1、河南省郑州市高考物理二模试卷一、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15题只有一项符合题目要求，第68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伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（） A 图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B 图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D
2、图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持2目前世界上输送功率最大的直流输电工程哈（密）郑（州）特高压直流输电工程已正式投运，高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点已知某段直流输电线长度l=200m，通有从西向东I=4000A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B=5105T，磁倾角（磁感线与水平面的夹角）为5（sin50.1）则该段导线所受安培力的大小和方向为（） A 40N，向北与水平面成85角斜向上方 B 4N，向北与水平面成85角斜向上方 C 4N，向南与水平面成5角斜向下方 D 40N，向南与水平面成5角斜向下方3据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星
3、探测器探测器升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g和g，下列结论正确的是（） A g：g=4：1 B g：g=10：7 C v：v= D v：v=4如图所示，可视为质点的小球以初速度v0从光滑斜面底端向上滑，恰能到达高度为h的斜面顶端，图中有四种运动：A图中小球滑入轨道半径等于h的光滑管道；B图中小球系在半径大于h而小于h的轻绳下端；C图中小球滑入半径大于h的光滑轨道；D图中小球固定
4、在长为h的轻杆下端在这四种情况中，小球在最低点的水平初速度都为v0，不计空气阻力，小球不能到达高度h的是（） A A B B C C D D5两个不等量异种点电荷位于x轴上，a带正电，b带负电，|qA|qB|，a、b相对坐标原点位置对称取无限远处的电势为零，下列各图正确描述x轴上的电势随位置x变化规律的是（） A B C D 6一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=10：1原线圈输入正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22的电阻，下列说法正确的是 （） A 电阻中交变电流的方向每秒改变100次 B 原线圈中电流的有效值是0.14A C 与电阻并联的交流电压表示数为22V D 1min
5、内电阻产生的热量是2.64103J7如图所示，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物，跨在长度为L的轻绳上，开始时绳子固定在框架上等高的A、B两点，与水平方向的夹角为，绳子拉力为F现保持绳长不变，将绳子右端从B点沿竖直方向缓慢移至C点，再从C点沿水平方向向左缓慢移至D点，关于绳子拉力F和重物重力势能Ep的变化，下列说法正确的是（） A 从B移至C的过程中，拉力F保持不变 B 从B移至C的过程中，重力势能Ep逐渐变小 C 从C移至D的过程中，拉力F保持不变 D 从C移至D的过程中，重力势能Ep逐渐变小8如图所示，两根平行长直金属轨道，固定在同一水平面内，间距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处
6、在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为，导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，从静止开始沿轨道运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直）设导体棒接入电路的电阻为r，轨道电阻不计，重力加速度大小为g，在这一过程中 （） A 导体棒运动的平均速度为 B 流过电阻R的电荷量为 C 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能 D 恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒增加的动能二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题-第16
7、题为选考题，考生根据要求作答）9现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图1所示表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器固定在木板上，连接频率为50Hz的交流电源接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带上打出一系列点迹（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是实验中选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），2、3和5、6计数点间的距离如图2所示由图中数据求出滑块的加速度a=m/s2（结果保留三位有效数字）已知木板的长度为l，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数
8、，还应测量的物理量是A滑块到达斜面底端的速度v B滑块的质量mC滑块的运动时间t D斜面高度h和底边长度x（3）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式=（用所需测量物理量的字母表示）10为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x）（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表，根据表中已知数据，在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线由图象可求出照度为1.0 x时的电阻约为k照度/1x 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻/k 5.8 3
9、.7 2.8 2.3 1.8如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在（填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件（3）用多用电表“10”档，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图3所示，则线圈的电阻为，已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1（010，2A）、R2（0200，1A）、R3（01750，0.1A）要求天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，滑动变阻器应选择（填R1、R
10、2、R3）为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻11在风洞实验室中进行如图所示的实验在倾角为37的固定斜面上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F，物块到达C点是速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表给出了部分数据：t/s 0.0 0.2 0.4 0.6 1.4 1.6 1.8 v/（ms1） 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 2.0 0.0 已知sin37=0.6，con37=0.8，g取10m/s2求：（1）A、C两点间的距离水平
11、恒力F的大小12如图甲所示，以O为原点建立Oxy平面直角坐标系两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称放置，极板长度和极板间距均为l，第一、四象限有方向垂直于Oxy平面向里的匀强磁场紧靠极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射带电粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为+q、速度为v0、重力忽略不计，两板间加上如图乙所示的扫描电压（不考虑极板边缘的影响）带电粒子恰能全部射入磁场每个粒子穿过平行板的时间极短，穿越过程可认为板间电压不变；不考虑粒子间的相互作用（1）求扫描电压的峰值U0的大小已知射入磁场的粒子恰好全部不再返回板间，匀强磁场的磁感应强度B应为多少？所有带电粒子中，从粒子源发射到离开磁场的最短时间
12、是多少？三、物理-选修3-413如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是 （） A 这列波的沿x轴正方向传播 B 这列波的传播速度是20m/s C 在0.3s时间内，质点P向右移动了3 m D t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度 E t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置14如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O光线从AB面上的M点入射，入射角i=60，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然
13、后由CD面射出已知OB段的长度为l=6cm，真空中的光速c=3.0108m/s求：（）透明材料的折射率n；（）光从M点传播到O点所用的时间t四、物理-选修3-515关于近代物理学，下列说法正确的是 （） A 射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波 B 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光 C 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少 D 10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变 E 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性16如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够
14、长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：（）物块相对木板滑行的时间；（）物块相对木板滑行的位移河南省郑州市高考物理二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15题只有一项符合题目要求，第68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伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法图1、图2分别表示这两项研究中实验和逻辑推
15、理的过程，对这两项研究，下列说法正确的是（） A 图1通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动 B 图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易 C 图2中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的，实验可实际完成 D 图2的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持考点： 伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法分析： 本题考查了伽利略对自由落体运动和力与运动关系的研究，了解其研究过程中的物理思想与物理的方法解答： 解：AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比
16、，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推故A错误，B正确；C、完全没有摩擦阻力的斜面是实际不存在的，故C错误；D、伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故D错误故选：B点评： 本题考查的就是学生对于物理常识的理解，这些在平时是需要学生了解并知道的，看的就是学生对课本内容的掌握情况2目前世界上输送功率最大的直流
17、输电工程哈（密）郑（州）特高压直流输电工程已正式投运，高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点已知某段直流输电线长度l=200m，通有从西向东I=4000A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B=5105T，磁倾角（磁感线与水平面的夹角）为5（sin50.1）则该段导线所受安培力的大小和方向为（） A 40N，向北与水平面成85角斜向上方 B 4N，向北与水平面成85角斜向上方 C 4N，向南与水平面成5角斜向下方 D 40N，向南与水平面成5角斜向下方考点： 安培力分析： 通电导线在磁场中，受到安培力作用方向由左手定则来确定，大小由安培力公式求得解答： 解：匀强磁场方向为由南向北，而电
18、流方向为从西向东则由左手定则可得向北与水平面成85角斜向上方安培力的大小为F=BIL=51054000200N=40N故选：A点评： 考查左手定则，注意要将其与右手定则区分开来在使用安培力公式时，注意通电导线要与磁场垂直3据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器探测器升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v在火星表面附近环绕飞行，若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1：2，密度之比为5：7，设火星与地球表面重力加速度分别为g和g，下列结论正确的是（） A g：g=4：1 B g：g=10：7 C
19、v：v= D v：v=考点： 万有引力定律及其应用专题： 万有引力定律的应用专题分析： 在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，根据质量与密度的关系，代入化简可得出重力加速度与密度和半径的关系，进一步计算重力加速度之比根据根据牛顿第二定律有：和M=化简解出速度的表达式，代入数据化简可得速度之比解答： 解：AB、在星球表面的物体受到的重力等于万有引力，所以所以，故AB错误CD、探测器绕地球表面运行和绕月球表面运行都是由万有引力充当向心力，根据牛顿第二定律有：，得 ，M为中心体质量，R为中心体半径M= 由得：v=已知地球和火星的半径之比为1：2，密度之比为5：7，所以探测器绕地球表面运行和绕月球表
20、面运行线速度大小之比为：故C正确、D错误故选：C点评： 解决本题的关键掌重力等于万有引力这个关系，求一个物理量，我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来，再根据表达式进行比较求解4如图所示，可视为质点的小球以初速度v0从光滑斜面底端向上滑，恰能到达高度为h的斜面顶端，图中有四种运动：A图中小球滑入轨道半径等于h的光滑管道；B图中小球系在半径大于h而小于h的轻绳下端；C图中小球滑入半径大于h的光滑轨道；D图中小球固定在长为h的轻杆下端在这四种情况中，小球在最低点的水平初速度都为v0，不计空气阻力，小球不能到达高度h的是（） A A B B C C D D考点： 机械能守恒定律专题： 机械能守
21、恒定律应用专题分析： 小球在运动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，分析小球到达最高点的速度能否为零，即可判断小球进入右侧轨道能否到达h高度解答： 解：A、图A中小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh+0则h=h故A正确B、绳球模型中，小球在最高点的速度不可能为零，故小球不可能到达h高的位置，否则机械能增加了，矛盾，故B错误；C、图C中小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh+0则h=h故C正确；D、杆模型中，小球到达最高点的速度可以为零，根据机械能守恒定律得，mgh+0=mgh+0则h=h故D正确；本题选不能到达高度h的，故选
22、：B点评： 解决本题的关键掌握机械能守恒定律，以及会判断小球在最高点的速度是否为零，只要要求在最高点的速度为零，则根据机械能守恒定律，高度一定为h5两个不等量异种点电荷位于x轴上，a带正电，b带负电，|qA|qB|，a、b相对坐标原点位置对称取无限远处的电势为零，下列各图正确描述x轴上的电势随位置x变化规律的是（） A B C D 考点： 电势；电势差与电场强度的关系专题： 电场力与电势的性质专题分析： 电场线从正电荷出发而终止于负电荷，沿着电场线电势降低，由于|qA|qB|，故在b电荷右侧存在电场强度为零的位置；x图象的切线斜率表示电场强度解答： 解：先画x轴上的电场线，如图所示：图中C点是
23、电场强度为零的点；沿着电场线电势降低，无穷远处的电势为零，x图象的切线斜率表示电场强度；a电荷左侧的电势是逐渐减小为零；ab电荷之间是向右电势逐渐降低；b点右侧是电势先升高后降低，最后为零；故ABC错误，D正确；故选：D点评： 本题关键是画出电场线，明确沿电场线的方向电势降低，知道x图象的切线斜率表示对应点的电场强度6一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=10：1原线圈输入正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22的电阻，下列说法正确的是 （） A 电阻中交变电流的方向每秒改变100次 B 原线圈中电流的有效值是0.14A C 与电阻并联的交流电压表示数为22V D 1min 内电阻产生
24、的热量是2.64103J考点： 横波的图象；波长、频率和波速的关系专题： 振动图像与波动图像专题分析： 首先据图读出交流电的周期，知道理想变压器的规律，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论解答： 解：A、由图象可知，交流电的电压的有效值为220V，T=0.02s，此交流电一个周期内电流方向改变2次，所以1s内电流方向改变100次，而变压器工作时，不改变电流的频率，故A正确；BC、据理想变压器的规律可知，=22V，所以副线圈的电流为I2=1A；再据I1=0.1A；当电压表与电阻并联时，电压表的示数为副线圈的端电压即为22V，故B错误，C正
25、确；D、电阻产生的热量为：Q=12260J=1320J，故D错误故选：AC点评： 本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，根据电压、电流和匝数之间的关系、焦耳定律即可求得，特别注意在一个周期内电流方向改变二次7如图所示，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物，跨在长度为L的轻绳上，开始时绳子固定在框架上等高的A、B两点，与水平方向的夹角为，绳子拉力为F现保持绳长不变，将绳子右端从B点沿竖直方向缓慢移至C点，再从C点沿水平方向向左缓慢移至D点，关于绳子拉力F和重物重力势能Ep的变化，下列说法正确的是（） A 从B移至C的过程中，拉力F保持不变 B 从B移至C的过程中，重力势能E
26、p逐渐变小 C 从C移至D的过程中，拉力F保持不变 D 从C移至D的过程中，重力势能Ep逐渐变小考点： 动能和势能的相互转化；功能关系分析： 当轻绳的右端从B点移到C端时，两绳的夹角不变滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称以滑轮为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力不变当轻绳的右端从C到D点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角变小，由平衡条件判断出绳子的拉力变化情况解答： 解：A、B、当轻绳的右端从B点移到直杆最上端D时，设两绳的夹角为2以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图所示根据平衡条件得 2Fcos=mg得到绳子的拉力F=设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由
27、数学知识得到sin=，L、S不变，则保持不变所以在轻绳的右端从B点移到直杆C的过程中，不变，cos不变，则F不变但升高了，故Ep=mgh增大，故A正确，B错误；C、D、当轻绳的右端从C点移到D点时，变小，cos变大，则F减小h减小，故Ep=mgh减小，故D正确，C错误；故选：AD点评： 本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何知识分析的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度8如图所示，两根平行长直金属轨道，固定在同一水平面内，间距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒与轨道之
28、间的动摩擦因数为，导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，从静止开始沿轨道运动距离l时，速度恰好达到最大（运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直）设导体棒接入电路的电阻为r，轨道电阻不计，重力加速度大小为g，在这一过程中 （） A 导体棒运动的平均速度为 B 流过电阻R的电荷量为 C 恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能 D 恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒增加的动能考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；安培力专题： 电磁感应与电路结合分析： 导体在恒力作用下向左先做加速运动后做匀速运动，此时速度达到最大，根据平衡条件和安培力的表达式FA=求解最大速度由q=求解电量根据功能关
29、系分析：恒力F做的功与安培力做的功之和与动能变化量的关系，以及恒力F做的功与摩擦力做的功之和与动能的变化量的关系解答： 解：A、杆匀速运动时速度最大设杆的速度最大值为v，此时杆所受的安培力为FA=BId=Bd=，而且杆受力平衡，则有F=FA+mg，解得，v=故A错误B、流过电阻R的电荷量为 q=故B正确C、D、根据动能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于杆动能的变化量，而摩擦力做负功，安培力也做负功，则知恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量，恒力F做的功与摩擦力做的功之和大于杆动能的变化量故C错误，D正确故选：BD点评： 本题是收尾速度问题，从力和能两个角度分析
30、，关键掌握两个经验公式：安培力表达式FA=，感应电量表达式q=，选择题可以直接运用，不过计算题要有推导的过程二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13题-第16题为选考题，考生根据要求作答）9现要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图1所示表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上，另一端抬起一定高度构成斜面；木板上有一滑块，其后端与穿过打点计时器的纸带相连，打点计时器固定在木板上，连接频率为50Hz的交流电源接通电源后，从静止释放滑块，滑块带动纸带上打出一系列点迹（1）图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是实验中
31、选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），2、3和5、6计数点间的距离如图2所示由图中数据求出滑块的加速度a=2.51m/s2（结果保留三位有效数字）已知木板的长度为l，为了求出滑块与木板间的动摩擦因数，还应测量的物理量是DA滑块到达斜面底端的速度v B滑块的质量mC滑块的运动时间t D斜面高度h和底边长度x（3）设重力加速度为g，滑块与木板间的动摩擦因数的表达式=（用所需测量物理量的字母表示）考点： 探究影响摩擦力的大小的因素专题： 实验题分析： （1）利用逐差法x=aT2可以求出物体的加速度大小，根据匀变速直线运动中某点的瞬时速度等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时
32、速度大小；根据牛顿第二定律有mgcos=ma，由此可知需要测量的物理量（3）根据牛顿第二定律的表达式，可以求出摩擦系数的表达式解答： 解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s，根据逐差法有：a=2.51m/s2；要测量动摩擦因数，由mgcos=ma，可知要求，需要知道加速度与夹角余弦值，纸带数据可算出加速度大小，再根据斜面高度h和底边长度x，结合三角知识，即可求解，故ABC错误，D正确（3）以滑块为研究对象，根据牛顿第二定律有：mgcos=ma解得：=故答案为：（1）2.51，D，（3）点评： 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理
33、以及注意事项，同时要熟练应用所学基本规律解决实验问题10为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开关可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为1x）（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如表，根据表中已知数据，在图1的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线由图象可求出照度为1.0 x时的电阻约为2.0k照度/1x 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻/k 5.8 3.7 2.8 2.3 1.8如图2所示是街道路灯自动控制模拟电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电源为路灯供电为达到天亮灯熄、天暗灯
34、亮的效果，路灯应接在AB（填“AB”或“BC”）之间，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件（3）用多用电表“10”档，按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时，指针示数如图3所示，则线圈的电阻为140，已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1（010，2A）、R2（0200，1A）、R3（01750，0.1A）要求天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，滑动变阻器应选择R3（填R1、R2、R3）为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小（填“增大”或“减小”）滑动变阻器的电阻考点： 伏安法测电阻专题： 实验题
35、分析： （1）根据图象直接读出对应的数据即可；利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点（3）欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，故将控制系统与光敏电阻串联，照度降低至1.0（Lx）时启动照明系统，可以算出定值电阻的大小解答： 解：（1）根据图象直接读出对应的照度为1.0 x时的电阻约为 2.0k光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值
36、小，所以静触点与B接通所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在 AB 之间电路图如图；（3）欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“10”，所以电阻值是1410=140；天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2k，电路中的电流是2mA，所以要选择滑动变阻器R3由于光变暗时，光敏电阻变大，分的电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地 减小滑动变阻器的电阻故答案为：（1）2.0；AB，如图；（3）140，R3；减小点评： 该题考查电路设计的问题和变化电路的分析，要结合闭合电路欧姆定律、光敏电阻的特点去分析，难度比较大11在风洞实验室
37、中进行如图所示的实验在倾角为37的固定斜面上，有一个质量为1kg的物块，在风洞施加的水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经过1.2s到达B点时立即关闭风洞，撤去恒力F，物块到达C点是速度变为零，通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度，表给出了部分数据：t/s 0.0 0.2 0.4 0.6 1.4 1.6 1.8 v/（ms1） 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 2.0 0.0 已知sin37=0.6，con37=0.8，g取10m/s2求：（1）A、C两点间的距离水平恒力F的大小考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题： 牛顿运动定律综合专题分析：
38、 （1）由表格数据分别计算出加速过程和减速过程的加速度大小，并计算出关闭风洞时的速度大小，由运动学公式求出加速位移和减速位移，相加即为AC点距离根据受力，由牛顿第二定律，列出关系式，联立方程求解可得出F大小解答： 解：（1）物块匀加速运动过程中的加速度为：a1=5m/s2关闭风洞时的速度为：v=a1t=51.2=6m/s关闭风洞后物块匀减速运动的加速度为：a2=10m/s2匀加速过程的位移：x1=3.6m 匀减速过程的位移：x2=1.8m故A、C两点间的距离为：x=x1+x2=3.6+1.8=5.4m由牛顿第二定律得，匀加速过程：Fcos37mgsin37（mgcos37+Fsin37）=ma
39、1匀减速过程：（mgsin37+mgcos37）=ma2联立两式代入数据得：F=30N答：（1）A、C两点间的距离为5.4m水平恒力F的大小为30N点评： 本题考查匀变速直线运动规律，是典型的牛顿定律解题中的一类关键是应用加速度定义和牛顿第二定律表示加速度的大小，这是一道好题！12如图甲所示，以O为原点建立Oxy平面直角坐标系两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称放置，极板长度和极板间距均为l，第一、四象限有方向垂直于Oxy平面向里的匀强磁场紧靠极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射带电粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为+q、速度为v0、重力忽略不计，两板间加上如图乙所示的扫描电压（不考虑极板边
40、缘的影响）带电粒子恰能全部射入磁场每个粒子穿过平行板的时间极短，穿越过程可认为板间电压不变；不考虑粒子间的相互作用（1）求扫描电压的峰值U0的大小已知射入磁场的粒子恰好全部不再返回板间，匀强磁场的磁感应强度B应为多少？所有带电粒子中，从粒子源发射到离开磁场的最短时间是多少？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专题： 带电粒子在复合场中的运动专题分析： （1）粒子在电场中做类平抛运动，由题意可知，粒子的运动情况，根据运动的合成与分解可求得的加电压的峰值；粒子在磁场中做圆周运动，由洛仑兹力充当向心力以及几何关系可求得磁感应强度；（3）粒子从上边缘飞出时时间最短，则由运动过
41、程可求得各段内所经历的时间，则可求得总时间解答： 解：（1）所加扫描电压达到峰值时，粒子在电场中的偏转位移为，粒子在电场中做类平抛运动，运动加速度为a=，时间为t=在电场中的偏转位移 y=at2=故所加扫描电压的峰值为 U0=设粒子从电场射出时的速度偏转角为，射入磁场时的速度为v=粒子在磁场中做圆周运动时，洛伦兹力提供向心力qvB=m粒子在磁场中射入与射出点间的距离为y=2Rcos 联立得y=，即所有粒子在磁场中射入与射出点间距离相同依题意，从下边缘射出电场的粒子在磁场中做圆周运动后刚好到达电场上边缘，即y=l 故匀强磁场的磁感应强度为B=从电场上边缘射出的粒子整个过程运动时间最短，粒子速度偏
42、转角正切值tan=1故=45 粒子在电场中运动的时间为t1=粒子在磁场中运动的最短时间为t1=故带电粒子从发射到离开磁场的最短时间是t=t1+t2=（1+） 答：（1）扫描电压的峰值U0的大小为；已知射入磁场的粒子恰好全部不再返回板间，匀强磁场的磁感应强度B应为；所有带电粒子中，从粒子源发射到离开磁场的最短时间是点评： 本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律，要注意认真审题，明确题意才能正确分析物理过程，进而确定正确的物理规律求解！如本题中明确说明通过时间极短，粒子通过时电场不变，故粒子即可不同电压下进行加速！三、物理-选修3-413如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x
43、=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是 （） A 这列波的沿x轴正方向传播 B 这列波的传播速度是20m/s C 在0.3s时间内，质点P向右移动了3 m D t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度 E t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置考点： 横波的图象；波长、频率和波速的关系专题： 振动图像与波动图像专题分析： 由振动图象读出t=0时刻P点的振动方向，判断波的传播方向由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断Q点的运动方向解答： 解：A、由乙图读出，t=0时
44、刻质点的速度向上，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播故A正确B、由图知：=4m，T=0.4s，则波速v=10m/s故B错误C、据波的传播特点可知，质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，故C错误；D、当t=0.1s时，质点P处于最大位移处，据简谐运动的特点可知，此时加速度最大；而质点Q此时不在最大位移处，所以质点P的加速度大于质点Q的加速度，故D正确；E、据图象可知经过0.2 s时，质点P再次到达平衡位置，运动方向向下，而质点Q位于平衡位置上方；由于两质点相距1.5m，再经过0.05s时，质点P位移与质点Q在0时刻的位移相同，所以质点Q处于平衡位置的最上方，即处在波峰，故E正
45、确故选：ADE点评： 波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系同时，熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况，基础题14如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图圆弧CD是半径为R的四分之一圆周，圆心为O光线从AB面上的M点入射，入射角i=60，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出已知OB段的长度为l=6cm，真空中的光速c=3.0108m/s求：（）透明材料的折射率n；（）光从M点传播到O点所用的时间t考点： 光的折射定律专题： 光的折射专题分析： （）光线射入棱镜后射在BC面上的O点并恰好在BC面上发生全反射根据折射定律分别研究光线在A
46、B面上的折射和在BC面的全反射，即可求解折射率（）由公式v=求出光在棱镜中传播速度，由几何关系求出MO间的距离，即可求得时间t解答： 解：（）设光线在AB面的折射角为r，根据折射定律得： n=设棱镜的临界角为C由题意，光线在BC面恰好发生全反射，得到 sinC=由几何知识可知，r+C=90联立以上各式解出 n=（）光在棱镜中传播速度v=由几何知识得，MO=nl故光从M点传播到O点所用的时间 t=s=3.51010s答：（）透明材料的折射率n为；（）光从M点传播到O点所用的时间t为3.51010s点评： 本题是折射现象和全反射现象的综合，关键作出光路图，掌握全反射的条件和临界角公式，结合几何关系
47、求解四、物理-选修3-515关于近代物理学，下列说法正确的是 （） A 射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波 B 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光 C 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少 D 10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变 E 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性考点： 光电效应；X射线、射线、射线、射线及其特性分析： 射线、射线不是电磁波；根据数学组合，即可确定辐射种类；核子结合成原子核时伴随巨大能量产生，半衰期是个统计规律；光电效应和康普顿效应揭示了光具有粒子性解答： 解：A、射线是
48、电磁波，而射线、射线不是电磁波，故A错误；B、根据数学组合=6，故B正确；C、核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量，故C正确；D、半衰期是大量原子核显现出来的统计规律，对少量的原子核没有意义，故D错误E、光电效应和康普顿效应揭示了光具有粒子性，故E正确；故选：BCE点评： 本题考查的知识点较多，难度不大，要在平时学习中多积累，注意光的波动性与粒子性的区别，及理解半衰期适用条件，最后会区别三种射线的不同16如图所示，质量为m=245g的物块（可视为质点）放在质量为M=0.5kg的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为=0.4，质量为m0=5g的子弹以速度v0
49、=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），子弹射入后，g取10m/s2，求：（）物块相对木板滑行的时间；（）物块相对木板滑行的位移考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律专题： 动量定理应用专题分析： （1）根据子弹木块组成的系统动动量守恒和木块和木板组成的系统动量守恒求得木块和木板最终速度，再根据动量定理求得滑行时间；根据木块和木板组成的系统能量守恒求得物块相对于木板滑行的距离解答： 解：（1）子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：m0v0=（m0+m）v1 木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得：（m0+m）v1=（m0+m+M）v2 对子弹木块整体，由动量定理得：（m0+m）gt=（m0+m）（v2v1） 由式可得，物块相对于木板滑行的时间t=子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统能量守恒有：代入数据可解得木块在木板上滑动的距离d=3m答：（）物块相对木板滑行的时间为1s；（）物块相对木板滑行的位移为3m点评： 根据系统动量守恒和动能定理以及能量守恒定律可以使问题更简捷，同理掌握运动常规也可以求解
