（共 9 小题，共 31 分） 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分，每小题只有一个选项符合题意。 1．2011 年中俄曾联合实施探测火星计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯 研制的“福布斯 —土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星．由于火箭故 障未能成功，若发射成功，且已知火星的质量约为地球质量的 1/9，火星的半径约为地球半径的 1/2.下列关于火星探测器的说法中正确的是 ( ) A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可 B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以 C．发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度 D．火星的第一宇宙速度是地球的 23 倍 2、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，实线为一带正电的质点仅在电场力作用 下通过该区域时的运动轨迹， P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知以 下说法中错误的是（ ） A．三个等势面中， a 的电势最高 B．带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大 C．带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大 a b c P Q D．带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 3、如图所示，一个圆形线圈的匝数 n=100，线圈面积 S=200cm 2 ，线圈的电阻 1r ，线圈外接 一个阻值 4R 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时 间变化规律如图已所示．下列说法中正确的是 A．电阻 R 两端的电压保持不变 B．初始时刻穿过线圈的磁通量为 0.4Wb C．线圈电阻 r 消耗的功率为 4×10 4 W D．前 4s 内通 过 R 的电荷量为 4×10 4 C 4、原来都是静止的质子和α粒子 (氦核 4 2 He )，经过同一电压的加速 电场后，它们的速度大小之 比为 (A) 2 : 2 (B)1:2 (C) 2 :1 (D)1:1 5、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又 从零逐渐恢复到原来的大小 (此力的方向始终未变 )，在此过程中其余各力均不变．那么，图中 能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 ( ) 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分，每小题有多个选项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。 6、如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球 m1、m2，细线的上端都系于 O 点．设法让 两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动． 已知两细线长度之比 L1∶L2＝ 2 ∶ 1，L1 跟竖直方向 的夹角为 60°角，下列说法正确的是 ( ) A．两小球做匀速圆周运动的周期相等 B．两小球做匀速圆周运动的线速度相等 C．两小球的质量比一定是 m1∶m2＝ 2 ∶ 1 D．L2 细线跟竖直方向成 45°角 7、图甲是小型交流发电机的示意图， 在匀强磁场中， 一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的 轴 匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示．发电机线圈内阻为 10Ω，外 接一只电阻为 90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ） t/( ×10-2s)O e/V 1 2 31.1 -31.1 图甲 图乙 A． t＝0 时刻线圈平面与中性面垂直 B．每秒钟内电流方向改变 100 次 C．灯泡两端的电压为 22V D．0~0.01s 时间内通过灯泡的电量为 0 8、某质点在 0～3 s 内运动的 v－t 图象如图所示。关于质点的运动，下列说法正确的是 ( ) A．质点在第 1 s 内的平均速度等于第 2 s 内的平均速度 B．t＝3 s 时，质点的位移最大 C．质点在第 2 s 内的加速度与第 3 s 内的加速度大小相等，方向相反 D．质点在第 2 s 内的位移与第 3 s 内的位移大小相等，方向相反 9．如图所示圆形区域内， 有垂直于纸面方向的匀强磁场， 一束质量 和电荷量都相同的带电粒子， 以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心 O 射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子 在磁场中的运动时间有的较长， 有的较短， 若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用， 则在磁场中 运动时间越长的带电粒子以下不正确的是 ( ) A.速率一定越小 B.速率一定越大 C.在磁场中通过的路程一定越长 D.在磁场中的周 期一定越大 D．当 A 的机械能最小时， B 对水平面的压力大小为 2mg 第Ⅱ卷（共 6 题，共 89 分） 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，共 42 分，请将 解答填写在答题卡相应的位置。 必做题： 10（10 分）．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系， 设计实验装置如图。 长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点， B 点处放置一 光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间， 实验步骤如下： ① 用游标卡尺测测最滑块的挡光长度 d，用天平测量滑块的质量 m； ② 用直尺测量 A、B 之间的距离 s，A 点到水平桌面的垂直距离 h1， B 点到水平桌面的垂 直距离 h2 ； ③ 将滑块从 A 点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间 t； ④ 重复步骤 ③ 数次，井求挡光时间的平均值 t ⑤ 利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值 cosα； ⑥ 多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出 f—cosα关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为 g） ① 斜面倾角的余弦 cosα＝ ； ②滑块通过光电门时的速度 v ＝ ； ③滑块运动时的加速度 a＝ ； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力 f ＝ ； （2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得 d＝ 。 11、（8 分）某同学利用伏安法测量某未知电阻 Rx 的精确电阻（阻值恒定） ，进行了如下实验： ⑴他先用万用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值。将开关置于× 1 挡位，指针示数如图，若想更准 确一 些，下面操作正确的步骤顺序是 （填序号） A. 将两表笔短接进行欧姆调零 B. 将两表笔短接进行机械调零 C. 将开关置于× 1k 挡 D.将开关置于× 100 挡 E. 将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数 ⑵然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻： A. 直流电源 E：电动势 3V，内阻忽略 B. 电流表 A1：量程 0.3A，内阻约为 0.1 C. 电流表 A2：量程 3mA，内阻约为 10 D. 电压表 V1：量程 3V，内阻约为 3K E. 电压表 V2：量程 15V，内阻约为 50K F. 滑动变阻器 R1：最大阻值 10 G. 滑动变阻器 R2：最大阻值 1000 H. 开关 S，导线若干 ①为较准确测量该电阻的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，以上器材中电流表应选 （填“B”或 “C”）， 电压表应选 （填“D”或 “E”）， 滑动变阻器应选 （填 “F”或“ G”） ②请在右侧方框中画出实验电路原理图 . 12．选做题：本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应答题区域内作答， 若多作，则按 A、B 两小题评分。 A（选修 3-3 ）(12 分） （1）、（4 分）下列说法中正确的是 A．液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 B．不考虑分子势能，则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同 C．第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律 D．物体吸收热量，则其内能一定增加 E．能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 （2）、（ 4 分）汽车内燃机气缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次 对外做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为 1×103J，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热 量为 8×102J.该内燃机的效率为 ________．随着科技的进步，可设法减少热量的损失，则内燃机 的效率能不断提高，其效率 ________(选填“有可能”或“仍不可能” )达到 100%. （3）、（ 4 分）如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为 5×10－3 m 2 ，一定质量的气体 被质量为 2.0kg 的光滑活塞封闭在汽缸内，求其压强多大 (1 大气压强取 1.01×105Pa， g 取 10N/kg)。若从初温 27℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由 0.5m 缓慢变为 0.51m，则此 时气体的温度为 _多少℃。 B（选修 3-4 ）（12 分） （1）. 下列说法正确的是（ ） A. 胃镜利用了光的全反射原理 B. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的 （2）.（4 分）如图所示为一列简谐横波在 t=0 时刻的图象。此时质点 P 的运动方向沿 y 轴负方向， 且当 t=0.55s 时质点 P 恰好第 3 次到 达 y 轴正方向最大位移处。 则该简谐横波的波速 v 的大小 和方向 为 ？周期是 ？ （3）．(4 分)如图所示，扇形 AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角 ∠AOB＝60°.一束平行于角平分线 OM 面的单色光由 OA 面射入介质，经 OA 面折射的光线恰平行 于面 OB. ①求介质的折射率． ②折射光线中恰好射到 M 点的光线 ________( 填“能” 或 “不能” ) y/cm x/ m0 0.2 P 5 5 -5 Q 0.4 2.5 发生全反射． C选修 3-5 （1）(4 分)关于核反应方程 EXa 234 91 234 90 PTh ( E 为释放出的核能， X 为新生成粒子 )，已知 234 90 Th 的半衰期为 T，则下列说法正确的是 。 A． a 234 91P 没有放射性 B． a 234 91P 比 Th234 90 少 1 个中子， X 粒子是从原 子核中射出的，此核反应为 衰变 C．N0 个 Th234 90 经 2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为 4 3 N0 E (N0 数值很大 ) D． 234 90Th 的比结合能为 234 E E． Th234 90 的化合物的半衰期等于 T （2）（ 4 分）如图甲所示为研究发生光电效应时通过光电管上的电流随电压变化的电路，用频率 为υ的单色光照射阴极 K 时， 能发生光电效应， 改变光电管两端的电压， 测得电流随电压变化的 图象如图乙所示，已知电子的带电荷量为－ e，真空中的光速为 c，普朗克常量为 h。 ①从阴极 K 逸出光电子的最大初动能 Ek＝ ，阴极 K 的极限频率υ 0＝ ； ②若用上述单色光照射一群处于基态的氢原子，恰能使氢原子跃迁到 n＝4 的激发态，氢原 子处于基态时的能量 E1＝ （已知氢原子 n 级上的能量 En 与基态的能量满足 En＝ 2 1 n E ）。 （3）4（分） ．质量为 M＝2 kg 的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为 mA＝2 kg 的物体 A(可视为质点 )，如图 16－3－9 所示，一颗质量为 mB＝20 g 的子弹以 600 m/s 的水平 速度射穿 A 后，速度变为 100 m/s，最后物体 A 仍静止在平板车上，若物体 A 与平板车间的动摩 擦因数μ＝ 0.5，取 g＝ 10 m/s2 ，求平板车最后的速度是多大？ 电源 光 甲 乙 图 16－3－9． 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。解答时请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 15.（15 分）如图所示，高台的上面有一竖直的 1 4 圆弧形光滑轨道，半径 R= 5 4 m，轨道端点 B 的 切线水平。质量 M=5 kg 的金属滑块 (可视为质点 )由轨道顶端 A 由静止释放，离开 B 点后经时间 t=1 s 撞击在斜面上的 P 点。已知斜面的倾角 =37o ，斜面底端 C 与 B点的水平距离 x0=3 m。g 取 10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不计空气阻力。 ⑴求金属滑块 M 运动至 B 点时对轨道的压力大小 ⑵若金属滑块 M 离开 B 点时， 位于斜面底端 C 点、 质量 m=1 kg 的另一滑块， 在沿斜面 向上的恒 定拉力 F 作用下由静止开始向上加速运动，恰好在 P 点被 M 击中。已知滑块 m 与斜面间动摩擦 因数 = 0.25，求拉力 F大小 ⑶滑块 m 与滑块 M 碰撞时间忽略不计， 碰后立即撤去拉力 F，此时滑块 m 速度变为 4 m/s ，仍沿 斜面向上运动，为了防止二次碰撞，迅速接住并移走反弹的滑块 M，求滑块 m 此后在斜面上运 动的时间 16（16 分）如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的 M、N 两点上，有一质量为 m、电荷量 为＋ q（可视为点电荷）的小球，固定在长为 L 的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过 O 点 且与 MN 垂直的水平轴无摩擦地转动， O点位于 MN 的垂直平分线上距 MN 为 L 处。现在把杆拉 起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点 B 时速度为 v，取 O 点电势为零，忽略 q 对等量异 种电荷形成电场的影响。求： (1)小球经过 B 点时对杆的拉力大小； (2)在＋ Q、－ Q 形成的电场中， A 点的电势φ A； (3)小球继续向左摆动，经过与 A 等高度的 C点时的速度大小。 17（16 分） 如图甲所示，一个质量 m＝0.1kg 的正方形金属框总电阻 R＝0.5 Ω，金属框放在表 面绝缘的斜面 AA′B′ B的顶端 (金属框上边与 AA′重合 )，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中 穿过一段边界与斜面底边 BB′平行、 宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端 (金属框下边与 BB′重 合)，设金属框在下滑过程中的速度为 v，与此对应的位移为 x，那么 v 2-x 图象如图乙所示，已知 匀强磁场方向垂直斜面向上，金属框与斜面间的动摩擦因数μ＝ 0.5，斜面倾角θ =53°取 g＝10 m/s2 ，sin53°= 0.8，cos53°= 0.6。求： （1）金属框下滑加速度 a 和进入磁场的速度 v1 （2）金属框经过磁场时受到的安培力 FA 大小和产生的电热 Q （3）匀强磁场的磁感应强度大小 B 答案： 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个选项符合题意 1、2011 年中俄曾联合实施探测火星计划，由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯 研制的“福布斯 —土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星．由于火箭故 障未能成功，若发射成功，且已知火星的质量约为地球质量的 1/9，火星的半径约为地球半径的 1/2.下列关于火星探测器的说法中正确的是 ( D ) A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可 B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以 C．发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度 D．火星的第一宇宙速度是地球的 23 倍 2、1.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， 实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知以下说法中错误的是（ C ） A．三个等势面中， a 的电势最高 B．带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大 C．带电质点通过 P 点时的动能较 Q 点大 a b c P Q D．带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 3、如图所示，一个圆形线圈的匝数 n=100，线圈面积 S=200cm 2 ，线圈的电阻 1r ，线圈外接 一个阻值 4R 的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时 间变化规律如图已所示．下列说法中不正确的是（ A） A．电阻 R 两端的电压保持不变 B．初始时刻穿过线圈的磁通量为 0.4Wb C．线圈电阻 r 消耗的功率为 4×10 4 W D．前 4s 内通过 R 的电荷量为 4×10 4 C 4、原来都是静止的质子和α粒子 (氦核 4 2 He )，经过同一电压的加速电场后，它们的速度大小之 比为 (B） (A)1:2 (B) 2 : 2 (C) 2 :1 (D)1:1 5、一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力大小逐渐减小到零，然后又 从零逐渐恢复到原来的大小 (此力的方向始终未变 )，在此过程中 其余各力均不变．那么，图中 能正确描述该过程中物体速度变化情况的是 ( D ) 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分，每小题有多个选项符合题意，全部 选对得 4 分，选对但选不全得 2 分，错选或不答得 0 分。 6、如图所示，两根长度不同的细线分别系有两个小球 m1、m2，细线的上端都系于 O 点．设法让 两个小球在同一水平面上做匀速圆周运动． 已知两细线长度之比 L1∶L2＝ 2 ∶ 1，L1 跟竖直方向 的夹角为 60°角，下列说法正确的是 ( AD ) A．两小球做匀速圆周运动的周期相等 B．两小球做匀速圆周运动的线速度相等 C．两小球的质量比一定是 m1∶m2＝ 2 ∶ 1 D．L2 细线跟竖直方向成 45°角 7、图甲是小型交流发电机的示意图， 在匀强磁场中， 一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的 轴 匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示．发电机线圈内阻为 10Ω，外 接一只电阻为 90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ AB ） t/( ×10-2s)O e/V 1 2 31.1 -31.1 图甲 图乙 A． t＝0 时刻线圈平面与中性面平行 B．每秒钟内电流方向改变 100 次 C．灯泡两端的电压为 22V D．0~0.01s 时间内通过灯泡的电量为 0 8、某质点在 0～3 s 内运动的 v－t 图象如图所示。 关于质点的运动， 下列说法正确的是 ( AC ) A．质点在第 1 s 内的平均速度等于第 2 s 内的平均速度 B．t＝3 s 时，质点的位移最大 C．质点在第 2 s 内的位移与第 3 s 内的位移大小相等，方向相反 D．质点在第 2 s 内的加速度与第 3 s 内的加速度大小相等，方向相反 9．如图所示圆形区域内， 有垂直于纸面方向的匀强磁场， 一束质量 和电荷量都相同的带电粒子， 以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心 O 射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子 在磁场中的运动时间有的较长， 有的较短， 若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用， 则在磁场中 运动时间越长的带电粒子以下不正确的是 ( BCD ) A.速率一定越小 B.速率一定越大 C.在磁场中通过的路程一定越长 D.在磁场中的周期一定越大 三、简答题：本题分必做题（第 10、 11 题）和选做题（ 12 题）两部分，共计 42 分。 10（10 分）．某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系， 设计实验装置如图。 长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出 A、B 两点， B 点处放置一 光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间， 实验步骤如下： ⑦ 用游标卡尺测测最滑块的挡光长度 d，用天平测量滑块的质量 m； ⑧ 用直尺测量 A、B 之间的距离 s，A 点到水平桌面的垂直距离 h1， B 点到水平桌面的垂 直距离 h2 ； ⑨ 将滑块从 A 点静止释放．由光电计时器读出滑块的挡光时间 t； ⑩ 重复步骤 ③ 数次，井求挡光时间的平均值 t ? 利用所测数据求出摩擦力 f 和斜面倾角的余弦值 cosα； ? 多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤做出 f—cosα关系曲线。 （1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为 g） ①斜面倾角的余弦 cosα＝ ； ②滑块通过光电门时的速度 v ＝ ； ③滑块运动时的加速度 a＝ ； ④滑块运动时所受到的摩擦阻力 f ＝ ； （2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得 d＝ 。 【答案】 （1）① 2 2 1 2( )cos s h h s ② d t ③ 2 22 da st ④ 2 1 2 22 h h dmg m s st （2）3.62cm 【解析】 (1)物块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动 ,受重力、支持力、滑动摩擦力 ,如图所 示① 根据三角形关系可得到 2 2 1 2( )cos s h h s , ②根据 x dv t t ③根据运动学公式 2 2 vx a ,有 2 2 vs a ,即有 2 22 da st ④根据牛顿第二定律 sinmg f ma ,则有 2 1 2 22 h h df mg m s st . (2) 在游标卡尺中，主尺上是 3.6cm，在游标尺上恰好是第 2 条刻度线与主尺对齐，再考虑到卡 尺是 10 分度，所以读数为 3.6cm+0.2×1mm=3.62cm。 11、（8 分）某同学利用伏安法测量某未知电阻 Rx 的精确电阻（阻值恒定） ，进行了如下实验： ⑴他先用万用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值。将开 关置于× 1 挡位，指针示数如图，若想更准 确一些，下面操作正确的步骤顺序是 （填序号） A. 将两表笔短接进行欧姆调零 B. 将两表笔短接进行机械调零 C. 将开关置于× 1k 挡 D.将开关置于× 100 挡 E. 将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数 ⑵然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻： A. 直流电源 E：电动势 3V，内阻忽略 B. 电流表 A1：量程 0.3A，内阻约为 0.1 C. 电流表 A2：量程 3mA，内阻约为 10 D. 电压表 V1：量程 3V，内阻约为 3K E. 电压表 V2：量程 15V，内阻约为 50K F. 滑动变阻器 R1：最大阻值 10 G. 滑动变阻器 R2：最大阻值 1000 H. 开关 S，导线若干 ①为较准确测量该电阻的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，以上器材中电流表应选 （填“B”或 “C”）， 电压表应选 （填“D”或 “E”）， 滑动变阻器应选 （填 “F”或“ G”） ②请在右侧方框中画出实验电路原理图 . 11.⑴DAE ⑵① C、D、F ②电路图如下 【解析】 （1）选择倍率后，欧姆表指针读数偏大，应该换用小倍率，更好倍率需要重新欧姆 调零，所以先更好大倍率即步骤 D，再欧姆调零即步骤 A，最后测量电阻即步骤 E。 （2）○1 要使得电表指针有较大变化范围，滑动变阻器选择分压式接入，所以滑动变阻器选择阻 值小的即 F；电压电动势为 3v ，所以电压表为读数准确选择小量程即 D。根据欧姆表可知待测电 阻阻值在 1000 左右，而电压最大只有 3v，所以电流不会超过 3 mA ，电流表选择 C。○2 滑动变 阻器已经确定分压式，而待测电阻阻值较大，电流表内阻较小，所以电流表选择内接法。如图所 示。 考点：伏安法测电阻实验设计 （选做题）本题包括 A、B、C 三小题，请选定其中两小题，并在相应答题区域内作答，若多作，则按 A、B 两小题评分。 A（选修 3-3 ）(12 分） （1）（ 4 分）下列说法中正确的是 A C E A．液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 B．不考虑分子势能，则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同 C．第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律 D．物体吸收热量，则其内能一定增加 E．能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 （2）（ 4 分）汽车内燃机气缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外 做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为 1×103J，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为 8 ×102J.该内燃机的效率为 ______ __．随着科技的进步，可设法减少热量的损失，则内燃机的效 率能不断提高，其效率 ________(选填 ?°有可能 ?±或?°仍不可能 ?±)达到 100%. [答案 ] 20% 不可能 （3）、（ 4 分）如图，上端开口的圆柱 形 汽缸竖直放置，截面积为 5×10－ 3m2 ，一定质量的气体被质量为 2.0kg 的光滑活塞封闭在汽缸内， 其压强为 ________Pa(大气压强取 1.01×10 5Pa，g 取 10N/kg)。若从初温 27℃开始加热气体，使活 塞离汽缸底部的高度由 0.5m 缓慢变为 0.51m，则此时气体的温度为 ________℃。 答案： 1.05×10 5 33 解析： p＝ p0＋ S mg ＝1.05×105Pa T1 pV1 ＝T2 pV2 ，T2＝306K， t2＝33℃ B（选修 3-4 ）（12 分） （1）. 下列说法正确的是（ AD ） A. 胃镜利用了光的全反射原理 B. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D. 电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的 （2）.（4 分）如图所示为一列简谐横波在 t=0 时刻的图象。此时质点 P 的运动方 向沿 y 轴负方向，且当 t=0.55s 时质点 P 恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移 处。问： y/cm x/ m0 0.2 P 5 5 -5 Q 0.4 2.5 （1）该简谐横波的波速 v 的大小和方向如何？周期是多少？ （1）此波沿 x 轴负向传播 在 t1=0 到 t2=0.55s 这段时间里，质点 P 恰好第 3 次到达 y 正方向最大位移处 则有 (2+ 3 4)T=0.55s 解得 T =0.2s （2 分） 由图象可得简谐波的波长为 λ=0.4m 则波速 v= λ T =2m/s （2 分） （3）．(4 分)如图所示，扇形 AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角∠ AOB＝60°.一束平行于角平 分线 OM 面的单色光由 OA 面射入介质，经 OA面折射的光线恰平行于面 OB. ①求介质的折射率． ②折射光线中恰好射到 M 点的光线 ________( 填“能” 或 “不能” ) 发生全反射． 答案：① 3 ②不能 解析：依题意作出光路图， ①由几何知识可知， 入射角θ 1＝60°，折射角θ 2＝30°④ 根据折射定律得 n＝ sin θ 1 sin θ 2 ⑤代入数据解得 n＝ 3⑥②不能． C选修 3-5 （1）(4 分)关于核反应方程 EXa 234 91 234 90 PTh ( E 为释放出的核能， X 为新生成粒子 )，已知 234 90 Th 的半衰期为 T，则下列说法正确的是 BCE 。 A． a 234 91P 没有放射性 B． a 234 91P 比 Th234 90 少 1 个中子， X 粒子是从原子核中射出的，此核反应为 衰变 C．N0 个 Th234 90 经 2T 时间因发生上述核反应而放出 的核能为 4 3 N0 E (N0 数值很大 ) D． 234 90Th 的比结合能为 234 E E． Th234 90 的化合物的半衰期等于 T （2）（ 4 分）如图甲所示为研究发生光电效应时通过光电管上的电流随电压变化的电路，用频率 为υ的单色光照射阴极 K 时， 能发生光电效应， 改变光电管两端的电压， 测得电流随电压变化的 图象如图乙所示，已知电子的带电荷量为－ e，真空中的光速为 c，普朗克常量为 h。 ①从阴极 K 逸出光电子的最大初动能 Ek＝ ，阴极 K 的极限频率υ 0＝ ； ②若用上述单色光照射一群处于基态的氢原子，恰能使氢原子跃迁到 n＝ 4 的激发态，氢原子处 于基态时的能量 E1＝ （已知氢原子 n 级上的能量 En 与基态的能量满足 En＝ 2 1 n E ）。（2）【答 案】 ①eUC（1 分），υ－ h eU C （1 分）；② νh 15 16 （ 2 分）。 【解析】①由图乙可知－ eUC＝0－Ek 解得： Ek＝eUC 根据爱因斯坦光电效应有： Ek＝hυ－ W0 又 W0＝hυ 0 解得：υ 0＝υ－ h eU C ②在原子跃迁过程中，根据能量守恒定律有： hυ＝Δ E＝E4－E1＝（ 24 1 －1）E1 解得： E1＝ νh 15 16 （3）4（分）．质量为 M＝2 kg 的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为 mA＝2 kg 的物体 A(可视为质点 )，如图 16－3－9 所示，一颗质量为 mB＝20 g 的子弹以 600 m/s 的水平 电源 光 甲 乙 速度射穿 A 后，速度变为 100 m/s，最后物体 A 仍静止在平板车上，若物体 A 与平板车间的动摩 擦因数 |ì＝0.5，取 g＝10 m/s2 ，求平板车最后的速度是多大？ 图 16－3－94．解析：对子弹和物体 A 由动量守恒定律有 mBv0＝ mBv1＋m AvA 对物体 A 与平板车有： mAvA＝(mA＋M)v 联立解得： v＝2.5 m/s. 答案： 2.5 m/s 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分。解答时请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 15 如图所示， 高台的上面有一竖直的 1 4 圆弧形光滑轨道， 半径 R= 5 4 m，轨道端点 B 的切线水平。 质量 M=5 kg 的金属滑块 (可视为质点 )由轨道顶端 A 由静止释放， 离开 B 点后经时间 t=1 s 撞击在 斜面上的 P 点。 已知斜面的倾角 =37o ，斜面底端 C 与 B 点的水平距离 x0=3 m。g 取 10 m/s 2 ，sin37 o =0．6，cos37o =0．8，不计空气阻力。 ⑴求金属滑块 M 运动至 B 点时对轨道的压力大小 ⑵若金属滑块 M 离开 B 点时，位于斜面底端 C点、质量 m=1 kg 的另一滑块，在沿斜面向上的恒 定拉力 F 作用下由静止开始向上加速运动，恰好在 P 点被 M 击中。已知滑块 m 与斜面间动摩擦 因数 = 0.25，求拉力 F大小 ⑶滑块 m 与滑块 M 碰撞时间忽略不计， 碰后立即撤去拉力 F，此时滑块 m 速度变为 4 m/s ，仍沿 斜面向上运动，为了防止二次碰撞，迅速接住并移走反弹的滑块 M，求滑块 m 此后在斜面上运 动的时间 【答案】 （1）150N；（2）13N；（3） 70 5 2 ( . )s+ 【解析】 试题分析： （1）M 由 A 到 B 过场中，由机械能守恒定律可得： 21 2 BMgR Mv= ① 解得： vB=5m/s 滑块在 B 点时，由牛顿定律 2 Bv N Mg M R - = ②,解得 N=150N 由牛顿第三定律可知， M 在 B 点时对轨道的压力大小为 150N ③ (2)M 离开 B 后做平抛运动的水平位移 v=vBt=5m ④ 由几何关系可得 m 的位移为： 0 2 5 37 . cos x x s m - = =o ⑤ 设滑块 m 向上运动的加速度为 a,由 21 2 s at= ⑥可得 a=5m/s 2 由牛顿第二定律可得： 37 37sin cosF mg mg ma- - =o o ⑦ 解得： F=13N ⑧ （3）撤去拉力后，滑块 m 沿斜面上滑过程的加速度 2 1 37 37 8sin cos /mg mga m s m += = o o ⑨ 上滑时间 1 1 0 5.vt s a = = ⑩ 上滑位移 2 1 1 1 2 vs m a = = ⑾ 滑块 m 沿斜面下滑过程的加速度 2 2 37 37 4sin cos /mg mga m s m -= = o o ⑿ 下滑过程 2 1 2 2 1 2 s s a t+ = ⒀ 由⑾⑿⒀得： 2 7 2 t s= 所以返回所用的时间为： 1 2 70 5 2 ( . )t t t s= + = + 考点：牛顿定律的综合应用；机械能守恒定律。 16 如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的 M、N 两点上，有一质量为 m、电荷量为＋ q（可 视为点电荷） 的小球，固定在长为 L 的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过 O 点且与 MN 垂 直的水平轴无摩擦地转动， O 点位于 MN 的垂直平分线上距 MN 为 L 处。现在把杆拉起到水平位 置，由静止释放，小球经过最低点 B时速度为 v，取 O 点电势为零，忽略 q 对等量异种电荷形成 电场的影响。求： (1)小球经过 B 点时对杆的拉力大小； (2)在＋ Q、－ Q 形成的电场中， A 点的电势 |?A； (3)小球继续向左摆动，经过与 A 等高度的 C点时的速度大小。 28.（1） L vmmgF 2 ；（ 2） q mgLmv A 2 22 ；（3） gLvvC 42 2 ； 【解析】 (1)小球经 B 点时，在竖直方向有 L vmmgF 2 ...................................................① L vmmgF 2 ........................ ........................ ② 由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小 L vmmgF 2 ................. ........................ ........ ③ (2)由于取 O 点电势为零，而 O 在 MN 的垂直平分线上，所以 0B ........................ .................... ④ 电荷从 A 到 B 过程中，由动能定理得 2 2 1)( mvqmgL BA ........................ ................. ⑤ q mgLmv A 2 22 ........................ .................... ⑥ (3)由电场对称性可知， AC ， ................... .................... ⑦ 即 AACU 2 ........................ .................... ⑧ 小球从 A 到 C 过程，根据动能定理 2 2 1 CAC mvqU ........................ .................... ⑨ gLvvC 42 2 ........................ .................... ⑩ 考点：牛顿第二定律、动能定理、电势 17 如图甲所示，一个质量 m＝ 0.1kg 的正方形金属框总电阻 R＝0.5 Ω，金属框放在表面绝缘的 斜面 AA??B??B的顶端 (金属框上边与 AA??重合 )，自静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段 边界与斜面底边 BB??平行、宽度为 d 的匀强磁场后滑至斜面底端 (金属框下边与 BB??重合 )，设 金属框在下滑过程中的速度为 v，与此对应的位移为 x，那么 v2-x 图象如图乙所示，已知匀强磁 场方向垂直斜面向上，金属框与斜面间的动摩擦因数 |ì＝ 0.5，斜面倾角 |è=53°取 g＝10 m/s2 ， sin53°= 0.8，cos53°= 0.6。求： （1）金属框下滑加速度 a 和进入磁场的速度 v1 （2）金属框经过磁场时受到的安培力 FA 大小和产生的电热 Q （3）匀强磁场的磁感应强度大小 B 30.（1）5m/s 2 ；3m/s（ 2）5N；5J；（ 3） T 3 3 此过程中安培力做功： WA=-F A(L+d)=-5J 考点：本题考查了法拉第电磁感应定律。