1、14如图所示，靠在竖直粗糙墙壁上的物块在t=0时被无初速释放，同时开始受到一随时间变化规律为 Fkt的水平力作用用a、v、f 和KE分别表示物块的加速度、速度、物块所受的摩擦力、物块的动能，下列图象能正确描述上述物理量随时间变化规律的是 【答案】BC由题意可知物块先做加速度减小的加速运动，当摩擦阻力大小等于重力大小时，速度最大，加速度为 0，而后做加速度增大到减速运动，最后静止。选项 A，速度图线开始一段向上弯曲，速度的变化率增大，加速度增大，与题意不符。选项 B，由mgktma可得kagtm，图线正确。选项 C，物块向下运动过程中摩擦力为滑动摩擦力，fFkt；物块静止时，竖直方向只受到重力和
2、静摩擦力的作用，二力平衡。由于在减速阶段重力小于摩擦力，故图线正确。选项 D，由于速度随时间的变化不是线性关系，故动能与时间的关系也不是线性关系，错误。152012年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利“牵手”对接前天宫一号进入高度约为 343km的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接对接成功后，组合体以7.8km/s 的速度绕地球飞行航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为 370km的圆形自主飞行轨道长期运行则 A3 位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态 B天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周
3、期 C神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速 D天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等【答案】AB宇航员在太空中随飞船一起做圆周运动，只受到万有引力的作用，处于完全失重状态，A 正确。由于222()MmGmrrT，则234rTGM，对接轨道的高度较自主飞行的轨道低，故天宫一号在对接轨道上的周期小，B 正确。神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，即做近心运动，必须减速，C 错误。由对接轨道进入自主飞行轨道，天宫一号做离心运动，必须点火加速，机械能增加，D 错误。16如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态现缓慢减小木
4、板的倾角过程中，下列说法正确的是 AA受到的压力逐渐变大 BA受到的摩擦力逐渐变大 CC对B的压力逐渐变大 DC受到三个力的作用【答案】A将小球和凹槽看做一整体分析，可得木板倾角减小时，整体对木板的压力增大，整体受到的沿斜面方向的摩擦力减小，由作用力与反作用力的关系知选项 A 正确 B 错误；由于木板缓慢移动，则小球 C 处于一系列的平衡状态，小球 C 始终受到重力和凹槽 B 的支持力两个力的作用而平衡，C 对 B 的压力大小等于 C 受到的支持力，故选项 CD 错误。17如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为 10:1，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除 R 以外其余电阻
5、不计在原线圈 c、d 两端加上1220 2 sin100(V)ut的交变电压则 A若单刀双掷开关接a，则电压表示数为22V B若单刀双掷开关接a，再将滑动变阻器触片P向下移，电压表示数变大 C若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大 D若将单刀双掷开关由a拨向b，输入功率变大【答案】ACD当单刀双掷开关与 a 连接时，变压器匝数之比为 10：1，原线圈两端有效值为=220V，所以副线圈电压有效值为 22V，即电压表示数为 22V，A 正确；滑动变阻器触片向下移动的过程中，电阻减小，而变压器原线圈电压、匝数比未变，故副线圈电压不变，电压表示数不变，B 错误；当单刀双掷开关由 a 扳向 b
6、 时，匝数之比为 5：1，输出电压增大，电压表和电流表2A 的示数均变大，故电流表1A 的示数变大，输入功率变大，CD 正确；故选 ACD。18如图所示，真空中 M、N 处放置两等量异种电荷，a、b、c 为电场中的三点，实线 PQ 为 M、N 连线的中垂线，a、b 两点关于 MN 对称，a、c 两点关于PQ 对称，已知一带正电的试探电荷从 a 点移动到 c 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判定正确的是 AM 点处放置的是负电荷 Ba 点的场强与 c 点的场强完全相同 Ca 点的电势高于 c 点的电势 D若将该试探电荷沿直线由 a 点移动到 b 点，则电场力先做正功，后做负功【答案】AD由题意
7、知试探电荷从 a 点移动到 c 点时，电场力做负功，故 M 点处放置的是负电荷，A 正确。M、N 两点分别放等量异号点电荷，根据叠加原理可得，a 点与 c 点电场强度的大小相等，但方向不同，故 B 错误由于正试探电荷在 c 点的电势能大于在 a 点的电势能，ACB故 a 点的电势低于 c 点的电势，C 错误。过 ab 两点作出等势线分析，试探电荷由 a 沿直线至 b，电场力对其先做正功，后做负功，总功为零，故 D 正确19“蹦极”是一项既惊险又刺激的运动运动员脚上绑好弹性绳从很高的平台上跳下，从开始到下落到最低点的速度时间图象如图所示，设运动员开始跳下时的初速度为零，不计阻力，则下列说法正确的
8、是 A0-1t 时间内，运动员做自由落体运动 B 1t-2t 时间内，运动员做加速度逐渐减小的加速运动 C 1t-2t 时间内，重力对运动员做的功大于运动员克服拉力做的功 D 2t-3t 时间内，运动员动能的减少量大于克服拉力做的功【答案】ABC0-1t 时间内，弹性绳的拉力为 0，运动员只受重力作用，做自由落体运动，1t时刻弹性绳刚好恢复到原长，1t-2t 时间内，运动员受到向上的弹力作用，弹力小于重力，运动员仍向下加速，只是加速度逐渐减小，据动能定理可知重力的功大于拉力做的负功，2t-3t时间内，拉力大于重力，且拉力一直增大，故运动员做加速度增大的减速运动，直至静止，据能量守恒定律可知动能
9、的减少量和重力势能的减少量之和等于克服拉力做的功。综上可知选项 ABC 正确 D 错误。20如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长0.3mABL，0.2mADL，总电阻为1.0R在直角坐标系 xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x 轴重合，上边界满足曲线方程xy310sin2.0（m），磁感应强度大小T2.0B线框在沿 x 轴正方向的拉力 F 作用下，以速度10m/sv 水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是 A线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向 B线框中感应电动势的最大值为0.4V C线框中感应电流有效值为4A D线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.04
10、8J 【答案】ABDx/my/mB（O）ACD0.3F据右手定则可知，BC 边切割磁感线时，线框中电流为逆时针方向，同理可知，AD 边切割时为顺时针方向，选项 A 正确。由 EBLv可得104sin 3Ex，故感应电动势的最大值为 0.4V，有效值为 0.2 2 V，由闭合电路欧姆定律可知线框中感应电流的有效值为2 2A，选项 B 正确 C 错误。由动能定理可得线框穿过磁场区域的过程中外力 F 做的功等于安培力做的功，即电路产生的焦耳热22 2ABLQI rtI rv，代入数据的 Q=0.048J，选项 D正确。21(13分)(1)(5分)如图，某实验小组在实验室中利用水平气垫导轨和两光电门计
11、时器A和B验证滑块M和钩码m组成的系统机械能守恒，已知遮光条的宽度为d，先后通过A、B光电门的时间分别为1t、2t，滑块运动通过光电门B时，钩码未落地 本实验中需要用到的器材有 （填字母序号）.A.天平 B.刻度尺 C.打点计时器 D.秒表 E.测力计 验证本系统机械能守恒的原理表达式为 （用已知量和能直接测量的量表示）下列因素中可能增大实验误差的是 （填字母序号）.A气垫导轨未调水平 B滑块质量M和钩码质量m不满足mM C遮光条宽度太小 D两光电门间距过小(2)(8 分)在一次实验技能比赛中，一同学设计了如下电路来测电源的电动势和内阻 该同学选好器材后，用导线将各器材连接成如图乙所示实物连线
12、电路（图甲是其电路原理图），其中 R0是保护电阻 该同学在闭合电键后，发现电压表无示数，电流表有示数，在选用器材时，除了导线外，其它器材经检测都是完好的，则出现故障的原因是 ，（请用接线柱处的字母去表达）该同学测量时记录了 6 组数据，并根据这些数据画出了 UI 图线如图所示 根据图线求出电池的电动势 E=V，内阻 r=若保护电阻 R0的阻值未知，该电源的电动势 E、内电阻 r 已经测出，在图乙的电路中只需改动一条线就可测量出 R0的阻值该条线是 ，需改接为 改接好后，调节滑动变阻器，读出电压表的示数为 U、电流表示数为 I，电源的电动势用 E 表示内电阻用 r 表示，则 R0=【答案】(1)
13、AB(2分)22AB211()()()2ddmgsMmtt(2分)AD(1分)(2)jd 部分断路(1 分)1.48；0.50（每空 2 分）jd；je(或 jf)；rIUER0（每空 1 分）（1）根据实验原理可知，该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加图甲图乙量是否相等即可判断机械能是否守恒，故需要测量的物理量为：滑块上的两光电门的距离，滑块的质量，钩码的质量由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度，钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为 mgABs，系统动能的增量为：22211()()()2ddMmtt，因此只要比较二者是否相等，即可验证系
14、统机械能是否守恒（2）电压表断路所致；图线与纵轴交点表示 E，图线斜率表示 r；设法将0R 等效为电源内阻即可测量出0R 的大小。22.（16 分）如图所示是一皮带传输装载机械示意图井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带 A 端，被传输到末端 B 处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点 C 处，然后水平抛到货台上已知半径为0.4mR 的圆形轨道与传送带在 B 点相切，O 点为半圆的圆心，BO、CO 分别为圆形轨道的半径，矿物 m 可视为质点，传送带与水平面间的夹角037，矿物与传送带间的动摩擦因数0.8，传送带匀速运行的速度为08m/sv，传送带 AB 点间的长度为AB45ms若矿物
15、落点 D 处离最高点 C 点的水平距离为CD2ms，竖直距离为CD1.25mh，矿物质量50kgm，0sin370.6，0cos370.8，210m/sg，不计空气阻力求：（1）矿物到达 B 点时的速度大小；（2）矿物到达 C 点时对轨道的压力大小；（3）矿物由 B 点到达 C 点的过程中，克服阻力所做的功【答案】见解析（1）假设矿物在 AB 段始终处于加速状态，由动能定理可得 2AB1(cossin)2Bmgmgsmv 3 分 代入数据得 B6m/sv 1 分 由于B0vv，故假设成立，矿物 B 处速度为6m/s 1 分（2）设矿物对轨道 C 处压力为 F，由平抛运动知识可得 CDCsv t
16、 1 分 2CD12hgt 1 分 代入数据得矿物到达 C 处时速度 C4m/sv 1 分 由牛顿第二定律可得 2/cvFmgm R 2 分 代入数据得/1500NF 1 分 根据牛顿第三定律可得所求压力/1500NFF 1 分（3）矿物由 B 到 C 过程，由动能定理得 02211(1 cos37)22fBCmgRWmvmv 3 分 代入数据得140JfW 即矿物由 B 到达 C 时克服阻力所做的功140JfW 1 分 23（17 分）如图，空间区域中存在着水平向右的匀强电场，电场强度为 E，边界 MN 垂直于该电场MN 右侧有一以 O 为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，磁感应
17、强度为 B在圆形磁场区域的正下方有一宽度为 L 的显示屏 CD，显示屏的水平边界 C、D 两点到 O 点的距离均为L质量为 m、带电量为+q 的粒子，从 A 点由静止释放，经电场加速后，沿 AO 方向进入磁场，恰好打在显示屏上的左边界 C 点已知 A 点到 MN 的距离为 s，不计粒子重力，求(1)粒子在磁场中的轨道半径 r；(2)圆形磁场的半径 R；(3)改变释放点的位置，使从 A 点释放的粒子仍能沿 AO 方向进入磁场且都能打在显示屏上时，释放点 A 到 MN 的距离范围【答案】见解析（1）粒子在电场中加速，由动能定理得 212Eqsmv 2 分 加速获得的速度 2qEsvm 1 分 粒子
18、在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 2vqvBm r 2 分 轨道半径 2mqEsrqBm 1 分(2)粒子恰好打到 C 点时，速度偏向角为0120 1 分 由几何关系可得 0tan60Rr 2 分 带入半径 r 值得 16mEsRBq 1 分(3)粒子打到 D 点时，速度最大，轨道半径最大，几何关系得/0tan60rR 1 分 带入半径 R 值得/32mqEsrqBm 1 分 粒子打在 B 点时，洛伦兹力提供向心力 /2/vqv Bm r 1 分 由动能定理得/212Eqsmv 2 分 联立各式可得/9ss 1 分 释放点 A 到 MN 的距离在 s 与 9s 之间 1 分(选修模块
19、 33)(8 分)36（1）（3 分）关于热力学定律，下列说法正确的是_（填选项前的字母）A在一定条件下物体的温度可以降到 0 K B一定质量的气体，吸热 200J，内能减少 20J，外界对气体做功 220J C一定质量的 100的水吸收热量后变成 100的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能 D利用高科技手段，可以将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化（2）（5 分）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积322.5 10 ms气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好气缸内密封有温度0127
20、 Ct 的理想气体，此时力传感器的读数恰好为 0若外界大气压强501.2 10PPa保持不变，当力传感器的读数300NF 时，求密封气体温度 2t 【答案】见解析（1）C（3 分）绝对零度不可能达到，A 错误；应该是气体对外界做功 220J，B 错误；D 项不符合热力学第二定律，错误。（2）温度11273300KTt，密封气体压强5101.2 10 PaPP 5202.4 10FPPPaS 1 分 密封气体发生等容变化，由查理定律得 1122TPTP 2 分 代入数据得 2600KT 1 分 022273327 CtT 1 分(选修模块 34)(8 分)37（1）(3 分)如图所示，是一列横波
21、在某一时刻的波形图象已知这列波的频率为 5Hz，此时的质点正向 y 轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴 (填“正”或“负”)方向传播，波速大小为 m/s.（2）(5 分)半球形介质截面如图所示，O 为圆心，相互平行的单色光 a 和 b，从不同位置进入介质，光线 a 在 O 点恰好产生全反射.光线 b 的入射角为 45，求：（1）介质的折射率；（2）光线 b 在介质中的折射角.【答案】见解析（1）负(1 分)，10(2 分)“峰 前 升，峰 后 降”可 知 波 沿 x 轴 负 向 传 播，波 速vfT=10m/s.（2）a 光线发生刚好全反射 1sinCn 1 分 代入数据得 2n 1 分
22、由折射定律得 sinsinnr 1 分 代入数据得 1sin2r 1 分 30r 1 分 (选修模块 35)(8 分)38（1）(2 分)2012 年 11 月 23 日上午，舰载机歼-15 在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力XKrBanU92361415623592y是若干核反应的一种，其中 n 为中子，X 为待求粒子，y 为 X 的个数，则 X 是 （选填“质子”、“中子”或“电子”），y （2）(6 分)一质量为 0.5kg 的小球 A 以 2.0m/s 的速度和静止于光滑水平面上质量为 1kg的另一大小相等的小球 B 发生正碰，碰撞后它以 0.2m/s 的速度反弹求（1）原来静止小球获得的速度大小；（2）碰撞过程中损失的机械能【答案】见解析（1）中子(1 分)，2(2 分)（2）由动量守恒定律得/1 11 1220m vm vm v 2 分 代入数据得/21.1m/sv 1 分 碰撞过程中由能量守恒得 2221 11 122111222Em vm vm v 1 分 代入数据得损失的机械能 0.385JE 1 分AB
