2020-2021学年高考理综(物理)名校联考模拟试题及答案解析一

2020-2021学年高考理综(物理)名校联考模拟试题及答案解析一

& 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 新课标最新年高考理综（物理）模拟试题 联考试卷 二、选择题： （本题包括 8 小题，每小题 6 分．每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只有一项 符合题目要求，第 18～ 21 题有多个选项符合题目要求，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．下列说法正确的是（ ） A．伽利略设计了理想斜面实验， 研究力与运动的关系， 与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完 善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态， 永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动 B．库仑不但提出了场的概念，而且采用电场线描述电场，还发明了人类历史上的第一台发电机 C．牛顿在物理学的发展历程中， 首先建立了平均速度， 瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的 运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而 有力地推进了人类科学的发展 D．摩擦起电现象中， 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是一种， 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 是另一种，美国科学家密立根把前者命名为正电荷，把后者命名为负电荷，并且用油滴实验最早 测出了元电荷的数值 2．甲、乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动，其速度﹣时间图象如图所示，图中 t2= ， 两段曲线均为半径相同的 圆弧，则（ ） A．甲、乙在 t1、t3 时刻两次相遇 B．甲、乙在 t2 时刻运动方向均改变 C． 0～t4 时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 D．0～t4时间内甲、乙在 t2 时刻相距最远， t 4时刻相遇 3．曾经国外媒体报道，某国宇航局计划在地球和月球的拉格朗日点 L2 上建设空间站．如图，拉 格朗日点 L2 位于地球和月球连线上， 处在 L2 的空间站在地球和月球引力的共同作用下， 可与月球 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 一起以相同的周期绕地球运动．以 a1、a2 分别表示空间站和月球的向心加速度的大小， a3 表示地 球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是（ ） A． a1＞ a2＞a3 B． a1＜ a2＜a3 C． a1＞ a2 a3＞a2D．a1＜a2 a3＜a2 4．一质量为 m 的带电小球， 在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出， 小球的加速度大小为 g， 空气阻力不计，小球在下落 h 的过程中，则（ ） A．小球的动能增加 B．小球的电势能增加 C．小球的重力势能减少 D．小球的机械能减少 5．如图所示电路， 电源内阻不能忽略， R1 阻值小于变阻器的总电阻， 初态滑片 P 位于变阻器的中 点， P 由中点向上移动到顶端的过程中（ ） A．电源的内功率先减小后增大 B．电源的效率先减小后增大 C．电流表的示数先减小后增大 D．电压表的示数先增大后减小 6．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．则（ ） A．质子和电子在 c 点的电势能相同，但是所受电场力不同 B．电子在 a 点和 b 点的电势能相同，但是所受电场力不同 C．从 b 点沿 bc 方向直线射入的电子加速度先增大后减小，速度增大 D．从 b 点沿 bc 方向直线射入的质子加速度先增大后减小，速度增大 7．如图所示，在放上小物体 A 之前，长木板 B 恰好沿 C 的足够长斜面匀速下滑， B 与斜面间的动 摩擦因数为μ， B 的上表面光滑，在 B 匀速下滑过程中轻轻放上小物体 A（C 物体始终保持静止） ， 下列说法正确的是： （ ） & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A． B 仍然匀速下滑 B． B 减速下滑 C． A 加速下滑 D．地面对 C 的摩擦力可能向左、也可能向右 8．等离子气流由左方连续以 v0 射入 P1 和 P2 两板间的匀强磁场中， ab 直导线与 P1、P2 相连接，线 圈 A 与直导线 cd 连接． 线圈 A 内有随图 2 所示的变化磁场， 且磁场 B 的正方向规定为向左， 如图 1 所示，则下列叙述正确的是（ ） A． 0～1s 内 ab、cd 导线互相排斥 B．1～2s 内 ab、cd 导线互相吸引 C． 2～3s 内 ab、cd 导线互相吸引 D．3～4s 内 ab、cd 导线互相排斥 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第 22 题- 第 32 题为必考题，每个小题考生都必须作 答．第 33 题- 第 40 题为选考题，考生根据要求作答． （一）必考题（ 11 题，共 129 分） 9．甲图中游标卡尺的读数为 mm；乙图中螺旋测微器的读数为 mm． 10．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表 1：量程 0～0.6A，内阻 r=0.2Ω C．电流表 2：量程 0～0.6A，内阻约为 0.1Ω D．电压表 1：量程 0～3V，内阻未知 E．电压表 2：量程 0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器 1：0～10Ω， 2A G．滑动变阻器 2：0～100Ω， 1A H．开关、导线若干 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （1）伏安法测电池电动势和内阻的实验中， 由于电流表和电压表内阻的影响， 测量结果存在系统 误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．在上述器材中请选择适 当的器材： A、 、 、 、H（填写选项前的字母） ； （2）实验电路图应选择如图中的 （填“甲”或“乙” ）； （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U﹣I 图象，则在修正了实验系统误 差后，干电池的电动势 E= V，内电阻 r= Ω． 四 .计算题： 11．如图所示， 两光滑金属导轨， 间距 d=0.2m，在桌面上的部分是水平的， 处在磁感应强度 B=0.1T、 方向竖直向下的有界磁场中，电阻 R=3Ω，桌面高 H=0.8m，金属杆 ab 质量 m=0.2kg、电阻 r=1Ω， 在导轨上距桌面 h=0.2m 高处由静止释放， 落地点距桌面左边缘的水平距离 s=0.4m，g=10m/s2 ，求： （1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向； （2）整个过程中 R 上放出的热量． 12．如图所示，质量 M=5kg 的木板 A 在恒力 F 的作用下以速度 v0=12m/s 向右做匀速度直线运动， 某时刻在其右端无初速度地放上一质量为 m=1kg 的小物块 B．已知木板与地面间的摩擦因数μ 1=0.6，物块与木板间的摩擦因数μ 2=0.4．（物块可看作质点，木板足够长，取 g=10m/s2）试求： （1）放上物块后木板发生的位移 （2）物块与木板之间产生的摩擦热． 二.选考题： 共 45 分．请考生从给出的 3 道物理题、 3 道化学题、 2 道生物题中每科任选一题作答， 并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑． 注意所做题号必须与所涂题目的题号一致， 在答 题卡区域指定位置大题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分． 【物理一选修 3-3 】 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 13．下列说法中正确的是（ ） A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 E．某气体的摩尔体积为 v，每个分子的体积为 v0，则阿伏加德罗常数可表示为 NA= 14．如图所示， A、B 两个气缸中装有体积均为 10L、压强均为 1atm（标准大气压） 、温度均为 27℃ 的空气， 中间用细管连接， 细管容积不计． 细管中有一绝热活塞， 现将 B 气缸中的气体升温到 127℃， 若要使细管中的活塞仍停在原位置． （不计摩擦， A 气缸中的气体温度保持不变， A 气缸截面积为 500cm2 ） （1）求 A 中活塞应向右移动的距离； （2）A 中气体是吸热还是放热，为什么？ 【物理一选修 3-4 】 15．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上 A 质点的振动图象如图 乙所示，下列说法正确的是（ ） A．该波沿 x 轴正向传播 B．该波的波速大小为 1 m/s C．经过 0.3 s， A质点通过的路程为 0.3 m D．A、B 两点的速度有可能相同 E．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为 0.4 Hz 16．如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图， AEFB为四分之一圆弧， BCDO为矩形，一细 光束从圆弧的中点 E沿半径射入棱镜后，在圆心 O 点恰好发生全反射，经 CD 面反射，再从圆弧 的 F 点射出，已知， OA=a， OD= a，光在真空中的传播速度为 c，求： （1）从 F点射出的光线与法线夹角的正弦值； （2）从 F点射出的光在棱镜中传播的时间． 【物理一选修 3-5 】 17．下列说法正确的是（ ） & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A．光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 B．氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小 C．大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 D．原子核的半衰期与环境的温度、压强有关 E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 18．一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运 动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起 至最高点速度为零时， 松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行； 若人的质量 m=60kg， 甲车质量 M1=8kg，乙车质量 M2=40kg，甲车初速度 v0=6m/s，求： ①最终人和乙车的速度； ②人落入乙车的过程中对乙车所做的功． & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 参考答案与试题解析 二、选择题： （本题包括 8 小题，每小题 6 分．每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只有一项 符合题目要求，第 18～ 21 题有多个选项符合题目要求，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．下列说法正确的是（ ） A．伽利略设计了理想斜面实验， 研究力与运动的关系， 与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完 善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态， 永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动 B．库仑不但提出了场的概念，而且采用电场线描述电场，还发明了人类历史上的第一台发电机 C．牛顿在物理学的发展历程中， 首先建立了平均速度， 瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的 运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而 有力地推进了人类科学的发展 D．摩擦起电现象中， 用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是一种， 用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷 是另一种，美国科学家密立根把前者命名为正电荷，把后者命名为负电荷，并且用油滴实验最早 测出了元电荷的数值 【考点】物理学史． 【分析】正确解答本题的关键是：了解高中的重要物理学史，知道各个重要规律的发现者以及重 要规律发现的历史背景、使用条件等． 【解答】解： A、伽利略设计了理想斜面实验，研究力与运动的关系，与他同时代的法国科学家笛 卡尔补充和完善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止 或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动，故 A 正确； B、法拉第不但提出了场的概念， 而且采用电场线描述电场， 还发明了人类历史上的第一台发电机， 故 B 错误； C、伽利略在物理学的发展历程中， 首先建立了平均速度， 瞬时速度和加速度等概念用来描述物体 的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从 而有力地推进了人类科学的发展，故 C错误； D、富兰克林把自然界的两种电荷命名为正电荷和负电荷，故 D 错误． 故选： A 2．甲、 乙两个物体从同一地点开始沿同一方向运动， 其速度﹣时间图象如图所示， 图中 t2= ， 两段曲线均为半径相同的 圆弧，则（ ） A．甲、乙在 t1、t3 时刻两次相遇 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ B．甲、乙在 t2 时刻运动方向均改变 C． 0～t4 时间内甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度 D．0～t4时间内甲、乙在 t2 时刻相距最远， t 4时刻相遇 【考点】匀变速直线运动的图像． 【分析】速度时间图线的斜率表示加速度的大小，图线与时间轴围成的面积表示位移．根据速度 关系分析两者距离的变化．结合数学知识进行分析． 【解答】解： A、图线与时间轴围成的面积表示位移，可知，在 t1 时刻甲的位移比乙的小，两者没 有相遇．在 t3 时刻，甲的位移比乙的大，两者没有相遇．故 A 错误． B、甲乙的速度图象都在时间轴的上方，速度都为正，方向没有改变，故 B 错误． C、 0﹣t4 时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故 C 正确． D、图线与时间轴围成的面积表示位移，根据图象可知， t3 时刻速度相等，相距最远， t4 时刻相遇， 故 D 错误． 故选： C 3．曾经国外媒体报道，某国宇航局计划在地球和月球的拉格朗日点 L2 上建设空间站．如图，拉 格朗日点 L2 位于地球和月球连线上， 处在 L2 的空间站在地球和月球引力的共同作用下， 可与月球 一起以相同的周期绕地球运动．以 a1、a2 分别表示空间站和月球的向心加速度的大小， a3 表示地 球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是（ ） A． a1＞ a2＞a3 B． a1＜ a2＜a3 C． a1＞ a2 a3＞a2D．a1＜a2 a3＜a2 【考点】万有引力定律及其应用；向心力． 【分析】由题意知，空间站在 L 点能与月球同步绕地球运动，其绕地球运行的周期、角速度等于 月球绕地球运行的周期、角速度， 由加速度公式分析向心加速度的大小关系． 【解答】解：空间站和月球角速度相等，根据 ，因为空间站的轨道半径大于月球的轨道 半径，所以 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 地球同步卫星的周期 1 天，月球绕地球的公转周期 27 天，根据开普勒第三定律 ，所以地球 同步卫星的轨道半径小， 根据 ，得 ，地球同步卫星的向心加速度比月球大，即 综上， C正确 故选： C 4．一质量为 m 的带电小球， 在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出， 小球的加速度大小为 g， 空气阻力不计，小球在下落 h 的过程中，则（ ） A．小球的动能增加 B．小球的电势能增加 C．小球的重力势能减少 D．小球的机械能减少 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能． 【分析】根据动能定理研究动能的变化和重力做功与重力势能的关系，电势能的变化．电场力做 负功，机械能减小，根据能量守恒可知机械能减小量等于小球电势的增加量．高度下降，重力势 能减小． 【解答】解： A、根据动能定理：小球动能的变化量等于合力做功，△ Ek=F 合?h=mah=m gh．故 A 错误． B、小球的重力做正功 mgh，重力势能减小 mgh，根据能量守恒定律得：小球电势能增加 mgh﹣ = ，故 B 正确 C、由上可知：重力势能减小 mgh，故 C错误． D、由上可知：重力势能减小 mgh，动能增加 ，则机械能减小 ．故 D 错误． 故选 B 5．如图所示电路， 电源内阻不能忽略， R1 阻值小于变阻器的总电阻， 初态滑片 P 位于变阻器的中 点， P 由中点向上移动到顶端的过程中（ ） A．电源的内功率先减小后增大 B．电源的效率先减小后增大 C．电流表的示数先减小后增大 D．电压表的示数先增大后减小 【考点】闭合电路的欧姆定律． & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 【分析】 该电路中， 电阻 R1 与滑动变阻器构成了一个特殊的并联电路， 当两个支路的电阻相等时， 该并联电路的总阻值最大．然后结合闭合电路的欧姆定律分析解答即可． 【解答】 解：A、因 P 向上滑动时， 并联电路的总电阻先增大后减小， 则干路电流先减小， 后增加， 由 P=I2r 知电源的内功率先减小后增大．则 A 正确 B、内外阻相等时，电源的效率最大，则其效率不能确定其变化．则 B 错误 C、D、P 向上滑动时，并联电路的总电阻先增大后减小，外电路的总电阻就先增大后减小，所以 电压表的示数（路端电压）先增大，后减小．则 C 错误 D 正确 故选： AD 6．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线．则（ ） A．质子和电子在 c 点的电势能相同，但是所受电场力不同 B．电子在 a 点和 b 点的电势能相同，但是所受电场力不同 C．从 b 点沿 bc 方向直线射入的电子加速度先增大后减小，速度增大 D．从 b 点沿 bc 方向直线射入的质子加速度先增大后减小，速度增大 【考点】电场线；等势面． 【分析】沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；沿着电场线方向电势是降 低的．明确电荷在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断速度变化情况．根据 受力情况，分析电子和质子的运动情况． 【解答】解： A、质子和电子的电性不同，只有在电势的 0 点，它们的电势能才相同．故 A 错误； B、a、b 在同一个等势面上，所以电子在 a 点和 b 点的电势能相同；电场力是矢量， a 点与 b 点处 的电场的方向与等势面垂直，可知 两点的电场方向不同，所以所受电场力不同．故 B 正确； C、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可知，有 b 到 c 电场强度先增大后减小，所以从 b 点沿 bc 方向直线射入的电子加速度先增大后减小．沿 bc 方向直线射入的电子，所受的电场力沿 bc 方 向，电子做加速运动；故 C正确； D、沿 bc 方向直线射入的质子，所受的电场力沿 cb 方向，与运动的方向相反，所以质子做减速运 动；故 D 错误． 故选： BC 7．如图所示，在放上小物体 A 之前，长木板 B 恰好沿 C 的足够长斜面匀速下滑， B 与斜面间的动 摩擦因数为μ， B 的上表面光滑，在 B 匀速下滑过程中轻轻放上小物体 A（C 物体始终保持静止） ， 下列说法正确的是： （ ） & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ A． B 仍然匀速下滑 B． B 减速下滑 C． A 加速下滑 D．地面对 C 的摩擦力可能向左、也可能向右 【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【分析】要分析物体的运动情况，必须分析物体的受力情况，运用牛顿第二定律分析加速度的方 向，从而作出判断． 【解答】解： ABC、设斜面的倾角为α． B 匀速下滑时，由平衡条件有： mBgsinα=μmBgcosα 对 A，由于 B 的上表面光滑， A 只受重力和 B 的支持力，合力沿斜面向下，所以 A 匀加速下滑． 对 B，B 上放上小物体 A，由于 mBgsinα＜μ（ mB+m A）gcosα，所以 B 的合力沿斜面向上，做减 速运动．故 A 错误， BC 正确． D、对 A、B、C三个物体组成的整体，根据牛顿第二定律得： 水平方向有 f=m BaBcosα，由于 aBcosα水平向左，所以地面对 C 的摩擦力向左，故 D 错误． 故选： BC 8．等离子气流由左方连续以 v0 射入 P1 和 P2 两板间的匀强磁场中， ab 直导线与 P1、P2 相连接，线 圈 A 与直导线 cd 连接． 线圈 A 内有随图 2 所示的变化磁场， 且磁场 B 的正方向规定为向左， 如图 1 所示，则下列叙述正确的是（ ） A． 0～1s 内 ab、cd 导线互相排斥 B．1～2s 内 ab、cd 导线互相吸引 C． 2～3s 内 ab、cd 导线互相吸引 D．3～4s 内 ab、cd 导线互相排斥 【考点】法拉第电磁感应定律；通电直导线和通电线圈周围磁场的方向；带电粒子在匀强磁场中 的运动． 【分析】等离子流通过匀强磁场时，正离子向上偏转，负离子向下偏转，因此将形成从 a 到 b 的 电流，线圈 A 中磁场均匀变化，形成感应电流，根据楞次定律判断出流经导线 cd 的电流方向，然 后根据流经导线的电流同向时相互吸引，反向时相互排斥判断导线之间作用力情况． & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 【解答】解：左侧实际上为等离子体发电机，将在 ab 中形成从 a 到 b 的电流， 由图 2 可知， 0～2s 内磁场均匀变化， 根据楞次定律可知将形成从 c 到 d 的电流， 同理 2～4s 形成 从 d 到 c 的电流，且电流大小不变，故 0～2s 秒内电流同向，相互吸引， 2～4s 电流反向，相互排 斥，故 AC错误， BD 正确． 故选 BD． 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第 22 题- 第 32 题为必考题，每个小题考生都必须作 答．第 33 题- 第 40 题为选考题，考生根据要求作答． （一）必考题（ 11 题，共 129 分） 9．甲图中游标卡尺的读数为 13.55 mm；乙图中螺旋测微器的读数为 4.699 mm． 【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用． 【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测 微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读． 【解答】解： 20 分度的游标卡尺，精确度是 0.05mm，游标卡尺的主尺读数为 13mm，游标尺上第 11 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 11×0.05mm=0.55mm ，所以最终读数为： 13mm+0.55mm=13.55mm ． 螺旋测微器的固定刻度为 4.5mm，可动刻度为 19.9×0.01mm=0.199mm，所以最终读数为 4.5mm+0.199mm=4.699mm ． 故答案为： 13.55，4.699 10．某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材： A．被测干电池一节 B．电流表 1：量程 0～0.6A，内阻 r=0.2Ω C．电流表 2：量程 0～0.6A，内阻约为 0.1Ω D．电压表 1：量程 0～3V，内阻未知 E．电压表 2：量程 0～15V，内阻未知 F．滑动变阻器 1：0～10Ω， 2A G．滑动变阻器 2：0～100Ω， 1A H．开关、导线若干 （1）伏安法测电池电动势和内阻的实验中， 由于电流表和电压表内阻的影响， 测量结果存在系统 误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．在上述器材中请选择适 当的器材： A、 B 、 D 、 F 、H（填写选项前的字母） ； （2）实验电路图应选择如图中的 甲 （填“甲”或“乙” ）； & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的 U﹣I 图象，则在修正了实验系统误 差后，干电池的电动势 E= 1.5 V，内电阻 r= 0.8 Ω． 【考点】测定电源的电动势和内阻． 【分析】 （1）实验中要能保证安全和准确性选择电表； （2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理选择电路图； （3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻． 【解答】解： （1）在上述器材中请选择适当的器材： A．被测干电池一节 为了读数准确，所以选择 B．电流表：量程 0～0.6A， D．电压表：量程 0～3V， 滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选 F．滑动变阻器， H．开关、导线若 干 （2）因电流表 B 的内阻已知，故可以将电流表内阻等效为电源内阻，求出等效电阻后， 再求出实 际电源电阻，故采用甲图可以有效修正实验误差； （3）由 U﹣I 图可知，电源的电动势 E=1.5V； 等效内电阻 r= =1.0Ω； 故实际内阻为 1.0﹣0.2=0.8Ω； 故答案为： （1）BDF；（2）甲； （3）1.5；0.8 四 .计算题： 11．如图所示， 两光滑金属导轨， 间距 d=0.2m，在桌面上的部分是水平的， 处在磁感应强度 B=0.1T、 方向竖直向下的有界磁场中，电阻 R=3Ω，桌面高 H=0.8m，金属杆 ab 质量 m=0.2kg、电阻 r=1Ω， 在导轨上距桌面 h=0.2m 高处由静止释放， 落地点距桌面左边缘的水平距离 s=0.4m，g=10m/s2 ，求： （1）金属杆刚进入磁场时，杆中的电流大小和方向； （2）整个过程中 R 上放出的热量． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律． 【分析】 （1）金属杆进入磁场前在光滑导轨上滑行，只有机械能守恒，即可求出杆刚进入磁场时 的速度．由 E=Bdv、I= 求出 R 上电流的大小，由右手定则判断电流的方向； & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （2）ab 杆离开磁场后做平抛运动，根据 h 和 s，由平抛运动的规律可求得杆离开磁场时的速度， 再对通过磁场的过程，运用能量守恒列式，即可求得热量． 【解答】解： （1）ab 棒刚进入磁场的瞬间，速率为 v，由机械能守恒定律得 mgh= mv2， v= = =2m/s 此时感应电动势 E=Bdv=0.1×0.2×2V=0.04V I= = A=0.01A 方向：棒中由 a→b （2）金属杆平抛初速度为 v′，则有 s=v′ t h= gt 2 ， 则得 v′=s =1m/s 由能量守恒，有 Q=mgh﹣ mv′ 2=（0.2×10×0.2﹣ ×0.2×12 ） J=0.3J R 上放出的热量 QR= = J=0.225J． 答： （1）金属杆刚进入磁场时， R 上的电流为 0.01A，棒中由 a→b． （2）整个过程中 R 上放出的热量为 0.225J 12．如图所示，质量 M=5kg 的木板 A 在恒力 F 的作用下以速度 v0=12m/s 向右做匀速度直线运动， 某时刻在其右端无初速度地放上一质量为 m=1kg 的小物块 B．已知木板与地面间的摩擦因数μ 1=0.6，物块与木板间的摩擦因数μ 2=0.4．（物块可看作质点，木板足够长，取 g=10m/s2）试求： （1）放上物块后木板发生的位移 （2）物块与木板之间产生的摩擦热． 【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 【分析】 （1）物块滑上小车后，受到向右的滑动摩擦力而做匀减速运动，由牛顿第二定律求得加 速度，根据运动学速度公式求时间．先根据牛顿第二定律求出小车的加速度．当滑块与小车相对 静止时，两者速度相等，由运动学速度公式求得经历的时间，再由位移公式求出物块相对地面的 位移． （2）系统产生的内能： E=f△ s，△ s 是相对位移． 【解答】解： （1）可知 F=μ1Mg=30N & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 放上物块之后的木板 F﹣μ 2mg﹣μ 1（M+m）g=Ma1 物块μ 2mg=ma2 两者速度相等 a2t1=v0+a1t 解得 t1=2s 可知速度相同时 v=8m/s 2s 内木板发生位移为 二者共速后一起做匀减速运动，μ 1（ M+m）g﹣F=（M+m）a3 一起减速到零所需时间为 减速过程木板发生位移为 木板发生位移为 x=x1+x2=52m （2）在第一过程中物块的位移为 物块与木板间产生的摩擦热为 Q=μ 2mg（x1﹣x 物 ）=48J 答：（1）放上物块后木板发生的位移为 52m （2）物块与木板之间产生的摩擦热为 48J 二.选考题： 共 45 分．请考生从给出的 3 道物理题、 3 道化学题、 2 道生物题中每科任选一题作答， 并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑． 注意所做题号必须与所涂题目的题号一致， 在答 题卡区域指定位置大题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分． 【物理一选修 3-3 】 13．下列说法中正确的是（ ） A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大 B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律 E．某气体的摩尔体积为 v，每个分子的体积为 v0，则阿伏加德罗常数可表示为 NA= 【考点】温度是分子平均动能的标志；布朗运动；热力学第二定律． 【分析】 热力学第一定律公式： △U=W+Q；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动； 分子力做功等于分子势能的减小量． 【解答】解： A、气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故 A 正确； B、布朗运动不是液体分子的运动， 但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动， 故 B 正确； C、当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故 C 正确； D、第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故 D 错误； & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ E、某固体或液体的摩尔体积为 V，每个分子的体积为 V0，则阿伏加德罗常数可表示为 ， 而气体此式不成立；故 E错误； 故选： ABC． 14．如图所示， A、B 两个气缸中装有体积均为 10L、压强均为 1atm（标准大气压） 、温度均为 27℃ 的空气， 中间用细管连接， 细管容积不计． 细管中有一绝热活塞， 现将 B 气缸中的气体升温到 127℃， 若要使细管中的活塞仍停在原位置． （不计摩擦， A 气缸中的气体温度保持不变， A 气缸截面积为 500cm2 ） （1）求 A 中活塞应向右移动的距离； （2）A 中气体是吸热还是放热，为什么？ 【考点】理想气体的状态方程． 【分析】 （1）A 中气体发生等温变化， B 中发生等容变化，活塞 M 保持在原位置不动， A、B 两部 分气体的压强相等，根据玻意耳定律列式，即可求得稳定时 A 气体的体积，得到 A 气体的长度， 从而求出活塞 N 向右移动的距离． （2）应用热力学第一定律分析答题． 【解答】解： （1）设初状态 A、B 气缸中气体的温度、体积、压强分别为 T1、V1、 P1， 末状态 A、B 气缸中气体的温度、体积、压强分别为 TA、VA、PA，TB、 VB、 PB B 气体体积不变，由查理定律有： = ⋯① A 气体温度不变，由波马定律有： P1V1=PAVA⋯② 细管中的活塞仍停在原位置，有： PA=PB ⋯③ 而， VA=V1﹣xS ⋯④ 代入数据，以上四式联立解得： x=0.05m=5cm； （2）活塞向右移动过程中，外界对气体 A 做功， A 的气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体要放出热量； 答：（1）A 中活塞应向右移动的距离为 5cm； （2）A 中气体是放热，外界对气体做功，气体内能不变，由热力学第一定律可知，气体放热． 【物理一选修 3-4 】 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 15．一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上 A 质点的振动图象如图 乙所示，下列说法正确的是（ ） A．该波沿 x 轴正向传播 B．该波的波速大小为 1 m/s C．经过 0.3 s， A质点通过的路程为 0.3 m D．A、B 两点的速度有可能相同 E．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为 0.4 Hz 【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系． 【分析】由 A 质点的振动图象读出该时刻质点 A 的振动方向，由波动图象判断波的传播方向．由 波动图象读出周期，波动图象读出波长，求出波速．质点做简谐运动时，一个周期内通过的路程 是四个振幅， 半个周期通过的路程是两个振幅． 结合时间与周期的关系， 求质点 A 通过的路程． 两 列波的频率相同时才能产生稳定的干涉． 【解答】 解：A、由 A 质点的振动图象读出该时刻质点 A 的振动方向沿 y 轴负方向， 由质点的振动 方向与波传播方向的关系，可知波沿 x 轴正向传播，故 A正确． B、由题图甲可知波长为 λ =0.4m，由题图乙可知周期为 T=0.4s，则波速为 v= =1m/s；故 B 正 确． C、经过 0.3s= T，则 A 质点通过的路程为 s=3A=0.3m；故 C 正确． D、A、B 两点间距为半个波长，振动情况始终相反，速度不可能相同；故 D 错误． E、发生稳定的干涉现象需要频率相同， 则所遇到的波的频率 f= =2.5Hz 时才能产生的稳定干涉． 故 E 正确． 故选： ABC． 16．如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图， AEFB为四分之一圆弧， BCDO为矩形，一细 光束从圆弧的中点 E沿半径射入棱镜后，在圆心 O 点恰好发生全反射，经 CD 面反射，再从圆弧 的 F 点射出，已知， OA=a， OD= a，光在真空中的传播速度为 c，求： （1）从 F点射出的光线与法线夹角的正弦值； （2）从 F点射出的光在棱镜中传播的时间． 【考点】光的折射定律． 【分析】 （1）先作出光路图，根据几何关系得出临界角，由全反射临界角公式 sinC= 求出折射率 n．由几何知识求得光线在 F点的入射角，由折射定律求解出射光线与法线夹角的正弦值． & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ （2）光在棱镜中的传播速度 v= ．由几何知识求出光线在棱镜中传播的距离 S，由 t= 求解传播 的时间． 【解答】解： （1）做出光路图如图． 根据几何关系可知，临界角为 C=45°， 根据反射定律得， n= = 又 OG= OD= a， sinα= = 根据折射定律得， n= 解得， sinβ= （2）光在棱镜中的传播速度 v= 由几何知识得，光线传播的路程为 S=a+ a+ a 光在棱镜中传播的时间 t= 所以 t= ． 答： （1）从 F点射出的光线与法线夹角的正弦值是 ； （2）从 F点射出的光在棱镜中传播的时间是 ． 【物理一选修 3-5 】 17．下列说法正确的是（ ） A．光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多 B．氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小 C．大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒 D．原子核的半衰期与环境的温度、压强有关 E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 【考点】光电效应；原子核的结合能． 【分析】光电流强度与入射光的强度有关；氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁， 轨道半径减小，根据库仑引力提供向心力，得出电子速度的变化，从而得出电子动能的变化；衰 & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 变方程满足质量数与质子数守恒；而半衰期的大小是有原子核内部决定，与外在环境无关；比结 合能越大的，原子核越稳定． 【解答】解： A、光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，故 A 正确； B、根据 k =m 得 v= ，轨道半径减小，则 v 增大，则动能增大，故 B 错误； C、原子核衰变时，满足电荷数和质量数都守恒，故 C正确； D、放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而变化，是由原子核内部本身决定的，故 D 错误． E、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故 E正确； 故选： ACE． 18．一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运 动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起 至最高点速度为零时， 松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行； 若人的质量 m=60kg， 甲车质量 M1=8kg，乙车质量 M2=40kg，甲车初速度 v0=6m/s，求： ①最终人和乙车的速度； ②人落入乙车的过程中对乙车所做的功． 【考点】动量守恒定律． 【分析】把该题分成几个过程，人在抓住绳子的过程中，对甲车的速度没有影响，甲车将于乙车 发生弹性碰撞，由机械能守恒和动量守恒可求得甲乙两车碰撞后的速度，然后是人竖直的落到乙 车上，人和乙车作用的过程中在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，由动量守恒定 律动量列式即可求得最终人和乙车的速度． 在人和乙车作用的过程中，人对乙车所做的功等于乙车的动能的变化，以乙车为研究对象，利用 动能定理即可求得人落入乙车的过程中对乙车所做的功． 【解答】解：①、甲乙两车碰撞，在水平方向上动量守恒，设碰撞后甲车的速度为 v1，乙车的速 度为 v2，选向右的方向为正，则有： M 1v0=M1v1+M2v2⋯① 碰撞过程中机械能守恒，有： M1 = M1 + M2 ⋯② & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 联立并代入数据解得： v2=2m/s 人松开绳子后做自由落体运动，与乙车相互作用使得过程中，在水平方向上合外力为零，动量守 恒，设人和乙车的最终速度为 v 共 ，选向右的方向为正，有： M 2v2=（M 人+M2）v 共 代入数据解得： v 共 =0.8m/s ②人落入乙车的过程中对乙车所做的功，根据动能定理可知，即为乙车的动能的变化量，有： W= M2（ ）= ×40×（0.82 ﹣22 ）=﹣67.2J 答：①最终人和乙车的速度为 0.8m/s； ②人落入乙车的过程中对乙车所做的功为﹣ 67.2J． & 知识就是力量！ & @学无止境！ @ 2016 年 6 月 23 日