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山东省威海一中2015届高三下学期第二次模拟物理试卷



山东省威海一中 2015 届高考物理二模试卷
二、选择题(本题包括 7 小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的 有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.如图所示,滑块 A 与小球 B 用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块 A 套在水平直杆上.现 用大小为 10N、与水平方向成 30°角的力 F 拉 B,使 A、B 一起向右匀速运动,运动过程中 2 A、B 保持相对静止.已知 A、B 的质量分别为 2kg、1kg,重力加速度为 10m/s ,则( )

A.轻绳与水平方向的夹角 θ=30° B.轻绳与水平方向的夹角 θ=60° C.滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 D.滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为

2.如图所示,轨道 NO 和 OM 底端对接且 θ>α,小环自 N 点由静止滑下再滑上 OM.已知 小环在轨道 NO 下滑的距离小于在轨道 OM 上滑的距离,忽略小环经过 O 点时的机械能损 失,轨道各处的摩擦系数相同.若用 F、f、v 和 E 分别表示小环所受的合力、摩擦力、速度 和机械能,这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图.其中能正确反映小环自 N 点到右侧最高点运动过程的是( )

A.

B.

C.

D.

3.“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同,“嫦娥三号”实现了落月 目标.“嫦娥三号”发射升空后,着陆器携带巡视器,经过奔月、环月最后着陆于月球表面, 由巡视器(月球车)进行巡视探测.假设月球的半径为 R,月球表面的重力加速度为地球表 面重力加速度的 ,“嫦娥三号”月球探测器的总质量为 m,“环月”运动过程可近似为匀速圆 周运动,那么在“环月”运动过程中它的动能可能为( A. mgR B. mgR C. mgR ) D. mgR

4.将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属 球表面的电势处处相等.a、b 为电场中的两点,则( )

A.a 点的电场强度比 b 点的大 B.a 点的电势比 b 点的高 C.检验电荷﹣q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D.将检验电荷﹣q 从 a 点移到 b 点的过程中,电场力做负功 5.如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角 α=37°,并以 v=10m/s 的速度逆时针匀速 转动着,在传送带的 A 端轻轻地放一个质量为 m=1kg 的小物体,若已知物体与传送带之间 2 的动摩擦因数 μ=0.5, (g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是( )

A.小物体运动 1s 后,受到的摩擦力大小不适用公式 F=μFN 2 B.小物体运动 1s 后加速度大小为 2m/s C.在放上小物体的第 1s 内,系统产生 50J 的热量 D.在放上小物体的第 1s 内,至少给系统提供能量 70J 才能维持传送带匀速转动 6.如图是街头变压器给用户供电的示意图,此变压器视为理想变压器,输入端接入的电压 u=2200 sin100πt(V) ,输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用 R 表示,理想 变压器原、 副线圈的匝数比为 10: 1, 题中电表均为理想交流表, 则下列说法正确的是( )

A.V2 表的读数为 220 V B.A1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大 C.副线圈中交流电的频率为 100Hz D.用户端闭合开关 S,则 V2 表读数不变,A1 表读数变大,变压器的输入功率增大 7.如图,水平的平行虚线间距为 d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为 R 的正方形金属线圈边长 l<d,线圈质量 m=100g.线圈在磁场上方某一高度处由静止释放, 保持线圈平面与磁场方向垂直, 其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等. 不计空气 2 阻力,取 g=10m/s ,则( )

A.线圈下边缘刚进磁场时加速度最小 B.线圈进入磁场过程中产生的电热为 0.6J C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,电流均为逆时针方向 D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电量相等

二.必做题 8.某课外兴趣小组利用如图 1 的实验装置研究“加速度与合外力的关系”

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作 正确的是__________ A.不挂钩码,放开没有纸带的小车,能够自由下滑即可 B.不挂钩码,轻推没有纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 C.不挂钩码,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可. D.不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 (2)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细 线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度 a 与细线上拉力 F 的关系,如图 2 的图象中能正 确表示该同学实验结果的是__________. (3)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,某次实验中一段纸带的打点记录 2 如图 3 所示,则小车运动的加速度大小为__________m/s (保留 3 位有效数字) 9.测量一未知电阻的阻值.

(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω 挡,调零后,将 红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图甲所示,则所测阻值为__________Ω. (2)接着该同学计划用 VA 法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V 直流电源;电 压表(0~10V,内阻约 20kΩ) ;电流表(0~50mA,内阻约 10Ω) ;滑动变阻器(0~20Ω, 1A) ;开关和导线. 请根据实验要求和提供的器材, 参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实 验电路图(图乙) ,并完成下面实物电路(图丙)未连接的导线. (3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数, 该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表 笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“﹣”接线柱和电压表“+”接线柱 之间,结果多用电表的指针均发生偏转,则可能是连接__________之间的导线发生了断路. (4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I) ,然后在坐标纸上 作出 UI 图线, 图线的__________大小表示待测电阻阻值. 在这个实验中, 测量值__________ 真实值. (填“>”“=”或“<”) 10. (17 分)观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要.科研人 员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为 800kg,在空中停留一段时 间后,由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,科研人员发现气球在竖直下降,此时下降

速度为 2m/s,且做匀加速运动,经过 4s 下降了 16m 后,立即抛掉一些压舱物,气球匀速下 降.不考虑气球由于运动而受到的空气阻力.重力加速度 g=1Om/s .求: (1)抛掉的压舱物的质量 m 是多大? (2)抛掉一些压舱物后,气球经过 5s 下降的高度是多大? 11. (18 分)如图所示,竖直平面坐标系 xOy 的第一象限,有垂直:xOy 面向外的水平勻强 磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为 B 和 E 第四象限有垂直 xOy 為面向里的水平匀强 电场,大小 E'=2E 第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为 R 的半圆轨道,轨道最髙点 与坐标原点 O 相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于 N.一质量为 m 的带电小球从 y 轴上 (y>0)的 P 点沿工轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点 O,且水平切 入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过 N 点水平进入第四象限,并在电场中运动?(已知重力加 速度为 g) (1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量. (2)P 点距坐标原点 O 至少多高? (3)若该小球以满足(2)中 OP 最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过 N 点开始计 时,经时间 t= ,小球距 N 点的距离 s 为多远?
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三.选考题【物理-物理 3-3】 12.下列说法中正确的是( ) A.无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到 100% B.空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度 C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体 D.已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的 大小 E. “油膜法估测分子的大小”实验中, 用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值 可估测油酸分子直径 13.一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再变化到状态 C,其状态变化过程的 p﹣V 图象如图所示.已知该气体在状态 A 时的温度为 27℃.则: ①该气体在状态 B 和 C 时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态 A 经 B 再到 C 的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

山东省威海一中 2015 届高考物理二模试卷
二、选择题(本题包括 7 小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的 有多个选项正确,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 1.如图所示,滑块 A 与小球 B 用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块 A 套在水平直杆上.现 用大小为 10N、与水平方向成 30°角的力 F 拉 B,使 A、B 一起向右匀速运动,运动过程中 A、B 保持相对静止.已知 A、B 的质量分别为 2kg、1kg,重力加速度为 10m/s ,则(
2

)

A.轻绳与水平方向的夹角 θ=30° B.轻绳与水平方向的夹角 θ=60° C.滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为 D.滑块 A 与水平直杆之间的动摩擦因数为

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:对 B 分析,由共点力的平衡条件可求得绳子的拉力及绳子的方向; 对整体受力分析,由共点力的平衡条件可求得 A 受到的摩擦力,由滑动摩擦力公式可求得 动摩擦因数. 解答: 解:对 B 分析,B 受重力、拉力 F 及绳子的拉力而处于平衡;将两拉力合成,因 拉力为 10N,小球的重力为 10N,则由几何关系可知,轻绳的拉力也为 10N,方向与水平方 向成 30°角,故 A 正确,B 错误; 对整体受力分析可知,A 受到的支持力为:FN=(mA+mB)g﹣Fsin30°=25N,摩擦力等于 F 沿水平方向的分力为:f=Fcos30°=5 N. 则由:f=μFN′,FN′'=FN 解得:μ= ;

故 D 正确,C 错误; 故选:AD. 点评: 本题要注意应用整体法与隔离法的正确使用, 注意应用整体法时一定要分清内力与外 力,正确的受力分析. 2.如图所示,轨道 NO 和 OM 底端对接且 θ>α,小环自 N 点由静止滑下再滑上 OM.已知 小环在轨道 NO 下滑的距离小于在轨道 OM 上滑的距离,忽略小环经过 O 点时的机械能损 失,轨道各处的摩擦系数相同.若用 F、f、v 和 E 分别表示小环所受的合力、摩擦力、速度 和机械能,这四个物理量的大小随环运动路程的变化关系如图.其中能正确反映小环自 N 点到右侧最高点运动过程的是( )

A.

B.

C.

D.

考点:摩擦力的判断与计算;速度;机械能守恒定律. 分析:小环在 NO 上做初速度为 0 的匀加速运动,在 OM 上做匀减速运动至速度为 0,根据 匀变速直线运动的平均速度公式知加速和减速过程中的平均速度相等, 再根据下滑距离大于 上滑距离可得物体下滑时间大于上滑时间, 从而可以比较出加速度的大小, 由牛顿第二定律 确定小球所受合外力的大小. 小球所受滑动摩擦力的大小可以通过比较小球所受弹力的大小 加以确定, 小环的速度随位移的关系可以通过动能定理加以确定, 合外力做功等于小环动能 的变化,机械能随小环所受摩擦力做功而减小,根据摩擦力做功与位移关系加以讨论. 解答: 解:A、小球下滑和上滑过程中都是做匀变速直线运动,故上滑和下滑过程中根据 匀变速直线运动的平均速度公式知加速和减速过程中平均速度大小相等 ,由于下

滑距离小于上滑距离, 故小环下滑时间小于小环上滑时间, 又由于下滑和上滑过程中速度变 化的大小相同,则加速度大小 a= 知,小环下滑时的加速度大,根据牛顿第二定律知小

环在下滑时所受合外力大于小环在上滑时所受合外力,故 A 正确. B、如图:小环在杆上受重力、支持力和滑动摩擦力作用,由题意知 f=μN=μmgcosθ,因为 θ>α,所以下滑时的摩擦力小于上滑时的摩擦力,故 B 正确;

C、小环下滑时做初速度为 0 的匀加速运动,位移与速度关系满足 v =2ax 得:v= 度与位移的平方根成正比,故 C 错误;

2



D、 除重力和弹力外其它力做的功等于小环机械能的变化, 故小球下滑时的机械能等于 E=E0 ﹣fx,由于下滑时摩擦力摩擦力小于上滑时摩擦力,下滑时图象的斜率小于上滑时的图象斜 率,故 D 错误. 故选:AB.

点评: 本题关键是通过对小环进行受力分析, 根据牛顿第二定律确定小环的受力情况和运动 情况,知道除重力外其它力做功与机械能变化的关系. 3.“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同,“嫦娥三号”实现了落月 目标.“嫦娥三号”发射升空后,着陆器携带巡视器,经过奔月、环月最后着陆于月球表面, 由巡视器(月球车)进行巡视探测.假设月球的半径为 R,月球表面的重力加速度为地球表 面重力加速度的 ,“嫦娥三号”月球探测器的总质量为 m,“环月”运动过程可近似为匀速圆 周运动,那么在“环月”运动过程中它的动能可能为( A. mgR B. mgR C. mgR ) D. mgR

考点:万有引力定律及其应用;功能关系. 专题:万有引力定律的应用专题. 分析:由万有引力充当向心力,知月球的最大环绕速度为 v,再根据动能 Ek= 大动能,从而得出答案. 解答: 解:由万有引力充当向心力,知月球的最大环绕速度为 v= 动能为 = mgR,故环月动能可能为 D; = ,即最大 求出最

故选:D. 点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度的最大值,再进行讨论动能的 大小. 4.将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属 球表面的电势处处相等.a、b 为电场中的两点,则( )

A.a 点的电场强度比 b 点的大 B.a 点的电势比 b 点的高 C.检验电荷﹣q 在 a 点的电势能比在 b 点的大 D.将检验电荷﹣q 从 a 点移到 b 点的过程中,电场力做负功 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度. 专题:电场力与电势的性质专题. 分析:电场线的疏密表示场强的大小;a 点所在的电场线从 Q 出发到不带电的金属球终止, 所以 a 点的电势高于金属球的电势, 而 b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金 属球的电势高于 b 点的电势;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小. 解答: 解:A:电场线的疏密表示场强的大小,故 A 正确; B: a 点所在的电场线从 Q 出发到不带电的金属球终止, 所以 a 点的电势高于金属球的电势, 而 b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于 b 点的电势.故 B 正确; C:电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在 a 点的电势能较 b 点小,故 C 错误; D:由上知,﹣q 在 a 点的电势能较 b 点小,则把﹣q 电荷从电势能小的 a 点移动到电势能 大的 b 点,电势能增大,电场力做负功.故 D 正确. 故选:ABD 点评:该题考查电场线的特点与电场力做功的特点,解题的关键是电场力做正功,电势能减 小;电场力做负功,电势能增加. 5.如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角 α=37°,并以 v=10m/s 的速度逆时针匀速 转动着,在传送带的 A 端轻轻地放一个质量为 m=1kg 的小物体,若已知物体与传送带之间 的动摩擦因数 μ=0.5, (g=10m/s ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是(
2

)

A.小物体运动 1s 后,受到的摩擦力大小不适用公式 F=μFN 2 B.小物体运动 1s 后加速度大小为 2m/s C.在放上小物体的第 1s 内,系统产生 50J 的热量 D.在放上小物体的第 1s 内,至少给系统提供能量 70J 才能维持传送带匀速转动 考点:牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;功能关系. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:物体放上传送带后先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面 方向的分力大于滑动摩擦力,速度相同后不能保持相对静止,物块继续做匀加速运动,两次 匀加速运动的加速度不同,结合牛顿第二定律和运动学公式进行分析. 解答: 解:A、物体开始做匀加速运动的加速度 =gsin37°+μgcos37°=10m/s ,当速度相同时,经历的时间
2

,但是 mgsin37°>μmgcos37°,所以物体与传送带不能保持相对静止,所受摩擦 力仍然为滑动摩擦力.故 A 错误. B、小物体 1s 后的加速度 0.5×10×0.8m/s =2m/s .故 B 正确. C、 第 1s 内, 物体的位移 , 传送带的位移 x2=vt=10×1m=10m,
2 2

=gsin37°﹣μgcos37°=10×0.6﹣

则相对运动的位移△ x=x2﹣x1=5m, 系统产生的热量 Q=μmgcos37°△ x=0.5×10×0.8×5J=20J. 故 C 错误. D、根据能量守恒定律得,E= = ×1×10﹣10×5×0.6+20=40J.故 D

错误. 故选:B. 点评:本题综合考查了功能关系、能量守恒、牛顿第二定律和运动学公式,综合性较强,关 键是理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解. 6.如图是街头变压器给用户供电的示意图,此变压器视为理想变压器,输入端接入的电压 u=2200 sin100πt(V) ,输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用 R 表示,理想 变压器原、 副线圈的匝数比为 10: 1, 题中电表均为理想交流表, 则下列说法正确的是( )

A.V2 表的读数为 220 V B.A1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大 C.副线圈中交流电的频率为 100Hz D.用户端闭合开关 S,则 V2 表读数不变,A1 表读数变大,变压器的输入功率增大 考点:变压器的构造和原理. 专题:交流电专题. 分析:根据表达式知道电压和频率,与闭合电路中的动态分析类似,可以根据 R 的变化, 确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,再根据电压不变, 来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况 解答: 解:A、由电压表达式公式知原线圈电压有效值为 2200V,电压与匝数成正比,所 以 V2 表的读数为 220V,A 错误; B、电流与匝数成反比,所以 A1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大,B 正确; C、由表达式知角速度为 100π,所以频率为 f= =50Hz,C 错误;

D、用户端闭合开关 S,则副线圈的电阻减小,电压由输入电压和匝数比决定,所以 V2 表 读数不变,A1 表和 A2 读数都变大,变压器的输入功率等于输出功率都增大,D 正确; 故选:BD 点评:电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况, 再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法. 7.如图,水平的平行虚线间距为 d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为 R 的正方形金属线圈边长 l<d,线圈质量 m=100g.线圈在磁场上方某一高度处由静止释放, 保持线圈平面与磁场方向垂直, 其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等. 不计空气 2 阻力,取 g=10m/s ,则( )

A.线圈下边缘刚进磁场时加速度最小 B.线圈进入磁场过程中产生的电热为 0.6J C.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,电流均为逆时针方向 D.线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电量相等 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: (1)正方形金属线圈边长 l<d,刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,说明在其下 边缘穿过磁场的过程中,线框先做减速运动,完全在磁场中时线框再做加速运动 (2)根据能量守恒可以判断在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中动能不变,重力 势能的减小全部转化为电能, 又转化为电热; 根据位移速度关系式解出线框刚进入磁场时的 速度,结合动能定理解出线框的最小速度. 解答: 解:A:正方形金属线圈边长 l<d,刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,说明 在其下边缘穿过磁场的过程中,线框先做减速运动,安培力大于重力;随速度的减小,感应 电动势减小,感应电流减小,则安培力减小,线框的加速度减小.故 A 错误; B:下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,重力势能的减小全部转化为电能,又转 化为电热,故 Q=mgd=0.1×10×0.6=0.6J,故 B 正确; C:根据右手定则,线圈在进入磁场过程中,电流均为逆时针,穿出磁场过程中,电流均为 顺时针,故 C 错误; D:通过导线截面的电量: ,与速度无关,即进入磁场和

穿出磁场过程中通过导线截面的电量相等.故 D 正确. 故选:BD 点评: 决本题的关键根据根据线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度是相等的, 属 于简单题. 二.必做题 8.某课外兴趣小组利用如图 1 的实验装置研究“加速度与合外力的关系”

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可使木板适当倾斜来平衡摩擦力,则下面操作 正确的是 D A.不挂钩码,放开没有纸带的小车,能够自由下滑即可 B.不挂钩码,轻推没有纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 C.不挂钩码,放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可. D.不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够匀速下滑即可 (2)该小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细 线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度 a 与细线上拉力 F 的关系,如图 2 的图象中能正 确表示该同学实验结果的是 A. (3)在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为 50Hz,某次实验中一段纸带的打点记录 2 如图 3 所示,则小车运动的加速度大小为 7.50m/s (保留 3 位有效数字) 考点:探究加速度与物体质量、物体受力的关系. 专题:实验题. 分析:平衡摩擦力时,不挂钩码,轻推拖着纸带的小车,小车能够做匀速直线运动,则摩擦 力得到平衡.若摩擦力得到平衡,则 a﹣F 图线过原点,由于拉力用传感器测出,不需要满 足钩码的质量远小于小车的质量,图线不会出现弯曲. 根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度. 解答: 解: (1)平衡摩擦力时,使重力沿斜面方向的分力等于摩擦力,不挂钩码,轻推拖 着纸带的小车,小车能够做匀速直线运动,则摩擦力得到平衡.故选:D. (2)因为拉力是由传感器测出,已经平衡了摩擦力,则加速度与拉力的关系图线是过原点 的倾斜直线,即加速度与拉力成正比.故选:A.

(3)根据△ x=aT ,运用逐差法得, a= =7.50m/s .
2

2

故答案为: (1)D, (2)A, (3)7.50 点评:解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法,以及掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解 瞬时速度和加速度. 9.测量一未知电阻的阻值.

(1)某同学首先用多用电表粗测电阻的大小,将多用表选择开关置于×10Ω 挡,调零后,将 红黑表笔分别接电阻两端,发现指针读数如图甲所示,则所测阻值为 200Ω. (2)接着该同学计划用 VA 法准确测量电阻的阻值,提供的实验器材有:8V 直流电源;电 压表(0~10V,内阻约 20kΩ) ;电流表(0~50mA,内阻约 10Ω) ;滑动变阻器(0~20Ω, 1A) ;开关和导线. 请根据实验要求和提供的器材, 参考下面未完全连接好的实物电路在下面虚线方框内画出实 验电路图(图乙) ,并完成下面实物电路(图丙)未连接的导线. (3)在上述(2)的实验中,连接好电路后,闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数, 该同学用多用电表检查电路故障.他的操作如下:选用多用电表的直流电压挡,将红、黑表 笔分别接在:电源正负极间;变阻器电阻丝的两端;电流表“﹣”接线柱和电压表“+”接线柱 之间, 结果多用电表的指针均发生偏转, 则可能是连接连接电流表和电压表之间的导线发生 了断路. (4)实验中移动变阻器滑动头,记下多组电流表、电压表读数(U,I) ,然后在坐标纸上 作出 UI 图线,图线的斜率大小表示待测电阻阻值.在这个实验中,测量值<真实值. (填 “>”“=”或“<”) 考点:伏安法测电阻;用多用电表测电阻. 专题:实验题;恒定电流专题. 分析: (1)欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表的示数. (2)根据待测阻值与滑动变阻器阻值间的关系确定滑动变阻器是采用分压接法还是限流接 法,根据待测电阻阻值与电流表与电压表内阻间的关系确定电流表采用内接法还是外接法, 然后作出实验电路图;根据实验电路图连接实物电路图.

(3)根据电路故障现象分析电路故障原因. (4)根据欧姆定律求出电压与电流的关系式,然后根据表达式求出电阻大小;电流表外接 法,由于电压表分流,使电阻测量值小于真实值. 解答: 解: (1)由图甲所示欧姆表可知,所测电阻阻值为:20×10Ω=200Ω. (2)由于滑动变阻器最大阻值为 20Ω,远小于待测电阻阻值 200Ω,如果滑动变阻器采用限 流接法,移动滑动变阻器滑片时,电路电流及待测电阻电压变化较小,不能进行多次测量, 因此滑动变阻器应采用分压接法;电压表内阻是 20kΩ,电流表内阻是 10Ω,待测电阻阻值约为 200Ω,相对来说电压表内阻远大于待测电阻 阻值, 因此电流表应采用外接法, 实验电路图如图 1 所示; 根据实验电路图连接实物电路图,

实物电路图如图 2 所示. (3)闭合开关,发现电流表和电压表皆没有读数,说明电路存在断路;用电压表测:电源 正负极间、变阻器电阻丝的两端、电流表“﹣”接线柱和电压表“+”接线柱之间,结果多用电 表的指针均发生偏转, 说明各测试连点之间不存在断路, 因此电路断路位置在连接电流表与 电压表之间的导线断路. (4)由欧姆定律可知,I= ,则 U=IR,在电阻一定时,U 与 I 成正比,它们的比例系数是 导体电阻 R,因此 U﹣I 图象的斜率大小表示电阻阻值;实验采用了电流表外接法,由于电 压表的分流作用,使电流表的测量值大于真实值,由 R= 可知,电阻的测量值小于电阻的 真实值. 故答案为: (1)200; (2)实验电路图如图 1 所示;实物电路图如图 2 所示; (3)连接电流表和电压表; (4)斜率,<. 点评:本题考查了欧姆表读数、设计实验电路、连接实物电路图、实验误差分析等问题;设 计实验电路是该题的难点,也是正确解题的关键;设计实验电路的关键是:确定滑动变阻器 采用分压接法还是限流接法,电流表是采用内接法还是外接法. 10. (17 分)观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要.科研人 员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为 800kg,在空中停留一段时 间后,由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,科研人员发现气球在竖直下降,此时下降 速度为 2m/s,且做匀加速运动,经过 4s 下降了 16m 后,立即抛掉一些压舱物,气球匀速下 2 降.不考虑气球由于运动而受到的空气阻力.重力加速度 g=1Om/s .求: (1)抛掉的压舱物的质量 m 是多大? (2)抛掉一些压舱物后,气球经过 5s 下降的高度是多大? 考点:牛顿第二定律;物体的弹性和弹力. 专题:牛顿运动定律综合专题.

分析: (1)先利用运动学计算出下降的加速度,由牛顿地的定律表示出加速度,匀速运动时 所受合力为零联立即可求得 (2)求出 4s 末的速度,然后做匀速运动,由 hvt 求的下降高度; 解答: 解: (1)设气球加速下降的加速度为 a,受到的浮力为 F,则有: s= 代入数据解得:a=1m/s 由牛顿第二定律有:Mg﹣F=Ma 抛掉一些压舱物,气球匀速运动,则有: (M﹣m)g=F 联立并代入数据解得:m=80kg (2)加速下降阶段获得的速度为:v1=v0+at=2+1×4m/s=6m/s 匀速下降的高度为:h=v1t′=6×5m=30m 答: (1)抛掉的压舱物的质量 m 是 80kg (2)抛掉一些压舱物后,气球经过 5s 下降的高度是 30m 点评: 本题结合实际情景来将运动与力学题目相结合起来, 主要让学生掌握如何由运动去求 力的问题的方法. 11. (18 分)如图所示,竖直平面坐标系 xOy 的第一象限,有垂直:xOy 面向外的水平勻强 磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为 B 和 E 第四象限有垂直 xOy 為面向里的水平匀强 电场,大小 E'=2E 第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为 R 的半圆轨道,轨道最髙点 与坐标原点 O 相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于 N.一质量为 m 的带电小球从 y 轴上 (y>0)的 P 点沿工轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点 O,且水平切 入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过 N 点水平进入第四象限,并在电场中运动?(已知重力加 速度为 g) (1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量. (2)P 点距坐标原点 O 至少多高? (3)若该小球以满足(2)中 OP 最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过 N 点开始计 时,经时间 t= ,小球距 N 点的距离 s 为多远?
2

考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力. 专题:带电粒子在磁场中的运动专题. 分析:带电小球进入正交的电场与磁场后,做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡,仅由洛 伦兹力提供向心力,所以由电场强度方向可确定小球的电性.小球恰能通过轨道最高点,则 由重力提供向心力, 从而求出最小距离. 小球从 O 到 N 点仅有重力做功, 其机械能守恒. 而

进入电场后,在 x 方向小球做匀速直线运动,而 y 方向做初速度为零的匀加速直线运动.所 以由运动与力关系可求出到 N 点的距离. 解答: 解: (1) 小球进入第一象限正交的电场和磁场后, 在垂直磁场的平面内做圆周运动, 说明重力与电场力平衡,qE=mg ① 得 q= ②

小球带正电. (2)小球在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设匀速圆周运动的速度为 v、轨道半径为 r. 有:qvB=m ③ ④

小球恰能通过半圆轨道的最高点并沿轨道运动,有:mg=m 由③④得:r= ⑤ = ⑥

PO 的最小距离为:y=2r=2

(3)小球由 O 运动到 N 的过程中机械能守恒:mg?2R+ 由④⑦得:vN= ⑧



根据运动的独立性可知,小球从 N 点进入电场区域后,在 x 轴方向以速度 vN 做匀速直线 运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动,则沿 x 轴方向有:x=vNt⑨ 沿电场方向有:y= a= t 时刻小球距 N 点:s= =2 R; . ⑩

答: (1)小球的带正电,所带电荷量 (2)P 点距坐标原点 O 至少 ;

(3) ,小球距 N 点的距离 s 为 2 R. 点评: 除考查小球在磁场中做匀速圆周运动的模型外, 还涉及了小球在电场中做类平抛运动 的模型.同时小球在仅受重力下能通过最高点的条件. 三.选考题【物理-物理 3-3】 12.下列说法中正确的是( ) A.无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到 100% B.空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度 C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体 D.已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的 大小

E. “油膜法估测分子的大小”实验中, 用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值 可估测油酸分子直径 考点:热力学第二定律;* 晶体和非晶体;用油膜法估测分子的大小. 分析:根据热力学第二定律,无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到 100%;空气中所 含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度; 蔗糖受潮后粘在一起形 成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体;知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质 量和密度,可以估算该种气体分子所占空间的大小;“油膜法估测分子的大小”实验中,用一 滴油酸溶液的中纯油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径. 解答: 解: A、 根据热力学第二定律, 不可能将从单一热源吸收的热量全部转化为机械能, 所以无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到 100%.故 A 正确; B、相对湿度的定义:空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相 对湿度.故 B 正确; C、蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体.故 C 正确; D、已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子所占空间 的大小,或分子之间的距离,但是不能估算分子的大小.故 D 错误; E、“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸溶液的中纯油酸的体积与浅盘中油膜面积 的比值可估测油酸分子直径.故 E 错误. 故选:ABC 点评:该题考查 3﹣3 中热学的多个知识点,其中由于空气分子之间的距离远大于分子的大 小,所以已知阿伏加伽德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子所占 空间的大小,或分子之间的距离.这是该题中容易出错的地方. 13.一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B 再变化到状态 C,其状态变化过程的 p﹣V 图象如图所示.已知该气体在状态 A 时的温度为 27℃.则: ①该气体在状态 B 和 C 时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态 A 经 B 再到 C 的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?

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:①根据图象可知:A→B 等容变化,由查理定律即可求出 B 状态温度;B→C 等压变 化,由盖吕萨克定律即可求出 C 状态温度; ②比较 AC 两状态的温度,从而判断气体内能的变化,比较 AC 两状态的体积可判断 W 的 正负,再根据可根据热力学第一定律即可解决问题 解答: 解:①A 到 B 做等容变化,则 = =450K=177℃;

B 到 C:

=

=300K=27℃

②A 到状态 C 体积减小,外界对气体做功,即 W>0,TA=TC,所以,A 到状态 C 的过程 中内能变化量为 0. 由热力学第一定律得:Q<0,所以 A→C 的过程中是放热. 答:①B、C 时的温度分别为 177℃,27℃ ②A 到状态 C 的过程中放热. 点评:解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件,正确判断出气体变化过程,合理选取气体实 验定律解决问题;对于内能变化.牢记温度是理想气体内能的量度,与体积无关



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