陕西省汉中市城固一中2017届高三上学期月考物理试卷（11月份）

陕西省汉中市城固一中2017届高三上学期月考物理试卷（11月份）

‎2016-2017学年陕西省汉中市城固一中高三（上）月考物理试卷（11月份）‎ ‎　‎ 一、选择题：本大题共10小题，每小题5分．其中第1----7每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得5分；第8----10每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分．‎ ‎1．物理学发展史群星璀璨，伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下说法正确的是（　　）‎ A．伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，牛顿用扭秤实验测得万有引力常量 B．法拉第提出“场”的概念，并发现了电流的磁效应 C．库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律，并测定了静电力常量 D．焦耳研究了电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律 ‎2．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，如图中弹力F画法正确且分解合理的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎3．如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC的质量为m，AB边靠在竖直墙面上，物块在垂直于斜面BC的推力F的作用下处于静止状态，若直角三角形的物块ABC受到的力可视为共点力，则物块受到的静擦力（　　）‎ A．等于mg B．小于mg C．大于mg D．条件不足，无法判定 ‎4．如图所示，与轻绳相连的物体A和B跨过定滑轮，质量mA＜mB，A由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则A向上运动过程中，轻绳拉力（　　）‎ A．T=mAg B．T＞mAg C．T=mBg D．T＞mBg ‎5．假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（　　）‎ A．地球的向心力变为缩小前的一半 B．地球的向心力变为缩小前的 C．地球绕太阳公转周期变为缩小前的 D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 ‎6．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，图中的一组平行实线表示的可能是电场线也可能是等势面，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小 B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高 C．无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小 D．如果图中的实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率 ‎7．如图所示，斜面与水平面夹角为θ，在斜面上空A点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为va、vb，a球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面，而b球恰好垂直打到斜面上M点，则（　　）‎ A．a、b两球水平位移之比4va：vb B．a、b两球水平位移之比va2：vb2‎ C．a、b两球下落的高度之比4va2：vb2‎ D．a、b两球下落的高度之比2va2：vb2‎ ‎8．图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=50Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（　　）‎ A．电流表的示数为2.2A B．原、副线圈匝数比为1：2‎ C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100Hz ‎9．如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：‎ ‎（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；‎ ‎（2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动；‎ ‎（3）做竖直向下的匀速直线运动；‎ ‎（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．‎ 设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（　　）‎ A．△l1＞△l2 B．△l3＜△l4 C．△l1＜△l4 D．△l2=△l3‎ ‎10．如图所示S和P是半径为a的环形导线的两端点，OP间电阻为R，其余电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直环面，金属棒OQ与环形导线接触，以角速度ω绕O点无摩擦匀速转动时，则（　　）‎ A．电阻R两端的电压为 B．电阻R消耗的功率为 C．金属棒受的磁场力为 D．外力对OQ做功的功率为 ‎　‎ 二、非选择题 ‎11．某活动小组利用图甲装置测当地的重力加速度g，钢球每次从同一位置O自由下落，O点下方光电门A能测出钢球通过光电门的时间tA，光电门可以上下移动，每移动一次光电门，用刻度尺测出OA的距离h．‎ ‎（1）用20分度的游标卡尺测钢球的直径D读数如图乙所示，D=　　mm．‎ ‎（2）小球通过光电门A的速度表达式是　　（用上述已知字母符号表示）．‎ ‎（3）当地的重力加速度g的表达式是　　 （用上述已知字母符号表示）．‎ ‎12．（1）为了测量电源的电动势和内阻，我们通常采用如图甲所示电路，请根据甲电路图连接实物图．‎ ‎（2）由于电压表和电流表内阻的影响，采用甲电路测量存在系统误差，为了消除这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2，一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：‎ ‎①闭合S2，断开S1、S3，记下V1和V2的示数U1和U2；‎ ‎②断开S2、闭合S3，S1仍断开，调节电阻箱R，使电压表V2的示数仍为U2，读出电阻箱的阻值为R0；‎ ‎③闭合S1、S2，断开S3，记下V1的示数G1；‎ 请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式r1=　　，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=　　，r=　　．‎ ‎13．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m处的速度不超过v=6m/s．现有一辆小轿车在收费站前平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶．‎ ‎（1）若司机发现正前方收费站，立即以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车，则司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；‎ ‎（2）若司机在发现前方收费站时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车，则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少多远．‎ ‎14．如图所示，水平面上某点固定一轻质弹簧，A点左侧的水平面光滑，右侧水平面粗糙，在A点右侧5m远处（B点）竖直放置一半圆形光滑轨道，轨道半径R=0.4m，连接处平滑．现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端（不拴接），用力向左推滑块而压缩弹簧，使弹簧具有的弹性势能为2J，放手后，滑块被向右弹出，它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力；‎ ‎（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，问AB之间的距离应调整为多少？‎ ‎15．如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=m，间距足够大．在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m．有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，粒子的比荷=2×108C/kg．‎ ‎（1）求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；‎ ‎（2）在其它条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件．‎ ‎　‎ 三、（物理--选修3-3）‎ ‎16．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 （　　）‎ A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力 E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大 ‎17．两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10m/s2）‎ ‎　‎ 四、（物理--选修3-4）‎ ‎18．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　） ‎ A．该波的传播速率为4 m/s B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象 E．经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m ‎19．如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠‎ A为直角．一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为L．光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试求：‎ ‎（i）该棱镜材料的折射率n=？‎ ‎（ii）光从AB边到AC边的传播时间t=？（已知真空中的光速为c．）‎ ‎　‎ 五、（物理--选修3-5）‎ ‎20．下列说法中正确的是（　　）‎ A．在关于物质波的表达式ɛ=hv和p=中，能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量 B．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 C．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 D．γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强 E．一个氘核（H）与一个氦核（H）聚变生成一个氦核（He）的同时，放出一个中子．‎ ‎21．如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于0点．开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出．第一次弹丸的速度大小为v0，打入砂袋后二者共 同摆动的最大摆角为θ（θ＜90°），当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ．若弹丸质量均为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，子弹击中沙袋后露出的沙子质量忽略不计，求两粒弹丸的水平速度之比为多少？‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年陕西省汉中市城固一中高三（上）月考物理试卷（11月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题：本大题共10小题，每小题5分．其中第1----7每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对得5分；第8----10每小题有多个选项符合题目要求．全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分．‎ ‎1．物理学发展史群星璀璨，伽利略、牛顿、法拉第等许多物理学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下说法正确的是（　　）‎ A．伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，牛顿用扭秤实验测得万有引力常量 B．法拉第提出“场”的概念，并发现了电流的磁效应 C．库仑研究了静止点电荷之间的相互作用的规律，并测定了静电力常量 D．焦耳研究了电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出了牛顿三定律 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【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、伽利略理想斜面实验证明运动不需要力来维持，卡文迪许用扭秤实验测得万有引力常量，故A错误．‎ B、拉第提出“场”的概念，奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；‎ C、库仑研究静止点电荷之间的相互作用的规律，但静电力常量并非库仑的研究成果，故C错误；‎ D、焦耳研究电流生热的相关规律，牛顿在前人的基础上总结出牛顿三定律奠定了经典力学的基础，故D正确；‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎2．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，如图中弹力F画法正确且分解合理的是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】力的合成．‎ ‎【分析】减速带对车轮的弹力方向垂直于接触面，指向受力物体，根据力的作用效果，结合平行四边形定则进行分解．‎ ‎【解答】解：减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误．‎ 按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．如图所示，横截面为直角三角形的物块ABC的质量为m，AB边靠在竖直墙面上，物块在垂直于斜面BC的推力F的作用下处于静止状态，若直角三角形的物块ABC受到的力可视为共点力，则物块受到的静擦力（　　）‎ A．等于mg B．小于mg C．大于mg D．条件不足，无法判定 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】先对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件，结合正交分解法求解出摩擦力的大小．‎ ‎【解答】‎ 解：对物体受力分析，受推力F、重力G、支持力N和向上的静摩擦力f，如图，‎ 由于物体保持静止，根据共点力平衡条件，有 x方向 N﹣Fcosα=0‎ y方向 f﹣G﹣Fsinα=0‎ 由以上两式，解得 f=mg+Fsinα＞mg，故C正确．‎ 故选：C ‎　‎ ‎4．如图所示，与轻绳相连的物体A和B跨过定滑轮，质量mA＜mB，A由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则A向上运动过程中，轻绳拉力（　　）‎ A．T=mAg B．T＞mAg C．T=mBg D．T＞mBg ‎【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．‎ ‎【分析】A向上运动过程中，AB的加速度大小相等，分别对A、B根据牛顿第二定律列式即可判断．‎ ‎【解答】解：A向上运动过程中，AB的加速度大小相等，设为a，‎ 则有：T﹣mAg=ma，则T＞mAg，故A错误，B正确；‎ mBg﹣T=mBa，所以T＜mBg，故CD错误；‎ 故选B ‎　‎ ‎5．假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是（　　）‎ A．地球的向心力变为缩小前的一半 B．地球的向心力变为缩小前的 C．地球绕太阳公转周期变为缩小前的 D．地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 ‎【考点】万有引力定律及其应用；向心力．‎ ‎【分析】根据万有引力提供向心力，得出向心力的表达式，结合天体质量以及天体之间距离的变化判断向心力的变化，根据万有引力提供向心力得出周期的表达式，根据太阳质量以及天体之间距离的变化判断周期的变化．‎ ‎【解答】解：A、根据知，天体直径变为原来的一半，则体积变为原来的，质量变为原来的，天体之间的距离变为原来的一半，可知向心力变为原来的，故A错误，B正确．‎ C、根据得，T=，M变为原来的，r变为原来的一半，则周期不变，故C、D错误．‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎6．一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点，轨迹如图中虚线所示，图中的一组平行实线表示的可能是电场线也可能是等势面，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小 B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高 C．无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小 D．如果图中的实线是等势面，电子在a点的速率一定大于在b点的速率 ‎【考点】电势能；动能定理的应用；电势．‎ ‎【分析】电场线的疏密表示场强的大小，等差等势面的疏密表示场强的相对大小．顺着电场线，电势降低．电场力做正功，电子的电势能减小，动能增大．‎ ‎【解答】解：‎ A、由图看出，电场线或等势面疏密均匀，无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强和b点的场强大小相等．故A错误．‎ B、根据电子的运动轨迹可知，电子所受的电场力方向向右，电场线方向水平向左，则a点的电势都比b点的电势低．故B错误．‎ C、D电子所受的电场力方向向右，电场力做正功，电势能减小，动能增大，则电子在a点的电势能都比在b点的电势能大，在a点的速率一定大于在b点的速率．故C错误，D正确．‎ 故选D ‎　‎ ‎7．如图所示，斜面与水平面夹角为θ，在斜面上空A点水平抛出两个小球a、b，初速度分别为va、vb，a球落在斜面上的N点，而AN恰好垂直于斜面，而b球恰好垂直打到斜面上M点，则（　　）‎ A．a、b两球水平位移之比4va：vb B．a、b两球水平位移之比va2：vb2‎ C．a、b两球下落的高度之比4va2：vb2‎ D．a、b两球下落的高度之比2va2：vb2‎ ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，根据已知条件得到a球落在斜面上的N点时位移与斜面垂直，b球恰好垂直打到斜面上M点时速度与斜面与斜面垂直，得到a、b两球落在斜面上速度与水平方向的夹角关系求出a、b两球的竖直分速度之比，从而得出运动的时间之比和高度之比，结合初速度和时间之比求出水平位移之比．‎ ‎【解答】‎ 解：CD、a球落在N点，位移与斜面垂直，则位移与水平方向的夹角为90°﹣θ，设此时的速度方向与水平方向的夹角为α，则有 ‎ tan（90°﹣θ）===，tanα=‎ 则得 tanα=2tan（90°﹣θ）‎ b球速度方向与斜面垂直，速度与水平方向的夹角为90°﹣θ，则有tan（90°﹣θ）=‎ 解得=，得=‎ 根据h=知，a、b下落的高度之比4va2：vb2．故C正确，D错误．‎ AB、根据t=知，a、b的运动时间之比为2va：vb，水平位移x=v0t，知a、b两球的水平位移之比为2va2：vb．故A、B错误．‎ 故选：C ‎　‎ ‎8．图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=50Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（　　）‎ A．电流表的示数为2.2A B．原、副线圈匝数比为1：2‎ C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100Hz ‎【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式．‎ ‎【分析】从图知电压的有效值，周期和频率，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．‎ ‎【解答】解：A、电流表的示数为： ==2.2A，则A正确 ‎ B、输入电压的有效值为U1=220V，则==，则B错误 ‎ C、交流电表的示数为有效值，则C正确 ‎ D、由图知周期为0.02S，则频率为=50Hz．则D错误 故选：AC ‎　‎ ‎9．如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物体，在外力作用下做不同的运动：‎ ‎（1）在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动；‎ ‎（2）在光滑斜面上做向上的匀速直线运动；‎ ‎（3）做竖直向下的匀速直线运动；‎ ‎（4）做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动．‎ 设四根弹簧伸长量分别为△l1、△l2、△l3、△l4，不计空气阻力，g为重力加速度，则（　　）‎ A．△l1＞△l2 B．△l3＜△l4 C．△l1＜△l4 D．△l2=△l3‎ ‎【考点】牛顿第二定律；胡克定律．‎ ‎【分析】分别根据牛顿第二定律、平衡条件求出弹簧的弹力，由胡克定律判断四根弹簧伸长量的大小．‎ ‎【解答】解：‎ ‎（1）根据牛顿第二定律和胡克定律得：k△l1=ma=mg，得 ‎（2）由平衡条件和胡克定律得：k△l2=mgsinθ，得△l2=‎ ‎（3）由平衡条件和胡克定律得：k△l3=mg，得△l3=‎ ‎（4）根据牛顿第二定律和胡克定律得：k△l4﹣mg=mg，得△l4=‎ 所以△l1＞△l2，△l3＜△l4，△l1＜△l4，△l2＜△l3．‎ 故选：ABC ‎　‎ ‎10．如图所示S和P是半径为a的环形导线的两端点，OP间电阻为R，其余电阻不计，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直环面，金属棒OQ与环形导线接触，以角速度ω绕O点无摩擦匀速转动时，则（　　）‎ A．电阻R两端的电压为 B．电阻R消耗的功率为 C．金属棒受的磁场力为 D．外力对OQ做功的功率为 ‎【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；电功、电功率．‎ ‎【分析】导体棒匀速转动，根据E=Ba求出OQ产生的感应电动势大小，由功率知识求出电阻发热的功率即可；由F=BIL求出安培力；外力的功率和电阻的发热的功率大小相等．‎ ‎【解答】解：A、因为OQ是匀速转动的，OQ产生的感应电动势大小 E=Ba=Ba•=，只有OP间电阻为R，其余电阻不计，所以电阻R两端的电压为．故A正确；‎ B、电阻R消耗的功率为：P电=，得：P电=．故B正确；‎ C、金属棒受的磁场力为F=BIa==．故C错误；‎ D、根据能量守恒可得，P外=P电=，故D错误．‎ 故选：AB ‎　‎ 二、非选择题 ‎11．某活动小组利用图甲装置测当地的重力加速度g，钢球每次从同一位置O自由下落，O点下方光电门A能测出钢球通过光电门的时间tA，光电门可以上下移动，每移动一次光电门，用刻度尺测出OA的距离h．‎ ‎（1）用20分度的游标卡尺测钢球的直径D读数如图乙所示，D=　6.75　mm．‎ ‎（2）小球通过光电门A的速度表达式是　　（用上述已知字母符号表示）．‎ ‎（3）当地的重力加速度g的表达式是　　 （用上述已知字母符号表示）．‎ ‎【考点】测定匀变速直线运动的加速度．‎ ‎【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．‎ ‎（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门A的速度表达式．‎ ‎（3）根据速度位移公式求出当地的重力加速度表达式．‎ ‎【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为6mm，游标读数为0.05×15mm=0.75mm，则最终读数为6.75m．‎ ‎（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过光电门A的速度表达式v=．‎ ‎（3）根据速度位移公式得，v2=2gh，解得g=．‎ 故答案为：（1）6.75； （2） （3）．‎ ‎　‎ ‎12．（1）为了测量电源的电动势和内阻，我们通常采用如图甲所示电路，请根据甲电路图连接实物图．‎ ‎（2）由于电压表和电流表内阻的影响，采用甲电路测量存在系统误差，为了消除这一影响，某同学选择两块量程合适的电压表V1、V2，一个满足实验要求的电阻箱R和三个开关，并设计了如图乙所示的测量电路，进行了如下的主要测量步骤：‎ ‎①闭合S2，断开S1、S3，记下V1和V2的示数U1和U2；‎ ‎②断开S2、闭合S3，S1仍断开，调节电阻箱R，使电压表V2的示数仍为U2，读出电阻箱的阻值为R0；‎ ‎③闭合S1、S2，断开S3，记下V1的示数G1；‎ 请利用以上的测量物理量的字母写出电压表V1内阻表达式r1=　R0　，该电源的电动势和内阻的测量值表达式E=　　，r=　R0　．‎ ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）根据电路图连接实物电路图；‎ ‎（2）根据题意分析清楚电路结构，应用闭合电路欧姆定律即可求出内阻与电动势．‎ ‎【解答】解：（1）根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：‎ ‎（2）设电压表V1、V2的电阻分别为RV1、RV2，‎ 由题意可知：RV1=R0，RV2=RV1=R0；‎ 当闭合S2，断开S1、S3时，由闭合电路欧姆定律得：‎ E=U1+U2+，‎ 当闭合S1、S2，断开S3时，由闭合电路欧姆定律得：‎ E=U1′+，解得：E=，r=R0；‎ 故答案为：（1）电路图如图所示；（2）R0；； R0．‎ ‎　‎ ‎13．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m处的速度不超过v=6m/s．现有一辆小轿车在收费站前平直公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶．‎ ‎（1）若司机发现正前方收费站，立即以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车，则司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；‎ ‎（2）若司机在发现前方收费站时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车，则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少多远．‎ ‎【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．‎ ‎【分析】（1）根据匀变速直线运动的速度位移公式求出汽车匀减速运动的位移，从而得出距离收费站窗口的最小距离．‎ ‎（2）根据位移公式求出汽车在反应时间内的位移，结合匀减速运动的位移以及x0的大小求出司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少距离．‎ ‎【解答】解：（1）小轿车的速度由20m/s 减小到6m/s的位移x1==‎ m=91m ‎ x2=x1+x0=91+9m=100m ‎ 则司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章 ‎（2）司机在反应时间内的位移x反应=v0 t0=20×0.5m=10m ‎ 小轿车的速度由20m/s 减小到6m/s的位移x1==m=91m ‎ X3=x反应+x1+x0=110m ‎ 则司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少110m．‎ 答：（1）司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章；‎ ‎（2）司机从发现收费站到收费站窗口的距离至少110m．‎ ‎　‎ ‎14．如图所示，水平面上某点固定一轻质弹簧，A点左侧的水平面光滑，右侧水平面粗糙，在A点右侧5m远处（B点）竖直放置一半圆形光滑轨道，轨道半径R=0.4m，连接处平滑．现将一质量m=0.1kg的小滑块放在弹簧的右端（不拴接），用力向左推滑块而压缩弹簧，使弹簧具有的弹性势能为2J，放手后，滑块被向右弹出，它与A点右侧水平面的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：‎ ‎（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力；‎ ‎（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，问AB之间的距离应调整为多少？‎ ‎【考点】向心力；动能定理．‎ ‎【分析】（1）从小滑块被释放到达B点的过程中，据动能定理列式，在B点根据向心力公式列式，而弹力做的功等于弹簧具有的弹性势，联立方程即可求解；‎ ‎（2）（2）在圆周最高点C处，滑块对轨道的压力等于其重力，包含两种情况：第一，当压力方向向上（滑块受到的支持力向下），第二，当压力方向向下（滑块受到的支持力向上），在C点根据向心力公式列式，整个过程中根据动能定理列式，联立方程即可求解．‎ ‎【解答】解：（1）从小滑块被释放到达B点的过程中，据动能定理有：W弹﹣‎ 滑块在圆周轨道B点处，有：‎ 把W弹=△EP=2J数据代入，解得：FN=6N 由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力大小为6N，方向竖直向下 ‎（2）在圆周最高点C处，滑块对轨道的压力等于其重力，包含两种情况：‎ 第一，当压力方向向上（滑块受到的支持力向下）时，‎ 在C点处，有mg+N=m 整个过程有W﹣‎ 把N=mg带入得：x1=4m 第二，当压力方向向下（滑块受到的支持力向上）时，‎ 在C点处，有mg﹣N=m 整个过程有W﹣‎ 把N=mg带入得：x2=6m 答：（1）滑块运动到半圆形轨道最低点B处时对轨道的压力为6N；‎ ‎（2）改变半圆形轨道的位置（左右平移），使得被弹出的滑块到达半圆形轨道最高点C处时对轨道的压力大小等于滑块的重力，则AB之间的距离应调整为4m或6m．‎ ‎　‎ ‎15．如图所示，在两个水平平行金属极板间存在着向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为E=2×106N/C和B1=0.1T，极板的长度l=‎ m，间距足够大．在板的右侧还存在着另一圆形区域的匀强磁场，磁场的方向为垂直于纸面向外，圆形区域的圆心O位于平行金属极板的中线上，圆形区域的半径R=m．有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了60°，不计粒子的重力，粒子的比荷=2×108C/kg．‎ ‎（1）求圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小；‎ ‎（2）在其它条件都不变的情况下，将极板间的磁场B1撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】（1）带电粒子在电磁场中做匀速直线运动，由平衡条件求出粒子的速度；带电粒子在在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出磁感应强度；‎ ‎（2）粒子在板间做类平抛运动，离开极板后做匀速直线运动，由类平抛运动知识与匀速运动规律可以求出d需要满足的条件．‎ ‎【解答】解：（1）设粒子的初速度大小为v，粒子在极板间匀速直线运动，则：qvB1=qE，‎ 设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为r，由牛顿第二定律得：，‎ 粒子运动轨迹如图所示，粒子速度方向偏转了60°，由数学知识可得：r=Rcot30°，解得：B2=0.1T；‎ ‎（2）撤去磁场B1后，粒子在极板间做平抛运动，设在板间运动时间为t，运动的加速度为a，‎ 飞出电场时竖直方向的速度为vy，速度的偏转角为θ，由牛顿第二定律得：qE=ma，‎ 水平方向：l=vt，竖直方向：，，解得：，即θ=30°，‎ 设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆心O离极板右边缘的水平距离为d，‎ 如图所示，则，解得： m 所以m （或m ）；‎ 答：（1）圆形区域磁场的磁感应强度B2的大小为0.1T．‎ ‎（2）圆形区域的圆心O离极板右边缘的水平距离d应满足的条件是d＞m．‎ ‎　‎ 三、（物理--选修3-3）‎ ‎16．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 （　　）‎ A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力 E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大 ‎【考点】分子间的相互作用力；阿伏加德罗常数；温度是分子平均动能的标志．‎ ‎【分析】A、根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以求出气体分子的所占体积．‎ B、温度越高、固体小颗粒越小，布朗运动越明显．‎ C、温度影响分子的平均动能，根据动量定理知，分子的平均动能增大，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大．‎ D、用打气筒的活塞压缩气体很费力，不是分子间的斥力作用．‎ E、温度是分子平均动能的标志．‎ ‎【解答】解：A、因为气体分子不是紧密地靠在一起，所以知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子所占的体积，不能计算出分子体积．故A错误．‎ B、悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显．故B正确．‎ C、密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，分子的平均动能增大，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，故C正确．‎ D、用打气筒的活塞压缩气体很费力，是由于气体压强的作用，不是分子间斥力的作用．故D错误．‎ E、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大．故E正确．‎ 故选：BCE．‎ ‎　‎ ‎17．两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．（活塞厚度均大于水平管直径，管内气体初末状态温度相同，g取10m/s2）‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】以封闭气体为研究对象，求出气体末状态的压强，应用玻意耳定律求出气体末状态的体积，然后求出活塞的高度即可．‎ ‎【解答】解：撤去外力时，左、右活塞对管内空气的压强分别为：‎ P左=P0+=1×105+=2×105Pa=2P0，‎ P右=P0+=1×105+=1.5×105Pa=1.5P0，‎ 所以两活塞均会下降．设两活塞都降到水平管口，‎ 由玻意耳定律得：P0（4hS1+hS2）=P•3hS1，解得：p=2P0，‎ 可见，左边活塞能降到水平管口，右边活塞只能降到离水平管口的高度为x处，‎ 管内空气压强：p′=P右=1.5P0，由玻意耳定律得：‎ P0（4hS1+hS2）=1.5P0（3hS1+xS2），解得：x=0.5h，‎ 最后左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度0.5h．‎ 答：两活塞稳定后，左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度0.5h．‎ ‎　‎ 四、（物理--选修3-4）‎ ‎18．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　） ‎ A．该波的传播速率为4 m/s B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象 E．经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m ‎【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．‎ ‎【分析】由波动图象甲读出波长，由振动图象乙读出周期，求出波速．在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向．波在同一介质中匀速传播，由s=vt可以求出经过0.5s时间波沿波的传播方向向前传播的距离，而质点并不向前传播．根据波长与障碍物尺寸的关系分析能否发生明显的衍射现象．根据时间与周期的关系求质点通过的路程．‎ ‎【解答】解：A、由甲读出该波的波长为 λ=4m，由乙图读出周期为 T=1s，则波速为v===4m/s．故A正确．‎ B、在乙图上读出t=0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向．故B错误．‎ C、质点P只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播．故C错误．‎ D、由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到3m的障碍物，能发生明显的衍射现象．故D正确．‎ E、经过 t=0.5s=时间，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为 S=2A=2×0.2m=0.4m．故E正确．‎ 故选：ADE ‎　‎ ‎19．如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点，M、A间距为L．光进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．试求：‎ ‎（i）该棱镜材料的折射率n=？‎ ‎（ii）光从AB边到AC边的传播时间t=？（已知真空中的光速为c．）‎ ‎【考点】光的折射定律．‎ ‎【分析】（1）作出在AC面恰好发生全反射时的光路图，结合折射定律并抓住AB面的折射角与AC面入射角之和为90°求解该棱镜材料的折射率；‎ ‎（2）由几何关系求出光子AB与AC之间传播的距离，然后结合求出光在介质中的速度，最后由x=vt即可求出时间．‎ ‎【解答】解：设光从AB边射入时折射角为α，射到AC面上N点时入射角为β，光路如图：‎ ‎（i）根据折射定律：‎ n= 得：sinα=①‎ 光在AC边上恰好发生全反射：‎ sinβ=②‎ 又由几何关系：α+β=90° ‎ 则sin2α+sin2β=1③‎ 将①②代入③解得：n=‎ ‎（ii）由图中几何关系可得M、N间距：‎ x=‎ 由①可得：sinα=‎ 用v表示光在棱镜内传播的速度：‎ v=‎ 光从AB边到AC边的传播时间：‎ t=‎ 解得：t=‎ 答：（i）该棱镜材料的折射率是 ‎（ii）光从AB边到AC边的传播时间是．‎ ‎　‎ 五、（物理--选修3-5）‎ ‎20．下列说法中正确的是（　　）‎ A．在关于物质波的表达式ɛ=hv和p=‎ 中，能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量 B．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 C．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构 D．γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强 E．一个氘核（H）与一个氦核（H）聚变生成一个氦核（He）的同时，放出一个中子．‎ ‎【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；光电效应；光的波粒二象性．‎ ‎【分析】能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量，光电效应显示了光的粒子性，天然放射现象的发现就说明原子核能够再分，γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强．‎ ‎【解答】解：A、表达式ɛ=hv和p=中，能量ɛ和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率v是描述物质的波动性的典型物理量，A正确；‎ B、光电效应显示了光的粒子性，B错误；‎ C、天然放射现象的发现就说明原子核能够再分，α粒子散射实验说明原子的核式结构，C错误；‎ D、γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强，D正确；‎ E、聚变方程为H+H→He+，E正确；‎ 故选：ADE ‎　‎ ‎21．如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于0点．开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出．第一次弹丸的速度大小为v0，打入砂袋后二者共 同摆动的最大摆角为θ（θ＜90°），当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ．若弹丸质量均为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，子弹击中沙袋后露出的沙子质量忽略不计，求两粒弹丸的水平速度之比为多少？‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】子弹射入沙袋过程，系统水平方向不受外力，系统的动量守恒．子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程机械能守恒，当他们第1次返回图示位置时，速度大小等于子弹射入沙袋后瞬间的速度，根据动量守恒定律机械能守恒结合求解．‎ ‎【解答】解：弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒，设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1，细绳长为L，取水平向右为正方向，根据动量守恒：‎ mv0=（m+5m）v1　‎ 砂袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，则有：‎ ‎=6mgL（1﹣cosθ）‎ 设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2，同理有：‎ mv﹣（m+5m）v1=（m+6m）v2　　　‎ ‎=7mgL（1﹣cosθ）‎ 联解上述方程得： =‎ 答：两粒弹丸的水平速度之比为．‎ ‎　‎ ‎2017年4月9日