河南省上石桥高中2018-2019学年高二物理12月月考试题.doc

上石桥高中高二12月份物理试卷一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意，共23题，每小题3分，共69分）1（3分）下列叙述中，符合物理学史实的是（）A亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落一样快B伽利略认为物体的运动不需要力来维持C笛卡尔通过实验准确地测出了引力常量G的数值D开普勒发现了万有引力定律2（3分）第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2014年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会。在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）A马拉松B跳水C击剑D体操3（3分）如图所示，成都到重庆的“和谐”号动车车厢内，有可以实时显示相关信息的显示屏，图中甲处的数据（7：54）、乙处的数据（251km/h）分别表示了两个物理量下列有关说法中正确的是（）A甲处表示时间，乙处表示平均速度B甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C甲处表示时刻，乙处表示平均速度D甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度4（3分）质点受到三个力的作用，三个力的大小已知，则三个力的合力可能为零的是（）A2N，4N，8NB2N，3N，6NC3N，4N，6ND4N，6N，1N5（3分）关于物体的重心，下列叙述正确的是（）A重心就是物体上最重的那一点B同一物体放置的位置不同，其重心在物体上的位置也不同C重心一定在物体上D质量分布均匀的规则物体，其重心在物体的几何中心6（3分）如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（）A冰壶的速度B冰壶的质量C冰壶受到的推力D冰壶受到的阻力7（3分）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（）A他们两人除万有引力外，还有一个排斥力B万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起C由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡D人与人之间没有万有引力8（3分）如图所示是伽利略的斜面实验，下表为某次实验的一组数据据此，他发现常数有同学想验证伽利略的结论，作出如下四幅图象，最合理的是（）时间t/单位12345678距离s/单位32130298526824119216002104ABCD9（3分）a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的轨道上运行，下列说法中正确的是（）Aa卫星的运行速度比第一宇宙速度大Bb卫星的运行速度较小Cb卫星受到的向心力较大Da卫星受到的向心力较大10（3分）绳子的一端拴一个重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）A半径相同时，角速度越小绳越易断B角速度相等时，线速度越小绳越易断C线速度相等时，周期越大绳越易断D周期相同时，半径越大绳越易断11（3分）已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（）ABCD12（3分）甲、乙两车在同一地点同时向同一方向做直线运动，其vt图象如图所示，则（）A它们的初速度均为零B甲的加速度小于乙的加速度C0t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度Dt1时刻，甲追上乙13（3分）“好变频1度到天明”此广告语意为1度电（1kWh）可使变频空调工作一整夜（以10h计）同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约（）A1整夜B2整夜C3整夜D4整夜14（3分）如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（）A电荷在b点受到电场力的大小为0B同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大C正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D负电荷在b点所受电场力的方向与该点电场线的切线方向相反15（3分）一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示此时小磁针的N极向纸外偏转，则这束带电粒子可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的中性粒子束16（3分）下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）ABCD17（3分）下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）ABCD18（3分）在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列实验要求中不正确的是（）A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直C读数时，视线应正对测力计的刻度D使用测力计时，不能超过其量程19（3分）如图，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为l（小球可看作质点），小车与球一起以速度v0沿水平向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球升高的最大高度不可能是（线未拉断）（）A等于B小于C大于D等于2l20（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为vt时间内聂海胜运动的情况是（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C加速度减小的加速运动D加速度增大的减速运动21（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v如图所示，“弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为F时，聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力大小（）A为0B小于FC等于FD大于F22（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为vt时间内“弹簧凸轮”机构拉力对聂海胜所做的功是（）AFvtBFvtCFvtD2Fvt23（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v测得聂海胜的质量为（）ABCD二、填空题（25题4分，27题6分，共10分）本题为选做题，考生只需选择一题作答若两题都作答，则按24题计分（本题供使用选修1-1教材的考生作答）24（4分）现代科技离不开电磁波，历史上首先预言电磁波存在的物理学家是 ，他认为变化的磁场会产生电场；如图所示，螺线管的匝数为100匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量变化了0.02Wb，则螺线管两端产生的感应电动势为 V（本题供使用选修3-1教材的考生作答）25如图所示，电源的内阻r2.0，电阻R8.0，开关闭合后，电流表示数I0.30A则电源的电动势E V；在t50s时间内，电阻R产生的焦耳热Q J五、标题26（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：（1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干，其中此实验不需要使用的器材是 （2）若实验中所用重锤的质量m0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为 J，打B点时重锤的动能为 J（结果均取两位有效数字）三、计算题（本大题共三小题，其中29题6分，30题7分，31题8分，共21分）27（6分）如图所示，演员左右手在同一水平高度，正在进行杂技表演，他用右手将一只质量为m的鸡蛋以速度v抛出，鸡蛋上升到最大竖直高度为h时，速度沿水平方向，不计空气阻力，重力加速度为g，取右手为零势能面。求鸡蛋：（1）在最高点的重力势能；（2）刚落到左手时的动能；（3）从最高点运动到左手的过程中，鸡蛋的水平位移大小。28（7分）如图1所示，AB段是长s10m的粗糙水平轨道，BC段是半径R2.5m的光滑半圆弧轨道有一个质量m0.1kg的小滑块，静止在A点，受一水平恒力F作用，从A点开始向B点运动，刚好到达B点时撤去力F，小滑块滑上半圆弧轨道已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.25，g取10m/s2（1）如果小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出，恰好落在A点，求小滑块在C点的速度大小；（2）如果要使小滑块恰好能够经过C点，求水平恒力F的大小；（3）设小滑块经过半圆弧轨道B点时，轨道对小滑块支持力的大小为FN，若改变水平恒力F的大小，FN会随之变化如最大静摩擦与滑动摩擦大小相等，试通过计算在图2坐标纸上作出FNF图象29（8分）如图甲所示，A、B两点相距x7m，一个质量m2.0kg的木块置于光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定水平向左为正方向则：（1）若力F的变化周期T2s，木块在t0时从A点由静止释放，求1s时间内运动的距离；（2）若力F的变化周期T4s，木块在t0时从A点由静止释放，求到达B点时的速度大小；（3）当力F的变化周期T满足什么条件时，木块在t时从A点由静止释放，不能到达B点（结果可保留根号）上石桥高中高二12月份参考答案与试题解析一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意，共23题，每小题3分，共69分）1（3分）下列叙述中，符合物理学史实的是（）A亚里士多德认为重的物体与轻的物体下落一样快B伽利略认为物体的运动不需要力来维持C笛卡尔通过实验准确地测出了引力常量G的数值D开普勒发现了万有引力定律【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、伽利略认为重的物体与轻的物体下落一样快，故A错误；B、伽利略认为物体的运动不需要力来维持，故B正确；C、卡文迪许通过实验准确地测出了引力常量G的数值，故C错误；D、牛顿发现了万有引力定律，故D错误；故选：B。【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（3分）第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2014年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会。在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（）A马拉松B跳水C击剑D体操【分析】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。【解答】解：A、马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；B、跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；C、击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点；故C错误；D、体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点；故D错误；故选：A。【点评】本题考查质点的概念，只要明确在研究的问题中大小和形状可以忽略物体即可以看作质点。3（3分）如图所示，成都到重庆的“和谐”号动车车厢内，有可以实时显示相关信息的显示屏，图中甲处的数据（7：54）、乙处的数据（251km/h）分别表示了两个物理量下列有关说法中正确的是（）A甲处表示时间，乙处表示平均速度B甲处表示时间，乙处表示瞬时速度C甲处表示时刻，乙处表示平均速度D甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点与时刻对应的是瞬时速度，与时间对应的是平均速度【解答】解：由于车内显示屏是实时显示相关信息的显示屏，甲处的数据（7：54）表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度251km/h，所以是瞬时速度，故D正确，ABC错误。故选：D。【点评】关键掌握时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应，基础题4（3分）质点受到三个力的作用，三个力的大小已知，则三个力的合力可能为零的是（）A2N，4N，8NB2N，3N，6NC3N，4N，6ND4N，6N，1N【分析】三力合成，先将其中的两个力合成，再与第三个力合成，合成时，三力同向合力最大，两个力合成的合力有个范围，用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力【解答】解：A、2N与4N合成最大6N，最小2N，当取8N时与第三个力合成，最终合力不可能为0N，故A错误；B、2N和3N合成最大5N，最小1N，合力不可能为6N，所以最终合力不可能为零。故B错误；C、3N和4N合成最大7N，最小1N，可能为6N，故与第三个力可能平衡，故C正确；D、4N和6N合成最大10N，最小2N，当取1N时，与第三个力不可能平衡，故D错误；故选：C。【点评】力平衡，三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线5（3分）关于物体的重心，下列叙述正确的是（）A重心就是物体上最重的那一点B同一物体放置的位置不同，其重心在物体上的位置也不同C重心一定在物体上D质量分布均匀的规则物体，其重心在物体的几何中心【分析】重力的作用点叫做重心，物体的重心与物体的质量分布及物体形状有关，质量分布均匀、形状规则的物体其重心在它的几何中心可以用悬挂法确定物体的重心【解答】解：A、重力的作用点叫做重心，并不是物体上最重的点，故A错误；B、重心位置与物体的重量分布情况和形状有关，与物体的位置无关，故B错误；C、物体的重心不一定在物体上，如空心的球体重心在球心上，不在物体上，故C错误；D、重心位置与物体的重量分布情况和形状有关，故质量分布均匀的规则物体，其重心在物体的几何中心，故D正确；故选：D。【点评】知道重心的概念及重心位置的决定因素即可正确解题，学习时要注意基础知识的掌握6（3分）如图所示，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变，我们可以说冰壶有较强的抵抗运动状态变化的“本领”这里所指的“本领”是冰壶的惯性，则惯性的大小取决于（）A冰壶的速度B冰壶的质量C冰壶受到的推力D冰壶受到的阻力【分析】惯性是物体的固有属性，其大小只有质量有关【解答】解：惯性是物体的固有属性；而质量却是惯性大小的唯一量度；故惯性的大小取决于冰壶的质量；故选：B。【点评】本题考查惯性；要明确质量是惯性大小的唯一量度7（3分）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（）A他们两人除万有引力外，还有一个排斥力B万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起C由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡D人与人之间没有万有引力【分析】万有引力定律的公式为FG，引力的大小与m1、m2的乘积成正比，与距离r的二次方成反比【解答】解：根据万有引力定律的内容知，自然界中任意两个物体间的引力大小与两物体的质量m1和m2乘积成正比，与两物体距离r的平方成反比，公式为FG。A、他们两人除万有引力外，地面对他们的作用力，因万有引力太小，远小于受到的地面的作用力，则不可能把他们相吸到一起，故AD错误，B正确；C、它们之间没有因果关系，故C错误。故选：B。【点评】本题的关键知道万有引力定律的内容，对于自然界中任意的两个物体，它们之间的引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与两物体距离的二次方成反比，是平方反比律，注意万有引力虽小，但确实存在8（3分）如图所示是伽利略的斜面实验，下表为某次实验的一组数据据此，他发现常数有同学想验证伽利略的结论，作出如下四幅图象，最合理的是（）时间t/单位12345678距离s/单位32130298526824119216002104ABCD【分析】根据题意可知，常数，所以s与t2成正比，应该画出st2图象，若图象是一条倾斜的直线，而曲线不能说明st2成正比【解答】解：根据题意可知，常数，则s与t2成正比，画出st2图象，若图象是一条倾斜的直线，则说明常数，而BC画出st图象，图象是一条曲线，不能说明st2成正比，D图象描点本身错误，故A正确。故选：A。【点评】解答本题要注意，如果st2图象是一条倾斜的直线，可以说明两者成正比，而画出st图象是一条抛物线，则不能说明st2成正比9（3分）a、b两颗人造地球卫星分别在如图所示的两个不同的轨道上运行，下列说法中正确的是（）Aa卫星的运行速度比第一宇宙速度大Bb卫星的运行速度较小Cb卫星受到的向心力较大Da卫星受到的向心力较大【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力由地球和卫星间的万有引力提供，即满足【解答】解：A、卫星与地球间的万有引力提供向心力可得即卫星轨道越大，则运行速度越小。又因为第一宇宙速度，由于a的轨道半径大于地球的半径，故a卫星的运行速度比第一宇宙速度小，所以A错；B、，rarbvavb 故B正确C、向心力由万有引力提供，对a、b卫星而言，表达式中GM是定值，向心力的大小取决于比值的大小，而题目中只给出半径大小关系，没有给出卫星的质量关系，故无法判断的大小，所以无法比较a、b卫星的向心力大小，故C错D、由C分析知，同理D错误故选：B。【点评】本题主要考查卫星运动中卫生所受万引力提供向力，并由此方程推导得出卫星运行速度大小与半径关系进行讨论10（3分）绳子的一端拴一个重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（）A半径相同时，角速度越小绳越易断B角速度相等时，线速度越小绳越易断C线速度相等时，周期越大绳越易断D周期相同时，半径越大绳越易断【分析】物体在水平面内做圆周运动，绳的拉力作为向心力，根据向心力的公式，采用不同的向心力的公式可以分析不同的物理量的变化引起的向心力大小的变化【解答】解：A、重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，绳的拉力作为物体需要的向心力，由Fnmr2可得，半径相同时，角速度越小需要的向心力越小，绳越不容易断，故A错误。B、由Fnmv可得，角速度相等时，线速度越小，物体需要的向心力越小，绳越不容易断，故B错误。C、由Fnmvmv知：线速度相等时，周期越大，物体需要的向心力越小，绳越不容易断，故C错误。D、由Fnmr可得，周期相同时，半径越大，物体需要的向心力越大，绳越易断，故D正确。故选：D。【点评】本题考查学生对各种向心力的公式的理解，分析不同的物理量变化时，要注意采用相应的向心力的公式11（3分）已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（）ABCD【分析】小船参与了静水运动和水流的运动，根据平行四边形定则得出合速度的方向，确定其运动的轨迹【解答】解：A、若静水速的方向垂直河岸，水流速自西向东，根据平行四边形定则，则合速度的方向偏向下游，渡河的轨迹为倾斜的直线。故A错误，C正确。B、静水速斜向下游，根据平行四边形定则知，合速度的方向不可能与静水速的方向重合，故B错误。D、根据平行四边形定则知，合速度的方向夹在静水速和水流速之间，不可能垂直河岸，故D错误。故选：C。【点评】解决本题的关键知道小船的运动轨迹与合速度的方向相同，根据平行四边形定则进行分析12（3分）甲、乙两车在同一地点同时向同一方向做直线运动，其vt图象如图所示，则（）A它们的初速度均为零B甲的加速度小于乙的加速度C0t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度Dt1时刻，甲追上乙【分析】在速度时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负【解答】解：A、甲物体零时刻的速度为零，乙物体零时刻的速度不为零，故A错误。B、因为速度时间图象切线代表该位置的加速度，向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图中甲的斜率大于乙的斜率，即甲的加速度大于乙的加速度，故B错误。C、0t1时间内，甲的平均速度小于乙的平均速度，故C正确。D、0t1时间内，甲与坐标轴围成的面积（位移）小于乙与坐标轴围成的面积（位移），故甲未追上乙，故D错误。故选：C。【点评】本题是为速度时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义13（3分）“好变频1度到天明”此广告语意为1度电（1kWh）可使变频空调工作一整夜（以10h计）同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约（）A1整夜B2整夜C3整夜D4整夜【分析】已知电扇的额定功率和消耗的电能，根据WPt求出工作时间即可【解答】解：由图可知电扇的额定功率为24W，则th而一整夜是10h，所以同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约4整夜。故选：D。【点评】本题考查消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会认识用电器的铭牌，解题过程中要注意单位的换算14（3分）如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则（）A电荷在b点受到电场力的大小为0B同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大C正电荷放在a点静止释放，在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D负电荷在b点所受电场力的方向与该点电场线的切线方向相反【分析】解答本题需要掌握：电场线的疏密表示电场的强弱；正电核受力方向和电场线相同，负电荷则相反；运动轨迹与受力和初速度有关，不一定沿电场线【解答】解：A、b点由电场，所以电荷在b点受到电场力的大小不为0，故A错误；B、b处电场线比a处密，因此a处电场强度比b处小，同一电荷受力也小，故B错误；C、正电荷释放时，电场力方向始终沿电场方向，二速度方向则在不断变化，因此其轨迹不沿电场线，故C错误；D、若是负电荷在b点受电场力方向则和电场方向相反，故D正确。故选：D。【点评】电场线是电场中的重要概念，因此要熟练掌握电场线和电场以及电场力之间的关系15（3分）一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，并与磁针指向平行，如图所示此时小磁针的N极向纸外偏转，则这束带电粒子可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的中性粒子束【分析】小磁针N极受力方向与磁场方向相同电流方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反根据安培定则，将选项逐一代入检查，选择符合题意的选项【解答】解：A、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，符合题意。故A正确。 B、向左飞行的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意。故B错误。 C、向右飞行的负离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在上方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意。故C错误。 D、向左飞行的中性粒子束，不会形成的电流，则小磁针不会偏转，不符合题意。故D错误。故选：A。【点评】本题考查应用物理基本定则的能力，B、C两项是等效的，A、D两项也是等效的，考试时抓住等效性，可以节省时间16（3分）下列各图中，运动电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是（）ABCD【分析】带电粒子在磁场中运动时，所受洛伦兹力方向由左手定则进行判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线进入手心，并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向，这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向【解答】解：根据左手定则可知：A图中洛伦兹力方向应该向上，故A错误；B图中电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间的关系符合左手定则，故B正确；C图中洛伦兹力方向应该向里，故C错误；D图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上，不受洛伦兹力，故D错误。故选：B。【点评】带电粒子在磁场中运动受洛伦兹力的条件以及左手定则的熟练应用是对学生的基本要求，要熟练掌握17（3分）下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（）ABCD【分析】根据对家庭用电（交流电）的了解回答【解答】解：我们日常生活中用的都是交流电，电压是220V，频率是50Hz周期为0.02s电压的最大值为：220V311V，只有C正确。故选：C。【点评】本题是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题18（3分）在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列实验要求中不正确的是（）A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行B两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直C读数时，视线应正对测力计的刻度D使用测力计时，不能超过其量程【分析】根据验证力的平行四边形定则的实验原理及注意事项可得出正确答案【解答】解：A、实验中为了减小因摩擦造成的误差，要求在拉弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行，故A正确；B、两弹簧测力计的拉力方向不一定要垂直，只有拉到同一点即可，故B不正确；C、实验中拉力的大小可以通过弹簧秤直接测出，读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，故C正确；D、弹簧测力计时，不能超过其量程，故D正确。本题选不正确的，故选：B。【点评】理解实验应理解实验的原理及方法，由实验原理和方法记忆实验中的注意事项，最好通过实际操作实验，加深对实验的理解19（3分）如图，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为l（小球可看作质点），小车与球一起以速度v0沿水平向左匀速运动，当小车突然碰到矮墙后，车立即停止运动，此后小球升高的最大高度不可能是（线未拉断）（）A等于B小于C大于D等于2l【分析】小球在运动的过程中机械能守恒，由机械能守恒可以求得小球能到达的最大高度如果小球可以达到最高点做圆周运动的话，那么最大的高度就是圆周运动的直径【解答】解：如果小球的速度恰好使小球运动到与O点等高位置，由机械能守恒可得：mmgh，则最大高度是：h。若初速度小于此时的值，则由机械能守恒定律可知 h。如果小球的速度使小球上升的最大高度大于L，而小于2L，小球将不能做完整的圆周运动，而后离开圆轨道，此时在最高点小球有一定的速率，设为v，则有： mgh+mv2m，v0，则h。如果小球的速度能使小球做完整的圆周运动，则最大高度为2L。所以小球上升的最大高度不可能大于。本题选不可能的，故选：C。【点评】本题由多种可能性，在分析问题的时候一定要考虑全面，本题考查的就是学生能不能全面的考虑问题20（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为vt时间内聂海胜运动的情况是（）A匀加速直线运动B匀减速直线运动C加速度减小的加速运动D加速度增大的减速运动【分析】首先知道航天员处于完全失重状态，弹簧凸轮”机构产生的恒定拉力为F，据作用力和反作用力可知，人受到的拉力为F，据此分析即可【解答】解：因为航天员处于完全失重状态，测量仪器不论在什么方向上，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力，且合力恒定，所以其加速度恒定，所以聂海胜做匀加速直线运动，故A正确，BCD错误。故选：A。【点评】本题主要考查了天宫中的质量测量仪的原理，灵活应用牛顿第二运动定律，难度不大，属于基础题21（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v如图所示，“弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为F时，聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力大小（）A为0B小于FC等于FD大于F【分析】知道”弹簧凸轮”机构产生的恒定拉力为F，据作用力和反作用力可知，人受到的拉力为F【解答】解：已知，“弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力为F，与聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知：聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力大小也为F。故选：C。【点评】考查牛顿第三定律及其理解要理解牛顿第三定律与平衡力的区别22（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为vt时间内“弹簧凸轮”机构拉力对聂海胜所做的功是（）AFvtBFvtCFvtD2Fvt【分析】由牛顿第三定律可知，求的拉力，由运动学求的位移，即可求得拉力做功【解答】解：“弹簧凸轮”机构对聂海胜产生的恒定拉力F，与聂海胜对“弹簧凸轮”机构的作用力是一对作用力与反作用力，所以它们总是大小相等，为F，在时间内通过的位移为，故拉力做功为W故选：B。【点评】考查牛顿第三定律及其理解由WFx求的拉力做功23（3分）阅读下列材料，回答第2023题如图所示，2013年6月20日，在“天宫一号”中，王亚平用“质量测量仪”测出了指令长聂海胜的质量“质量测量仪”有两个主要系统：产生恒定拉力的“弹簧凸轮”机构和测量速度的光栅测速系统测量时，将指令长固定在质量测量仪上，若“弹簧凸轮”机构产生恒定的拉力为F，他从静止开始运动时间t时，光栅测速系统测出其运动的速率为v测得聂海胜的质量为（）ABCD【分析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速度的大小，结合牛顿第二定律求出聂海胜的质量【解答】解：根据速度时间公式得，vat，加速度为：a，根据牛顿第二定律得：Fma，解得：m故B正确，A、C、D错误。故选：B。【点评】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁二、填空题（25题4分，27题6分，共10分）本题为选做题，考生只需选择一题作答若两题都作答，则按24题计分（本题供使用选修1-1教材的考生作答）24（4分）现代科技离不开电磁波，历史上首先预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦，他认为变化的磁场会产生电场；如图所示，螺线管的匝数为100匝，在0.1s内穿过螺线管的磁通量变化了0.02Wb，则螺线管两端产生的感应电动势为20V【分析】麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在赫兹用实验证实电磁波存在根据法拉第电磁感应定律即可求得结果【解答】解：麦克斯韦建立了电磁场理论：变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场；并预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实电磁波存在 根据法拉第电磁感应定律得：En100V20V故答案为：麦克斯韦，20【点评】本题考查物理学史，对于著名物理学家、经典实验和重要学说要记牢，不能张冠李戴（本题供使用选修3-1教材的考生作答）25如图所示，电源的内阻r2.0，电阻R8.0，开关闭合后，电流表示数I0.30A则电源的电动势E3V；在t50s时间内，电阻R产生的焦耳热Q36J【分析】根据闭合电路欧姆定律即可求解电源的电动势E，电阻R产生的焦耳热根据QI2Rt求解【解答】解：开关闭合后，根据闭合电路欧姆定律得：E（R+r）I（8+2）0.33V，在t50s时间内，电阻R产生的焦耳热QI2Rt0.3285036J故答案为：3；36【点评】本题主要考查了闭合电路欧姆定律定律的直接应用，知道求定值电阻产生的热量可根据QI2Rt求解，难度不大，属于基础题五、标题26（6分）某同学利用如图甲所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”，在本实验中：（1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干，其中此实验不需要使用的器材是秒表（2）若实验中所用重锤的质量m0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为0.92J，打B点时重锤的动能为0.90J（结果均取两位有效数字）【分析】（1）在验证机械能守恒的实验中，验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等，所以要测重锤下降的距离和瞬时速度，测量瞬时速度和下降的距离均需要刻度尺，不需要秒表，重锤的质量可测可不测（2）纸带实验中，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：（1）在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离，以及通过纸带上两点的距离，求出平均速度，从而可知瞬时速度纸带上相邻两计时点的时间间隔已知，所以不需要秒表重锤的质量可测可不测，所以不需要秒表；（2）重力势能减小量Epmgh0.29.800.4700J0.92J利用匀变速直线运动的推论得：vBEkBmvB2J故答案为：（1）秒表；（2）0.92，0.90【点评】运用运动学公式和动能、重力势能的定义式解决问题是该实验的常规问题，同时要熟练应用基本物理规律解决实验问题三、计算题（本大题共三小题，其中29题6分，30题7分，31题8分，共21分）27（6分）如图所示，演员左右手在同一水平高度，正在进行杂技表演，他用右手将一只质量为m的鸡蛋以速度v抛出，鸡蛋上升到最大竖直高度为h时，速度沿水平方向，不计空气阻力，重力加速度为g，取右手为零势能面。求鸡蛋：（1）在最高点的重力势能；（2）刚落到左手时的动能；（3）从最高点运动到左手的过程中，鸡蛋的水平位移大小。【分析】（1）由重力势能的定义可求得在最高点的重力势能；（2）由动能定理可求得球刚落到左手时的动能；（3）物体从最高点到最低点做平抛运动，由平抛运动规律可求得水平位移大小。【解答】解：（1）物体相对于右手的高度为h，则物体的最高点的重力势能为：EPmgh；（2）由动能定理可得：Ek左EK右0解得：（3）设鸡蛋在最高点速度为v0，由机械能守恒得：解得：由h得：由xv0t得：答：（1）在最高点的重力势能为mgh；（2）刚落到左手时的动能为（3）从最高点运动到左手的过程中，鸡蛋的水平位移大小为。【点评】本题考查动能定理、重力势能及平抛运动规律，要注意正确分析物体的运动过程，合理利用物理规律求解。28（7分）如图1所示，AB段是长s10m的粗糙水平轨道，BC段是半径R2.5m的光滑半圆弧轨道有一个质量m0.1kg的小滑块，静止在A点，受一水平恒力F作用，从A点开始向B点运动，刚好到达B点时撤去力F，小滑块滑上半圆弧轨道已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数0.25，g取10m/s2（1）如果小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出，恰好落在A点，求小滑块在C点的速度大小；（2）如果要使小滑块恰好能够经过C点，求水平恒力F的大小；（3）设小滑块经过半圆弧轨道B点时，轨道对小滑块支持力的大小为FN，若改变水平恒力F的大小，FN会随之变化如最大静摩擦与滑动摩擦大小相等，试通过计算在图2坐标纸上作出FNF图象【分析】（1）小物块离开C点做平抛运动，根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移求出C点的速度（2）根据动能定理，结合牛顿第二定律抓住竖直方向上的合力提供向心力求出支持力与F的关系式，通过图象，当F0.5N，FN3N求出动摩擦因数（3）要使小滑块始终不脱离轨道，一种情况是当小球运动到与O点等高时速度恰好为零，另一种情况是恰好到最高点由重力提供向心力结合动能定理和牛顿第二定律求出F的范围【解答】解：（1）小滑块作平抛运动，设C点的速度为vC则 svct（1）2Rgt2（2）由（1）、（2）式得vC10m/s（2）小滑块恰好通过最高点有：mgm，得：vC对A到C运用动能定理得：Fsmgsmg2RmvC20解得：F0.875N故水平恒力F的大小为0.875N（3）对A到B运用动能定理得：FsmgsmvB2在B点，根据牛顿第二定律得：FNmgm联立两式解得：FN8F1支持力最小等于重力，即FN最小为1N，所以拉力F最小为0.25N，即F0.25N如图答：（1）滑块在C点的速度大小10m/s；（2）如果要使小滑块恰好能够经过C点，水平恒力F的大小是0.875N；（3）作出FNF图象如图所示【点评】本题综合运用了牛顿第二定律和动能定理，运用动能定理解题时要合适地选择研究的过程，根据动能定理列出表达式求解29（8分）如图甲所示，A、B两点相距x7m，一个质量m2.0kg的木块置于光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定水平向左为正方向则：（1）若力F的变化周期T2s，木块在t0时从A点由静止释放，求1s时间内运动的距离；（2）若力F的变化周期T4s，木块在t0时从A点由静止释放，求到达B点时的速度大小；（3）当力F的变化周期T满足什么条件时，木块在t时从A点由静止释放，不能到达B点（结果可保留根号）【分析】先根据牛顿第二定律求解加速度，根据位移时间关系公式求出1秒时间内的位移；根据位移时间关系和速度时间关系求出木块前2s内运动位移和木块到达C点的速度，木块在tT时间内作匀减速直线运动可以到达B点，根据速度位移关系进一步求解B点的速度；在t释放的木块向右运动的距离最大，求解最大距离与x7m相比较，得到关系式【解答】解：（1）设木块在1s时间内的加速度为a，运动的距离为x，则a2m/s21m（2）木块在前2s时间内的加速度为a，运动的距离为x1，x14m设2s末到达C点，则木块到达C点的速度为：v1at4m/s 木块在tT时间内作匀减速直线运动可以到达B点，设到达B点的速度为v2，则B、C间的距离为：x23m由公式： 解得：v22m/s（3）木块从A向B点运动可能的最大位移：要求粒子不能到达B板，则sx解得： 答：（1）1s时间内运动的距离为；（2）到达B点时的速度大小为；（3）当力F的变化周期T满足：时，木块在t时从A点由静止释放，不能到达B点【点评】本题关键根据受力情况确定木块的加速度情况，然后根据运动学公式明确木块的运动规律，不难