1、2016年百校联盟高考物理最后一卷（一）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分.第15小题只有一个选项正确，第68小题有多个选项符合题目要求。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空间某区域中的磁场是沿水平方向的两个相互垂直的磁场叠加而成的，其中一个磁场的磁感应强度为B1=104T，方向指向正东；另一磁场的磁感应强度为B2=1.0104T，方向指向正北；现有一段长为L=1.0m，通有电流I=1A的直导线处在该磁场中，则下列说法中正确的是（）A若直导线沿东偏北30水平放置，则直导线受到的安培力最大B若直导线沿东偏南60水平放置，则直导线不一定受到安培力作用C若直导线沿西偏
2、北60水平放置，则直导线受到的安培力为2.0104ND若直导线沿西偏南30水平放置，则直导线受到的安培力不一定最小2无线网络给人们带来了很多方便假设可以采用卫星对所有用户在任何地方提供免费WiFi服务已知地球半径为R，重力加速度为g，提供免费WiFi服务的卫星绕地球做圆周运动，则下列关于该卫星的说法正确的是（）A卫星围绕地球运动的轨道越高，角速度越大B卫星围绕地球运动的轨道越高，速度越小C若卫星距离地面的高度等于地球半径，则卫星绕地球运动的周期为T=2D卫星的轨道可以在地球上任一经线所在的平面内3利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示当线圈以角速度匀速转动时，电压表
3、示数为U，灯泡正常发光已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电压表和电流表均为理想电表，其他电阻可忽略，则（）A电流表示数为B灯泡的额定功率为C发电机的线圈中产生的电动势最大值为U（1+）D从图示时刻（发电机线圈平面与磁场方向垂直）开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u=Usint4在遥控直升机下面用轻绳悬挂质量为m的摄像可以拍摄学生在操场上的跑操情况开始时遥控直升机悬停在C点正上方若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t，已知C、D之间距离为L，直升机的质量为M，直升机的运动视作水平方向的匀加速直线运动在拍摄过程中悬挂摄像机的轻绳与竖直方向的夹角始终为，重力加速
4、度为g，假设空气对摄像机的作用力始终水平，则（）A轻绳的拉力F1=mgcosB遥控直升机加速度a=gtanC遥控直升机所受的合外力为F合=D这段时间内空气对摄像机作用力的大小为F=m（gtan）5如图所示为一边长为L的正方形abcd，P是bc的中点若正方形区域内只存在由d指向a的匀强电场，则在a点沿ab方向以速度v入射的质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）恰好从P点射出若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场，则在a点沿ab方向以速度v入射的同种带电粒子恰好从c点射出由此可知（）A匀强电场的电场强度为B匀强磁场的磁感应强度为C带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速
5、度大小D带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为1：26氢原子可视为电子绕着原子核（氢原子核为质子，电荷量等于一个元电荷e）做匀速圆周运动若电子可以在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动，设电子质量为m，静电力常量为k，不计质子与电子之间的万有引力，则（）A电子在距离原子核r的圆轨道上做匀速圆周运动的速度大小为B电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的周期之比为1：8C电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的速度之比为2：1D电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的动能之比为2：17假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上
6、N点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处已知斜坡NP与水平面夹角为60，不计摩擦阻力和空气阻力，则（）A滑雪者到达N点时的速度大小为2v0BM、N两点之间的距离为2v0t0C滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为DM、P之间的高度差为v0t08如图所示，光滑水平面上放置M，N，P，Q四个木块，其中M，P质量均为m，N，Q质量均为2m，其中P，M木块间用一轻弹簧相连，现用水平拉力F拉N，使四个木块以同一加速度a向右运动，则在撤去水平力F的瞬间，正确说法正确的是（）AM的加速度不变BP的加速度大小变为aCQ的加速度不变DN的加速度大小仍为a二、必考题（共4小题，满分
7、47分）9某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为t（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则宽度为mm（2）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和t数据，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为At B（t）2 C. D（）2（3）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图
8、象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=10物理兴趣小组要测量一电动车电池的电动势和内阻已知该电池电动势为1012V，实验室备有下列器材：A电流表（量程0.6A，内阻约为3）B电压表（量程3V，内阻约为3k）C定值电阻，阻值R=9000D定值电阻，阻值R0=5E滑动变阻器（阻值范围030）F开关一个，导线若干 （1）为保护电池，某同学首先将定值电阻R0与电池（填“串联”、“并联”或“串联或并联均可”）（2）利用上述器材，设计一个测量电路，在方框中画出测量电路的原理图，并用笔画代替导线，连接实物图（3）若电压表读数为U0电流
9、表读数为I，根据实验测得的多组数据，某同学画出了电池的UI图象，其斜率的绝对值等于k，在纵轴的截距等于a，为尽量减小系统误差，则该电池的电动势表达式为E=，内阻表达式为r=11电视剧陆军一号再现了武装直升机在抢险救灾、完成特殊任务中的巨大作用，在剧中直升机救助受伤游客的画面给观众留下了深刻的印象，假设受伤的游客质量为60kg，重力加速度g=10m/s2，缆绳及其挂钩等质量不计，（1）直升机悬停在空中放出缆绳，若受伤的游客被缆绳向上提起过程中缆绳始终竖直，缆绳拉力随时间变化的图象如图所示，求悬停在空中的直升机距离地面的高度及拉力所做的功（2）直升机悬停在空中放出缆绳，在受伤的游客刚系好缆绳脱离地
10、面时，风力使缆绳偏离竖直方向的角度为：=37，假设此时受伤的游客处于静止状态，求此时风力大小和缆绳中的拉力大小（sin370.6，cos370.8）12如图所示，两条光滑平行金属导轨水平放置，间距为L，导轨左端接有一定值电阻，阻值为R，导轨处于长度为x的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下在导轨上距离磁场左边界x处放置一质量为m、长为L、阻值也为R的金属棒，将一水平向右的恒力F作用在金属棒上，使金属棒由静止开始运动，金属棒运动到磁场中间时恰好开始做匀速运动其他电阻不计，已知在金属棒从开抬运动到刚好离开磁场的过程中，金属棒始终与导轨垂直且接触良好（1）求该过程金属棒中所产生的焦耳热Q（2
11、）求该过程金属棒所经历的总时间t三、选考题选修33（共2小题，满分15分）13下列说法正确的是（）A只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B雪花是晶体，可以有不同的形状C当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大D液晶电视的显示器利用了液晶对光具有各向同性作用的特点E液体的饱和汽压随温度升高而增大14在一绝热密闭容器中安装一电阻为R的电热丝，开始时容器中封闭有理想气体，其压强为p0=1.0105Pa，当电热丝与电压为U的电源连接t时间后，气体温度由T0=280K升高到T1=420K（1）求气体增加的内能和此时容器中气体的压强（2）若保持气体温度不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强
12、降低到p0，则此时容器中气体质量是原来气体质量的几分之几？四、选修34（共2小题，满分0分）15如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法正确的是（）At=0时刻x=0处质点的振动位移为20cmB两列波的频率之比为fA：fB=5：3Ct=0时刻一定存在振动位移为30cm的质点Dt=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5mEt=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m16单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i=45该光束经折射进入球
13、内后又经其内表面反射一次，再经球表面折射后射出已知真空中光速为c，入射光线与出射光线之间的夹角=30，如图所示（图上已画出入射光线和出射光线）（1）在图上画出光线在球内的路径和方向（简要说明画图步骤）；（2）求透明球的折射率和光在透明球中传播的时间五、选修35（共2小题，满分0分）17已知普朗克常量为h=6.61034J，铝的极限频率为1.11015Hz，其电子的逸出功为，现用频率为1.51015Hz的光照射铝的表面是否有光电子逸出？（填“有”、“没有”或“不能确定”）若有光电子逸出，则逸出的光电子的最大初动能为若没有光电子逸出或不能确定其理由为什么？18如图所示，在光滑水平地面上的木块紧挨轻
14、弹簧放置，弹簧右端与墙连接，一子弹以速度v0沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短已知子弹质量为m，木块质量M=9m；弹簧最短时弹簧被压缩了x；劲度系数为k，形变量为x的弹簧的弹性势能可表示为Ep=kx2求：（1）子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能；（2）弹簧的劲度系数2016年百校联盟高考物理最后一卷（一）参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分.第15小题只有一个选项正确，第68小题有多个选项符合题目要求。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空间某区域中的磁场是沿水平方向的两个相互垂直的磁场叠
15、加而成的，其中一个磁场的磁感应强度为B1=104T，方向指向正东；另一磁场的磁感应强度为B2=1.0104T，方向指向正北；现有一段长为L=1.0m，通有电流I=1A的直导线处在该磁场中，则下列说法中正确的是（）A若直导线沿东偏北30水平放置，则直导线受到的安培力最大B若直导线沿东偏南60水平放置，则直导线不一定受到安培力作用C若直导线沿西偏北60水平放置，则直导线受到的安培力为2.0104ND若直导线沿西偏南30水平放置，则直导线受到的安培力不一定最小【考点】安培力【分析】磁场强度是矢量，先根据矢量合成原则求出合场强的大小以及方向，当导线方向与磁场方向垂直时，安培力最大，根据F=BIL求解此
16、时安培力，当导线方向与磁场方向平行时，安培力为零，最小，据此分析即可【解答】解：磁场强度是矢量，则该区域的磁感应强度B=，设磁场方向为东偏北角度，则，则=30，A、若直导线沿东偏北30水平放置，则导线方向与磁场方向平行，安培力为零，故A错误；B、若直导线沿东偏南60水平放置，则导线方向与磁场方向垂直，一定受到安培力作用，故B错误；C、若直导线沿西偏北60水平放置，则导线方向与磁场方向垂直，直导线受到的安培力为F=BIL=210411=2.0104N，故C正确；D、若直导线沿西偏南30水平放置，则导线方向与磁场方向平行，安培力为零，最小，故D错误；故选：C2无线网络给人们带来了很多方便假设可以采
17、用卫星对所有用户在任何地方提供免费WiFi服务已知地球半径为R，重力加速度为g，提供免费WiFi服务的卫星绕地球做圆周运动，则下列关于该卫星的说法正确的是（）A卫星围绕地球运动的轨道越高，角速度越大B卫星围绕地球运动的轨道越高，速度越小C若卫星距离地面的高度等于地球半径，则卫星绕地球运动的周期为T=2D卫星的轨道可以在地球上任一经线所在的平面内【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力等式，得到角速度、速度、周期与轨道半径的关系式，再进行解答【解答】解：ABC、卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 G=m2r=m=mr得卫星
18、运动的角速度=，速度 v=，周期 T=2可知，卫星围绕地球运动的轨道越高，轨道半径越大，角速度和速度越小当卫星距离地面的高度等于地球半径时，轨道半径 r=2R，则卫星绕地球运动的周期为 T=2在地球表面，由mg=G，得GM=gR2；联立解得 T=4故AC错误，B正确D、卫星绕地球运动时，靠地球的万有引力提供向心力，向心力的方向指向圆心，万有引力指向地心，所以卫星必须围绕以地球的圆心的轨道平面内运行，经线绕地轴转动，因此卫星的轨道不可能在地球上任一经线所在的平面内，故D错误故选：B3利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正
19、常发光已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电压表和电流表均为理想电表，其他电阻可忽略，则（）A电流表示数为B灯泡的额定功率为C发电机的线圈中产生的电动势最大值为U（1+）D从图示时刻（发电机线圈平面与磁场方向垂直）开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u=Usint【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】根据欧姆定律求得流过灯泡的电流，根据闭合电路的欧姆定律求得产生的感应电动势并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系【解答】解：A、根据欧姆定律可知电流表的示数为I=，故
20、A错误；B、灯泡的额定功率为P=，故B错误；C、根据闭合电路的欧姆定律可知，产生的感应电动势的有效值为E=，故产生的最大值为，故C错误；D、灯泡两端电压的最大值为，由于是从中性面开始计时，故灯泡两端电压的瞬时值表达式为u=Usint，故D正确；故选：D4在遥控直升机下面用轻绳悬挂质量为m的摄像可以拍摄学生在操场上的跑操情况开始时遥控直升机悬停在C点正上方若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t，已知C、D之间距离为L，直升机的质量为M，直升机的运动视作水平方向的匀加速直线运动在拍摄过程中悬挂摄像机的轻绳与竖直方向的夹角始终为，重力加速度为g，假设空气对摄像机的作用力始终水平，则（
21、）A轻绳的拉力F1=mgcosB遥控直升机加速度a=gtanC遥控直升机所受的合外力为F合=D这段时间内空气对摄像机作用力的大小为F=m（gtan）【考点】牛顿第二定律；加速度【分析】分析摄像机的受力情况，根据牛顿第二定律求出轻绳的拉力和加速度直升机做初速度为零的匀加速运动，由位移公式可求得加速度，再由牛顿第二定律求出直升机的合外力【解答】解：AB、摄像机的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律得： 竖直方向有：F1cos=mg 水平方向有：F1sinF=ma 由得： 轻绳的拉力 F1= 遥控直升机加速度 a=gtang ，故AB错误C、直升机做初速度为零的匀加速运动，由L=，得 a=所以遥控直升
22、机所受的合外力为 F合=Ma=故C错误D、由得：空气对摄像机作用力的大小为 F=F1sinma=sinm=m（gtan）故D正确故选：D5如图所示为一边长为L的正方形abcd，P是bc的中点若正方形区域内只存在由d指向a的匀强电场，则在a点沿ab方向以速度v入射的质量为m、电荷量为q的带负电粒子（不计重力）恰好从P点射出若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场，则在a点沿ab方向以速度v入射的同种带电粒子恰好从c点射出由此可知（）A匀强电场的电场强度为B匀强磁场的磁感应强度为C带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小D带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之
23、比为1：2【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】粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，应用类平抛运动规律与牛顿第二定律可以求出电场强度与磁感应强度，应用牛顿第二定律可以求出加速度，应用周期公式求出粒子的运动时间，然后求出运动时间之比【解答】解：A、粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向：L=vt，在竖直方向： L=t2，解得：E=，t=，故A错误；B、粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子轨道半径：r=L，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：B=，故B错误；C、粒子在电场中的加速度：aE=，粒子在磁场中的加速度：aB=，带电粒子在匀强电场
24、中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小，故C正确；D、粒子在磁场中做圆周运动的时间：t=T=，带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比：t：t=： =2：，故D错误；故选：C6氢原子可视为电子绕着原子核（氢原子核为质子，电荷量等于一个元电荷e）做匀速圆周运动若电子可以在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动，设电子质量为m，静电力常量为k，不计质子与电子之间的万有引力，则（）A电子在距离原子核r的圆轨道上做匀速圆周运动的速度大小为B电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的周期之比为1：8C电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的速度之比为2：1D
25、电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的动能之比为2：1【考点】库仑定律；匀速圆周运动【分析】根据洛伦兹力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的表达式，从而得出速度大小之比和周期之比，结合速度之比求出动能之比【解答】解：A、根据得，v=，故A错误；B、根据得，T=，因为轨道半径之比为1：4，则周期之比为1：8，故B正确；C、根据v=可知，电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的速度之比为2：1，故C正确；D、根据可知，电子在距离原子核r和4r的圆轨道上做匀速圆周运动的动能之比为4：1，故D错误故选：BC7假设某滑雪者从山上M点以水平速度v0飞出，经t0时间落在山坡上N点时速
26、度方向刚好沿斜坡向下，接着从N点沿斜坡下滑，又经t0时间到达坡底P处已知斜坡NP与水平面夹角为60，不计摩擦阻力和空气阻力，则（）A滑雪者到达N点时的速度大小为2v0BM、N两点之间的距离为2v0t0C滑雪者沿斜坡NP下滑的加速度大小为DM、P之间的高度差为v0t0【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】从从M到N做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动；从N到P做匀加速直线运动，将该运动进行分解，根据运动学规律求解即可【解答】解：A、从从M到N做平抛运动，由于落在山坡上N点时速度方向刚好沿斜坡向下，则有 cos60=，可得，滑雪者到达N点时的速
27、度大小为 vN=2v0故A正确B、该人到达N点时竖直分速度为 vy=v0tan60=v0，M、N两点之间的水平距离为x=v0t0，竖直距离为 y=v0t0，则M、N两点之间的距离为 s=v0t0，故B错误C、从N到P做匀加速直线运动，加速度 a=gsin60=g又 vy=v0=gt0，可得，a=，故C错误D、NP之间的高度差 hNP=（vNt0+）sin60=v0t0，所以M、P之间的高度差为 H=y+hNP=v0t0故D正确故选：AD8如图所示，光滑水平面上放置M，N，P，Q四个木块，其中M，P质量均为m，N，Q质量均为2m，其中P，M木块间用一轻弹簧相连，现用水平拉力F拉N，使四个木块以同
28、一加速度a向右运动，则在撤去水平力F的瞬间，正确说法正确的是（）AM的加速度不变BP的加速度大小变为aCQ的加速度不变DN的加速度大小仍为a【考点】牛顿第二定律【分析】在撤去外力的瞬间，弹簧的弹力没来的及变化，通过对整体受力分析和隔离受力分析，利用牛顿第二定律即可判断【解答】解：A、在拉力F作用下，一起加速运动，当撤去外力后，由于弹簧的伸长量没来的及变化，但M受到N的水平向右的静摩擦力，因此M受力变化，而P、Q受到的力不会变化，故M的加速度变化，而PQ的加速度不变，故AC正确，B错误；D、对整体受力分析可知F=6ma，以PQ为整体，则T=3ma撤去拉力F的瞬间，由于弹簧的弹力不发生突变，所以P
29、、Q的运动状态不变，加速度大小仍为a假设撤去拉力F的瞬间，M、N的运动状态相同，则M、N的加速度大小为： =a，方向向左对M单独受力分析：Tf=ma，得f=2ma；对N单独受力分析，f=2m所以假设成立，N的加速度大小仍为a故选：CD二、必考题（共4小题，满分47分）9某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为t（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽
30、度，如图乙所示，则宽度为2.558mm（2）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和t数据，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为DAt B（t）2 C. D（）2（3）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图象的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=【考点】探究功与速度变化的关系【分析】（1）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；（2）根据光电门测速度的原理测出滑块通过B点的速度，根据动能定理求出F的表达式，从而确定横坐标
31、代表的物理量；（3）根据图象的斜率为k结合表达式求解即可【解答】解：（1）螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为5.80.01mm=0.058mm，所以最终读数为2.5mm+0.058mm=2.558mm，即遮光条的宽度d=2.558mm（2）滑块通过光电门B的速度，根据动能定理得Fs=，则F=，要得到线性变化图象，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为，故D正确，ABC错误故选：D（3）根据F=可知，F图象的斜率k=，解得：M=故答案为：（1）2.558；（2）D；（3）10物理兴趣小组要测量一电动车电池的电动势和内阻已知该电池电动势为1012V，实验室备有下列器材：A电流表（
32、量程0.6A，内阻约为3）B电压表（量程3V，内阻约为3k）C定值电阻，阻值R=9000D定值电阻，阻值R0=5E滑动变阻器（阻值范围030）F开关一个，导线若干 （1）为保护电池，某同学首先将定值电阻R0与电池串联（填“串联”、“并联”或“串联或并联均可”）（2）利用上述器材，设计一个测量电路，在方框中画出测量电路的原理图，并用笔画代替导线，连接实物图（3）若电压表读数为U0电流表读数为I，根据实验测得的多组数据，某同学画出了电池的UI图象，其斜率的绝对值等于k，在纵轴的截距等于a，为尽量减小系统误差，则该电池的电动势表达式为E=，内阻表达式为r=【考点】测定电源的电动势和内阻【分析】（1）
33、实验中定值电阻的作用是为了保护电源，防止电源短路，同时可以增大等效内阻，使电压表变化明显； （2）利用改装后的电压表进行测量电压，电流表测量电流即可明确电动势和内电阻；从而明确电路接法和实物图的连接； （3）根据改装原理可明确路端电压，再根据闭合电路欧姆定律可求得表达式；根据闭合电路欧姆定律和图象的性质可求出电源的电动势和内电阻【解答】解：（1）为了保护电源，防止电池意外被短路，同时为了让电压表示数明显，故开始时应将定值电阻与电池串联； （2）电源的电动势为12V，电压表量程为3V，无法正确测量；题目中给出了定值电阻，故可以采用电表的改装方法进行测量； 电压表和R串联后充当，再采用电流表和滑动
34、变阻器串联的方式即可，原理图如图所示；根据原理图可得出对应的实物图，如图所示； （3）根据改装原理可知，改装后的电压值U串=U；则由闭合电路欧姆定律可知：E=U串+Ir=+Ir；根据图象规律可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=； 图象的斜率表示内电阻，故r=；故答案为：（1）串联；（2）如图所示；（3）；11电视剧陆军一号再现了武装直升机在抢险救灾、完成特殊任务中的巨大作用，在剧中直升机救助受伤游客的画面给观众留下了深刻的印象，假设受伤的游客质量为60kg，重力加速度g=10m/s2，缆绳及其挂钩等质量不计，（1）直升机悬停在空中放出缆绳，若受伤的游客被缆绳向上提起过程中缆绳始终竖直
35、，缆绳拉力随时间变化的图象如图所示，求悬停在空中的直升机距离地面的高度及拉力所做的功（2）直升机悬停在空中放出缆绳，在受伤的游客刚系好缆绳脱离地面时，风力使缆绳偏离竖直方向的角度为：=37，假设此时受伤的游客处于静止状态，求此时风力大小和缆绳中的拉力大小（sin370.6，cos370.8）【考点】功的计算；牛顿第二定律【分析】本题考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律和物体的平衡要结合图象对运动过程的分析，掌握物体的平衡条件，合理利用牛顿第二定律（1）结合图象分析，游客先向上做匀加速，在向上做匀减速，利用牛顿第二定律求出两端的加速度，再用速度公式求出第4秒末的速度，用平均速度求出两端时间的位
36、移可求直升机距离地面的高度；因为拉力是恒力，可以直接用功的定义分别求出两段时间的功，再求出总功（2）游客处于平衡状态，对游客受力分析，在三角形中利用三角函数可求出绳的拉力和风作用力的大小【解答】解：（1）由图象可知，游客先向上做匀加速直线运动，再向上做匀减速直线运动，对游客受力分析，由牛顿第二定律的0至4秒向上加速过程F1mg=ma1解得 方向向上4至10秒向上减速过程mgF2=ma2解得 方向向下由速度公式可得第4秒末的速度v=a1t1=0.64=2.4m/s加速过程上升的高度减速过程上升的高度所以直升机距地面的高度h=h1+h2=4.8+7.2=12m加速过程拉力做的功为W1=F1h1=6
37、364.8=3052.8J减速过程拉力做的功为W2=F2h2=5767.2=4147.2J拉力做的总功为J（2）游客处于平衡状态，对游客受力分析，根据共点力物体的平衡条件由几何关系可得答：（1）悬停在空中的直升机距离地面的高度为12m，拉力所做的功为7.2103J（2）此时风力大小为450N，缆绳中的拉力大小为750N12如图所示，两条光滑平行金属导轨水平放置，间距为L，导轨左端接有一定值电阻，阻值为R，导轨处于长度为x的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向竖直向下在导轨上距离磁场左边界x处放置一质量为m、长为L、阻值也为R的金属棒，将一水平向右的恒力F作用在金属棒上，使金属棒由静止开始运动，
38、金属棒运动到磁场中间时恰好开始做匀速运动其他电阻不计，已知在金属棒从开抬运动到刚好离开磁场的过程中，金属棒始终与导轨垂直且接触良好（1）求该过程金属棒中所产生的焦耳热Q（2）求该过程金属棒所经历的总时间t【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；焦耳定律【分析】（1）金属棒在左侧无磁场区域做初速度为零的匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求得获得的速度，进入磁场后做匀速运动，产生的安培力等于拉力，联立求得拉力大小，在磁场区域内根据能量守恒求得产生的焦耳热；（2）金属棒在左侧无磁场区域做初速度为零的匀加速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求得获得的速度，进入磁场后做匀速运动，
39、利用运动学公式求的总时间【解答】解：（1）金属棒到达磁场边界时的速度为v，根据动能定理可得：，解得：，进入此场后，做匀速 运动，则产生的感应电动势为：E=BLv，产生的安培力为：，此时有：F=F安，联立解得：F=，在BC阶段根据能量守恒，故产生的焦耳热为：W=Fx=（2）在无磁场区域，根据牛顿第二定律可知：F=ma，位移为：x=，联立解得：t=，获得的速度为：v=，在磁场区域所需时间为：故经历的总时间为：答：（1）该过程金属棒中所产生的焦耳热Q为（2）求该过程金属棒所经历的总时间t为三、选考题选修33（共2小题，满分15分）13下列说法正确的是（）A只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温
40、度就可以降低B雪花是晶体，可以有不同的形状C当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大D液晶电视的显示器利用了液晶对光具有各向同性作用的特点E液体的饱和汽压随温度升高而增大【考点】分子间的相互作用力；* 晶体和非晶体【分析】1、与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气；反之，称为不饱和蒸气饱和蒸气压强与饱和蒸气体积无关！在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压强同温下未饱和蒸气压力小于饱和蒸气压强2、液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质3、自然界中的固体物质可以分为晶体和非晶体两大类其中，晶体是指那些内部质点（原子、离子或分子）在三维
41、空间周期性地重复排列构成的固体物质；与此相反，内部质点在三维空间无规律地排列的固体物质为非晶体或非晶态【解答】解：A、温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低故A正确；B、雪花是晶体，雪花是由微小的冰晶组成的，没有两片雪花是完全相同的，它们的形状虽然不同，但都是六角形的规则图案，可以有不同的形状，故B正确；C、当分子间的引力和斥力平衡时，分子间的距离等于平衡距离，此时分子势能最小，故C错误；D、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故D错误E、在一定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压强，液体的饱和
42、汽压随温度的升高而增大，故E正确故选：ABE14在一绝热密闭容器中安装一电阻为R的电热丝，开始时容器中封闭有理想气体，其压强为p0=1.0105Pa，当电热丝与电压为U的电源连接t时间后，气体温度由T0=280K升高到T1=420K（1）求气体增加的内能和此时容器中气体的压强（2）若保持气体温度不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强降低到p0，则此时容器中气体质量是原来气体质量的几分之几？【考点】理想气体的状态方程；闭合电路的欧姆定律【分析】（1）根据热力学第一定律求气体内能的增加量，根据查理定律求末态容器内气体的压强（2）以抽出的气体和容器内剩余气体为研究对象，根据玻意耳定律列式求解【解答】解：
43、（1）电流做功绝热密闭容器Q=0根据热力学第一定律U=W+Q解得：气体增加的内能容器内的气体发生的是等容变化，根据查理定律，有得=（2）以抽出的气体和剩余气体整体为研究对象，气体等温变化，遵循玻意耳定律得=此时容器内剩余气体的质量是原来气体质量的答：（1）气体增加的内能和此时容器中气体的压强（2）若保持气体温度不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强降低到p0，则此时容器中气体质量是原来气体质量的四、选修34（共2小题，满分0分）15如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波A和B同时沿x轴正方向传播足够长的时间，在t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，则下列说法正确的是（）At=0时刻x=0处质点的
44、振动位移为20cmB两列波的频率之比为fA：fB=5：3Ct=0时刻一定存在振动位移为30cm的质点Dt=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=7.5mEt=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为x=7.5m【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】根据波的叠加原理分析质点的振动位移在均匀介质中两列波的波速相同，由v=f得：波长与频率成反比t=0时刻两列波的波峰正好在x=0处重合，两列波的波峰另一重合处到x=0处的距离应该是两列波的波长整数倍【解答】解：A、t=0时刻x=0处质点的振动位移为 x=xA+xB=20cm+20cm=40cm，故A错误B、两列
45、波在同介质中传播，波速相等由v=f得：当波速一定时，波长与频率成反比由图可知：A：B=3：5，所以fA：fB=B：A=5：3故B正确C、两列波叠加时，各个不同的质点的位移在正负最大值之间，所以t=0时刻一定存在振动位移为30cm的质点故C正确；D、由图可知：A：B=3：5，A=3m，可知当t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为x=5A=15m故D错误；E、结合BD的分析可知，t=0时刻x轴正半轴上到原点最近的波谷重合处到O点的距离等于x=2.5A=1.5B=7.5m故E正确故选：BCE16单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i=45该光束经折射
46、进入球内后又经其内表面反射一次，再经球表面折射后射出已知真空中光速为c，入射光线与出射光线之间的夹角=30，如图所示（图上已画出入射光线和出射光线）（1）在图上画出光线在球内的路径和方向（简要说明画图步骤）；（2）求透明球的折射率和光在透明球中传播的时间【考点】光的折射定律【分析】（1）光线从入射到出射的光路如下图所示入射光线AB经玻璃折射后，折射光线为BC，又经球内壁反射后，反射光线为CD，再经折射后，折射出的光线为DEOB、OD为球的半球，即为法线作出光路图（2）根据几何知识和对称性求出折射角r，由折射定律求出折射率n由几何关系求出光在透明球中传播的距离，由v=求出光在透明球中传播的速度，
47、再由t=求传播的时间【解答】解：（1）作入射光线与出射光线之间的夹角为的角平分线，该角平分线过球心O，与球面交于C点入射点A和该角平分线与球面交点C的连线为光线在球内的路径，从C点反射后沿CB连线从B点射出，如图所示（2）由几何关系及对称性，有：r=+（ir）解得：r=30由折射定律得：n=由几何关系得：AC=BC=2Rcosr=2R=R光在透明球中传播路程为：L=2R传播速度为：v=c传播时间为：t=答：（1）在图上画出光线在球内的路径和方向如图所示（2）透明球的折射率是，光在透明球中传播的时间是五、选修35（共2小题，满分0分）17已知普朗克常量为h=6.61034J，铝的极限频率为1.1
48、1015Hz，其电子的逸出功为7.2931019J，现用频率为1.51015Hz的光照射铝的表面是否有光电子逸出？有（填“有”、“没有”或“不能确定”）若有光电子逸出，则逸出的光电子的最大初动能为2.641019J若没有光电子逸出或不能确定其理由为什么？【考点】光电效应【分析】当用频率为极限频率的光照射时，光子刚好发生光电效应，则最大初动能为零，据此求出逸出功，当照射光的频率达到极限频率时即可发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程，求解光电子的最大初动能【解答】解：当用频率为极限频率的光照射时，光子刚好发生光电效应，则最大初动能为零，则逸出功WA=h0即得：WA=6.6310341.11015
49、=7.2931019J1.51015Hz1.11015Hz，则能发生光电效应，有光电子逸出，由爱因斯坦光电效应方程EKm=hWA得：EKm=6.6310341.510157.2931019 J=2.641019 J故答案为：7.2931019J；有；2.641019J18如图所示，在光滑水平地面上的木块紧挨轻弹簧放置，弹簧右端与墙连接，一子弹以速度v0沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短已知子弹质量为m，木块质量M=9m；弹簧最短时弹簧被压缩了x；劲度系数为k，形变量为x的弹簧的弹性势能可表示为Ep=kx2求：（1）子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程
50、中损失的机械能；（2）弹簧的劲度系数【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】（1）子弹射入木块的过程，时间极短，可认为动量守恒，由动量守恒定律求子弹射入木块到刚相对于木块静止时的共同速度，再由能量守恒定律求损失的机械能（2）木块压缩弹簧的过程，由能量守恒定律列式求解弹簧的劲度系数【解答】解：（1）子弹射入木块的过程，子弹与M组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： mv0=（m+9m）v解得：v=v0；子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能E=mv02（m+9m）v2=（2）木块压缩弹簧的过程，由能量守恒定律得（m+9m）v2=kx2解得 k=答：（1）子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程中损失的机械能为；（2）弹簧的劲度系数为2017年3月18日
