浙江省高考招生选考物理试卷解析

浙江省高考招生选考物理试卷解析

‎2016年浙江省高考招生选考物理试卷（4月份）‎ ‎　‎ 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．某同学绕操场一周跑了400m，用时65s．这两个物理量分别是（　　）‎ A．路程、时刻 B．位移、时刻 C．路程、时间 D．位移、时间 ‎2．如图所示是某人在投飞镖，飞镖在飞行途中受到的力有（　　）‎ A．推力 B．重力、空气阻力 C．重力、推力 D．重力、推力、空气阻力 ‎3．下列说法正确的是（　　）‎ A．物体在完全失重的状态下没有惯性 B．运动是绝对的，但运动的描述是相对的 C．电流强度有大小和方向，所以是矢量 D．研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点 ‎4．物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（　　）‎ A．伽利略、牛顿、库仑和奥斯特 B．牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特 C．伽利略、卡文迪许、库仑和安培 D．开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹 ‎5．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）‎ A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 ‎6．已知月球表面的加速度约为地球表面加速度的，宇航员在月球上离月球表面高10m处由静止释放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是（　　）‎ A．1.0s B．1.4s C．3.5s D．12s ‎7．关于电容器，下列说法正确的是（　　）‎ A．在充电过程中电流恒定 B．在放电过程中电容减小 C．能储存电荷，但不能储存电能 D．两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器 ‎8．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮油滴带正电 B．悬浮油滴的电荷量为 C．增大场强，悬浮油滴将向上运动 D．油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍 ‎9．法拉第电动机原理如图所示．条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上．一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连．电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中．从上往下看，金属杆（　　）‎ A．向左摆动 B．向右摆动 C．顺时针转动 D．逆时针转动 ‎10．某卡车在公路上与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的．为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（　　）‎ A．车的长度，车的重量 B．车的高度．车的重量 C．车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离 D．车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离 ‎11．2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半R=6.4×103km．下列说法正确的是（　　）‎ A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小 B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小 C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小 D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 ‎12．图示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2．晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J．如果每天等效日照时间约为6h，光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h．光电池的光电转换效率约为（　　）‎ A．4.8% B．9.6% C．16% D．44%‎ ‎13．如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10﹣8C和Q2=﹣1.0×10﹣8C，分别固定在 x坐标轴上，其中Q1位于x=0处，Q2位于x=6cm处．在x轴上（　　）‎ A．场强为0的点有两处 B．在x＞6cm区域，电势沿x轴正方向降低 C．质子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能升高 D．在0＜x＜6cm的区域，场强沿x轴正方向 ‎　‎ 二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）‎ ‎14．下列说法正确的是（　　）‎ A．波源的频率越高，波速越大 B．温度升高，放射性元素的半衰期不变 C．氢原子吸收光子从低能级跃迁到高能级 D．光发生全反射时，临界角随入射角增大而变大 ‎15．摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知（　　）‎ A．甲、乙两单摆的摆长之比是 B．ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等 C．tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大 D．tc时刻甲、乙两单摆的速率相等 ‎16．在光电效应实验中，采用极限频率为νc=5.5×1014Hz钠阴极，已知普朗克常量h=6.6×10﹣34 J•s，电子质量m=9.1×10﹣31kg．用频率ν=7.5×1014Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的（　　）‎ A．动能的数量级为l0﹣19J B．速率的数量级为l08m/s C．动量的数量级为l0﹣27 kg•m/s D．德布罗意波长的数量级为l0﹣9m ‎　‎ 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ ‎17．（1）在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有　　 （填字母）．‎ A．“探究求合力的方法”‎ B．“探究加速度与力、质量的关系”‎ C．“探究做功与物体速度变化的关系”‎ D．“探究作用力与反作用力的关系”‎ ‎（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的　　 （填字母）．‎ 某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是　　 （填序号）．‎ ‎18．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A．‎ ‎（1）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上完成实物连接图；‎ ‎（2）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为　　V，此时小灯泡的功率是　　W；‎ ‎（3）正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的　　 （填字母）．‎ ‎19．如图是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台仅用时55s．若电梯先以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18m/s，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达观光平台．假定观光平台高度为549m．‎ ‎（1）若电梯经过20s匀加速达到最大速度，求加速度a1及上升高度h；‎ ‎（2）在（1）问中的匀加速上升过程中，若小明的质量为60kg，求小明对电梯地板的压力；‎ ‎（3）求电梯匀速运动的时间．‎ ‎20．如图所示，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成．其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距离L=1.00m．轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点．（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比）‎ ‎（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；‎ ‎（2）求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；‎ ‎（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由．‎ ‎21．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为60Omm．某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹．换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的　　‎ ‎（填字母），此时测量头的读数为25.70mm．沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是　　 mm．紫光的波长等于　　 nm．‎ ‎22．如图为离子探测装置示意图．区域I、区域Ⅱ长均为L=0.10m，高均为H=0.06m．区域I可加方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场；区域Ⅱ可加方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，区域Ⅱ的右端紧贴着可探测带电粒子位置的竖直屏．质子束沿两板正中间以速度v=1.0×l05m/s水平射入，质子荷质比近似为=1.0×l08C/kg．（忽略边界效应，不计重力）‎ ‎（1）当区域Ⅱ加电场、区域Ⅱ不加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值Emax；‎ ‎（2）当区域I不加电场、区域Ⅱ加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax；‎ ‎（3）当区域I加电场E小于（1）中的Emax，质子束进入区域Ⅱ和离开区域Ⅱ的位置等高，求区域Ⅱ中的磁场B与区域I中的电场E之间的关系式．‎ ‎23．某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，如图所示．竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为L．导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场B．绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为m，其中燃料质量为m´，燃料室中的金属棒EF电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触．‎ 引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路CEFDC面积减少量达到最大值△S，用时△t，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭．在△t时间内，电阻R产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体．当燃烧室下方的可控喷气孔打开后．喷出燃气进一步加速火箭．‎ ‎（1）求回路在△t时间内感应电动势的平均值及通过金属棒EF的电荷量，并判断金属棒EF中的感应电流方向；‎ ‎（2）经△t时间火箭恰好脱离导轨．求火箭脱离时的速度v0； （不计空气阻力）‎ ‎（3）火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短的时间内喷射出质量为m´的燃气，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为u，求喷气后火箭增加的速度△v．（提示：可选喷气前的火箭为参考系）‎ ‎　‎ ‎2016年浙江省高考招生选考物理试卷（4月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）‎ ‎1．某同学绕操场一周跑了400m，用时65s．这两个物理量分别是（　　）‎ A．路程、时刻 B．位移、时刻 C．路程、时间 D．位移、时间 ‎【考点】位移与路程．‎ ‎【分析】位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度．时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．‎ ‎【解答】解：绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m．‎ ‎65s指时间长度，是指时间．‎ 故选：C ‎　‎ ‎2．如图所示是某人在投飞镖，飞镖在飞行途中受到的力有（　　）‎ A．推力 B．重力、空气阻力 C．重力、推力 D．重力、推力、空气阻力 ‎【考点】物体的弹性和弹力．‎ ‎【分析】除自身的重力外，还有空气阻力，没有向前的推力，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：飞镖在飞行途中受到的力有重力，空气阻力，没有向前的推力，飞镖离开手，没有施力物体，故B正确，ACD错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎3．下列说法正确的是（　　）‎ A．物体在完全失重的状态下没有惯性 B．运动是绝对的，但运动的描述是相对的 C．电流强度有大小和方向，所以是矢量 D．研究月球绕地球运行轨迹时不能把月球看成质点 ‎【考点】电流、电压概念；质点的认识；惯性．‎ ‎【分析】明确质量是惯性大小的唯一量度；知道运动的相对性和参考系作用；明确矢量和标量的区分，注意只有运算规律符合平行四边形定则的物理量才是矢量；当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时，物体即可以看作质点．‎ ‎【解答】解：A、质量是物体惯性大小的唯一量度，只要质量存在，惯性就存在；故在失重状态下仍有惯性；故A错误；‎ B、运动是绝对的，任何物体均在运动；但要描述运动需要选择参考系，即运动的描述是相对的；故B正确；‎ C、电流强度有大小和方向，但它为标量，运算不符合平行四边形定律；故C错误；‎ D、研究月球绕地球运行轨迹时，月球的大小和形状可以忽略；故可以把月球看成质点；故D错误；‎ 故选：B．‎ ‎　‎ ‎4．物理学中的自由落体规律、万有引力定律、静止点电荷之间的相互作用规律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（　　）‎ A．伽利略、牛顿、库仑和奥斯特 B．牛顿、安培、洛伦兹和奥斯特 C．伽利略、卡文迪许、库仑和安培 D．开普勒、伽利略、库仑和洛伦兹 ‎【考点】物理学史．‎ ‎【分析】此题是物理学史问题，记住著名物理学家的主要贡献即可答题．‎ ‎【解答】解：伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，库仑通过扭秤实验发现了点电荷之间的相互作用规律﹣﹣库仑定律，奥斯特发现了电流得磁效应，故A正确．‎ 故选：A ‎　‎ ‎5．如图为某中国运动员在短道速滑比赛中勇夺金牌的精彩瞬间．假定此时他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，则他（　　）‎ A．所受的合力为零，做匀速运动 B．所受的合力恒定，做匀加速运动 C．所受的合力恒定，做变加速运动 D．所受的合力变化，做变加速运动 ‎【考点】匀速圆周运动．‎ ‎【分析】匀速圆周运动的过程中，线速度的大小不变，方向时刻改变，向心加速度、向心力的方向始终指向圆心．‎ ‎【解答】解：匀速圆周运动过程中，线速度大小不变，方向改变，向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，向心力大小不变，方向始终指向圆心．故ABC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．已知月球表面的加速度约为地球表面加速度的，宇航员在月球上离月球表面高10m处由静止释放一片羽毛，羽毛落到月球表面上的时间大约是（　　）‎ A．1.0s B．1.4s C．3.5s D．12s ‎【考点】自由落体运动．‎ ‎【分析】月球上没有空气，物体只受月球对它的吸引力作用，运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似，根据自由落体运动的规律可知，下落时间由高度决定，‎ ‎【解答】解：月球上没有空气，羽毛只受月球对它的吸引力作用，运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似，月球表面的加速度为地球表面加速度的 根据h=gt2可知：；‎ 故选：C ‎　‎ ‎7．关于电容器，下列说法正确的是（　　）‎ A．在充电过程中电流恒定 B．在放电过程中电容减小 C．能储存电荷，但不能储存电能 D．两个彼此绝缘又靠近的导体可视为电容器 ‎【考点】电容．‎ ‎【分析】电容器的充电电流随着电量的增加而减小；电容器的电容是由电容器自身的因素决定的；两个彼此绝缘又靠近的导体是平行板电容器．‎ ‎【解答】解：A、电容器的充电电流是逐渐减小的，故A错误；‎ B、电容器的电容与带电量无关，由电容器自身的因素决定，故B错误；‎ C、电容器是用来能储存电荷，当然就储存了电能，故C错误；‎ D、两个彼此绝缘又靠近的导体是平行板电容器，故D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（　　）‎ A．悬浮油滴带正电 B．悬浮油滴的电荷量为 C．增大场强，悬浮油滴将向上运动 D．油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍 ‎【考点】带电粒子在混合场中的运动．‎ ‎【分析】带电荷量为q的油滴静止不动，所受的电场力与重力平衡，由平衡条件分析微粒的电性和带电量，从而即可求解．‎ ‎【解答】解：A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；‎ 题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；‎ B、根据平衡条件，有：mg=q，故q=，然后发现q总是某个最小值的整数倍，可估算出电子的电量，故B错误；‎ C、根据平衡条件，有：mg=qE，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C正确；‎ D、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍，故D错误；‎ 故选：C．‎ ‎　‎ ‎9．法拉第电动机原理如图所示．条形磁铁竖直固定在圆形水银槽中心，N极向上．一根金属杆斜插在水银中，杆的上端与固定在水银槽圆心正上方的铰链相连．电源负极与金属杆上端相连，与电源正极连接的导线插入水银中．从上往下看，金属杆（　　）‎ A．向左摆动 B．向右摆动 C．顺时针转动 D．逆时针转动 ‎【考点】左手定则；安培力．‎ ‎【分析】闭合开关S，有电流通过金属杆，金属杆受到安培力作用，根据左手定则判断安培力方向，分析金属杆的运动情况．‎ ‎【解答】解：闭合开关S，有向上的电流通过金属杆，金属杆处在磁铁的磁场中，受到安培力作用，根据左手定则得知，安培力方向与金属杆垂直向里，使金属杆以磁铁棒为轴逆时针转动．选项ABC错误，D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎10．某卡车在公路上与路旁障碍物相撞．处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体，经判断，它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的．为了判断卡车是否超速，需要测量的量是（　　）‎ A．车的长度，车的重量 B．车的高度．车的重量 C．车的长度，零件脱落点与陷落点的水平距离 D．车的高度，零件脱落点与陷落点的水平距离 ‎【考点】平抛运动．‎ ‎【分析】零件被抛出做平抛运动，根据平抛运动的规律求出平抛运动的初速度表达式，从而确定需要测量的量．‎ ‎【解答】解：零件被抛出做平抛运动，且平抛运动的初速度等于卡车原来的速度，则 ‎ h=‎ ‎ x=v0t 解得 v0=x 要测量卡车原来的速度，只要测出零件平抛运动的初速度，由上知，需要测量的量是车的高度h，零件脱落点与陷落点的水平距离x．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎11．2015年12月，我国暗物质粒子探测卫星“悟空”发射升空进入高为5.0×102km的预定轨道．“悟空”卫星和地球同步卫星的运动均可视为匀速圆周运动．已知地球半R=6.4×103km．下列说法正确的是（　　）‎ A．“悟空”卫星的线速度比同步卫星的线速度小 B．“悟空”卫星的角速度比同步卫星的角速度小 C．“悟空”卫星的运行周期比同步卫星的运行周期小 D．“悟空”卫星的向心加速度比同步卫星的向心加速度小 ‎【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．‎ ‎【分析】“悟空”卫星的运行轨道小于同步卫星的运行轨道，则有万有引力提供向心力确定线速度，角速度，周期的表达式再比较其大小关系．‎ ‎【解答】解：A、由万有引力提供向心力，得：v=，半径小的速度大，则A错误 ‎　　B、由万有引力提供向心力，得：，半径小的角速度大，则B错误 ‎　　C、由万有引力提供向心力，得：，半径小的周期小，则C正确 ‎ D、由万有引力提供向心力，得：a=，得半径小的加速度大，则D错误 故选：C ‎　‎ ‎12．图示中的路灯为太阳能路灯，每只路灯的光伏电池板有效采光面积约0.3m2．晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为3×106J．如果每天等效日照时间约为6h，光电池一天产生的电能可供30W的路灯工作8h．光电池的光电转换效率约为（　　）‎ A．4.8% B．9.6% C．16% D．44%‎ ‎【考点】能源的开发和利用．‎ ‎【分析】根据题目提供的条件，可以求出每天（6h）太阳能电池板吸收的太阳能，这是总能量；知道电子节能灯的铭牌，可以知道电子节能灯正常工作时的电功率，又知道工作时间，利用P=求消耗的电能，即转化的有用能量，再利用效率公式求太阳能照明灯利用太阳能的效率 ‎【解答】解：每天（6h）太阳能电池板吸收的太阳能：‎ W总=0.3×3×106J/h×6h=5.4×106J，‎ ‎∵电子节能灯正常工作，‎ ‎∴P=P额=30W，‎ 电子节能灯正常工作8h消耗的电能：‎ W有用=Pt=30W×8×3600s=8.64×105J，‎ 太阳能照明灯利用太阳能的效率：‎ η==≈16%．‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．如图所示，真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10﹣8C和Q2=﹣1.0×10﹣8C，分别固定在 x坐标轴上，其中Q1位于x=0处，Q2位于x=6cm处．在x轴上（　　）‎ A．场强为0的点有两处 B．在x＞6cm区域，电势沿x轴正方向降低 C．质子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能升高 D．在0＜x＜6cm的区域，场强沿x轴正方向 ‎【考点】电势差与电场强度的关系．‎ ‎【分析】某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．运用合成法进行分析．‎ ‎【解答】解：A、某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加，是合场强．‎ 根据点电荷的场强公式E=，‎ 所以要使电场强度为零，那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强必须大小相等、方向相反．‎ 不会在Q1的左边，因为Q1的电荷量大于Q2，也不会在Q1 Q2之间，因为它们电性相反，在中间的电场方向都向右．所以，只能在Q2右边．即在x坐标轴上电场强度为零的点只有一个．故A错误；‎ B、由选项A的分析可知，在x＞6cm区域，有一点使得电场强度为0，则在x＞6cm区域，电势沿x轴正方向先降低后增大，故B错误；‎ C、x＜6cm区域电场强度方向沿x正方向，质子从x=1cm运动到x=5cm处，电势能减小，故C错误；‎ D、在0＜x＜6cm的区域，场强沿x轴正方向，故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ 二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）‎ ‎14．下列说法正确的是（　　）‎ A．波源的频率越高，波速越大 B．温度升高，放射性元素的半衰期不变 C．氢原子吸收光子从低能级跃迁到高能级 D．光发生全反射时，临界角随入射角增大而变大 ‎【考点】氢原子的能级公式和跃迁．‎ ‎【分析】波的传播速度是由介质决定的；半衰期与外界因素无关；氢原子吸收光子从低能级跃迁到高能级；光发生全反射时，临界角为特定值．‎ ‎【解答】解：A、波的传播速度是由介质决定的，与波源的频率无关．故A错误；‎ B、半衰期是放射性元素有半数发生衰变的时间，由原子核的种类决定，与温度等外界因数无关．故B正确；‎ C、根据玻尔理论可知，氢原子吸收光子后能量增大，电子从低能级跃迁到高能级．故C正确；‎ D、光发生全反射时，临界角：sinC=，可知临界角由介质的折射率决定，与入射角的大小无关，故D错误．‎ 故选：BC ‎　‎ ‎15．摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示．选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知（　　）‎ A．甲、乙两单摆的摆长之比是 B．ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等 C．tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大 D．tc时刻甲、乙两单摆的速率相等 ‎【考点】单摆周期公式．‎ ‎【分析】由x﹣t图象直接得到甲、乙两个单摆的周期之比，根据单摆周期公式T=2π得到摆长之比，根据摆长，摆动幅度，判断摆角，有图可知tb时刻甲、乙两单摆的偏离平衡位置的差值最大，故势能差最大，tc时刻甲、两单摆的处于平衡位置，由动能定理求速率 ‎【解答】解：A、由振动图象得到甲、乙两个单摆的周期之比为 T甲：T乙=2：3，根据单摆周期公式T=2π得 T2∝L；‎ 故甲、乙两个单摆的摆长之比为4：9；故A正确 B、根据摆长不同，摆动幅度相同，故摆角不等，故B错误 C、有图可知tb时刻甲、乙两单摆的偏离平衡位置的差值最大，故势能差最大，故C正确 D、tc时刻甲、两单摆的处于平衡位置，由动能定理得：mgl（1﹣cosθ）=，‎ 由几何关系知：sinθ=，（A为振幅，l为摆长）；联立得：v甲=，v乙=，故D错误 故选：AC ‎　‎ ‎16．在光电效应实验中，采用极限频率为νc=5.5×1014Hz钠阴极，已知普朗克常量h=6.6×10﹣34 J•s，电子质量m=9.1×10﹣31kg．用频率ν=7.5×1014Hz的紫光照射钠阴极产生光电子的（　　）‎ A．动能的数量级为l0﹣19J B．速率的数量级为l08m/s C．动量的数量级为l0﹣27 kg•m/s D．德布罗意波长的数量级为l0﹣9m ‎【考点】物质波；光电效应．‎ ‎【分析】根据爱因斯坦光电效应方程，求解光电子的最大初动能、最大速率和最大动量，最后根据德布罗意的物质波理论求解德布罗意波长．‎ ‎【解答】解：A、根据爱因斯坦光电效应方程，有：Ekm=hv﹣W0=hv﹣hv0=6.6×10﹣34J•s×（7.5×1014Hz﹣5.5×1014Hz）=1.32×10﹣19J；故A正确；‎ B、Ekm=，解得：vm=，故B错误；‎ C、动量P=mvm=9.1×10﹣31kg×5.4×105m/s=4.9×10﹣25kg•m/s，故C错误；‎ D、德布罗意波长：λ==，故D正确；‎ 故选：AD ‎　‎ 三、非选择题（本题共7小题，共55分）‎ ‎17．（1）在下列学生实验中，需要用到打点计时器的实验有　BC　 （填字母）．‎ A．“探究求合力的方法”‎ B．“探究加速度与力、质量的关系”‎ C．“探究做功与物体速度变化的关系”‎ D．“探究作用力与反作用力的关系”‎ ‎（2）做“验证机械能守恒定律”的实验，已有铁架台、铁夹、电源、纸带、打点计时器，还必须选取的器材是图中的　BD　 （填字母）．‎ 某同学在实验过程中，①在重锤的正下方地面铺海绵；②调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直；③重复多次实验．以上操作可减小实验误差的是　②③　 （填序号）．‎ ‎【考点】验证机械能守恒定律．‎ ‎【分析】（1）打点计时器是计时工具，可以间接的测量物体运动速度大小，结合实验的原理确定哪些实验需要打点计时器．‎ ‎（2）根据实验的原理确定所需测量的物理量，从而确定所需的物理器材，结合原理确定减小实验误差的方法．‎ ‎【解答】解：（1）A、探究合力的方法，抓住两根弹簧秤拉橡皮筋和一根弹簧秤拉橡皮筋效果相同，探究合力和分力的关系，故A错误．‎ B、探究加速度与力、质量的关系，实验中需要测量加速度的大小，需要通过纸带测量加速度，所以需要打点计时器，故B正确．‎ C、探究做功与物体速度变化的关系，实验中需要测量速度，需要通过纸带测量速度，所以需要打点计时器，故C正确．‎ D、探究作用力与反作用力的关系，不需要打点计时器，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎（2）验证机械能守恒，即验证重物重力势能的减小量和动能的增加量是否相等，所以需要重物，点迹间的时间间隔可以通过打点计时器直接得出，不需要秒表，实验中需要刻度尺测量点迹间的距离，从而得出下降的高度以及瞬时速度的大小，故选：BD．‎ ‎（3）实验中为了减小实验的误差，调整打点计时器的两个限位孔连线为竖直，从而减小摩擦阻力的影响，重复多次实验，可以减小实验的误差．故选：②③．‎ 故答案为：（1）BC，（2）BD，②③．‎ ‎　‎ ‎18．在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A．‎ ‎（1）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上完成实物连接图；‎ ‎（2）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为　1.50　V，此时小灯泡的功率是　0.27　W；‎ ‎（3）正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的　C　 （填字母）．‎ ‎【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．‎ ‎【分析】（1）根据实验原理可明确电路结构，从而明确实验实物图；‎ ‎（2）根据电表的量程可明确最小分度，从而明确电压表示数，根据P=UI可求得功率大小；‎ ‎（3）根据灯泡电阻随温度的变化而变化的规律，从而明确对应的图象．‎ ‎【解答】解：（1）本实验采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用外接法，故实物图如图所示；‎ ‎（2）电压表量程为3V，则最小分度为0.1V，故读数为1.50V；则其功率P=UI=1.50×0.18=0.27W；‎ ‎（3）由于灯泡内阻随温度的增大而增大，故对应的图象的均为曲线，在I﹣U图象中应为斜率减小的曲线；故只有C正确；‎ 故选：C 故答案为：（1）如图所示；（2）1.50； 0.27；（3）C．‎ ‎　‎ ‎19．如图是上海中心大厦，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台仅用时55s．若电梯先以加速度a1做匀加速运动，达到最大速度18m/s，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度a2做匀减速运动恰好到达观光平台．假定观光平台高度为549m．‎ ‎（1）若电梯经过20s匀加速达到最大速度，求加速度a1及上升高度h；‎ ‎（2）在（1）问中的匀加速上升过程中，若小明的质量为60kg，求小明对电梯地板的压力；‎ ‎（3）求电梯匀速运动的时间．‎ ‎【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．‎ ‎【分析】（1）由运动学公式可求加速度及上升高度；‎ ‎（2）根据牛顿第二定律和牛顿第三定律可求小明对电梯地板的压力；‎ ‎（3）由v﹣t图可求电梯匀速运动的时间．‎ ‎【解答】解：（1）由运动学公式可得：‎ a1===0.9m/s2‎ h=a1t12=×0.9×202=180m ‎（2）根据牛顿第二定律可得：FN﹣mg=ma1‎ 代入数据解得：FN=mg+ma1=654N 由牛顿第三定律可得小明对地板的压力=FN=654N，方向竖直向下．‎ ‎（3）设匀速运动时间为t0，运动的总时间为t，由v﹣t图可得：‎ H=（t+t0）×vm 代入数据解得：t0=6s 答：（1）加速度为0.9m/s2；上升高度为180m；‎ ‎（2）小明对电梯地板的压力为654N，方向竖直向下；‎ ‎（3）电梯匀速运动的时间是6s．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，装置由一理想弹簧发射器及两个轨道组成．其中轨道Ⅰ由光滑轨道AB与粗糙直轨道BC平滑连接，高度差分别是h1=0.2m、h2=0.10m，BC水平距离L=1.00m．轨道Ⅱ由AE、螺旋圆形EFG和GB三段光滑轨道平滑连接而成，且A点与F点等高．当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道Ⅰ上升到B点；当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道Ⅰ上升到C点．（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比）‎ ‎（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；‎ ‎（2）求滑块与轨道BC间的动摩擦因数；‎ ‎（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道Ⅱ运动，滑块能否上升到B点？请通过计算说明理由．‎ ‎【考点】功能关系；弹性势能．‎ ‎【分析】（1）当弹簧压缩量为d时，释放后弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，滑块在轨道Ⅰ上升到B点的过程中，滑块的动能转化为重力势能，由机械能守恒定律求解．‎ ‎（2）当弹簧压缩量为2d时，弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，对滑块释放到C的整个过程，运用能量守恒定律列式，可求得滑块与轨道BC间的动摩擦因数．‎ ‎（3）若要能使滑块上升到B点，根据机械能守恒定律分析能否上升到B点．‎ ‎【解答】解：（1）当弹簧压缩量为d时，根据机械能守恒定律得弹簧的弹性势能为：‎ EP1=mgh1=0.05×10×0.2J=0.1J 且有 =mgh1‎ 解得滑块离开弹簧瞬间的速度大小为：‎ v===2m/s ‎（2）当弹簧压缩量为2d时，由题可得：弹簧的弹性势能是弹簧压缩量为d时弹性势能的4倍，即为：‎ EP2=4EP1=0.4J 对滑块从弹簧释放后运动到C点的过程，根据能量守恒定律得：‎ EP2=mg（h1+h2）+μmgcosα•LBC=mg（h1+h2）+μmgL 解得：μ=0.5‎ ‎（3）滑块恰能圆环最高点应满足的条件是：‎ ‎ mg=m 根据机械能守恒定律得： =‎ 即得 v0=v ‎ 联立解得 Rm=0.4m 若R≤Rm=0.4m滑块能通过圆环最高点． ‎ 设滑块在EB轨道上上升的最高点离图中虚线的高度为h．‎ 根据机械能守恒定律得：‎ EP1=mgh 解得：h=0.2m 由于h=h1，所以滑块能上升到B点．‎ 若R＞Rm=0.4m滑块不能通过圆环最高点，会脱离圆形轨道，所以不能到达B点． ‎ 答：‎ ‎（1）当弹簧压缩量为d时，弹簧的弹性势能是0.1J，滑块离开弹簧瞬间的速度大小是2m/s；‎ ‎（2）滑块与轨道BC间的动摩擦因数是0.5；‎ ‎（3）当弹簧压缩量为d时，若沿轨道Ⅱ运动，若R≤0.4m，滑块能上升到B点．若R＞0.4m滑块不能到达B点．‎ ‎　‎ ‎21．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm的双缝，双缝与屏的距离为60Omm．某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹．换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的　D　（填字母），此时测量头的读数为25.70mm．沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k+5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是　19.40　 mm．紫光的波长等于　420　 nm．‎ ‎【考点】用双缝干涉测光的波长．‎ ‎【分析】依据波长越长，干涉条纹越宽，即可判定；‎ 游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；‎ 根据△x=求得．‎ 根据△x=λ，去求波长．‎ ‎【解答】解：由于紫光的波长小于红光，那么紫光的干涉条纹间距小于红光的，‎ 根据图甲所示的干涉条纹，可知，紫光的干涉条纹也应该是竖直的，‎ 最后在目镜中观测到的图中的轴线应该在中心处，因此ABC错误，D正确；‎ 游标卡尺的主尺读数为19mm，游标读数0.05×8=0.40mm，两者相加为19.40mm．‎ 根据△x=×（25.70﹣19.40）=1.26mm．‎ 根据△x=λ，λ=4.2×10﹣7m=420nm．‎ 故答案为：D，19.40；420．‎ ‎　‎ ‎22．如图为离子探测装置示意图．区域I、区域Ⅱ长均为L=0.10m，高均为H=0.06m．区域I可加方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场；区域Ⅱ可加方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，区域Ⅱ的右端紧贴着可探测带电粒子位置的竖直屏．质子束沿两板正中间以速度v=1.0×l05m/s水平射入，质子荷质比近似为=1.0×l08C/kg．（忽略边界效应，不计重力）‎ ‎（1）当区域Ⅱ加电场、区域Ⅱ不加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值Emax；‎ ‎（2）当区域I不加电场、区域Ⅱ加磁场时，求能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax；‎ ‎（3）当区域I加电场E小于（1）中的Emax，质子束进入区域Ⅱ和离开区域Ⅱ的位置等高，求区域Ⅱ中的磁场B与区域I中的电场E之间的关系式．‎ ‎【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．‎ ‎【分析】（1）粒子在电场区做类似平抛运动，在区域Ⅱ做匀速直线运动，类平抛运动的末速度的反向延长线通过水平分位移的中点，结合类平抛运动的分运动公式列式求解；‎ ‎（2）粒子射入磁场后做匀速圆周运动，画出临界轨迹，得到临界轨道半径，然后根据牛顿第二定律列式分析；‎ ‎（3）画出轨迹，结合几何关系、类平抛运动的分运动公式、牛顿第二定律列式后联立求解．‎ ‎【解答】解：（1）画出轨迹，如图所示：‎ 偏转角θ满足：tanθ=，‎ 竖直分速度：vy=at，‎ 加速度：a=，‎ 运动时间：t=，‎ 解得：Emax==333.3T；‎ ‎（2）画出轨迹，如图所示：‎ 轨迹圆半径满足：，解得：R=；‎ 圆周运动满足：qvBmax=m，解得：Bmax=；‎ ‎（3）画出轨迹，如图所示：‎ 偏转角θ满足：tanθ=，vy=at，，，；‎ 轨迹圆圆心角为2θ，半径满足：R′=，‎ 圆周运动满足：，‎ 综上可解得：B=；‎ 答：（1）当区域Ⅰ加电场、区域Ⅱ不加磁场时，能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值Emax约为333.3N/C ‎（2）当区域I不加电场、区域Ⅱ加磁场时，能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax约为8×10﹣3T；‎ ‎（3）当区域I加电场E小于（1）中的Emax，质子束进入区域Ⅱ和离开区域Ⅱ的位置等高，区域Ⅱ中的磁场B与区域I中的电场E之间的关系式为B=．‎ ‎　‎ ‎23．某同学设计了一个电磁推动加喷气推动的火箭发射装置，如图所示．竖直固定在绝缘底座上的两根长直光滑导轨，间距为L．导轨间加有垂直导轨平面向里的匀强磁场B．绝缘火箭支撑在导轨间，总质量为m，其中燃料质量为m´，燃料室中的金属棒EF电阻为R，并通过电刷与电阻可忽略的导轨良好接触．‎ 引燃火箭下方的推进剂，迅速推动刚性金属棒CD（电阻可忽略且和导轨接触良好）向上运动，当回路CEFDC面积减少量达到最大值△S，用时△t，此过程激励出强电流，产生电磁推力加速火箭．在△t时间内，电阻R产生的焦耳热使燃料燃烧形成高温高压气体．当燃烧室下方的可控喷气孔打开后．喷出燃气进一步加速火箭．‎ ‎（1）求回路在△t时间内感应电动势的平均值及通过金属棒EF的电荷量，并判断金属棒EF中的感应电流方向；‎ ‎（2）经△t时间火箭恰好脱离导轨．求火箭脱离时的速度v0； （不计空气阻力）‎ ‎（3）火箭脱离导轨时，喷气孔打开，在极短的时间内喷射出质量为m´的燃气，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度为u，求喷气后火箭增加的速度△v．（提示：可选喷气前的火箭为参考系）‎ ‎【考点】动量守恒定律；功能关系；法拉第电磁感应定律．‎ ‎【分析】（1）根据电磁感应定律求出平均电动势，根据q=求解电荷量，根据楞次定律判断电流方向；‎ ‎（2）先求出平均感应电流，进而求出平均安培力，再根据动量定理求解速度；‎ ‎（3）以火箭为参考系，设竖直向上为正，根据动量守恒定律列式求解即可．‎ ‎【解答】解：（1）根据电磁感应定律有：，‎ 电荷量q=，根据楞次定律可知，电流方向向右，‎ ‎（2）平均感应电流，平均安培力，‎ 设竖直向上为正，根据动量定理得：‎ 解得：v0=‎ ‎（3）以火箭为参考系，设竖直向上为正，根据动量守恒定律得：‎ ‎﹣m′u+（m﹣m′）△v=0‎ 解得：△v=‎ 答：（1）回路在△t时间内感应电动势的平均值为，通过金属棒EF的电荷量为，金属棒EF中的感应电流方向向右；‎ ‎（2）经△t时间火箭恰好脱离导轨，火箭脱离时的速度v0为；‎ ‎（3）喷气后火箭增加的速度△v为．‎ ‎　‎ ‎2016年12月27日