2018年湖北省武漢市高考物理調(diào)研試卷(4月份)

1、2018年湖北省武漢市高考物理調(diào)研試卷( 4 月份)一、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分在每小題給出的四個選項中，第1 5題只有一項符合題目要求，第 68 題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分1( 6分) 1932年考克饒夫特 (J D Cockroft )和瓦耳頓 (ET S Walton)發(fā)明了世界上第一臺 粒子加速器 高壓倍壓器，他們將質(zhì)子 ( 11H ) 加速到 0.5MeV 的能量去撞擊靜止的原子核4X ，得到兩個動能均為 8.9MeV 的氦核 ( 24He) ，這是歷史上第一次用人工加速粒子實現(xiàn)的核反應。下列說法正確

2、的是 ( )AX 是 36LiB X 由 24He 組成C上述核反應中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D上述核反應的類型是裂變 2( 6分)如圖為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖， LEO 是近地軌道， MEO是中地球軌道， GEO 是地球同步軌道， GTO 是地球同步轉(zhuǎn)移軌道。 已知地球的半徑 R 6400km ，該圖中 MEO 衛(wèi)星的周期約為(圖中數(shù)據(jù)為衛(wèi)星近地點、遠地點離地面的高度) ( )A3hB8hC15hD 20h3(6分)如圖所示， 豎直長導線通有恒定電流， 一矩形線圈 abcd可繞其豎直對稱軸 O1O2轉(zhuǎn) 動。當線圈繞軸以角速度 沿逆時針(沿軸線從上往下看)方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開 始計時，下列說法正

3、確的是 ( )A t 0時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大B 0 時間內(nèi)，線圈中感應電流方向為 abcda2C t時，線圈的磁通量為零，感應電動勢也為零2D 線圈每轉(zhuǎn)動一周電流方向改變一次4（ 6分） t 0時，將小球 a從地面以一定的初速度豎直上拋， t 0.3s時，將小球 b從地面 上方某處靜止釋放，最終兩球同時落地。a、b在 0 0.6s內(nèi)的 v t 圖象如圖所示。不計空氣阻力，重力加速度 g l0m/ s 2 ，下列說法正確的是 （ ）第3頁（共 24頁）A 小球 a 拋出時的速率為 12m / sB小球 b 釋放的高度為 0.45mC t 0.6 s時， a、 b之間的距離為 2.25mD

4、 從 t 0.3s 時刻開始到落地， a 相對 b 勻速直線運動 5（6 分）如圖所示，用兩根長度均為 l 的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天花板的夾角為 ，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為 T 現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為 T 為某一值時，T 最大，此最大值為T()A4B2CD5425ABCD ，其中6（ 6 分）如圖所示，空間分布著勻強電場，場中有與電場方向平行的四邊形AB勻強電場的電場強度方向必沿 DC 方向C若 A、 B之間的距離為 d ，則該電場的電場強度的最小值為E1qdM為 AD的中點，為 BC的中點。將電荷量為 q的粒子，從 A點移動到 B

5、點，電勢能減小 E1 ；將該粒子從 D 點移動到 C 點，電勢能減小 E2 下列說法正確的是 （ ）D 點的電勢一定比 A 點的電勢高v第5頁（共 24頁）D若將該粒子從 M點移動到 N點，電場力做功 E1 2E27（6分）如圖（ a）所示，在半徑為 R 的虛線區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場，其變化規(guī)律如圖（ b）所示。薄擋板 MN 兩端點恰在圓周上，且 MN 所對的圓心角為 120 在 t 0 時， 一質(zhì)量為 m 、電荷量為 q 的帶電粒子， 以初速度 v 從 A 點沿直徑 AOB 射入場區(qū)， 運動到圓心 O 后，做一次半徑為 R 的完整的圓周運動，再沿直線運動到B 點，在 B 點與擋板碰撞后2

6、原速率返回（碰撞時間不計，電荷量不變） ，運動軌跡如圖（ a）所示。粒子的重力不計，不考慮變化的磁場所產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是 （ ）A 磁場方向垂直紙面向外B 圖（ b）中 B02mvqRC圖（ b）中 T 0RRD若t 0時，質(zhì)量為 m 、電荷量為 q的帶電粒子，以初速度 v從 A點沿 AO入射，偏 轉(zhuǎn)、碰撞后，仍可返回 A 點 8（6分）如圖所示， 光滑水平桌面放置著物塊 A ，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊 B已 知 A的質(zhì)量為 m ， B的質(zhì)量為 3m，重力加速度大小為 g 。靜止釋放物塊 A、 B后 （ ）第11頁（共 24頁）A 相同時間內(nèi)， A、 B運動的路程之比為 2:1

7、B物塊 A、 B的加速度之比為 1:1C細繩的拉力為 6m7gD當 B 下落高度 h時，速度為13 16 題為選考題，考在水平面上將彈。壓縮彈簧后，將其二、非選擇題：第 9-12 題為必考題，每個試題考生都必須作答第 生根據(jù)要求作答 （一）必考題 9（5 分）如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)?；傻囊欢斯潭?，另一端與帶有擋光片的滑塊接觸（彈簧與滑塊不固連）釋放，滑塊被彈射，離開彈簧后經(jīng)過 O 處的光電門，最終停在 P 點。（1）除了需要測量擋光片的寬度 d ，還需要測量的物理量有。A光電門與 P 點之間的距離 sB 擋光片的擋光時間 tC 滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量 mD 滑塊

8、釋放點到 P 點的距離 x（2）動摩擦因數(shù)的表達式（用上述測量量和重力加速度 g 表示）。（3）請?zhí)岢鲆粋€可以減小實驗誤差的建議：10（10分）某個同學設計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻 r ，又能同時測量未知電阻 Rx 的阻值。器材如下：A電池組（四節(jié)干電池）B 待測電阻 Rx（約 l0 ）C 電壓表 V1 （量程 3V 、內(nèi)阻很大）D 電壓表 V2 （量程 6V 、內(nèi)阻很大）E 電阻箱 R （最大阻值 99.9 ）F 開關一只，導線若干實驗步驟如下：1）將實驗器材連接成如圖（ a）所示的電路，閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩

9、只電壓表的讀數(shù)。2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù) U1和電壓表 V2的讀數(shù) U 2，以UU21為縱坐標， 以對應的電阻箱的阻值 R為橫坐標， 得到的實驗結果如圖 （b）所示。由圖可求得待測電阻 Rx（保留兩位有效數(shù)字） 。（3）圖（c）分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值U2 U1為橫坐標得到結果。由圖可求得電池組的電動勢 E V ，內(nèi)阻 r ； R兩圖線的交點的橫坐標為A ，縱坐標為V （結果均保留兩位有效數(shù)字）11（12分）在光滑的水平面上建立平面直角坐標系xOy 質(zhì)量為 m的物體在沿 y軸負方向的恒力 F 作用下運動， t 0 時刻，物體以速度 v0 通過

10、O 點，如圖所示。之后物體的速度先 減小到最小值 0.8v0 ，然后又逐漸增大。求（1）物體減速的時間 t ；（2）物體的速度減小到 0.8v0 時的位置坐標。12（ 20分）如圖（ a），超級高鐵 （ Hyperloop ） 是一種以“真空管道運輸”為理論核心設計的 交通工具，它具有超高速、低能耗、無噪聲、零污染等特點。如圖（ b），已知管道中固定著兩根平行金屬導軌MN 、 PQ ，兩導軌間距為 3r ；運輸車的質(zhì)量為 m ，橫截面是半徑為 r 的圓。運輸車上固定著間距為 D 、與導軌垂直的兩根導體棒 1 和 2，每根導體棒的電阻為 R ，每段長度為 D 的導軌的電阻也為 R 其他電阻忽略不

11、計， 重 力加速度為 g 。（1）如圖（ c），當管道中的導軌平面與水平面成30 時，運輸車恰好能無動力地勻速下滑。求運輸車與導軌間的動摩擦因數(shù) ；（2）在水平導軌上進行實驗，不考慮摩擦及空氣阻力。當運輸車由靜止離站時，在導體棒 2 后間距為 D 處接通固定在導軌上電動勢為 E 的直流 電源，此時導體棒 1、2 均處于磁感應強度為 B ，垂直導軌平向下的勻強磁場中， 如圖（d）。 求剛接通電源時運輸車的加速度的大??； （電源內(nèi)阻不計，不考慮電磁感應現(xiàn)象） 當運輸車進站時，管道內(nèi)依次分布磁感應強度為B ，寬度為 D 的勻強磁場，且相鄰的勻強磁場的方向相反。求運輸車以速度v0從如圖（ e）通過距離

12、 D后的速度 v 。物理-選修 3-3（15 分）13（6 分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài) B ，再由狀態(tài) B 變化到狀態(tài) C ，最后由狀態(tài) C 變化到狀態(tài) A 氣體完成這個循環(huán)，內(nèi)能的變化 U ，對外做 功 W，氣體從外界吸收的熱量 Q 。（用圖中已知量表示）14（9分）有一只一端開口的 L形玻璃管， 其豎直管的橫截面積是水平管橫截面積的 2倍，水平管長為 90cm ，豎直管長為 8cm ，在水平管內(nèi)有一段長為 l0cm 的水銀封閉著一段長為80cm的空氣柱如圖所示。已知氣柱的溫度為27 C ，大氣壓強為 75cmHg ，管長遠大于管的 直徑。（i） 現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當

13、溫度上升到多少時，水平管中恰好無水銀柱。（ ii）保持 （i）中的溫度不變， 將玻璃管以水平管為軸緩慢旋轉(zhuǎn) 180 ，使其開口向下。 求穩(wěn)定 后封閉部分氣體壓強。物理-選修 3-4（15 分）15一列簡諧橫波某時刻的波形圖如圖（a）所示，從該時刻開始計時，質(zhì)點A 的 振動圖象如圖（ b）所示。下列說法正確的是 （ ）At 0.6 s時，質(zhì)點 P 的位移為 2mB0 0.6s內(nèi)，質(zhì)點 P運動的路程為 6mC t 0.6 s時，波傳播的距離為 6mD 若 t 0 時，振動剛剛傳到 A 點，則 t 1.6s 時， x 50m 的質(zhì)點第二次位于波峰E若 t 0時，振動剛剛傳到 A點，則 t 2.4s時

14、， x 50m 的質(zhì)點第二次位于波峰 16如圖所示為一上、下表面面積足夠大的玻璃磚，玻璃磚內(nèi)有一圓錐真空區(qū)，圓錐頂角ACB 90 ，圓錐底面與玻璃磚上、下表面平行，圓錐底面 AB 的中點 O 處有一紅色點光 源，光線只射向 AB上方區(qū)域。 O點離玻璃磚上表面距離 5d ，圓錐頂點 C離玻璃磚上表面 的距離為 d tan75 已知玻璃對紅光的折射率 n 2 ，求玻璃磚上表面有光線射出的區(qū)域 的面積。（不考慮光線的反射）2018年湖北省武漢市高考物理調(diào)研試卷( 4 月份)參考答案與試題解析一、選擇題：本題共 8 小題，每小題 6 分，共 48 分在每小題給出的四個選項中，第 1 5 題只有一項符合

15、題目要求，第 68 題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得 3 分，有選錯的得 0 分1( 6分) 1932年考克饒夫特 (J D Cockroft )和瓦耳頓 (ET S Walton)發(fā)明了世界上第一臺1粒子加速器 高壓倍壓器，他們將質(zhì)子 ( 11H ) 加速到 0.5MeV 的能量去撞擊靜止的原子核4X ，得到兩個動能均為 8.9MeV 的氦核 ( 24He) ，這是歷史上第一次用人工加速粒子實現(xiàn)的核 反應。下列說法正確的是 ( )A X 是 3 Li4B X 由 24He 組成C上述核反應中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損D上述核反應的類型是裂變【解答】解： AB 、根據(jù)質(zhì)量與電荷數(shù)守恒，

16、則有： 37Li 11H 224He； 在X 是 73Li 故 A 錯誤， B 錯誤；C 、由于質(zhì)子 ( 11H ) 加速到 0.5MeV 的能量去撞擊靜止的原子核37 Li ，可知碰撞前系統(tǒng)的動能為 0.5MeV ，而碰撞后系統(tǒng)的動能為 2 8.9MeV 17.8MeV ，系統(tǒng)的動能增大，根據(jù)愛因 斯坦質(zhì)能方程可知上述核反應中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損。故 C 正確；D 、由題，結合核反應的特點可知，上述核反應的類型是人工核反應。故D 錯誤。故選： C 。2( 6分)如圖為人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖， LEO 是近地軌道， MEO是中地球軌道， GEO 是地球同步軌道， GTO 是地球同步轉(zhuǎn)移軌道。 已知

17、地球的半徑 R 6400km ，該圖中 MEO 衛(wèi) 星的周期約為(圖中數(shù)據(jù)為衛(wèi)星近地點、遠地點離地面的高度) ( )A 3hB8hC 15hD 20h解答】 解：對于衛(wèi)星，萬有引力等于向心力，故：Mm2r42m 2 rT2解得：r 3 GM22T2 4 2故有：r1T123r2T22解得：( 4200 6400 )( 36000 6400)24h3h ，第10頁（共 24頁）故 A 正確， BCD 錯誤； 故選： A 。3（6分）如圖所示， 豎直長導線通有恒定電流， 一矩形線圈 abcd可繞其豎直對稱軸 O1O2轉(zhuǎn) 動。當線圈繞軸以角速度 沿逆時針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開

18、始計時，下列說法正確的是 （A t 0時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大B 0 時間內(nèi)，線圈中感應電流方向為 abcda2C t時，線圈的磁通量為零，感應電動勢也為零2D 線圈每轉(zhuǎn)動一周電流方向改變一次【解答】 解： A 、通電導線在其周圍產(chǎn)生磁場，在其左側產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，離 導線越遠，磁場越弱，在 t 0 時刻， ab 邊和 cd 邊轉(zhuǎn)動時，速度方向與磁場平行，故不切割 磁感線不產(chǎn)生感應電動勢，故 A 錯誤；B、在 0 時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應電流方向2為 abcda ，故 B 正確；C 、 t時，線圈的磁通量為零， ab 邊和 cd 邊轉(zhuǎn)動時，磁通量的

19、變化率不為零，故感應2電動勢不為零，故 C 錯誤；D 、線圈每轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次，故D 錯誤；故選： B 。4（ 6分） t 0時，將小球 a從地面以一定的初速度豎直上拋， t 0.3s時，將小球 b從地面 上方某處靜止釋放，最終兩球同時落地。a、b在 0 0.6s內(nèi)的 v t 圖象如圖所示。不計空氣阻力，重力加速度 g l0m / s2 ，下列說法正確的是 （ ）A 小球 a 拋出時的速率為 12m / sB小球 b 釋放的高度為 0.45mC t 0.6 s時， a、 b之間的距離為 2.25mD 從 t 0.3s 時刻開始到落地， a 相對 b 勻速直線運動【解答】解： A 、由

20、v t 圖象可知， a 球經(jīng)0.6s到達最高點，則拋出時的速率為 v0a gt 10 0.6m / s 6m / s，故 A 錯誤；B 、兩球同時落地，則小球 b 落地的時間為 tb 1.2s 0.3s 0.9s ，則小球 b 釋放的高度為1 2 1 2 hbgtb210 0 92m 4.05m，故 B 錯誤；22C、t 0.6s時， a到達最高點，距離地面的高度為ha1 1 10 062 1.8m ， b距離地面的高度為 4.05 1 10 032 3.6m ，此時 ab之間的距離為 1.8m ，故 C錯誤；2D、從 t 0.3s時刻開始到落地，兩物體的加速度相同，則a相對 b勻速直線運動，

21、故 D正確；故選： D 。5（6 分）如圖所示，用兩根長度均為 l 的輕繩將一重物懸掛在水平的天花板下，輕繩與天 花板的夾角為 ，整個系統(tǒng)靜止，這時每根輕繩中的拉力為T 現(xiàn)將一根輕繩剪斷，當小球擺至最低點時，輕繩中的拉力為 T 為某一值時， T 最大，此最大值為 （ ）TC 3 2 2D5425解答】 解：細線沒有剪斷時，球受重力和兩個拉力，根據(jù)平衡條件，有：2T sin mg ，解得： T mg2sin剪斷拉力后，擺到最低點過程，根據(jù)動能定理，有：mgl (1 sin )12mv ，2解得： v 2gl(1 sin ) ，在最低點，重力和拉力的合力提供向心力，故：2vT mg m ，聯(lián)立解得

22、： T mg(32sin ) ，故TTmg(3 2sin )mg2sin2sin (3 2sin ) ，最照不等式 a2 b2 2ab ，可知當 2sin3 2sin ，即 sin3 時有最大值，為4故 A 正確， 故選： A 。BCD 錯誤；6（ 6 分）如圖所示，空間分布著勻強電場，場中有與電場方向平行的四邊形ABCD ，其中M為 AD的中點，為 BC的中點。將電荷量為 q的粒子，從 A點移動到 B點，電勢能減E2 下列說法正確的是小 E1 ；將該粒子從 D 點移動到 C 點，電勢能減小第27頁（共 24頁）A D點的電勢一定比 A點的電勢高B 勻強電場的電場強度方向必沿DC 方向C若 A

23、、 B之間的距離為 d ，則該電場的電場強度的最小值為 1 qdD若將該粒子從 M 點移動到 N 點，電場力做功 E1 E22解答】 解：AB 、粒子由 A移動到 B或者由 D移動到 C ，電場力做正功，粒子的電勢能減小，但是勻強電場的場強方向無法判斷，也不能判斷D、 A兩電勢關系，故 AB錯誤；C 、將該粒子從 A 點移動到 B 點，電勢能減小 E1 ，電場力做功為 W1 ，由于場強方向不能確定，所以粒子沿電場線方向的距離不一定等于d ，但最大等于 d ，此時電場強度最小， 為：E1E UAB qE1 ，故 C正確；dd qdD 、因為電場是勻強電場，在同一條電場線上，M 點的電勢是 A 、

24、D 兩點電勢的平均值，即為： MD ， N 點的電勢是 B 、 C 兩點電勢的平均值，即為：N B2 C ，所以將該粒點，電場力做功為WMNqU MNq(N)q( A2 DB C )2)q( A 2 BD C ) qU AB U DCE1 E22 2 2，故 D 正確；故選：CD 。7（ 6 分）如圖（a）所示，在半徑為R 的虛線區(qū)域內(nèi)存在周期性變化的磁場，其變化規(guī)律如圖（ b）所示。薄擋板 MN 兩端點恰在圓周上，且 MN 所對的圓心角為 120 在 t 0 時， 一質(zhì)量為 m 、電荷量為 q 的帶電粒子， 以初速度 v 從 A 點沿直徑 AOB 射入場區(qū)， 運動到圓心 O 后，做一次半徑為

25、 R 的完整的圓周運動，再沿直線運動到 B 點，在 B 點與擋板碰撞后 2原速率返回（碰撞時間不計，電荷量不變） ，運動軌跡如圖（ a）所示。粒子的重力不計，不考慮變化的磁場所產(chǎn)生的電場，下列說法正確的是()A 磁場方向垂直紙面向外B 圖（ b）中 B02mvqRC圖（ b）中 T 0RRvD若t 0時，質(zhì)量為 m 、電荷量為 q的帶電粒子，以初速度 v從 A點沿 AO入射，偏 轉(zhuǎn)、碰撞后，仍可返回 A 點 【解答】 解： A 、第一次到 O 點時。洛倫茲力向上，速度向右，根據(jù)左手定則，磁場方向 垂直向內(nèi)，故 A 錯誤；v2B 、粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力， 由牛頓第二定律得

26、： qvB0 m ， R2 解得，磁感應強度： B0 2mv ，故 B 正確；qRRC 、虛線區(qū)域不加磁場時粒子做勻速直線運動，粒子做勻速直線運動的時間：t1 R ，v 虛線區(qū)域加速磁場后粒子做勻速圓周運動，粒子做勻速圓周運動的時間：s 2Rt2 s 22vvR v磁場變化的周期：RRT0 t1 t2，故 C 正確；vD 、若 t 0時，質(zhì)量為 m 、電荷量為 q的帶電粒子，以初速度 v 從 A點沿 AO 入射，粒子 向下偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過 1 圓周與板相碰后反彈，再經(jīng)過 1 圓周與豎直板相碰有反彈，向上偏轉(zhuǎn)后 44 離開磁場區(qū)域，故 D 錯誤；故選： BC 。8（6分）如圖所示， 光滑水平桌面放置著

27、物塊 A ，它通過輕繩和輕質(zhì)滑輪懸掛著物塊 B已 知 A的質(zhì)量為 m ， B的質(zhì)量為 3m，重力加速度大小為 g 。靜止釋放物塊 A、 B后 （）A 相同時間內(nèi)， A 、 B 運動的路程之比為 2:1B物塊 A、 B的加速度之比為 1:1C細繩的拉力為 6m7gD當 B 下落高度 h時，速度為解答】 解： A 、同時間內(nèi)，圖中A 向右運動 h 時， B 下降一半的距離，即為h ，故 A 、 B2運動的路程之比為 2:1 ，故 A 正確；B 、任意相等時間內(nèi)，物體 A 、 B的位移之比為 2:1 ，故速度和加速度之比均為 2:1 ，故 B錯誤；C 、設 A 的加速度為 a ，則 B 的加速度為

28、0.5a，根據(jù)牛頓第二定律，對 A ，有： T ma，對 B ，有：3mg 2T3m 0.5a ，聯(lián)立解得：T 6mg ，6a g ，故 C 正確；77D 、對 B ，加速度為3a 0.5a 7 g ，根據(jù)速度位移公式，有：v2 2 a h ，解得： v 6 gh ，故 D 錯誤；故選： AC 。二、非選擇題：第 9-12題為必考題，每個試題考生都必須作答第1316 題為選考題，考生根據(jù)要求作答 （一）必考題 9（5 分）如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈。壓縮彈簧后，將其簧的一端固定，另一端與帶有擋光片的滑塊接觸（彈簧與滑塊不固連）釋放，滑塊被彈射，離開彈

29、簧后經(jīng)過O 處的光電門，最終停在 P 點。1）除了需要測量擋光片的寬度d ，還需要測量的物理量有 ABA光電門與 P 點之間的距離 sB 擋光片的擋光時間 tC 滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量 mD 滑塊釋放點到 P 點的距離 x（2）動摩擦因數(shù)的表達式（用上述測量量和重力加速度 g 表示）。（3）請?zhí)岢鲆粋€可以減小實驗誤差的建議：【解答】 解：（ 1）（2）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑 塊的速度： v d ；tmgxd22gst212mv ；2因此需要：通過光電門時間 t ， 在滑行過程中，摩擦力做負功，根據(jù)動能定理得：聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式： 還需要測

30、量的物理量是：光電門 P與C之間的距離 s。故 AB正確， CD錯誤；（3）減小實驗誤差的建議為多次測量取平均值，選用寬度d 較小的擋光片均可故答案為：（ 1） AB ；（ 2） d 2 ；（3）多次測量取平均值，選用寬度d 較小的擋光片2gst2 10（10分）某個同學設計了一個電路，既能測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻 r ，又能同時測量未知電阻 Rx 的阻值。器材如下：A電池組（四節(jié)干電池）B 待測電阻 Rx（約 l0 ）C 電壓表 V1 （量程 3V 、內(nèi)阻很大）D 電壓表 V2 （量程 6V 、內(nèi)阻很大）E 電阻箱 R （最大阻值 99.9 ）F 開關一只，導線若干實驗步驟如下：（1）將實

31、驗器材連接成如圖（ a）所示的電路，閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù) U1和電壓表 V2的讀數(shù) U 2，以UU21為縱坐標， 以對應的電阻箱的阻值 R 為橫坐標， 得到的實驗結果如圖b）所示。 由圖可求得待測電阻 Rx8.0保留兩位有效數(shù)字）3）圖（c）分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值U2 U1為橫坐標得到結果。由圖可求得電池組的電動勢 E V ，內(nèi)阻 r R兩圖線的交點的橫坐標為A ，縱坐標為V （結果均保留兩位有效數(shù)字）解答】 解：（ 2）串聯(lián)電路電流處處

32、相等，由圖（a）所示電路圖可知： IU1RXU 2 ，R RXU 2 1 U 2U2 1 R 1，則 U2 R 圖象的斜率：U1則： 2U 1 RX1kRX31，解得： Rx 8.0163）由圖（ a）所示電路圖可知：U 2 U1RI，U2圖示圖象可知，電源電動勢：6.0V ，電源內(nèi)阻：U2 RU1圖線是電源的 rUUI圖象，由U1 U2RU1圖線是 Rx的U況，交點的橫坐標： IERX rU 2 1U1 16.5 4.0 。RI 圖象，兩圖線交點反應的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時的情0.50 A，縱坐標： U E Ir 6 0.50 4 4.0V 。 8.0 4.0故答案為：（ 2）8.0；（

33、3）6.0；4.0；0.50； 4.0。11（12分）在光滑的水平面上建立平面直角坐標系xOy 質(zhì)量為 m的物體在沿 y軸負方向的恒力 F 作用下運動， t 0 時刻，物體以速度 v0 通過 O 點，如圖所示。之后物體的速度先減小到最小值 0.8v0 ，然后又逐漸增大。求（1）物體減速的時間 t ；（2）物體的速度減小到 0.8v0 時的位置坐標。解答】 解：（ 1）物體做類似斜上拋運動，將速度沿著平行力和垂直力的方向正交分解，平 行力方向做類似豎直上拋運動，垂直力方向做勻速直線運動；0.8v0 ，故平行合力方向的分速度的初始值為：vFv02 (0.8v0 ) 2 0.6v0 ，對平行合力方向

34、分運動運用動量定理，有：Ft 0 m(0.6v0 )平行合力方向的分速度減為零時，速度達到最小值，物體的速度最小值為2）由勻速直線運動的公式可得：0.48mv02x vx t解得：t 3mv0 t 5F0.18mv022）物體的速度減小到 0.8v0 時的位置坐標為2 ( 0.48mv0 (F20.18mv0)。物體在豎直方向的位移： y vF t2所以物體的坐標為： （F0.48mv0 ， 0.18mv0 答：（ 1）物體減速的時間是 3mv0 ；5F12（ 20分）如圖（ a），超級高鐵 （ Hyperloop ） 是一種以“真空管道運輸”為理論核心設計的交通工具，它具有超高速、低能耗、無

35、噪聲、零污染等特點。如圖（ b），已知管道中固定著兩根平行金屬導軌MN 、 PQ ，兩導軌間距為 3r ；運輸車的 質(zhì)量為 m ，橫截面是半徑為 r 的圓。運輸車上固定著間距為 D 、與導軌垂直的兩根導體棒 1 和 2，每根導體棒的電阻為 R ，每段長度為 D 的導軌的電阻也為 R 其他電阻忽略不計， 重 力加速度為 g 。（1）如圖（ c），當管道中的導軌平面與水平面成30 時，運輸車恰好能無動力地勻速下滑。求運輸車與導軌間的動摩擦因數(shù) ；（2）在水平導軌上進行實驗，不考慮摩擦及空氣阻力。當運輸車由靜止離站時，在導體棒 2 后間距為 D 處接通固定在導軌上電動勢為 E 的直流 電源，此時導體

36、棒 1、2 均處于磁感應強度為 B ，垂直導軌平向下的勻強磁場中， 如圖（d）。 求剛接通電源時運輸車的加速度的大小； （電源內(nèi)阻不計，不考慮電磁感應現(xiàn)象） 當運輸車進站時，管道內(nèi)依次分布磁感應強度為B ，寬度為 D 的勻強磁場，且相鄰的勻強磁場的方向相反。求運輸車以速度v0從如圖（ e）通過距離 D后的速度 v 。解答】 解：（ 1）分析運輸車的受力，將運輸車的重力分解，如圖（a）所示，第31頁（共 24頁）軌道對運輸力的支持力為 N1、 N2 （如圖（ b）所由幾何關系N1 mg cosN2 mg cos又 f1N1 ， f 2N2運輸車勻速運動： mg sin f1 f2 導體棒所受的安

37、培62） 運輸車離站時，電路如圖（c）所示11由閉合電路歐姆定律：又 I1I 2 3II2F1 BI 1 3r F2 BI2 3r 運輸車的加速度： a F1 F2m解得： a 4 3rBE11mR運輸車到站時，電路如圖（ d）所示當車速為 v 時，由法拉第電磁感應定律E1 B 3rv ， E2 B 3rv由閉合電路歐姆定律： IE1 E24R導體棒所受安培力F1BI 3r ， F2運輸車所受合力：22 F B23r2 v FR選取一小段時間t ，運輸車速度的變化量為 v ，由動量定理：22B23r2v t m R22即： 3B2r 2DR兩邊求和得：解得： v v0223B2r2Dmv mv

38、0R223B2r2DmR答：（1）運輸車與導軌間的動摩擦因數(shù)1）剛接通電源時運輸車的加速度的大小為為 3 ；64 3rBE ；運輸車以速度 v0 從如圖（ e）11mR22過距離 D 后的速度 v 為 v0 3B r D 。 mR物理-選修 3-3（15 分）13（6 分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài) B ，再由狀態(tài) B 變化到狀態(tài) C ，最后由狀態(tài) C 變化到狀態(tài) A 氣體完成這個循環(huán)，內(nèi)能的變化 U 0 ，對外做 功 W，氣體從外界吸收的熱量 Q 。（用圖中已知量表示）故答案為： 0， 1 p0V0 ， 1 p0V02214(9分)有一只一端開口的 L形玻璃管， 其豎直管

39、的橫截面積是水平管橫截面積的2倍，水平管長為 90cm ，豎直管長為 8cm ，在水平管內(nèi)有一段長為 l0cm 的水銀封閉著一段長為 80cm 的空氣柱如圖所示。已知氣柱的溫度為27 C ，大氣壓強為 75cmHg ，管長遠大于管的直徑。(i) 現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當溫度上升到多少時，水平管中恰好無水銀柱。( ii)保持 (i)中的溫度不變， 將玻璃管以水平管為軸緩慢旋轉(zhuǎn) 180 ，使其開口向下。 求穩(wěn)定 后封閉部分氣體壓強?！窘獯稹?解：(1)以封閉氣體為研究對象，設水平管的橫截面積為S ，3P1 75cmHg ， V1 80Scm3 ， T1 300K2p2 80cmHg ， V 2 90S

40、cm2 ， T 2 ？由理想氣體狀態(tài)方程知 p1V1 p2V2T1T2代入數(shù)據(jù)解得 T2 360K(2)旋轉(zhuǎn) 180 后，設粗管的水銀長為 xcm ，則細管中水銀長為 (10 2x)cm，則3p3 (75 x)cmHg ， V3 90 (10 2x) Scm3由玻意耳定律知 p2V2 p3V3 代入數(shù)據(jù)無解，知水銀溢出，設粗管中剩余水銀長為 lcm ，則3p 3 (75 l ) cmHg ， V3 90 2(8 l ) Scm3由玻意耳定律知 p2 V2 p 3V 3解得 l 3cm ，所以氣壓 p3 (75 l )cmHg 62cmHg答： (i )現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當溫度上升到 360K 時，水平管中恰好無水銀柱。( ii)保持 (i)中的溫度不變， 將玻璃管以水平管為軸緩慢旋轉(zhuǎn) 180 ，使其開口向下。 穩(wěn)定后