高考物理二輪復(fù)習(xí) 第二部分 高分提能策略 專(zhuān)題五 考前回扣搶高分全真模擬-人教版高三全冊(cè)物理試題

專(zhuān)題五考前回扣搶高分“8＋2＋2＋選考”全真模擬(一)第Ⅰ卷二、選擇題(本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．)14.(2015·河北冀州5月調(diào)研)如圖所示是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在0～6s內(nèi)的位移－時(shí)間圖線．若t＝1s時(shí)，圖線所對(duì)應(yīng)的切線斜率為4(單位：m/s)．則()A．t＝1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x＝2m的位置B．t＝1s和t＝5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率相等C．t＝1s和t＝5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反D．前5s內(nèi)，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功解析：選B.因x－t圖線切線的斜率表示速度，則結(jié)合題圖可知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)沿x軸正向做勻減速運(yùn)動(dòng)，t＝3s時(shí)減速到零，然后反向做勻加速運(yùn)動(dòng)，t＝6s時(shí)返回原點(diǎn)．設(shè)初速度為v0，又由題可知t＝1s時(shí)，v1＝4m/s，t＝3s時(shí)，v3＝0，再結(jié)合v＝v0＋at，可得v0＝6m/s，a＝－2m/s2.由x＝v0t＋eq\f(1,2)at2，可得t＝1s時(shí)，x＝5m，A錯(cuò)誤；由v＝v0＋at，得t＝1s和t＝5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速率相同，B正確；因質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，C錯(cuò)誤；由v＝v0＋at，得t＝5s時(shí)，v5＝－4m/s，速度大小比初速度小，合外力做負(fù)功，D錯(cuò)誤．15.(2015·河北正定模擬)質(zhì)量不可忽略的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在光滑的桿上，桿與水平面的夾角為45°.彈簧下端固定于桿上，初始系統(tǒng)靜止，現(xiàn)在將系統(tǒng)以加速度g向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.則()A．靜止時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力等于小球重力的一半B．靜止時(shí)，桿對(duì)小球的彈力小于彈簧對(duì)小球的彈力C．加速時(shí)，彈簧對(duì)小球的彈力等于零D．加速時(shí)，彈簧的形變量是靜止時(shí)的2倍解析：選C.根據(jù)力的平衡，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，小球受彈簧的彈力F＝mgsin45°＝eq\f(\r(2),2)mg，此時(shí)桿對(duì)小球的彈力FN＝mgcos45°＝eq\f(\r(2),2)mg，與彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，所以A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤．當(dāng)系統(tǒng)以加速度g向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)小球受力分析如圖，則可知此時(shí)彈簧對(duì)小球的彈力為0，所以C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．16.已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周?chē)滁c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝keq\f(I,r)，即某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B與導(dǎo)線中的電流I成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為r，通以大小相等、方向相同的電流．規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里為正，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨x變化的圖線可能是()解析：選D.兩根通電導(dǎo)線通以同向電流，在a導(dǎo)線右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，b導(dǎo)線左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外、右側(cè)向里，由公式B＝keq\f(I,r)和磁場(chǎng)的疊加可知：在0<x<eq\f(r,2)范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨x的增大而減小且為正；當(dāng)x＝eq\f(r,2)時(shí)，B＝0；在eq\f(r,2)<x<r區(qū)域內(nèi)，B隨x增大而增大且為負(fù)；在x>r時(shí)，B隨x增大而減小且為正，無(wú)窮遠(yuǎn)處大小為零．故D正確．17.如圖所示，將一光滑圓軌道固定豎直放置，其中A點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)為圓水平直徑與圓弧的交點(diǎn)．一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜置于A點(diǎn)，現(xiàn)用始終沿軌道切線方向、大小不變的外力F作用于物體上，使其沿圓軌道到達(dá)B點(diǎn)，隨即撤去外力F，要使物體能在豎直圓軌道內(nèi)維持圓周運(yùn)動(dòng)，外力F至少為()A.eq\f(2mg,π) B.eq\f(3mg,π)C.eq\f(4mg,π) D.eq\f(5mg,π)解析：選D.物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得WF－mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)①；因F是變力，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分割，將eq\o(AB,\s\up8(︵))劃分成許多小段，則當(dāng)各小段弧長(zhǎng)Δs足夠小時(shí)，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向與該小段上物體位移方向一致，有WF＝FΔs1＋FΔs2＋…＋FΔsi＋…＝F(Δs1＋Δs2＋…＋Δsi＋…)＝F·eq\f(π,2)R②；從B點(diǎn)起撤去外力F，物體的運(yùn)動(dòng)遵循機(jī)械能守恒定律，由于在最高點(diǎn)維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是mg≤meq\f(v2,R)，即在圓軌道最高點(diǎn)處速度至少為eq\r(Rg).故由機(jī)械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝mgR＋meq\f(（\r(Rg)）2,2)③；聯(lián)立①②③式得F＝eq\f(5mg,π).選項(xiàng)D正確．18．(2014·高考安徽卷)一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)．取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖甲所示．則圖乙中的圖象合理的是()解析：選D.在粒子運(yùn)動(dòng)中的某一小段位移Δx內(nèi)電場(chǎng)力做功qEΔx.由功能關(guān)系知ΔEp＝－qE·Δx，即eq\f(ΔEp,Δx)＝－qE，Ep－x圖線斜率的絕對(duì)值表示電場(chǎng)力，故由圖線可知E逐漸減小，A錯(cuò)誤．因粒子僅受電場(chǎng)力作用，由qE＝ma可知a也逐漸減小，D正確．再由動(dòng)能定理有ΔEk＝qE·Δx，即eq\f(ΔEk,Δx)＝qE，Ek－x圖線的斜率也表示電場(chǎng)力，則Ek－x圖線應(yīng)是一條斜率逐漸減小的曲線，B錯(cuò)誤．由v2＝2ax有v＝eq\r(2ax)，可知v－x圖線應(yīng)是一條曲線，故C錯(cuò)誤．19．未來(lái)人類(lèi)在研究火星時(shí)，將要在火星上完成一系列的探究實(shí)驗(yàn)，比如在火星表面將一小球以v0的初速度豎直上拋．已知火星的質(zhì)量為M，火星可以視為半徑為R的球體，引力常量為G.則下列說(shuō)法正確的是()A．小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的總路程為eq\f(R2veq\o\al(2,0),GM)B．小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為eq\f(R2veq\o\al(2,0),GM)C．火星表面的重力加速度為eq\f(GM,R2)D．若發(fā)射一顆火星的衛(wèi)星，其最小的運(yùn)行周期為2πeq\r(\f(R,GM))解析：選AC.根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝mg得火星表面的重力加速度為：g＝Geq\f(M,R2)，C正確；根據(jù)veq\o\al(2,0)＝2gH得小球上升的最大高度為：H＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)＝eq\f(veq\o\al(2,0)R2,2GM)，則從拋出到落回拋出點(diǎn)的總路程為eq\f(R2veq\o\al(2,0),GM)，故A正確；根據(jù)對(duì)稱(chēng)性知，小球落回到拋出點(diǎn)的時(shí)間為：t＝eq\f(2v0,g)＝eq\f(2v0R2,GM)，故B錯(cuò)誤；當(dāng)軌道半徑最小時(shí)，周期最小，根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(4π2,T2)R，衛(wèi)星的最小周期為：T＝2πeq\r(\f(R3,GM))，故D錯(cuò)誤．20．(2015·南京模擬)如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，A、V均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小)、理想線圈和燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓U，下列說(shuō)法正確的是()A．電壓U的頻率為100HzB．電壓表V的示數(shù)為22eq\r(2)C．有光照射R時(shí)，電流表A的示數(shù)變大D．抽出L中的鐵芯，D變亮解析：選CD.題由圖乙可知T＝0.02s，故電壓U的頻率為eq\f(1,T)＝50Hz，A錯(cuò)誤；由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得，U2＝22V，電壓表示數(shù)為22V，B錯(cuò)誤；有光照射時(shí)，R阻值變小，副線圈電流增大，原線圈電流也增大，C正確；抽出L中的鐵芯時(shí)，線圈L感抗減小，D變亮，D正確．21．(2015·東營(yíng)模擬)如圖所示，在光滑絕緣的水平面上方，有兩個(gè)方向相反的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為兩磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為B1＝B，B2＝2B，一個(gè)豎直放置的邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框，以初速度v垂直磁場(chǎng)方向從圖中實(shí)線位置開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到每個(gè)磁場(chǎng)中各有一半的面積時(shí)，線框的速度為v/2，則下列判斷正確的是()A．此過(guò)程中通過(guò)線框截面的電荷量為eq\f(3Ba2,2R)B．此過(guò)程中線框克服安培力做的功為eq\f(3,8)mv2C．此時(shí)線框的加速度為eq\f(9B2a2v,2mR)D．此時(shí)線框中的電功率為eq\f(9B2a2v2,2R)解析：選ABC.由q＝eq\f(ΔΦ,R)可得：q＝eq\f(B1a2,2R)＋eq\f(B2a2,2R)＝eq\f(3Ba2,2R)，A正確；克服安培力所做的功等于線框動(dòng)能的減少量，為eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(v,2)))2＝eq\f(3,8)mv2，B正確；此時(shí)線框中的電流I＝eq\f(2Ba\f(v,2)＋Ba\f(v,2),R)＝eq\f(3Bav,2R)，電功率P＝I2R＝eq\f(9B2a2v2,4R)，D錯(cuò)誤；此時(shí)線框受的安培力F安＝B1aI＋B2aI＝3BaI＝eq\f(9B2a2v,2R)，線框的加速度a＝eq\f(F安,m)＝eq\f(9B2a2v,2mR)，C正確．第Ⅱ卷三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第22題～第25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答．第33題～第35題為選考題，考生根據(jù)要求做答．)(一)必考題(共47分)22．(6分)某同學(xué)在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)小正方體木塊，用實(shí)驗(yàn)桌上的一把十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出小正方體木塊的棱長(zhǎng)，如圖乙所示，則小正方體木塊的棱長(zhǎng)為_(kāi)_______cm；(2)接著用這個(gè)小正方體木塊把小車(chē)軌道的一端墊高，通過(guò)速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車(chē)剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．這個(gè)步驟的目的是________________________________________________________________________；(3)然后用細(xì)線通過(guò)定滑輪掛上重物讓小車(chē)勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a，則下列圖象中能正確反映小車(chē)加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是________．解析：(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則，正方體木塊的棱長(zhǎng)為3.56cm.(2)用小正方體木塊把小車(chē)軌道的一端墊高的目的是平衡摩擦力．(3)實(shí)驗(yàn)中把所掛重物的重力作為拉力，根據(jù)牛頓第二定律，a與m成正比，排除圖象D.當(dāng)所掛重物質(zhì)量增大到一定數(shù)值后，加速度將趨近于重力加速度g，所以能正確反映小車(chē)加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是C.答案：(1)3.56(2分)(2)平衡摩擦力(2分)(3)C(2分)23．(9分)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，既可以用來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，也可以用來(lái)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)器材有：電源E，電壓表V，電阻箱R1(0～9999Ω)，滑動(dòng)變阻器R2，一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干．(1)實(shí)驗(yàn)首先測(cè)量電壓表內(nèi)阻，步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑至最左端，同時(shí)將電阻箱R1阻值調(diào)至0.②將開(kāi)關(guān)接向1，調(diào)節(jié)R2的滑片，直至電壓表滿偏．③保持R2不變，調(diào)節(jié)R1阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)滿偏刻度的eq\f(1,3)，讀出此時(shí)電阻箱的阻值記為R，則電壓表的內(nèi)阻RV＝________．④通過(guò)上述方法得到電壓表的內(nèi)阻測(cè)量值________真實(shí)值．(選填“大于”或“小于”)(2)接下來(lái)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．為了保護(hù)電路，該小組同學(xué)又在電路中加上了保護(hù)電阻R0＝25Ω，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將滑動(dòng)變阻器R2的滑片滑至最左端，不再移動(dòng)，同時(shí)將電阻箱R1阻值調(diào)至0.②將開(kāi)關(guān)接向2，記下電壓表讀數(shù)為3V.③改變電阻箱R1接入電路的電阻值，讀取電壓表對(duì)應(yīng)的示數(shù)U.④根據(jù)讀取的多組數(shù)據(jù)，小組同學(xué)畫(huà)出了圖丙所示的圖象，圖中虛線是圖中曲線的漸近線．⑤根據(jù)該圖象及測(cè)得數(shù)據(jù)，可求得該電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)③保持R2不變，調(diào)節(jié)R1阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)滿偏刻度的eq\f(1,3)，此時(shí)電阻箱兩端分得電壓為滿偏刻度的eq\f(2,3)，由電路的連接方式可知電壓表的內(nèi)阻RV＝eq\f(R,2).④由于電阻箱的接入導(dǎo)致電壓表所在支路電壓變大，所以電壓表的內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值．(2)在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，由題圖乙電路圖可知調(diào)節(jié)R2的滑片至最左端不再移動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)電阻箱R1阻值為0，將開(kāi)關(guān)接向2，電壓表讀數(shù)為3V即保護(hù)電阻兩端的電壓．由題圖丙可知，電源電動(dòng)勢(shì)為9.0V，所以電源內(nèi)阻為2R0＝50Ω.答案：(1)③eq\f(1,2)R(2分)④大于(2分)(2)⑤9.0(2分)50(3分)24．(12分)質(zhì)量為1kg的木板B靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從木板的左側(cè)沿表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示．A和B經(jīng)過(guò)1s后達(dá)到同一速度，然后共同減速直至靜止，它們的v－t圖象如圖乙所示，g＝10m/s2(1)A與B的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；(2)B與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；(3)A的質(zhì)量m.解析：(1)由題圖乙可知，物塊在0～1s內(nèi)的加速度大小為：a1＝2m/s2由牛頓第二定律：μ1mg＝ma1(2分)得μ1＝0.2.(1分)(2)在1～3s內(nèi)物塊與木板相對(duì)靜止，一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：a3＝1m/s2由牛頓第二定律：μ2(M＋m)g＝(M＋m)a3(2分)得μ2＝0.1.(1分)(3)木板在0～1s內(nèi)的加速度大小為：a2＝2m/s2，在0～1s內(nèi)，隔離木板B進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可得μ1mg－μ2(m＋M)g＝Ma2(2分)代入數(shù)據(jù)解得A的質(zhì)量m＝3kg.答案：(1)0.2(2)0.1(3)325.(20分)如圖，第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；第二、三、四象限存在方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中第二象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等為B′.一帶正電的粒子，從P(－d，0)點(diǎn)沿與x軸正方向成α＝60°角平行xOy平面入射，經(jīng)第二象限后恰好由y軸上的Q點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)垂直y軸進(jìn)入第一象限，之后經(jīng)第四、三象限重新回到P點(diǎn)，回到P點(diǎn)時(shí)速度方向與入射時(shí)相同．不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子從P點(diǎn)入射時(shí)的速度v0；(2)第三、四象限磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大?。馕觯?1)設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，在第二象限做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，則qv0B＝meq\f(veq\o\al(2,0),r)(2分)rsinα＝d(2分)設(shè)Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)為yQ，yQ＝r－eq\f(d,tanα)(1分)粒子在第四、三象限中做圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可知，粒子射入第四象限和射出第三象限時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角相同，則β＝α＝60°(1分)設(shè)粒子由x軸上S點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，粒子在S點(diǎn)的速度為v，則qEyQ＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(3分)v＝eq\f(v0,cosβ)(1分)解得v0＝eq\f(E,3B).(2分)(2)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，S點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xS，則yQ＝eq\f(v0tanβ,2)t(2分)xS＝v0t(1分)解得xS＝eq\f(2d,3)，粒子在S點(diǎn)速度為v，在第四、三象限中運(yùn)動(dòng)半徑為r′，則qvB′＝meq\f(v2,r′)(1分)xS－xP＝2r′sinβ(2分)解得B′＝2.4B.(2分)答案：(1)eq\f(E,3B)(2)2.4B(二)選考題(共45分，請(qǐng)考生從給出的3道題中任選一題做答，如果多做，則按所做的第一個(gè)題目計(jì)分．)33．[物理——選修3-3](15分)(1)(5分)下列說(shuō)法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．0℃的冰與0B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大C．分子間作用力總是隨分子間距離的增大而減小D．隨著制冷技術(shù)的不斷提高，絕對(duì)零度一定能在實(shí)驗(yàn)室中達(dá)到E．氣體對(duì)外做功，其內(nèi)能可能增加(2)(10分)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，氣體在狀態(tài)A時(shí)的體積V＝2m3，線段AB與p①求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積；②氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功30J，問(wèn)該過(guò)程中氣體吸熱還是放熱？熱量為多少？解析：(2)①A→B：p0V＝2p0VB(3分)解得VB＝eq\f(1,2)V＝1m3.(1分)②A→B：ΔU＝0(1分)由熱力學(xué)第一定律：ΔU＝Q＋W(3分)得Q＝－W＝－30J(1分)即該過(guò)程中氣體放熱，熱量為30J．(1分)答案：(1)ABE(2)①1m334．[物理——選修3-4](15分)(1)(5分)關(guān)于光現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．用光導(dǎo)纖維傳送圖像信息，這是光的全反射的應(yīng)用B．肥皂泡看起來(lái)常常是彩色的，屬于色散現(xiàn)象C．3D電影的播放和觀看利用了光的偏振D．全息照片的拍攝主要利用了光的干涉E．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若用白光做光源，則不能觀察到干涉圖樣(2)(10分)一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，已知x軸上x(chóng)1＝0和x2＝10m的P、Q兩處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線分別如圖甲、乙所示，求此波的傳播速度．解析：(2)由所給出的振動(dòng)圖象可知周期T＝0.4s(1分)由題圖可知，t＝0時(shí)刻，x1＝0的質(zhì)點(diǎn)P(其振動(dòng)圖象即為題圖甲)在正最大位移處，x2＝10m的質(zhì)點(diǎn)Q(其振動(dòng)圖象即為題圖乙)在平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)，PQ間距離為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(3,4)))λ1，其中n＝0，1，2…(1分)因?yàn)閑q\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(3,4)))λ1＝10m，所以λ1＝eq\f(40,4n＋3)m(n＝0，1，2…)(2分)波沿x軸正方向傳播時(shí)的波速v1＝eq\f(λ1,T)＝eq\f(100,4n＋3)m/s(n＝0，1，2…)(2分)當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，PQ間距離為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,4)))λ2，其中n＝0，1，2…(1分)因?yàn)閑q\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(n＋\f(1,4)))λ2＝10m，所以λ2＝eq\f(40,4n＋1)m(n＝0，1，2…)(2分)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)的波速v2＝eq\f(λ2,T)＝eq\f(100,4n＋1)m/s(n＝0，1，2…)(1分)答案：(1)ACD(2)見(jiàn)解析35．[物理——選修3-5](15分)(1)(5分)下列說(shuō)法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太長(zhǎng)D．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變E．康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性的一面(2)(10分)如圖所示，質(zhì)量為3m的木塊靜止放置在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)速度變?yōu)閑q\f(2,5)v0，已知木塊的長(zhǎng)為L(zhǎng)，設(shè)子彈在木塊中的阻力恒定．試求：①子彈穿出木塊后，木塊的速度大小v；②子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.解析：(2)①子彈與木塊相互作用過(guò)程，滿足動(dòng)量守恒定律：mv0＝meq\f(2,5)v0＋3mv(2分)解得：v＝eq\f(v0,5).(1分)②對(duì)系統(tǒng)：FfL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,5)v0))eq\s\up12(2)－eq\f(1,2)3mv2(3分)解得：Ff＝eq\f(9mveq\o\al(2,0),25L)(1分)對(duì)木塊：Fft＝3mv(2分)解得：t＝eq\f(5L,3v0).(1分)答案：(1)CDE(2)①eq\f(v0,5)②eq\f(5L,3v0)“8＋2＋2＋選考”全真模擬(二)第Ⅰ卷二、選擇題(本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．)14.如圖所示，在樓道內(nèi)傾斜天花板上需要安裝燈泡照明，兩根輕質(zhì)細(xì)線的一端拴在O點(diǎn)、另一端分別固定在天花板上a點(diǎn)和b點(diǎn)，一燈泡通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，系統(tǒng)靜止，Oa水平、Ob與豎直方向成一定夾角．現(xiàn)在對(duì)燈泡施加一個(gè)水平向右的拉力，使燈泡緩緩向右移動(dòng)一小段距離的過(guò)程中()A．Oa上的拉力F1可能不變B．Oa上的拉力F1不斷增大C．Ob上的拉力F2不斷減小D．Ob上的拉力F2可能增大解析：選B.對(duì)結(jié)點(diǎn)O，豎直方向上受連接燈泡的細(xì)線的拉力和細(xì)線Ob拉力F2的豎直分力作用，由于系統(tǒng)靜止，故有拉力F2的豎直分力等于燈泡重力，而重力大小不變，則F2不變，選項(xiàng)C、D錯(cuò)；對(duì)燈泡應(yīng)用圖解法可知連接燈泡的細(xì)線對(duì)O點(diǎn)的拉力的水平分力不斷增大，又F2不變，由結(jié)點(diǎn)O靜止可知F1不斷增大，選項(xiàng)A錯(cuò)，B對(duì)．15．據(jù)報(bào)道，美國(guó)耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆完全由鉆石組成的星球，通過(guò)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍．設(shè)在該星球表面附近繞星球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為ω1、線速度為v1，在地球表面附近繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星的角速度為ω2、線速度為v2，則eq\f(ω1v1,ω2v2)為()A．8 B．4C．2 D．1解析：選C.在星球表面附近，萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則：Geq\f(M1m0,Req\o\al(2,1))＝m0ω1v1，在地球表面附近，同理可得Geq\f(M2m,Req\o\al(2,2))＝mω2v2，兩式聯(lián)立可判斷出選項(xiàng)C正確．16.質(zhì)量為m的汽車(chē)在某下坡的公路上，從速度v0開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t速度達(dá)到最大值vm.設(shè)在此過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，汽車(chē)所受的摩擦阻力為恒力，對(duì)于該過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是()A．該過(guò)程中汽車(chē)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．該過(guò)程中汽車(chē)所受阻力Ff＝eq\f(P,vm)C．該過(guò)程中汽車(chē)所受阻力做的功大小為Pt＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,m)D．該過(guò)程中汽車(chē)做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)解析：選D.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，則汽車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)速度達(dá)到最大值vm時(shí)，汽車(chē)的牽引力F＝eq\f(P,vm)，故Ff＝eq\f(P,vm)＋mgsinθ.由于還有重力做功，汽車(chē)所受阻力做的功無(wú)法求出．選項(xiàng)D正確．17.如圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)遇到空腔導(dǎo)體后的部分電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)線的方向如圖中箭頭所示，M、N、Q是以直電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線垂直于MN.以下說(shuō)法正確的是()A．O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等B．M、O間的電勢(shì)差小于O、N間的電勢(shì)差C．將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能增加D．在Q點(diǎn)釋放一個(gè)正電荷，正電荷所受電場(chǎng)力將沿與OQ垂直的方向豎直向上解析：選C.由電場(chǎng)線的方向可知φM>φO>φN，再作出此電場(chǎng)中過(guò)O點(diǎn)的等勢(shì)線，可知φO>φQ，A錯(cuò)誤；且MO間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度大于ON間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，故UMO>UON，B錯(cuò)誤；因UMQ>0，負(fù)電荷從M點(diǎn)到Q點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C正確；正電荷在Q點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向沿電場(chǎng)線的切線方向而不是圓的切線方向，D錯(cuò)誤．18.如圖所示，在水平面上有兩條平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，兩根金屬桿間隔一定的距離擺放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，兩金屬桿的質(zhì)量均為m，有效電阻均為R，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)，現(xiàn)將桿2固定，桿1以初速度v0滑向桿2.為使兩桿不相碰，兩桿初始間距至少為()A.eq\f(mRv0,B2d2) B.eq\f(2mRv0,B2d2)C.eq\f(mRv0,2B2d2) D.eq\f(4mRv0,B2d2)解析：選B.桿1的速度為v時(shí)，桿1受到的安培力為F＝eq\f(B2d2v,2R)，加速度a＝eq\f(B2d2v,2mR)，取極短的一段時(shí)間Δt，此時(shí)間內(nèi)速度的變化量為Δv，則根據(jù)加速度的定義有a＝eq\f(Δv,Δt)，聯(lián)立以上各式可得eq\f(B2d2v,2mR)＝eq\f(Δv,Δt)，變形有eq\f(B2d2v,2R)Δt＝m·Δv，兩邊求和得eq\f(B2d2,2R)s＝mv0，解得s＝eq\f(2mRv0,B2d2).19．一小球放置在光滑水平面上，彈簧左側(cè)固定在豎直面上，右側(cè)與小球相連，如圖甲所示．手拿小球沿水平面向右移動(dòng)一段距離后松手，用計(jì)算機(jī)描繪出小球運(yùn)動(dòng)的v－t圖象為正弦曲線(如圖乙所示)．從圖中可以判斷()A．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力做正功B．在0～t1時(shí)間內(nèi)，外力的功率逐漸增大C．在t2時(shí)刻，外力的功率最大D．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，外力做的總功為零解析：選AD.由動(dòng)能定理可知，在0～t1時(shí)間內(nèi)小球速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大，外力一定做正功，故A項(xiàng)正確；在t1～t3時(shí)間內(nèi)，動(dòng)能變化量為零，可以判定外力做的總功為零，故D項(xiàng)正確；由P＝F·v知0、t1、t2、t3四個(gè)時(shí)刻功率均為零，故B、C都錯(cuò)誤．20.如圖所示，帶正電q′的小球Q固定在傾角為θ的光滑固定絕緣細(xì)桿下端，讓另一穿在桿上的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球M從A點(diǎn)由靜止釋放，M到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．若A、B間距為L(zhǎng)，C是AB的中點(diǎn)，兩小球都可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，則下列判斷正確的是()A．在從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，M先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B．在從A點(diǎn)至C點(diǎn)和從C點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，前一過(guò)程M的電勢(shì)能的增加量較小C．在B點(diǎn)M受到的庫(kù)侖力大小是mgsinθD．在Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UBA＝eq\f(mgLsinθ,q)解析：選BD.以帶電小球M為研究對(duì)象，帶電小球M受到重力、電場(chǎng)力、彈力三個(gè)力作用，根據(jù)牛頓第二定律和庫(kù)侖定律可得mgsinθ－keq\f(q′q,r2)＝ma，又由于兩小球間的距離在減小，則小球M在從A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，先做速度增大、加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，然后做速度減小，加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，且小球M在B點(diǎn)受到的庫(kù)侖力大小為F庫(kù)＝keq\f(q′q,req\o\al(2,1))＝ma1＋mgsinθ>mgsinθ，故A、C錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)能的變化量與電場(chǎng)力做功的關(guān)系可得，在從A點(diǎn)至C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能的增加量為ΔEpAC＝－WAC＝qUCA，在從C點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能的增加量為ΔEpCB＝－WCB＝qUBC，又UCA<UBC，則ΔEpAC<ΔEpCB，故B正確；根據(jù)動(dòng)能定理可得，mgLsinθ－qUBA＝0，解得UBA＝eq\f(mgLsinθ,q)，故D正確．21.如圖所示，相距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有定值電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為P，導(dǎo)體棒最終以3v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為g.下列選項(xiàng)正確的是()A．P＝2mgvsinθB．P＝6mgvsinθC．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到eq\f(v,2)時(shí)加速度大小為eq\f(g,2)sinθD．在速度達(dá)到3v后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功解析：選BC.導(dǎo)體棒由靜止釋放，速度達(dá)到v時(shí)，回路中的電流為I，則根據(jù)平衡條件，有mgsinθ＝BIL.對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，以3v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，則回路中的電流為3I，有F＋mgsinθ＝3BIL，所以拉力F＝2mgsinθ，拉力的功率P＝F·3v＝6mgvsinθ，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到eq\f(v,2)時(shí)，回路中的電流為eq\f(I,2)，根據(jù)牛頓第二定律，得mgsinθ－Beq\f(I,2)L＝ma，解得a＝eq\f(g,2)sinθ，選項(xiàng)C正確；當(dāng)導(dǎo)體棒以3v的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)能量守恒定律，重力和拉力所做的功之和等于R上產(chǎn)生的焦耳熱，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．第Ⅱ卷三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第22題～第25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答．第33題～第35題為選考題，考生根據(jù)要求做答．)(一)必考題(共47分)22．(6分)為了測(cè)定一小球與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)置了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：水平桌面左端固定一個(gè)豎直放置的光滑圓弧軌道，圓弧軌道底端與水平桌面相切于C點(diǎn)，桌面CD長(zhǎng)L＝1m，高h(yuǎn)2＝0.5m．實(shí)驗(yàn)步驟如下：①讓小球從圓弧上靜止釋放，通過(guò)水平桌面后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，最后落到水平地面上，設(shè)小球從D點(diǎn)飛落到水平地面后用刻度尺測(cè)出小球落地的水平距離為x.②改變小球在圓弧軌道面的高度，然后多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟①.試分析下列問(wèn)題：(1)試寫(xiě)出小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式vD＝________．(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)最后作出了如圖乙所示的圖象，根據(jù)該圖象求得小球與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________．解析：(1)小球從D點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向有x＝vDt；在豎直方向有h2＝eq\f(1,2)gt2，聯(lián)立可得vD＝xeq\r(\f(g,2h2)).(2)對(duì)A→D全程應(yīng)用動(dòng)能定理得mgh1－FfL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,D)－0，小球受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff＝μmg，聯(lián)立解得h1＝eq\f(x2,4h2)＋μL.由上式可知題圖乙中圖象在縱軸上的截距為動(dòng)摩擦因數(shù)與CD距離的乘積，又圖象在縱軸上的截距為a＝μL＝0.1，所以小球與水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1.答案：(1)xeq\r(\f(g,2h2))(3分)(2)0.1(3分)23．(9分)在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器電阻大小，測(cè)量并記錄多組電壓和相應(yīng)電流值，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，與預(yù)想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致.U/V0.600.700.800.901.001.10I/A0.180.210.250.270.300.33(1)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析，他所連接的電路可能是下列電路圖甲中的________．(2)某同學(xué)假如利用圖甲中的原理圖A來(lái)測(cè)量該電源的電動(dòng)勢(shì)，請(qǐng)根據(jù)所選的電路原理圖A將實(shí)物電路圖乙連接好．實(shí)驗(yàn)后該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖線如圖丙所示，若實(shí)驗(yàn)中電阻R1＝5Ω，則由該圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.解析：(1)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知道電流隨電壓增大而增大，而且電壓與電流比值幾乎相等，電壓表和電流表測(cè)量的是定值電阻R1的電壓和電流．所以所連接的電路是B圖．(2)根據(jù)U－I圖象的物理意義可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝1.48V，將R1看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為r0＝eq\f(ΔU,ΔI)＝eq\f(1.48－0.80,0.072)Ω≈9.4Ω，因此電源的內(nèi)阻為r＝r0－R1＝9.4Ω－5Ω＝4.4Ω.答案：(1)B(2分)(2)如圖所示(3分)1.48(2分)4．4(2分)24．(12分)目標(biāo)停車(chē)是駕駛員考試中的必考項(xiàng)目，其過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：在一條平直的公路上有A、B、C、D四個(gè)停車(chē)標(biāo)志桿，每相鄰兩個(gè)停車(chē)標(biāo)志桿之間的距離均為Δx＝16m．某次測(cè)試時(shí)，駕駛員正在以v0＝20m/s的速度駕車(chē)勻速行駛，當(dāng)車(chē)頭到達(dá)O點(diǎn)時(shí)聽(tīng)到停車(chē)指令，要求駕駛員將車(chē)頭停在標(biāo)志桿D處，駕駛員經(jīng)Δt＝0.5s的反應(yīng)時(shí)間后開(kāi)始剎車(chē)，剎車(chē)后汽車(chē)開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．若測(cè)得汽車(chē)從O到標(biāo)志桿B的時(shí)間為t1＝5.5s，從標(biāo)志桿B到標(biāo)志桿C的時(shí)間為t2＝2.0(1)O點(diǎn)與標(biāo)志桿A之間的距離x及汽車(chē)剎車(chē)時(shí)的加速度大小a；(2)汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)頭與標(biāo)志桿D的距離L.解析：(1)由題意可知：x＋Δx＝v0Δt＋v0(t1－Δt)－eq\f(1,2)a(t1－Δt)2(2分)x＋2Δx＝v0Δt＋v0(t1＋t2－Δt)－eq\f(1,2)a(t1＋t2－Δt)2(2分)聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)可得：a＝2m/s2，x＝69(2)汽車(chē)從O點(diǎn)開(kāi)始行駛的距離為x1＝v0Δt＋eq\f(veq\o\al(2,0),2a)(2分)代入數(shù)據(jù)可得：x1＝110m從O點(diǎn)到停車(chē)標(biāo)志桿D點(diǎn)的距離為x2＝x＋3Δx(1分)代入數(shù)據(jù)可得：x2＝117m所以汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)車(chē)頭與標(biāo)志桿D的距離為L(zhǎng)＝x2－x1＝7m答案：(1)69m2m/s225.(20分)如圖所示，在區(qū)域Ⅰ(0≤x≤L)和區(qū)域Ⅱ內(nèi)分別存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E，但方向不同．在區(qū)域Ⅰ內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向沿y軸正方向，區(qū)域Ⅱ內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向未標(biāo)明，但都處在xOy平面內(nèi)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以某一初速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ，從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ，到達(dá)區(qū)域Ⅱ右邊界Q處時(shí)速度恰好為零．P點(diǎn)的坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(L，\f(L,2))).不計(jì)粒子重力，求：(1)帶電粒子射入電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)的初速度；(2)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的寬度．解析：(1)設(shè)帶電粒子射入電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ時(shí)的初速度為v0，在x軸方向上粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在y軸方向上粒子做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(2分)L＝v0t(1分)eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)at2(1分)且a＝eq\f(qE,m)(2分)聯(lián)立以上各式解得v0＝eq\r(qEL/m).(2分)(2)粒子在區(qū)域Ⅱ中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在P點(diǎn)時(shí)的速度為vP，在x軸方向上的分速度為vPx，在y軸方向上的分速度為vPy，電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ的寬度為Δx2(1分)vPx＝v0＝eq\r(qEL/m)(1分)veq\o\al(2,Py)＝2·eq\f(qE,m)·eq\f(L,2)即vPy＝eq\r(qEL/m)(1分)故vP＝eq\r(veq\o\al(2,Px)＋veq\o\al(2,Py))＝eq\r(2qEL/m)(1分)因?yàn)閠anθ＝eq\f(vPy,vPx)，所以θ＝eq\f(π,4)(2分)設(shè)粒子從P點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的位移為x，則0－veq\o\al(2,P)＝－2·eq\f(qE,m)·x(2分)解得x＝L(1分)Δx2＝xcoseq\f(π,4)(2分)解得Δx2＝eq\f(\r(2),2)L.(1分)答案：(1)eq\r(qEL/m)(2)eq\f(\r(2),2)L(二)選考題(共45分，請(qǐng)考生從給出的3道題中任選一題做答，如果多做，則按所做的第一個(gè)題目計(jì)分．)33．[物理——選修3-3](15分)(1)(5分)一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程AB、BC、CA回到原狀態(tài)A.其V－T圖象如圖所示，坐標(biāo)系中線段AB平行于橫軸，線段CA的延長(zhǎng)線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．下列判斷正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．C→A過(guò)程氣體壓強(qiáng)一定增大B．A、B和C三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)B的內(nèi)能最大C．A→B過(guò)程氣體壓強(qiáng)增大D．B、C狀態(tài)密閉容器中的氣體密度相同E．從A→B→C氣體壓強(qiáng)先增大再減小(2)(10分)如圖甲所示為“⊥”型上端開(kāi)口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住氣體，細(xì)管足夠長(zhǎng)，圖中大小截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2.封閉氣體初始溫度為57℃，封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝22cm.圖乙為玻璃管內(nèi)封閉氣體的p－V圖象．求：①封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)；②當(dāng)緩慢升高氣體溫度到多高時(shí)方可將所有水銀全部擠入細(xì)管內(nèi)；③當(dāng)溫度升高至492K時(shí)，液柱下端離開(kāi)粗細(xì)接口處的距離．解析：(1)C→A過(guò)程是等壓過(guò)程，壓強(qiáng)不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能是由溫度決定的，A、B和C三個(gè)狀態(tài)中，B狀態(tài)溫度最高，分子平均動(dòng)能最大，內(nèi)能最大，選項(xiàng)B正確；由V－T圖象可知，A→B是等容變化，根據(jù)查理定律eq\f(p,T)＝常量，溫度升高，壓強(qiáng)增大，選項(xiàng)C正確；B、C狀態(tài)密閉容器中的氣體密度不相同，B狀態(tài)氣體密度大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；A→B是等容變化，根據(jù)查理定律eq\f(p,T)＝常量，溫度升高，壓強(qiáng)增大，pB>pA，V－T圖線的斜率的絕對(duì)值表示壓強(qiáng)的倒數(shù)，斜率大，壓強(qiáng)小，所以pC<pB，即從A→B→C氣體壓強(qiáng)先增大再減小，選項(xiàng)E正確．(2)①初始狀態(tài)封閉的氣體，溫度T1＝(273＋57)K＝330K，體積為V1＝LS1＝44cm3，對(duì)照題圖乙可知此時(shí)氣體壓強(qiáng)為p1＝80cmHg.(2分)②當(dāng)水銀全部進(jìn)入細(xì)管后，氣體將做等壓變化，故從題圖乙可知當(dāng)所有水銀全部進(jìn)入細(xì)管內(nèi)時(shí)，其封閉的氣體壓強(qiáng)為p2＝82cmHg，體積為V2＝48cm3此時(shí)的溫度為T(mén)2(1分)由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)(2分)代入數(shù)據(jù)解得T2＝369K．(1分)③當(dāng)溫度升高至T3＝492K時(shí)，水銀已經(jīng)全部在細(xì)管內(nèi)，封閉氣體做等壓變化，此時(shí)氣體的體積為V3由蓋－呂薩克定律eq\f(V2,T2)＝eq\f(V3,T3)(2分)V3＝V2＋S2hx(1分)解得hx＝16cm.(1分)答案：(1)BCE(2)①80cmHg②369K③16cm34．[物理——選修3-4](15分)(1)(5分)如圖所示，半圓形玻璃磚按圖中實(shí)線位置放置，直徑與BD重合．一束激光沿著半圓形玻璃磚的半徑從圓弧面垂直BD射到圓心O點(diǎn)上．使玻璃磚繞