河北省衡水中學2015-2016學年高三(上)五調(diào)物理試卷(解析版)

第26頁（共26頁）2015-2016學年河北省衡水中學高三（上）五調(diào)物理試卷一、選擇題（共15小題，每小題所給選項中至少有一項符合題意，每小題4分，部分分2分，選錯不得分，滿分60分）1．下列說法正確的是（）A．檢驗工件平整度的操作中，如圖1所示，上面為標準件，下面為等檢測工件，通過干涉條紋可推斷：P為凹處，Q為凸處B．圖2為光線通過小圓板得到的衍射圖樣C．鈾核（U）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變2．LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是（）A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶負電C．若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小D．若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小3．如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播方向中可能正確的是（）A． B． C． D．4．如圖所示，M、N是以MN為直徑的半圓弧上的兩點，O點為半圓弧的圓心．將帶電荷量相等、電性相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至O點正下方，則O點的電場強度大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為（）A．1： B．：1 C．2： D．4：5．如圖所示，一電荷量為+Q的點電荷甲固定在光滑絕緣的水平面上的O點，另一電荷量為+q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以v0=2m/s的初速度經(jīng)C沿它們的連線向甲運動，到達B點時的速度為零，已知AC=CB，φA=3V，φB=5V，靜電力常量為k，則下列表述正確的是（）A．φC＞4VB．φC＜4VC．點電荷乙的比荷為1C/kgD．點電荷乙從A到C過程其動能的減少量與從C到B過程其動能的減少量相等6．如圖所示，電荷量為+1×10﹣6C的點電荷A鑲嵌在墻壁上，帶電荷量為十3×10﹣6C的小球B（可視為點電荷）懸掛在長為50cm的輕繩末端，懸點在A的正上方C處，A、C之間的距離為40cm，重力加速度為10m/s2．已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，則下列表述正確的是（）A．若AB垂直于墻面，則A、B之間的庫侖力為0.3NB．若僅減少B的電荷量，再次平衡后，A、B之間的電場力減小C．若同時增加B的質(zhì)量和B的電荷量，B的位置可能不變D．只要繩長不變，則繩中拉力大小不變7．在相距為r的A、B兩點分別放上點電荷QA和QB，C為AB的中點，如圖所示，現(xiàn)引入帶正電的檢驗電荷q，則下列說法正確的是（）A．如果q在C點受力為零，則QA和QB一定是等量異種電荷B．如果q在AB延長線離B較近的D點受力為零，則QA和QB一定是異種電荷，且電量大小QA＞QBC．如果q在AC段上的某一點受力為零，而在BC段上移動時始終受到向右的力，則QA一定是負電荷，且電量大小QA＜QBD．如果q沿AB的垂直平分線移動時受力方向始終不變，則QA和QB一定是等量異種電荷8．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C點運動到D點，其v﹣t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度一定大于B點的電場強度B．粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能C．CD間各點電場強度和電勢都為零D．AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差9．有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L．已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（）A． B． C． D．10．光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點無初速釋放，物塊在BC范圍內(nèi)做簡諧運動，則下列說法正確的是（）A．在振動過程中，物塊A機械能守恒B．C點時彈簧性勢能最小C．C點時系統(tǒng)勢能最大，O點時系統(tǒng)勢能最小D．B點時物塊A的機械能最小11．一列簡諧橫波沿一水平直線向右傳播，位于此直線上的P、Q兩質(zhì)點相距12米，P在左、Q在右．t=0時，質(zhì)點P在正的最大位移處，質(zhì)點Q恰好到達平衡位置，而t=0.05秒時，質(zhì)點Q恰好在負的最大位移處．（）A．這列波的最大可能波長是48mB．這列波的最大可能周期是0.2sC．這列波的周期可能是0.15sD．這列波的波速可能是720m/s12．華裔科學家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽為“光纖通訊之父”，光纖通訊中信號傳播的主要載化開是光導纖維，圖示為一光導纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（）A．為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足sini≥B．光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧臅r間與AB端面的入射角有關(guān)，入射角越大，傳播時間越長C．光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間為D．只要光導纖維的折射率滿足一定的要求，則無論AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射13．如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入，已知棱鏡的折射率η=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．則下列說法正確的是（）A．光線第一次入射到AB界面上時，既有反射又有折射B．光線第一次從棱鏡折射進入空氣，應(yīng)發(fā)生在CD界面C．第一次的出射點距CcmD．光線第一次射出棱鏡時，折射角為45°14．在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是m和2m的半圓球A和圓球B，其中B球球面光滑，半球A與左側(cè)墻壁之間存在摩擦．兩球心之間連線與水平方向成30°的夾角，兩球恰好不下滑，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，（g為重力加速度），則半球A與左側(cè)墻壁之間的動摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．15．據(jù)每日郵報2014年4月18日報道，美國國家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler﹣186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，進行科學觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球（引力視為恒力），落地時間為t．已知該行星半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．該行星的第一宇宙速度為B．宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期不小于πtC．該行星的平均密度為D．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為二、解答題（共6小題，滿分50分）16．圖甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置．（1）下列說法中正確的是A．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為N．17．某同學根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系．（1）如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測得相應(yīng)的彈簧長度，部分數(shù)據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=N/m（g取9.8m/s2）．砝碼質(zhì)量（g）50100150彈簧長度（cm）8.627.636.66（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖（b）所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大?。?）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為．（4）重復(fù)③中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖（c）．有圖可知，v與x成關(guān)系，由上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的成正比．18．如圖所示，足夠長的木板A和物塊C置于同一光滑水平軌道上，物塊B置于A的左端，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m，已知A、B一起以v0的速度向右運動，滑塊C向左運動，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，求：（1）C與A碰撞前的速度大?。?）A、C碰撞過程中C對A到?jīng)_量的大小．19．如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°．一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點射出，若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等，（i）求三棱鏡的折射率；（ii）在三棱鏡的AC邊是否有光線透出，寫出分析過程．（不考慮多次反射）20．如圖所示，ABCD豎直放置的光滑絕緣細管道，其中AB部分是半徑為R的圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B．水平面內(nèi)的M、N、B三點連線構(gòu)成邊長為L等邊三角形，MN連線過C點且垂直于BCD．兩個帶等量異種電荷的點電荷分別固定在M、N兩點，電荷量分別為+Q和﹣Q．現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（小球直徑略小于管道內(nèi)徑，小球可視為點電荷），由管道的A處靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g．求：（1）小球運動到B處時受到電場力的大??；（2）小球運動到C處時的速度大??；（3）小球運動到圓弧最低點B處時，小球?qū)艿缐毫Φ拇笮。?1．如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，∠AOB=37°，圓弧的半徑R=O．5m，圓心0點在B點正上方；BD部分水平，長度為0.2m，C為BD的中點．現(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運動到D點．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）為使物塊恰好運動到C點靜止，可以在物塊運動到B點后，對它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大？（2）為使物塊運動到C點時速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動一銳角θ，θ應(yīng)為多大？（假設(shè)B處有一小段的弧線平滑連接，物塊經(jīng)過B點時沒有能量損失）（3）接上一問，求物塊在BD板上運動的總路程．

2015-2016學年河北省衡水中學高三（上）五調(diào)物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共15小題，每小題所給選項中至少有一項符合題意，每小題4分，部分分2分，選錯不得分，滿分60分）1．下列說法正確的是（）A．檢驗工件平整度的操作中，如圖1所示，上面為標準件，下面為等檢測工件，通過干涉條紋可推斷：P為凹處，Q為凸處B．圖2為光線通過小圓板得到的衍射圖樣C．鈾核（U）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變【考點】光的干涉．【專題】定性思想；推理法；光的干涉專題．【分析】薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．當兩反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋，是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋，可知薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同；很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒正確書寫衰變方程；庫侖力對電子做負功，所以動能變小，電勢能變大．【解答】解：A、薄膜干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，P處檢查平面左邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知P處凹陷，而Q處檢查平面右邊處的空氣膜厚度與后面的空氣膜厚度相同，知Q處凸起，故A正確；B、圖為光線通過小圓板得到的衍射圖樣，若用光照射很小的不透明圓板時，后面會出現(xiàn)一亮點，故B正確；C、23892U的質(zhì)子數(shù)為92，中子數(shù)為146，20682Pb的質(zhì)子數(shù)為82，中子數(shù)為124，因而鉛核比鈾核少10個質(zhì)子，22個中子，注意到一次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，故α衰變的次數(shù)為x=238﹣2064=8次，再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定β衰變的次數(shù)y應(yīng)滿足2x﹣y+82=92，y=2x﹣10=6次，故C正確；D、庫侖力對電子做負功，所以動能變小，電勢能變大（動能轉(zhuǎn)為電勢能）而因為吸收了光子，總能量變大，故D錯誤；故選：ABC．【點評】本題考查的知識點較多，難度不大，需要我們在學習選修課本時要全面掌握，多看多記，同時解決本題的關(guān)鍵知道薄膜干涉形成的條紋是膜的上下表面的發(fā)射光干涉產(chǎn)生的．以及知道薄膜干涉是一種等厚干涉，注意空氣薄層的厚度與條紋間距的關(guān)系，及衍射與干涉的區(qū)別．2．LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法正確的是（）A．若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B．若電容器正在放電，則電容器上極板帶負電C．若電容器上極板帶正電，則自感電動勢正在減小D．若電容器正在充電，則自感電動勢正在阻礙電流減小【考點】電磁波的產(chǎn)生．【分析】圖為LC振蕩電路，當電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能．【解答】解：A、若磁場正在減弱，由楞次定律可得線圈上端為正極，則電容器上極帶正電，處于充電狀態(tài)．故A正確；B、若電容器正在放電．由安培定則可得電容器上極帶負電．故B正確；C、若電容器上極板帶正電，說明電容器在充電，電流減小越來越快，自感電動勢增大，故C錯誤；D、若電容器正在充電，則線圈自感作用，阻礙電流的減小，故D正確；故選：ABD．【點評】穿過線圈磁通量變化，從中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源接著電容器．振蕩電路產(chǎn)生的振蕩電流頻率平方與線圈L及電容器C成反比．3．如圖所示為用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置獲得的干涉圖樣．現(xiàn)讓a、b兩種光組成的復(fù)色光穿過平行玻璃磚或三棱鏡時，光的傳播方向中可能正確的是（）A． B． C． D．【考點】光的折射定律；電磁波譜．【專題】光的折射專題．【分析】根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ可得波長關(guān)系，知道折射率關(guān)系，結(jié)合玻璃磚的光學特性進行分析．由sinC=分析臨界角的大小，分析光從棱鏡射入空氣中能否發(fā)生全反射．【解答】解：AB、根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ可知，a光的波長大，則同一介質(zhì)對a的折射率小，對b光的折射率大．根據(jù)平行玻璃磚的光學特性可知，出射光線與入射光線平行，由于a光的折射率小，偏折程度小，所以出射時a光應(yīng)在右側(cè)，故AB錯誤．C、由sinC=分析可知，a光的臨界角較大．當光從棱鏡射入空氣中時，若b不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，則a光一定也不發(fā)生全反射從棱鏡射出，故C錯誤．D、當光從棱鏡射入空氣中時，若a不發(fā)生全反射，能射出棱鏡，b光可能發(fā)生全反射不從棱鏡射出，此圖是可能的，故D正確．故選：D．【點評】解決本題掌握光學的基本知識：雙縫干涉相鄰條紋間距公式△x=λ、折射定律、臨界角公式sinC=、全反射的條件．4．如圖所示，M、N是以MN為直徑的半圓弧上的兩點，O點為半圓弧的圓心．將帶電荷量相等、電性相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至O點正下方，則O點的電場強度大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為（）A．1： B．：1 C．2： D．4：【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電場強度．【專題】定量思想；合成分解法；電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】由電場的疊加可知各點電荷單獨在O點形成的場強大小，移動之后電荷距O點的距離不變，故電場強度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合電場；即可求得E1與E2比值．【解答】解：依題意，每個點電荷在O點產(chǎn)生的場強為則當N點處的點電荷移至P點時，O點合場強大小為，則E1與E2之比為，故B、C正確；故選：BC【點評】電場強度為矢量，在求合場強時應(yīng)先分別求得各電荷在O點的場強再由矢量的合成方法﹣平行四邊形求得總的場強．5．如圖所示，一電荷量為+Q的點電荷甲固定在光滑絕緣的水平面上的O點，另一電荷量為+q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以v0=2m/s的初速度經(jīng)C沿它們的連線向甲運動，到達B點時的速度為零，已知AC=CB，φA=3V，φB=5V，靜電力常量為k，則下列表述正確的是（）A．φC＞4VB．φC＜4VC．點電荷乙的比荷為1C/kgD．點電荷乙從A到C過程其動能的減少量與從C到B過程其動能的減少量相等【考點】電勢差與電場強度的關(guān)系；電勢；電勢能．【專題】定性思想；推理法；電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】根據(jù)點電荷電場線分布，來確定等勢面的分布，從而確定C點的電勢與4V的關(guān)系，根據(jù)動能定理，結(jié)合電場力做功，即可求解點電荷乙的比荷．分別計算出點電荷乙從A到C過程其動能的減少量與從C到B過程其動能的減少量，再進行比較．【解答】解：AB、根據(jù)點電荷的電場線的分布，及φA=3V，φB=5V，可知，電勢為4V的等勢面在BC之間，因此φC＜4V，A錯誤，B正確；C、根據(jù)動能定理，電荷乙從A運動到B過程，則有：=qUAB；其中UAB=φA﹣φB=﹣2V解得：=1C/kg，C正確；D、點電荷乙從A到C過程其動能的減少量為qUAC，從C到B過程其動能的減少量為qUCB，因為UCB＞UAC，點電荷乙從A到C過程其動能的減少量小于從C到B過程其動能的減少量，D錯誤；故選：BC．【點評】考查電場線與等勢面的關(guān)系，掌握點電荷的電場線的分布，了解動能定理的應(yīng)用；注意比荷的含義，以前叫荷質(zhì)比，可以利用這個來記憶比荷表示什么．6．如圖所示，電荷量為+1×10﹣6C的點電荷A鑲嵌在墻壁上，帶電荷量為十3×10﹣6C的小球B（可視為點電荷）懸掛在長為50cm的輕繩末端，懸點在A的正上方C處，A、C之間的距離為40cm，重力加速度為10m/s2．已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2，則下列表述正確的是（）A．若AB垂直于墻面，則A、B之間的庫侖力為0.3NB．若僅減少B的電荷量，再次平衡后，A、B之間的電場力減小C．若同時增加B的質(zhì)量和B的電荷量，B的位置可能不變D．只要繩長不變，則繩中拉力大小不變【考點】庫侖定律；共點力平衡的條件及其應(yīng)用．【專題】定量思想；合成分解法；電荷守恒定律與庫侖定律專題．【分析】對B受力分析，找出各力之間的關(guān)系，結(jié)合幾何關(guān)系和庫侖定律進行判斷；A、根據(jù)庫侖公式求的庫侖力；B、以小球B為研究對象，由于逐漸漏電的過程中，處于動態(tài)平衡狀態(tài)．分析B受力情況：重力G，A的斥力F1和線的拉力F2三個力作用，作出受力圖，根據(jù)△FBF1∽△PQB，得到線的拉力F1與線長的關(guān)系，再進行分析求解；C、判斷B的重力G和A、B之間庫倫力的變化，判斷B的位置是否變化；D、受力分析，得出繩子拉力與重力G的關(guān)系，判斷出拉力與G有關(guān)；【解答】解：A、若AB垂直于墻面，則由勾股定理得AB=30cm=0.3m，A、B之間的庫侖力為，A正確；B、作出小球B受力分析圖如圖所示，小球受到重力G，A的斥力F1和線的拉力F2三個力作用，作出F1、F2的合力F，則由平衡條件得：F=G．根據(jù)△FBF1∽△PQB得：，則在B點帶電量逐漸減少的過程中，PQ、BQ、G均不變，則A、B之間的電場力F1不變；C、若同時增加B的質(zhì)量和B的電荷量，則G增大，A、B之間的電場力F1不變，則B的位置一定變化，C錯誤；D、根據(jù)△FBF1∽△PQB得，且FF1=F2，F(xiàn)=G，故，則繩中拉力大小與小球重力G有關(guān)，D錯誤；故選：A【點評】本題是力學中動態(tài)平衡問題，采用的是三角形相似法，得到力的大小與三角形邊長的關(guān)系，進行分析，也可以應(yīng)用函數(shù)法求解．7．在相距為r的A、B兩點分別放上點電荷QA和QB，C為AB的中點，如圖所示，現(xiàn)引入帶正電的檢驗電荷q，則下列說法正確的是（）A．如果q在C點受力為零，則QA和QB一定是等量異種電荷B．如果q在AB延長線離B較近的D點受力為零，則QA和QB一定是異種電荷，且電量大小QA＞QBC．如果q在AC段上的某一點受力為零，而在BC段上移動時始終受到向右的力，則QA一定是負電荷，且電量大小QA＜QBD．如果q沿AB的垂直平分線移動時受力方向始終不變，則QA和QB一定是等量異種電荷【考點】庫侖定律．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】知道在電場中某點的電場強度方向．電場強度是矢量，能用平行四邊形法則進行矢量疊加．【解答】解：A、如果q在C點受力為零，則QA和QB對q的力方向相反，所以QA和QB一定是等量同種電荷，故A錯誤B、如果q在AB延長線離B較近的D點受力為零，則QA和QB一定是異種電荷，有庫侖定律，對q有=rA＞rB，所以電量大小QA＞QB．故B正確C、如果q在AC段上的某一點受力為零，根據(jù)=所以QA＜QB．在BC段上移動時始終受到向右的力，則QA一定是負電荷，故C正確D、如果q沿AB的垂直平分線移動時受力方向始終不變，即水平方向，所以QA和QB一定是等量異種電荷，故D正確故選BCD．【點評】熟悉電場強度的方向和點電荷電場強度的公式應(yīng)用．8．一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C點運動到D點，其v﹣t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（）A．A點的電場強度一定大于B點的電場強度B．粒子在A點的電勢能一定大于在B點的電勢能C．CD間各點電場強度和電勢都為零D．AB兩點間的電勢差大于CB兩點間的電勢差【考點】電勢差；電場強度．【專題】電場力與電勢的性質(zhì)專題．【分析】從圖象可以看出，粒子做的是非勻變速直線運動，可得出受到的電場力不恒定，由帶正電的粒子僅在電場力作用，有圖線斜率代表加速度，有牛頓第二定律得知電場力的大小關(guān)系，從而得到電場強度德大小關(guān)系．由運動過程中，動能增加，勢能減少，所以可判斷出粒子在AB兩點的電勢能大小，有電場力做功的公式可得AB兩點間的電勢差與CB兩點間的電勢差的大小關(guān)系．【解答】解：A、由運動的速度﹣﹣時間圖象可看出，帶正電的粒子的加速度在A點時較大，有牛頓第二定律得知在A點的電場力大，故A點的電場強度一定大于B點的電場強度，故A正確；B、由A到B的過程中，速度越來越大，說明是電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動能，由功能關(guān)系可知，此過程中電勢能減少，正電荷在A點是電勢能大于在B時的電勢能，所以A點的電勢能高于B點的電勢能，故B正確．C、從C到D，粒子速度一直不變，故電場力做功為零，可知CD間各點電場強度為零，但電勢不一定為零，故C錯誤；D、A、C兩點的速度相等，故粒子的動能相同，因此從A到B和從B到C電場力做功的絕對值相同，AB兩點間的電勢差等于CB兩點間的電勢差，故D錯誤．故選：AB【點評】本題考察到了電場力做功的計算和電場力做功與電勢能的關(guān)系，其關(guān)系為：電場力對電荷做正功時，電荷的電勢能減少；電荷克服電場力做功，電荷的電勢能增加，電勢能變化的數(shù)值等于電場力做功的數(shù)值．這常是判斷電荷電勢能如何變化的依據(jù)．還考察了對于勻變速直線運動的圖象分析電荷在電場中移動時，電場力做的功與移動的路徑無關(guān)，只取決于起止位置的電勢差和電荷的電量，這一點與重力做功和高度差的關(guān)系相似．9．有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L．已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（）A． B． C． D．【考點】動量守恒定律．【分析】人和船組成的系統(tǒng)所受合外力為0，滿足動量守恒，由位移與時間之比表示速度，根據(jù)動量守恒定律進行分析與計算．【解答】解：設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時間為t．取船的速度為正方向．則v=，v′=，根據(jù)動量守恒定律得：Mv﹣mv′=0，解得，船的質(zhì)量：M=；故選：B．【點評】人船模型是典型的動量守恒模型，體會理論知識在實際生活中的應(yīng)用，關(guān)鍵要注意動量的方向．10．光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點無初速釋放，物塊在BC范圍內(nèi)做簡諧運動，則下列說法正確的是（）A．在振動過程中，物塊A機械能守恒B．C點時彈簧性勢能最小C．C點時系統(tǒng)勢能最大，O點時系統(tǒng)勢能最小D．B點時物塊A的機械能最小【考點】功能關(guān)系；機械能守恒定律．【專題】定性思想；推理法；功能關(guān)系能量守恒定律．【分析】物體做簡諧運動，物體A和彈簧系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律分析即可．【解答】解：A、在振動過程中，物體A和彈簧系統(tǒng)機械能之間相互轉(zhuǎn)化，由于彈性勢能是變化的，故物體A的機械能不守恒，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒．故A錯誤；B、當物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點時，物體A受到向上的彈力，所以彈簧處于伸長狀態(tài)，結(jié)合簡諧振動的對稱性可知，物塊在B點時彈簧的伸長量一定最長，而物塊在C點時，彈簧可能處于原長狀態(tài)，也可能處于壓縮狀態(tài)或伸長狀態(tài)，可知在C點時，彈簧的彈性勢能不一定最?。蔅錯誤；C、物體A和彈簧系統(tǒng)機械能守恒；物體在C點時，動能為零，最小，故物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能（重力勢能和彈性勢能之和）最大；在O點時，動能最大，故勢能最?。蔆正確；D、物體A和彈簧系統(tǒng)機械能守恒；物體在B點時，彈簧的伸長量最長，彈簧的彈性勢能最大；物體A的機械能最??；故D正確；故選：CD．【點評】該題借助于彈簧振子的模型考查機械能守恒定律，解答本題關(guān)鍵是明確彈簧和物體系統(tǒng)機械能守恒，物體的機械能不守恒，基礎(chǔ)題目．11．一列簡諧橫波沿一水平直線向右傳播，位于此直線上的P、Q兩質(zhì)點相距12米，P在左、Q在右．t=0時，質(zhì)點P在正的最大位移處，質(zhì)點Q恰好到達平衡位置，而t=0.05秒時，質(zhì)點Q恰好在負的最大位移處．（）A．這列波的最大可能波長是48mB．這列波的最大可能周期是0.2sC．這列波的周期可能是0.15sD．這列波的波速可能是720m/s【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】根據(jù)題中PQ兩點的狀態(tài)，結(jié)合波形求出波長的表達式．由時間得到周期的表達式，即可求得波速的表達式，再求解特殊值．根據(jù)波速公式得到周期的通項，再得到特殊值．【解答】解：當t1=0時，P質(zhì)點在正的最大位移處，Q質(zhì)點恰好到達平衡位置且向上振動時，有：xPQ=（n+）λ，n=0，1，2，…則得λ=m又有t=（k+）T，k=0，1，2，…則得T==s故波速為v==m/s當t1=0時，P質(zhì)點在正的最大位移處，Q質(zhì)點恰好到達平衡位置且向下振動時，有：xPQ=（n+）λ，n=0，1，2，…則得λ=m又有t=（k+）T，k=0，1，2，…則得T==s故波速為v==m/s由上得：當n=0時，得這列波的最大波長是48m，當k=0時，得這列波的最大周期是s≈0.067s．由于k是整數(shù)，T不可能為0.15s．當n=0，k=0時，v=720m/s；故選：AD【點評】解決機械波的題目關(guān)鍵在于理解波的周期性，即時間的周期性和空間的周期性，得到周期和波長的通項，從而得到波速的通項，再求解特殊值．12．華裔科學家高錕獲得2009年諾貝爾物理獎，他被譽為“光纖通訊之父”，光纖通訊中信號傳播的主要載化開是光導纖維，圖示為一光導纖維（可簡化為一長玻璃絲）的示意圖，玻璃絲長為L，折射率為n，AB代表端面．已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說法正確的是（）A．為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足sini≥B．光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧臅r間與AB端面的入射角有關(guān)，入射角越大，傳播時間越長C．光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L時間為D．只要光導纖維的折射率滿足一定的要求，則無論AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射【考點】全反射．【專題】定量思想；方程法；全反射和臨界角專題．【分析】根據(jù)折射定律求入射角的條件，利用全反射的條件和運動學知識求光線傳播所用的最長時間．【解答】解：A、設(shè)激光束在光導纖維端面的入射角為i，折射角為α，折射光線射向側(cè)面時的入射角為β，要保證不會有光線從側(cè)壁射出來，其含義是能在側(cè)壁發(fā)生全反射．由折射定律：n=由幾何關(guān)系：α+β=90°，sinα=cosβ恰好發(fā)生全反射臨界角的公式：sinβ=，得cosβ=聯(lián)立得sini=，故A錯誤；要保證從端面射入的光線能發(fā)生全反射，應(yīng)有sini≤BC、光在玻璃絲中傳播速度的大小為v=光速在玻璃絲軸線方向的分量為vz=vsinβ光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時間為T=光線在玻璃絲中傳播，在剛好發(fā)生全反射時，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時間最長，聯(lián)立得Tmax=，故BC正確；D、根據(jù)全反射條件，當光導纖維的折射率滿足一定的要求，則無論AB端面的入射角怎樣變化，光線都可在光纖與空氣的界面上發(fā)生全反射，故D正確；故選：BCD．【點評】考查了折射定律和全反射的條件，并對于幾何光學問題作出光路圖，正確的確定入射角和折射角，并靈活運用折射定律是解題的關(guān)鍵．13．如圖所示，ABCD是一直角梯形棱鏡的橫截面，位于截面所在平面內(nèi)的一束光線由O點垂直AD邊射入，已知棱鏡的折射率η=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°．則下列說法正確的是（）A．光線第一次入射到AB界面上時，既有反射又有折射B．光線第一次從棱鏡折射進入空氣，應(yīng)發(fā)生在CD界面C．第一次的出射點距CcmD．光線第一次射出棱鏡時，折射角為45°【考點】光的折射定律．【專題】定量思想；方程法；光的折射專題．【分析】ABD、根據(jù)sinC=，求出臨界角的大小，從而作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合折射定律求出出射光線的方向．C、根據(jù)幾何關(guān)系，求出第一次的出射點距C的距離．【解答】解：ABD、因為sinC=，臨界角C=45°第一次射到AB面上的入射角為60°，大于臨界角，所以發(fā)生全發(fā)射，反射到BC面上，入射角為60°，又發(fā)生全反射，射到CD面上的入射角為30°根據(jù)折射定律得，n=，解得θ=45°．即光從CD邊射出，與CD邊成45°斜向左下方，故A錯誤，BD正確．C、根據(jù)幾何關(guān)系得，AF=4cm，則BF=4cm．∠BFG=∠BGF，則BG=4cm．所以GC=4cm．所以CE=cm，故C正確．故選：BCD．【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握全發(fā)射的條件，以及折射定律，作出光路圖，結(jié)合幾何關(guān)系進行求解．14．在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是m和2m的半圓球A和圓球B，其中B球球面光滑，半球A與左側(cè)墻壁之間存在摩擦．兩球心之間連線與水平方向成30°的夾角，兩球恰好不下滑，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，（g為重力加速度），則半球A與左側(cè)墻壁之間的動摩擦因數(shù)為（）A． B． C． D．【考點】共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【專題】共點力作用下物體平衡專題．【分析】隔離光滑均勻圓球Q，對Q受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解FN，對兩球組成的整體進行受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解即可．【解答】解：隔離光滑均勻圓球B，對B受力分析如圖所示，可得：FN=Fcosθ2mg﹣Fsinθ=0解得：FN=，對兩球組成的整體有：3mg﹣μFN=0聯(lián)立解得：μ=故選：A．【點評】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解，掌握整體法和隔離法的運用．15．據(jù)每日郵報2014年4月18日報道，美國國家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler﹣186f．假如宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，進行科學觀測：該行星自轉(zhuǎn)周期為T；宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球（引力視為恒力），落地時間為t．已知該行星半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是（）A．該行星的第一宇宙速度為B．宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期不小于πtC．該行星的平均密度為D．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【專題】人造衛(wèi)星問題．【分析】根據(jù)自由落體運動求出星球表面的重力加速度，再根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力討論即可．【解答】解：根據(jù)自由落體運動求得星球表面的重力加速度A、星球的第一宇宙速度，故A錯誤；B、根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有：可得衛(wèi)星的周期T=，可知軌道半徑越小周期越小，衛(wèi)星的最小半徑為R，則周期最小值為=，故B正確；C、由有：M=，所以星球的密度，故C錯誤；D、同步衛(wèi)星的周期與星球自轉(zhuǎn)周期相同故有：，代入數(shù)據(jù)解得：h=﹣R，故D錯誤．故選：B．【點評】本題關(guān)鍵是通過自由落體運動求出星球表面的重力加速度，再根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力和萬有引力等于重力求解．二、解答題（共6小題，滿分50分）16．圖甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置．（1）下列說法中正確的是ACA．在測量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結(jié)點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為4.00N．【考點】驗證力的平行四邊形定則．【專題】實驗題；平行四邊形法則圖解法專題．【分析】（1）該實驗采用了“等效法”，只要明確了實驗原理即可，判斷選項中的各個說法是否正確，從而正確的解答本題；（2）根據(jù)彈簧秤指針的指示可讀出拉力的大?。窘獯稹拷猓海?）A、在同一組數(shù)據(jù)中，只有當橡皮條節(jié)點O的位置不發(fā)生變化時，兩個力的作用效果和一個力的作用效果才相同，才可以驗證平行四邊形定則，故A正確；B、彈簧測力計拉細線時，方向不一定向下，只有把O點拉到同一位置即可，故B錯誤；C、根據(jù)彈簧測力計的使用原則可知，在測力時不能超過彈簧測力計的量程，故C正確；D、F1、F2方向間夾角為90°并不能減小誤差，故D錯誤．故選AC．（2）由圖乙彈簧秤的指針指示可知，拉力F的大小為：4.00N．故答案為：4.00．【點評】本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識，對于這些基礎(chǔ)知識在平時練習中要不斷加強訓練，以提高解題能力；同時注意彈簧秤的讀數(shù)方法．17．某同學根據(jù)機械能守恒定律，設(shè)計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關(guān)系．（1）如圖（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺，在上端的托盤中依次增加砝碼，測得相應(yīng)的彈簧長度，部分數(shù)據(jù)如下表，有數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k=50.0N/m（g取9.8m/s2）．砝碼質(zhì)量（g）50100150彈簧長度（cm）8.627.636.66（2）取下彈簧，將其一端固定于氣墊導軌左側(cè)，如圖（b）所示；調(diào)整導軌，使滑塊自由滑動時，通過兩個光電門的速度大小相等．（3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能．（4）重復(fù)③中的操作，得到v與x的關(guān)系如圖（c）．有圖可知，v與x成正比關(guān)系，由上述實驗可得結(jié)論：對同一根彈簧，彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正比．【考點】驗證機械能守恒定律．【專題】實驗題．【分析】（1）根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=k△x，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，將單位統(tǒng)一，即可求解；（2）調(diào)整導軌的目的時，滑塊在導軌上做勻速直線運動，即可求解結(jié)果；（3）當釋放壓縮的彈簧時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，再由光電門測量瞬時速度，求出彈性勢能的大??；（4）根據(jù)v與x的關(guān)系圖，可知，v與x成正比，結(jié)合動能表達式，即可知彈性勢能與壓縮量的關(guān)系，從而即可求解．【解答】解：（1）表格中，當50g時，彈簧長度為8.62cm，當100g時，彈簧長度為7.63cm，當150g時，彈簧長度為6.66cm，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=k△x，設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為x0，則列式：0.05×9.8=k（x0﹣0.0862）；0.1×9.8=k（x0﹣0.0763）；聯(lián)立兩式，解得：k≈50.0N/m；（2）通過光電門來測量瞬時速度，從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度，為使彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為動能，則導軌必須水平，因此通過兩個光電門的速度大小須相等；（3）用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；當釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能；（4）根據(jù)v與x的關(guān)系圖可知，圖線經(jīng)過原點，且是斜傾直線，則v與x成正比，由動能表達式，動能與速度的大小平方成正比，而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比，因此彈簧的彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正比；故答案為：（1）50.0；（2）相等；（3）滑塊的動能；（4）正比，壓縮量的平方．【點評】考查胡克定律的應(yīng)用，注意彈簧的長度與形變量的區(qū)別，理解光電門能測量瞬時速度的原理，知道彈簧彈性勢能與滑塊動能的關(guān)系．同時注意圖線的物理含義．18．如圖所示，足夠長的木板A和物塊C置于同一光滑水平軌道上，物塊B置于A的左端，A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m和3m，已知A、B一起以v0的速度向右運動，滑塊C向左運動，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，求：（1）C與A碰撞前的速度大?。?）A、C碰撞過程中C對A到?jīng)_量的大小．【考點】動量守恒定律．【專題】動量定理應(yīng)用專題．【分析】已知A、B一起以v0的速度向右運動，滑塊C向左運動，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，運用動量守恒定律求出C與A碰撞前的速度大?。鶕?jù)動量定理求解C對A的沖量的大?。窘獯稹拷猓海?）已知A、B一起以v0的速度向右運動，滑塊C向左運動，A、C碰后連成一體，最終A、B、C都靜止，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒定律得（m+2m）v0+（﹣3mvC）=0vC=v0，（2）A、C碰撞后，A、C碰后連成一體，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒定律得2mv0+（﹣3mvC）=（2m+3m）v′v′=﹣v0，根據(jù)動量定理得A、C碰撞過程中C對A的沖量的大小I=m（v0+v0）=mv0，答：（1）C與A碰撞前的速度大小是v0；（2）A、C碰撞過程中C對A的沖量的大小是mv0．【點評】本題考查了求木板、木塊速度問題，分析清楚運動過程、正確選擇研究對象與運動過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律即可正確解題；解題時要注意正方向的選擇．19．如圖，三棱鏡的橫截面為直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°．一束平行于AC邊的光線自AB邊的P點射入三棱鏡，在AC邊發(fā)生反射后從BC邊的M點射出，若光線在P點的入射角和在M點的折射角相等，（i）求三棱鏡的折射率；（ii）在三棱鏡的AC邊是否有光線透出，寫出分析過程．（不考慮多次反射）【考點】光的折射定律．【專題】壓軸題；光的折射專題．【分析】（1）作出光路圖，根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在P點的入射角和折射角，根據(jù)折射定律求出折射率的大?。?）根據(jù)折射定律求出臨界角的大小，判斷光線在AC邊有無發(fā)生全反射．【解答】解：（i）光線在AB面上的入射角為60°．因為光線在P點的入射角和在M點的折射角相等．知光線在AB面上的折射角等于光線在BC面上的入射角．根據(jù)幾何關(guān)系知，光線在AB面上的折射角為30°．根據(jù)n=，解得n=．（ii）光線在AC面上的入射角為60°．sinC=因為sin60°＞sinC，光線在AC面上發(fā)生全反射，無光線透出．答：（i）三棱鏡的折射率為．（ii）三棱鏡的AC邊無光線透出．【點評】本題考查光的折射，對數(shù)學幾何能力的要求較高，平時需加強訓練．20．如圖所示，ABCD豎直放置的光滑絕緣細管道，其中AB部分是半徑為R的圓弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，兩部分管道恰好相切于B．水平面內(nèi)的M、N、B三點連線構(gòu)成邊長為L等邊三角形，MN連線過C點且垂直于BCD．兩個帶等量異種電荷的點電荷分別固定在M、N兩點，電荷量分別為+Q和﹣Q．現(xiàn)把質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（小球直徑略小于管道