1、湖南省永州市2021届高三物理下学期5月冲刺押题卷(一)时间:75分钟 分值:100分一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1近代物理和相应技术的发展,极大地改变了人类的生产和生活方式,推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是()A用光电管进行光电效应实验中,分别用频率不同的单色光照射到同种金属上,入射光的强度越大,光电子的最大初动能就越大B查德威克预言了中子的存在,卢瑟福通过实验发现了中子C玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念D钋(Po)是氡(Rn)的衰变产物之一,故钋(Po)的比结合能
2、大于氡(Rn)的比结合能2交流发电机发电的示意图如图所示,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO轴以角速度匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法正确的是()A线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为NBSB线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为NBSC线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为D线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为ABCD3甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t0时,乙车在甲车前50 m
3、处,它们的vt图像如图所示,下列对汽车运动情况的描述中正确的是( )A甲车先做匀速直线运动再做反向匀减速直线运动B在第20 s末,甲、乙两车的加速度大小相等C在第30 s末,甲、乙两车相距100 mD在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次4如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是()A在空中运动时间之比为tAtBtC135B竖直高度之比为h1h2h3123C在空中运动
4、过程中,动量变化率之比为111D到达P点时,重力做功的功率之比PAPBPC1495一质点在015 s内竖直向上运动,其加速度时间图像如图所示, 若取竖直向下为正,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A质点的机械能不断增加B在05 s内质点的动能增加C在1015 s内质点的机械能一直增加D在t15 s时质点的机械能大于t5 s时质点的机械能6如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是A. B对地面的压力逐渐增大B. 小球A对
5、物体B的压力逐渐减小C. 墙面对小球A的支持力逐渐减小D. 拉力F逐渐减小二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,ABCCAB30,BC2 m,已知电场线平行于三角形ABC所在的平面,一个电荷量q2106 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2105 J,由B移到C的过程中电场力做功6106 J,为方便计算,设B点电势为0,下列说法正确的是()AB、C两点的电势差UBC3 VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到
6、A点的过程中,电势能减少D该电场的场强为1 V/m8如图所示,赤道上空的卫星A距地面高度为R,质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上,卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R,地球自转角速度为0,地球的质量为M,引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方,下列说法正确的是()A物体B受到地球的引力为mRB卫星A的线速度为 C卫星A再次到达物体B上方的时间为D卫星A与物体B的向心加速度之比为9如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨间距为l,与水平面成30角,导轨上端接一阻值为R的电阻。距离导轨上端为l的分界线M、N将导轨所在平面分成和两个区域,两区域中均存在垂直于导轨平面的磁场,区
7、域为匀强磁场,其磁感应强度为B0;区域中的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。将长为l、电阻也为R的导体棒放在M、N下侧导轨上,0t0 时间内,导体棒静止;之后导体棒向下滑动,当滑下的距离为x时,导体棒开始做匀速运动。导轨电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是()A导体棒的质量mB导体棒匀速滑动时的速度vC匀速运动时R两端的电压为UD自t0至导体棒开始匀速运动时,通过导体棒的电荷量q10如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为30的光滑斜面的底部,另一端和质量为m的小物块a相连,质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0,从某时刻开始,对b施加沿斜面向上的外力F,使b始终做匀
8、加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g。则()A弹簧的劲度系数kB弹簧恢复原长时物块a、b恰好分离C物块b的加速度为D拉力F的最小值为mg三、非选择题:共56分。第1114题为必考题,每个试题考生都必须作答,第1516题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。11(6分)某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”.在水平的圆形桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动.步骤如下:A.在三根轻绳下挂上一定数量
9、的钩码,调整滑轮P2、P3,位置并使结点O静止;B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,用同一标度作出三个拉力的图示;C.以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出以O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;D.检验对角线长度和绕过滑轮P绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上.(1)第一次实验中,若一根绳挂的钩码质量为m,另一根绳挂的钩码质量为2m,则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系_.(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点_(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中,若
10、桌面倾斜,_(选填“会”或“不会”)影响实验的结论.12(9分)如图甲所示,该电路在测量电源电动势和内阻的同时也能完成对未知电阻Rx的测量。实验室提供的器材如下:A.待测电阻Rx(约9 )B.待测电源C.电阻箱(099.9 )D.电压表V1(量程6 V,可以视为理想电表)E.电压表V2(量程3 V,内阻约4 k)(1)如果纵坐标表示两个电压表读数之比,横坐标表示电阻箱的阻值R,实验结果的图像如图乙所示。则待测电阻Rx_ (保留2位有效数字)。(2)在(1)问中,由于电压表V2的分流,待测电阻Rx的测量值比真实值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)如果纵坐标表示某电压表读数U,横坐标表示
11、两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值,实验结果的图像如图丙所示。其中能读出电源电动势和内电阻的是_(选填“A图线”或“B图线”)。两图线交点的横坐标为_ A,纵坐标为_ V(结果均保留2位有效数字)。答 题 卷 得分 一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 考号 班级 姓名 题号123456答案二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。题号78910答案三、非选择题:共56分。第1114题为必考题,每个试题考生都必须作答,第1516
12、题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。11(6分) 12(9分) 13(12分)如图所示,质量M1.0 kg的木块随传送带一起以v2.0 m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m20 g的子弹以v03.0102 m/s水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v150 m/s。设传送带的速度恒定,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g取10 m/s2。求:(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩
13、擦产生的内能。14(16分)如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E。在第三象限内有磁感应强度B1的匀强磁场,在第四象限内有磁感应强度B2的匀强磁场,磁场、的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为q的粒子从P(0,L)点处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场和磁场,不计粒子的重力和空气阻力。求:(1)粒子由电场进入磁场时的速度v的大小和方向;(2)粒子出发后第1次经过y轴时到O点的距离;(3)粒子出发后从第1次经过y轴到第4次经过y轴产生的位移大小y。(二)选考题:共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果
14、多做,则按第一题计分。15物理选修3-3(13分) (1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经等容变化过程、等压变化过程、等容变化过程、等压变化过程再回到状态a。已知状态a与状态c气体的温度相同。则在a、b、c、d四个状态及四个过程中,下列说法正确的是_。(填正确答案的标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A状态b气体的温度最高B状态d气体分子的平均动能最大C过程中气体要向外界放出热量D过程中气体要从外界吸收热量E过程中外界对气体做的功大于过程中气体对外界做的功(2)(8分)体积为的带塞的烧瓶,内盛Pa、300K的氧气,加热到40
15、0K时,塞子被顶开(不考虑此时瓶内氧气温度的变化),立即塞好塞子并停止加热,烧瓶又逐渐降温到300K。设外界大气压强恒为Pa。求:(i)瓶中所剩氧气的压强;(ii)瓶中所剩氧气占原有氧气的比例。16物理选修3-4(13分) (1)(5分)同一介质中相向传播的两列简谐横波在某一时刻的波形如图所示,此时两列波分别向右传至x4 m和向左传至x8 m处,它们的振幅均为5 cm.从此时刻起经0.25 s,x2 m处的质点A恰第1次到达波峰,则该两列波波速v_ m/s,令它们相遇时t0,则x6 m处质点的振动方程为y_。(2)(8分)如图,ABCD是某四棱镜的横截面,A60,B30,ABCD,ADL,CD
16、.位于ABCD所在平面内的平行单色光垂直于AD边入射(入射点在A、D之间),进入棱镜的光线恰好在AB边发生全反射真空中光速为c,每条边只考虑一次反射或折射。求:(i)棱镜材料的折射率;(ii)射向AD边的光线中,从进入棱镜到射出BC边经历的最长时间。 2021年新高考物理押题卷(一)时间:75分钟 分值:100分一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1近代物理和相应技术的发展,极大地改变了人类的生产和生活方式,推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是()A用光电管进行光电效应实验中,分别用频率不同的单色光照射到同种金属上
17、,入射光的强度越大,光电子的最大初动能就越大B查德威克预言了中子的存在,卢瑟福通过实验发现了中子C玻尔理论成功解释了大量原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念D钋(Po)是氡(Rn)的衰变产物之一,故钋(Po)的比结合能大于氡(Rn)的比结合能【答案】D【解析】解:A、用光电管进行光电效应实验中,根据爱因斯坦光电效应方程EkhvW0,可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故A错误;B、卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过实验发现了中子,故B错误;C、玻尔理论只成功解释了氢原子光谱规律,其局限性在于保留了经典粒子的观念,故C错误;D、衰变产物的新核更稳定,比结合能
18、更大,故D正确。故选:D。2交流发电机发电的示意图如图所示,矩形线圈ABCD面积为S、匝数为N、整个线圈的电阻为r。在磁感应强度为B的磁场中,线圈绕OO轴以角速度匀速转动,外电阻为R,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在金属滑环L上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态,下列说法正确的是()A线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为NBSB线圈转到图乙位置时,通过线圈的磁通量的变化率为NBSC线圈转到图丙位置时,外电路中交流电流表的示数为D线圈转到图丁位置时,AB边感应电流方向为ABCD2.D解析:线圈转到图甲位置时,通过线圈的磁通量为BS,与匝数无关,A
19、错误;线圈转到图乙位置时,感应电动势EmNBSN,解得磁通量的变化率BS,B错误;电流表示数为有效值I,C错误;线圈转到图丁位置时,根据楞次定律可知线框中的电流方向为ABCD,D正确。3甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,在t0时,乙车在甲车前50 m处,它们的vt图像如图所示,下列对汽车运动情况的描述中正确的是( )A甲车先做匀速直线运动再做反向匀减速直线运动B在第20 s末,甲、乙两车的加速度大小相等C在第30 s末,甲、乙两车相距100 mD在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次3D解析:由图像可知,甲车先做匀速直线运动后做匀减速直线运动,但图线一直在时间轴的上方,故甲车一直沿正方
20、向运动,没有反向运动,选项A错误;vt图像的斜率表示加速度,则在第20 s末,甲车的加速度为a11 m/s2,乙车的加速度为a2 m/s2,所以甲、乙两车的加速度大小不等,选项B错误;vt图线与t轴所围的“面积”表示位移,则在第30 s末,甲车的位移大小为x1400 m,乙车的位移大小为x2300 m,又因为t0时乙车在甲车前50 m处,所以第30 s末甲、乙两车相距x400 m300 m50 m50 m,故选项C错误;由于刚开始运动时乙车在甲车前50 m处,甲车的速度大于乙车的速度,经过一段时间甲车可以追上乙车,然后甲车运动到乙车的前面,到30 s末,甲车停止运动,甲车在乙车前50 m处,此
21、时乙车以20 m/s的速度匀速运动,所以再经过2.5 s乙车追上甲车,故在整个运动过程中,甲、乙两车可以相遇两次,选项D正确。4如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是()A在空中运动时间之比为tAtBtC135B竖直高度之比为h1h2h3123C在空中运动过程中,动量变化率之比为111D到达P点时,重力做功的功率之比PAPBPC1494.C解析:根据xv0t,水平初速
22、度相同,A、B、C水平位移之比为123, 所以它们在空中运动的时间之比为123,A错误;根据hgt2,竖直高度之比为h3h2h1135,B错误;根据动量定理可知,动量的变化率为小球受到的合外力即重力,重力相同,则动量的变化率相等,故C正确;到达P点时,由vygt知,竖直方向速度大小之比为123, 重力做功的功率Pmgvy,所以重力做功的功率之比为PAPBPC123,故D错误5一质点在015 s内竖直向上运动,其加速度时间图像如图所示, 若取竖直向下为正,g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A质点的机械能不断增加B在05 s内质点的动能增加C在1015 s内质点的机械能一直增加D在t15
23、s时质点的机械能大于t5 s时质点的机械能5D 解析:质点竖直向上运动,015 s内加速度方向向下,质点一直做减速运动,B错误.05 s内,a10 m/s2,质点只受重力,机械能守恒;510 s内,a8 m/s2,受重力和向上的力F1,F1做正功,机械能增加;1015 s内,a12 m/s2,质点受重力和向下的力F2,F2做负功,机械能减少,A、C错误由F合ma可推知F1F2,由于做减速运动,510 s内通过的位移大于1015 s内通过的位移,F1做的功大于F2做的功,515 s内增加的机械能大于减少的机械能,所以D正确6.如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B,在B与竖
24、直墙之间放置一光滑小球A,整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后,它们仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是A. B对地面的压力逐渐增大B. 小球A对物体B的压力逐渐减小C. 墙面对小球A的支持力逐渐减小D. 拉力F逐渐减小6.【答案】D【解析】【详解】BC对A球受力分析并建立直角坐标系如图,由平衡条件得,竖直方向:水平方向:联立解得:缓慢向右移动一小段距离,A缓慢下落,则增大,所以N2增大,N1增大,由牛顿第三定律知小球A对物体B压力逐渐增大,故BC错误;A对AB整体分析,竖直方向:FN不变,A错误;D水平方向:f不变, N1增大,F逐渐减小,D正确。【答案】
25、D二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,ABCCAB30,BC2 m,已知电场线平行于三角形ABC所在的平面,一个电荷量q2106 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2105 J,由B移到C的过程中电场力做功6106 J,为方便计算,设B点电势为0,下列说法正确的是()AB、C两点的电势差UBC3 VBA点的电势低于B点的电势C负电荷由C点移到A点的过程中,电势能减少D该电场的场强为1 V/m7.CD解析:由B移到
26、C的过程中电场力做功WBC6106 J,则B、C两点的电势差为UBC3 V,A项错误;点电荷由A移到B的过程中,电势能增加1.2105 J,可知电场力做功WAB1.2105 J,A、B两点的电势差UAB6 V,所以A点的电势高于B点的电势,B项错误;UCAUBCUAB3 V,根据WUq得,负电荷由C移到A的过程中,电场力做正功,所以电势能减少,C项正确;由分析可知A6 V,C3 V,又三角形ABC为等腰三角形,所以AB中点的电势也为3 V,则AB中点与C点的连线为该电场的等势线,所以电场强度方向沿着AB方向,由A指向B,BC2 m,所以UABEdAB6 V,计算得该电场的场强为1 V/m,D项
27、正确。8如图所示,赤道上空的卫星A距地面高度为R,质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上,卫星A绕行方向与地球自转方向相同。已知地球半径也为R,地球自转角速度为0,地球的质量为M,引力常量为G。若某时刻卫星A恰在物体B的正上方,下列说法正确的是()A物体B受到地球的引力为mRB卫星A的线速度为 C卫星A再次到达物体B上方的时间为D卫星A与物体B的向心加速度之比为8.BD解析:物体B受到地球的引力为F,远大于物体B做圆周运动的向心力mR,故A错误;对卫星A,根据万有引力提供向心力可得GmA,解得卫星A的线速度为vA,故B正确;卫星A的角速度为A,设卫星A再次到达物体B上方的时间为t,则(A0)t
28、2,联立解得t,故C错误;对卫星A,根据万有引力提供向心力可得mAaA,解得卫星A的向心加速度为aA,物体B的向心加速度为aBR,因此卫星A与物体B的向心加速度之比为,故D正确。9如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨间距为l,与水平面成30角,导轨上端接一阻值为R的电阻。距离导轨上端为l的分界线M、N将导轨所在平面分成和两个区域,两区域中均存在垂直于导轨平面的磁场,区域为匀强磁场,其磁感应强度为B0;区域中的磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。将长为l、电阻也为R的导体棒放在M、N下侧导轨上,0t0 时间内,导体棒静止;之后导体棒向下滑动,当滑下的距离为x时,导体棒开始做匀速运动。导轨电阻不
29、计,重力加速度为g,下列说法正确的是()A导体棒的质量mB导体棒匀速滑动时的速度vC匀速运动时R两端的电压为UD自t0至导体棒开始匀速运动时,通过导体棒的电荷量q9.AD 解析: 0t0时间内,导体棒静止,由平衡条件可知B0Ilmgsin 30,由法拉第电磁感应定律得E,根据欧姆定律得I,联立解得m,故A正确;导体棒匀速运动时有B0Ilmgsin 30,其中I,联立得v,故B错误;匀速运动时R两端的电压为U,故C错误;0t0时间内,电荷量为q1It0t0t0,滑下的距离为x过程q2,则总过程电荷为qq1q2,故D正确。10如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为30的光滑斜面的底部,另一端和质量为m
30、的小物块a相连,质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0,从某时刻开始,对b施加沿斜面向上的外力F,使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g。则()A弹簧的劲度系数kB弹簧恢复原长时物块a、b恰好分离C物块b的加速度为D拉力F的最小值为mg10.AD解析:对整体分析,根据平衡条件可知,沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡,则有kx0gsin ,解得k,故A正确;由题意可知,b经两段相等的时间后位移为x0,设分离前位移为x1,由初速度为零的匀变速直线运动在相邻相
31、等时间内位移关系的规律可知,说明当弹簧形变量为x2x0x1时二者分离,故B错误;对a分析,因分离时a、b间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知kx2mgsin ma,联立解得a,故C错误;a、b分离前对整体分析,由牛顿第二定律有Fkxgsin a,则知刚开始运动时拉力F最小,F的最小值Fminmg;分离后对b分析,由牛顿第二定律有Fmgsin ma,解得Fmg,所以拉力F的最小值为mg,故D正确。三、非选择题:共56分。第1114题为必考题,每个试题考生都必须作答,第1516题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。11(6分)某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”.在水
32、平的圆形桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中,滑轮P1固定在桌子边,滑轮P2、P3可沿桌边移动.步骤如下:A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,调整滑轮P2、P3,位置并使结点O静止;B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,用同一标度作出三个拉力的图示;C.以绕过滑轮P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出以O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度;D.检验对角线长度和绕过滑轮P绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上.(1)第一次实验中,若一根绳挂的钩码质量为m,另一根绳挂的钩码质量为2m,则第三根绳所挂的钩码质量M应满足关系_.(2)第
33、二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点_(选填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合.实验中,若桌面倾斜,_(选填“会”或“不会”)影响实验的结论.【答案】 (1). (1)mM3m; (2). (2)不必, (3). 不会;12(9分)如图甲所示,该电路在测量电源电动势和内阻的同时也能完成对未知电阻Rx的测量。实验室提供的器材如下:A.待测电阻Rx(约9 )B.待测电源C.电阻箱(099.9 )D.电压表V1(量程6 V,可以视为理想电表)E.电压表V2(量程3 V,内阻约4 k)(1)如果纵坐标表示两个电压表读数之比,横坐标表示电阻箱
34、的阻值R,实验结果的图像如图乙所示。则待测电阻Rx_ (保留2位有效数字)。(2)在(1)问中,由于电压表V2的分流,待测电阻Rx的测量值比真实值_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。(3)如果纵坐标表示某电压表读数U,横坐标表示两个电压表读数之差与电阻箱阻值的比值,实验结果的图像如图丙所示。其中能读出电源电动势和内电阻的是_(选填“A图线”或“B图线”)。两图线交点的横坐标为_ A,纵坐标为_ V(结果均保留2位有效数字)。12.【答案】(1)8.0(2)偏小(3)A图线0.433.4【解析】(1)根据串联电路的分压原理可知,故1,所以纵轴截距为1.0,根据图象斜率k,解得Rx8.0 。(2
35、)由于电压表V2的分流,待测电阻Rx测量值比真实值偏小。(3)A图线反映的是电源的特性,可知电动势为6.0 V,内电阻r 6.0 ,B图线反应的是阻值为8.0 的定值电阻的UI关系,两图线交点反映的是电源与定值电阻直接串联时的情况,交点的横坐标I A0.43 A,纵坐标UEIr6.0 V0.436 V3.4 V。13(12分)如图所示,质量M1.0 kg的木块随传送带一起以v2.0 m/s的速度向左匀速运动,木块与传送带间的动摩擦因数0.50。当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m20 g的子弹以v03.0102 m/s水平向右的速度击穿木块,穿出时子弹速度v150 m/s。设传送带的速度恒定
36、,子弹击穿木块的时间极短,且不计木块质量变化,g取10 m/s2。求:(1)在被子弹击穿后,木块向右运动距A点的最大距离;(2)子弹击穿木块过程中产生的内能;(3)从子弹击穿木块到最终木块相对传送带静止的过程中,木块与传送带间由于摩擦产生的内能。13.答案(1)0.90 m(2)872.5 J(3)12.5 J解析(1)设木块被子弹击穿时的速度为v,子弹击穿木块过程动量守恒,则mv0Mvmv1Mv解得v3.0 m/s设子弹穿出木块后,木块向右做匀减速运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得MgMa解得a5.0 m/s2木块向右运动到离A点最远时,速度为零,设木块向右移动最大距离为s1,则v22
37、as1解得s10.90 m。(2)根据能量守恒定律可知子弹射穿木块过程中产生的内能为EmvMv2mvMv2解得E872.5 J。(3)设木块向右运动至速度减为零所用时间为t1,然后再向左做加速运动,经时间t2与传送带达到相对静止,木块向左移动的距离为s2。根据运动学公式得v22as2解得s20.40 mt10.60 s,t20.40 s木块向右减速运动的过程中相对传送带的位移为svt1s12.1 m产生的内能Q1Mgs10.5 J木块向左加速运动的过程中相对传送带的位移为svt2s20.40 m产生的内能Q2Mgs2.0 J所以整个过程中木块与传送带摩擦产生的内能QQ1Q212.5 J。14(
38、16分)如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E。在第三象限内有磁感应强度B1的匀强磁场,在第四象限内有磁感应强度B2的匀强磁场,磁场、的方向均垂直于纸面向里。一质量为m、电荷量为q的粒子从P(0,L)点处以初速度v0沿垂直于y轴的方向进入第二象限的匀强电场,然后先后穿过x轴和y轴进入磁场和磁场,不计粒子的重力和空气阻力。求:(1)粒子由电场进入磁场时的速度v的大小和方向;(2)粒子出发后第1次经过y轴时到O点的距离;(3)粒子出发后从第1次经过y轴到第4次经过y轴产生的位移大小y。14.答案:(1)2v0方向与x轴成60角(2)2L (3)L解析:(1)粒
39、子在电场中做类平抛运动,竖直方向做匀加速运动,由牛顿第二定律可得qEma由运动学公式可得Lat2设粒子由电场进入磁场时的竖直方向上速度vy,则有vyat设粒子由电场进入磁场时速度为v,v解得v2v0,设方向与x轴成角,则有cos 解得60。(2)粒子在第二象限运动沿x方向的位移大小xv0t代入数值可得x,粒子在磁场中做匀速圆周运动,则qvB1m解得r1L,如图由几何关系可得r1cos 30LL说明圆心恰好落在y轴上,粒子第一次经过y轴到O点距离y1r1sin 30r1LL2L即粒子第一次经过y轴到O点距离为2L。(3)由几何关系可知粒子第一次以经过y轴时速度方向垂直于y,即沿x方向,粒子进入磁
40、场后,仍做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得qvB2m(二)选考题:共13分。请考生从两道中任选一题作答。如果多做,则按第一题计分。15物理选修3-3(13分) (1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经等容变化过程、等压变化过程、等容变化过程、等压变化过程再回到状态a。已知状态a与状态c气体的温度相同。则在a、b、c、d四个状态及四个过程中,下列说法正确的是_。(填正确答案的标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A状态b气体的温度最高B状态d气体分子的平均动能最大C过程中气体要向外界放出热量D过程中气体要从外界吸收热量E过程中外界
41、对气体做的功大于过程中气体对外界做的功(2)(8分)体积为的带塞的烧瓶,内盛Pa、300K的氧气,加热到400K时,塞子被顶开(不考虑此时瓶内氧气温度的变化),立即塞好塞子并停止加热,烧瓶又逐渐降温到300K。设外界大气压强恒为Pa。求:(i)瓶中所剩氧气的压强;(ii)瓶中所剩氧气占原有氧气的比例。15.【答案】(1)BDE(2)(i)7.5104Pa;(ii)75%解析:(1)根据理想气体状态方程可知,状态 b 时气体的温度最低,状态 d 时气体的温度最高,而温度高分子的平均动能就大,选项 A 错误、B 正确;过程气体体积变大且温度升高,对外做功且内能增加,根据热力学第一定律可知要吸收热量
42、,选项 C 错误;过程气体体积不变温度升高,内能增加,故吸收热量,选项 D 正确;过程与过程气体的体积改变量相等,但过程的压强大于过程,所以过程外界对气体做的功大于过程气体对外界做的功,选项 E 正确。(2)(i)初始状态,塞子被顶开后,体积为,烧瓶内气体降温到300K时=300K,压强为活塞顶开后,瓶中气体降温过程,由查理定律得代入数据得(ii)气体从开始加热至塞子被顶开,由盖吕萨克定律得瓶中所剩氧气与原有氧气的比例为联立各式得16物理选修3-4(13分) (1)(5分)同一介质中相向传播的两列简谐横波在某一时刻的波形如图所示,此时两列波分别向右传至x4 m和向左传至x8 m处,它们的振幅均
43、为5 cm.从此时刻起经0.25 s,x2 m处的质点A恰第1次到达波峰,则该两列波波速v_ m/s,令它们相遇时t0,则x6 m处质点的振动方程为y_。(2)(8分)如图,ABCD是某四棱镜的横截面,A60,B30,ABCD,ADL,CD.位于ABCD所在平面内的平行单色光垂直于AD边入射(入射点在A、D之间),进入棱镜的光线恰好在AB边发生全反射真空中光速为c,每条边只考虑一次反射或折射。求:(i)棱镜材料的折射率;(ii)射向AD边的光线中,从进入棱镜到射出BC边经历的最长时间。16.【答案】(1)410sin 2t cm(2)【解析】(1)由题图可知,x2 m处的质点A在此时刻的振动方
44、向沿y轴正方向,从此时刻起经0.25 s,质点A恰第1次到达波峰,则有:0.25 s,解得:T1 s,由题图可知波长4 m,则波速为v4 m/s;因两列波的波速相同,则两列波同时到达x6 m处,此时两列波均处于平衡位置且均将向y轴负方向振动,即x6 m处的质点为振动加强点,其振幅A10 cm,角速度2 rad/s,故x6 m处质点的振动方程为y10sin 2t cm.(2)作出光路图如图所示(i)因入射光垂直于AD边,故进入棱镜的光线方向不变;由题意可知在AB边发生全反射的临界角为C60根据n解得棱镜材料的折射率为n(ii)当从D点入射的光线射至BC时,光线在棱镜中通过的路程最长,则经历的时间最长,设对应的出射点为P,因AQD为直角三角形,根据几何关系得DQADtan AL因QBDC,QBP为等腰三角形,根据几何关系得QP通过的最长路程为smDQQP棱镜中的光速v根据smvtm解得光线从进入棱镜到射出BC边经历的最长时间tm.