山东省潍坊市高三物理上学期第一次模拟试卷（含解析）.doc

山东省潍坊市2015届高考物理一模试卷一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1下面叙述符合物理学史实的是( )a伽利略通过理想实验总结出了惯性定律b牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量c安培首先发现了电流的磁效应d法拉弟发现了电磁感应现象并最早引入电场线描述电场2如图所示，小磁石吸附在下端带有转轴的铁杆上，当铁杆竖直时，磁石未滑动，铁杆沿顺时针方向缓慢转过某一角度（90）时，磁石仍未滑动，此过程中( )a磁石受3个力作用b磁石受4个力作用c磁石所受摩擦力变小d磁石所受弹力变大3如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下的运动径迹如图中实线所示，设a、b两点的强度大小分别为ea、eb，粒子在a、b两点的速度大小分别为va、vb，下列结论正确的是( )aeaebbeaebcvavbdvavb4如图所示的电路中，闭合开关s，将滑动变阻器的触头p向下滑动，理想电表的示数i、u1、u2都发生变化，变化量的绝对值分别用i、u1、u2表示，下列判断正确的是( )a不变b变小c变大d不变5质量为m的小球从液面上方某高度处由静止下落，进入液体后受到的阻力与速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示，重力加速度为g，关于小球的运动，下列说法正确的是( )a在液体中先做匀加速运动，后做匀速运动b进入液体瞬间的加速度大小为c在t1t2时间内的做加速度越来越大的减速运动d在t1t2时间内的平均速度大于6“嫦娥三号”登月探测器在月球成功着陆，标志着我国登月探测技术达到了世界领先水平“嫦娥三号”绕月飞行的示意图如图所示，p点为变轨点，引力常量为g，则“嫦娥三号”( )a在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期b沿两个不同轨道运行，经过p点时的线速度相同c沿两个不同的轨道运行，经过p点时所受月球引力相同d若已知轨道1上动行的周期和轨道半径，可求月球质量7图为远距离输电的原理图，变压器均为理想变压器，图中标出了各部分的电压和电流，输电线总电阻为r，以下结论正确的是( )ai2=bu2i2=u4i4c若用户的用电功率变大，则u4变大d若用户的用电功率变大，则i1变大8如图所示，长为l、倾角为的绝缘光滑斜面处于电场中，一电荷量为q、质量为m的带正电小球，以初速度v0由斜面底端的a点沿斜面上滑，到达斜面顶端b点时速度仍为v0下列判断正确的是( )aa、b两点的电势相等ba、b两间的电势差为c小球在a点的电势能和重力势能之和与在b点时相同d由a到b过程中电场力做的功大于克服重力做的功9轻杆可绕其一端自由转动，在杆的中点和另一端分别固定质量相同的小球a、b，如图所示，将杆从水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时，小球b突然脱落，以下说法正确的是( )aa球仍能摆到水平位置ba球不能摆到水平位置c两球下摆至竖直位置的过程中，a球的机械能守恒d两球下摆至竖直位置的过程中，b球的机械能减少10如图所示，平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为，间距为l，导轨上端与一电容为c的电容器相连，匀强磁场磁感应强度为b，方向垂直于导轨平面向上，质量为m的导体棒垂直放在导轨上并由静止释放，导轨足够长，则导体棒( )a做变加速直线运动b先变加速直线运动，再做匀速运动c做匀加速直线运动且加速度大小为gsind做匀加速直线运动且加速度大小为二、实验题（本题3小题，共16分）11某同学用20分度的游标卡尺测量一橡皮的宽度如图所示，读数为_cm12某学习小组要精确测量量程为15v、内阻约1k的电压表内阻，实验室提供的器材如下：待测电压表v（量程为15v，内阻约1k）电源e（电动势12v，内阻不计）电流表a1（量程0.6a，内阻约1）电流表a2（量程15ma，内阻约1）滑动变阻器r（阻值050）开关s，导线若干（1）实验中电流表应选用_（填“a1”或“a2”）；（2）为了尽量减少误差，要求测量多组数据，试在方框内画出符合要求的实验电路图13用如图所示的实验装置测量弹簧压缩时的弹性势能大小，轻弹簧一端固定在桌面的左侧，滑块紧靠在弹簧的右端（不栓接），调节桌面水平，将滑块向左压缩弹簧到a点，放手后滑块向右滑行到b点停止运动，已知木块质量为m，与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g（1）实验中还需要测量的物理量是_（填正确答案标号）ao、a间的距离loa ba、b间的距离lab co、b间距离lob（2）弹簧的弹性势能ep=_（用给出的物理量字母表示）（3）若实验过程中没有调节桌面水平，而是桌面左侧比右侧略高，该同学仍用原来方法测弹簧势能，则测得的ep_（填“偏大”、“偏小”或“不变”）三、计算题（本题共3个小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14如图所示，平行光滑金属导轨od、ac固定在水平的xoy直角坐标系内，od与x轴重合，间距l=0.5m在ad间接一r=20的电阻，将阻值为r=50、质量为2kg的导体棒横放在导轨上，且与y轴重合，导轨所在区域有方向竖直向下的磁场，磁感应强度b随横坐标x的变化关系为b=t现用沿x轴正向的水平力拉导体棒，使其沿x轴正向以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，不计导轨电阻，求：（1）t时刻电阻r两端的电压；（2）拉力随时间的变化关系15如图所示，带有弧形凹槽的滑块放在桌面上，放在光滑球凹槽内，球的半径与槽半径相同，已知角=37，小球质量m=1kg，半径r=0.375m，滑块质量m=4kg，右端厚度h=0.5m，与挡板c等高；滑块右端到挡板c的距离为l=2.4m，滑块与桌面间的动摩擦因数=0.4；桌面高h=1.3m现对滑块施加水平向右的推力f，使小球以最大加速度随滑块一起运动，滑块与c碰撞后粘为一体停止运动，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）推力f的大小；（2）小球落地点到抛出点的水平距离16在如图所示的xoy直角坐标系内，x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的粒子，t=0时刻从y轴上的a（0，h）点以初速度v0沿x轴正向射出，粒子经过x轴上的b（2h，0）点进入磁场，恰从原点o第一次射出磁场，不计粒子重力，求：（1）电场强度e和磁感应强度b的大小；（2）带电粒子从a（0，h）点第一次运动到距x轴上方最大距离处的时间；（3）粒子带n次射出磁场时的横坐标值四、选做题（从三个题目中选择一个题目作答）物理3-317下列说法正确的是( )a液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著b当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小c第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律d一定质量的理想气体，当它的压强，体积都增大时，其内能一定增加18如图所示，粗细均匀开口向上的竖直玻璃管内，长分别为15cm和10cm的水银柱a、b将气体分为、两部分，气柱长10cm，气柱长11cm，现缓慢向管内倒入10cm长的水银柱，已知大气压强p0=75cmhg求稳定后水银柱a下端下降的距离物理3-319在某一均匀介质中由波源o发出的简谐横波沿x轴传播，波速为5m/s，某时刻波传到x=3m处，其波形如图，下列说法正确的是( )a此时p、q两点振动方向相同b再经过0.5s质点n刚好在（5m，20cm）位置c该波传入另一介质后波的频率将发生改变d该波遇到高10m的障碍物不会发生衍射20如图所示，厚度为d的平行玻璃砖与光屏ef均竖直放置，玻璃砖右侧面距光屏为d，左侧面距激光源s也是d，由s发出的两束激光，一束垂直玻璃砖表面另一束与玻璃砖表面成45角，两束光经折射后射到光屏上，光屏上两光点距为（2+）d，已知光在真空中的传播速度为c，求：（1）玻璃砖的折射率；（2）激光在玻璃砖中传播的时间四、选做题（从三个题目中选择一个题目作答）物理3-521下列说法中正确的是( )a目前已经建成的核电站的能量来自于重核裂变b自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能c卢瑟福依据极少数粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型d氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量增加22如图所示，质量m=3kg的小车a静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=1kg的光滑小球b，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为ep=6j，小球与小车右壁距离为l=0.4m解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁碰撞并被粘住，求：（1）小球脱离弹簧时小球的速度大小；（2）在整个过程中，小车移动的距离山东省潍坊市2015届高考物理一模试卷一、选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1下面叙述符合物理学史实的是( )a伽利略通过理想实验总结出了惯性定律b牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量c安培首先发现了电流的磁效应d法拉弟发现了电磁感应现象并最早引入电场线描述电场考点：物理学史 专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：a、伽利略通过理想实验得出了力不是维持物体运动的原因，牛顿总结出了惯性定律故a错误；b、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故b错误；c、奥斯特首先发现了电流的磁效应，故c错误；d、法拉弟发现了电磁感应现象并最早引入电场线描述电场，故d正确；故选：d点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2如图所示，小磁石吸附在下端带有转轴的铁杆上，当铁杆竖直时，磁石未滑动，铁杆沿顺时针方向缓慢转过某一角度（90）时，磁石仍未滑动，此过程中( )a磁石受3个力作用b磁石受4个力作用c磁石所受摩擦力变小d磁石所受弹力变大考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：磁石保持静止，受力平衡；受重力、吸引力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件列式求解出摩擦力和弹力的大小表达式进行分析解答：解：a、b、磁石受重力mg、吸引力f、支持力n和静摩擦力f，共4个力，故a错误，b正确；c、d、根据平衡条件，有：f=mgsinn=fmgcos由于减小，导致f减小，n减小，故c正确，d错误；故选：bc点评：本题关键是明确物体的受力情况，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解，基础题目3如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下的运动径迹如图中实线所示，设a、b两点的强度大小分别为ea、eb，粒子在a、b两点的速度大小分别为va、vb，下列结论正确的是( )aeaebbeaebcvavbdvavb考点：电势差与电场强度的关系；电场强度 专题：电场力与电势的性质专题分析：图中场源位于等势面圆心位置，根据曲线的弯曲可知是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据公式=判断电势能高低解答：解：由于等势面是同心圆，且外里小，故图中场源位于等势面圆心位置，是负电荷；根据曲线的弯曲可知是静电斥力，故粒子也带负电；由于b位置等差等势面较密集，场强大，加速度大，即aaab；从a到b，电势降低，根据公式=，b点电势能大，即epaepb；电场力做负功，粒子的动能减小，速度减小，vavb故选：bd点评：本题关键是先根据等势面判断场源，结合曲线运动判断电场力，根据公式=判断电势能高低，不难4如图所示的电路中，闭合开关s，将滑动变阻器的触头p向下滑动，理想电表的示数i、u1、u2都发生变化，变化量的绝对值分别用i、u1、u2表示，下列判断正确的是( )a不变b变小c变大d不变考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：由题意知：r1是定值电阻，根据欧姆定律得知=r1变阻器是可变电阻，根据闭合电路欧姆定律研究与电源内阻的关系，再分析选择解答：解：a、b、根据欧姆定律得知：=r1故当滑动变阻器的滑动触头p向下滑动时，、均不变故a正确b错误c、d、根据闭合电路欧姆定律得：u2=eir，则有 =r，不变故c错误，d正确故选：ad点评：本题对于定值电阻，是线性元件有r=，对于非线性元件，r=5质量为m的小球从液面上方某高度处由静止下落，进入液体后受到的阻力与速率成正比，小球在整个运动过程中的速率随时间变化的规律如图所示，重力加速度为g，关于小球的运动，下列说法正确的是( )a在液体中先做匀加速运动，后做匀速运动b进入液体瞬间的加速度大小为c在t1t2时间内的做加速度越来越大的减速运动d在t1t2时间内的平均速度大于考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：由图象得到小球下降过程的运动规律，然后进行受力分析，根据牛顿第二定律和运动学公式进行分析解答：解：a、由图象可得；小球在液体中先做减速运动后做匀速运动，但不是匀减速运动，故a错误；b、小球进入瞬间，有：mgkv1=ma1，阻力与其速率的比值为，联立解得加速度大小为，故b正确；c、t1t2时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故c错误；d、速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，由图象得，匀减速直线运动的位移大于变减速运动位移，匀减速直线运动的平均速度等于，故小球小球在t1t2平均速度小于，故d错误；故选：b点评：速度时间图象斜率表示加速度，面积表示位移，会用极限的思想求解位移6“嫦娥三号”登月探测器在月球成功着陆，标志着我国登月探测技术达到了世界领先水平“嫦娥三号”绕月飞行的示意图如图所示，p点为变轨点，引力常量为g，则“嫦娥三号”( )a在轨道1上运行的周期小于在轨道2上运行的周期b沿两个不同轨道运行，经过p点时的线速度相同c沿两个不同的轨道运行，经过p点时所受月球引力相同d若已知轨道1上动行的周期和轨道半径，可求月球质量考点：万有引力定律及其应用 专题：万有引力定律的应用专题分析：根据万有引力提供向心力，结合轨道半径和周期可以求出中心天体的质量；抓住嫦娥三号从圆轨道进入椭圆轨道，做近心运动，确定其加速还是减速；根据万有引力定律确定嫦娥三号周期、引力如何变化解答：解：a、已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据=，在轨道1上运行的周期大于在轨道2上运行的周期故a错误b、嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，需减速，使得万有引力大于向心力，做近心运动，而进入椭圆轨道，轨道1上运行的速度大于在轨道2上运行速度故b错误c、根据知r同，则所受引力相同故c正确d、已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量，根据根据=，可以求出月球的质量m=，故d正确故选：cd点评：嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动知道变轨的原理是解决本题的关键7图为远距离输电的原理图，变压器均为理想变压器，图中标出了各部分的电压和电流，输电线总电阻为r，以下结论正确的是( )ai2=bu2i2=u4i4c若用户的用电功率变大，则u4变大d若用户的用电功率变大，则i1变大考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：根据远距离输电变压器的作用和电压、电流、功率关系逐项分析解答：解：a、i=，因为uu2，故a错误；b、由于r上有损失的能量，u2i2u4i4故b错误；cd、若用户功率变大，则电流i4变大，匝数不变，故i2、i1变大，但u1和u2不变，故损失电压u=i2r变大，故u3变小，用户得到的电压u4减小，故c错误，d正确；故选：d点评：此题考查变压器的特点，注意记电压、电流、功率关系，同时注意分析电路特点8如图所示，长为l、倾角为的绝缘光滑斜面处于电场中，一电荷量为q、质量为m的带正电小球，以初速度v0由斜面底端的a点沿斜面上滑，到达斜面顶端b点时速度仍为v0下列判断正确的是( )aa、b两点的电势相等ba、b两间的电势差为c小球在a点的电势能和重力势能之和与在b点时相同d由a到b过程中电场力做的功大于克服重力做的功考点：电势差与电场强度的关系；功能关系 专题：电场力与电势的性质专题分析：小球在运动的过程中，受重力、支持力和电场力，重力做负功，支持力不做功，电场力就做正功a到b速度未变，说明重力做功等于电场力做功解答：解：a、小球在运动的过程中，受重力、支持力和电场力，重力做负功，支持力不做功，电场力就做正功故a点的电势高，小球在a点的电势能大故a错误；b、a到b速度未变，说明重力做功等于电场力做功电势差为：故b正确；c、根据能量守恒可知小球在a点的电势能和重力势能之和与在b点时相同，故c正确；d、根据动能定理可知，电场力做的功等于克服重力做的功，故d错误；故选：bc点评：通过对做功的分析，要抓住小球在运动的过程中，重力做负功，支持力不做功，电场力就做正功a到b速度未变，说明重力做功等于电场力做功9轻杆可绕其一端自由转动，在杆的中点和另一端分别固定质量相同的小球a、b，如图所示，将杆从水平位置由静止释放，当杆转到竖直位置时，小球b突然脱落，以下说法正确的是( )aa球仍能摆到水平位置ba球不能摆到水平位置c两球下摆至竖直位置的过程中，a球的机械能守恒d两球下摆至竖直位置的过程中，b球的机械能减少考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：两个小球组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，结合机械能守恒定律进行分析求解解答：解：两小球组成的系统机械能守恒，则该装置从水平位置由静止释放，对两球下摆至竖直位置的过程中，运用机械能守恒得：mg+mgl=m（1）2+m（l1）2解得：1=假设质量为m的小球脱离后，小球a恰能达到水平位置，根据机械能守恒得：mg=m（2）2解得：2=，因为21，可知其余部分不能达到水平位置故a错误，b正确cd、两球下摆至竖直位置的过程中，b的机械能变化量为：eb=m（l1）2mgl=mgl0，则b球的机械能增大，由系统的机械能守恒知a球的机械能减小，故cd错误故选：b点评：解决本题的关键知道两球的角速度相等，根据半径关系可知线速度的关系，抓住两球组成的系统机械能守恒进行求解10如图所示，平行光滑金属导轨倾斜放置，与水平面间的夹角为，间距为l，导轨上端与一电容为c的电容器相连，匀强磁场磁感应强度为b，方向垂直于导轨平面向上，质量为m的导体棒垂直放在导轨上并由静止释放，导轨足够长，则导体棒( )a做变加速直线运动b先变加速直线运动，再做匀速运动c做匀加速直线运动且加速度大小为gsind做匀加速直线运动且加速度大小为考点：导体切割磁感线时的感应电动势 专题：电磁感应与电路结合分析：导体棒下滑，导体棒切割磁感线产生感应电动势，对电容器充电，由电流定义式与牛顿第二定律、匀变速运动的速度位移公式结合进行分析答题解答：解：设微小时间t内电容器的带电量增加q，则充电电流为：i=；又电容器板间电压为：u=e=blv则得：i=cbla式中a是导体棒的加速度，由牛顿第二定律得：mgsinbil=ma，解得：i=由解得：a=，显然是固定不变的，故物体做匀加速直线运动，加速度为，故abc错误，d正确；故选：d点评：应用电流的定义式i=、e=blv、牛顿第二定律、匀变速直线运动的速度位移公式即可正确解题，理清解题思路是关键二、实验题（本题3小题，共16分）11某同学用20分度的游标卡尺测量一橡皮的宽度如图所示，读数为1.130cm考点：刻度尺、游标卡尺的使用 专题：实验题分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读解答：解：游标卡尺的主尺读数为11mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为60.05mm=0.30mm，所以最终读数为：11mm+0.30mm=11.30mm=1.130cm故答案为：1.130点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量12某学习小组要精确测量量程为15v、内阻约1k的电压表内阻，实验室提供的器材如下：待测电压表v（量程为15v，内阻约1k）电源e（电动势12v，内阻不计）电流表a1（量程0.6a，内阻约1）电流表a2（量程15ma，内阻约1）滑动变阻器r（阻值050）开关s，导线若干（1）实验中电流表应选用a2（填“a1”或“a2”）；（2）为了尽量减少误差，要求测量多组数据，试在方框内画出符合要求的实验电路图考点：伏安法测电阻 专题：实验题分析：本题（1）的关键是根据欧姆定律估测电路中的最大电流选取电流表；题（2）的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电压表内阻可知变阻器应采用分压式接法解答：解：（1）由欧姆定律可知，通过待测电压表v的最大电流约为i=15ma，故选择量程为15ma的电流表a2；（2）因为要求测多组数据，且滑动变阻器r远小于电压表的内阻rv，所以选用滑动变阻器分压接法，由于待测电压表的满偏电流与电流表a2的量程接近，应将电压表与电流表a2串联，电路图如图所示：故答案为：（1）a2；（2）如图点评：应明确：电压表即为可以显示自身电压的大电阻，其内阻的测量与伏安法测电阻的方法相同；注意电表的反常规接法，即电压表可以串联在电路中，电流表也可以并联在电路中；当题目要求测多组数据或变阻器的全电阻远小于待测电阻或实验要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法13用如图所示的实验装置测量弹簧压缩时的弹性势能大小，轻弹簧一端固定在桌面的左侧，滑块紧靠在弹簧的右端（不栓接），调节桌面水平，将滑块向左压缩弹簧到a点，放手后滑块向右滑行到b点停止运动，已知木块质量为m，与桌面间的动摩擦因数为，重力加速度为g（1）实验中还需要测量的物理量是b（填正确答案标号）ao、a间的距离loa ba、b间的距离lab co、b间距离lob（2）弹簧的弹性势能ep=mglab（用给出的物理量字母表示）（3）若实验过程中没有调节桌面水平，而是桌面左侧比右侧略高，该同学仍用原来方法测弹簧势能，则测得的ep偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 专题：实验题分析：从a到b的运动过程中，物体运动克服摩擦力做功，消耗弹性势能，由于a和b点的动能均为零，根据动能定理可知，在此过程中弹簧弹力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求弹簧的弹性势能，只要计算克服摩擦力做的功即可解答：解：（1）（2）从a到b的运动过程中，物体运动克服摩擦力做功，消耗弹性势能，由于a和b点的动能均为零，故在此过程中弹簧弹力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求弹簧的弹性势能，只要计算克服摩擦力做的功即可已知动摩擦因数和重力加速度，即可知道滑动摩擦力的大小，要计算克服摩擦力做功，还要测量ab之间的距离lab故弹簧的弹性势能ep=mglab（3）若实验过程中没有调节桌面水平，而是桌面左侧比右侧略高，则滑块从a到b的过程中，除了克服摩擦力做功，重力也要做正功，及物体会滑动的更远，故该同学仍用原来方法测弹簧势能，则测得的ep 偏大故答案为：（1）b；（2）mglab；（3）偏大点评：本题关键是明确实验原理，能够根据功能关系得到弹簧的弹性势能等于克服摩擦力做的功三、计算题（本题共3个小题，共34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14如图所示，平行光滑金属导轨od、ac固定在水平的xoy直角坐标系内，od与x轴重合，间距l=0.5m在ad间接一r=20的电阻，将阻值为r=50、质量为2kg的导体棒横放在导轨上，且与y轴重合，导轨所在区域有方向竖直向下的磁场，磁感应强度b随横坐标x的变化关系为b=t现用沿x轴正向的水平力拉导体棒，使其沿x轴正向以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，不计导轨电阻，求：（1）t时刻电阻r两端的电压；（2）拉力随时间的变化关系考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）导体棒做匀加速直线运动，根据速度公式求解t时刻的速度，根据切割公式求解感应电动势，根据欧姆定律列式求解电阻r两端的电压；（2）根据欧姆定律求解电流，根据安培力公式求解安培力，根据牛顿第二定律列式求解拉力解答：解：（1）t时刻速度：v=at切割产生的感应电动势：e=blv运动的位移：x=由闭合电路欧姆定律，电阻两端的电压为：u=解得：u=（2）t时刻电流：i=由牛顿第二定律，有：fbil=ma解得：f=4+答：（1）t时刻电阻r两端的电压为；（2）拉力随时间的变化关系为f=4+点评：本题关键是明确电路结构，然后结合切割公式、闭合电路欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律列式求解，不难15如图所示，带有弧形凹槽的滑块放在桌面上，放在光滑球凹槽内，球的半径与槽半径相同，已知角=37，小球质量m=1kg，半径r=0.375m，滑块质量m=4kg，右端厚度h=0.5m，与挡板c等高；滑块右端到挡板c的距离为l=2.4m，滑块与桌面间的动摩擦因数=0.4；桌面高h=1.3m现对滑块施加水平向右的推力f，使小球以最大加速度随滑块一起运动，滑块与c碰撞后粘为一体停止运动，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）推力f的大小；（2）小球落地点到抛出点的水平距离考点：平抛运动；牛顿第二定律 专题：平抛运动专题分析：（1）隔离对小球分析，根据牛顿第二定律求出最大加速度，再对整体分析，根据牛顿第二定律求出推力f的大小（2）根据速度位移公式求出小球平抛运动的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出小球落地点与抛出点的水平距离解答：解：（1）设小球随滑块一起运动的最大加速度为a，则有：ncos37=mg nsin37=ma 对整体由牛顿第二定律得，f（m+m）g=（m+m）a 代入数据解得f=57.5n （2）滑块到c时，小球速度为v，有：v20=2al 平抛运动过程中，水平方向上有：x=vt，竖直方向上有：h+h= 代入数据，联立解得x=3.6m答：（1）推力f的大小为57.5n；（2）小球落地点到抛出点的水平距离为3.6m点评：本题考查了牛顿第二定律和平抛运动的综合运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式进行求解16在如图所示的xoy直角坐标系内，x轴上方有沿y轴负方向的匀强电场，x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的粒子，t=0时刻从y轴上的a（0，h）点以初速度v0沿x轴正向射出，粒子经过x轴上的b（2h，0）点进入磁场，恰从原点o第一次射出磁场，不计粒子重力，求：（1）电场强度e和磁感应强度b的大小；（2）带电粒子从a（0，h）点第一次运动到距x轴上方最大距离处的时间；（3）粒子带n次射出磁场时的横坐标值考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子在电场中做类平抛运动，根据水平位移和初速度求出运动的时间，根据牛顿第二定律和位移时间公式求出电场强度的大小根据粒子的速度方向，结合半径公式和几何关系求出磁感应强度的大小（2）粒子出磁场后运动到离x轴最大距离处时竖直速度为零，看作反向的平抛运动，根据周期公式求出粒子在磁场中运动的时间，以及粒子在电场中做类平抛运动的时间，从而得出总时间（3）粒子在电场和磁场空间做周期性运动，一个周期沿x轴正向前进，根据几何关系，结合粒子在磁场中运动的半径求出粒子带n次射出磁场时的横坐标值解答：解：（1）粒子在电场中运动，水平方向有：2h=v0t1，竖直方向有：h=，由牛顿第二定律得，e=，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，进入时速度大小为v，v=，h=，入射时与x轴正向成夹角为，tan=，故设圆周运动半径为r，由几何关系得，解得b=（2）在磁场中运动的时间为t2，由题意可知粒子出磁场后运动到离x轴最大距离处时竖直速度为零，看作反向的平抛运动，离开磁场到最高点所用时间带电粒子经时间t第一次运动到距x轴的距离最大，t=（3）粒子在电场和磁场空间做周期性运动，一个周期沿x轴正向前进，x=ob=2h，粒子第1次离开磁场时位置坐标为（0，0）粒子第n次离开磁场时横坐标为xn=（n1）x=2（n1）h，（ n=1、2、3）答：（1）电场强度的大小为，磁感应强度的大小为（2）带电粒子从a（0，h）点第一次运动到距x轴上方最大距离处的时间为（3）粒子带n次射出磁场时的横坐标值为2（n1）h，（n=1、2、3）点评：本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹，应用类平抛运动知识、牛顿第二定律、几何知识即可正确解题四、选做题（从三个题目中选择一个题目作答）物理3-317下列说法正确的是( )a液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著b当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小c第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律d一定质量的理想气体，当它的压强，体积都增大时，其内能一定增加考点：热力学第一定律；分子间的相互作用力 专题：热力学定理专题分析：固体小颗粒越小，布朗运动越明显；第二类永动机违背了热力学第二定律；并不违背热力学第一定律；由理想气体状态方程可知，温度的变化；根据理想气体的性质可明确内能的变化；解答：解：a、液体中悬浮的固体小颗粒越小，物体受力越不平衡，则布朗运动越显著；故a错误；b、当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而减小，故b正确；c、第二类永动机不可能制成，是因它违反了热力学第二定律；故c错误；d、当压强、体积都增大时，由状态方程可得，温度一定增大；而理想气体不计分子势能，故温度升高时，物体的内能一定增加；故d正确；故选：bd点评：本题考查布朗运动、热力学第二定律、理想气体及液体表面张力的形成原因等，要注意理想气体的分子间距离较大，故分子势能忽略不计18如图所示，粗细均匀开口向上的竖直玻璃管内，长分别为15cm和10cm的水银柱a、b将气体分为、两部分，气柱长10cm，气柱长11cm，现缓慢向管内倒入10cm长的水银柱，已知大气压强p0=75cmhg求稳定后水银柱a下端下降的距离考点：理想气体的状态方程 专题：理想气体状态方程专题分析：分别对1、2两部分气体列玻意耳定律方程，然后根据数学关系求解解答：解：对1气体根据玻意耳定律得：p1l1s=p1l1s其中：p1=90cmhg，p1=100cmhg，l1=10cm，解得：l1=9cm对2气体由玻意耳定律：p2l2s=p2l2s其中p2=100cmhg，p2=110cmhg，l2=11cm，解得：l2=10cm，故a活塞下降的高度为：l=（l1l1）+（l2l2）=2cm答：故a活塞下降的高度2cm点评：本题考查了理想气体状态方程的应用，要分析气体的初末状态的物理量变化物理3-319在某一均匀介质中由波源o发出的简谐横波沿x轴传播，波速为5m/s，某时刻波传到x=3m处，其波形如图，下列说法正确的是( )a此时p、q两点振动方向相同b再经过0.5s质点n刚好在（5m，20cm）位置c该波传入另一介质后波的频率将发生改变d该波遇到高10m的障碍物不会发生衍射考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系 专题：振动图像与波动图像专题分析：由波源o发出的简谐横波在x轴上向右、左两个方向传播，左右对称由图读出波长，由v=求出周期，根据时间与周期的关系，分析经过0.5s质点n的位置波的频率与波源的振动频率决定解答：解：a、根据对称性可知，此时p（2m，0cm）、q（2m，0cm）两点运动方向相同故a正确b、由图知波长=2m，周期为t=s=0.4s，时间t=0.5s=1t，波传到n点时间为t，波传到n点时，n点向上运动，则经过0.5s质点n刚好在波峰，其坐标为（5m，20cm）故b正确c、波的频率由波源的振动