2019-2020年高三物理上学期第一次模拟试卷（含解析） (I).doc

2019-2020年高三物理上学期第一次模拟试卷（含解析） (I)一、选择题：共8小题，每小题6分，满分48分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的的6分，选对但不全的的3分，有选错或不选的的0分1在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的过程，在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是( )A密立根第一次把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把毛皮擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，B法拉第最早测得元电荷e的数值C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定量规律D安培第一次提出电场的观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的2斜面体A置于地面上，物块B恰能沿着A的斜面匀速下滑，如图所示，现对正在匀速下滑的物块B进行下列四图中的操作，操作中斜面体A始终保持静止，下列说法正确的是( )A图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑B图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力C图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力D图中在物块B上再轻放一物块C，物块B仍能沿斜面匀速下滑3在如图所示的电路中，由于某个电阻发生故障，使电流表A的读数变大，电压表V的读数变大，灯泡L的亮度变暗，关于故障判断的下列说法正确的是( )A可能是R1短路B可能是R2断路C可能是R3短路D可能是R4短路4长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v0从A的一端滑上A的水平上表面，它们的vt图线如图所示，则从图中给出的数据v0、v1、t1及物块质量m，不可以求出( )AA板获得的动能B系统损失的机械能C木板的长度DA、B之间的动摩擦因数5如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B=0.5T，两边界间距s=0.1m，一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R=0.4，现使线框以v=2m/s的速度从位置匀速运动到位置，则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是( )ABCD6如图1所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，则( )AEA=EBBEAEBCA=BDAB7如图所示为月球表面的地形，其中e处有一山丘，随着月球的自转做圆周运动，“嫦娥二号”在飞往月球的过程中经过了p和q两个过度轨道，两轨道均可视为圆规道，且与山丘所在的轨道平面共面，其中q轨道为月球同步轨道，设山丘的运行速率，“嫦娥二号”在p、q轨道上的运行速率分别为v1、v2、v3，其向心加速度分别为a1、a2、a3，则( )Av1v2v3Bv1v3v2Ca1a2a3Da1a3a28如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道运动，v0的大小可能为（g=10m/s2）( )A2m/sB4m/sC6m/sD8m/s二、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，考生根据要求作答（共4小题，满分47分）9为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：弹簧的弹性势能Ep=kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的变形量，某同学用压缩的轻质弹簧推静止的小铁球（已知质量为m）来探究这一问题，为了方便，把小铁球放在光滑水平桌面上做实验，让小铁球在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功，重力加速度为g该同学设计实验如下，完成下列填空（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球，静止时测得弹簧的形变量为d，在此步骤中，目的是要确定_，用m、d、g表示为_（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触，用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撇去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上（3）在实验中，保持弹簧压缩量不变，重复多次上述操作，从而确定小铁球的平均落地点，目的是减小_（选填“系统误差”或“偶然误差”）（4）测得水平桌面离地面高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中动能变化量Ek=_（用m、h、L、g表示）：弹簧对小铁球做的功W=_（用m、x、d、g表示）对比W和Ek就可以得出“外力做功与物体动能变化量的关系”，即“在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化量”10听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中（1）利用图象法处理数据可以减小实验误差在讨论作图方案时，甲同学认为应作RI图，而乙同学认为应该作R图，你认为哪个同学的想法更科学？_（填“甲”或“乙”）（2）按照（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为_V，内阻为_（4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是：_外电阻R（）电流 I（mA）电流倒数（mA1）90000.050219.9280000.052818.9360000.059416.8450000.063315.8040000.068014.7111如图所示，桶的高度l=0.2m，质量为m1=0.5kg桶底有一质量为m2=0.2kg的小球（可视为质点），已知开始时桶及小球均处于静止状态，现用一竖直向下的力F作用在桶上，要使小球进过时间t=0.1s刚好跃出桶口，F至少多大？（重力加速度g=10m/s2）12（18分）如图所示，有一轴线水平且垂直纸面的固定绝缘弹性圆筒，圆筒壁光滑，筒内有沿轴线向里的匀强磁场B，O是筒的圆心，圆筒的内半径r=0.40m在圆筒底部有一小孔a（只能容一个粒子通过）圆筒下方一个带正电的粒子经电场加速后（加速电场未画出），以v=2104m/s的速度从a孔垂直磁场B并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的重力和空气阻力，粒子的荷质比=5107（C/kg），求磁感应强度B多大（结果允许含有三角函数式）？【物理-选修3-3】（共2小题，满分15分）13依照气体动力论，在绝度温度为T时，理想气体分子的平均动能为kT，k为波尔兹曼常数，设绝对温度为T时，在装有活塞的密闭气室内，有N个某种单原子的理想气体分子，加热使气温升高T，而维持气室内气压不变，则下列叙述正确的是( )A气体所吸收的热量大于kNTB气体分子所增加的内能等于kNTC气体所吸收的热量小于kNTD气体所吸收的热量等于kNTE气体体积一定增大14某医院使用的一只氧气瓶，容积为32dm3，在温度为27时，瓶内压强为150atm按规定当使用到17，压强降为10atm，便应重新充气这一瓶氧气自由膨胀到17，10atm时体积为多少？若这个医院在27时，平均每天要用压强为1atm的氧气439dm3，则这一瓶氧气能用多少天？【物理-选修3-4】共2小题，满分0分）15一列横波在x轴上传播，在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示，由此可以得出( )A波长一定是4cmB波的周期一定是4sC波的振幅一定是2cmD波的传播速度一定是1cm/sE波长可能是0.8cm16如图所示为直角三角形棱镜的截面ABD，A=30，BD边的长度为1m，两束相同的单色光a、b垂直AB边分别射到AD、BD边的中点E、F，如果此三棱镜的折射率为通过计算说明两条光线射到AD和BD边上是否发生全反射试确定两条光线经过一次折射后在三棱镜外的交点位置【物理选修3-5】17下列说法正确的是( )A玛丽居里首先提出原子的核式结构学说B卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子C查得威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D射线一般伴随着或射线产生，它的穿透能力最强E射线在电场和磁场中都不会发生偏转18如图，光滑水平直轨道两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，B的质量为，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A一个水平向左的瞬时冲量I，使A获得一个水平向左的初速度，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞，求：（1）在运动过程中橡皮筋弹性势能的最大值；（2）两滑块刚碰撞前瞬间各自的速度广西百所示范性中学xx届高考物理一模试卷一、选择题：共8小题，每小题6分，满分48分，在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的的6分，选对但不全的的3分，有选错或不选的的0分1在物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的过程，在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是( )A密立根第一次把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把毛皮擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，B法拉第最早测得元电荷e的数值C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定量规律D安培第一次提出电场的观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的考点：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、富兰克林第一次把丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷命名为正电荷，把毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷命名为负电荷，选项A错误；B、密立根最早测得元电荷e的数值，选项B错误；C、库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认真空中两个静止点电荷之间相互作用力的定量规律，选项C正确；D、法拉第第一次提出电场的观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，处在电场中的其它电荷受到的作用力就是这个电场给予的，选项D错误；故选C点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2斜面体A置于地面上，物块B恰能沿着A的斜面匀速下滑，如图所示，现对正在匀速下滑的物块B进行下列四图中的操作，操作中斜面体A始终保持静止，下列说法正确的是( )A图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑B图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力C图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力D图中在物块B上再轻放一物块C，物块B仍能沿斜面匀速下滑考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算专题：牛顿运动定律综合专题分析：先根据匀速运动知动摩擦因数，然后每一项进行受力分析，结合牛顿运动定律判定解答：解：物块B恰能沿A的斜面匀速下滑，则物块B与斜面体A间的动摩擦因数=tan A、设竖直向下的恒力F与物块B的重力的合力为G，则滑动摩擦力Gcos =Gsin ，物块B仍匀速下滑，故A错误；BC、两图中，物块B下滑时所受滑动摩擦力与斜面支持力的合力仍竖直向上，故B对A的作用力竖直向下，斜面体只在竖直方向受到力的作用，由于A平衡则水平方向不受地面的摩擦力，故B、C错误；D、在B上放一物块C，等效于B的重力增大，斜面支持力和滑动摩擦力同时增大，合力仍为零，物块B仍沿斜面匀速下滑，D正确故选：D点评：受力分析恰当选择研究对象是关键，一定知道滑动摩擦力和静摩擦力大小因素，才能正确的分析问题3在如图所示的电路中，由于某个电阻发生故障，使电流表A的读数变大，电压表V的读数变大，灯泡L的亮度变暗，关于故障判断的下列说法正确的是( )A可能是R1短路B可能是R2断路C可能是R3短路D可能是R4短路考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：由电路的结构知：R3、R4串联后与R2、L并联，再与R1串联根据电路中的规律“串反并同”，分析即可解答：解：由电路元件各物理量动态变化的规律“串反并同”可知，只有当R4短路时，外电路电阻减小，总电流增大，电流表A的读数变大，R4的电流增大，电压表V的读数变大，灯泡L的亮度变暗故正确答案为D故选：D点评：本题运用“串反并同”的规律分析电路的动态分析比较快捷，若不熟悉，可以“局部到整体再局部”的思路分析4长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v0从A的一端滑上A的水平上表面，它们的vt图线如图所示，则从图中给出的数据v0、v1、t1及物块质量m，不可以求出( )AA板获得的动能B系统损失的机械能C木板的长度DA、B之间的动摩擦因数考点：功能关系；匀变速直线运动的图像分析：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、根据动量守恒得：mv0=（M+m）v1，得木板的质量 M=A板获得的动能EK=M=，则知，A板获得的动能可以求出，故A错误B、系统损失的机械能E=，则知E可以求出故B错误C、设A、B间摩擦力大小为f，则根据动量定理得： 对B：ft1=mv1mv0，则知f可以求出根据功能关系可知E=fs，可以求出木板的最小长度，但求不出木板的长度故C正确D、根据C项中分析，可以求出摩擦力f，再由摩擦力公式：f=N=mg，可以求出故D错误故选：C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5如图所示有理想边界的两个匀强磁场，磁感应强度均为B=0.5T，两边界间距s=0.1m，一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成，总电阻为R=0.4，现使线框以v=2m/s的速度从位置匀速运动到位置，则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的电势差Uab随时间t变化的图线是( )ABCD考点：导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律；楞次定律专题：电磁感应与图像结合分析：根据公式E=BLv求出电路中的感应电动势，再得到ab两端电势差Uab大小由楞次定律判断感应电流的方向，确定Uab的正负解答：解：t在05102s内，ab切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，由楞次定律判断知感应电流方向沿顺时针方向，则a的电势高于b的电势，Uab为正则ab两端电势差 Uab=0.50.22V=15102V；t在5102s10102s内，cd边进入磁场后，cd边和ab都切割磁感线，都产生感应电动势，线框中感应电流为零，由右手定则判断可知，a的电势高于b的电势，Uab为正，所以Uab=E=BLv=0.50.22V=0.20V=20102Vt在10102s15102s内，ab边穿出磁场后，只有cd边切割磁感线，由右手定则知，a点的电势高于b的电势，Uab为正 Uab=BLv=0.50.22V=5102V，故整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线如图A所示故A正确故选：A点评：对于电磁感应中图象问题，往往先根据楞次定律判断感应电流的方向，先定性判断，再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律等等规律得到数据或解析式，再选择图象6如图1所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为A、B，则( )AEA=EBBEAEBCA=BDAB考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系分析：根据电子所受电场力的方向确定电场线的方向，结合沿电场线方向电势逐渐降低判断电势的高低根据电子加速度的变化判断电场力的变化，从而得出电场强度的大小关系解答：解：A、因为电子做匀加速直线运动，则加速度不变，即所受的电场力不变，可知电场强度不变，所以EA=EB故A正确，B错误C、因为电子从A到B做加速运动，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势逐渐降低，则AB故D正确，C错误故选：AD点评：解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密代表电场的强弱本题通过电场力的变化判断电场强度的变化7如图所示为月球表面的地形，其中e处有一山丘，随着月球的自转做圆周运动，“嫦娥二号”在飞往月球的过程中经过了p和q两个过度轨道，两轨道均可视为圆规道，且与山丘所在的轨道平面共面，其中q轨道为月球同步轨道，设山丘的运行速率，“嫦娥二号”在p、q轨道上的运行速率分别为v1、v2、v3，其向心加速度分别为a1、a2、a3，则( )Av1v2v3Bv1v3v2Ca1a2a3Da1a3a2考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：比较卫星利用圆周运动时万有引力提供向心力比较，比较同步卫星时由周期相同分析解答：解：由题意可知：山丘与嫦娥二号在q轨道上运行的角速度、周期相同，由v=r，a=2r可知v1v3、a1a3；对q轨道和p轨道根据万有引力提供圆周运动向心力有，可得v=、a=，可知v3v2、a3a2对比各选项可知B、D正确，AC错误故选：BD点评：万有引力提供圆周运动向心力，能由轨道分析描述圆周运动物理理与半径的关系，是正确解题的关键，知道同步卫星与月球自转周期相同8如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脱离圆轨道运动，v0的大小可能为（g=10m/s2）( )A2m/sB4m/sC6m/sD8m/s考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：要使小球不脱离轨道运动，1、越过最高点2、不越过四分之一圆周根据动能定理求出初速度v0的条件解答：解：1、最高点的临界情况：mg=，解得：v=2 m/s，由机械能守恒定律，有：mg2r+mv2=mv，解得v0=2 m/s；2、若不通过四分之一圆周，根据机械能守恒定律有：mgr=mv，解得v0=2 m/s；所以v02 m/s或v02m/s均符合要求，故A、C、D正确，B错误故选：ACD点评：解决本题的关键要分两种情况讨论，结合临界情况，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律列式分析，不难二、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，考生根据要求作答（共4小题，满分47分）9为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：弹簧的弹性势能Ep=kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的变形量，某同学用压缩的轻质弹簧推静止的小铁球（已知质量为m）来探究这一问题，为了方便，把小铁球放在光滑水平桌面上做实验，让小铁球在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功，重力加速度为g该同学设计实验如下，完成下列填空（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球，静止时测得弹簧的形变量为d，在此步骤中，目的是要确定弹簧的劲度系数k，用m、d、g表示为（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触，用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撇去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上（3）在实验中，保持弹簧压缩量不变，重复多次上述操作，从而确定小铁球的平均落地点，目的是减小偶然误差（选填“系统误差”或“偶然误差”）（4）测得水平桌面离地面高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中动能变化量Ek=（用m、h、L、g表示）：弹簧对小铁球做的功W=（用m、x、d、g表示）对比W和Ek就可以得出“外力做功与物体动能变化量的关系”，即“在实验误差允许范围内，外力所做的功等于物体动能的变化量”考点：探究功与速度变化的关系专题：实验题分析：（1）甲所示实验的目的是测量弹簧的劲度系数k，由胡克定律得到k；（2）乙图所示的乙实验：弹簧的弹性势能转化为小球的动能，利用平抛运动的规律求出平抛运动的初速度，小球O末动能Ek2=，再根据功能关系求出弹簧对小球O做的功W=解答：解：（1）该同学做甲图所示实验的目的是测量弹簧的劲度系数k，当小球静止时，有mg=kd，可得k=（3）在实验中，保持弹簧压缩量不变，重复多次上述操作，从而确定小铁球的平均落地点，目的是减小一次实验产生的偶然误差，（4）将弹簧压缩x后释放，小球初动能Ek1=0；小球离开桌面后，以初速度v0做平抛运动，则有L=v0t，h=可得v0=L则小球末动能Ek2=则小铁球被弹簧弹出的过程中动能变化量Ek=Ek2Ek1=，根据功能关系得：弹簧对小球O做的功W=故答案为：（1）弹簧的劲度系数k；（3）偶然误差；（4）；点评：本题借助于平抛运动以及胡克定律，考查探究外力做功与物体动能变化关系的能力，知道弹簧弹力做功的表达式W=，难度适中10听说水果也能做电池，某兴趣小组的同学用一个柠檬做成电池他们猜想水果电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该柠檬电池的电动势和内电阻实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录下电阻箱的阻值及相应的电流计示数，并算出电流的倒数，将数据填在如下的表格中（1）利用图象法处理数据可以减小实验误差在讨论作图方案时，甲同学认为应作RI图，而乙同学认为应该作R图，你认为哪个同学的想法更科学？乙（填“甲”或“乙”）（2）按照（1）中你选择的方案，在给出的坐标纸上作出图象（3）利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为0.97V，内阻为10000（4）完成实验后，该兴趣小组的同学初步得出了水果作为电池不实用的物理原因是：电源内阻过大外电阻R（）电流 I（mA）电流倒数（mA1）90000.050219.9280000.052818.9360000.059416.8450000.063315.8040000.068014.71考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题；压轴题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，有E=IR+Ir，得到R=E；乙同学作出的R图线是直线，容易求出电池的电动势E和内电阻R；（2）描出各个点后，用一条直线连接各个点，如果不能通过所有的点，就使直线两侧的点的个数大致相等；（3）根据表达式R=E，纵轴截距表示电池的内电阻，斜率表示电动势；（4）电源内阻越小，工作效率越高，水果电池内阻太大解答：解：（1）根据闭合电路欧姆定律，有E=IR+Ir，得到R=E，故电阻R与成正比，正比图象是直线，形象、直观、便于计算故选乙（2）描出各个点后，用一条直线连接各个点，如图所示（3）根据图象函数表达式R=E，斜率表示电动势：E=|纵轴截距表示内电阻：r=10000（4）实际电池的内电阻都较小，如干电池、铅蓄电池都不到1欧，水果电池电源内阻过大，无实际使用价值故答案为：电源内阻过大点评：本题是用安阻法测电源的电动势和内电阻，数据处理时使用图象法，要做直线，形象、直观、便于计算11如图所示，桶的高度l=0.2m，质量为m1=0.5kg桶底有一质量为m2=0.2kg的小球（可视为质点），已知开始时桶及小球均处于静止状态，现用一竖直向下的力F作用在桶上，要使小球进过时间t=0.1s刚好跃出桶口，F至少多大？（重力加速度g=10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：要使小球跃出桶口，F作用后小球做自由落体运动，桶向下匀加速运动，加速度大于g，两者位移之差等于l，根据位移时间公式和牛顿第二定律结合解答解答：解：已知在时间t=0.1s时间内小球下落的高度 h1=gt2=m=0.05m 由题可知在0.1s的时间内桶下落的高度为 h2=at2 h2h1=0.2m 代入数据解得：a=m/s2=50m/s2由牛顿第二定律可知：F+mg=ma 代入数据得：F=m（ag）=0.5（5010）N=20N答：要使小球进过时间t=0.1s刚好跃出桶口，F至少为20N点评：本题实质属于追及问题，关键要分析两个物体位移关系，运用牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题12（18分）如图所示，有一轴线水平且垂直纸面的固定绝缘弹性圆筒，圆筒壁光滑，筒内有沿轴线向里的匀强磁场B，O是筒的圆心，圆筒的内半径r=0.40m在圆筒底部有一小孔a（只能容一个粒子通过）圆筒下方一个带正电的粒子经电场加速后（加速电场未画出），以v=2104m/s的速度从a孔垂直磁场B并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的重力和空气阻力，粒子的荷质比=5107（C/kg），求磁感应强度B多大（结果允许含有三角函数式）？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电粒子进入磁场中作匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力由题，带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向，粒子与圆筒壁4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，根据对称性，由几何知识求出轨迹圆弧对应的圆心角，即可求出轨迹半径，由牛顿第二定律求出磁感应强度B解答：解：带电粒子在磁场中作匀速圆周运动，qvB=m（1）得：B=（2）由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失，那么每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向，4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，粒子在圆筒内的轨迹具有对称性，由5段相同的圆弧组成，设每段轨迹圆弧对应的圆心角为，则由几何关系可得：解得，R=（3）有两种情形符合题意（如图所示）：（1）情形1：每段轨迹圆弧对应的圆心角为=联立（2）（3）并代入值得：B=（4）将数据代入（4）式得：B=tan103T（5）（2）情形2：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 联立（2）（3）并代入值及数据得：B=tan答：磁感应强度B是tan103T或tan点评：本题的解题关键是抓住对称性，由几何知识得到粒子的轨迹半径与圆筒半径的关系，画出粒子运动的轨迹是分析的基础【物理-选修3-3】（共2小题，满分15分）13依照气体动力论，在绝度温度为T时，理想气体分子的平均动能为kT，k为波尔兹曼常数，设绝对温度为T时，在装有活塞的密闭气室内，有N个某种单原子的理想气体分子，加热使气温升高T，而维持气室内气压不变，则下列叙述正确的是( )A气体所吸收的热量大于kNTB气体分子所增加的内能等于kNTC气体所吸收的热量小于kNTD气体所吸收的热量等于kNTE气体体积一定增大考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律专题：热力学定理专题分析：根据理想气体状态方程=C判断体积的变化，理想气体的内能只与温度有关，内能的变化有热力学第一定律判定解答：解：E、根据理想气体状态方程=C可知，加热使气温升高T，而维持气室内气压不变，则气体的体积增大，气体对外做功故E正确；A、B、C、D、加热使气温升高T，则气体的分子的平均动能增加：kT，气体分子所增加的内能等于kNT气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于内能的增加即气体所吸收的热量大于kNT故A正确，B正确，C错误，D错误故选：ABE点评：该题中，虽然出现了学生没有学过的玻尔兹曼表达式，但是使用高中的知识完全可以解决，要注意从中找出有用的部分14某医院使用的一只氧气瓶，容积为32dm3，在温度为27时，瓶内压强为150atm按规定当使用到17，压强降为10atm，便应重新充气这一瓶氧气自由膨胀到17，10atm时体积为多少？若这个医院在27时，平均每天要用压强为1atm的氧气439dm3，则这一瓶氧气能用多少天？考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：根据理想气体状态方程求出氧气瓶中气体在17，10atm时的体积，再根据质量与体积的关系求解即可天数解答：解：氧气瓶内氧气初态参量：V1=32 dm3，T1=300 K，p1=150 atm；设这一瓶氧气自由膨胀到17、10 atm时体积为V2，T2=290 K，p2=10 atm，则有：=代入数据解得：V2=464 dm3对跑出的气体，设在T3=300 K，p3=1 atm时占的体积为V3，则有：=这一瓶氧气能用的天数为：n=联立解得n=10.2（天）取n=10（天） 答：这一瓶氧气自由膨胀到17，10atm时体积为464 dm3若这个医院在27时，平均每天要用压强为1atm的氧气439dm3，则这一瓶氧气能用10天点评：要学会将储气筒中的气体状态进行转化，根据理想气体状态方程求解，由于体积的单位在计算中可以消去，故可以用dm3【物理-选修3-4】共2小题，满分0分）15一列横波在x轴上传播，在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示，由此可以得出( )A波长一定是4cmB波的周期一定是4sC波的振幅一定是2cmD波的传播速度一定是1cm/sE波长可能是0.8cm考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：由振动图象可直接读出振幅、周期；因不知波的传播方向故需讨论两种可能的传播方向，在图象中找出同一时刻两点的位置确定两点间的可能的波长数；则由波长、频率及波速的关系可求得波速的可能值；解答：解：由图线可知，振动的周期T=4s，振幅A=2cm，故B、C正确根据题中所给的振动图象可得如果波从0到1传播，则t=，如果波从1到0传播，则，两点间的距离x=或，n=0，1，2可知波长不一定等于4cm，根据，知n=1时，波长等于0.8cm故A错误，E正确根据波长的不确定，可知波速不确定，不一定等于1cm/s故D错误故选：BCE点评：本题把两个质点的振动图象分虚实线画在同一个坐标系上，这在平时是很少见的，但是yx中这样的画法却是非常常见的，所以有的考生根本就不看横坐标的含义，就把本题认定为波形图，得到“波长一定是4cm”的错误答案，这是本题的创新点；归根到底还是考生没有养成解题的良好习惯，凭感觉做题，缺乏分析，这正是命题专家经常命题的一个方向同时应注意波的传播中在时间和空间上的多解性16如图所示为直角三角形棱镜的截面ABD，A=30，BD边的长度为1m，两束相同的单色光a、b垂直AB边分别射到AD、BD边的中点E、F，如果此三棱镜的折射率为通过计算说明两条光线射到AD和BD边上是否发生全反射试确定两条光线经过一次折射后在三棱镜外的交点位置考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：由折射率求出临界角，将a光射到AD面的入射角、b光射到BD面的入射角与临界角大小进行比较，分析能否发生全反射结合上题的分析，作出光路图，由几何知识求解两条光线经过一次折射后在三棱镜外的交点位置解答：解：根据题意可知，三棱镜的折射率为，则发生全反射的临界角为 sin C=，C=arcsin 由题意可知，a光射到AD面的入射角为30，因为sin 30=，所以入射角小于全反射临界角，不会发生全反射 b光射到BD面的入射角为60，因为sin 60=，所以入射角大于全反射临界角，发生全反射如图所示a光线从AD面折射，由折射定律可知，折射角等于60，因此折射光线与AD面的夹角等于30，b光线射到BD面上发生全反射，反射角等于60，反射光射到AD面的入射角等于30，因此折射光线与AD成30的夹角，由几何关系可知，AD的长度为 m，则ED的长度为 m，FD的长度为0.5 m所以GD的长度为0.5tan 30 m= m，故EG的长度为 m m= m，M为EG的中点所以EM的长度为 m，HM的长度为tan 30 m= m，即两条光线第一次相交在AD边距离D点 m处的M点外垂直距离为 m的H位置答：光线射到AD边上不发生全反射，射到BD边上会发生全反射两条光线第一次相交在AD边距离D点 m处的M点外垂直距离为 m的H位置点评：解决本题关键是掌握全反射的条件和临界角公式临界角公式sinC=，要正确作出光路图，再运用几何知识帮助解答【物理选修3-5】17下列说法正确的是( )A玛丽居里首先提出原子的核式结构学说B卢瑟福在粒子散射实验中发现了电子C查得威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D射线一般伴随着或射线产生，它的穿透能力最强E射线在电场和磁场中都不会发生偏转考点：物理学史分析：卢瑟福首先提出原子的核式结构学说；查德威克在实验中发现了中子；汤姆生发现电子；射线不带电，一般伴随着或射线产生，它的穿透能力最强解答：解：A、卢瑟福在“粒子散射实验中，提出原子的核式结构学说，故A错误；B、汤姆生发现电子，故B错误；C、查德威克在利用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子，故C正确；D、射线一般伴随着或射线产生，它的穿透能力最强，故D正确；E、射线不带电，在电场和磁场中都不会发生偏转，E正确故选：CDE点评：考查物理学史的熟悉程度，注意之间的区别，因此多看书，多记忆，多比较，才能正确解题18如图，光滑水平直轨道两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，B的质量为，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A一个水平向左的瞬时冲量I，使A获得一个水平向左的初速度，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞，求：（1）在运动过程中橡皮筋弹性势能的最大值；（2）两滑块刚碰撞前瞬间各自的速度考点：动量守恒定律；弹性势能专题：动量定理应用专题分析：（1）对A根据动量定理求得A得初速度，当AB速度相等时，橡皮筋的弹性势能最大，根据动量守恒和系统机械能守恒列式求解最大弹性势能；（2）速度相等后，A做减速运动，B做加速运动，当橡皮筋处于原长后做匀速运动，此过程中，根据动量守恒和能量守恒列式求解各自速度即可解答：解：（1）对A根据动量定理得：I=mv0解得：当AB速度相等时，橡皮筋的弹性势能最大，此过程AB不受外力，系统动量守恒，则解得：v=，此过程中，只有橡皮条弹力做功，系统机械能守恒，则=（2）速度相等后，A做减速运动，B做加速运动，当橡皮筋处于原长后做匀速运动，设碰撞前A的速度为vA，B的速度为vB，根据动量守恒有：，根据能量守恒有：解得：，答：（1）在运动过程中橡皮筋弹性势能的最大值为；（2）两滑块刚碰撞前瞬间A的速度为，B的速度为点评：本题主要考查了动量守恒定律及机械能守恒定律的直接应用，知道当AB速度相等时，橡皮筋的弹性势能最大，难度适中