2019年天津市河东区高考物理二模试卷(解析版)

2019年天津市高考物理二模试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分.每小题给出的四个选项中， 只有一个选项是正确的）1下列说法正确的是（）A. 波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高B. a粒子散射实验证实了原子核的结构C. 贝克勒尔发现的B射线为核外电子流D. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢，原子核越稳定2. 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具， 乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整， 使座椅始终保持水平，如 图所示.当此车加速上坡时，乘客（）A. 处于失重状态B. 不受摩擦力的作用C. 受到向前（水平向右）的摩擦力作用D. 所受力的合力竖直向上3. 质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（）ax mA. 加速度大小为1m/s2B. 任意相邻1s内的位移差都为2mC. 第2s内的位移是2mD. 物体第3s内的平均速度大小为3m/s4. 如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光， 射到水面上的0点后，折射光发生了色散，照到器壁上 a、b之间, 对应a、b两种颜色的单色光，则（）A. 由A到O, a光的传播时间等于b光的传播时间B. 若发光点A不变而入射点0向左移，则b光可能发生全反射C. b光比a光更容易发生明显的衍射现象D. 若a光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出的光，则b光可 能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光5. 图甲为一列简谐横波在 t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为 x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点 Q 的振动图象，贝（）第1页（共33页）A. t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大B. 质点Q简谐运动的表达式为(cm)C. 从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了 6mD. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm二、不定项选择题(每小题 6分，共18分.每小题给出的四个选项 中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)6. 最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测 得它围绕该恒星运动一周所用的时间为 1200年，它与该恒星的距离 为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕 太阳运行的轨道都是圆周.仅利用以上两个数据可以求出的量有( )A. 恒星质量与太阳质量之比B. 恒星密度与太阳密度之比C. 行星质量与地球质量之比D. 行星运行速度与地球公转速度之比7. 如图所示，单匝矩形闭合导线框abed全部处于水平方向的匀强磁 场中，线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度3从中性面开始匀速转动，线框转过.时的感应电流为I下列说法正确的是（）A. 线框中感应电流的有效值为2IB. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为Tjr9TC. 从中性面开始转过=的过程中，通过导线横截面的电荷量为 ？D. 线框转一周的过程中，产生的热量为-J 18. 如图所示，高为h的光滑绝缘曲面，处于方向平行于竖直平面的匀强电场中，一带电荷量为+q,质量为m的小球，以初速度v0从曲 面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端 B点的速度仍为Vo,则（）1 0A. 电场力对小球做功为 mgh+-mv】B. A、B两点的电势差为C. 电场强度的最小值为亠D. 小球在B点的电势能小于在A点的电势能三、非选择（共6小题，满分72分）9. 2013年6月11日，神州十号航天员聂海胜、张晓光和王亚平在 天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇 章.中国人民大学附属中学报告厅作为 地面课堂”利用（选填电磁波”或 超声波”与神十航天员 天地连线”从而传递信息.授 课中，指令长聂海胜竟能盘起腿漂浮在空中，玩起了悬空打坐”此时（选填 能”或不能”用普通的体重计测量航天员的质量.10. 某同学用如图所示装置探究 A、B两球在碰撞中动量是否守恒.该 同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度， 实验装置和具体做法如 下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽.实验时先使 A球从斜槽上某一 固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕 迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽 上靠近槽末端的地方，让 A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球 碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操 作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置.图中 0点是 水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点 的平均位置. 为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径B球的直径（大于” 等于”或 小于”；为减小实验误差，在两球碰 撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为 mmB （选填大于”等于”或小于”； 在以下选项中，本次实验必须进行的测量是 ;A. 水平槽上未放B球时，A球落点位置到0点的距离B. A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到0点的距离C. A球和B球在空中飞行的时间D. 测量G点相对于水平槽面的高 已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的 表达式是.11. 小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Q.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度 尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱 c相连的小 金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E （电动势为3.0V，内阻约1Q）;电流表Ai （量程0100mA,内阻约5Q）;电流表A2 （量程00.6A,内阻约0.2 Q ;电阻箱R （0999.9 Q;开关、导线若干.小明的实验操作步骤如下：A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B. 根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C. 调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D. 将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值， 使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值 R和接入电路的电阻丝长度L；E. 改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值 R和 接入电路的电阻丝长度L;F. 断开开关. 小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，贝肚次测量中该电阻丝直径的测量值 d=_ mm； 实验中电流表应选择 （选填“A或“A”； 小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的 R- L关系图线，图线在R轴的 截距为f，在L轴的截距为Lo,再结合测出的电阻丝直径d,可求出 这种电阻丝材料的电阻率 p（用给定的物理量符号和已知常数 表示）； 若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小.（不要求分析过程，只回答出分析结果即 可）甲12 .如图所示，质量 M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右 端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端 C到滑板左端的距离L=0.5m, 这段滑板与木块A （可视为质点）之间的动摩擦因数卩=0.2而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块 A以速 度Vo=1Om/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块 A 的质量m=1kg, g取10m/s2.求：（1）弹簧被压缩到最短时木块 A的速度；（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.IzTc门13. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的 匀强电场，方向沿y轴负方向.在第一、四象限内有一个圆，圆心 O 坐标为（r, 0）,圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.一质 量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子所受的重力），从P （- 2h, h）点，以大小为Vo的速度沿平行于x轴正方向射入电场，通过 坐标原点0进入第四象限，又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场.求：第7页（共33页）$kVPE*Xx *卓XX xX X *f、f、Frr；XXXX 10L% Xx :Q N- X%XXX/ *Xg 一4 i(1) 电场强度E的大小；(2) 圆内磁场的磁感应强度B的大小；(3) 带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t.14. 如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部 件为缓冲滑块K和质量为m的“U匡型缓冲车厢：在车厢的底板上固定着两个水平绝缘导轨PQ、MN,车厢的底板上还固定着电磁铁，能 产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场， 磁场的磁感应强 度为B,设导轨右端QN是磁场的右边界.导轨内的缓冲滑块 K由高 强度绝缘材料制成，滑块 K上绕有闭合矩形线圈abed,线圈的总电 阻为R,匝数为n, ab边长为L.假设缓冲车以速度vo与障碍物C碰 撞后，滑块K立即停下(碰前车厢与滑块相对静止)，此后线圈与轨 道磁场的作用使车厢减速运动，从而实现缓冲.假设不计一切摩擦力，求:侧面图0(1) 滑块K的线圈中感应电动势的最大值(2) 若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零（导轨未碰到障碍物），则此过程线圈abed中产生的焦耳热（3）若缓冲车以某一速度V。（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为 Fm.缓冲车在滑块K停2 口 2t 2下后，其速度V随位移x的变化规律满足：v=v。B L X.要使导 idK轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的ed边距离至少多大？第 11 页（共 33 页）参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题 6分，共 30分每小题给出的四个选项中， 只有一个选项是正确的）1下列说法正确的是（）A. 波源与接收者相互靠近会使波源的发射频率变高B. a粒子散射实验证实了原子核的结构C. 贝克勒尔发现的B射线为核外电子流D. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢，原子核越稳定 【分析】波源与接收者相互靠近会使接受者接受到的频率增大， 但波 源的发射频率不变；卢瑟福根据a粒子散射提出了原子核的结构；汤 姆生发现的B射线为核外电子流；比结合能越大，表示原子核中核子 结合得越牢，原子核越稳定.【解答】解：A、根据多普勒效应，波源与接收者相互靠近会使接受 者接受到的频率增大，但波源的发射频率不变.故 A错误；B、卢瑟福根据a粒子散射提出了原子核的结构，而不是实验证实了 原子核的结构.故B错误；C B射线即电子是由核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而 非核外电子电离后形成的电子流.故 C错误；D、原子核中，核子的比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢， 原子核越稳定.故 D 正确.故选：D【点评】该题考查到3-4中的多普勒效应与3-5中的原子物理的部 分知识，都是一些记忆性的知识，对这部分的知识要牢记，避免失分.2. 为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具， 乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整， 使座椅始终保持水平，如 图所示.当此车加速上坡时，乘客（）A. 处于失重状态B. 不受摩擦力的作用C. 受到向前（水平向右）的摩擦力作用D. 所受力的合力竖直向上【分析】根据整体运动加速度与部分运动加速度相同，对与车相对静 止的人受力分析可知.【解答】解：车加速上坡，车里的乘客与车相对静止，应该和车具有 相同的加速度，方向沿斜坡向上，对人受力分析可知，人应受到竖直向下的重力，垂直水平面竖直向上的弹力和水平向 右的摩擦力，三力合力沿斜面向上，B、D错误；弹力大于重力，物体处于超重状态， A错误；故选：C【点评】本题考查整体法与隔离法的运用，注意当部分物体与整体相对静止时应具有相同的加速度.3. 质点做直线运动的位移x和时间平方t2的关系图象如图所示，则该质点（）A. 加速度大小为1m/s2B. 任意相邻1s内的位移差都为2mC. 第2s内的位移是2mD. 物体第3s内的平均速度大小为3m/s【分析】根据x和时间平方t2的关系图象写出函数关系式，进而求出 加速度，位移等，平均速度等于位移除以时间.【解答】解：A、根据x和时间平方t2的关系图象得出位移时间关系式为：x=t2,所以】厂，解得：a=2m/s2，故A错误；B、任意相邻1s内的位移差 x=aT2=2x 1=2m,故B正确；C第2s内的位移等于2s内的位移减去第一秒的位移，即 X2=22 -12=3m,故C错误；D、同理求得物体第3s内的位移X3=32 - 22=5m,平均速度 _故D错误；故选：B【点评】本题要求同学们能根据图象写出函数表达式，从而求出加速度，能根据匀变速直线运动的推论求出任意相邻1s内的位移差，难第13页（共33页）度适中.4. 如图所示，容器中盛有水，PM为水面，从A点发出一束白光， 射到水面上的O点后，折射光发生了色散，照到器壁上 a、b之间， 对应a、b两种颜色的单色光，则（）A. 由A到O, a光的传播时间等于b光的传播时间B. 若发光点A不变而入射点O向左移，则b光可能发生全反射C. b光比a光更容易发生明显的衍射现象D. 若a光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级发出的光，则b光可 能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光【分析】由光离开水面时发生折射，利用折射定律可分析出两光的折 射率大小，对照全反射条件，分析哪束光的折射角先达到90根据折射率的大小分析波长关系，从而波动 性强弱.根据玻尔理论分析 氢原子跃迁现象.【解答】解：由图可知，两束光入射角相同，a光的折射角小，偏折 程度小，故可知a光的折射率要小于b光的折射率.由v=可知，在 水中，a光的传播速度大于b光的a光的传播速度，故A到O, a光 的传播时间小于b光的传播时间，故A错误；B、若发光点A不变而入射点O向左移，则入射角减小，不会发生全反射，故B错误；C、a光的折射率较小，波长较长，波动性较强，所以 a光比b光更 容易发生明显的衍射现象，故 C错误；D、 折射率越大，则频率越大，光的能量越大，a光的频率较小，a 光光子的能量较小，根据玻尔理论可知，若a光应是从能级差较小的 能级跃迁中产生的光子，若a光是氢原子从第4能级跃迁到第2能级 发出的光，则b光可能是氢原子从第6能级跃迁到第2能级发出的光， 故D正确；故选：D【点评】本题的解题关键是根据偏折程度确定折射率的大小，再进一 步比较波长的大小，分析波动性强弱关系.5. 图甲为一列简谐横波在 t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点 QA. t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大B. 质点Q简谐运动的表达式为丁二(cm)C. 从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了 6mD. 从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm【分析】根据甲乙两图可以求出该波的波长和周期，从而求出波速， t=0.10s时Q点在平衡位置上，由乙图知下一时刻向下振动，从而确 定了该波向左传播.【解答】解：A、由乙图中Q点的振动图象可知t=0.15s时Q点在负 的最大位移处，故具有正向最大加速度，故A错误；B、根据公式x=As in-:,质点Q简谐运动的表达式为 xlOsin-g-tlOsinlOt （cm）,故 B错误；1 QC、 根据甲乙两图可知波长和周期，则波速：v= j二,=40m/s,故从t=0.10s到t=0.25s,波沿x负方向传播了 6m,故C正确；D、 质点在一个周期内通过个路程为4个振幅长度，故t=0.10s到 t=0.25s的四分之三周期内，但 P点的起始位置不在平衡位置，也不 在最大位移处，故质点P通过的路程不为3倍振幅，即不是30cm, 故D错误.故选：C.【点评】本题有一定的综合性，考察了波动和振动图象问题，关键是 会根据振动情况来判定波的传播方向.二、不定项选择题（每小题 6分，共18分.每小题给出的四个选项 中，都有多个选项是正确的，全部选对的得 6分，选对但不全的得3 分，选错或不答的得0分）6. 最近，科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星，并测 得它围绕该恒星运动一周所用的时间为 1200年，它与该恒星的距离第15页(共33页)为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周.仅利用以上两个数据可以求出的量有A. 恒星质量与太阳质量之比B. 恒星密度与太阳密度之比C. 行星质量与地球质量之比D. 行星运行速度与地球公转速度之比【分析】根据行星的万有引力等于向心力，结合行星的轨道半径和公转周期列式求出恒星质量的表达式进行讨论即可.【解答】解：行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，设恒星质量为M，行星质量为m,轨道半径为r，有G - =m （-一）2r 解得M=4兀fGT2同理，太阳质量为GT 2由于地球的公转周期为1年，故可以求得恒星质量与太阳质量之比, 故A正确；又由于v二=故可以求得行星运行速度与地球公转速度之比，故 D正确；由于式中，行星质量可以约去，故无法求得行星质量，故 C错误； 由于恒星与太阳的体积均不知，故无法求出它们的密度之比，故B错 误；故选AD.【点评】本题关键是根据行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力， 列方程求出太阳和恒星的质量.7. 如图所示，单匝矩形闭合导线框abed全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S电阻为R.线框绕与ed重合的竖直固定转轴以I下列TT角速度3从中性面开始匀速转动，线框转过.时的感应电流为说法正确的是（）X XBXXhXXA. 线框中感应电流的有效值为212177B. 线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为1C. 从中性面开始转过 二的过程中，通过导线横截面的电荷量为D. 线框转一周的过程中，产生的热量为【分析】线圈中产生正弦式电流.感应电动势最大值Em二BSg由及欧姆定律求解电流的有效值.根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量.根据q=i2rt求解线框转一周的过程中,第23页（共33页）产生的热量.【解答】解：A、线圈中产生感应电动势最大值 Em二BS,线框转过, 时的感应电流为l=lmSin 二牛sin二号，感应电动势有效值E=， 感应电流为I则电流的有效值为I 各缥笋二占1,故A错误；B、由A可知，十二=刁，则磁通量的最大值 =BS=，故B正 确；TTC从中性面开始转过=的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=l t= t= t=_t =：=，故 C 正确；D、线框转一周的过程中，产生的热量Q= t= 1x =，R故D错误；故选：BC.【点评】对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系.8. 如图所示，高为h的光滑绝缘曲面，处于方向平行于竖直平面的 匀强电场中，一带电荷量为+q,质量为m的小球，以初速度v0从曲 面底端的A点开始沿曲面表面上滑，到达曲面顶端 B点的速度仍为 Vo,则（）1 ?A. 电场力对小球做功为 mgh+ - mv iB. A、B两点的电势差为C. 电场强度的最小值为1D. 小球在B点的电势能小于在 A点的电势能【分析】小球从曲面底端的A点开始沿曲面表面上滑过程中，重力做 负功，电场力做正功，动能变化量为零，由动能定理求解电场力做 功.由电场力做功公式 W=qU求出电势差.由U=Ed分析场强的最小 值.根据电场力做功正负，判断电势能的变化.【解答】解：A、小球上滑过程中，由动能定理得：W-mgh=；-：得，W=mgh.故 A错误.B、由W=qU得，A、B两点的电势差为U=d .故B正确.C、由U=Ed得，E=，若电场线沿AB时，dh,则E = .故C 错误.D、 由于电场力做正功，小球的电势能减小，则小球在B点的电势能 小于在A点的电势能.故D正确.故选BD【点评】本题运用动能定理求解电场力做功.只要掌握 W=qU、U=Ed 两个公式，此题就不难解答.三、非选择（共6小题，满分72分）9. 2013年6月11日，神州十号航天员聂海胜、张晓光和王亚平在 天宫一号”首次为青少年进行太空授课，开辟了我国太空教育的新篇章.中国人民大学附属中学报告厅作为地面课堂”利用 电磁波（选填 电磁波”或超声波”与神十航天员 天地连线”从而传递信 息.授课中，指令长聂海胜竟能盘起腿漂浮在空中，玩起了 悬空打 坐”此时 不能 （选填 能”或不能”用普通的体重计测量航天员 的质量.【分析】（1）声音的传播需要介质，真空不能传声；电磁波可以在真 空中传播；（2）在空间站，一切物体都处于失重状态，所以与重力有关的锻炼 都不能进行.【解答】解：（1）由于真空不能传声，中国人民大学附属中学报告厅 作为地面课堂”利用电磁波与神十航天员 天地连线”从而传递信 息由于在空间站；（2）在太空一切物体都处于失重状态，聂海胜由于失重不能用普通的体重计测量航天员的质量.故答案为：电磁波；不能【点评】本题以神舟十号为载体，考查学生对电磁波的传播、失重的 理解和掌握，但难度不大.要求学生应熟练掌握.10. 某同学用如图所示装置探究 A、B两球在碰撞中动量是否守恒.该 同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度， 实验装置和具体做法如 下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽.实验时先使 A球从斜槽上某一 固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕 迹.重复上述操作10次，得到10个落点痕迹.再把B球放在水平槽 上靠近槽末端的地方，让 A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球 碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操 作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置.图中 0点是 水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点 的平均位置. 为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径等于 B球的直径（大于” 等于”或小于”；为减小实验误差，在 两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为 mA大于 mB （选填 大于” 等于”或小于”； 在以下选项中，本次实验必须进行的测量是AB ;A. 水平槽上未放B球时，A球落点位置到0点的距离B. A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到0点的距离C. A球和B球在空中飞行的时间D. 测量G点相对于水平槽面的高 已知两小球质量mA和mB,该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的 表达式是 mAOF二mAOE+m bOJ.O E F .1【分析】（1）为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球的质量大于B球的质量.(2) 根据实验的原理确定需要测量的物理量.(3) 根据碰撞前后小球的速度大小确定落点的位置.根据动量守恒 列出表达式.【解答】解：(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径.在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定 律，设A球的入射方向为正方向，则有：mAVo二mAVi+mBV2在碰撞过程中动能守恒，故有：mAVo2= mAVi2+ mBV22联立解得：Vi= ： vo,要碰后入射小球的速度Vi0,即mA-mB0,故 mAmB.(2) 根据动量守恒有：mAVo=mAVl+mBV2 ,因为 vo= , Vl= , V2=.因 为时间相同，可以用水平位移代替速度，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离，A球与B球碰撞后，A球与B 球落点位置到O点的距离.故AB正确.故选：AB.(3) A球与B球碰后，A球的速度减小，可知 A球没有碰撞B球时 的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点.用水平位移代 替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+m bOJ.故答案为：(1)等于，大于 (2) AB. (3) mAOF=gOE+mBOJ【点评】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效第23页(共33页)替代在实验中的运用， 从而明确将速度转化为位移关系得出可以直接 验证的表达式11小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Q.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度 尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱 c相连的小 金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度可供选择的器材还有： 电池组E （电动势为3.0V，内阻约1Q）； 电流表Ai （量程0 100mA,内阻约5Q）； 电流表A2 （量程00.6A,内阻约0.2 Q ;电阻箱R （0999.9 Q;开关、导线若干.小明的实验操作步骤如下：A. 用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B. 根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C. 调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D. 将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值， 使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值 R和接入电路的电阻丝长度L；E. 改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值 R和 接入电路的电阻丝长度 L；F. 断开开关. 小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，贝肚次测量中该电阻丝直径的测量值 d= 0.730 mm ； 实验中电流表应选择 _A1_ （选填 A或“A” ； 小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的 R- L关系图线，图线在R轴的 截距为R，在L轴的截距为Lo,再结合测出的电阻丝直径d,可求出2这种电阻丝材料的电阻率 P二.（用给定的物理量符号和已4L0知常数表示）; 若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内 阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响， 请说明测量结果将偏大还是偏小.（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）答：不产生影响甲【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的 示数. 根据电路最大电流选择电流表. 由实验步骤可知，电源电动势不变，电路电流始终等于电流表的满 第25页（共33页）偏电流，电路电流不变，由此可知，电路总电阻不变，由图象及串联 电路特点可以求出电路总电阻，由电阻定律及实验数据可以求出电阻 率的表达式. 应用图象法求电阻率，电流表内阻对实验结果没有影响.【解答】解：由图示螺旋测微器可知，固定刻度是 0.5mm，可动刻度是 23.0X 0.01mm=0.230mm,金属丝直径 d=0.5mm+0.230mm=0.730mm( 0.728 -0.732mm 均正确).电路最大电流约为 匸二，一0.14A,不到0.6A的四分之一，如果使用电流表A2实验误差较大，因此电流表应选 Ai.(3)由实验步骤可知，外电路电阻不变，由串联电路特点可知,外电路总电阻R 总=RR 电阻丝 =F+L-4LP =叭: =R+p -第29页(共33页)由图象可知，当电阻丝接入电路的长度为零时，电路总电阻R总=&,4L4LRn则R+p肓二f, R=F0 - p盲，图象斜率 k= =_，则电阻率p= ；(4) 应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响. 故答案为：0.730;Ai；二不产生影响.【点评】(1)螺旋测微器示数等于固定刻度与可动刻度示数之和，对 螺旋测微器读数时要注意估读;(2)为减小读数误差，电表量程选择要合适，在保证安全的前提下, 量程不能过大；(3)知道外电路电阻不变，熟练应用电阻定律即可正确解题.12 .如图所示，质量 M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上，其右 端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端 C到滑板左端的距离L=0.5m, 这段滑板与木块A (可视为质点)之间的动摩擦因数 卩=0.2而弹簧 自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块 A以速 度Vo=1Om/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块 A 的质量 m=1kg, g取10m/s2.求：(1) 弹簧被压缩到最短时木块 A的速度；(2) 木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.IeTc D【分析】(1) A B组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动 量守恒，由动量守恒定律可以求出木块 A的速度.(2)在整个过程中，系统机械能守恒，由能量守恒定律(或机械能 守恒定律)可以求出弹簧的弹性势能.【解答】解：(1)弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的 速度，设为v,从木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中，A、B系统的动量守恒：mvo二(M+m) vV。解得v=M+iti代入数据得木块A的速度v=2 m/s.（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势 能最大.由能量关系，最大弹性势能E=：mvo2-（m+M） v2-卩 mgL代入数据得=39 J.答：（1）弹簧被压缩到最短时木块 A的速度为2m/s;（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为 39J.【点评】本题考查了求速度与弹性势能问题， 分析清楚物体的运动过 程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题.13. 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的 匀强电场，方向沿y轴负方向.在第一、四象限内有一个圆，圆心 坐标为（r, 0）,圆内有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场.一质 量为m、电荷量为q的带正电的粒子（不计粒子所受的重力），从P （-2h, h）点，以大小为V0的速度沿平行于x轴正方向射入电场，通过坐标原点O进入第四象限，又经过磁场从x轴上的Q点离开磁场.求:第28页（共33页）(1) 电场强度E的大小;(2) 圆内磁场的磁感应强度B的大小;(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t.【分析】(1)由类平抛运动规律，根据横向、纵向位移求解即可;(2)由类平抛运动规律求得粒子进入磁场的速度大小及方向；根据粒子运动轨迹求得粒子运动半径， 最后，根据洛伦兹力做向心力即可 求得B;(3) 由类平抛运动规律求得粒子在电场中的运动时间，再由粒子运动轨迹求得粒子在磁场中转过的圆心角， 然后求得粒子做圆周运动的 周期即可求得粒子在磁场中的运动时间，进而求得总时间.【解答】解：(1)带电粒子在电场中只受电场力的作用.电场力方向 与vo垂直，所以，粒子做类平抛运动，则有： 水平方向：2h=Voti ;竖直方向：二亠，U十z 1 z m 12所以i ;v02mh 2mh inv02h(2)粒子进入磁场时沿y轴方向的速度- -,!；粒子进入磁场时的速度，-:,;2粒子在洛伦兹力作用下做圆周运动，所以有：料亍因为粒子通过坐标原点 0进入第四象限，又经过磁场从 x轴上的Q点离开磁场,X M 9*第#页(共33页)根据v的方向及圆弧关于圆心的对称性，由几何关系可知：;所以,B w（3）由（1）可知，粒子在电场中运动的时间2h丁由（2）可知，粒子在磁场中转过的圆心角3 =2csirTzr=2ar csin-，ixz2UR 2兀r=一亍，所以,4h+”EE1 +，W粒子在磁场中做圆周运动的周期所以，粒子在磁场中的运动的时间.：；所以，粒子从P点进入电场到Q点射出磁场的总时间2答：（电场强度E的大小为；（2） 圆内磁场的磁感应强度 B的大小为；qr4h+艾 r（3）带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间t为.【点评】求带电粒子在磁场中的运动问题，根据粒子运动的弦可以充分运用圆弧的特性来求解粒子运动的半径.14. 如图所示，虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部 件为缓冲滑块K和质量为m的“U匡型缓冲车厢：在车厢的底板上固 定着两个水平绝缘导轨PQ、MN,车厢的底板上还固定着电磁铁，能 产生垂直于导轨平面并随车厢一起运动的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B,设导轨右端QN是磁场的右边界.导轨内的缓冲滑块 K由高 强度绝缘材料制成，滑块 K上绕有闭合矩形线圈abed,线圈的总电 阻为R,匝数为n, ab边长为L.假设缓冲车以速度v与障碍物C碰 撞后，滑块K立即停下（碰前车厢与滑块相对静止），此后线圈与轨第30页（共33页）道磁场的作用使车厢减速运动，从而实现缓冲.假设不计一切摩擦力，求:侧面国（1）滑块K的线圈中感应电动势的最大值（2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零（导轨未碰到障碍物），则此过程线圈abed中产生的焦耳热（3）若缓冲车以某一速度V。（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm.缓冲车在滑块K停2 口 2t 2下后，其速度V随位移x的变化规律满足：V二V。J门E L X.要使导 mK轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与滑块K的ed边距离至少多大？【分析】（1）缓冲车以速度V。与障碍物C碰撞后，滑块相对磁场的速度大小为V。,此时线框中产生的感应电动势最大，由公式Em二nBLs 求出最大感应电热势.（2）缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，缓冲车厢的动能全部转化为内能，根据能量守恒求线圈中产生的热量；（3）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式得到缓冲车厢所受的最大水平磁场力Fm与，的关系式，根据题意，V=-佑弓2x,当V=o时，求出x.【解答】解：（1）缓冲车以速度V。与障碍物C碰撞后，滑块K立即第31页（共33页）停下，滑块相对磁场的速度大小为V。,线圈中产生的感应电动势最大,则有：Em=n BLv.(2)由功能关系得到:2 OmV1 2二Q(3) 当缓冲车以某一速度v(未知)与障碍物C碰撞后，滑块K立 即停下，滑块相对于磁场的速度大小为V。线圈产生的感应电动势为Em二n BLW;线圈中的电流为 .,线圈ab受到的安培力F=nBIL由题意得：F=Fm,解得V。二n B L2r2 2由题意知V=v。-X,m艮tn. AitmFR.当v=0时，解得：x=答: (1)滑块K的线圈中感应电动势的最大值为 nBL6；(2) 若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abed中 产生的焦耳热为y ii;(3) 要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导2轨右端与滑块K的ed边距离至少为;.n B L【点评】本题考查学生分析和理解科技成果的能力，运用电磁感应、 电路及力学的基本规律进行分析.第32页(共33页)第 33 页（共 33 页）