2017年全国高考物理模拟猜题试卷（新课标Ⅰ）（解析版）

2017届全国高考物理模拟猜题试卷（新课标）一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一个选项符合题目要求，第68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1两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的由图可知（）A在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B在时刻t3两木块速度相同C在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同D在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同2“飞车表演”是一种杂技项目，杂技演员驾着摩托车在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不已如图所示假设演员以v=20m/s的恒定速率骑摩托车沿图示竖直轨道做匀速圆周运动，摩托车通过最高点A时发动机的功率恰好为零人和车的总质量为m=200kg，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍，且k=0.1（摩托车车身长度不计，g取10m/s2），则摩托车通过最低点B时发动机的功率为（）A8 000 WB6 000 WC4 000 WD03如图所示，半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B0，磁场方向垂直纸面向里半径为b的金属圆环与圆形磁场同心地位置，磁场与环面垂直金属环上分别接有相同的灯L1、L2，灯的电阻均为R，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计MN棒以速率v在环上向右匀速滑动，棒滑过圆环直径OO的瞬间，灯L1，L2恰好正常发光现撤去中间的金属棒MN，使磁感应强度随时间均匀变化，为了使灯L1，L2也正常发光，磁感应强度随时间变化率的大小应为（）A1B2C3D44作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵在电子方应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为L的部分在磁场中当管内充满某种导电液体时，由于磁场对导电液体的作用力使液体获得驱动力而不断沿管子向前推进已知导电液体所受的摩擦阻力大小恒为Ff，为使导电液体以恒定速率沿管道流动，则电流的大小和方向应为（）A垂直管道竖直向下B，垂直管道竖直向下C，垂直管道竖直向上D，垂直管道竖直向上5如图，边界MN下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子先后从c点沿与MN成45角的方向射入磁场，最后都从d点射出磁场已知，m甲=4m乙，q甲=2q乙，不计粒子的重力则（）A两粒子的速率相同B两粒子的动能相同C两粒子在磁场内运动的时间相同D两粒子可能带异种电荷6宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体在距月球表面高h处释放，测得物体落到月球表面所用时间为t宇航员乘飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得运行周期为T，引力常量G未知据上述信息，可估算出的物理量有（）A月球的半径B月球的质量C月球上的第一宇宙速度D月球的密度7如图所示，有一半径为R的圆，AB是一条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向平行于该圆所在的平面在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于圆面沿不同方向发射电荷量为+q的粒子，粒子会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点时粒子的电势能最小，a=30不计粒子所受的重力和空气阻力，下列说法正确的是（）A电场强度的方向垂直AB向上B电场强度的方向沿OC连线向上C粒子在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点则初动能为D粒子在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为为8一物体做自由落体运动，EP代表物体的势能，Ek代表物体的动能，t表示物体下落的时间，h代表物体下落的距离，v表示物体下落的速率，以水平地面为零势能面下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）ABCD二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第16题为选考题，考生根据要求作答9用如图1示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定实验时，一定要进行的操作是a小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF正确的是（如图2）若测出的aF斜率K为后，则小车的质量为10加图甲所示的电路可用于测量电池E的内阻r电池的电动势未知图中A是电流表，其内阻并不是很小，V为电压表，其内阻也不是很大R是一限流电阻，阻值未知3个开关K，K0、K都处于断开状态实验步骤如下：闭合K1，K3打向1，记下电压表读数U0，电流表读数0；闭合K1，K3打向2，记下电压表读数U1；闭合K1、K2，K3仍打向2，记下电压表的读数U2、电流表的读数2回答下列问题：（1）用所测量的物理量表示电压表内阻Rv=（2）用所测量的物理量表示电池内阻的表示式为r=（3）按图甲所示的电路原理图将图乙实物图连线11如图所示，质量m=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，C=90在斜面AB上，有一质量m=1.0kg的物块以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后静止，在这过程中木楔没有动，g取10m/s2已知倾角为37（sin 37=0.6，cos 37=0.8），求物块上滑过程中，（1）物块对木楔的摩擦力和压力的大小；（2）地面对木楔的摩擦力的大小和方向12如图所示，一组平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地长度为L（L=）的不可伸长绝缘细线，上端系于上极板的中点O，下端系一带正电的小球，所带电荷量为q当两板间电压为U1时，小球静止在细线与竖直方向OO夹角=30的位置，且细线伸直若两金属板在竖直平面内同时绕过O、O垂直纸面的水平轴顺时针旋转=15至图中虚线位置，为使小球仍在原位置静止，需改变两板间电压假定两板间始终为匀强电场，重力加速度为g，sin 15=0.2588，cos15=0.9659，求：（1）两板旋转前小球的质量m和细线所受的拉力F；（2）两板旋转后板间电压U2；（3）求两板旋转前后小球电势能的变化物理-选修3-313油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是，阿伏加德罗常数NA的表达式是14如图所示，竖直圆筒是固定不动的，筒的上部有一细管（体积不计）与大气相通，粗筒B横截面积是细筒A的4倍B筒中a、b两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20cm活塞a上方的水银深H=10cm，A筒的长为3H，两活塞与筒壁间的摩擦不计打开阀门S，用外力向上托住活塞b，使之处于平衡状态，水银面与B筒上端相平现关闭阀门S使活塞b缓慢上移，直至水银的一半被推入A筒中设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0=1105Pa，相当于76cm高的水银柱产生的压强求：（i）活塞b上移后A筒中气体的压强；（ii）活塞b上移的距离物理-选修3-415在“用单摆测重力加速度”的实验中，甲同学的操作步骤：a取一根细线，下端系住一金属小球，上端固定在铁架台上b用刻度尺量得细线长度Lc在摆线偏离竖直方向50位置释放小球d在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，记录小球完成n次全振动的总时间t，得到得到周期T=e用公式g=计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度僮与实际值相比（选填“偏大”“相同”或“偏小”）乙同学则在完成甲同学的操作步骤中的a、b、c、d四个步骤后，又改变摆线长L，测出对应的周期T，然后以摆线长L为横坐标，以周期T的二次方为纵坐标，作出了T2L图象，求出图象的斜率K，然后由g=10m/s2，求出重力加速度g乙同学得出的重力加速度与实际值相比（选填“偏大”“相同”或“偏小”）16在真空中有一圆柱形玻璃体，其截面如图所示，已知圆柱体的长度为L，端面半径为R有一点光源S，从S发出的光线SP以60入射角从AB端面射入，玻璃的折射率为n（i）当它从侧面AD射出时，求出射光线偏离入射光线SP的偏角；（ii）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件2017年全国高考物理模拟猜题试卷（新课标）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第15题只有一个选项符合题目要求，第68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1两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的由图可知（）A在时刻t2以及时刻t5两木块速度相同B在时刻t3两木块速度相同C在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同D在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同【考点】19：平均速度；1A：瞬时速度【分析】解答本题要看清图示的意义，中间的刻线相当于刻度尺或坐标系，显示物体在不同时刻的位置，对比相同时间内的位移会发现物体的运动规律：下面的物体匀速运动，上面的物体匀加速运动由于曝光时间是相同的，设中间刻度每小格的尺寸为s和曝光时间为t，依据匀速或匀变速运动的规律就可求出物体运动的速度关系其中利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论【解答】解：由于曝光时间是相同的，设中间刻度每小格的尺寸为s和曝光时间为t下面的物体做匀速直线运动，运动的速度v=，上面木块在相等时间内的位移差是恒量，知上面木块做匀加速直线运动，匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知t3时刻上面木块的速度t4时刻上面木块的速度，则在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同故C正确，A、B、D错误故选：C2“飞车表演”是一种杂技项目，杂技演员驾着摩托车在球形金属网内壁上下盘旋，令人惊叹不已如图所示假设演员以v=20m/s的恒定速率骑摩托车沿图示竖直轨道做匀速圆周运动，摩托车通过最高点A时发动机的功率恰好为零人和车的总质量为m=200kg，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍，且k=0.1（摩托车车身长度不计，g取10m/s2），则摩托车通过最低点B时发动机的功率为（）A8 000 WB6 000 WC4 000 WD0【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率【分析】由向心力的公式可以求得车通过最低点B时轨道对摩托车的支持力，可求出阻力和牵引力，再由瞬时功率的公式可以求得通过最低点B时发动机的功率【解答】解：由于车在A点时的功率为0，故车在A点受到的牵引力、阻力和轨道对摩托车的弹力均为0由牛顿运动定律得：mg=代入数据解得：R=m=40m设摩托车在最低点B点时，轨道对它的弹力为NB，由牛顿运动定律得：NBmg= 解得：NB=+mg=+20010=4000N摩托车在B点时受到的阻力为：f=kN=0.14000N=400N则发动机的牵引力为：F=f=400N故摩托车在B点时的功率为：P=Fv=40020W=8000W，故A正确，BCD错误故选：A3如图所示，半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B0，磁场方向垂直纸面向里半径为b的金属圆环与圆形磁场同心地位置，磁场与环面垂直金属环上分别接有相同的灯L1、L2，灯的电阻均为R，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计MN棒以速率v在环上向右匀速滑动，棒滑过圆环直径OO的瞬间，灯L1，L2恰好正常发光现撤去中间的金属棒MN，使磁感应强度随时间均匀变化，为了使灯L1，L2也正常发光，磁感应强度随时间变化率的大小应为（）A1B2C3D4【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化【分析】由E=B2av求解感应电动势，由欧姆定律求出流过灯L1的电流；根据法拉第电磁感应定律求出磁场变化产生的感应电动势，由欧姆定律求出回路电流I，因为灯泡正常发光，所以，联立方程即可求出磁感应强度的变化率；【解答】解：当MN棒滑过圆环直径OO的瞬间，设由于棒切割磁感线产生的感应电动势为E，通过棒的电流为I、通过灯泡的电流为I1，则有：E=Blv=2B0av由得：当撤去中间的金属棒MN，磁感应强度随时间变化时，设磁感应强度的变化率为k，此过程中电路中的感应电动势为E，感应电流为I、则有法拉第电磁感应定律得：由得：由题意可知I1=I，解得：，故D正确，ABC错误；故选：D4作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用，这样的装置称为电磁泵在电子方应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵某电磁泵及尺寸如图所示，矩形截面的水平管道上下表面是导体，它与磁感强度为B的匀强磁场垂直，并有长为L的部分在磁场中当管内充满某种导电液体时，由于磁场对导电液体的作用力使液体获得驱动力而不断沿管子向前推进已知导电液体所受的摩擦阻力大小恒为Ff，为使导电液体以恒定速率沿管道流动，则电流的大小和方向应为（）A垂直管道竖直向下B，垂直管道竖直向下C，垂直管道竖直向上D，垂直管道竖直向上【考点】CC：安培力【分析】由题意明确摩擦力的方向，根据平衡条件可知安培力与摩擦力平衡，从而确定安培力的方向，再根据左手定则即可分析电流的方向根据平衡关系列式即可求得电流的大小【解答】解：由题意可知，液体向里运动，摩擦力向外，则可知，要使液体做匀速运动，安培力应与摩擦力大小相等方向相反，故安培力向外，则由左手定则可知，电流方向应垂直管道竖直向上；根据平衡条件可知，FIb=Ff，解得：电流大小I=，故C正确，ABD错误故选：C5如图，边界MN下方是一垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子先后从c点沿与MN成45角的方向射入磁场，最后都从d点射出磁场已知，m甲=4m乙，q甲=2q乙，不计粒子的重力则（）A两粒子的速率相同B两粒子的动能相同C两粒子在磁场内运动的时间相同D两粒子可能带异种电荷【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】明确题意，根据已知条件可得出粒子在磁场中运动的轨迹图，再根据左手定则可分析粒子的电性；根据洛伦兹力充当向心力可明确对应的速度表达式，根据质量和电荷量关系可明确速度关系，再根据动能的表达式可明确动能是否相等，根据周期公式和对应的圆心角可得出运动时间的表达式【解答】解：A、由题意作出粒子运动轨迹如图所示，由左手定则可知，两粒子均带正电；由几何关系可知，两粒子的运动半径相同，则根据洛伦兹力充当向心力可得：qvB=m；解得：v=，则动能EK=mv2=，将m甲=4m乙，q甲=2q乙，代入可得，两粒子的速率不相同，但动能相等，故AD错误，B正确；C、粒子转动周期T=，圆心角为90，则粒子在磁场内运动的时间T=，将m甲=4m乙，q甲=2q乙，代入可得，两粒子在磁场内运动的时间不相同，故C错误故选：B6宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体在距月球表面高h处释放，测得物体落到月球表面所用时间为t宇航员乘飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得运行周期为T，引力常量G未知据上述信息，可估算出的物理量有（）A月球的半径B月球的质量C月球上的第一宇宙速度D月球的密度【考点】4F：万有引力定律及其应用【分析】根据自由下落的运动规律求解月球表面的重力加速度忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式研究卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式【解答】解：A、将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面根据自由下落的运动规律得：h=g=飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，测得飞船绕月运行周期为T，根据万有引力提供向心力得：mg=由可求得月球的半径R=故A正确B、忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式=mg 引力常量G未知，由可不能求得月球的质量=mR（）2得到月球的质量M=引力常量G未知，由也不能求得月球的质量故B错误；C、根据万有引力提供向心力得：mg=由联立即可求出：v=故C正确；D、月球的密度为 =，引力常量G未知，也不能求出月球的密度故D错误故选：AC7如图所示，有一半径为R的圆，AB是一条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向平行于该圆所在的平面在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于圆面沿不同方向发射电荷量为+q的粒子，粒子会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点时粒子的电势能最小，a=30不计粒子所受的重力和空气阻力，下列说法正确的是（）A电场强度的方向垂直AB向上B电场强度的方向沿OC连线向上C粒子在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点则初动能为D粒子在A点垂直电场方向发射，若恰能落到C点，则初动能为为【考点】AD：电势差与电场强度的关系【分析】粒子在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAB=Ek，因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点所以与C点电势相等的点在过C点的切线上再根据电场线与等势线垂直，可以画出电场线，即可确定电场的方向小球做类平抛运动，根据平抛运动的知识分析小球的运动情况，分别相互垂直的两个上列式求解初动能【解答】解：A、B：粒子在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC=Ek可知，到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，则在圆周上找不到与C电势相等的点且由A到C电场力对小球做正功所以C点的电势最低，则电场线方向沿OC方向故A错误，B正确C、D：小球只受电场力，做类平抛运动 x=2Rsin30cos30=v0t， y=2Rcos230=，由以上两式得：Ek=mv02=qER；故C正确，D错误故选：BC8一物体做自由落体运动，EP代表物体的势能，Ek代表物体的动能，t表示物体下落的时间，h代表物体下落的距离，v表示物体下落的速率，以水平地面为零势能面下列所示图象中，能正确反映各物理量之间关系的是（）ABCD【考点】6C：机械能守恒定律；1I：匀变速直线运动的图像【分析】物体做自由落体运动，是初速度为零的匀加速直线运动，位移h=，速度v=gt，设初位置的机械能为E，求解出重力势能和动能的表达式进行分析【解答】解：D、设下落初始位置的机械能为E，由机械能守恒定律得：Ep=EEk，故势能与动能的图象为倾斜的直线，故D正确；B、由动能定理得：Ek=mgh，代入式得Ep=Emgh，故势能与h的图象也是倾斜的直线，故B错误；C、，代入式得：Ep=E，故势能与速度的图象为开口向下的抛物线，故C正确；D、Ek=mgh，代入式得：Ep=E，势能与时间的图象是开口向下的抛物线，故A错误；故选：CD二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第9题第12题为必考题，每个试题考生都必须作答第13题第16题为选考题，考生根据要求作答9用如图1示的装置探究加速度与力和质量的关系，带滑轮的长木板和弹簧测力计均水平固定实验时，一定要进行的操作是aba小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数b改变砂和砂桶质量，打出几条纸带c用天平测出砂和砂桶的质量d为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量以弹簧测力计的示数F为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF正确的是（如图2）a若测出的aF斜率K为后，则小车的质量为【考点】M8：探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对aF图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数【解答】解：（1）a、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故a正确；b、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故b正确；c、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故cd错误故选：ab（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以aF图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的aF图象在F轴上有截距，故a正确故选：a（3）对aF图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为故答案为：（1）ab；（2）a；（3）10加图甲所示的电路可用于测量电池E的内阻r电池的电动势未知图中A是电流表，其内阻并不是很小，V为电压表，其内阻也不是很大R是一限流电阻，阻值未知3个开关K，K0、K都处于断开状态实验步骤如下：闭合K1，K3打向1，记下电压表读数U0，电流表读数0；闭合K1，K3打向2，记下电压表读数U1；闭合K1、K2，K3仍打向2，记下电压表的读数U2、电流表的读数2回答下列问题：（1）用所测量的物理量表示电压表内阻Rv=（2）用所测量的物理量表示电池内阻的表示式为r=（3）按图甲所示的电路原理图将图乙实物图连线【考点】N3：测定电源的电动势和内阻【分析】（1）根据实验步骤和欧姆定律求出电压表的内阻；（2）然后根据电路结构，由串并联电路特点及欧姆定律列方程，然后求出电池内阻（3）根据原理图连接实物图；【解答】解：（1）闭合S1，S3打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0，根据欧姆定律得电压表的内阻为：RV=（2）闭合S1，S3打向2，测得电压表的读数U1；根据闭合电路欧姆定律得：E=U1+r闭合S1、S2，S3打向2，测得电压表的读数U2，电流表的读数I2，根据闭合电路欧姆定律得：E=U2+（+I2）r联立解得：电池内阻的表示式为：r=（3）根据原理图可连接实物图，如图所示；故答案为：（1）；（2）；（3）如图所示11如图所示，质量m=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上，C=90在斜面AB上，有一质量m=1.0kg的物块以v0=5m/s的初速度沿斜面上滑，滑行1.0m后静止，在这过程中木楔没有动，g取10m/s2已知倾角为37（sin 37=0.6，cos 37=0.8），求物块上滑过程中，（1）物块对木楔的摩擦力和压力的大小；（2）地面对木楔的摩擦力的大小和方向【考点】37：牛顿第二定律；1E：匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】（1）物块沿斜面向上做匀减速运动，根据运动学公式求出加速度对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律列式即可求出物块所受的摩擦力和支持力，从而求得物块对木楔的摩擦力和压力；（2）以木楔为研究对象，分析受力，根据平衡条件，运用正交分解法求解地面对木楔的摩擦力的大小和方向【解答】解：（1）物块沿斜面向上做匀减速运动：初速度v0=5m/s，位移x=1.0m末速度v=0m/s，由 v2v02=2ax得：a=12.5m/s2对物块进行受力分析，如图1所示由牛顿第二定律得：垂直斜面方向有： FN1=mgcos37沿斜面方向有：mgsin37+Ff1=ma根据牛顿第三定律得： FN1=FN1，Ff1=Ff1解得物块对木楔的摩擦力和压力的大小分别为： Ff1=6.5N，FN1=8N（2）以木楔为研究对象，分析受力，作出力图如图2 根据平衡条件得：水平方向有 Ff2=Ff1cos+FN1sin可解得地面对木楔的摩擦力的大小 Ff2=10N，方向水平向左答：（1）物块对木楔的摩擦力和压力的大小分别是6.5N和8.5N；（2）地面对木楔的摩擦力的大小是10N，方向水平向左12如图所示，一组平行金属板水平放置，板间距为d，上极板始终接地长度为L（L=）的不可伸长绝缘细线，上端系于上极板的中点O，下端系一带正电的小球，所带电荷量为q当两板间电压为U1时，小球静止在细线与竖直方向OO夹角=30的位置，且细线伸直若两金属板在竖直平面内同时绕过O、O垂直纸面的水平轴顺时针旋转=15至图中虚线位置，为使小球仍在原位置静止，需改变两板间电压假定两板间始终为匀强电场，重力加速度为g，sin 15=0.2588，cos15=0.9659，求：（1）两板旋转前小球的质量m和细线所受的拉力F；（2）两板旋转后板间电压U2；（3）求两板旋转前后小球电势能的变化【考点】AG：匀强电场中电势差和电场强度的关系【分析】（1）小球静止时受力平衡，根据平衡条件，即可求解；（2）两板旋转后，小球仍静止，分析其受力情况，再由平衡条件，即可求解；（3）根据电场强度变化，导致零电势能面变化，则小球的电势能也改变，再根据Ep=q，即可求解【解答】解：（1）两板旋转前，小球所受的重力和电场力均在竖直方向，由平衡条件可知qE=mgF=0又 E=解得：m=（2）两板旋转后，细线与金属板间夹角为45，小球受力情况如图所示由平衡条件，垂直细线方向有：mgsin30=qEcos45又 E=联立以上三式解得：U2=（3）设两板旋转前后小球所在位置的电势分别为和则金属板旋转前有： =Lcos30=电势能为：Ep=q=金属板旋转后有：=Lcos45=电势能为：Ep=q=所以小球电势能的变化量为：Ep=EpEp=即小球的电势能减少了答：（1）两板旋转前小球的质量m是，细线所受的拉力F为0；（2）两板旋转后板间电压U2是（3）两板旋转前后小球电势能减少了物理-选修3-313油酸密度为、摩尔质量为M、油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是，阿伏加德罗常数NA的表达式是【考点】O1：用油膜法估测分子的大小【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数【解答】解：一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，水面上的面积S=油酸的摩尔体积为VA=阿伏加德罗常数为NA=故答案为：，14如图所示，竖直圆筒是固定不动的，筒的上部有一细管（体积不计）与大气相通，粗筒B横截面积是细筒A的4倍B筒中a、b两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20cm活塞a上方的水银深H=10cm，A筒的长为3H，两活塞与筒壁间的摩擦不计打开阀门S，用外力向上托住活塞b，使之处于平衡状态，水银面与B筒上端相平现关闭阀门S使活塞b缓慢上移，直至水银的一半被推入A筒中设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0=1105Pa，相当于76cm高的水银柱产生的压强求：（i）活塞b上移后A筒中气体的压强；（ii）活塞b上移的距离【考点】99：理想气体的状态方程；9K：封闭气体压强【分析】（1）对A中气体根据玻意耳定律求解活塞b上移后A筒中气体的压强（2）对B中的气体根据玻意耳定律求出末态B筒中末态气柱的长度，由几何关系求解活塞b上移的距离；【解答】解：（i）设A筒的横截面积为S（），A中气体初态的压强为，A中气体初态的体积为，则有A中末态气柱的气体为： =4S=10S由玻意耳定律：得=解得活塞b上移后A筒中气体的压强为： =3（ii）设B中气体初态的压强为，末态的压强为，则有：=+=B中气体初态的体积为：B中气体末态的体积为： =lS由玻意耳定律得： 解得B筒中末态气柱的长度为：l6.8cm活塞b上移的距离为：代入数据解得：d=18.2cm答：（i）活塞b上移后A筒中气体的压强为；（ii）活塞b上移的距离为18.2cm物理-选修3-415在“用单摆测重力加速度”的实验中，甲同学的操作步骤：a取一根细线，下端系住一金属小球，上端固定在铁架台上b用刻度尺量得细线长度Lc在摆线偏离竖直方向50位置释放小球d在摆球通过最低点时，按下秒表开始计时，记录小球完成n次全振动的总时间t，得到得到周期T=e用公式g=计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度僮与实际值相比偏小（选填“偏大”“相同”或“偏小”）乙同学则在完成甲同学的操作步骤中的a、b、c、d四个步骤后，又改变摆线长L，测出对应的周期T，然后以摆线长L为横坐标，以周期T的二次方为纵坐标，作出了T2L图象，求出图象的斜率K，然后由g=10m/s2，求出重力加速度g乙同学得出的重力加速度与实际值相比相同（选填“偏大”“相同”或“偏小”）【考点】MF：用单摆测定重力加速度【分析】根据公式g=，来求解加速度，L为摆长，T为周期；摆长实际值为：线长加小球的半径通过摆长的分析判断误差由重力加速度的表达式，根据数学知识分析T2l图线斜率的意义【解答】解：根据公式g=，来求解加速度，摆长实际值为：线长加小球的半径而在计算时我们把线的长度当做摆长进行计算，所以l值小了，故计算出的重力加速度偏小根据重力加速度的表达式g=，可知，T2l图线斜率k=，则g=；从g的表达式可知：g与摆长无关，所以因此失误对由图象求得的重力加速度的g的值无影响故答案为：偏小，相同16在真空中有一圆柱形玻璃体，其截面如图所示，已知圆柱体的长度为L，端面半径为R有一点光源S，从S发出的光线SP以60入射角从AB端面射入，玻璃的折射率为n（i）当它从侧面AD射出时，求出射光线偏离入射光线SP的偏角；（ii）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件【考点】H3：光的折射定律【分析】（i）画出光路图，由折射定律求出光线在AB面上的折射角，由几何关系求出光线射到AD面上时的入射角，再折射定律求出折射角，即可由几何关系求出射光线偏离入射光线SP的偏角；（ii）若使光线不能从侧面AD射出，必须在AD面上发生全反射，入射角大于等于临界角C，由临界角公式sinC=求玻璃的折射率应满足的条件【解答】解：（i）光路图如图1所示由折射定律知，光线在AB面上折射时有n=光线在AD面上折射时有 n=由几何关系有 +=90出射光线偏离入射光线SP的偏角 =（60）+（）联立解得 =30（ii）光路图如图2所示，光线在AD面上全反射时有C由sinC=解得 n答：（i）当它从侧面AD射出时，出射光线偏离入射光线SP的偏角是30；（ii）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件是n2017年6月4日第30页（共30页）