2015-2016學年江蘇省鹽城市射陽二中高三（下）期初物理試卷一、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關于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）a奧斯特發現了電流的磁效應，并提出了電磁感應定律b庫侖提出了庫侖定律，并最早實驗測得元電荷e的數值c伽利略發現了行星運動的規律，并通過實驗測出了引力常量d法拉第不僅提出了場的概念，而且發明了人類歷史上的第一臺發電機2如圖甲所示，傾角為30的足夠長的光滑斜面上，有一質量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力f作用，其大小f隨時間t變化的規律如圖乙所示，t=0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2下列說法中正確的是（）a01s時間內物體的加速度最大b第2s末物體的速度不為零c23s時間內物體做向下勻加速直線運動d第3s末物體回到了原來的出發點3如圖所示，質量為m、電荷量為e的質子以某一初速度（動能為ek）從坐標原點o沿x軸正方向進入場區，若場區僅存在平行于y軸向上的勻強電場時，質子通過p（d，d）點時的動能為5ek；若場區僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時，質子也能通過p點不計質子的重力設上述勻強電場的電場強度大小為e、勻強磁場的磁感應強度大小為b，則下列說法中正確的是（）ae=be=cb=db=4如圖所示的電路中，r1、r2、r3是固定電阻，r4是光敏電阻，其阻值隨光照的強度增強而減小當開關s閉合且沒有光照射時，電容器c不帶電當用強光照射r4且電路穩定時，則與無光照射時比較（）a電容器c的上極板帶正電b電容器c的下極板帶正電c通過r4的電流變小，電源的路端電壓增大d通過r4的電流變大，電源提供的總功率變小5在豎直平面內固定一半徑為r的金屬細圓環，質量為m的金屬小球（視為質點）通過長為l的絕緣細線懸掛在圓環的最高點當圓環、小球都帶有相同的電荷量q（未知）時，發現小球在垂直圓環平面的對稱軸上處于平衡狀態，如圖所示已知靜電力常量為k則下列說法中正確的是（）a電荷量q=b電荷量q=c繩對小球的拉力f=d繩對小球的拉力f=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，錯選或不答得0分6如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數比為4：1，原線圈接有u=311sin100t v的交變電壓，副線圈上接有定值電阻r、線圈l、燈泡l1及理想電壓表v，以下說法正確的是（）a副線圈中電流的變化頻率為50hzb燈泡l1兩端電壓為55vc若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡l1的亮度將變暗d若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表v的示數將減小7我國“嫦娥二號”探月衛星于2010年10月1日成功發射，目前正在離月球表面h高度處的圓形軌道上運行已知“嫦娥二號”在該軌道上運行的周期為t，月球半徑為r，月球表面處的重力加速度為g，引力常量為g根據以上信息，可求出（）a探月衛星的線速度大小b月球的平均密度c探月衛星的動能大小d探月衛星所在處的引力加速度大小8如圖甲所示，mn左側有一垂直紙面向里的勻強磁場現將一邊長為l、質量為m、電阻為r的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，且bc邊與磁場邊界mn重合當t=0時，對線框施加一水平拉力f，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t=t0時，線框的ad邊與磁場邊界mn重合圖乙為拉力f隨時間t變化的圖線由以上條件可知，磁場的磁感應強度b的大小及t0時刻線框的速率v為（）abcd9如圖所示，弧面體m置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圓弧面上有一小物塊m從頂端由靜止下滑關于物塊下滑過程，下列說法中正確的是（）a物塊的重力勢能減少等于其動能的增加b物塊經圓弧最低點時受到的支持力大小等于其重力的3倍c弧面體對物塊的支持力做負功d弧面體對物塊的支持力做功與物塊對斜面的壓力做功的總和為零三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分請將解答填在答題卡相應的位置【必做題】10某同學用如圖1所示裝置研究物塊運動速度變化的規律（1）從紙帶上選取若干計數點進行測量，得出各計數點的時間t與速度v的數據如表：時間t/s00.100.200.300.400.500.60速度v/（ms1）00.160.310.450.520.580.60請根據實驗數據做出如圖2物塊的vt圖象（2）上述vt圖象不是一條直線，該同學對其裝置進行了進一步檢查，列出了下列幾條，其中可能是圖象發生彎曲原因的是a長木板不夠光滑 b沒有平衡摩擦力c鉤碼質量m沒有遠小于物塊質量m d拉物塊的細線與長木板不平行11將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，某興趣小組欲測量水果電池的電動勢和內阻（1）甲同學用多用表的直流電壓（01v）檔估測某水果電池的電動勢，穩定時指針如圖1中a所示，則讀數為v；用多用表的歐姆100檔估測水果電池的內阻，穩定時指針如圖1中b所示，則讀數為上述測量中存在一重大錯誤，是（2）乙同學采用如圖3所示電路進行測量，并根據測量數據做出了r圖象（如圖2），則根據圖象，該水果電池的電動勢為v，內阻為（結果保留兩位有效數字）選修模塊3-4（共3小題，滿分12分）12下列說法中正確的是（）ax射線穿透物質的本領比射線更強b在電磁波發射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調諧c根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線d愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的13如圖所示，直角三角形abc為一棱鏡的橫截面，a=30，棱鏡材料的折射率n=在此截面所在的平面內，空氣中的一條光線平行于底邊ab從ac邊上的m點射入棱鏡，經折射射到ab邊光線從ac邊進入棱鏡時的折射角為，試判斷光線能否從ab邊射出，（填“能”或“不能”）14一列簡諧橫波由p點向q點沿直線傳播，p、q兩點相距1m甲、乙分別為p、q兩質點的振動圖象，如圖所示，如果波長1m，則波的傳播速度為多少？選修模塊3-5（共3小題，滿分12分）15一個質子以1.0107m/s的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變為硅原子核，已知鋁核的質量是質子的27倍，硅核的質量是質子的28倍，則下列判斷中正確的是（）a核反應方程為al+hsib核反應方程為al+nsic硅原子核速度的數量級為107m/s，方向跟質子的初速度方向一致d硅原子核速度的數量級為105m/s，方向跟質子的初速度方向一致16目前，日本的“核危機”引起了全世界的矚目，核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會對人體產生傷害三種射線穿透物質的本領由弱到強的排列是 （）a射線，射線，射線b射線，射線，射線c射線，射線，射線d射線，射線，射線17太陽能量來源于太陽內部氫核的聚變，設每次聚變反應可以看作是4個氫核（h）結合成1個氦核（he），同時釋放出正電子（e）已知氫核的質量為mp，氦核的質量為m，正電子的質量為me，真空中光速為c計算每次核反應中的質量虧損及氦核的比結合能四、計算題：本題共3小題，共計47分18如圖所示，兩平行光滑的金屬導軌mn、pq固定在水平面上，相距為l，處于豎直方向的磁場中，整個磁場由若干個寬度皆為d的條形勻強磁場區域1、2、3、4組成，磁感應強度b1、b2的方向相反，大小相等，即b1=b2=b導軌左端mp間接一電阻r，質量為m、電阻為r的細導體棒ab垂直放置在導軌上，與導軌接觸良好，不計導軌的電阻現對棒ab施加水平向右的拉力，使其從區域1磁場左邊界位置開始以速度v0向右作勻速直線運動并穿越n個磁場區域（1）求棒ab穿越區域1磁場的過程中電阻r產生的焦耳熱q；（2）求棒ab穿越n個磁場區域的過程中拉力對棒ab所做的功w；（3）規定棒中從a到b的電流方向為正，畫出上述過程中通過棒ab的電流i隨時間t變化的圖象；（4）求棒ab穿越n個磁場區域的過程中通過電阻r的凈電荷量q19如圖所示，a1d是水平面，ac是傾角為45的斜面，小物塊從a點由靜止釋放沿acd滑動，到達d點時速度剛好為零將上述過程改作平拋運動，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達d點：第一次從a點以水平初速度v1向右拋出物塊，其落點為斜面ac的中點b；第二次從a點以水平初速度v2向右拋出物塊，其落點為斜面的底端c；第三次從a點以水平初速度v3向右拋出物塊，其落點剛好為水平面上的d點已知aa1c=90，長度a1c=cd，物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數均相同，不計物塊經c點的機械能損失（1）求物塊與斜面間的動摩擦因數；（2）求初速度之比v1：v2：v3；（3）試證明物塊落到b、c兩點前瞬時速度vb、vc大小滿足：20如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導軌相距為1m，導軌平面與水平面的夾角=37，其上端接一阻值為3的燈泡d在虛線l1、l2間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場b，且磁感應強度b=1t，磁場區域的寬度為d=3.75m，導體棒a的質量ma=0.2kg、電阻ra=3；導體棒b的質量mb=0.1kg、電阻rb=6，它們分別從圖中m、n處同時由靜止開始沿導軌向下滑動，b恰能勻速穿過磁場區域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場不計a、b之間的作用，g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8求：（1）b棒進入磁場時的速度？（2）當a棒進入磁場區域時，小燈泡的實際功率？（3）假設a 棒穿出磁場前已達到勻速運動狀態，求a 棒通過磁場區域的過程中，回路所產生的總熱量？2015-2016學年江蘇省鹽城市射陽二中高三（下）期初物理試卷參考答案與試題解析一、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關于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）a奧斯特發現了電流的磁效應，并提出了電磁感應定律b庫侖提出了庫侖定律，并最早實驗測得元電荷e的數值c伽利略發現了行星運動的規律，并通過實驗測出了引力常量d法拉第不僅提出了場的概念，而且發明了人類歷史上的第一臺發電機【考點】法拉第電磁感應定律；萬有引力定律的發現和萬有引力恒量的測定；庫侖定律；電磁感應現象的發現過程【分析】根據已有的知識，了解物理學史，知道科學家對物理的貢獻【解答】解：a、奧斯特發現了電流的磁效應，法拉第提出了電磁感應定律故a錯誤b、庫侖提出了庫侖定律，美國物理學家密立根利用油滴實驗測定出元電荷e的帶電量故b錯誤c、開普勒發現了行星運動的規律，英國人卡文迪許利用扭秤實驗測出了引力常量故c錯誤d、法拉第不僅提出了場的概念，而且發明了人類歷史上的第一臺發電機故d正確故選d【點評】本題考查了物理學史，學好物理學史不僅是高中物理學習的要求，而且能增加我們對物理的學習興趣，平時要注意物理學史的積累2如圖甲所示，傾角為30的足夠長的光滑斜面上，有一質量m=0.8kg的物體受到平行斜面向上的力f作用，其大小f隨時間t變化的規律如圖乙所示，t=0時刻物體速度為零，重力加速度g=10m/s2下列說法中正確的是（）a01s時間內物體的加速度最大b第2s末物體的速度不為零c23s時間內物體做向下勻加速直線運動d第3s末物體回到了原來的出發點【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與位移的關系【分析】將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解，垂直斜面方向合力為零，物體沿平行斜面方向運動，比較拉力和重力的平行斜面方向的分力，結合牛頓運動定律即可判斷物體的運動情況【解答】解：對物體受力分析，受重力、支持力和拉力將重力沿垂直斜面方向和平行與斜面方向正交分解平行與斜面方向分力為：g1=mgsin30=4n分階段討論物體的運動情況：0到1s內，f合=5n4n=1n，沿斜面向上加速度為a=1.25m/s21s末速度為v1=at1=1.25m/s1s到2s內，合力為f合=3n4n=1n加速度為a=1.25m/s22s末速度為v2=v1+at2=0m/s2s到3s內，合力為f合=1n4n=3n加速度為a=3.75m/s23s末速度為v3=v2+at3=3.75m/s故2s到3s加速度最大，a錯誤；第2s末物體的速度為零，b錯誤；23s時間內物體做向下勻加速直線運動，c正確，d錯誤；故選c【點評】本題關鍵分為三個階段對物體受力分析，求出加速度，然后運用運動學公式計算即可3如圖所示，質量為m、電荷量為e的質子以某一初速度（動能為ek）從坐標原點o沿x軸正方向進入場區，若場區僅存在平行于y軸向上的勻強電場時，質子通過p（d，d）點時的動能為5ek；若場區僅存在垂直于xoy平面的勻強磁場時，質子也能通過p點不計質子的重力設上述勻強電場的電場強度大小為e、勻強磁場的磁感應強度大小為b，則下列說法中正確的是（）ae=be=cb=db=【考點】帶電粒子在混合場中的運動【專題】帶電粒子在復合場中的運動專題【分析】質子在只有電場的區域運動（垂直電場方向射入），粒子做了平拋運動，應用動能定理可求出電場強度的值質子在只有磁場存在的區域運動，質子做勻速圓周運動，根據幾何關系判斷其半徑，利用半徑公式可求出磁場強度的值【解答】解：質子在只有電場存在時，動能由ek變為5ek，由動能定理可知電場力做功為：w=eed=5ekek解得：e= 由此可判斷，選項ab錯誤質子在只有磁場存在時，質子做勻速圓周運動，由題意可知，運動半徑為d，由半徑公式有：d=設質子進入磁場時的速度為v，則速度為：v=以上兩式聯立得：b=，所以選項c錯誤，選項d正確故選：d【點評】對于本題正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提，靈活選用力學規律是解決問題的關鍵1、明確研究對象，對研究對象進行受力分析 2、依據力與運動的關系，明確運動性質及運動過程作出運動軌跡建立合理的運動模型 3、根據不同的運動模型，選擇合適的定律、定理（牛頓運動定律、動能定理等）列方程組求解4如圖所示的電路中，r1、r2、r3是固定電阻，r4是光敏電阻，其阻值隨光照的強度增強而減小當開關s閉合且沒有光照射時，電容器c不帶電當用強光照射r4且電路穩定時，則與無光照射時比較（）a電容器c的上極板帶正電b電容器c的下極板帶正電c通過r4的電流變小，電源的路端電壓增大d通過r4的電流變大，電源提供的總功率變小【考點】閉合電路的歐姆定律；電容器；閉合電路中的能量轉化；常見傳感器的工作原理【專題】應用題【分析】電容在電路穩定時可看作開路，故由圖可知，r1、r2串聯后與r3、r4并聯，當有光照射時，光敏電阻的阻值減小，由閉合電路歐姆定律可得出電路中總電流的變化及路端電壓的變化，再分析外電路即可得出c兩端電勢的變化，從而得出電容器極板帶電情況；同理也可得出各電阻上電流的變化【解答】解：因有光照射時，光敏電阻的阻值減小，故總電阻減?。挥砷]合電路的歐姆定律可知，干路電路中電流增大，由e=u+ir可知路端電壓減??；r1與r2支路中電阻不變，故該支路中的電流減??；則由并聯電路的電流規律可知，另一支路中電流增大，即通過r2的電流減小，而通過r4的電流增大，故c、d錯誤；當沒有光照時，c不帶電說明c所接兩點電勢相等，以電源正極為參考點，r1上的分壓減小，而r3上的分壓增大，故上極板所接處的電勢低于下極板的電勢，故下極板帶正電；故a錯誤，b正確；故選b【點評】本題為含容電路結合電路的動態分析，解題時要明確電路穩定時電容器相當于開路，可不考慮；電容器正極板的電勢高于負極板，故高電勢的極板上一定帶正電在分析電容帶電問題上也可以電源負極為參考點分析兩點的電勢高低5在豎直平面內固定一半徑為r的金屬細圓環，質量為m的金屬小球（視為質點）通過長為l的絕緣細線懸掛在圓環的最高點當圓環、小球都帶有相同的電荷量q（未知）時，發現小球在垂直圓環平面的對稱軸上處于平衡狀態，如圖所示已知靜電力常量為k則下列說法中正確的是（）a電荷量q=b電荷量q=c繩對小球的拉力f=d繩對小球的拉力f=【考點】電場強度；共點力平衡的條件及其應用【專題】定量思想；推理法；電場力與電勢的性質專題【分析】小球受到的庫侖力為圓環各點對小球庫侖力的合力，則取圓環上x來分析，再取以圓心對稱的x，這2點合力向右，距離l，豎直方向抵消，只有水平方向；求所有部分的合力m，即可求得庫侖力的表達式；小球受重力、拉力及庫侖力而處于平衡，則由共點力的平衡條件可求得繩對小球的拉力及庫侖力；則可求得電量【解答】解：由于圓環不能看作點電荷，我們取圓環上一部分x，設總電量為q，則該部分電量為q；由庫侖定律可得，該部分對小球的庫侖力f1=，方向沿該點與小球的連線指向小球；同理取以圓心對稱的相同的一段，其庫侖力與f1相同；如圖所示，兩力的合力應沿圓心與小球的連線向外，大小為2=； 因圓環上各點對小球均有庫侖力，故所有部分庫侖力的合力f庫=r=，方向水平向右；小球受力分析如圖所示，小球受重力、拉力及庫侖力而處于平衡，故t與f的合力應與重力大小相等，方向相反；由幾何關系可得： =； 則小球對繩子的拉力t=，故c正確、d錯誤；=； 則f庫=； 解得q=；故a正確，b錯誤；故選：ac【點評】因庫侖定律只能適用于真空中的點電荷，故本題采用了微元法求得圓環對小球的庫侖力，應注意體會該方法的使用庫侖力的考查一般都是結合共點力的平衡進行的，應注意正確進行受力分析二、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，錯選或不答得0分6如圖所示，理想變壓器的原副線圈的匝數比為4：1，原線圈接有u=311sin100t v的交變電壓，副線圈上接有定值電阻r、線圈l、燈泡l1及理想電壓表v，以下說法正確的是（）a副線圈中電流的變化頻率為50hzb燈泡l1兩端電壓為55vc若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則燈泡l1的亮度將變暗d若交變電壓u的有效值不變，頻率增大，則電壓表v的示數將減小【考點】變壓器的構造和原理；交流的峰值、有效值以及它們的關系【專題】交流電專題【分析】根據瞬時值的表達式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，電感線圈對交流電有阻礙作用，并且交流電的頻率越大，電感的阻礙作用就越大，再根據電壓與匝數成正比即可求得結論【解答】解：a、變壓器不會改變電流的頻率，電流的頻率為f=hz=50hz，所以a正確b、由瞬時值的表達式可知，原線圈的電壓最大值為311v，所以原線圈的電壓的有效值為=220v，在根據電壓與匝數成正比可知，副線圈的電壓的有效值為55v，在副線圈中接有電阻r、電感線圈l和燈泡l1，它們的總的電壓為55v，所以燈泡l1兩端電壓一定會小于55v，所以b錯誤c、交流電的頻率越大，電感線圈對交流電有阻礙作用就越大，所以電路的電流會減小，燈泡l1的亮度要變暗，所以c正確d、由c的分析可知，頻率增大時，副線圈的電流減小，而副線圈的電壓不變，所以電阻r的電壓減小，電壓表的示數將增加，所以d錯誤故選ac【點評】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題，并且要知道電感在電路中的作用7我國“嫦娥二號”探月衛星于2010年10月1日成功發射，目前正在離月球表面h高度處的圓形軌道上運行已知“嫦娥二號”在該軌道上運行的周期為t，月球半徑為r，月球表面處的重力加速度為g，引力常量為g根據以上信息，可求出（）a探月衛星的線速度大小b月球的平均密度c探月衛星的動能大小d探月衛星所在處的引力加速度大小【考點】萬有引力定律及其應用【分析】探月衛星做勻速圓周運動，萬有引力定律提供向心力，用周期表示的向心力與用線速度表示的向心力相等，則可求出線速度的大小，利用球體體積公式和密度公式可求出平均密度，利用重力等于萬有引力可求出引力加速度的大小【解答】解；a：探月衛星做勻速圓周運動，用周期表示的向心力與用線速度表示的向心力相等，即： =，衛星的線速度大小為：v=，a選項正確 b：探月衛星受到的萬有引力提供向心力， =，又因月球的體積v=，月球的質量與體積、平均密度關系：，聯立求得平均密度為：，b選項正確c：因為不知衛星的質量，因此無法知道衛星 的動能大小c選項錯誤d：對月球表面處的物體有：，對衛星處的物體有：，聯立兩式求得衛星所在處的引力加速度大小為：g=，選項d正確故選：a、b、d【點評】解答本題知道探月衛星所受的萬有引力提供向心力，利用周期與線速度表示向心力，然后結合萬有引力定律、球體體積公式、密度公式求解，還要知道重力近似等于萬有引力求引力加速度解答時注意公式間的化簡8如圖甲所示，mn左側有一垂直紙面向里的勻強磁場現將一邊長為l、質量為m、電阻為r的正方形金屬線框置于該磁場中，使線框平面與磁場方向垂直，且bc邊與磁場邊界mn重合當t=0時，對線框施加一水平拉力f，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運動；當t=t0時，線框的ad邊與磁場邊界mn重合圖乙為拉力f隨時間t變化的圖線由以上條件可知，磁場的磁感應強度b的大小及t0時刻線框的速率v為（）abcd【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；牛頓第二定律【專題】壓軸題【分析】t=0時刻，感應電流為零，線框受到的安培力為零由牛頓第二定律可求出加速度，并求出t0時刻線框的速率v當t=t0時，由圖讀出拉力，根據牛頓第二定律列出表達式，結合斜率求出b【解答】解：t=0時刻，感應電動勢e=0，感應電流i=0，安培力f安=bil=0，由牛頓第二定律得，f0=ma，a=，v=at0= 根據牛頓第二定律得，ff安=ma，又f安=bil，i=，e=blv， 得到 f= t=t0時該，由圖讀出圖線的斜率k= 解得b=故bc【點評】本題的關鍵求出安培力，列出牛頓第二定律關于b的表達式，考查讀圖的能力這里，安培力是聯系力學與電磁感應的橋梁9如圖所示，弧面體m置于光滑水平地面上，其光滑的四分之一圓弧面上有一小物塊m從頂端由靜止下滑關于物塊下滑過程，下列說法中正確的是（）a物塊的重力勢能減少等于其動能的增加b物塊經圓弧最低點時受到的支持力大小等于其重力的3倍c弧面體對物塊的支持力做負功d弧面體對物塊的支持力做功與物塊對斜面的壓力做功的總和為零【考點】機械能守恒定律；向心力；動量守恒定律；功的計算【分析】由于弧面體m置于光滑水平地面上，在m下滑的過程中，m要后退，整個系統的動量守恒，機械能守恒，對mm分別分析可以得出結論【解答】解：a、由于m置于光滑水平地面上，在m下滑的過程中，m要后退，所以m對m做正功，物塊的重力勢能減少等于m和m的動能的增加，所以a錯誤b、當m固定時，在m下滑的過程中，m的機械能守恒所以有mgr=mv2，根據向心力的公式可得fmg=m，可以求得f=3mg，但是由于m是運動的，所以m到達最低點時的速度就要減小，所以需要的向心力也要減小，故在最低點時受到的支持力大小要小于其重力的3倍，所以b錯誤c、由a的分析可知m對m做正功，所以弧面體對物塊的支持力做負功，故c正確d、由于各個接觸面都是光滑的，系統的總的能量守恒，m對m做的正功的大小與m對物塊m做的負功大小相等，所以d正確故選cd【點評】本題的關鍵的地方在于弧面體m置于光滑水平地面上，由此可知不是m的機械能守恒，而是系統的動量守恒和機械能守恒三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計42分請將解答填在答題卡相應的位置【必做題】10某同學用如圖1所示裝置研究物塊運動速度變化的規律（1）從紙帶上選取若干計數點進行測量，得出各計數點的時間t與速度v的數據如表：時間t/s00.100.200.300.400.500.60速度v/（ms1）00.160.310.450.520.580.60請根據實驗數據做出如圖2物塊的vt圖象（2）上述vt圖象不是一條直線，該同學對其裝置進行了進一步檢查，列出了下列幾條，其中可能是圖象發生彎曲原因的是da長木板不夠光滑 b沒有平衡摩擦力c鉤碼質量m沒有遠小于物塊質量m d拉物塊的細線與長木板不平行【考點】探究小車速度隨時間變化的規律【專題】實驗題【分析】（1）根據描點法作出圖象，即可；（2）根據圖象的斜率含義，結合牛頓第二定律，及力的分解與滑動摩擦力公式，即可求解【解答】解：（1）合理選取坐標刻度，盡可能使圖象“充滿”坐標平面，利用題中所給數據描點連線，得到小車的vt圖象如圖所示：（2）由速度與時間圖象可知，斜率表示加速度的大小，由圖象可得，一開始加速度不變，后來加速度減小，分析可知，物塊的合外力變小，引起原因是拉物塊的細線與長木板不平行，當物塊越靠近定滑輪時，夾角越大，則拉力沿著桌面的分力減小，然而，長木板不夠光滑，或沒有平衡摩擦力，或鉤碼質量m沒有遠小于物塊質量m，都不會出現中途加速度變化的現象，故d正確，abc錯誤；故答案為：（1）如上圖所示；（2）d【點評】考查描點作圖的方法，注意平滑連接的細節，掌握誤差分析的方法，得出引起加速度變化的根源是解題的關鍵11將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，某興趣小組欲測量水果電池的電動勢和內阻（1）甲同學用多用表的直流電壓（01v）檔估測某水果電池的電動勢，穩定時指針如圖1中a所示，則讀數為0.84v；用多用表的歐姆100檔估測水果電池的內阻，穩定時指針如圖1中b所示，則讀數為3.2103上述測量中存在一重大錯誤，是不能用多用電表電阻檔直接測電源內阻（2）乙同學采用如圖3所示電路進行測量，并根據測量數據做出了r圖象（如圖2），則根據圖象，該水果電池的電動勢為1.0v，內阻為1.6103（結果保留兩位有效數字）【考點】測定電源的電動勢和內阻【專題】實驗題【分析】（1）根據多用電表的使用方法可明確讀數及正確使用；（2）由閉合電路歐姆定律可得出對應的公式；再由圖象交點及斜率的意義可得出有關電動勢和內電阻的表達式，則可求得電動勢和內電阻；【解答】解：（1）量程選擇1v，則最小分度為0.1v，故讀數為：0.84v；用100檔位測量電阻，電阻r=32100=3.2103本實驗方法直接用歐姆檔測量電源的內阻，這是錯誤的，因為歐姆檔內部本身含有電源，而外部電壓會干涉讀數；故不能用多用電表電阻檔直接測電源內阻（2）由閉合電路歐姆定律可知：i=則=+；由由公式及數學知識可得：圖象中的k=1b=1.6103解得：e=1v，r=1.6103故答案為：（1）0.84；3.2103；不能用多用電表電阻檔直接測電源內阻（2）1.0 1.6103【點評】本題涉及測定電源電動勢和內電阻的實驗原理及具體操作，雖然最后的圖象處理不是用的伏安法，但都可以用閉合電路歐姆定律列式分析，作出直線圖象是關鍵選修模塊3-4（共3小題，滿分12分）12下列說法中正確的是（）ax射線穿透物質的本領比射線更強b在電磁波發射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調諧c根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線d愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的【考點】狹義相對論；恒星的演化【專題】常規題型【分析】在電磁波譜中，頻率越高，穿透能力越強在電磁波發射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制根據宇宙大爆炸學說，遙遠星球發出的紅光被地球接收到時可能是紅外線；根據光速不變原理可知真空中的光速在不同的慣性參考系中是否相同【解答】解：a、x射線的頻率小于射線的頻率，所以射線的穿透能力更強故a錯誤b、在電磁波發射技術中，使電磁波隨各種信號而改變的技術叫做調制故b錯誤c、根據宇宙大爆炸學說，由于星球在遠離地球，根據多普勒效應，接收到的頻率小于發出的頻率，遙遠星球發出的紅光被地球接收到可能是紅外線，故c正確；d、愛因斯坦狹義相對論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，這是光速不變原理故d正確故選：cd【點評】本題綜合考查了電磁波、相對論、宇宙大爆炸學說和波等相關知識，難度不大，只要熟悉教材的基本知識和基本規律，解決該類問題還是比較容易13如圖所示，直角三角形abc為一棱鏡的橫截面，a=30，棱鏡材料的折射率n=在此截面所在的平面內，空氣中的一條光線平行于底邊ab從ac邊上的m點射入棱鏡，經折射射到ab邊光線從ac邊進入棱鏡時的折射角為30，試判斷光線能否從ab邊射出，不能（填“能”或“不能”）【考點】光的折射定律【專題】光的折射專題【分析】根據折射定律求出光線從ac邊進入棱鏡時的折射角，根據sinc=求出臨界角，判斷光是否在ab面上發生全反射【解答】解：設光線在m點的入射角為 i、折射角為r，由折射定律有：n=由題意知i=60，所以sinr=0.5，r=30 由幾何關系可知，光線在ab面上p點的入射角為 i=60 設發生全反射的臨界角為c，則有 sinc=，c60，則光線在p點發生全反射，不能ab射出，光路圖如圖所示故答案為：30； 不能【點評】本題考查幾何光學，掌握光的折射定律以及臨界角與折射率的大小關系，正確畫出光路圖，運用幾何知識求解相關角度是關鍵14一列簡諧橫波由p點向q點沿直線傳播，p、q兩點相距1m甲、乙分別為p、q兩質點的振動圖象，如圖所示，如果波長1m，則波的傳播速度為多少？【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象【分析】質點的振動周期等于波傳播的周期，根據p、q兩點間的距離，結合振動圖象求出波長，從而求出波的傳播速度【解答】解：波的周期等于質點的振動周期，為 t=0.8s當p質點在正向最大位移處時，q質點在平衡位置向上振動，波由p向q傳播，波長1m，則有： =1m，所以：=4m波速：v=5m/s答：波的傳播速度為5m/s【點評】本題關鍵之處在于根據振動圖象研究兩個質點的狀態關系，確定波長的特殊值，要注意本題不是多解問題選修模塊3-5（共3小題，滿分12分）15一個質子以1.0107m/s的速度撞入一個靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變為硅原子核，已知鋁核的質量是質子的27倍，硅核的質量是質子的28倍，則下列判斷中正確的是（）a核反應方程為al+hsib核反應方程為al+nsic硅原子核速度的數量級為107m/s，方向跟質子的初速度方向一致d硅原子核速度的數量級為105m/s，方向跟質子的初速度方向一致【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；動量守恒定律【分析】由質量數、電荷數守恒可知核反應方程；由動量守恒可知硅原子核速度的數量級及速度方向，從而即可求解【解答】解：ab、由質量數守恒，電荷數守恒可知：方程為al+hsi，故a正確，b錯誤；cd、由動量守恒可知，mv=28mv，解得v=m/s故數量級約為105 m/s故c錯誤，d正確；故選：ad【點評】本大題包含了35原子物理的內容，難度不大，但從題目來看考查范圍很廣，要求能全面掌握16目前，日本的“核危機”引起了全世界的矚目，核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會對人體產生傷害三種射線穿透物質的本領由弱到強的排列是 （）a射線，射線，射線b射線，射線，射線c射線，射線，射線d射線，射線，射線【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度【專題】衰變和半衰期專題【分析】知道衰變中的三種射線的性質可得出正確結果；【解答】解：核輻射中的三種射線穿透物質的本領由弱到強的排列是射線，射線，射線；故選：a【點評】本題考查了三種射線的性質，知道貫穿本領和電離本領的大小順序17太陽能量來源于太陽內部氫核的聚變，設每次聚變反應可以看作是4個氫核（h）結合成1個氦核（he），同時釋放出正電子（e）已知氫核的質量為mp，氦核的質量為m，正電子的質量為me，真空中光速為c計算每次核反應中的質量虧損及氦核的比結合能【考點】愛因斯坦質能方程【專題】愛因斯坦的質能方程應用專題【分析】反應過程中的質量虧損等于反應前的質量與反應后的質量的差，再由質能方程求得結合能；比結合能是核反應的過程中每一個核子的平均結合能【解答】解：由題意可知，質量虧損為：m=4mpm2me； 由e=mc2可知氦核的比結合能為：e0=答：每次核反應中的質量虧損為4mpm2me；及氦核的比結合能【點評】質能方程是原子物理中的重點內容之一，該知識點中，關鍵的地方是要知道反應過程中的質量虧損等于反應前的質量與反應后的質量的差四、計算題：本題共3小題，共計47分18如圖所示，兩平行光滑的金屬導軌mn、pq固定在水平面上，相距為l，處于豎直方向的磁場中，整個磁場由若干個寬度皆為d的條形勻強磁場區域1、2、3、4組成，磁感應強度b1、b2的方向相反，大小相等，即b1=b2=b導軌左端mp間接一電阻r，質量為m、電阻為r的細導體棒ab垂直放置在導軌上，與導軌接觸良好，不計導軌的電阻現對棒ab施加水平向右的拉力，使其從區域1磁場左邊界位置開始以速度v0向右作勻速直線運動并穿越n個磁場區域（1）求棒ab穿越區域1磁場的過程中電阻r產生的焦耳熱q；（2）求棒ab穿越n個磁場區域的過程中拉力對棒ab所做的功w；（3）規定棒中從a到b的電流方向為正，畫出上述過程中通過棒ab的電流i隨時間t變化的圖象；（4）求棒ab穿越n個磁場區域的過程中通過電阻r的凈電荷量q【考點】電磁感應中的能量轉化；功的計算；閉合電路的歐姆定律；導體切割磁感線時的感應電動勢【分析】導體棒切割磁感線產生感應電動勢，閉合回路中有感應電流，因此由焦耳定律可求出電阻產生的熱量由安培力公式可得知拉力大小，從而算出拉力做的功由于磁場方向在變化，所以產生的感應電流方向也在變，因此根據法拉第電磁感應定律去算出電動勢大小，再得出電流大小而通過電阻的電量則由平均電流與時間的關系得出磁通量與電阻的比值【解答】解：（1）棒產生的感應電動勢e=blv0通過棒的感應電流電阻r產生的焦耳熱（2）拉力對棒ab所做的功（3）如圖所示 （4）若n為奇數，通過電阻r的凈電荷量若n為偶數，通過電阻r的凈電荷量【點評】（2）問中功w也可用功的定義式求解；（3）問中的圖象面積求出；（4）問中的電荷量也可用19如圖所示，a1d是水平面，ac是傾角為45的斜面，小物塊從a點由靜止釋放沿acd滑動，到達d點時速度剛好為零將上述過程改作平拋運動，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達d點：第一次從a點以水平初速度v1向右拋出物塊，其落點為斜面ac的中點b；第二次從a點以水平初速度v2向右拋出物塊，其落點為斜面的底端c；第三次從a點以水平初速度v3向右拋出物塊，其落點剛好為水平面上的d點已知aa1c=90，長度a1c=cd，物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數均