2019-2020年高三上学期同步练习物理试卷含解析.doc

2019-2020年高三上学期同步练习物理试卷含解析一、选择题1某物体的位移图象如图所示，则下列叙述正确的是（）A物体运动的轨迹是抛物线B物体运动的时间为8sC物体运动的总位移为80 mD在t=4s时刻，物体的瞬时速度最大2如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（）ABCD3如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则（）A环只受三个力作用B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动D悬绳对物体的拉力小于物体的重力4在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力（）A小于受到的弹力B大于受到的弹力C和受到的弹力是一对平衡力D和受到的弹力是一对作用力与反作用力5光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m的导体棒ab（电阻不可忽略），用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场当闭合开关S时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则（）A磁场方向一定竖直向下B磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小C导体棒离开导轨前通过电荷量为（1cos）D导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl（1cos）6如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=Ht2（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（）A悬索的拉力等于伤员的重力B伤员处于超重状态C从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D从直升机看，伤员做速度大小增加的直线运动7据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A月球表面的重力加速度B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球运行的速度D卫星绕月运行的加速度8如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示由振动图象可以得知（）A振子的振动周期等于t1B在t=0时刻，振子的位置在a点C在t=t1时刻，振子的速度为零D从t1到t2，振子正从O点向b点运动9如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人原来车和人都静止当人从左向右行走的过程中（）A人和车组成的系统水平方向动量不守恒B人和车组成的系统机械能守恒C人和车的速度方向相同D人停止行走时，人和车的速度一定均为零10如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，v表示速度的变化量由图中所示信息可知（）A汽车在做加速直线运动B汽车的加速度方向与v1的方向相同C汽车的加速度方向与v的方向相同D汽车的加速度方向与v的方向相反11关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法正确的是（）A这是起电的三种不同方式B这三种方式都产生了电荷C这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D这三种方式都符合电荷守恒定律12当直导线通以垂直直面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是（）ABCD13图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为1、2和3，下列判断正确的是（）A1最大B2最大C3最大D1=2=314下列说法正确的是（）A测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B无线电波没有偏振现象C红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关15某同学设计的一个控制电路，可分别由客厅开关和房间开关独立控制过道的电灯满足设计要求的电路是（）ABCD16图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e=5sin20t（V），则以下判断正确的是 （）A此交流电的频率为HzB当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0VD线圈转动一周，感应电流的方向改变一次17某同学设计的路灯控制电路如图所示，L为路灯，R是可变电阻，RG是半导体光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小控制开关电路具有下列特性：当A点电势A0时，控制开关处于断路状态；当A0时，控制开关接通电路，L开始发光电源两端电压恒定，下列说法正确的是（）A光照强度增大时，A点电势降低B可变电阻R阻值调大时，A点电势降低C可变电阻R阻值调大时，路灯将会在天色更暗时开始工作D若电源两端电压降低，要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻R调大18下列说法正确的是（）A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同19如图所示，一定质量的理想气体，经过图线ABCA的状态变化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行由图线可知（）AAB过程压强不变，气体对外做功BBC过程压强增大，外界对气体做功CCA过程压强不变，气体对外做功DCA过程压强减小，外界对气体做功20下列说法正确的是（）A第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大D一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，分子间的平均距离一定增大E一个分子以一定的初速度沿直线向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大二、实验题21用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能其中没有必要或操作不恰当的步骤是_（填写选项对应的字母）如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为_，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为_在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是_（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v6，并作vn2hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为_22在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池（1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：_（2）为了提高实验精度，采用图乙所示电路，提供的器材：量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻：R1（010）滑动变阻器R2（0200），单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S，导线若干电路中，加接电阻凰有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是_为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用_（填R1或R2）开始实验之前，S1、S2都处于断开状态现在开始实验：A闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0，则=_（电流表内阻用RA表示）B闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2则新电池电动势的表达式为E=_，内阻的表达式r=_三、计算题23如图，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F（1）若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端求：木板的长度（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长试通过分析与计算，在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象24如图所示，在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ，矩形区域内有水平向右的匀强电场，场强为E；在y0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）从半圆管的O点由静止释放，进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动求（1）该粒子带哪种电荷？匀强磁场的磁感应强度B的大小为多少；（2）若粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场，此后粒子恰好从QP的中点C离开电场求矩形区域的边长MQ与R的关系（3）在满足（2）的基础上，求从A点运动到C点的时间25如图所示为一简易火灾报警装置其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强P0=75cmHg（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？（2）如果要使该装置在87时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？xx学年山东省枣庄市滕州市善国中学高三（上）同步练习物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1某物体的位移图象如图所示，则下列叙述正确的是（）A物体运动的轨迹是抛物线B物体运动的时间为8sC物体运动的总位移为80 mD在t=4s时刻，物体的瞬时速度最大【考点】匀变速直线运动的图像【分析】物体的位移图象表示位移随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹由图直接物体运动的时间物体的位移大小等于纵坐标之差根据图线的斜率等于速度，由数学知识求解速度【解答】解：A、如图是物体的位移图象，反映物体的位移随时间变化的规律，不是物体的运动轨迹故A错误 B、由图读出物体运动的时间为8s故B正确 C、在前4s内，物体的位移由0增大到80m，在后4s内物体的位移从80m减小到0，所以物体运动的总位移为0故C错误 D、在t=4s时刻，图线的斜率等于0，说明物体的瞬时速度为零故D错误故选：B2如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为（）ABCD【考点】胡克定律【分析】A、B原来都处于静止状态，弹簧被压缩，弹力等于A的重力mg，根据胡克定律求出被压缩的长度x1当A刚要离开地面时，弹簧被拉伸，此时弹力等于B的重力mg，再由胡克定律求出此时弹簧伸长的长度x2，A上升距离d=x1+x2【解答】解：开始时，A、B都处于静止状态，弹簧的压缩量设为x1，由胡克定律有 kx1=mg物体A恰好离开地面时，弹簧对B的拉力为mg，设此时弹簧的伸长量为x2，由胡克定律有 kx2=mg这一过程中，物体B上移的距离 d=x1+x2式联立可解得：d=故选：B3如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向则（）A环只受三个力作用B环一定受四个力作用C物体做匀加速运动D悬绳对物体的拉力小于物体的重力【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】先以物体为研究对象，分析物体的受力情况，判断运动情况，再分析环的受力情况【解答】解：A、B、C以物体为研究对象，物体沿滑杆向下做直线运动，加速度为零，或加速度与速度在同一直线上，而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力的合力必为零，说明物体做匀速直线运动，则环也做匀速直线运动，环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用故AC错误，B正确D、由平衡得到，悬绳对物体的拉力等于物体的重力故D错误故选B4在日常生活中，小巧美观的冰箱贴使用广泛一磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动时，它受到的磁力（）A小于受到的弹力B大于受到的弹力C和受到的弹力是一对平衡力D和受到的弹力是一对作用力与反作用力【考点】牛顿第三定律【分析】磁性冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上静止不动，受力平衡，根据平衡条件即可分析【解答】解：冰箱贴静止不动，受力平衡，它受到的磁力和受到的弹力是一对平衡力，大小相等，故ABD错误，C正确；故选：C5光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m的导体棒ab（电阻不可忽略），用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场当闭合开关S时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成角，则（）A磁场方向一定竖直向下B磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小C导体棒离开导轨前通过电荷量为（1cos）D导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl（1cos）【考点】安培力；能量守恒定律【分析】棒在通电瞬间受到安培力的作用，获得动能，接着根据机械能守恒，动能转化为重力势能，当磁场竖直向下，即有安培力的方向，从而得出获得同样高度时，此时安培力最小；根据能量转化与守恒定律，则有电源提供的电能部分转化为动能，另一部分转化为电阻产生内能，从而确定通过电量大小关系【解答】解：A、当开关S闭合时，导体棒向右摆起，说明其所受安培力水平向右或水平向右的分量，但安培力若有竖直向上的分量，应小于导体棒所受重力，否则导体棒会向上跳起而不是向右摆起，由左手定则可知，磁场方向斜向下或竖直向下都成立，A错误；B、当满足导体棒“向右摆起”时，若磁场方向竖直向下，则安培力水平向右，在导体棒获得的水平冲量相同的条件下，所需安培力最小，因此磁感应强度也最小，B正确；CD、设导轨棒右端的初动能为Ek，摆动过程中机械能守恒，有Ek=mgl（1cos），导体棒的动能是电流做功而获得的，若回路电阻不计，则电流所做的功全部转化为导体棒的动能，此时有W=IEt=qE=Ek，得W=mgl（1cos），q=mglE（1cos），题设条件有电源内阻不计而没有“其他电阻不计”的相关表述，因此其他电阻不可忽略，那么电流做的功就大于mgl（1cos），通过导体棒的电荷量也就大于（1cos），CD错误故选：B6如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索（重力可忽略不计）救护困在湖水中的伤员B在直升机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l=Ht2（式中H为直升机A离地面的高度，各物理量的单位均为国际单位制单位）规律变化，则在这段时间内（）A悬索的拉力等于伤员的重力B伤员处于超重状态C从地面看，伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动D从直升机看，伤员做速度大小增加的直线运动【考点】运动的合成和分解【分析】A、B之间的距离以l=Ht2变化，知B在竖直方向上做匀加速直线运动，B实际的运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动根据牛顿第二定律可知拉力和重力的大小关系以及参照物的选取即可得知各选项的正误【解答】解：AB、因A、B之间的距离以l=Ht2规律变化，所以在竖直方向上有向上的恒定的加速度，根据牛顿第二定律有Fmg=ma知拉力大于重力，伤员处于超重状态故A错误，B正确C、伤员的实际运动是水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上匀加速直线运动的合运动所以在地面上看是加速度大小、方向均不变的曲线运动故C正确D、以直升机为参照物伤员在水平方向是静止的，在竖直方向上做匀加速直线运动，所以伤员做速度大小增加的直线运动，故D正确故选：BCD7据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200km，运用周期127分钟若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是（）A月球表面的重力加速度B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球运行的速度D卫星绕月运行的加速度【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力，以及月球表面重力加速度的表达式，列式求解分析【解答】解：A、绕月卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M，有G=m（）2（R月+h）地球表面重力加速度公式g月=联立可以求解出g月=即可以求出月球表面的重力加速度；由于卫星的质量未知，故月球对卫星的吸引力无法求出；由v=可以求出卫星绕月球运行的速度；由a=（）2（R月+h）可以求出卫星绕月运行的加速度；本题要选不能求出的，故选B8如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图象如图乙所示由振动图象可以得知（）A振子的振动周期等于t1B在t=0时刻，振子的位置在a点C在t=t1时刻，振子的速度为零D从t1到t2，振子正从O点向b点运动【考点】简谐运动；简谐运动的振幅、周期和频率【分析】简谐运动中振子的周期是振子完成一个周期性变化所用的时间，由图直接读出；根据位移分析振子的位置和速度，振子在最大位移处速度为零，通过平衡位置时速度最大；根据位移的变化，分析振子的运动情况【解答】解：A、振子的周期是振子完成一个周期性变化所用的时间，由图直接读出其周期 T=2t1；故A错误；B、由图乙知在t=0时刻，振子的位移为零，正通过平衡位置，所以振子的位置在O点，故B错误；C、在t=t1时刻，振子的位移为零，正通过平衡位置，速度最大，故C错误；D、从t1到t2，振子的位移从0变化到正向最大，说明正从O点向b点运动故D正确故选：D9如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人原来车和人都静止当人从左向右行走的过程中（）A人和车组成的系统水平方向动量不守恒B人和车组成的系统机械能守恒C人和车的速度方向相同D人停止行走时，人和车的速度一定均为零【考点】动量守恒定律【分析】根据动量守恒定律得条件判断人和车组成的系统在水平方向上动量是否守恒，若守恒，结合动量守恒定律求出人停止行走时，人和车的速度大小【解答】解：A、人和车组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒，故A错误B、人和车组成的系统，初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒，故B错误C、人和车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，故C错误，D正确故选：D10如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，v表示速度的变化量由图中所示信息可知（）A汽车在做加速直线运动B汽车的加速度方向与v1的方向相同C汽车的加速度方向与v的方向相同D汽车的加速度方向与v的方向相反【考点】加速度【分析】速度是矢量，速度的变化量v=v2v1，用从矢量v1的箭头到矢量v2的箭头的有向线段表示，加速度的方向与速度变化量的方向相同【解答】解：速度是矢量，速度的变化量v=v2v1，根据图象可知，v的方向与初速度方向相反，而加速度的方向与速度变化量的方向相同，所以加速度方向与初速度方向相反，物体做减速运动，故C正确，ABD错误故选：C11关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法正确的是（）A这是起电的三种不同方式B这三种方式都产生了电荷C这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D这三种方式都符合电荷守恒定律【考点】电荷守恒定律【分析】摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷感应起电的实质是电荷可以从物体的一部分转移到另一个部分【解答】解：摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷电荷只是发生转移感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一个部分感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一个部分电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是接触带电A、摩擦起电、接触起电、感应起电是起电的三种不同方式，故A正确B、这三种方式都没有产生电荷，故B错误C、这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，故C正确D、这三种方式都符合电荷守恒定律，故D正确故选：ACD12当直导线通以垂直直面向外的恒定电流时，小磁针静止时指向正确的是（）ABCD【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】首先判断出通电直导线形成的磁感线的 方向，再利用磁场方向的规定，小磁针静止时，N极所指的方向为磁场的方向【解答】解：据右手螺旋定则知，垂直直面向外的恒定电流时在周围产生的磁感线是逆时针，再据磁场方向规定可知，A图正确，故A正确，BCD错误故选：A13图所示的磁场中，有三个面积相同且相互平行的线圈S1、S2和S3，穿过S1、S2和S3的磁通量分别为1、2和3，下列判断正确的是（）A1最大B2最大C3最大D1=2=3【考点】磁通量【分析】判断磁通量的变化可根据穿过磁感线条数多少来定性判断，也可从公式=BS来判断【解答】解：从图中看出，线圈S3穿过的磁感线条数最多，所以磁通量最大故A、B、D错误，C正确故选C14下列说法正确的是（）A测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度B无线电波没有偏振现象C红外线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象D在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关【考点】光通过棱镜时的偏折和色散；电磁波谱【分析】根据接收的频率与发出频率相比较，可确定间距是远离还是靠近；横波才有偏振现象，而无线电波属于电磁波；波长越长的，越容易发生衍射现象，而当频率相同时，才能发生干涉现象；结合爱因斯坦相对论原理，即可求解【解答】解：（1）A、根据多普勒效应可知测定某恒星特定元素发出光的频率，对比地球上该元素的发光频率，可以推算该恒星远离地球的速度，A正确B、偏振现象是横波所特有的现象，无线电波是横波，故B错误C、根据电磁波谱可知红外线波长比电磁波短因而更不容易发生干涉和衍射，B错误D、根据爱因斯坦相对论知，在一个确定的参考系中观测，运动物体上物理过程的时间进程跟物体运动速度有关，故D正确 故选：AD15某同学设计的一个控制电路，可分别由客厅开关和房间开关独立控制过道的电灯满足设计要求的电路是（）ABCD【考点】传感器在生产、生活中的应用【分析】两个开关控制同一盏灯的通与断，将各电路分别分析即可【解答】解：A、两个开关串联，不能独立控制过道的电灯故A错误；B、D、灯泡的控制电路中，开关不能与灯泡并联故BD错误；C、该电路中，开关同时向上，或同时向下时，灯泡接通，一上一下时断开，可以独立控制过道的电灯，故C正确故选：C16图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e=5sin20t（V），则以下判断正确的是 （）A此交流电的频率为HzB当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0VD线圈转动一周，感应电流的方向改变一次【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】根据感应电动势的瞬时表达式e=0.5sin20t（V），可以求出频率、某时刻，e的瞬时值、交流电的电动势最大值，当t=0时线圈平面跟磁感线垂直，磁通量最大，磁通量变化率为0【解答】解：A、根据e=5sin20t（V），得：=20rad/s，所以f=Hz=Hz，故A正确；B、当线圈平面与中性面重合时，线圈边的切割速度最小，即线圈中的感应电动势为零，故B错误；C、当线圈平面与中性面垂直时，线圈边的切割速度最大，线圈中的感应电流最大，故C错误；D、线圈转动到中性面位置时，电流方向改变，则转动一周，感应电流的方向改变两次，故D错误；故选：A17某同学设计的路灯控制电路如图所示，L为路灯，R是可变电阻，RG是半导体光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小控制开关电路具有下列特性：当A点电势A0时，控制开关处于断路状态；当A0时，控制开关接通电路，L开始发光电源两端电压恒定，下列说法正确的是（）A光照强度增大时，A点电势降低B可变电阻R阻值调大时，A点电势降低C可变电阻R阻值调大时，路灯将会在天色更暗时开始工作D若电源两端电压降低，要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻R调大【考点】简单的逻辑电路【分析】由光敏电阻的温度变化，导致电阻变化，根据电路的电流变化，来确定A点的电势如何变化，则来控制开关，使其开始运转【解答】解：A、当光照强度增大时，半导体光敏电阻R0，其阻值减小，则电路中的电流增大，则变阻器分担的电压增大，所以A点的电势升高，故A错误；B、可变电阻R阻值调大时，导致电路的电流减小，则A点电势升高，故B错误；C、可变电阻R阻值调大时，导致电路的电流减小，则A点电势升高，由于当A点电势A0时，控制开关处于断路状态；当A0时，控制开关接通电路，所以此时需要光敏电阻的电阻值更大时，即天色更暗时路灯开始工作故C正确；D、若电源两端电压降低，则控制电路获得的电压减小，所以要求路灯仍能准点工作，应将可变电阻R减小，故D错误；故选：C18下列说法正确的是（）A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同【考点】布朗运动；阿伏加德罗常数；物体的内能；热力学第二定律【分析】正确解答本题需要掌握：布朗运动的物理意义以及实质；正确利用热力学第二定律解决有关问题；熟练掌握有关阿伏加德罗常数的运算；正确理解温度是分子平均动能标志的含义【解答】解：A、布朗运动是固体颗粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B、根据热力学第二定律可知热机不可以把吸收的能量全部转化为机械能而不引起其他的变化，故B错误；C、知道某物质的摩尔质量和密度，无法求出一个分子质量或体积，因此无法求出阿伏加德罗常数，故C错误；D、物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，内能不同的物体，它们的温度可能相等，即分子热运动的平均动能可能相同，故D正确故选D19如图所示，一定质量的理想气体，经过图线ABCA的状态变化过程，AB的延长线过O点，CA与纵轴平行由图线可知（）AAB过程压强不变，气体对外做功BBC过程压强增大，外界对气体做功CCA过程压强不变，气体对外做功DCA过程压强减小，外界对气体做功【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用气体的体积增大的过程中对外做功，体积减小的过程中外界对气体做功【解答】解：如图做过C的等容线，则体积相等的情况下，C的温度高，所以C的压强一定比AB两点的压强大A、由图示可知，AB过程，气体体积与热力学温度成正比，则气体发生等压变化，气体压强不变，体积减小，外界对气体做功，故A错误；B、如图做过C的等容线，则体积相等的情况下，C的温度高，所以C的压强一定比AB的压强大，由图可知体积减小，外界对气体做功；故B正确；C、D、C的压强一定比AB两点的压强大，所以CA过程压强减小；由图可知气体的体积增大，气体对外界做功故CD错误故选：B20下列说法正确的是（）A第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律B晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大D一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，分子间的平均距离一定增大E一个分子以一定的初速度沿直线向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大【考点】热力学第二定律；* 晶体和非晶体【分析】热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小【解答】解：A、第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故A错误；B、晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；C、物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子热运动的平均动能越大，但不是每个分子的动能都大，故C错误；D、根据，一定质量的理想气体，压强不变时，温度升高时，体积增加，故分子间的平均距离一定增大，故D正确；E、一个分子以一定的初速度沿直线向另一固定的分子靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大，在平衡位置分子力最小，故E正确；故选：BDE二、实验题21用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的直流输出端上；C用天平测量出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E测量打出的纸带上某些点之间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能其中没有必要或操作不恰当的步骤是BCD（填写选项对应的字母）如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v6，并作vn2hn图象，如图3所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为【考点】打点计时器系列实验中纸带的处理；验证机械能守恒定律【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，只有理解了这些才能真正了解具体实验操作的含义纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度，从而求出动能根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值【解答】解：B、将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误C、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平故C错误D、因为我们是比较mgh、mv2的大小关系，故m可约去比较，不需要用天平开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差故D错误故选：BCD根据匀变速运动E点的速度，所以E点的动能，重力势能减小量Ep=mgh5因为存在空气阻力和限位孔的摩擦力，所以重力势能的减小量总大于动能的增加量；根据动能定理，得故答案为：BCD mgh5大于 22在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为一节新的干电池（1）用图（a）所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：电源内阻很小（2）为了提高实验精度，采用图乙所示电路，提供的器材：量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻：R1（010）滑动变阻器R2（0200），单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S，导线若干电路中，加接电阻凰有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用R1（填R1或R2）开始实验之前，S1、S2都处于断开状态现在开始实验：A闭合S1，S2打向1，测得电压表的读数U0，电流表的读数为I0，则=R0+RA（电流表内阻用RA表示）B闭合S1，S2打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2则新电池电动势的表达式为E=，内阻的表达式r=【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】、作出电源的UI图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，再分析电压表读数变化不明显的原因、加接电阻R0，起保护作用，限制电流，防止电池被短路或电流表被烧坏由于电表的读数在刻度盘中央附近，误差较小，则要求电路中电流较大，在确保安全的前提下，可选择阻值较小的变阻器根据欧姆定律分析A所测量的物理量根据闭合电路欧姆定律列方程组，可求出新电池电动势和内阻的表达式【解答】解：作出电源的UI图象，根据闭合电路欧姆定律分析可知，图象的斜率等于电源的内阻，如图，图线1的斜率小于图线2的斜率，则对应的电源的内阻图线1的较小，由图可以看出，图线1电压随电流变化较慢本实验中发现电压表读数变化不明显，原因是：电源内阻很小加接电阻R0，起保护作用，限制电流，防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏滑动变阻器应选用R1因为R1的总电阻较小，使电路中电流较大，电流表指针能在刻度盘中央附近，测量误差较小根据欧姆定律可知，可以测出的物理量是定值电阻R0和电流表内阻之和，用测量写出表达式为：R0+RA=B、根据闭合电路欧姆定律得E=U1+I1（R0+RA+r）E=U2+I2（R0+RA+r）联立解得：E=r=（R0+RA）=故答案为：、电源内阻很小；、防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏；R1，A、R0+RAB、；三、计算题23如图，质量M=1kg的木板静止在水平面上，质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端设最大摩擦力等于滑动摩擦力，已知木板与地面间的动摩擦因数1=0.1，铁块与木板之间的动摩擦因数2=0.4，取g=10m/s2现给铁块施加一个水平向左的力F（1）若力F恒为8N，经1s铁块运动到木板的左端求：木板的长度（2）若力F从零开始逐渐增加，且木板足够长试通过分析与计算，在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象【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）根据牛顿第二定律分别求出铁块和木板的加速度，铁块相对木板的位移等于木板的长度时铁块滑到木板的左端，由位移公式求解木板的长度（2）若力F从零开始逐渐增加，根据F与铁块的最大静摩擦力关系，以及铁块对木板的滑动摩擦力与木板所受地面的最大 静摩擦力，分析铁块的运动状态，确定平衡条件或牛顿第二定律研究铁块所受的摩擦力【解答】解：（1）由牛顿第二定律： 对铁块：F2mg=ma1 对木板：2mg1（M+m）g=Ma2设木板的长度为L，经时间t铁块运动到木板的左端，则又：s铁s木=L联立解得：L=1m（2）（i）当F1（m+M）g=2N时，系统没有被拉动，静摩擦力与外力平衡，即有：f=F（ii）当F1（m+M）g=2N时，如果M、m相对静止，铁块与木板有相同的加速度a，则： F1（m+M）g=（m+M）a Ff=ma解得：F=2f2此时：f2mg=4N，也即F6N所以：当2NF6N时，（iii）当F6N时，M、m相对滑动，此时铁块受到的摩擦力为：f=2mg=4NfF图象如图所示答：（1）木板的长度为1m（2）fF图象如图所示24如图所示，在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ，矩形区域内有水平向右的匀强电场，场强为E；在y0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场，半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内，半圆管的一半处于电场中，圆心O1为MN的中点，直径AO垂直于水平虚线MN，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（重力不计）从半圆管的O点由静止释放，进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动求（1）该粒子带哪种电荷？匀强磁场的磁感应强度B的大小为多少；（2）若粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场，此后粒子恰好从QP的中点C离开电场求矩形区域的边长MQ与R的关系（3）在满足（2）的基础上，求从A点运动到C点的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】（1）由动能定理可求得粒子的速度，再由洛仑兹力充当向心力可求得磁感应强度；（2）粒子在矩形区域内做类平抛运动，由运动的合成与分解知识可求得矩形区域的长宽；（3）明确粒子在各过程中时间，则可求得总时间【解答】解：（1）粒子要由静止进入管内，必须带正电粒子从O到A过程中由动能定理得：从A点穿出后做匀速圆周运动，有：解得：（2）粒子再次进入矩形区域后做类平抛运动，由题意得：联立解得：（3）粒子从A点到矩形边界MN的过程中，有：从矩形边界MN到C点的过程中，有：故所求时间为：答：（1）磁感应强度为；（2）矩形区域的长度MN2R，宽度MQ2R；（3）从A点运动到C点的时间为（+1）25如图所示为一简易火灾报警装置其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强P0=75cmHg（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？（2）如果要使该装置在87时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】（1）抓住压强不变，根据查理定律求出温度（2）根据压强、体积、温度的变化，结合理想气体状态方程求出注入的水银柱高度【解答】解：（1）根据等压变化得，T1=300K，V1=20s，V2=30s即，得T2=450K，则t2=450273=177C（2）设加入xcm的水银柱，在87C时会报警根据理想气体状态方程得，P1=P0+h=88cmHg，V1=20s，T1=300K，P3=（88+x）cmHg，T3=273+87K=360K，V3=（43x13）s，解得x=8cm答：（1）当温度达到177C摄氏度时，报警器会报警（2）如果要使该装置在87时报警，则应该再往玻璃管内注入8cm高的水银柱xx年10月8日