（江蘇卷）高考物理沖刺卷05-人教版高三物理試題

本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（本選擇題）兩部分

第I卷（共9小題，共31分）

一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分，每小題只有一個選項符合題意。

1.“嫦娥三號”的環(huán)月軌道可近似看成是圓軌道。觀察“嫦娥三號”在環(huán)月軌道上的運(yùn)

動，發(fā)現(xiàn)每經(jīng)過時間1通過的弧長為該弧長對應(yīng)的圓心角為0（弧度），如圖所示。己

知引力常量為G,由此可推導(dǎo)出月球的質(zhì)量為（）

玳;■加二舁

/3reII2

■GOi1?GF?Get2*Goe

【答案】A

【解析】

試題分析：“婢娥三號”運(yùn)轉(zhuǎn)線速度為：V=-f運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為：/=根據(jù)萬有引力定律可得:

t8

Kfni//

G等=葉,解得：M=*嬴,選項A正確?！?/p>

2.人用繩子通過定滑輪拉物體人力穿在光滑的豎直桿上，當(dāng)以速度性勻速地拉繩使物體力

到達(dá)如圖所示位置時，繩與豎直桿的夾角為“，則物G本力實(shí)際運(yùn)動的速度是（）

.Wo""

W_L

A.Pbsin0B.C.%cos0D.

sin0nC（

【答案】D

【解析】

試題分析：將/的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向，如圖所示，拉繩子的速度等于4沿繩子

方向的分速度，根據(jù)平行四邊形定則得，實(shí)際速度為：胡=士?

8s8

3.如圖表示洛倫茲力演示儀，用于觀察運(yùn)動電子在磁場中的運(yùn)動，在實(shí)驗過程中下列選

項錯誤的是（）

A.不加磁場時電子束的徑跡是直線

B.加磁場并調(diào)整磁感應(yīng)強(qiáng)度電子束徑跡可形成一個圓周

C.保持磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大出射電子的速度，電子束圓周的半徑減小

1）.保持出射電子的速度不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束圓周的半徑減小

【答案】C

【解析】

試題分析：當(dāng)不加磁場時，由于電子束不受洛倫茲力作用，所以不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故軌跡

為直線，A正確：當(dāng)施加磁場時，受到的洛倫茲力與速度方向垂直，所以粒子做圓周運(yùn)動，故

niv

電子束徑跡可形成一個圓周，B正確；根據(jù)公式廠=——可得磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，增大出射電子

qB

的速度，電子束圓周的半徑增大，保持出射電子的速度不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子束圓周

的半徑減?。篊錯誤D正確;

【名師點(diǎn)睛】電子在勻強(qiáng)磁場中垂直于磁場運(yùn)動時，由洛倫茲力作用下，提供向心力,

從而做勻速圓周運(yùn)動，但是洛倫茲力和速度垂直，不做功，另外需要對粒子在磁場中運(yùn)動的

半徑公式和周期公式靈活掌握。

4.從地面上以初速度%豎直上拋一質(zhì)量為勿的小球，若運(yùn)動過程中受到的阻力與其速率

成正比，小球運(yùn)動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，小球在△時刻到達(dá)最高點(diǎn)后再落回地

面，落地速率為小且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動，已知重力加速度為g,下列關(guān)于小球運(yùn)動

的說法中不氐砸的是（）

A.力時刻小球的加速度為gB.在速度達(dá)到匕之前小球的加速度一直

在減小

C.小球拋出瞬間的加速度大小為（1+員皿D.小球加速下降過程中的平均速度小于

匕

工

2

【答案】D

【解析】

試題分析：在?！吧想妶龅姆较驈?。指向河，且電場強(qiáng)度從。到無窮遠(yuǎn)，先地大后減小，小球在運(yùn)動

過程中，受電場力變化，加速度變化，所以不會做勻變速運(yùn)動，故A錯誤3在。N一例，電場與0M一惻

對稱，電場方向從。指向N,,從。到無窮遠(yuǎn)，電場強(qiáng)度先增大后被小，所以帶負(fù)電小球C點(diǎn)由靜止釋放,

在電場力作用下向。處加速運(yùn)動，過了。點(diǎn)減速運(yùn)動，到達(dá)關(guān)于。點(diǎn)與C對稱位置￡處速度遍為零，在

S之間往復(fù)運(yùn)動，所以從C到E,電勢先升高后降低，電場力先做正功，后做負(fù)功，故先電勢先被小后增

大，故B錯誤$C正確J若兩個點(diǎn)電荷所帶電荷量同時等量地緩慢地大，則備處的電場強(qiáng)度增減地大，電

場力做相同的功通過的位移越來越小，所以小球往復(fù)運(yùn)動過程中的振幅將不斷減小，故D錯誤。.

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分，每小題有多個選項符合題意，全

部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得。分。

6.如圖7所示，4和兒是兩個規(guī)格完全相同的燈泡，4與自感線圈￡串聯(lián)后接到電路中，

4與可變電阻串聯(lián)后接到電路中。先閉合開關(guān)S,緩慢調(diào)節(jié)電阻凡使兩個燈泡的亮度相同，

再調(diào)節(jié)電阻吊，使兩個燈泡都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)￡對于這個電路，下列說法中正確的

是（）

A.再閉合開關(guān)S時，4先亮，4后亮

B.再閉合開關(guān)S時，4和42同時亮

C.再閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，重新斷開開關(guān)S,4立刻熄滅，Ai過一會兒熄滅

D.再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，重新斷開開關(guān)S,4和4都要過一會兒才熄滅

【答案】AD

t解析】

試題分析：再閉合開關(guān)S時，線圈工產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增大，所以也先亮，出后亮，故A正

確；B錯誤；再閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后，重新斷開開關(guān)S,線圈L產(chǎn)生自感電動姻礙電流的減小，4和

也都要過一會兒才熄滅，故C錯誤：D正確。

7.如圖1所示，物體4以速度％做平拋運(yùn)動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為

L,圖1中的虛線是〃做平拋運(yùn)動的軌跡。圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中

的虛線相同。讓物體〃從軌道頂端無初速下滑，〃下滑過程中沒有脫離軌道。物體力、/，都可

以看作質(zhì)點(diǎn)。重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.A,4兩物體落地時的速度方向相同B.力、6兩物體落地時的速度大小相等

C.物體8落地時水平方向的速度大小為D.物體8落地時重力的瞬時功率為

mg-y/2gL

【答案】AC

【解析】

試題分析：運(yùn)動速度的方向沿著運(yùn)動軌跡的切線方向，由于兩個運(yùn)動軌跡相同，因此落

地時速度方向相同，A正確；開始運(yùn)動時，A有初速度，而B從靜止開始運(yùn)動，在下落的過程

中機(jī)械能守恒，因此落地時A的速度大于B的速度，B錯誤；A物體下落過程中，L=卬,

L=Qgt：vv=gt,可得Uy=2%速度與水'上方向夾住為夕,則cosS=]—，

2VVO+VV75

v21

而sin*'二〒：而B下落時，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，mgL=—〃M,因此落地時

Vvo+VvV52

的水平速度大小為u8so,C正確，B落地時重力的瞬時功率功率

P=mgvsin0=2mg后乙，D錯誤。

8.如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器用的滑動端向下滑動

的過程中（）

A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增

大

C.電阻用消耗的電功率增大D.電源內(nèi)阻消耗的功率減小

【答案】AC

【解析】

試題分析：當(dāng)變阻器及的滑動端向下滑動時，尺。的阻值變小，故它與用并聯(lián)的總電阻變小，再與出】

串聯(lián)的總電阻也會變小，即外電器的電阻變小，所以路潴電壓的示數(shù)變小，即電壓表的示數(shù)變小，由于電

路的總電阻遍小，所以電路中的電流會變大，所以拈兩疆的電壓也隨之變大，故而與合并聯(lián)的兩集電壓

一定變小，則電流表的示數(shù)會變小，選項A正確，B錯誤；由于電路中的電滂墻大，故電阻拈消耗的電功

率地大，選項C正確j電源內(nèi)阻消耗的電功率也增大，選項D錯誤。

【名師點(diǎn)晴】通過電路中外電阻的變化，由歐姆定律，目聯(lián)電路的電壓分配規(guī)律判斷巴其他

物理量的變化，從而確定電路中電壓表與電流表示數(shù)的變化，再確定電阻的電功率的變化；

動態(tài)電路關(guān)鍵要抓住外電阻的變化，從而確定電路中電流的變化，進(jìn)而確定其他物理量的變

化。

9.如圖10所示，勁度系數(shù)為左的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)

量為m的物體力接觸，但未與物體力連接，彈簧水平且無形變?，F(xiàn)對物體力施加一個水平向

右的瞬間沖量，大小為h,測得物體力向右運(yùn)動的最大距離為刖，之后物體力被彈簧彈I可最

終停在距離初始位置左側(cè)2刖處。已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi)，物體力與水平面間的動摩

擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,下列說法中正確的是（）

j-4-i

2m巾

困10

A.物體力整個運(yùn)動過程，彈簧對物體力的沖量為零

B.物體力向右運(yùn)動過程中與彈簧接觸的時間一定小于物體A向左運(yùn)動過程中與彈簧接觸

的時間

C.物體力向左運(yùn)動的最大速度匕n=2〃^

D.物體力與彈簧作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能￡=工-"，叩飛

【答案】RD

【解析】

試題分析：從物體壓縮彈蓄xo到物體離開彈簧的過程中，彈蓄始終對物體有彈力作用，根據(jù)I叼可知,

物體A整個運(yùn)動過程，彈箸對物體A的沖量不為零，選項A錯誤：物體A向右運(yùn)動過程卬加速度滿足

kx+Amgum%,物體/向左運(yùn)動過程中加速度滿足：kx-,可知ai>aa,向右運(yùn)動接觸彈簧

的位移大小等于向左運(yùn)動的位移大小，根據(jù)$=可知物體力向右運(yùn)動過程與彈蕾接觸的時間一定小于

物體x向左運(yùn)動過程中與彈簧接觸的時間，選項B正確：物體力向左運(yùn)動中，當(dāng)滿足a咫時物體的

速度最大，此位費(fèi)位于出發(fā)點(diǎn)右側(cè)，距離出發(fā)點(diǎn)x處：物體脫離彈簧后向左運(yùn)動加速為。=〃g,則物體回

到出發(fā)點(diǎn)時的速度為4=J24g.2%="辰,故物體力向左運(yùn)動的最大速度應(yīng)該大于24套，選項

c錯誤3物體A與彈番作用的過程中，系統(tǒng)的最大彈性勢能￡尸!加際-5即"=夕-so，選項D正

22m

確.

第II卷供6題，共89分）

三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共42分，請將解答填

寫在答題卡相應(yīng)的位置。

必做題：

10.（8分）為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻&的阻值，某同學(xué)利用

傳感器設(shè)計了如圖甲所示的電路，閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動

時，通過電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù)，用計算機(jī)分別描繪了如圖乙所

示的M、N兩條UT直線，請回答下列問題：

電壓傳感器2

15^7-------------------------------

Pl一―八y_______M

?{____I1____1—i—

&R」io__________生幺?

|電流傳感器------

。————

電器1/

,y）

—H/——111111田11%

00.20.40.6

Er1

甲Z

⑴根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知；

A.直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的

B.百線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的

C.直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的

D.直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的

⑵圖乙中兩直線M、N交點(diǎn)處所對應(yīng)的電路中的工作狀態(tài)是

A.滑動變阻器的滑頭P滑到了最左端B.電源的輸出功率最大

C.定值電阻凡上消耗的功率為0.51VD.電源的效率達(dá)到最大值

⑶根據(jù)圖乙可以求得定值電阻凡=_________Q。

⑷電源電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=Qo

【答案】(DBC；(2)ABC；(3)2Q；(4)1.5V,1Q。

【解析】

試題分析：(I淀值電阻的旅圖線是正比圖線，一定經(jīng)過原點(diǎn)，故圖線“是根據(jù)電壓表5和電流表A

的數(shù)據(jù)畫得的，電阻為如；電源的圖線是向下假斜的圖^戔，故直線N是根據(jù)電壓表V】和電流表A的

數(shù)據(jù)畫得的，電動勢為L5V,內(nèi)電阻為IC,BC正確；

⑵當(dāng)定值電阻和電源的電流、電壓相等時，一定是電阻宜接與電源相連；故滑動變阻器是短路，A正

確；滑動變阻器短路時，外電阻與內(nèi)電阻最接進(jìn)，故電源輸出功率最大，B正確；此時電阻的電壓為IV,

電渣為O5A,故功率為O5W,C正確；外電阻最小，效率最低，故D錯誤：

⑶(碓值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻，為2C;夠戔N的縱軸截距表示電動勢，為1.5Vj

斜率表示內(nèi)電阻，為1Q;

【名師點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道定值電阻的/圖線是正比圖線，電源的UT圖線是向下傾斜

的圖線；兩個圖線的交點(diǎn)是將電阻和電源直接相連時電路中的電壓和電流值；定值電阻的U-I

圖線是正比圖線，斜率表示電阻：電源的UT圖線的縱軸截距表示電動勢，斜率表示內(nèi)電阻

11.(10分)如圖1所示，某學(xué)生小組借用“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗裝置,

進(jìn)行“探究合外力做功和動能變化的關(guān)系”的實(shí)驗:

+r-rtv

圖1

⑴實(shí)驗明使小車在祛碼和托盤的牽引下運(yùn)動，以此定量探究細(xì)繩拉力做功與小車動能變

化的關(guān)系。

①實(shí)驗準(zhǔn)備了打點(diǎn)計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙及圖1所示的器材。若要完成該

實(shí)驗，必需的實(shí)驗器材還有。

②為達(dá)到平衡摩擦力的目的，取下細(xì)繩和托盤，通過調(diào)節(jié)墊片的位置，改變長木板傾斜

程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做運(yùn)動。

③實(shí)驗開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。這樣做的

目的是—（填字母代號）。

A.避免小車在運(yùn)動過程中發(fā)生抖動B.可使打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的點(diǎn)跡

清晰

C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小

車受的合力

⑵連接細(xì)繩及托盤，放入祛碼，通過實(shí)驗得到圖2所示的紙帶。紙帶上。為小車運(yùn)動起

始時刻所打的點(diǎn)，選取時閏間隔為0.1s的相鄰計數(shù)點(diǎn)/!、B、a〃、E、F、G。

<-15.50cm->|

?----21.60cm

28.61cm—

-36.70cm

-----45.75cm

---------55.75cm

，66.77cm

實(shí)驗時測得小車的質(zhì)量為始200g,小車所受細(xì)繩的拉力為后0.2N。

各計數(shù)點(diǎn)到。的距離為s,對應(yīng)時刻小車的瞬時速度為匕小車所受拉力做的功為隊小

車動能的變化為AE小請計算前補(bǔ)填表中空格（結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后四位）。

p/(m,s1F/(m2?s

計數(shù)點(diǎn)s/m汐J△E"J

)力

A0.15500.55600.30910.03100.0309

B0.21600.65550.42970.04320.0430

C0.28610.75500.57000.05720.0570

1)0.36700.85700.73440.07340.0734

E0.45750.95250.9073

F0.55751.0511.1050.11150.1105

G0.66771.1501.3230.13350.1323

分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)°

⑶這個小組在之前的一次實(shí)驗中分析發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量明顯大一些。

這一情況可能是下列個些原因造成的（填字母代號）。

A.在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點(diǎn)計時器太近

C.平衡摩擦力時長木板傾斜程度不夠D.平衡摩擦力時長木板傾斜程度過大

⑷實(shí)驗小組進(jìn)一步討論認(rèn)為可以通過繪制V2-5圖線來分析實(shí)驗數(shù)據(jù)。請根據(jù)表中各計數(shù)

點(diǎn)的實(shí)驗數(shù)據(jù)在圖中標(biāo)出對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出r-5圖線.

分析&，2一$圖線為一條通過原點(diǎn)的直線，直線的斜率如果在實(shí)驗誤差允許的范圍內(nèi)等于

理論值，也可以得出相同的結(jié)論。這種方案中直線斜率表達(dá)式為k=（用題目中

相關(guān)物理量字母表示）。

【答案】⑴①天平、刻度尺：②勻速直線運(yùn)動：③D；（2）0.0915、0.0907,細(xì)繩拉力做

功等于小車動能變化；⑶C；⑷如右圖描點(diǎn)、連線，k=—o

【解析】

試題分析：⑴①實(shí)蛉時還必須用天平測量小車及托盤磋碼的質(zhì)量，用刻度尺測置紙帶的長度J②當(dāng)小

車拖著紙帶做勻速運(yùn)動時，可認(rèn)為已經(jīng)平衡了摩掾力；③實(shí)蛉開始時，先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使至

引小車的細(xì)繩與木板平行。這樣做的目的是可在平衡摩掇力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力，故選D

⑵第E組中拉力的功：卬=同=0.2NxO.4575m=0.0915J;

動能地量：=A=1x0.2xO.9O7V=0.0907J；分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)蛉誤差允許的范圍

內(nèi)細(xì)繩拉力做功等于小車動能變化；

（3股力做功總是要比小車動能增量明顯大一些的原因還有其它功存在，即阻力功，也就是說阻力沒有

都平衡掉，即平衡摩掇力時長木板偏斜程度不夠，選項C正確,

or

⑷畫出的V-S圖線如圖；由動能定理可知：=解得，=W$,故N-S圖線的斜率為

2M

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12.選做題：（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應(yīng)字母

后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分。）

A.（選修模塊3-3）（12分）

⑴.下列說法中正確的是；

A.空氣中PM2.5的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動

B.露珠成球形是由于液體表面張力的作用

C.液晶顯示屏是利用液晶的光學(xué)各向異性制成的

D.分子間相互作用力隨著分子間距離的增人而減小

【答案】BC

【解析】

試題分析：P"2.5是空氣中的固體顆粒，不是分子熱運(yùn)動，故A錯誤；露珠成球形是由于液體表面張

力的作用而形成的，故B工確；液晶具有光學(xué)各向異性特征，故可以用來制作顯示屏，具有清晰且體積小

的特征，故C正確；分子間的作用力隨距離的熠大先激小后熠大，再減小，故D錯誤。

【名師點(diǎn)睛】空氣中的7W2.5是現(xiàn)在比較關(guān)注的一個問題，要知道是指直徑小于2.5微米的

顆粒，其懸浮在空氣中很難自然沉降到地面，故它是空氣質(zhì)量的一個指標(biāo)，越小表示空氣質(zhì)

量越好。

（2）.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一容器中，活塞與容器壁間無摩擦.當(dāng)

氣體的溫度升高時，氣體體積（選填“增大”、“減小”或“不變”）,從微觀角

度看，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。

【答案】增大，略。

【解析】

試題分析：?定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)大小跟氣體分子的立均動能、單位體積內(nèi)分子數(shù)的乘積

成正比。由于氣體壓強(qiáng)大小一定，當(dāng)氣體溫度升高時，氣體分子的平均動能增大，從而引起

單位體積內(nèi)分子數(shù)減小、氣體的體積增大。

（3）.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示.蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱.

①在壓力閥被頂起前，停止加熱.若此時鍋內(nèi)氣體的體積為V、摩爾體積為，阿伏加德羅

常數(shù)為，計算鍋內(nèi)氣體的分子數(shù).

②在壓力閥被頂起后，停止加熱.假設(shè)放氣過程中氣體對外界做功為，并向外界釋放了

的熱量.求該過程鍋內(nèi)原有氣體內(nèi)能的變化量.

【答案】①〃=上7^；②△（7=—明―Q）。

【解析】

試題分析：①物質(zhì)的量等于總體積除以摩爾體積，分子數(shù)等于物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)的積，設(shè)分

子數(shù)為-故有：〃=。

%

②由熱力學(xué)第一定律AU=K+Q得：

【名師點(diǎn)睛】本題要懂得阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，知道熱力學(xué)第一定律

△U=W+。的物理意義。

B.（選修模塊3-4）（12分）

（1）.下列說法中正確的是；

A.不管光源與觀察者是否存在相對運(yùn)動，觀察者觀察到的光速是不變的

B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象

C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象

D.聲源向靜止的觀察者運(yùn)動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率

【答案】AB

【解析】

試題分析：根據(jù)狹義相對論可得光速不變，A正確；水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光在油膜上

卜.兩個表面發(fā)生干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的.B正確；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，

C錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)可用聲源向靜止的觀察者運(yùn)動，觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率，

D錯誤。

【名師點(diǎn)睛】不管光源與觀察者是否存在相對運(yùn)動，觀察者觀察到的光速是不變的.水

面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象.聲

源向靜止的觀察者運(yùn)動，觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率.聲波波長較長，容易發(fā)生衍

射現(xiàn)象。

（2）.最近兩年以來，地震在世界各地頻頻出現(xiàn)，讓人感覺地球正處于很“活躍”的時期.地

震波既有橫波，也有縱波，若我國地震局截獲了一列沿x軸正方向傳播的地震橫波，在「（圖

中實(shí)線）與（Z+0.4）s（圖中虛線）兩個時刻x軸上一3?3km區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖所示，

則質(zhì)點(diǎn)振動的最大周期為s,從t時刻開始計時，x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比x=2.5km

處的質(zhì)點(diǎn)（選填“先”、“后”或“同時”）回到平衡位置。

【答案】0.8,先。

【解析】

試題分析：由圖象知，該地震波的波長方=4km,由題意可知，t時刻與HO.4s時刻在x軸上-3m-3m區(qū)

1QR

間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=（?--）T（w=l,2,3…"所以,當(dāng)n力時,

22n+l

周期最大，為地震橫波沿入軸正方向傳播，從1時刻開始計時，兀=25km處的質(zhì)點(diǎn)向上振動，故

x=2km處的質(zhì)點(diǎn)比兀=2.5km處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。

【名師點(diǎn)睛】考查波的傳播周期性與重更性，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點(diǎn)的振

動方向與波的傳播方向.據(jù)波形圖的周期性，重復(fù)性，不列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過（加,）個

2

周期，從而得出波速的通項式，并由波的傳播方向來確定質(zhì)點(diǎn)的振動方向.

⑶.如圖所示，一個足夠大的水池盛滿清水，水深h=4m,水池底部中心有一點(diǎn)光源A,

其中?條光線斜射到水面上距A為7=5m的B點(diǎn)時，它的反射光線與折射光線恰好垂直。

①求水的折射率n；

②用折射率n和水深h表示水面上被光源照亮部分的面積（圓周率用丸表示）.

加

【答案】①1.33；②S=

n2-\

試題分析：①設(shè)射向“點(diǎn)的光線入射角與折射角分別，和廠,

由題意得sini=，z+r=90°……（1分）

I

Sin4

故水的折射率為〃="r=coti=2=1.33（1分）

sini3

②設(shè)射向水面的光發(fā)生全反射的臨界角為C,

則有sinC=—

n

圓形光斑的半徑為R=/HanC

圓形光斑的面積為S=〃?2

就2

聯(lián)立可解得5=^........（2分）

n2-]

【名師點(diǎn)睛】水下點(diǎn)光源是向四面八方照射，當(dāng)從水中射向空氣時，若入射角大于或等

于臨界角，就會發(fā)生光的全反射.所以有區(qū)域的光不會射出.運(yùn)用恰好發(fā)生全反射來確定光

斑區(qū)域的大小，同時運(yùn)用三角函數(shù)關(guān)系.

C.（選修模塊3-5）（12分）

（1）.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73xl（）M法和5.44xl（）"Hz,在某種單色光的照射

下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動能的光電子，鈣逸出的光電

子具有較大的；

A.波長B.頻率C.能量I）.動量

【答案】A

【解析】

試題分析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Et=hy-Wo,又W尸hyc；聯(lián)立得：ELhfhyc,據(jù)題鈣的截

止頻率比鉀的截止頻率大，由上式可知：從鈣表面逸出的光電子最大初動能較小，由尸=聲及，可知該

光電子的動量較小，根據(jù)7=，可知，波長較大，則頻率較小.故A正確，BCD錯誤.故選：A

【名師點(diǎn)睛】此題考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程的應(yīng)用；解決本題的關(guān)鍵要掌握光電效

應(yīng)方程Ek=hY-W°,并理解其物理意義；明確光電子的動量與動能的關(guān)系、物質(zhì)波的波長與動

h

量的關(guān)系幾=一。

（2）.2015年諾貝爾物理學(xué)獎授予一名日本科學(xué)家和一名加拿大科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)

并證明了中微子（VH）振蕩現(xiàn)象，揭示出中微子無論多小都具有質(zhì)量，這是粒子物理學(xué)歷史

性的發(fā)現(xiàn).已知中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氮核，其核反應(yīng)方程式為

定+"7-＞：；4-+3.上述核反應(yīng)中6粒子為“已知:;C7核的質(zhì)量為36.9E658U,

?核的質(zhì)顯為36.95691U,8粒子的質(zhì)量為0.00055u,lu質(zhì)量對■應(yīng)的能量為931.5MN.根

據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的中微子的最小能最為MeV（結(jié)果保留兩位有效數(shù)

字）.

【答案】電子或O.82MeV.

【解析】

試題分析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，核反應(yīng)方程式為%+第。-＞：如+丑.式中方為.矣；反應(yīng)過

程需要能量為：E==（36.95691〃+000055〃-36.95658〃）d根據(jù)加質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5?0，得:

后。0.8方禽0,所以中微子的能量最小為OS2M80。

【名師點(diǎn)睛】本題考查了核反應(yīng)方程的書寫規(guī)律，掌握能量守恒在原子物理知識中的應(yīng)

用，要解答這類問題關(guān)鍵是在計算上不要出錯.根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，即可判定B粒子；

根據(jù)題意可知該核反應(yīng)過程中質(zhì)量增加，因此需要提供能量，根據(jù)質(zhì)能方程求出反應(yīng)所需能

量，然后根據(jù)能量的守恒即可求出中微子的最小能量。

（3）.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為4kg和8kg,由輕質(zhì)彈簧連接，放在光滑的水平

面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物體C水平向左運(yùn)動，在t=5s時與物體A相碰，

并立即與A有相同的速度，一起向左運(yùn)動，物塊C的速度-時間如圖2所示。

聞?圖2

①求物塊C的質(zhì)量；

②在5s到15s的時間內(nèi)，墻壁對物體B的作用力的沖晟。

【答案】①2kg；②-24N.S,方向向右。

【解析】

試題分析：①規(guī)定水平向左為速度的正方向，對AC在碰撞中，由動量守恒可知：

nkVo=（m,\+m（）v

代入數(shù)據(jù)可知：m產(chǎn)2kg

②在5s到15s內(nèi)，墻壁對B的作用力等于彈簧的彈力，彈簧的彈力使物體A和C的速度

由2m/s減到0,再反彈為2m/s,彈力的沖量等于F的沖量為:I=-（IHA+IIIC）V-（im+nic）v

帶入數(shù)據(jù)可知I=-24N.s,方向向右

四、計算題；本題共3小題，共計47分，解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演

算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.（15分）如圖所示，在空間內(nèi)有一直角坐標(biāo)系XOF,直線OP與X軸正方向夾角為

BO。。第一象限內(nèi)有兩個方向均垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域I和II，直線OP是它們的理想

邊界，OP上方區(qū)域I中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,在第四象限內(nèi)有一沿X軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電

場.一質(zhì)量為〃?、電荷量為4的質(zhì)子（不計重力及質(zhì)子對磁場、電場的影響）以速度v從。點(diǎn)

沿與OP成300角方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域1,質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域I和H后，恰好垂直通過

x軸上的。點(diǎn)（未畫出）進(jìn)入第四象限內(nèi)的勻強(qiáng)電場中，最后從y軸上的A點(diǎn)與y軸負(fù)方向

成60。角射出，求：

⑴區(qū)域II中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；

⑵Q點(diǎn)到。點(diǎn)的距離；

⑶勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小。

【答案】（1）8=23；（2）x=^^-*—；（3）￡=2^_

2qBV3+1

【解析】

試題分析：⑴設(shè)質(zhì)子在磁場I和D中做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為乙和區(qū)域II申磁感應(yīng)強(qiáng)度為夕,

質(zhì)子運(yùn)動軌跡如圖所示:

由牛頓第二定律得：油=加一①，w也一②

粒子在兩區(qū)域運(yùn)動的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從H點(diǎn)出磁場I時的速度方的0P的夾角

為30°,故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：9=60。，則為等邊三角形。幺=乙，0=。/5%30。

整理可以得到區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B'=2B。

（2）Q點(diǎn)坐標(biāo)：x=OAcos30°+r2=，］COs30"+n

⑶質(zhì)子在電場中做類平拋運(yùn)動，水平方郁、=療=舞產(chǎn)

嗎

質(zhì)子在A點(diǎn)離開電場時：切啾）。m

【名師點(diǎn)睛】帶電粒子通過磁場的邊界時，如果邊界是直線，根據(jù)圓的對稱性得到，帶電粒

子入射速度方向與邊界的夾角等于出射速度方向與邊界的夾角，這在處理有界磁場的問題常

常用到。

14.（16分）如圖甲所示，光滑的水平地面上固定一長L=l.7m的木板C,C板的左端有兩

個可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A和B,其間夾有一根原長為L0m、勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧，此時

彈簧沒有發(fā)生形變，且與物塊不相連。已知nu=m尸20kg,mk40kg,A與木板C、B與木板C的

動摩擦因數(shù)分別為uA=0.50,uB=0.25。假設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等?，F(xiàn)用水平力

F作用于A,讓F從零逐漸增大，使A緩慢移動而逐漸壓縮彈簧，壓縮了一定最后又推動B緩

慢地向右移動，當(dāng)B緩慢向右移動0.5m時，使彈簧儲存了彈性勢能E。。（g=】（）m/s2）問：

AB

FTpjAMMWdc

甲

⑴以作用力F為縱坐標(biāo)，物塊A移動的距離為橫坐標(biāo)，試通過定量計算在圖乙的坐標(biāo)系

中畫出推力F隨物塊A位移的變化圖線。

⑵求出彈簧貯存的彈性勢能Eo的大小。

（3）當(dāng)物塊B緩慢地向右移動了0.5m后，保持A、B兩物塊間距，將其間夾有的彈簧更換,

使得壓縮量仍相同的新彈簧貯存的彈性勢能為12反，之后同時釋放三物體A、B和C,已被壓

縮的輕彈簧將A、B向兩邊彈開，設(shè)彈開時A、B兩物體的速度之比始終為2：1,求哪一物塊

先被彈出木板C?最終C的速度是多大？

【答案】⑴圖像如圖所示；⑵瑪=25/；⑶匕=皿仃。

【解析】

試題分析：⑴/與c間的摩擦力為A==0.5x20x10^=100^

3與C間的摩擦力為fB=AGg=0.25x40x10^=100^

推力尸從零逐漸增大，當(dāng)增大到時，物塊為開始向右移動壓縮彈簧（此時B仍然保持靜止），設(shè)

壓縮量為工，則力尸=力+匕

當(dāng)X=時，力尸=力+耳=200.V，此時B將緩慢地向右移動。

方移動05用后，S距離木板C的右端02加，為距離木板C左端端1。加。

作出力尸隨/位移的變化圖線如答圖6所示。

⑵在物塊5移動前，力尸作用于物塊4壓縮彈簧偌用蓄儲存了彈性勢能物塊4移動了s=05加，

此后物塊45以相同的速度向右移動，彈蓄儲存的彈性勢能不變。設(shè)物塊力開始移動0J*的過程中，力尸

做功巾，由能量守恒有瓦>=彳一九s=

'。。+200）XO5J-1OOXO.5J=25J

2

⑶撤去力6之后，/由兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零，故在物塊/由滑離木板。之前，C

仍靜止不動。由題可知，始終有:%=2:1

當(dāng)物塊8在木板C上向右滑動了02〃v,物塊力則向左滑動了0.4〃?，但力離木板「的左

端還有d=0.6〃?.可見，物塊〃先滑離木板a

并且兩物體的相對位移As=04〃+02〃=0.6/〃>05〃（彈簧的壓縮量），彈簧儲存的彈性勢

2

能已全部釋放，由能量守恒定律有12fo+l/^vfi+/AAv

由①②③式求出物塊"滑離木板C時力物塊的速度為巳=4加/s

2

對A:f=mAaAaA=5m/s

2

對C:/=mcacac=5m/s

22

滑離C=VAt-aAt/2sc=act/2

所以0.6=匕-*//2-％//2f=0.2

vc=act=5x0.2=\m!s

【名師點(diǎn)睛】本題難度較大，首先分析力和夕的受力問題一件彈簧的彈力問題，從而可

作出力廠隨力位移的變化圖線；然后在根據(jù)能量守怛定律得知，推力做功等于彈簧儲存的彈

性勢能反的大小與A克服摩擦力做功之和；最后在分析三