高考物理“最后一卷”16

高考物理“最后一卷”16

山东某重点中学 高考物理“最后一卷”16 二、选择题（本题包括 8 小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确， 有的小题有多个选项正确.全部选对的得 6 分，选不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分）. 14．一定质量的气体放出热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比（ ） A．气体内能一定增加 B．气体内能一定减小 C．气体内能一定不变 D．气体内能是增是减不能确定 15．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现仅将该单色光的光强减弱，则（ ） A．光电子的最大初动能不变 B．光电子的最大初动能减少 C．单位时间内产生的光电子数减少 D．不可能发生光电效应 16．透明介质的折射率为 n，它与真空的交界面是一个平面，介质中有一点 A，真空中有一点 B，A、B 连线与界面的交点为 P，如图所示。已知 AP=BP，由 A 点发出的一束激光，射到 界面上的 Q 点（图中未画出）后，进入真空传播，能够到达 B 点。关于 Q 点的位置下列 叙述中正确的是 （ ） A．Q 点在 P 点的左侧 B．Q 点在 P 点的右侧 C．如果 n 变大,要使由 A 点发出的一束激光 仍能到达 B 点,则入射点 Q 一定更靠近 P 点 D．如果 n 变大,要使由 A 点发出的一束激光仍能到达 B 点,则入射点 Q 一定更远离 P 点 17．氢原子的能级图如图所示，在具有下列能量的光子 中，不能被基态氢原子吸收而发生跃迁的是（ ） A．13.60eV B．10.20eV C．1.51eV D．13.22eV 18．1998 年，我国发射了“中卫一号”通讯卫星，成功 定点在东经 87.5 度的赤道上空，其做圆周运动的运行 周期为 24h; 2005 年，“神州六号”航天飞船实现了载 人飞行，飞船变轨后在离地面 343km 的圆形轨道运行， 周期约为 1.5h，则两者相比 A．“神舟六号”距地球表面较近 B．“中卫一号”的角速度较大 C．“神舟六号”的运动速度较小 D．“中卫一号”的向心加速度较大 19．波速均为 V=1.2m/s 的甲、乙两列简谐横波都沿 x 轴正方向传播，其时刻波的图象分别如 图甲、乙所示，其中 P、Q 处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说汉正确的是（ ） A．如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样 B．甲波的频率小于乙波的频率 C．图示时刻起，甲波中的 P 处质点比 M 处质点先回到平衡位置 D．从图示的时刻开始，经过 1.0s，P、Q 质点通过的路程均为 1.2m 20．如图所示，A、B 为一对中间开有小孔的平行金属板， 相距一定距离，A 板接地。现有一电子在 t=0 时刻在 A 板小孔中静止开始向 B 板运动，问：B 板电势 B 作 如下何种变化，才一定能使电子从 B 中小孔出射。（不 计重力及阻力影响） 21．如图所示，质量相同的木块 M、N 用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然 状态。现用水平恒力 F 推木块 M，则在弹簧第一次被压缩到最短的过程中，下列说法中正 确的是 （ ） A．恒力 F 所做功一定等于弹簧弹性势能增加量 B．恒力 F 对 M 的冲量一定大于弹簧弹力对 N 的冲量 C．当 M、N 加速度相同时，它们的速度 VM>VN D．当弹簧被压缩到最短时，M、N 的加速度 aM=aN 第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分） 22．（17 分）（1）伽利略曾提出和解决了这样一个问题：一根细绳挂在又高又暗的城堡中，人 们看不见细绳的上端，只能接触到它的下端，如何测出细绳长度？某学生利用单摆测重力加 速度的实验原理，设计了二个必要的步骤，就可通过某一表达式计算出这根绳的长度（重力 加速度已知）。请完成实验步骤： ①在细绳下挂 一小重球做成单摆；② 。 （2）现仅有以下器材： ○A1表：量程 0.2A ○A2表：量程 0.02A ○V1表：量程 3V ○V2表：量程 100V 滑线变阻器 R：0~10Ω 电阻箱 R0：0~9999.9Ω, 0.1A 蓄电池组 E：ε=6V，r=0.1Ω 电键 S 及导线若干 为较准确地测定一电阻值 Rx 约 1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、 乙二个电路图来测量 Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分 别指出两处即得满分）。 甲图不合理之处： ， 。 乙图不合理之处： ， 。 请设计一个实用的较合理的电路图，画在规定方框内， 并写出 Rx 的计算公式。（说明公式中各物理量的意义） Rx= ； 各量的意义是： 。 23．（16 分）在建筑装修中，工人用质量为 5.0kg 的磨石 A 对地面和 壁进行打磨，英才苑已知 A 与地面、A 与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同。 （g 取 10m/s2） （1）当 A 受到水平方向的推力 F1=25N 打磨地面时，A 恰好在水平地 面上作匀速直线运动，求 A 与地面间的动摩擦因数μ。 （2）若用 A 对倾角θ=37°的斜壁进行打磨（如图），当对 A 加竖直 向上推力 F2=60N 时，则磨石 A 从静止开始沿斜壁向上运动 2m（斜壁长>2m） 所需时间为多少？ （sin37°=0.6, cos37°=0.8,） 23．（16 分） 解：（1）对 A 做匀速直线运动 F1=f1 ……………………………………………………………………（2 分） N1=mg……………………………………………………………………（1 分） f1=μN1……………………………………………………………………（1 分） 代入数据得μ=0.5………………………………………………………（1 分） （2）当 A 在斜壁上运动的过程中有 （F2—mg）cosθ—f=ma…………………………………………………（3 分） （F2—mg）sinθ—N=0………………………………………………… （2 分） f=μN…………………………………………………………………………（4 分） 得（F2—mg）cosθ—μ（F2—mg）sinθ=ma 代入数据得 a=1m/s2 …………………………………………………………（2 分） 又据 S= 2 1 at2 得………………………………………………………………（2 分） 2= 2 1 ×1×t2 t=2s……………………………………………………（1 分） 24．（19 分）如图所示，xOy 平面内有一长为 a 宽为 2b 的矩形区域 MNPQ。在该矩形区域内，有 与 y 轴平行的匀强电场和垂直于平面的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力）从原点 O 以某 一速度沿 x 轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为 T0，若撤去磁场，只保留 电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为 2 0T 。若撤去电场，只保留磁场，其他条 件不变，该带电粒子穿过场区的时间是多少？ 25．（20 分）如图所示是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个半径为 r=0.1m 的有 10 匝线圈（示意图中只画了 3 匝）套在辐向形永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均 匀分布（其从右向左看的截面图右侧视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度 B 的大小 均为 0.2T。线圈的总电阻为 2Ω它的引出线接有 8Ω的电珠 L。外力推劝线圈的 P 端（线圈固 定在 P 轴上），作往复运动，便有电流通过电珠，当线圈向右的位移 x 随时间 t 变化的规律如 图丙所示时（x 取向右为正） （1）写出在 0~0.1s 时间内通过电珠 L 的电流方向。（填“a→L→b”或“b→L→a”） （2）试画出感应电流随时间变化的图象（取逆时针电流为正）。 （3）求每一次推动线圈运动过程中的作用力。 （4）求该发电机的输出功率（摩擦等损耗不计）。 [参考答案] I 卷包括 21 小题，每小题 6 分，共 126 分。 14.B 15.AC 16.AD 17.C 18.A 19.C 20.ABD 21.BC II 卷包括 10 题，共 174 分 22．（17 分） （1）测出多次(n)全振动时间…………………………………………（5 分） （2）对于甲图不合理之处：①不能多次测量， ②超过电流表量程不安全，③电压表量 程太大，读数误差较大。 对于乙图不合理之处：①电流表量程太小， ②电压表量程太大，③电丈夫调节范围太小。 较为合理的电路图如图所示。……………………（2 分） Rx 的计算公式：Rx= 0RI U A v …………………………（2 分） 其中 UA 是电压表 V1 表示，IA 是电流表 A1 示数，R0 是电阻箱示数。（说明：指出每处错误得 2 分，甲、乙两图各指出两处好得满分，共 8 分） 23．（16 分） 解：（1）对 A1 做匀速直线运动 F1=f1 ……………………………………………………………………（2 分） N1—mg……………………………………………………………………（1 分） f1=μN1……………………………………………………………………（1 分） 代入数据得μ=0.5………………………………………………………（1 分） （2）对 A1 斜壁上运动过程中 有（F2—mg）cosθ—f=ma…………………………………………………（3 分） （F2—mg）sinθ—N=0………………………………………………… （2 分） f=μN…………………………………………………………………………（4 分） 得（F2—mg）cosθ—μ（F2—mg）sinθ=ma 代入数据得 a=1m/s2 …………………………………………………………（2 分） 又据 S= 2 1 at2 得………………………………………………………………（2 分） 2— 2 1 ×1×t2 t=2s……………………………………………………（1 分） 24．（19 分） 解：设粒子初速度为 v0、电荷量 q、质量 m、电场强度 E、磁感应强度 B，对带电粒子， 在复合场中做匀速直线运动时， qV0B=qE……………………………………………………（3 分） a=V0T0………………………………………………………（2 分） 在电场中做平抛运动（x=V0t=V0× 22 0 aT  y= 2 1 at2，……………………………………………………（2 分） m qETbT m qEb 8)2(2 1 2 020  …………………………（2 分） 由上述几式得：在磁场中做匀速圆周运动 qB mVr 0 ………………（3 分） b aT qB m 8 0 得 r= b a 8 2 ……………………………………………………（2 分） 讨论： （1）2r≤b 即 a≤2b，电荷从 y 轴射出 082 Tb aTt  …………………………………………………………（2 分） （2）b<2r≤2b 即 2b2b 即 a>2 2 b， 电荷将从 MN（或 PQ）边射出 0 2 22 8 )8arccos( aTb a ba t    ………（1 分） 25．（20 分） （1）电流方向为 a→L→b（2 分） （ 2 ） 从 图 丙 可 以 看 出 ， 线 圈 往 返 的 每 次 运 动 都 是 匀 速 直 线 运 动 ， 速 度 1.0 08.0  t x m/s=0.8m/s。线圈做切割感线运动产生的感应电流每次运动过程中 都是恒定不变的。…………………………………………（2 分） 由于感应电动势ε=nBLv，式中 L 是线圈每一周的长度，即 2πr，所以ε=n2πrBv=10 ×2×3.14×0.1×0.2×0.8V=1.0V。……………………（3 分） 感应电流 I= AArR E 1.028 1  。…………………………（2 分） 则电流随时间变化的图象如图所示………………………………（3 分） （3）由于线圈每次运动都是匀速直线运动， 所以每次运动过程中推力必须等于安 培力。F 推=F 安=InLB =In(2πr)B=0.1×10×2×3.14×0.1×0.2N =0.13N……（4 分） （4）发电机的输出功率即灯的电功率： P=I2R=(0.1)2×8W=0.08W…………（4 分）