2024年度高二物理下學(xué)期期末模擬試卷及答案

2024年高二物理下學(xué)期期末模擬試卷及答案（三）

一、選擇題（共10小題，每小題4分，滿分40分.）

1.物體a、b從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.前4s,a與b的加速度始終相同

B.t=2s時(shí)，a、b速度方向均發(fā)生改變

C.t=4s時(shí),a>b相距16m

D.物體a在。?2s內(nèi)的速度方向與物體b在2s?4s內(nèi)的速度方向相

同

2.如圖所示，平行板電容器處在真空中，電容為C,帶電荷量為Q,

d

板間距離為d,今在兩板的中點(diǎn)亍處放一電荷q,已知靜電力常數(shù)為

k,則它所受電場(chǎng)力的大小為（）

Qq2Qq駟4Qq

2

A.CdB?育C.kdD.kd2

3.在豎直墻壁間有半圓球A和圓球B,其中圓球B的表面光滑，半

2廠

圓球A與左側(cè)墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為可遮.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(dòng)摩

擦力，則半球圓A和圓球B的質(zhì)量之比為（）

1111

A.EB.WC.虧D.石

4.如圖所示，在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車的車廂底部有一質(zhì)量rm二1kg

的木塊，木塊與車廂通過(guò)一根水平輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)

k=100N/m,在車廂的頂部且一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量m2=0.5kg的小球，

某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角0=45°,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與

車廂保持相對(duì)靜止，取g=10m/s2,不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力，則

在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變量為（）

A.6cmB.10cmC.12cmD.20cm

5.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N

兩小孔中，。為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,導(dǎo)

線均通有大小相等、方向向上的電流.已知長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度B二kL式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流，「為點(diǎn)到導(dǎo)

r

線的距離，一帶正電的小球以初速度V。從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b

點(diǎn)，關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

B.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)

C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

6.如圖所示，一個(gè)〃N〃形導(dǎo)軌ADC固定并垂直于在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是與導(dǎo)軌材料和規(guī)格都相同的導(dǎo)體棒，在外力

作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌軌始終

接觸良好，以導(dǎo)體棒在圖示位置為計(jì)時(shí)為起點(diǎn)，則下列物量量隨時(shí)間

變化的圖象正確的是（下圖中E為問(wèn)路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；I為流過(guò)導(dǎo)

體棒的電流；P為感應(yīng)電流的熱功率；F為作用在導(dǎo)體棒上的安培力）

7.如圖所示，在向左加速運(yùn)動(dòng)的車廂中，一個(gè)人用力向前推車廂,

B.土星公轉(zhuǎn)周期

C.太陽(yáng)質(zhì)量

D.土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑

10.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1,電壓表、

電流表為理想電表，L1、1_2、1_3、L4為四只規(guī)格均為〃220V110W〃的

燈泡，如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說(shuō)法正確的是

A.電壓表的示數(shù)為933V

B.電流表的示數(shù)為0.5A

C.流過(guò)燈泡Li的電流方向每秒鐘改變100次

D.lmin內(nèi)，四個(gè)燈泡消耗的總電能為26400J

二、必考題（共4小題，滿分45分）

11.某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度I,如圖甲所示，由圖可

讀出1=cm.

123

（2）在〃研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)〃的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖乙所示,

。、A、B、C、D、E、F是紙帶上的七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間

有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，用Si、S2、S3、S4>S5、S6表示相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間

的距離，在紙帶的上方用毫米刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz,那么，打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

m/s；紙帶加速度的大小為—m/s2.（上述計(jì)算結(jié)果均保留兩位有

效數(shù)字）

12.（8分）某同學(xué)用多用電表的歐姆檔來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，如圖

甲所示.先將選擇開(kāi)關(guān)旋至倍率〃X100〃檔，紅、黑表筆短接調(diào)零后

進(jìn)行測(cè)量，紅表筆應(yīng)接電壓表的—接線柱（選填〃+〃或〃-〃），測(cè)

量結(jié)果如圖乙所示，電壓表的電阻為Q.

該同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，有以下器材可供選擇:

A.電流表（0?0.6A?3A）

B.電壓表（O~3V）

C.滑動(dòng)變阻器R（0?15Q,5A）

D.滑動(dòng)變阻器R，（0?50Q,1A）

E.定值電阻Ro為1Q

F.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

本次實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖丙，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選—（填器材前的字母

序號(hào)）.

按照原理圖連接好線路后進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示.

待測(cè)量12345

I/A0.110.200.300.400.50

U/V1.371.351.331.321.29

由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起情況的原因

是—?現(xiàn)將上述器材的連線略加改動(dòng)就可使電壓表的示數(shù)變化更明

顯，請(qǐng)?jiān)趫D丁中按改動(dòng)后的原理圖完成連線.

13.（13分）如圖所示，一半徑R=1.0m的水平圓盤繞過(guò)圓心的豎直

軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度u）=5.0rad/s,在圓盤邊緣A處有一個(gè)小滑塊隨

圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，某一時(shí)刻，小滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過(guò)渡圓

管進(jìn)入光滑的斜面軌道BC.已知斜面軌道BC傾角為37。，B為斜面

軌道的最低點(diǎn)，小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過(guò)渡圓

管處的機(jī)械能損失，已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,結(jié)果保

持保留兩位有效數(shù)字.

（1）若斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離為2.0m,求小滑塊從B點(diǎn)第

一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的F寸間.

（2）小滑塊從圓盤離開(kāi)到再下滑回圓盤的過(guò)程中，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù).

14.（18分）如圖所示，M,N兩極板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板的寬

度為d,N板右邊存在如圖所示的磁場(chǎng)，折線PAQ是磁場(chǎng)的分界線，

在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小都為B.折線的頂角NA=90。，P、Q是折線上的兩點(diǎn)，AP=AQ=L.現(xiàn)

有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從S由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后再

從P點(diǎn)沿PQ方向水平射出，不計(jì)微粒的重力.

（1）若微粒以V。的速度從P點(diǎn)射出，求M,N兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的

大小及方向；

（2）為使微粒從P點(diǎn)以某一速度v射出后，經(jīng)過(guò)一次偏轉(zhuǎn)直接到達(dá)

折線的頂點(diǎn)A點(diǎn)，求初速度v的大?。?/p>

（3）對(duì)于在M,N兩極板間加不同的電場(chǎng)，微粒還能途經(jīng)A點(diǎn)并能

到達(dá)Q點(diǎn)，求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足的條件及其從P點(diǎn)到達(dá)Q

點(diǎn)所用的時(shí)間.

A/N

三、選考題［選修3—3］（共2小題，滿分15分）

15.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)和體積都不變時(shí)，其內(nèi)能也一定不變

B.若一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高時(shí)，其壓強(qiáng)也一定不斷增大

C.若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1K,其等容過(guò)程所吸收的熱量一

定大于等壓過(guò)程所吸收的熱量

D.在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零

E.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出平均每

個(gè)氣體分子所占的體積

16.（10分）如圖甲所小，橫放在水平地面上的汽缸內(nèi)用活塞封閉

有一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，缸內(nèi)理想氣體的攝氏溫度t

與體積V之間的關(guān)系如圖乙所示.

（1）試分析氣體在AB、BC、CD各階段的壓強(qiáng)變化及溫度為0℃時(shí)氣

體的體積.（保留三位有效數(shù)字）

（2）若氣體在AB過(guò)程的壓強(qiáng)p=1.0X103Pa,求在該過(guò)程中氣體對(duì)外

做的功.

［選修3—4］（共2小題，滿分。分）

17.2015年4月25日，在尼泊爾發(fā)生了8.1級(jí)地震，震源深度20

千米.如果該地震中的簡(jiǎn)諧橫波在地殼中勻速傳播的速度大小為

4km/s,已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x=120m處，如

圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.從波源開(kāi)始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過(guò)5s時(shí)間

B.再經(jīng)過(guò)△t=0.3s質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)的路程為56m

C.此刻波動(dòng)圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)勢(shì)能相同的質(zhì)點(diǎn)有3個(gè)

D.波動(dòng)圖象上M點(diǎn)此時(shí)的速度方向沿y軸負(fù)方向，其動(dòng)能正在增大

E.傳到x=120m處開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t=0.06s位于xl=360m處的質(zhì)點(diǎn)加

速度最小

18.如圖所示，某潛水員在檢查裝有透明液體的圓柱體容器，當(dāng)潛水

員的眼睛在容器中心軸位置且在液面下h2=lm處時(shí)，他看到容器口處

所有景物都出現(xiàn)在一個(gè)頂角為60。的倒立圓錐里，已知容器口距離容

器液面的距離hi=lm,圓柱體的橫切面半徑r=

①容器中液體的折射率.

②若一個(gè)身高h(yuǎn)3=lm的小孩站在離容器口邊緣遠(yuǎn)的位置，小

孩恰好能看到對(duì)面的容器底部，則容器中液體的深度為多少米？

［選修3—5］（共2小題，滿分。分）

19.下列說(shuō)法正確的是（）

A.B射線與Y射線一樣都是電磁波，但0射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比y射

線弱

B.玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，其理論能夠解釋氫原子光譜的特

征

C.氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道

上時(shí)氫原子的能量減少

D.在原子核中，比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固

238206

E.92U裊變成82Pb要經(jīng)過(guò)6次0垠:變和8次01衰變

20.如圖所示，光滑水平地面上，在質(zhì)量M=lkg的滑塊上用輕桿及

輕繩懸吊質(zhì)量的小球.此裝置以速度向右滑動(dòng).另

m=0.5kgv0=2m/s

一質(zhì)量也為M的滑塊靜止于上述裝置的右側(cè).當(dāng)兩滑塊相撞后，便

粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，求

（1）兩滑塊相撞過(guò)程中損失的機(jī)械能.

（2）當(dāng)小球向右擺到最大高度時(shí)，兩滑塊的速度大小.

“『尸尸尸/尸尸尸六尸尸尸尸尸尸尸六/"9-rrr看十

參考答案與試題解析

一、選擇題（共10小題，每小題4分，滿分40分.）

1.物體a、b從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，下

列說(shuō)法正確的是（）

A.前4s,a與b的加速度始終相同

B.t=2s時(shí);a、b速度方向均發(fā)生改變

C.t=4s時(shí),a>b相距16m

D.物體a在。?2s內(nèi)的速度方向與物體b在2s?4s內(nèi)的速度方向相

同

【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像.

【分析】速度時(shí)間圖線速度的正負(fù)值表示速度的方向，圖線的斜率表

示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移.由此分析即可.

【解答】解：A-.速度圖象的斜率表示加速度，由圖可知，前4s,a

與b的加速度方向始終相反，故A錯(cuò)誤.

B、由圖象可知，前4s,a的速度都為正，b的速度都為負(fù)，所以仁2s

時(shí)，a、b速度方向均沒(méi)有發(fā)生改變.故B錯(cuò)誤.

C、圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，則t=4s時(shí)，a、b相距的距離

等于四邊形面積大小，為△x=2x￡x4X4=16m.故C正確.

D、速度的正負(fù)表示速度的方向，則物體a在。?2s內(nèi)的速度方向與

物體b在2s?4s內(nèi)的速度方向相反，故D錯(cuò)誤.

故選：C

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線與

時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知道速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)的方向.

2.如圖所示，平行板電容器處在真空中，電容為C,帶電荷量為Q,

板間距離為d,今在兩板的中點(diǎn)尚處放一電荷q,已知靜電力常數(shù)為k,

則它所受電場(chǎng)力的大小為（）

A.CdB.CdC.kd2D.kd2

【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系；庫(kù)侖定律.

【分析】根據(jù)電容的定義式求出兩極板間的電勢(shì)差，結(jié)合勻強(qiáng)電場(chǎng)的

場(chǎng)強(qiáng)公式求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，從而得出電荷q所受的電場(chǎng)力.

【解答】解：A、兩極板間的電勢(shì)差為：U=1,

則兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為：E甥號(hào)，

電荷q所受的電場(chǎng)力為：F=qE二居.故A正確，B錯(cuò)誤.

C、D由于平行板電容器不是點(diǎn)電荷，不能用E=心求解板間場(chǎng)強(qiáng)，

r

故C、D錯(cuò)誤.

故選：A.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握電容的定義式、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度公

式以及電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，并能靈活運(yùn)用.

3.在豎直墻壁間有半圓球A和圓球B,其中圓球B的表面光滑，半

圓球A與左側(cè)墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為薩.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(dòng)摩擦

力，則半球圓A和圓球B的質(zhì)量之比為（）

1111

A?彳B.WC.虧D.石

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力.

【分析】隔離光滑均勻圓球B,對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件列式求

解FN,對(duì)兩球組成的整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解即可.

【解答】解：設(shè)A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為M,;?

黑

隔離光滑均勻圓球B,對(duì)B受力分析如圖所示，可得：

FN=FCOS0

Mg-Fsin0=O

解得：F/磊，

對(duì)兩球組成的整體有:

(m+M)g-HFN=O

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：f=|

故選：C.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行

求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用.

4.如圖所示，在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車的車廂底部有一質(zhì)量mFlkg

的木塊，木塊與車廂通過(guò)一根水平輕彈簧相連接，彈簧的勁度系數(shù)

在車廂的頂部且-一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量的小球，

k=100N/m,m2=0.5kg

某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角0=45°,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與

車廂保持相對(duì)靜止，取g=10m/s2,不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力，則

在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變量為()

A.6cmB.10cmC.12cmD.20cm

【考點(diǎn)】牛頓第二定律；胡克定律.

【分析】先對(duì)小球受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，再對(duì)木塊

受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的彈力，然后由胡克定律求出

彈簧的形變量.

【解答】解：對(duì)小球受力分析如圖所示

T

m2g

由幾何關(guān)系：F合二呼匕通

F合

由牛頓第二定律a-^YgtanS=gtan45°=10in/s92

對(duì)木塊受力分析，受重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律

F^=m1a=lX10=10N

物體受向左的彈力，結(jié)合胡克定律可知，彈簧的伸長(zhǎng)量為

F彈10

“U二請(qǐng)"Im二10cn,故B正確，ACD錯(cuò)誤；

故選：B

【點(diǎn)評(píng)】?jī)H僅對(duì)物體受力分析，有時(shí)無(wú)法求出合力，本題中還必須要

結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析，才能得到明確的結(jié)論.

5.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N

兩小孔中，。為M、N連線中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱,導(dǎo)

線均通有大小相等、方向向上的電流.已知長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k《，式中k是常數(shù)，I是導(dǎo)線中的電流，r為點(diǎn)到導(dǎo)

線的距離，一帶正電的小球以初速度V。從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b

點(diǎn)，關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（)

A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

B.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)

C.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向；安培力.

【分析】根據(jù)右手螺旋定制，判斷出MN直線處磁場(chǎng)的方向，然后根

據(jù)左手定則判斷洛倫茲力大小和方向的變化，明確了受力情況，即可

明確運(yùn)動(dòng)情況.

【解答】解：根據(jù)右手螺旋定制可知直線M附近處的磁場(chǎng)方向垂直

于MN向里，直線N附近的磁場(chǎng)方向垂直于MN向外，磁場(chǎng)大小先減

小過(guò)。點(diǎn)后反向增大，根據(jù)左手定則可知，帶正電的小球受到的洛倫

茲力方向開(kāi)始上的方向向上，過(guò)。得后洛倫茲力的方向向下.由洛倫

茲力不做功可知，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹?/p>

增大，故ABC錯(cuò)誤，D正確.

故選：D.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的熟練應(yīng)用，正確解答

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路為明確受力情況，進(jìn)一步明確其運(yùn)動(dòng)形

式和規(guī)律.

6.如圖所示，一個(gè)〃N〃形導(dǎo)軌ADC固定并垂直于在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是與導(dǎo)軌材料和規(guī)格都相同的導(dǎo)體棒，在外力

作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌軌始終

接觸良好，以導(dǎo)體棒在圖示位置為計(jì)時(shí)為起點(diǎn)，則下列物量量隨時(shí)間

變化的圖象正確的是（下圖中E為問(wèn)路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；I為流過(guò)導(dǎo)

體棒的電流；P為感應(yīng)電流的熱功率；F為作用在導(dǎo)體棒上的安培力）

【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；安培力.

【分析】分析導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電阻的變化，根據(jù)

歐姆定律可求出電流的變化，再根據(jù)功率公式分析電功率的變化，根

據(jù)F=BIL求解安培力的變化.

【解答】解：設(shè)"N〃型導(dǎo)軌的頂角為心電阻率為p.

A、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=Bvttan0*v=Bv2tan0?t,E^t,故A錯(cuò)誤.

BD、感應(yīng)電流為：仁莖R=（vt+vttane+晨飛-）*

____BvStanB_____

得：i=p（1+tane+^^7,式中各量均為定值，則感應(yīng)電流不變.根

cos9

據(jù)F二BIL可知，F(xiàn)=Blvftan0,可見(jiàn)F^t,圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線，故

B正確，D錯(cuò)誤.

C、由上可知，R^t,I恒定，則受外力的功率PdRoct,故C錯(cuò)誤.

故選：B.

【點(diǎn)評(píng)】本題是電磁感應(yīng)、歐姆定律、電阻定律等知識(shí)的綜合運(yùn)用.本

題易錯(cuò)點(diǎn)在于對(duì)于電流的分析，由于未考慮電動(dòng)勢(shì)和電阻都與時(shí)間成

正比，從而認(rèn)為電流是變化的.

7.如圖所示，在向左加速運(yùn)動(dòng)的車廂中，一個(gè)人用力向前推車廂,

人相對(duì)車廂末移動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.推力對(duì)車不做功B.推力對(duì)車做止功

C.車對(duì)人做負(fù)功D.車對(duì)人做正功

【考點(diǎn)】功能關(guān)系.

【分析】在加速向左運(yùn)動(dòng)的車廂中，人的加速度向左，根據(jù)牛頓第二

定律得出人受的合力向左，根據(jù)功的定義式判斷做功情況.

【解答】解：AB、推力方向向左，與位移方向相同，所以推力對(duì)車做

正功，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD、由于人向左加速運(yùn)動(dòng)，加速度向左，由牛頓第二定律知，車廂對(duì)

人的力向左，與位移方向相同，車對(duì)人做正功，故C錯(cuò)誤，D正確；

故選：BD

【點(diǎn)評(píng)】此題涉及到牛頓第二定律的應(yīng)用和力的作用的相互性，解決

此類題目要結(jié)合作用力和反作用力考慮，即一個(gè)物體在施力的同時(shí)必

然也受力，另一個(gè)物體在受力的同時(shí)必然也是施力物體.

8.如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)

等分點(diǎn)和圓心，己知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，b,c,d三點(diǎn)電勢(shì)在

圖中已標(biāo)出，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.把正電荷由a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

B.。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向d點(diǎn)

C.在圓上各點(diǎn)中，b點(diǎn)的電勢(shì)一定是最高的

D.圓弧be的中點(diǎn)的電勢(shì)一定是4V

【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.

【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線為相互平行間隔相等的平行線，而等勢(shì)線

與電場(chǎng)線垂直；勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相

等；由題意知可以找到一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線的特點(diǎn)可確

定電場(chǎng)線的方向.

【解答】解：由題意，分別取試管點(diǎn)為abed如圖，由題意可ab和cd

相互平行.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，仟意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等,

Uba=Ucd=6V-2V=4V,所以，"機(jī)-6=10-5=4,解得：4)a=6V；

A、正電荷由a點(diǎn)移到c點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)電勢(shì)相等，電場(chǎng)力不做功，故

A錯(cuò)誤；

B、a點(diǎn)的電勢(shì)為6V,c點(diǎn)的電勢(shì)是6V,根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直,

所以aoc在同一條等勢(shì)線上；又沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

方向應(yīng)指向圖中電勢(shì)為2V的d點(diǎn)，故B正確；

C、在圓上各點(diǎn)中，巾b=10V,4)C=6V,4)a=6V,4)d=2V,所以b點(diǎn)的電

勢(shì)一定是最高的，故C正確；

D、假設(shè)圓弧be的中點(diǎn)的電勢(shì)為4V,因?yàn)?c=6V,6d=2V,即cd中點(diǎn)

的電勢(shì)為4V,而由上述分析可知，aOc在等勢(shì)線上，圓弧be的中點(diǎn)

與cd中點(diǎn)的連線不為等勢(shì)線，假設(shè)不成立，故D錯(cuò)誤.

故選：BC.

d

【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵在于找出等勢(shì)面，然后才能確定電場(chǎng)線，要求學(xué)

生明確電場(chǎng)線與等勢(shì)線的關(guān)系，能利用幾何關(guān)系找出等勢(shì)點(diǎn)，再根據(jù)

等勢(shì)線的特點(diǎn)確定等勢(shì)面.

9.2014年5月10日天文愛(ài)好者迎來(lái)了〃土星沖日〃的美麗天象，〃土

星沖日〃是指土星和太陽(yáng)正好處在地球的兩側(cè)，三者幾乎成一條直線,

該天象每378天發(fā)生一次，土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，公轉(zhuǎn)

軌跡都近似為圓，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期和半徑以及引力常量均已知，

根據(jù)以上信息可求出（）

——————~

二、…二二一

A.地球質(zhì)量

B.土星公轉(zhuǎn)周期

C.太陽(yáng)質(zhì)量

D.土星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；向心力.

【分析】地球和土星均繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)有引力提供向心力，

根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)公式列式分析可以求解的物理

量.

【解答】解.：A、行星受到的萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定

律列方程后，行星的質(zhì)量會(huì)約去，故無(wú)法求解行星的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤;

B、〃土星沖日〃天象每378天發(fā)生一次，即每經(jīng)過(guò)378天地球多轉(zhuǎn)動(dòng)

27T2兀

一圈，根據(jù)（丁-〒一）仁2月可以求解土星公轉(zhuǎn)周期，故B正確；

1112

C、地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期和半徑以及引力常量均已知，根據(jù)萬(wàn)有引力

GMm兀2r4兀2r3

提供向心力得：予"=一”—，則太陽(yáng)的質(zhì)量：.故正確;

M=GT2C

9

GMm兀r

D、知道土星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期，萬(wàn)有引力提供向心力了

可求出土星的軌道半徑，故D正確；

故選：BCD

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道地球和土星均繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，靠萬(wàn)

有引力提供向心力，知道線速度、加速度和周期與軌道半徑的關(guān)系.

10.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1,電壓表、

電流表為理想電表，L、1_2、1_3、1_4為四只規(guī)格均為“220V110W”的

燈泡，如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說(shuō)法正確的是

()

A.電壓表的示數(shù)為933V

B.電流表的示數(shù)為0.5A

C.流過(guò)燈泡L1的電流方向每秒鐘改變100次

D.lmin內(nèi),四個(gè)燈泡消耗的總電能為26400J

【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理.

【分析】由輸出端交變電壓U的圖象求出副線圈有效值，根據(jù)原副線

圈電壓之比等于線圈匝數(shù)比，電流之比等十線圈匝數(shù)的倒數(shù)比求出原

線圈電壓和電流，根據(jù)燈泡的規(guī)格求出燈泡的電阻和額定電流，再結(jié)

合歐姆定律求解.

【解答】解：A、根據(jù)圖乙可知，副線圈電壓的有效值二220%

由原副線圈匝數(shù)之比3：1,可得原副線圈的電壓之比3：1,則原線

圈電壓即電壓表示數(shù)為5二3X220V=660V,故A錯(cuò)誤；

B、副線圈電壓為220V,L2,L3,L4三只燈泡都正常發(fā)光，電流

I二3左二3X翳1.5A,故B錯(cuò)誤；

C、原副線圈的頻率相等嚀而焉取二50Hz,1s內(nèi)完成50個(gè)周期性變

化，在1個(gè)周期內(nèi)日流方向改變2次，每秒電流方向改變100次，故

C正確；

22

I,n21Ii=0.5AU220

D、由「二一，即ITT，得，燈泡電阻R〒二萬(wàn)獷

l2nl.

燈泡L1消耗的電能1耨，°?52X440X60=6600J

燈泡L2、L3XL4消耗的電能之和3義「IOX6O=198OOJ

四個(gè)燈泡消耗的總電能W=6600+19800=26400J,故D正確；

故選：CD

【點(diǎn)評(píng)】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒(méi)有出

現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流

中，則原線圈的電壓不是ab端的電壓，難度適中.

二、必考題（共4小題，滿分45分）

11.（1）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度I,如圖甲所示，由

圖可讀出1=1.27cm.

$CK>

123>

3

6I。

乙

IP

（2）在〃研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)〃的實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖乙所示,

0、A、B、C、D、E、F是紙帶上的七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間

有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，用si、S2、S3、S4、S5、S6表示相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間

的距離，在紙帶的上方用毫米刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，已知打點(diǎn)

計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz,那么，打D點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為

0.10m/s；紙帶加速度的大小為0.21m/s2.（上述計(jì)算結(jié)果均保

留兩位有效數(shù)字）

【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律；刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用.

【分析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需

估讀；

（2）某點(diǎn)的瞬時(shí)速度用與之相鄰的兩個(gè)點(diǎn)間的平均速度代替.加速

度的計(jì)算用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Ax二at?.

【解答】解：（1）游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為1.2cm,游標(biāo)尺上第7

個(gè)刻度游標(biāo)讀數(shù)為0.1X7mm=0.7mm=0.07cm,

所以最終讀數(shù)為：1.2cm+0.07cm=1.27cm；

（2）紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出.所以兩個(gè)相鄰

的點(diǎn)間的時(shí)間T=0.02X5=0.1s

x0.035-0.015.

VD=噤CF=2X6.1-O二0m/s

設(shè)OC段的位移為X1,則：xi=1.50X10-2m；

2

CF段的位移為X2,則：x2=3.40X10'm

由：X2-Xi=at2（注意：t為發(fā)生X1或X2這個(gè)位移所用時(shí)間，所以t二0.1

X3=O.3s）得：

3.40X10-2m-1.50X102m=aX0.32

解得:a=0.21m/s2.

故答案為：（1）1.27；（2）0.10,0.21.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游

標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；

速度的計(jì)算以及加速度的測(cè)量是處理紙帶的兩個(gè)主要應(yīng)用，要牢牢掌

握住.

要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留.

12.某同學(xué)用多用電表的歐姆檔來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，如圖甲所示.先

將選擇開(kāi)關(guān)旋至倍率“X100〃檔，紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，

紅表筆應(yīng)接電壓表的-接線柱（選填〃+〃或〃-〃），測(cè)量結(jié)果如

圖乙所示，電壓表的電阻為4000O.

該同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，有以下器材可供選擇：

A.電流表(0?0.6A?3A)

B.電壓表(0?3V)

C.滑動(dòng)變阻器R(0-150,5A)

D.滑動(dòng)變阻器R'(0?50Q,1A)

E.定值電阻Ro為1Q

F.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

本次實(shí)驗(yàn)的原理圖如圖丙，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選一C(填器材前的字

母序號(hào)).

按照原理圖連接好線路后進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示.

待測(cè)量12345

I/A0.110.200.300.400.50

U/V1.371.351.331.321.29

由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起情況的原因

是電源內(nèi)阻過(guò)小.現(xiàn)將上述器材的連線略加改動(dòng)就可使電壓表的

示數(shù)變化更明顯，請(qǐng)?jiān)趫D丁中按改動(dòng)后的原理圖完成連線.

【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；伏安法測(cè)電阻.

【分析】（1）歐姆表是測(cè)量電阻的儀表，把被測(cè)電阻串聯(lián)在紅黑表

筆之間，歐姆表電流是從黑表筆流出紅表筆流入.歐姆表的測(cè)量值等

于表盤不數(shù)乘以倍率.

（2）為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；根據(jù)閉合電

路歐姆定律分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后答題；

如果電源內(nèi)阻太小，則電壓表示數(shù)變化不明顯，可以給電源串聯(lián)一個(gè)

定值電阻組成等效電源，增大電源內(nèi)阻，使電壓表示數(shù)變化明顯.

【解答】解：（1）用多用電表的歐姆檔時(shí)內(nèi)部電源被接通，且黑表

筆接內(nèi)部電源的正極，即電流從歐姆表的黑表筆流出，從電壓表的正

極流入，則紅表筆接電壓表的負(fù)極.

歐姆表表盤示數(shù)為40,選擇開(kāi)關(guān)旋到〃X100〃檔，即倍率為100,則

最后讀數(shù)為：100X40=4000。

（2）待測(cè)電阻的電阻值比較大，為了能有效控制電路，并且能方便

實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選小電阻C；

路端電壓隨電路電流的增大而減小，由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)電

壓表示數(shù)變化太小，這是由于電源內(nèi)阻太小造成的；

為使電壓表示數(shù)變化明顯，可以把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電

源，這樣可以增大可源內(nèi)阻，使電壓表示數(shù)變化明顯，電路圖如圖所

示：

故答案為：（1）-;4000；（2）C；電源的內(nèi)阻太??；電路圖如圖

所示.

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于實(shí)驗(yàn)的考查應(yīng)要注意實(shí)驗(yàn)的原理，通過(guò)原理體會(huì)實(shí)驗(yàn)中

的數(shù)據(jù)處理方法及儀器的選擇；有條件的最好親手做一下實(shí)驗(yàn)，注意

本題圖象的斜率與動(dòng)摩擦因數(shù)的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.

13.（13分）（2016春?濮陽(yáng)縣期末）如織所示，一半徑R二：LOm的

水平圓盤繞過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度u）=5.0rad/s,在圓盤

邊緣A處有一個(gè)小滑塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，某一時(shí)刻，小滑塊從圓盤邊

緣滑落，經(jīng)光滑的過(guò)渡圓管進(jìn)入光滑的斜面軌道BC.已知斜面軌道

BC傾角為37。，B為斜面軌道的最低點(diǎn)，小滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未

脫離軌道，不計(jì)在過(guò)渡圓管處的機(jī)械能損失，已知g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8,結(jié)果保持保留兩位有效數(shù)字.

（1）若斜面軌道上B、C兩點(diǎn)間的距離為2.0m,求小滑塊從B點(diǎn)第

一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的E寸間.

（2）小滑塊從圓盤離開(kāi)到再下滑回圓盤的過(guò)程中，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù).

【考點(diǎn)】牛頓第二定律；向心力.

【分析】（1）滑塊從圓盤邊緣滑落時(shí)的瞬時(shí)速度，等于滑塊做圓周

運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度，利用Uo=3R可求得，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可求得滑

塊從A到C的時(shí)間.

（2）利用圓周運(yùn)動(dòng)周期與圈數(shù)的關(guān)系求出圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù).

【解答】解：（1）滑塊做圓周運(yùn)動(dòng)，有v『3R=5"s

設(shè)滑塊向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,由牛頓第二定律得mgsin370=ma

10

運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得x二VoLqat"

解以上各式并代入數(shù)據(jù)得：ti=1s-0.67s,t2=l?0s（舍）

（2）由運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，滑塊上滑的時(shí)間與下滑的時(shí)間相等，設(shè)滑塊

返回A點(diǎn)的時(shí)間匕有：v0=ary-

由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期T卡

該過(guò)程中圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)居「

解得：n備L3

答：（1）小滑塊從B點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的時(shí)間為0.67s.

（2）圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)1.3.

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵把物體的各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況分析

清楚，然后結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.

14.（18分）（2015?遂寧模擬）如圖所示，M,N兩極板間存在勻

強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板的寬度為d,N板右邊存在如圖所示的磁場(chǎng)，折線PAQ

是磁場(chǎng)的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B.折線的頂角NA=90。，P、Q是折線上

的兩點(diǎn)，AP=AQ=L.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從S

由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后再?gòu)腜點(diǎn)沿PQ方向水平射出，不計(jì)微粒的重力.

（1）若微粒以V。的速度從P點(diǎn)射出，求M,N兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的

大小及方向；

（2）為使微粒從P點(diǎn)以某一速度v射出后，經(jīng)過(guò)一次偏轉(zhuǎn)直接到達(dá)

折線的頂點(diǎn)A點(diǎn)，求初速度v的大??；

（3）對(duì)于在M,N兩極板間加不同的電場(chǎng)，微粒還能途經(jīng)A點(diǎn)并能

到達(dá)Q點(diǎn)，求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足的條件及其從P點(diǎn)到達(dá)Q

點(diǎn)所用的時(shí)間.

XXXXXXX

XXXx3XXX

Xx^xXXXX

x/：XXX

OD\A??八&Xx

I「小

A/N

【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)

動(dòng).

【分析】（1）根據(jù)電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，即可求解；

（2）根據(jù)牛頓第二定律，洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何關(guān)系，即

可求解；

（3）由n取奇數(shù)與偶數(shù)兩種情況下，結(jié)合圓心角，從而求出時(shí)間.

1O

【解答】解：（1）在M,N間由動(dòng)能定理：qEd三嶗

2

得：方向向左；

（2）由圖中幾何關(guān)系得:

2Rsin450=L

得：得我

2

由qvB=m-^-

ZB亞qBL

得…

（3）根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性，微粒能從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)，應(yīng)滿足L=nx,其中

x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)弦長(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90?；?70°,

設(shè)圓弧長(zhǎng)為R,則有2R2=x2,可得：R二景，

Zn

2

又qvB=m-^-,

得：V，烈，（n=l>2、3、...）

Zmn

由qEd二品V?

22

,E=BqL

得4dmn2（n=1>］、3、…）

當(dāng)n取奇數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角總和為：為

C九3兀

9I=n+n*—―=2nK

cfm2兀m4,

河?&yn,其中n=l、3、5....

當(dāng)n取偶數(shù)時(shí)，微粒從P到Q過(guò)程中圓心角總和為

82二n斤+n7二n兀，

fm兀in一?一

bF兀?藍(lán)1g-n，其中n=2、6、???

2

mV

O

2

答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為qd方向?yàn)橄蜃?

（2）初速度v的大小為^

Zin

（3）微粒的初速度v應(yīng)滿足的條件是湍，（n=l、2、3、…）：

當(dāng)n取奇數(shù)時(shí)，從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間ti=2n兀?泰窄?n,其

中n=l、3、5^...；

當(dāng)n取偶數(shù)時(shí)，從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間t2=n兀?玄甯?n,其中

【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是要明確粒子各

個(gè)階段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對(duì)各個(gè)過(guò)程能熟練地選用相應(yīng)的規(guī)律列式計(jì)算.

三、選考題［選修3—3］（共2小題，滿分15分）

15.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)和體積都不變時(shí)，其內(nèi)能也一定不變

B.若一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高時(shí)，其壓強(qiáng)也一定不斷增大

C.若一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高1K,其等容過(guò)程所吸收的熱量一

定大于等壓過(guò)程所吸收的熱量

D.在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)為零

E.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出平均每

個(gè)氣體分子所占的體積

【考點(diǎn)】理想氣體.

【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式判斷做功和熱傳遞對(duì)內(nèi)能的影響，

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷壓強(qiáng)的變化

【解答】解：A、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：平二C可知，若一定質(zhì)量的

理想氣體壓強(qiáng)和體積都不變時(shí)，溫度也不變，其內(nèi)能也一定不變，故

A正確；

B、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：畢二C可知，若一定質(zhì)量的理想氣體溫度

不斷升高時(shí)，其壓強(qiáng)可能增大，也可能減小，也可能不變，故B錯(cuò)誤;

C、該氣體經(jīng)過(guò)等容變化后溫度升高1K與其經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程后溫度升高

1K相比，氣體的內(nèi)能增加量4U相等，而前者外界做功W=0,而后

者WVO時(shí)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU二Q-W,可知，前者氣體吸收

的熱量Q二△U,而后者Q>^U,故C正確；

D、氣體的壓強(qiáng)是分子對(duì)容器壁的碰撞引起的，與氣體的重力無(wú)關(guān)，

故在完全失重的狀態(tài)下，氣體的壓強(qiáng)不為零，故D錯(cuò)誤；

E、由于氣體分子間的距離比較大，所以知道氣體的摩爾體積和阿伏

伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子之間的距離，但不能求出分子的體

積，故E正確；

故選：ACE

【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用和理想氣體狀態(tài)方程，氣體

壓強(qiáng)的微觀意義，阿伏伽德羅常數(shù)等熱學(xué)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，關(guān)鍵

是注意基本概念的積累.

16.（10分）（2016春?濮陽(yáng)縣期末）如圖甲所示，橫放在水平地面

上的汽缸內(nèi)用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，汽缸內(nèi)壁光滑，缸內(nèi)

理想氣體的攝氏溫度t與體積V之間的關(guān)系如圖乙所示.

（1）試分析氣體在AB、BC、CD各階段的壓強(qiáng)變化及溫度為0。（：時(shí)氣

體的體積.（保留三位有效數(shù)字）

（2）若氣體在AB過(guò)程的壓強(qiáng)p=1.0X103pa,求在該過(guò)程中氣體對(duì)外

做的功.

【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程；熱力學(xué)第一定律.

【分析】①在V-t圖象中，等壓線是延長(zhǎng)線過(guò)-273.15℃的直線，

各點(diǎn)與-273.15℃連線的斜率越大，壓強(qiáng)越小，據(jù)此判斷各階段壓強(qiáng)

的變化；由蓋-呂薩克定律求0℃氣體的體積.

②氣體在AB過(guò)程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)W=p>AV求此過(guò)程氣體對(duì)外做的

功

【解答】解：①氣體在AB過(guò)程壓強(qiáng)不變，在BC過(guò)程壓強(qiáng)增大，在

CD過(guò)程壓強(qiáng)減小

由圖可知，設(shè)氣體在時(shí)體積為V,則由蓋-呂薩克定律可知：

vTo

V二273

即同■二273+127

解得：V=10.2mL

②在壓強(qiáng)不變的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功有：

W=pAV

53

gpW=l.oxiopax（15-10.2）X10"%

解得：W=0.48J

答：（1）氣體在AB過(guò)程壓強(qiáng)不變、BC過(guò)程壓強(qiáng)增大、CD過(guò)程壓強(qiáng)

減小及溫度為0℃時(shí)氣體的體積10.2mL.（保留三位有效數(shù)字）

（2）該過(guò)程中氣體對(duì)外做的功0.48J.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用和用V-t圖象分析氣體狀態(tài)

的變化，注意在在V-T圖象中等壓線是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，在

V-t圖象中等壓線的延長(zhǎng)線過(guò)-273.15℃

［選修3—4］（共2小題，滿分。分）

17.（2016春?濮陽(yáng)縣期末）2015年4月25日，在尼泊爾發(fā)生了8.1

級(jí)地震，震源深度20千米.如果該地震中的簡(jiǎn)諧橫波在地殼中勻速

傳播的速度大小為4km/s,已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳

到x=120m處，如圖所示，則卜列說(shuō)法止確的是（）

A.從波源開(kāi)始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過(guò)5s時(shí)間

B.再經(jīng)過(guò)△t=0.3s質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)的路程為56m

C.此刻波動(dòng)圖象上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)勢(shì)能相同的質(zhì)點(diǎn)有3個(gè)

D.波動(dòng)圖象上M點(diǎn)此時(shí)的速度方向沿y軸負(fù)方向，其動(dòng)能正在增大

E.傳到x=120m處開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)t=0.06s位于xl=360m處的質(zhì)點(diǎn)加

速度最小

【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系.

【分析】機(jī)械波傳播的過(guò)程中介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)不向前遷移.由圖得到波

長(zhǎng)，求出周期，根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點(diǎn)的加速度.由波的傳

播方向可判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向，從而分析質(zhì)點(diǎn)的速度變化.勢(shì)能相同

的點(diǎn)位移大小相等.由x=vt求解波傳播的距離.

【解答】解：A、波向前傳播的過(guò)程中，介質(zhì)中所有質(zhì)點(diǎn)都不隨波向

前遷移，故A錯(cuò)誤.

B、由圖知波長(zhǎng)為入二60m,振幅為70cm=0.7m；該波的周期為

丁=告彳器s=0.015s,再經(jīng)過(guò)△t=0.3s,質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)的路程為S二年

n3

?4A=5^X4X0」=56m

,故B正確.

C、位移大小相等的點(diǎn)勢(shì)能相同.由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可得，除M點(diǎn)

外與M點(diǎn)勢(shì)能相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)，故C錯(cuò)誤.

D、由〃上下坡〃法可知，M點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)向，正向平衡位置

運(yùn)動(dòng)，速度增大，動(dòng)能增大，故D正確.

E、從波傳到x=120m處開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)t=0.06s,恰好完成了4個(gè)周

期，該波傳播的距離：L=vt=4000X0.06=240m,波恰好傳播到位于

Xi=360m處的質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，加速度最

小，故E正確.

故選：BDE

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握波的特點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)不"隨波逐流〃，由波

的傳播方向，運(yùn)用〃上下坡〃法判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向.能根據(jù)時(shí)間與周

期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài).

18.（2016?衡陽(yáng)模擬）如圖所示，某潛水員在檢查裝有透明液體的

圓柱體容器，當(dāng)潛水員的眼睛在容器中心軸位置且在液面下h2=