2019-2020年高考物理模拟试卷（三）含解析.doc

2019-2020年高考物理模拟试卷（三）含解析一、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1418题只有一项符合题目要求第1921题有多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如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1：3B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为：1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：32如图所示，直角三角形OAB的B=30，C是OB的中点，D是CB的中点在O点固定一点电荷+Q，某试探电荷q由A点移到B点时，电场力做的功为W1；q有A点移至C点时，电场力做的功为W2；q由C点移至B点时，电场力做功为W3，则以下判断正确的是（）AW1+W2W3BW1W2W3CC点的场强大小是B点的2倍DC、D两点电势差大于D、B两点的电势差3如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入低压交流电源时（）AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压4如图所示，固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE，小物块与AB、CD间动摩擦因数均为1；与BC、DE间动摩擦因数均为2，且1=22当小物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时，刚好能到达E点当小物块以速度从A点沿斜面向上滑动时，则能到达的最高点（）A刚好为B点B刚好为C点C介于AB之间D介于BC之间5如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（）A过网时球1的速度小于球2的速度B球1的飞行时间大于球2的飞行时间C球1的速度变化率小于球2的速度变化率D落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率6老师做了一个物理小实验让学生观察，如图所示：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可以绕中心在水平面内自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，然后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A磁铁插向左环，横杆不发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动7长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的小物体B以水平初速v0滑上A的上表面，它们的vt图象如图所示，则根据图中的信息（图中所标注的物理量均为已知量）可以求得（）A木板获得的动能B系统损失的机械能C木板的长度DA与B间的动摩擦因数8我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是三、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，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题考生根据需求作答（一）必考题（共129分）9某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离（1）物块下滑是的加速度a=m/s2，打C点时物块的速度v=m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是（填正确答案标号）A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角10多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示若选择开关处在“10”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b，则被测电压是v11如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：A用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；B用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；C用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流你认为以上测量中不妥的有：（填序号）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了UI坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=V，内阻r=由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比，测得的内阻与实际值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）12如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平上运动的vt图象如图乙所示，g=10m/s2求（1）水平作用力F的大小；（2）滑块开始下滑时的高度；（3）木板的质量13如图（甲）所示，两带等量异号电荷的平行金属板平行于x轴放置，板长为L，两板间距离为2y0，金属板的右侧宽为L的区域内存在如图（乙）所示周期性变化的磁场，磁场的左右边界与x轴垂直现有一质量为m，带电荷量为+q的带电粒子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入两板之间，飞出电场后从点（L，0）进入磁场区域，进入时速度方向与x轴夹角为30，把粒子进入磁场的时刻做为零时刻，以垂直于纸面向里作为磁场正方向，粒子最后从x轴上（2L，0）点与x轴正方向成30夹角飞出磁场，不计粒子重力（1）求粒子在两板间运动时电场力对它所做的功；（2）计算两板间的电势差并确定A点的位置；（3）写出磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T应满足的表达式（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题号后的方框涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多答，则每学科按所做的第一题计分【物理-选修3-5】14下列说法中正确的是 （）A粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小D正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的E Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后衰变了1.5g15静止的锂核Li俘获一个速度为8.0106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核He，它的速度大小是8.0106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同求：（1）此核反应的方程式；（2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小和方向xx年山东省青岛市平度市高考物理模拟试卷（三）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1418题只有一项符合题目要求第1921题有多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如图所示，为一圆形区域的匀强磁场，在O点处有一放射源，沿半径方向射出速度为v的不同带电粒子，其中带电粒子1从A点飞出磁场，带电粒子2从B点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）A带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为1：3B带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷比值为：1C带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：1D带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为2：3【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】带电粒子在磁场中的运动专题【分析】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由数学知识求出粒子的轨道半径，由牛顿第二定律可以求出粒子的比荷比值，求出粒子做圆周的圆心角，然后求出粒子的运动时间【解答】解：粒子在磁场中做圆周运动，由数学知识可知，粒子做圆周运动转过的圆心角分别是：A=60，B=120，设粒子的运动轨道半径为rA，rB，rA=Rtan30=R，rB=Rtan60=R，A、洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，则粒子1与粒子2的比荷值为：，故A错误；B正确；C、粒子运动的周期，粒子运动的时间： =带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间比值为，故CD错误；故选：B【点评】由数学知识求出粒子做圆周运动的轨道半径与粒子转过的圆心角是正确解题的关键2如图所示，直角三角形OAB的B=30，C是OB的中点，D是CB的中点在O点固定一点电荷+Q，某试探电荷q由A点移到B点时，电场力做的功为W1；q有A点移至C点时，电场力做的功为W2；q由C点移至B点时，电场力做功为W3，则以下判断正确的是（）AW1+W2W3BW1W2W3CC点的场强大小是B点的2倍DC、D两点电势差大于D、B两点的电势差【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【专题】定性思想；图析法；电场力与电势的性质专题【分析】点电荷的电场中，如图所示的三点，A、C两点在同一等势面上，根据点电荷在等势面上移动做功的特点即可判断AB，利用点电荷产生的场强关系判断C，根据场强的大小，判断出电场力做功多少，有W=qU判断出两点的电势差大小关系【解答】解：A、点电荷的电场中，由于AC两点在同一等势面上，则试探电荷q由A点移到C点电场力做功为零，即：W2=0；由于点电荷是带正电，所以AC两点的电势高于B点，从A点一到B点和从C点一到B点电场力做功相同，故W1与 W3相等，故AB错误；C、点电荷产生的场强为E=，由于B点到O点的距离为C点到O点距离的2倍，故场强C点的场强大小是B点的4倍，故C错误；D、根据点电荷产生的场强特点可知，离电荷越远，场强越弱，故从C到D电场力做功比从D到B场强做功多，根据可知，C、D两点电势差大于D、B两点的电势差，故D正确故选：D【点评】本题主要考查了点电荷产生的场强特点，熟悉点电荷的电场线的分布及等势面的分布即可判断3如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入低压交流电源时（）AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【专题】交流电专题【分析】根据变压器的规律和欧姆定律分别列出两个灯泡两端的电压表达式，再比较灯泡亮度的关系，根据电流的表达式分析两个电流表示数的关系，即可得到R1与R3消耗的功率的关系【解答】解：AB、设变压器原、副线圈数比为K（K1），A、B端接入的电压为U则L2两端的电压为U2=，A2表的示数IA2=对于变压器电路，升压变压器副线圈两端的电压为，设通过L1的电流为I1，则L1两端的电压为I1RL，A1表的示数为IA1=KI1，降压变压器原线圈的电压为I1RL，则有：2RKI1=I1RL解得I1=，则IA1=KI1=因为RL2R，K1，可以得到IA2IA1I1IA2故AB错误；C、电阻R1、R3相等，IA2IA1，根据公式P=I2R可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C错误；D、电阻R2、R4相等，IA2IA1，根据欧姆定律知：R2两端的电压小于R4两端的电压，故D正确故选：D【点评】解决本题的关键掌握变压器的原理和特点，以及掌握远距离输电过程中电压损失和输入电压、输出电压的关系4如图所示，固定斜面AE分成等长四部分AB、BC、CD、DE，小物块与AB、CD间动摩擦因数均为1；与BC、DE间动摩擦因数均为2，且1=22当小物块以速度v0从A点沿斜面向上滑动时，刚好能到达E点当小物块以速度从A点沿斜面向上滑动时，则能到达的最高点（）A刚好为B点B刚好为C点C介于AB之间D介于BC之间【考点】动能定理的应用【专题】动能定理的应用专题【分析】物块向上运动过程要克服重力与阻力做功，应用动能定理求出物块的位移，然后答题【解答】解：设斜面的倾角为，AB=BC=CD=DE=s，1=22=2，则2=，物块以速度v0上滑过程中，由动能定理得：mg4ssinmgcos2s2mgcos2s=0mv02，则： mv02=4mgssin+6mgscos，初速度为时， m（）2=mv02=mgssin+mgscosmgssin+2mgscos，则滑块能达到的最大高点在B点以下，即介于AB之间某点；故选：C【点评】本题考查了判断滑块能到达的最高点，分析清楚滑块的运动过程，应用动能定理即可正确解题5如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是（）A过网时球1的速度小于球2的速度B球1的飞行时间大于球2的飞行时间C球1的速度变化率小于球2的速度变化率D落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率【考点】平抛运动【专题】平抛运动专题【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度比较运动的时间，结合水平位移和时间比较过网时的速度【解答】解：A、球1和球2平抛运动的高度相同，则运动的时间相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的速度大于球2的速度，故A错误，B错误C、因为平抛运动的加速度不变，都为g，可知球1和球2的速度变化率相等，故C错误D、落台时，由于时间相等，则竖直分速度相等，根据P=mgvy知，重力的瞬时功率相等，故D正确故选：D【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住等时性，结合运动学公式灵活求解6老师做了一个物理小实验让学生观察，如图所示：一轻质横杆两侧各固定一金属环，横杆可以绕中心在水平面内自由转动，老师拿一条形磁铁插向其中一个小环，然后又取出插向另一个小环，同学们看到的现象是（）A磁铁插向左环，横杆不发生转动B磁铁插向右环，横杆发生转动C无论磁铁插向左环还是右环，横杆都不发生转动D无论磁铁插向左环还是右环，横杆都发生转动【考点】楞次定律【专题】电磁感应与电路结合【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中会产生感应电流，感应电流受到磁场力的作用，横杆转动；如果金属环不闭合，穿过它的磁通量发生变化时，只产生感应电动势，而不产生感应电流，环不受力的作用，杆不转动【解答】解：左环不闭合，磁铁插向左环时，不产生感应电流，环不受力，横杆不转动；右环闭合，磁铁插向右环时，环内产生感应电流，环受到磁场的作用，横杆转动；故选：AB【点评】本题难度不大，是一道基础题，知道感应电流产生的条件，分析清楚图示情景即可正确解题7长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的小物体B以水平初速v0滑上A的上表面，它们的vt图象如图所示，则根据图中的信息（图中所标注的物理量均为已知量）可以求得（）A木板获得的动能B系统损失的机械能C木板的长度DA与B间的动摩擦因数【考点】动量守恒定律；功能关系【专题】动量定理应用专题【分析】由图可知木板及木块的运动状态，则由图可求出两物体前进的位移，及达共同速度时的相对位移；由能量关系可知机械能及内能的转化关系，分析题目中的已知条件可知能否求出相关量【解答】解：A、由图象的斜率表示加速度求出长木板的加速度为aA=，物块的加速度aB=，根据牛顿第二定律得：f=MaA，f=maB，解得：M=，A板获得的动能EkA=Mv12=mv1（v0v1），故A正确；B、系统损失的机械能等于摩擦力所做的功，由图象与坐标轴围成的面积表示位移可以求出B相对A运动的位移x=v0t1，故Wf=fx=mv0（v0v1），故B正确；C、根据题意只能求出AB的相对位移，不知道B最终停在哪里，无法求出木板的长度，故C错误；D、由牛顿第二定律可知，摩擦力：f=maB=m，而f=mg，解得：=，故D正确；故选：ABD【点评】本题结合图象考查动能定理及功能关系，在解题中要综合分析所学物理规律并注意找出题目中的已知量和未知量，从而确定能否求出动能及机械能8我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（）A火星的密度为B火星表面的重力加速度是C火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是【考点】万有引力定律及其应用；向心力【专题】万有引力定律的应用专题【分析】求一个物理量之比，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行之比根据万有引力等于重力，得出重力加速度的关系，根据万有引力等于重力求出质量表达式，在由密度定义可得火星密度；由重力加速度可得出上升高度的关系根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系【解答】解：A、由G=mg，得到：g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g设火星质量为M，由万有引力等于中可得：G=mg，解得：M=，密度为：=故A正确B、g=，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的，即为g故B错误C、由G=m，得到v=，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍故C错误D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是：h=，由于火星表面的重力加速度是g，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度h=h故D正确故选：AD【点评】通过物理规律把进行比较的物理量表示出来，再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题三、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，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题考生根据需求作答（一）必考题（共129分）9某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了五个连续点之间的距离（1）物块下滑是的加速度a=3.25m/s2，打C点时物块的速度v=1.79m/s；（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是C（填正确答案标号）A物块的质量 B斜面的高度 C斜面的倾角【考点】探究影响摩擦力的大小的因素；测定匀变速直线运动的加速度【专题】实验题【分析】（1）根据x=aT2可求加速度，根据求解C点的速度；（2）对滑块根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因素的表达式进行分析即可【解答】解：（1）根据x=aT2，有：解得：a=3.25m/s2打C点时物块的速度：v=m/s=1.79m/s（2）对滑块，根据牛顿第二定律，有：mgsinmgcos=ma解得：=故还需要测量斜面的倾角，故选：C；故答案为：（1）3.25，1.79；（2）C【点评】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等10多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示若选择开关处在“10”的欧姆挡时指针位于a，则被测电阻的阻值是500若选择开关处在“直流电压2.5V”挡时指针位于b，则被测电压是2.00v【考点】用多用电表测电阻【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；根据电压表量程，由图示表盘确定其分度值，读出其示数【解答】解：择开关处在“10”的电阻档时指针位于a，由图示表盘可知，被测电阻的阻值是5010=500；选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，由图示表盘可知，其分度值为0.05V，被测电压是2.00V故答案为：500，2.00【点评】本题考查了多用电表读数，对多用电表读数时，要先根据选择开关的位置确定其所测量的量与量程，然后根据表盘进行读数，对多用电表读数时视线要与电表刻度线垂直11如图甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端为了探测黑箱，某同学进行了以下几步测量：A用多用电表的欧姆挡测量a、b间的电阻；B用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；C用多用电表的电流挡测量a、b间的输出电流你认为以上测量中不妥的有：AC（填序号）含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在方格纸上建立了UI坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图丙所示请你做进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=1.45V，内阻r=0.75由于电压表和电流表的内阻会产生系统误差，则采用此测量电路所测得的电动势与实际值相比偏小，测得的内阻与实际值相比偏小 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）【考点】用多用电表探索黑箱内的电学元件【专题】定性思想；推理法；恒定电流专题【分析】多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路采用描点法作图，由图可知，图象由纵坐标的交点为电动势；由图象与横坐标的交点利用闭合电路欧姆定律可求得内电阻电压表测量为电源的输出电压，电压表示数没有误差，但电流表测量的却是外电路中一部分电路中的电流，故可知误差来自于电压表的分流【解答】解：多用电表不能用电阻挡直接测含源电路的电阻，用多用电表的电流档测量a、b间可能会造成短路用多用电表的电压档测量a、b间的输出电压是可以的，以上测量中不妥的有，故选：AC；由UI图可知，电源的电动势为：E=1.45V路端电压为1V时，电流为0.6A，则由闭合电路欧姆定律可知：r=0.75该实验的系统误差主要是由电压表的分流，导致电流表测量的电流小于通过电源的真实电流；利用等效电源分析，即可将电压表等效为电源内阻，测实验中测出的电动势应为等效电阻输出的电压，由图可知，输出电压小于电源的电动势；故可知电动势的测量值小于真实值；测实验中测出的内阻应为实际电源内阻和电压表内阻并联的等效电阻，所以测得的内阻与实际值相比偏小故答案为：AC；1.45，0.75；偏小，偏小【点评】该题考查测量电源的电动势和内电阻的数据处理的方法，要求会正确分析误差的来源，并会使用图象处理实验的数据，注意第一问选择不妥的12如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失此后滑块和木板在水平上运动的vt图象如图乙所示，g=10m/s2求（1）水平作用力F的大小；（2）滑块开始下滑时的高度；（3）木板的质量【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像【专题】牛顿运动定律综合专题【分析】（1）对滑块受力分析，由共点力的平衡条件可得出水平作用力的大小； （2）根据图乙判断滑块滑到斜面底部的速度，由牛顿第二定律求出加速度，从而根据在斜面上的位移和三角关系求出下滑时的高度（3）根据图象和牛顿第二定律求出地面和木板间的摩擦力，以及滑块和木板间的摩擦力，进而根据牛顿第二定律求出木板的质量【解答】解：（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示，水平推力：F=mgtan=110=（2）由图乙知，滑块滑到木板上时速度为：v1=10m/s设下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsin+Fcos=ma代入数据得：a=10m/s2则下滑时的高度：h=（3）设在整个过程中，地面对木板的摩擦力为f，滑块与木板间的摩擦力为f1由图乙知，滑块刚滑上木板时加速度为：对滑块：f1=ma1 此时木板的加速度：对木板：f1f=Ma2 当滑块和木板速度相等，均为：v=2m/s之后，连在一起做匀减速直线运动，加速度为：a3=对整体：f=（m+M）a3 联立带入数据解得：M=1.5kg答：（1）水平作用力F的大小位；（2）滑块开始下滑时的高度为2.5m；（3）木板的质量为1.5kg【点评】本题考查斜面上力的合成与分解，和牛顿第二定律的应用，注意平时深入分析各种运动形式的特征13如图（甲）所示，两带等量异号电荷的平行金属板平行于x轴放置，板长为L，两板间距离为2y0，金属板的右侧宽为L的区域内存在如图（乙）所示周期性变化的磁场，磁场的左右边界与x轴垂直现有一质量为m，带电荷量为+q的带电粒子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入两板之间，飞出电场后从点（L，0）进入磁场区域，进入时速度方向与x轴夹角为30，把粒子进入磁场的时刻做为零时刻，以垂直于纸面向里作为磁场正方向，粒子最后从x轴上（2L，0）点与x轴正方向成30夹角飞出磁场，不计粒子重力（1）求粒子在两板间运动时电场力对它所做的功；（2）计算两板间的电势差并确定A点的位置；（3）写出磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T应满足的表达式【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【专题】带电粒子在复合场中的运动专题【分析】（1）粒子在电场中做类似平抛运动，速度偏转角正切值为位移偏转角正切值的2倍，求解出末速度后根据动能定理列式求解电场力对它所做的功；（2）粒子在电场中做类似平抛运动，已知水平分位移和竖直分位移，根据分位移公式列式求解即可；（3）粒子在磁场中匀速圆周运动，画出可能的运动轨迹，然后结合牛顿第二定律和几何关系列式分析【解答】解：（1）设粒子刚进入磁场时的速度为v，则：v=电场力对粒子所做的功为：W=（2）设粒子刚进入磁场时的竖直分速度为v，则：v=v0tan30=水平方向：L=v0t竖直方向：解得：y=电场力对粒子所做的功：W=qEy两板间的电压U=2Ey0解得：U=（3）由对称性可知，粒子从x=2L点飞出磁场的速度大小不变，方向与x轴夹角为=30；在磁场变化的半个周期内，粒子的偏转角为2=60；故磁场变化的半个周期内，粒子在x轴上的位移为：x=2Rsin30=R粒子到达x=2L处且速度满足上述要求是：nR=L R=（n=1，2，3，）由牛顿第二定律，有：解得：B0=（n=1，2，3，）粒子在变化磁场的半个周期内恰好转过周期，同时在磁场中运动的时间是变化磁场半个周期的整数倍，可使粒子到达x=2L处且满足速度题设要求；解得：（n=1，2，3，） 当T答：（1）粒子在两板间运动时电场力对它所做的功为；（2）两板间的电势差为，A点的位置坐标（0，）；（3）磁场区域磁感应强度B0的大小B0=（n=1，2，3，）、磁场变化周期T【点评】本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，分类似平抛运动和匀速圆周运动进行分析，关键是画出轨迹，根据牛顿第二定律和动能定理列式分析（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题号后的方框涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题如果多答，则每学科按所做的第一题计分【物理-选修3-5】14下列说法中正确的是 （）A粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小D正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的E Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后衰变了1.5g【考点】氢原子的能级公式和跃迁；光电效应；玻尔模型和氢原子的能级结构【专题】光电效应专题【分析】粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础；光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，根据电场力做功，分析电子的电势能和动能的变化；质量守恒定律是自然界的普遍规律；放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期【解答】解：A、卢瑟福根据粒子散射实验中少数粒子发生大角度偏转，从而提出了原子核式结构模型，故A正确B、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故B正确C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，总能量减小，电子的轨道半径减小，电场力对电子做正功，其电势能减小，动能增大，则速度增大，故C错误D、一对正负电子对湮灭后生成光子，根据爱因斯坦质能方程可知，光子有与能量相对应的质量，所以这个过程仍遵守质量守恒定律，故D错误E、Bi的半衰期是5天，15天是3个半衰期，则未衰变的 Bi的质量为 m=12g=1.5g，衰变了12g1.5g=10.5g故E错误故选：AB【点评】本题考查的知识较多，特别要理解并掌握理论玻尔理论和半衰期的意义，知道半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，根据时间能算出没有衰变的原子核的质量15静止的锂核Li俘获一个速度为8.0106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核He，它的速度大小是8.0106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同求：（1）此核反应的方程式；（2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小和方向【考点】动量守恒定律【专题】衰变和半衰期专题【分析】根据质量数守恒和电荷数守恒，书写核反应方程根据Li俘获中子发生核反应的过程，动量守恒，根据动量守恒定律求解未知粒子xyX的速度大小和方向【解答】解：核反应方程式为： +；用m1、m2和m3分别表示中子、氦核和氚核的质量，根据动量守恒定律有：m1v1=m2v2+m3v3代入数据，解得：即反应后生成的氚核的速度大小为8.0106m/s，方向与反应前中子的速度方向相反答：完成此核反应的方程式为： +；反应后产生的另一个粒子的速度大小8.0106m/s，方向与反应前中子的速度方向相反【点评】微观粒子的碰撞与宏观物体的碰撞相似，也遵守动量守恒书写核反应方程是基本功，要熟练掌握