湖北省襄阳市枣阳七中2016届高三下学期期中物理试卷

湖北省襄阳市枣阳七中2016届高三下学期期中物理试卷

‎2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳七中高三（下）期中物理试卷 ‎　‎ 一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1．如图所示，开始时A．B间的细绳呈水平状态，现使物体A以速度v沿杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平方向的夹角为θ时，物体B的速度为（　　）‎ A．vcosθ B．vsinθ C． D．‎ ‎2．关于物体随地球自转的加速度，下列说法中正确的是（　　）‎ A．在赤道上最大 B．在两极上最大 C．地球上处处相同 D．随纬度的增加而增大 ‎3．水平面上两物体A、B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时（如图所示），物体B的运动速度vB为（绳始终有拉力）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎4．在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是（　　）‎ A．同一次实验过程中，O点位置不允许变动 B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．实验中，必须记录两弹簧秤的示数、拉力的方向和结点O的位置 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小 ‎5．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（　　）‎ A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为 C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g D．物体2所受底板的摩擦力为m2gsinθ ‎6．如图所示，质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，M用绳子与另一质量为m的物体相连．当离心机以角速度ω旋转时，M离转轴轴心的距离是r．当ω增大到原来的2倍时，调整M离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则（　　）‎ A．M受到的向心力增大 B．M的线速度减小到原来的 C．M离转轴的距离是 D．M离转轴的距离是 ‎7．铁路弯道处，内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ，当火车以某一速度v通过该弯道时，内、外轨恰不受侧压力作用，则下面说法正确的是（　　）‎ A．转弯半径R=‎ B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变 ‎8．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（　　）‎ A．向心力大小一定相同 B．运动线速度大小相同 C．运动角速度大小相同 D．向心加速度大小相同 ‎9．如图所示，从倾角为θ的斜面上M点水平抛出 一个小球，小球的初速度为v0．不计空气阻力，最后小球落在斜面上的N点．则下列说法错误的是（　　）‎ A．可求M、N点之间的距离 B．小球初速度越大，落到斜面上时速度方向与斜面夹角越大 C．小球落到N点时所用的时间 D．当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 ‎10．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中心C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，从竖直位置以角速度ω缓缓转到水平（转过了90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（　　）‎ A．重物M做匀速直线运动 B．重物M做变速直线运动 C．重物M的最大速度是ωl D．重物M的速度先减小后增大 ‎11．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （　　）‎ A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子 B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率ν和波长λ之间，遵从关系v=和λ=‎ C．卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中 D．按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek E．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 ‎12．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示．此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m，xb=5.5m，则以下说法正确的是（　　）‎ A．波沿x负向传播 B．当a质点处在波峰时，b质点在向上运动 C．t=时，a质点正在向y轴负方向运动 D．t=时，b质点正在向y轴负方向运动 E．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同 ‎　‎ 二、实验题 ‎13．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．‎ ‎（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图1（a）所示，读数为　　Ω，据此应选择图1中的　　（填“b”或“c”）电路进行实验．‎ ‎（2）连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐　　（填“增大”或“减小”），依次记录电流及相应的电压，将元件X换成元件Y，重复实验．‎ ‎（3）图2（a）是根据实验数据作出的U﹣I图线，由图可判断元件　　（填“X”或“Y”）是非线性元件．‎ ‎（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图2（b）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，读数为1.00V，利用图2（a）可算得E=　　V，r=　　Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）．‎ ‎14．某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板．要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线、纸带）外，还需要的两个实验仪器是　　、　　．‎ ‎　‎ 三、计算题 ‎15．如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=1.25m，B点与C点的距离L=2.5m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：‎ ‎（1）滑块在运动过程中的最大速度；‎ ‎（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.5s时速度的大小．‎ ‎16．如图所示，一个人用与水平方向成37°的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.2．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）求：‎ ‎（1）物体的加速度多大 ‎ ‎（2）3s末物体的速度多大 ‎（3）5s后撤去F物体还能运动多远．‎ ‎17．如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量相等均为m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平 面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，求 ‎（1）B刚与A碰撞后．A的速度大小？‎ ‎（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功？‎ ‎（3）若将B物体换成质量是2m的C物体，其余条件不变，则求A向右运动的距离是多少？‎ ‎18．如图所示，在空间内有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向夹角为30°，第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的理想边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B，在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的质子（不计重力及质子对磁场、电场的影响）以速度v从O点沿与OP成30°角方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直通过x轴上的Q点（未画出）进入第四象限内的匀强电场中，最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°角射出，求：‎ ‎（1）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（2）Q点到O点的距离；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E的大小．‎ ‎　‎ ‎2015-2016学年湖北省襄阳市枣阳七中高三（下）期中物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题（本大题12小题，每小题4分，共48分）‎ ‎1．如图所示，开始时A．B间的细绳呈水平状态，现使物体A以速度v沿杆匀速下滑，经细绳通过定滑轮拉物体B，当绳与水平方向的夹角为θ时，物体B的速度为（　　）‎ A．vcosθ B．vsinθ C． D．‎ ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】物体A以速度v沿竖直杆匀速下滑，将A物体的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度等于绳速，结合几何知识求解B的速率．‎ ‎【解答】解：将A物体的速度按图示两个方向分解，如图所示：‎ 由绳子速率v绳=vsinθ，而绳子速率等于物体B的速率，则有物体B的速率vB=v绳=vsinθ，故B正确，ACD错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎2．关于物体随地球自转的加速度，下列说法中正确的是（　　）‎ A．在赤道上最大 B．在两极上最大 C．地球上处处相同 D．随纬度的增加而增大 ‎【考点】万有引力定律及其应用．‎ ‎【分析】物体随地球自转，不同地方的物体自转的圆心在地轴上且角速度相同，利用公式a=ω2r进行判断．‎ ‎【解答】解：A、B、C、D：物体随地球自转角速度相同，但自转的圆心在地轴上，自转的半径由赤道向两极逐渐减小，赤道处最大，由公式a=ω2r知：自转的加速度由赤道向两极逐渐减小，因此，选项A正确，选项B、C、D错误．‎ 故选：A．‎ ‎　‎ ‎3．水平面上两物体A、B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现物体A以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面夹角分别是α、β时（如图所示），物体B的运动速度vB为（绳始终有拉力）（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】分别对A、B物体速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，根据三角函数关系及沿着绳子方向速度大小相等，可知两物体的速度大小关系．‎ ‎【解答】解：对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vAcosα；对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解，则有沿着绳子方向的速度大小为vBcosβ，由于沿着绳子方向速度大小相等，所以则有v1cosα=vBcosβ，因此vB=v1，故ABC错误，D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎4．在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是（　　）‎ A．同一次实验过程中，O点位置不允许变动 B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度 C．实验中，必须记录两弹簧秤的示数、拉力的方向和结点O的位置 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小 ‎【考点】验证力的平行四边形定则．‎ ‎【分析】正确解答本题需要掌握：理解“等效法”的具体应用；进行该实验的具体操作和注意事项；弹簧的示数以及夹角要大小适中，便于记录和作图即可．‎ ‎【解答】解：A、同一次实验过程中O点位置不允许变动，保证实验的等效性，故A正确；‎ B、实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，以减小实验的误差，故B正确；‎ C、实验中，必须记录两弹簧秤的示数、拉力的方向和结点O的位置，故C正确；‎ D、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角不一定要取90°，大小适当即可，故D错误；‎ 故选：ABC．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮链接质量为m1的物体，与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角，则（　　）‎ A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为 C．底板对物体2的支持力为（m2﹣m1）g D．物体2所受底板的摩擦力为m2gsinθ ‎【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】物块1、2和车厢具有相同的加速度，先以物体1为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律求出其加速度和绳的拉力．再对物体2研究，由牛顿第二定律求出支持力和摩擦力．‎ ‎【解答】解：AB、以物体1为研究对象，分析受力情况如图1：重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得：m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ．‎ 绳子的拉力T=，故A错误、B正确；‎ CD、对物体2研究，分析受力如图2，根据牛顿第二定律得：‎ N=m2g﹣T=m2g﹣，‎ f=m2a=m2gtanθ．故CD错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，M用绳子与另一质量为m的物体相连．当离心机以角速度ω旋转时，M离转轴轴心的距离是r．当ω增大到原来的2倍时，调整M离转轴的距离，使之达到新的稳定状态，则（　　）‎ A．M受到的向心力增大 B．M的线速度减小到原来的 C．M离转轴的距离是 D．M离转轴的距离是 ‎【考点】向心力；线速度、角速度和周期、转速．‎ ‎【分析】由图知，质量为M的物体穿在离心机的水平光滑滑杆上，做圆周运动，由绳子的拉力提供向心力，而绳子的拉力等于mg．当ω增大到原来的2倍时，M的向心力大小不变，由向心力公式F=Mω2r进行分析．‎ ‎【解答】解：A、转速增加，再次稳定时，M做圆周运动的向心力仍由拉力提供，拉力仍然等于m的重力，所以向心力不变．故A错误．‎ B、转速增至原来的2倍，则角速度变为原来的2倍，根据F=mrω2，向心力不变，则r变为原来的，根据v=rω，线速度变为原来的，故CD错误，B正确．‎ 故选：B ‎　‎ ‎7．铁路弯道处，内外轨组成的斜面与水平地面倾角为θ，当火车以某一速度v通过该弯道时，内、外轨恰不受侧压力作用，则下面说法正确的是（　　）‎ A．转弯半径R=‎ B．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外 C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内 D．当火车质量改变时，安全速率也将改变 ‎【考点】向心力．‎ ‎【分析】火车以轨道的速度转弯时，其所受的重力和支持力的合力提供向心力，先平行四边形定则求出合力，再根据根据合力等于向心力求出转弯速度，当转弯的实际速度大于或小于轨道速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供向心力或大于所需要的向心力，火车有离心趋势或向心趋势，故其轮缘会挤压车轮．‎ ‎【解答】解：A、D、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力 由图可以得出 F合=mgtanθ（θ为轨道平面与水平面的夹角）‎ 合力等于向心力，故 mgtanθ=，解得v=，与火车质量无关，R=，‎ 故A错误，D错误；‎ B、当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故B正确；‎ C、当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎8．如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内作匀速圆周运动，则它们的（　　）‎ A．向心力大小一定相同 B．运动线速度大小相同 C．运动角速度大小相同 D．向心加速度大小相同 ‎【考点】向心力．‎ ‎【分析】抓住小球圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供，受力分析，通过线速度、角速度和向心加速度的表达式分析判断．‎ ‎【解答】解：小球圆周运动的向心力由重力和绳拉力的合力提供，绳与竖直方向的夹角为θ对小球涭力分析有 在竖直方向有：Tcosθ﹣mg=0 ①‎ 在水平方向有：Tsinθ=ma=②‎ 由①②得：mgtanθ==mrω2‎ 因为小球在同一平面内做圆周运动，则由题意知，小球圆周运动半径r=htanθ，其中h为运动平面到悬点的距离．‎ A、向心力mgtanθ，θ不同，则向心力不同，故A错误．‎ B、运动的线速度v=，细线与竖直方向的夹角不同，则线速度大小不同，故B错误．‎ C、运动的角速度，角速度与夹角θ无关，故C正确．‎ D、向心加速度a=gtanθ，细线与竖直方向的夹角不同，则向心加速度不同，故D错误．‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．如图所示，从倾角为θ的斜面上M点水平抛出 一个小球，小球的初速度为v0．不计空气阻力，最后小球落在斜面上的N点．则下列说法错误的是（　　）‎ A．可求M、N点之间的距离 B．小球初速度越大，落到斜面上时速度方向与斜面夹角越大 C．小球落到N点时所用的时间 D．当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】小球做的是平抛运动，研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据竖直分位移与水平分位移之比等于tanθ，列式分析．‎ ‎【解答】解：AC．设MN之间的距离为s，则由平抛运动的规律得：‎ 水平方向上：s•cosθ=v0t ‎ 竖直方向上：s•sinθ=gt2‎ 由以上两个方程可以解得：，，则知能求出MN间的距离，故AC正确；‎ B．设小球经过t时间落在斜面上，则速度方向与水平方向的夹角正切值为：，‎ 位移与水平方向的夹角的正切值为：tanθ===tanα，‎ 因为小球速度方向与斜面的夹角为α﹣β，而θ不变，则α不变，小球落到斜面上与斜面的夹角不变，故B错误；‎ D．由物体的运动轨迹可以知道，物体离斜面的距离先变大在减小，当小球速度方向与斜面平行时，小球与斜面间的距离最大，故D正确．‎ 本题选错误的，故选：B．‎ ‎　‎ ‎10．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中心C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M．C点与O点距离为l，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，从竖直位置以角速度ω缓缓转到水平（转过了90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是（　　）‎ A．重物M做匀速直线运动 B．重物M做变速直线运动 C．重物M的最大速度是ωl D．重物M的速度先减小后增大 ‎【考点】运动的合成和分解．‎ ‎【分析】C点的线速度为ωL，为一定值，将该速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，在沿绳子方向的速度等于重物的速度，根据C点速度与绳子沿线的夹角的变化，判断绳子方向分速度的变化，从而得出重物速度的变化．‎ ‎【解答】解：设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为θ（锐角），由题知C点的线速度为vC=ωL，该线速度在绳子方向上的分速度就为v绳=ωLcosθ．θ的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，v绳=ωLcosθ逐渐变大，直至绳子和杆垂直，θ变为零度，绳子的速度变为最大，为ωL；然后，θ又逐渐增大，v绳=ωLcosθ逐渐变小，绳子的速度变慢．所以知重物的速度先增大后减小，最大速度为ωL．故B、C正确，A、D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎11．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是 （　　）‎ A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子 B．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率ν和波长λ之间，遵从关系v=和λ=‎ C．卢瑟福认为，原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中 D．按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek E．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【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、普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子，故A正确 B、德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率ν和波长λ之间，遵从关系v=和λ=，故B正确 C、卢瑟福的实验提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成，故C错误 D、按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，故D正确 E、玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释复杂的原子光谱的规律，故E错误 故选：ABD ‎　‎ ‎12．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示．此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5m，xb=5.5m，则以下说法正确的是（　　）‎ A．波沿x负向传播 B．当a质点处在波峰时，b质点在向上运动 C．t=时，a质点正在向y轴负方向运动 D．t=时，b质点正在向y轴负方向运动 E．在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同 ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】如图所示，此时平衡位置位于x=3m处的质点正在向上运动，则知波向左传播．读出波长，根据ab间的距离与波长的关系，分析位置和速度关系．t=时a质点正在向y轴正方向运动．t=T时b质点正在向y轴方向运动．‎ ‎【解答】解：（1）A、由图可看出波长为4m，t=0时刻x=3m处的质点向上振动，可得该波向左传播，即波沿x负向传播，故A正确；‎ B、当a质点处在波峰时，b质点在平衡位置向上运动，故B正确；‎ C、将图象整体向左平移1m，即波传播 时，a的振动状态与与t=0时刻平衡位置在3.5m处质点振动状态一样，即处在平衡位置上方并向y轴正向运动，C错误．‎ D、将图象整体向左平移3m，即波传播时，b的振动状态与与t=0时刻平衡位置在8.5m处质点振动状态一样，向y轴负向运动，D正确．‎ E、a、b两质点相距，位移和速度不可能相同，E错误．‎ 故选：ABD ‎　‎ 二、实验题 ‎13．某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．‎ ‎（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图1（a）所示，读数为　10　Ω，据此应选择图1中的　b　（填“b”或“c”）电路进行实验．‎ ‎（2）连接所选电路，闭合S，滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐　增大　（填“增大”或“减小”），依次记录电流及相应的电压，将元件X换成元件Y，重复实验．‎ ‎（3）图2（a）是根据实验数据作出的U﹣I图线，由图可判断元件　Y　‎ ‎（填“X”或“Y”）是非线性元件．‎ ‎（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图2（b）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，读数为1.00V，利用图2（a）可算得E=　3.2　V，r=　0.50　Ω（结果均保留两位有效数字，视电压表为理想电压表）．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线；测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）电阻的大小等于表盘的读数乘以倍率．根据元件X的电阻大小确定电流表的内外接．‎ ‎（2）先分析电路的连接方式即串联，然后根据滑动变阻器的正确使用方法进行分析．‎ ‎（3）根据图象得特点判断元件是否是非线性元件；‎ ‎（4）根据闭合电路欧姆定律列出等式求解电动势E和内阻r．‎ ‎【解答】解：（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω．‎ 元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．‎ ‎（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；‎ ‎（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；‎ ‎（4）根据U﹣I图线得出元件X的电阻R==10Ω；‎ 闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，‎ 根据闭合电路欧姆定律列出等式 E=3+×r E=1+×（r+21）‎ 解得：E=3.2V．r=0.50Ω 故答案为：（1）10，b；（2）增大；（3）Y；（4）3.2，0.50‎ ‎　‎ ‎14．某探究学习小组的同学欲“探究小车动能变化与合外力对它做功的关系”，在实验室设计了一套如图所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，C为弹簧测力计，P为小桶（内有沙子），M是一端带有定滑轮的足够长水平放置的木板．要顺利完成该实验，除图中实验仪器和低压交流电源（含导线、纸带）外，还需要的两个实验仪器是　刻度尺　、　天平　．‎ ‎【考点】探究功与速度变化的关系．‎ ‎【分析】实验器材的选取要为实验目的服务，如在实验中只要用到打点计时器，一般都要用到低压交流电源、刻度尺等，根据实验原理选择即可．‎ ‎【解答】解：根据实验所要进行的测量可知，本实验中除实验仪器和低压交流电源（含导线）外，还需要刻度尺，测量纸带点迹间的距离，还要测量小车的质量，所以需要天平 故答案为：刻度尺，天平 ‎　‎ 三、计算题 ‎15．如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点．已知A点距水平面的高度h=1.25m，B点与C点的距离L=2.5m．（滑块经过B点时没有能量损失，g=10m/s2），求：‎ ‎（1）滑块在运动过程中的最大速度；‎ ‎（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；‎ ‎（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.5s时速度的大小．‎ ‎【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）滑块经过B点时速度最大．滑块在斜面上时，对其受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律列式求解出加速度，再根据运动学公式计算最大速度；‎ ‎（2）对滑块在水平面运动的过程，运用牛顿第二定律和速度位移公式分别列式，最后联立方程组求解动摩擦因数μ；‎ ‎（3）先判断加速时间，再根据速度时间关系公式求解t=1.5s时速度的大小．‎ ‎【解答】解：（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大，设为vm．‎ 设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1．根据牛顿第二定律，有：mgsin30°=ma1‎ 根据运动学公式，有 vm2=2a1•‎ 解得：vm=5m/s 即滑块在运动过程中的最大速度为5m/s．‎ ‎（2）滑块在水平面上运动的加速度大小为a2．‎ 根据牛顿第二定律，有 ‎ μmg=ma2‎ 根据运动学公式，有 ‎ vm2=2a2L 解得：μ=0.5‎ 即滑块与水平面间的动摩擦因数μ为0.5．‎ ‎（3）滑块在斜面上运动的时间为t1‎ 根据运动学公式，有 ‎ vm=a1t1‎ 得 t1=1s 由于 t=1.5s＞t1，故滑块已经经过B点做匀减速运动的时间为 t﹣t1=0.5s 设t=1.5s时速度大小为v 根据运动学公式，有 ‎ v=vm﹣a2（t﹣t1）‎ 解得：v=2.5m/s 滑块从A点释放后，经过时间t=1.5s时速度的大小为2.5m/s 答：‎ ‎（1）滑块在运动过程中的最大速度是5m/s． ‎ ‎（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ是0.5． ‎ ‎（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.5s时速度的大小是2.5m/s．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，一个人用与水平方向成37°的力F=10N推一个静止在水平面上质量为2kg的物体，物体和地面间的动摩擦因数为0.2．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）求：‎ ‎（1）物体的加速度多大 ‎ ‎（2）3s末物体的速度多大 ‎（3）5s后撤去F物体还能运动多远．‎ ‎【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）对物体进行受力分析，直接利用牛顿第二定律求解即可，根据公式f=μN求滑动摩擦力．‎ ‎（2）物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式位移公式即可求解位移．‎ ‎（3）撤掉F后，物体做匀减速运动，注意此时物体与地面的支持力发生变化，因此摩擦力变化，求出摩擦力，根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求解．‎ ‎【解答】解：（1）对物体进行受力分析知，物体受到重力、推力F、水平面的支持力和滑动摩擦力，得：‎ ‎ N=mg+Fsin37°=2×10+10×0.6=26N 滑动摩擦力 f=μN=0.2×26N=5.2N 合力为 F合=F•cos37°﹣f=10×0.8﹣5.2=2.8N 由牛顿第二定律得 a==m/s2=1.4m/s2‎ ‎（2）3s末物体的速度v=at=1.4×3=4.2m/s ‎（3）5s后撤去F时物体的速度 v5=at5=1.4×5=7m/s；‎ 此后物体的加速度大小为 a′==0.2×10=2m/s2‎ 则物体还能滑行的距离为 s===12.25m 答：‎ ‎（1）物体的加速度为1.4m/s2；‎ ‎（2）3s末物体的速度为4.2m/s；‎ ‎（3）5s后撤去F物体还能运动12.25m ‎　‎ ‎17．如图所示，轻弹簧左端固定在水平地面的N点处，弹簧自然伸长时另一端位于O点，水平面MN段为光滑地面，M点右侧为粗糙水平面，现有质量相等均为m的A、B滑块，先用滑块B向左压缩弹簧至P点，B和弹簧不栓接，由静止释放后向右运动与静止在M点的A物体碰撞，碰撞后A与B粘在一起，A向右运动了L之后静止在水平 面上，已知水平面与滑块之间滑动摩擦因数都为μ，求 ‎（1）B刚与A碰撞后．A的速度大小？‎ ‎（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功？‎ ‎（3）若将B物体换成质量是2m的C物体，其余条件不变，则求A向右运动的距离是多少？‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）对A由动能定理可以求出其速度．‎ ‎（2）AB碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出功．‎ ‎（3）碰撞过程动量守恒，应用动量守恒定律与动能定理可以求出滑行的距离．‎ ‎【解答】解：（1）对物体A，由动能定理得：‎ ‎•2mv12=μ•2mgL，‎ 解得：v1=；‎ ‎（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ mv0=2mv1，‎ 解得：v0=2，‎ 对B，由能量守恒定律得：E=mv02=4μmgL=W克；‎ ‎（3）AC碰撞前，由能量守恒定律得：E=•2mv22，v2=2，‎ A、C碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：‎ ‎2mv2=3mv3，‎ AC碰撞后，由动能定理得：﹣μ•3mgx=0﹣•3mv32，‎ 解得：x=L；‎ 答：（1）B刚与A碰撞后．A的速度大小为；‎ ‎（2）B将弹簧压缩至P点时克服弹力所做的功为4μmgL；‎ ‎（3）A向右运动的距离是L．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，在空间内有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向夹角为30°，第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的理想边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B，在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的质子（不计重力及质子对磁场、电场的影响）以速度v从O点沿与OP成30°角方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直通过x轴上的Q点（未画出）进入第四象限内的匀强电场中，最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°角射出，求：‎ ‎（1）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（2）Q点到O点的距离；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E的大小．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【分析】（1）质子在两个磁场中由洛伦兹力提供向心力，均做匀速圆周运动．根据圆的对称性可知，质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为300，即与x轴平行．在区域II中，由题分析可知，质子运动圆周，由几何知识作出轨迹，如图．由几何关系，得到质子在两个磁场中轨迹半径与OA的关系，由牛顿第二定律研究两个磁感应强度的关系，求解区域II中磁场的磁感应强度大小．‎ ‎（2）由图x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2求解x．‎ ‎（3）质子在第四象限电场中做类平抛运动，由类平抛运动知识可以求出电场强度大小．‎ ‎【解答】解：（1）设质子在磁场I和II中做圆周运动的轨道半径分别为r1和r2，‎ 区域II中磁感应强度为B′，质子运动轨迹如图所示：‎ 由牛顿第二定律得：qvB=m①，‎ qvB′=m②‎ 粒子在两区域运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，质子从A点出磁场I时的速度方向与OP的夹角为30°，‎ 故质子在磁场I中轨迹的圆心角为：θ=60°，‎ 则△O1OA为等边三角形 OA=r1 ③‎ r2=OAsin30°④‎ 由①②③④解得区域II中磁感应强度为 B′=2B；‎ ‎（2）Q点坐标：x=OAcos30°+r2=r1cos30°+r2，‎ 解得：x=•；‎ ‎（3）质子在电场中做类平抛运动，‎ 水平方向：x=at2=t2，‎ 质子在A点离开电场时：tan60°==，‎ 解得：E=；‎ 答：（1）区域II中磁场的磁感应强度大小为2B；‎ ‎（2）Q点到O点的距离为•；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E的大小为．‎ ‎　‎ ‎2017年1月21日