1、2016年陕西省西安市临潼区华清中学高考物理一模试卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多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某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的
2、是（）A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系2如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB（mAmB），B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为，A环与B球都保持静止，则下列说法正确的是（）AB球受到的风力大小为mAgsinB当风力增大时，杆对A环的支持力不变CA环与水平细杆间的动摩擦因数为D当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变3如果把水星和金星绕太阳的轨道视为圆周，从水星与金星在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为1、2（均为锐角），则由此条件可求得水星
3、和金星（）A质量之比B绕太阳的动能之比C到太阳的距离之比D受到的太阳引力之比4如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，从p点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子，它们从射出第一次到直线MN所用的时间相等，到达MN时速度方向与MN的夹角分别为60和90，不计重力，则两粒子速度之比va：vb为（）A2：1B3：2C4：3D：5如图所示，光滑轨道LMNPQMK固定在水平地面上，轨道平面在竖直面内，MNPQM是半径为R的圆形轨道，轨道LM与圆形轨道MNPQM在M点相切，轨道MK与圆形轨道MNPQM在M点相切，b点、P点在同一水平面上，K点位置比P点低，b点离地高度为2R，a点离地高度为2.5R若将一
4、个质量为m的小球从左侧轨道上不同位置由静止释放，关于小球的运动情况，以下说法中正确的是（）A若将小球从LM轨道上a点由静止释放，小球一定不能沿轨道运动到K点B若将小球从LM轨道上b点由静止释放，小球一定能沿轨道运动到K点C若将小球从LM轨道上a、b点之间任一位置由静止释放，小球一定能沿轨道运动到K点D若将小球从LM轨道上a点以上任一位置由静止释放，小球沿轨道运动到K点后做斜上抛运动，小球做斜上抛运动时距离地面的最大高度一定小于由静止释放时的高度6如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）AA、B两处电势、
5、场强均相同BC、D两处电势、场强均相同C在虚线AB上O点的场强最大D带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能7如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W现闭合开关，灯泡正常发光则（）At=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零B线框的转速为50 r/sC变压器原线圈中电流表示数为1 AD灯泡的额定电压为220V8如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd，它与斜面间动摩擦因数为线框边长为l，电
6、阻为Rab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动下列说法正确的是（）A线框刚开始运动时的加速度a=B线框匀速运动的速度v=C线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于2（Mmsinmcos）gl二、非选择题（包括必考题和选考题两部分第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题（共129分）9在探究“加速度与力、质量的关系”的活动
7、中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示请指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a，b（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如表所示实验次数加速度（a/ms2）小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m1/kg110.320.205.020.260.254.030.220.303.340.180.352.950.160.402.5请在图2的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线（3）另有甲、乙、丙三位同学各自独立探究加速度与拉力的关系，在实验中保持小车质量m不变，如图3（a）
8、所示，是甲同学根据测量数据画出的加速度随拉力变化的图象，图线没有过原点表明；乙、丙同学用同一装置实验，在同一坐标系内画出了各自得到的图象如图3（b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个量取值不同？比较其大小10从如表中选出适当的实验器材，测量小电珠的伏安特性曲线，得到如图的IU图线器材（代号）规格电流表（A1）量程00.6A，内阻1电流表（A2）量程03A，内阻1电压表（V1）量程03V，内阻约2k电压表（V2）量程015V，内阻约10k滑动变阻器（R0）阻值025电池（E）电动势9V，内阻不计开关（S）导线若干（1）在如图1所示的IU图线中，A到B过程中小电珠电阻改变了（2）测量电路中电流表应
9、选用（填代号），电压表应选用（填代号），电流表应采用（选填“内”或“外”）接法（3）在图2示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两端电压变大11一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图已知小车质量M=2kg，小车足够长，圆弧轨道半径R=0.8m现将一质量m=0.5kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速度释放，滑块滑到B端后冲上小车滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.2（取g=10m/s2）试求：（1）滑块到达B端时，对轨道的压力大小；（2）小车运动2s时，小车右端距轨道B端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能12如图所示，
10、两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=30的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m，导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T在区域中，将质量m1=0.1kg、电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑然后，在区域中将质量m2=0.4kg、电阻R2=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10m/s2问：（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；（2）ab刚要向上滑动时，c
11、d的速度v多大；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少物理-选修3-413一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是（）Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd处质点的振动图象14一束光波以45的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n=试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路物理-选修3-515用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压UC与入射光频率
12、，得到UC图象，根据图象求出该金属的截止频率C=Hz，普朗克恒量h=Js16如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车物块与小车上表面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少？2016年陕西省西安市临潼区华清中学高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共8小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多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
13、分）1某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，即为冲击力最大值下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是（）A建立“合力与分力”的概念B建立“点电荷”的概念C建立“瞬时速度”的概念D研究加速度与合力、质量的关系【考点】力的合成【分析】通过白纸上的球的印迹，来确定球发生的形变的大小，从而可以把不容易测量的一次冲击力用球形变量的大小来表
14、示出来，在通过台秤来测量相同的形变时受到的力的大小，这是用来等效替代的方法【解答】解：A、合力和分力是等效的，它们是等效替代的关系，所以A正确B、点电荷是一种理想化的模型，是采用的理想化的方法，所以B错误C、瞬时速度是把很短的短时间内的物体的平均速度近似的认为是瞬时速度，是采用的极限的方法，所以C错误D、研究加速度与合力、质量的关系的时候，是控制其中的一个量不变，从而得到其他两个物理量的关系，是采用的控制变量的方法，所以D错误故选A2如图所示，水平细杆上套一细环A，环A和球B间用一轻质细绳相连，质量分别为mA、mB（mAmB），B球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为，A环与B球都保持静止
15、，则下列说法正确的是（）AB球受到的风力大小为mAgsinB当风力增大时，杆对A环的支持力不变CA环与水平细杆间的动摩擦因数为D当风力增大时，轻质绳对B球的拉力仍保持不变【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】先对球B受力分析，受重力、风力和拉力，根据共点力平衡条件列式分析；对A、B两物体组成的整体受力分析，受重力、支持力、风力和水平向左的摩擦力，再再次根据共点力平衡条件列式分析各力的变化【解答】解：A、对球B受力分析，受重力、风力和拉力，如左图，由几何知识，风力：F=mBgtan，故A错误；B、把环和球当作一个整体，对其受力分析，受重力（mA+mB）g、支持力N、风力F
16、和向左的摩擦力f，如右图，根据共点力平衡条件可得：杆对A环的支持力：N=（mA+mB）g可见，当风力增大时，杆对A环的支持力不变，B正确；C、A所受摩擦力为静摩擦力，动摩擦因数为不能由滑动摩擦力公式求出，故C错误；D、由左图可得绳对B球的拉力：T=当风力增大时，增大，则T增大故D错误故选：B3如果把水星和金星绕太阳的轨道视为圆周，从水星与金星在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为1、2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（）A质量之比B绕太阳的动能之比C到太阳的距离之比D受到的太阳引力之比【考点】万有引力定律及其应用【分析】相同时间内水星转过的角度为1；金星转过
17、的角度为2，可知道它们的角速度之比，绕同一中心天体做圆周运动，根据万有引力提供向心力，可求出轨道半径比，由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，也不能计算它们受到的太阳引力之比【解答】解：A、水星和金星作为环绕体，无法求出质量之比，故A错误B、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，故B错误C、相同时间内水星转过的角度为1；金星转过的角度为2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力：mr2，解得r=，知道了角速度比，就可求出轨道半径之比，即到太阳的距离之比故C正确D、由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们受到的太阳引力之比，故D错
18、误故选：C4如图所示，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，从p点平行直线MN射出的a、b两个带电粒子，它们从射出第一次到直线MN所用的时间相等，到达MN时速度方向与MN的夹角分别为60和90，不计重力，则两粒子速度之比va：vb为（）A2：1B3：2C4：3D：【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】做出粒子的轨迹，由几何知识得到粒子的半径之比，进而由牛顿第二定律得到速度表达式，得到速度之比【解答】解：两粒子做圆周运动的轨迹如图：设P点到MN的距离为L，由图知b的半径Rb=L，对于a粒子的半径：L+Racos60=Ra得：Ra=2L即两粒子的速度之比为Ra：Rb=2：1 ；粒子做圆周运动的周期T
19、=由题=得两粒子的比荷： = 粒子的洛伦兹力提供向心力，qvB=m得：R= 联立得： =故选：C5如图所示，光滑轨道LMNPQMK固定在水平地面上，轨道平面在竖直面内，MNPQM是半径为R的圆形轨道，轨道LM与圆形轨道MNPQM在M点相切，轨道MK与圆形轨道MNPQM在M点相切，b点、P点在同一水平面上，K点位置比P点低，b点离地高度为2R，a点离地高度为2.5R若将一个质量为m的小球从左侧轨道上不同位置由静止释放，关于小球的运动情况，以下说法中正确的是（）A若将小球从LM轨道上a点由静止释放，小球一定不能沿轨道运动到K点B若将小球从LM轨道上b点由静止释放，小球一定能沿轨道运动到K点C若将小
20、球从LM轨道上a、b点之间任一位置由静止释放，小球一定能沿轨道运动到K点D若将小球从LM轨道上a点以上任一位置由静止释放，小球沿轨道运动到K点后做斜上抛运动，小球做斜上抛运动时距离地面的最大高度一定小于由静止释放时的高度【考点】机械能守恒定律；向心力【分析】小球要能到达K点，必须通过P点，而小球恰好通过P点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律可求得P点的临界速度，由机械能守恒定律求出小球从LM上释放的高度，从而判断小球否能沿轨道运动到K点【解答】解：ABC、设小球恰好通过P点时速度为v此时由重力提供向心力，根据牛顿第二定律得：mg=m设小球释放点到地面的高度为H从释放到P点的过程，由机械能守
21、恒定律得：mgH=mg2R+mv2，解得H=2.5R所以将小球从LM轨道上a点由静止释放，小球恰好到达P点，能做完整的圆周运动，由机械能守恒守恒可知，一定能沿轨道运动到K点而将小球从LM轨道上b点或a、b点之间任一位置由静止释放，不能到达P点，在到达P前，小球离开圆轨道，也就不能到达K点故A、B、C错误D、小球做斜上抛运动时水平方向做匀速直线运动，到最大高度时水平方向有速度，设斜抛的最大高度为H，根据机械能守恒定律得： mgH=mv2+mgH，v0，则HH，故小球做斜上抛运动时距离地面的最大高度一定小于由静止释放时的高度，故D正确故选：D6如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于
22、O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（）AA、B两处电势、场强均相同BC、D两处电势、场强均相同C在虚线AB上O点的场强最大D带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能【考点】电势；电场强度【分析】根据等量异种电荷电场线和等势面分布特点，可以比较A与B，C与D电势、场强关系及O、B电势高低；根据电场线疏密可知，在M、N之间O点场强最小；利用正电荷在电势高处电势能大，可比较正电荷在O、B电势能大小【解答】解：A、根据顺着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高故A错误B、根据等量异种电荷等势面分布
23、可知：CD是一条等势线，C、D两处电势由电场分布的对称性可知：C、D两处的场强相同故B正确C、根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小故C错误D、O点电势高于B点电势，正试探电荷在O处电势能大于在B处电热能故D正确故选：BD7如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W现闭合开关，灯泡正常发光则（）At=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零B线框的转速为50 r/sC变压器原线圈中电流表示数为1 AD灯泡的额定电压
24、为220V【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】由图2可知特殊时刻的电动势，根据电动势的特点，可判处于那个面上，由图象还可知电动势的峰值和周期，根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值【解答】解：A、由图乙可知，当0.01s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的磁通量最大，故A错误；B、由图可知，交流电的周期为0.02s，则转速为：n=50r/s，故B正确；C、原线圈输入电压为有效值为22V，则副线圈的电压为2210=220V；由P=UI可知，副线圈电流I2=0.1A，则由=，求得I1=1A；故C正确；D
25、、灯泡正常发光，故额定电压为220V，故D错误；故选：BC8如图所示，倾角为的粗糙斜面上静止放置着一个质量为m的闭合正方形线框abcd，它与斜面间动摩擦因数为线框边长为l，电阻为Rab边紧靠宽度也为l的匀强磁场的下边界，磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上将线框用细线通过光滑定滑轮与重物相连，重物的质量为M，如果将线框和重物由静止释放，线框刚要穿出磁场时恰好匀速运动下列说法正确的是（）A线框刚开始运动时的加速度a=B线框匀速运动的速度v=C线框通过磁场过程中，克服摩擦力和安培力做的功等于线框机械能的减少量D线框通过磁场过程中，产生的焦耳热小于2（Mmsinmcos）gl【考点】导体切割磁感线时的
26、感应电动势；功能关系；焦耳定律【分析】根据牛顿第二定律求解线框进入磁场前的加速度由线框刚进入磁场时做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，由平衡条件求解速度根据能量守恒定律求解热量【解答】解：A、线框进入磁场前，设绳子上的拉力为F，根据牛顿第二定律得线框的加速度为：重物的加速度：联立得：故A错误；B、线框出磁场时做匀速运动时，由F安+mgsin+mgcos=F=Mg，而F安=，解得：故B正确C、线框通过磁场过程中，线框与重物克服摩擦力和安培力做的功等于线框与重物机械能的和的减少量故C错误D、线框通过磁场过程中，线框与重物克服摩擦力和安培力做的功等于线框与重物机械能之和的减少量即：得：故D正确故选
27、：BD二、非选择题（包括必考题和选考题两部分第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题（共129分）9在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图1所示请指出该装置中的错误或不妥之处（填两处）：a打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源，b实验中没有平衡小车的摩擦力（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如表所示实验次数加速度（a/ms2）小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m1/kg110.320.20
28、5.020.260.254.030.220.303.340.180.352.950.160.402.5请在图2的方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线（3）另有甲、乙、丙三位同学各自独立探究加速度与拉力的关系，在实验中保持小车质量m不变，如图3（a）所示，是甲同学根据测量数据画出的加速度随拉力变化的图象，图线没有过原点表明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；乙、丙同学用同一装置实验，在同一坐标系内画出了各自得到的图象如图3（b）所示，说明两个同学做实验时的哪一个量取值不同？小车及车上砝码的总质量不同比较其大小m乙m丙【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】打点计时
29、器使用的是交流电源，而干电池是直流电源接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远【解答】解：（1）该实验中电磁打点计时器是利用46V的交流电源，电火花计时器是利用220V交流电源；不是直流电源为了尽可能的利用纸带在释放前小车应紧靠打点计时器；在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力，故在实验前要首先平衡摩擦力（2）根据表中数据a作图（3）当F不等于零，加速度仍为零，知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（3）根据a=知，图线的斜率为小车和车上砝码的质量的倒数，斜率不同，知小车即砝码的质量不同斜率越大，质量越小，故 m乙m丙故答案为：（1）打点计时器不应使用干电池
30、，应使用交流电源；实验中没有平衡小车的摩擦力；（2）如上图所示（3）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；小车及车上砝码的总质量不同； m乙m丙10从如表中选出适当的实验器材，测量小电珠的伏安特性曲线，得到如图的IU图线器材（代号）规格电流表（A1）量程00.6A，内阻1电流表（A2）量程03A，内阻1电压表（V1）量程03V，内阻约2k电压表（V2）量程015V，内阻约10k滑动变阻器（R0）阻值025电池（E）电动势9V，内阻不计开关（S）导线若干（1）在如图1所示的IU图线中，A到B过程中小电珠电阻改变了10（2）测量电路中电流表应选用A1（填代号），电压表应选用V2（填代号），电流表应采用外
31、接（选填“内”或“外”）接法（3）在图2示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑片右移时，小电珠两端电压变大【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】（1）注意当伏安特性是曲线时，要根据各点的对应坐标值，由欧姆定律求解电阻；（2）根据图象中对应的数据可明确电流和电压的范围，从而得出对应的量程；（3）根据实验要求可确定对应的电路接法；明确测量部分电压变化与滑动变阻器滑片滑动之间的关系【解答】解：（1）由图可知，A点的电阻RA=30；B点电阻RB=40；故电阻的变化为：4030=10；（2）由图象中数据可知，电流最大值为0.15A，故电流表选择A1，电压最大值为6V，故电压表选择V2； 由于灯
32、泡内阻较小，与电流表内阻接近，故为了减小误差，应采用电流表外接法； （3）由（2）中分析可知，本实验采用滑动变阻器分压接法，同时电流表采用外接法； 同时要求滑片右移时，电压表示数增大，故测量部分应与滑动变阻器左侧并联； 故原理图如图所示；故答案为：（1）10； （2）A1；V2；外接法；（3）如图所示；11一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图已知小车质量M=2kg，小车足够长，圆弧轨道半径R=0.8m现将一质量m=0.5kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速度释放，滑块滑到B端后冲上小车滑块与小车上表面间的动摩擦因数=0.2（取g=10m/s2）试求：
33、（1）滑块到达B端时，对轨道的压力大小；（2）小车运动2s时，小车右端距轨道B端的距离；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律；功能关系【分析】（1）滑块下滑的过程中重力做功，根据动能定理计算出滑块到达B时的速度，然后根据滑块在B点时重力和支持力的合力提供向心力，和牛顿第三定律即可得出滑块对轨道的压力；（2）滑块滑上小车后，小车做加速运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后使用运动学的公式求得小车的位移；（3）结合（2）的结论，求出滑块与小车之间的相对位移，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能Q=fs相对【解答】解：（1）滑块从A端下滑到B端时速度大小为v0，由动能
34、定理得mgR=mv得：v0=4 m/s在B点对滑块由牛顿第二定律得FNmg=m解得轨道对滑块的支持力FN=3mg=15 N由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小FN=15 N；（2）滑块滑上小车后，由牛顿第二定律对滑块：mg=ma1，得a1=2 m/s2对小车：mg=Ma2，得a2=0.5 m/s2设经时间t后两者达到共同速度，则有v0+a1t=a2t解得t=1.6 s由于t=1.6 s2 s故1.6 s后小车和滑块一起匀速运动，速度v=a2t=0.8 m/s因此，2 s时小车右端距轨道B端的距离为x=a2t2+v（2t）=0.96 m；（3）滑块相对小车滑动的距离为x=tt=3.2 m所以产
35、生的内能Q=mgx=3.2 J答：（1）滑块到达B端时，对轨道的压力大小是15N；（2）小车运动2s时，小车右端距轨道B端的距离是0.96m；（3）滑块与车面间由于摩擦而产生的内能是3.2J12如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=30的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m，导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T在区域中，将质量m1=0.1kg、电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑然后，在区域中将质量m2=0.4kg、电阻R2=0.1的光滑导体棒cd
36、置于导轨上，由静止开始下滑cd在滑动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取10m/s2问：（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向；（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少【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）由右手定则可以判断出感应电流方向；（2）由平衡条件、安培力公式求出cd棒的速度；（3）由能量守恒定律可以求出热量【解答】解：（1）由右手定则可知，电流由a流向b；（2）开始放置ab刚好不下滑时
37、，ab所受摩擦力为最大静摩擦力，由平衡条件得：Fmax=m1gsin，ab刚好要上滑时，感应电动势：E=BLv，电路电流：I=，ab受到的安培力：F安=BIL，此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件得：F安=m1gsin+Fmax，代入数据解得：v=5m/s；（3）cd棒运动过程中电路产生的总热量为Q总，由能量守恒定律得：m2gxsin=Q总+m2v2，ab上产生的热量：Q=Q总，解得：Q=1.3J；答：（1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向为：电流由a流向b；（2）ab刚要向上滑动时，cd的速度为5m/s；（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.
38、8m，此过程中ab上产生的热量Q是1.3J物理-选修3-413一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是（）Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd处质点的振动图象【考点】横波的图象；简谐运动的振动图象；波长、频率和波速的关系【分析】先由波的传播方向判断各质点的振动方向，并分析经过周期后各点的振动方向与振动图象计时起点的情况进行对比，选择相符的图象【解答】解：A、此时a的振动方向向上，过周期后，在波谷，与振动图象计时起点的情况不符故A错误 B、此时b在波谷，过周期后，经
39、平衡位置向下，与振动图象计时起点的情况相符故B正确 C、此时c经平衡位置向下，过周期后，到达波峰，与振动图象计时起点的情况不符故C错误 D、此时d在波峰，过周期后，经平衡位置向上，与振动图象计时起点的情况不符故D错误故选：B14一束光波以45的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n=试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路【考点】光的折射定律【分析】光进入AB面的折射角由折射定律n=求出；根据全反射临界角公式sinC=求出临界角C，判断光线在AC面上能否发生全反射，再结合几何关系作出光路图【解答】解：光路图如图在AB面上折射时，根据n=得 sinr=，r=3
40、0由sinC=，得：C=45由几何知识得知，光线在AC面的入射角 i=75r=45=C，故光线在恰好发生全反射，并垂直BC面射出答：光进入AB面的折射角为30，在图上画出该光束在棱镜中的光路图如图物理-选修3-515用不同频率的光照射某金属均产生光电效应，测量金属遏止电压UC与入射光频率，得到UC图象，根据图象求出该金属的截止频率C=5.01014Hz，普朗克恒量h=6.41034Js【考点】光电效应【分析】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率【解答】解：根据光电效应方程得，Ekm=hvW0=hvhv0又Ekm=e
41、UC解得=知图线的斜率，解得h=6.41034Js当Uc=0，v=故答案为：5.01014，6.4103416如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0从左端滑上小车物块与小车上表面间的动摩擦因数=0.5，取g=10m/s2要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少？【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；滑动摩擦力【分析】物块不从小车右端滑出的临界条件为，两者达到共同速度时物块恰好到达小车右端，两者对地的位移差恰等于车的长度选物块与小车组成的系统，水平方向动量守恒，求得共同的速度，对于物块和小车分别利用动能定理可得两者对地的位移【解答】解：物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：m2v0=（m1+m2）v设此过程物块对地位移为s1，小车对地位移为s2，由动能定理得：m2gs1=m2v2m2m2gs2=而且：L=s1s2联立得：v0=m/s=5m/s答：物块滑上小车左端的速度v0不超过5m/s2016年11月25日