1、2016-2017学年江西省宜春中学高三（下）月考物理试卷（3月份）二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921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火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮缘（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯时的向心力（如图b所示）但是靠这种办法得到向心力，铁轨和铁轮极易受损在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于外轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，则下列说法正确的是（）A该弯道的半径R=B当火车的质量改变时，
2、规定的行驶速度也改变C当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D当火车的速率小于v时，火车将有向外侧冲出轨道的危险2a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等、方向相反C在05s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最近D物体c一定做变速直线运动3如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，
3、物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）Asin2：1Bsin：1Ccos2：1Dcos：14据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍那么，一个在地球表面能举起64kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为多少（地球表面重力加速度g=10m/s2）（）A40kgB50kgC60kgD30kg5如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上可视为质点、质量不同（m1m2）的两物块分别置于两弹簧上端现用外力
4、作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块（）A上升的最大高度一定相同B重力势能的变化量一定相同C最大加速度一定相同D最大速度一定相同6如图所示，在xoy平面的第象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标（0，3L）的A点和B点（坐标未知）垂直于y轴射入磁场，在x轴上坐标（L，0）的C点相遇，不计粒子重力及其相互作用根据题设条件可以确定（）A带电粒子在磁场中运动的半径B带电粒子的电荷量C带电粒子在磁场中运动的时间D带电粒子的质量7
5、一理想变压器原、副线圈的匝数比为44：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为5VCP向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小DP向左移动时，变压器的输入功率增加8如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图中O点，弹簧水平且无形变用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，如图中B点，此时物体静止撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x0，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大
6、小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g则（）A撤去F时，物体的加速度最大，大小为gB物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动C从BC位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量D撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大三、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9为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是（填选项前的字母）A用天平
7、测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为m/s2（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为（填选项前的字母）A2tan B Ck D
8、10某校高二（3）班同学正在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，所有同学使用的小灯泡为同一型号，额定电压为2.5V，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后，一些同学出现了如下故障，请你分析出可能存在的问题（图甲中导线分别用a、b、c、d、e、f、g和h表示）（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为（4）某位同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电阻随温度的升高而（填“
9、变大”“变小”或“不变”）（5）该同学把3个这样的小灯泡接入如图丙所示的电路，发现A灯泡恰好正常发光已知电源电动势为4V，则该电源内阻r=（保留3位有效数字）11如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子在放射源右侧有一很薄的挡板，垂直于x轴放置，挡板与xoy平面交线的两端M、N正好与原点O构成等边三角形，O为挡板与x轴的交点在整个空间中，有垂直于xoy平面向外的匀强磁场（图中未画出），带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动已知带电粒子的质量为m，带电荷量大小为q，速度大小为，MN的长度为L（不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用）（1
10、）确定带电粒子的电性；（2）要使带电粒子不打在挡板上，求磁感应强度的最小值；（3）要使MN的右侧都有粒子打到，求磁感应强度的最大值（计算过程中，要求画出各临界状态的轨迹图）12如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t2t2
11、，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道g=10m/s2，求：（1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数（2）BP间的水平距离（3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功13下列说法正确的是（）A如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定C向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应D麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生变化的电
12、场；变化的电场产生变化的磁场E狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量14如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A点沿半径方向与长边成45角射入玻璃砖，求：该透明材料的折射率；光线在玻璃砖中运动的总时间；（光在空气中的传播速度为c）2016-2017学年江西省宜春中学高三（下）月考物理试卷（3月份）参考答案与试题解析二、选择题：本题共8小题，每小题6分在每小题
13、给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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火车转弯时，如果铁路弯道内外轨一样高，外轨对轮缘（如图a所示）挤压的弹力F提供了火车转弯时的向心力（如图b所示）但是靠这种办法得到向心力，铁轨和铁轮极易受损在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于外轨（如图c所示），当火车以规定的行驶速度转弯时，内外轨均不会受到轮缘的挤压，设此时的速度大小为v，则下列说法正确的是（）A该弯道的半径R=B当火车的质量改变时，规定的行驶速度也改变C当火车的速率大于v时，外轨将受到轮缘的挤压D当火车的速率小于v时，火车将有向外侧冲出轨道的
14、危险【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】火车拐弯时以规定速度行驶，此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力；若速度小于规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力【解答】解：A、火车拐弯时不侧向挤压车轮轮缘，靠重力和支持力的合力提供向心力，设转弯处斜面的倾角为，根据牛顿第二定律得：mgtan=m解得：R=，故A错误；B、根据牛顿第二定律得：mgtan=m解得：v=，与质量无关，故B错误；C、若速度大于规定速度，重力和支持力的合力不够提供，此时外轨对火车有侧压力，轮缘挤压外轨故C正确；D、若速度小于
15、规定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此时内轨对火车有侧压力，轮缘挤压内轨，火车不可能出现向外侧冲出轨道的危险故D错误故选：C2a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的位移时间图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）Aa、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同Ba、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等、方向相反C在05s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最近D物体c一定做变速直线运动【考点】匀变速直线运动的图像【分析】位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向分析在05s内
16、a、b两物体之间距离的变化图象c是一条抛物线表示匀加速运动【解答】解：AB、位移图象倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反故AB错误C、a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，则当t=5s时，a、b两个物体相距最远故C错误D、对于匀加速运动位移公式x=v0t+，可见，xt图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速运动故D正确故选：D3如图，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块（可视为质点），物块A静止在左侧面上，物块B
17、在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B分别对球面的压力大小之比为（）Asin2：1Bsin：1Ccos2：1Dcos：1【考点】共点力平衡的条件及其应用【分析】分别对A、B两个相同的小物块受力分析，由受力平衡，求得所受的弹力，再由牛顿第三定律，求A、B分别对球面的压力大小之比【解答】解：分别对A、B两个相同的小物块受力分析如图，由平衡条件，得：N=mgcos同理N=由牛顿第三定律，A、B分别对球面的压力大小为N、N；则它们之比为，故C正确故选C4据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星假设该行星质量约为地球质量的
18、6.4倍，半径约为地球半径的2倍那么，一个在地球表面能举起64kg物体的人在这个行星表面能举起的物体的质量约为多少（地球表面重力加速度g=10m/s2）（）A40kgB50kgC60kgD30kg【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力等于重力求出行星表面和地球表面的重力加速度之比，从而得出行星表面的重力加速度，由举力不变，求出在行星表面能举起的物体的质量【解答】解：根据万有引力等于重力得：g=，因为行星质量约为地球质量的6.4倍，其半径是地球半径的2倍，则行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的1.6倍而人的举力认为是不变的，则人在行星表面所举起的
19、重物质量为：m=故A正确，BCD错误故选：A5如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上可视为质点、质量不同（m1m2）的两物块分别置于两弹簧上端现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块（）A上升的最大高度一定相同B重力势能的变化量一定相同C最大加速度一定相同D最大速度一定相同【考点】牛顿第二定律【分析】两弹簧压缩量相同，因此增加的弹性势能相同，由机械能守恒定律可明确重力势能及动能的关系，注意分析两物体质量不同的影响【解答】解：由于压缩量相同，则弹簧的弹性势能相同，则由机
20、械能守恒定律可知，重力势能的增加量一定等于弹性势能；故重力势能的变化量相同；但由于物体的质量不同，故上升的高度不同；由于弹簧的弹力相同，而质量不同，故最大加速度不同；速度最大时，重力等于弹簧的弹力；故最大速度不相同；故ABD错误，B正确；故选：B6如图所示，在xoy平面的第象限内存在垂直xoy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两个相同的带电粒子以相同的速度v0先后从y轴上坐标（0，3L）的A点和B点（坐标未知）垂直于y轴射入磁场，在x轴上坐标（L，0）的C点相遇，不计粒子重力及其相互作用根据题设条件可以确定（）A带电粒子在磁场中运动的半径B带电粒子的电荷量C带电粒子在磁场中运动的时间D带
21、电粒子的质量【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】由题意可明确粒子转动的几何关系，根据圆的性质确定圆心和半径，再根据洛仑兹力充当向心力可明确质量及电荷量【解答】解：A、已知粒子的入射点及入射方向，同时已知圆上的两点，根据入射点速度相互垂直的方向及AC连线的中垂线的交点即可明确粒子运动圆的圆心位置；由几何关系可知AC长为2L；BAC=30，则R=2L；因两粒子的速度相同，且是同种粒子，则可知，它们的半径相同；即两粒子的半径均可求出；同时根据几何关系可知A对应的圆心角为120，B对应的圆心角为30；即可确定对应的圆心角，则由t=可以求得转动的时间；故AC正确；B、由于不知磁感应强度，故无法求得
22、荷质比，更不能求出电荷量或质量；故BD错误；故选：AC7一理想变压器原、副线圈的匝数比为44：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为5VCP向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小DP向左移动时，变压器的输入功率增加【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率【分析】根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论【解答】解：A、由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，所以A错误；B、由图象可知，原线圈的
23、电压的最大值为311V，原线圈电压的有效值为：，根据电压与匝数成正比可知，电压的有效值为：，所以B正确；C、P左移，R变大，副线圈电流减小，所以原副线的电流变小，故C正确；D、由C分析可知，原副线的电流变小，而电压不变，故功率减小，故D错误；故选：BC8如图所示，劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上，另一端与置于水平面上的质量为m的小物体接触（未连接），如图中O点，弹簧水平且无形变用水平力F缓慢向左推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，如图中B点，此时物体静止撤去F后，物体开始向右运动，运动的最大距离距B点为3x0，C点是物体向右运动过程中弹力和摩擦力大小相等的位置，物体与水平面间的动摩擦
24、因数为，重力加速度为g则（）A撤去F时，物体的加速度最大，大小为gB物体先做加速度逐渐变小的加速运动，再做加速度逐渐变大的减速运动，最后做匀减速运动C从BC位置物体弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量D撤去F后，物体向右运动到O点时的动能最大【考点】功能关系；牛顿第二定律【分析】本题通过分析物体的受力情况，来确定其运动情况：撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力大小不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；撤去F后，根据牛顿第二定律求解物体刚运动时的加速度大小；物体离开弹簧后通过的最大距离为2x0，
25、由动能定理求解弹力滑动摩擦力力所做的总功；当弹簧的弹力与电场力、滑动摩擦力的合力大小相等、方向相反时，速度最大，可求得此时弹簧的压缩量，即可求解物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功【解答】解：A、撤去F后一直到物体停止运动的过程，对物体应用动能定理可得， k3mgx0=0，故有kx0=6mg故物体的加速度最大位置就是初始位置，大小为g，故A正确；B、撤去F后，物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，加速度先减小后增大，物体先做变加速运动，再做变减速运动，物体离开弹簧后做匀减速运动故B正确；C、
26、由动能定理可知，弹力做功减去摩擦力做的功的绝对值等于物体动能的增加量，故弹簧弹性势能的减少量大于物体动能的增加量，故C正确；D、物体向右运动过程中，加速度为零时，速度最大，故到C点时的动能最大，故D错误故选：ABC三、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9为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量（滑轮质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作是BCD（填选项前的字母）A用天平测出砂和砂桶的质量B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C小
27、车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为1.32m/s2（结果保留两位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为D（填选项前的字母）A2tan B Ck D【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】
28、（1）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以及注意事项；（2）依据逐差法可得小车加速度（3）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对aF图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数【解答】解：（1）A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AE错误B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；D、改变砂和砂桶质
29、量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；故选：BCD（2）由于两计数点间还有两个点没有画出，故单摆周期为0.06s，由x=aT2可得：a=1.32m/s2（3）由图示实验可知，小车所受合力为测力计示数的两倍，由牛顿第二定律得：a=F，则aF图象的斜率k=，小车质量为M=，故选D故答案为：（1）BCD；（2）1.32；（3）D10某校高二（3）班同学正在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，所有同学使用的小灯泡为同一型号，额定电压为2.5V，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零闭合开关后，一些同学出现了如下故障，请你分析出可能存在的问题（图甲中导线分别用a、
30、b、c、d、e、f、g和h表示）（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为d（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为h（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为g（4）某位同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，小灯泡电阻随温度的升高而增大（填“变大”“变小”或“不变”）（5）该同学把3个这样的小灯泡接入如图丙所示的电路，发现A灯泡恰好正常发光已知电源电动势为4V，则该电源内阻r=2.50（保留3位有效数字）【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线【分析】根据电压表及电流表的示数可以
31、得出电路中的故障原因；若电压表有示数说明电压表与电源相连，一般在电压表中间的部分存在断路；若电流表有示数而电压表无示数，说明有短路现象；【解答】解：（1）电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，但灯泡不亮说明电路中有断路，且断路只能是d导线； （2）电流表有示数说明电路是导通的，电压表无示数说明电压表与电断开，故只能是h断路；（3）调节滑动变阻器能控制电路说明电路是完好的，但电压表及电流表无法调到零说明接成了限流接法，故应该是g导线断路；（4）由伏安特性曲线可知，图象的斜率越来越小，故说明电阻随温度的增加而越来越大；（5）A灯泡正常发光，则由图可知干路电流为0.6A；则BC两灯泡的电流为0.3
32、A，由图可知，两灯泡的电压为0.5V；故路端电压为2.5V，内压为42.5=1.5V；故内阻r=2.50；故答案为：（1）d；（2）h；（3）g；（3）增大；（4）2.5011如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子在放射源右侧有一很薄的挡板，垂直于x轴放置，挡板与xoy平面交线的两端M、N正好与原点O构成等边三角形，O为挡板与x轴的交点在整个空间中，有垂直于xoy平面向外的匀强磁场（图中未画出），带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动已知带电粒子的质量为m，带电荷量大小为q，速度大小为，MN的长度为L（不计带电粒子的重力及粒子间的
33、相互作用）（1）确定带电粒子的电性；（2）要使带电粒子不打在挡板上，求磁感应强度的最小值；（3）要使MN的右侧都有粒子打到，求磁感应强度的最大值（计算过程中，要求画出各临界状态的轨迹图）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【分析】（1）由磁场方向与偏转方向确定粒子的带电性质（2）要使y轴右侧所有运动粒子都不打在 MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作圆周运动，轨迹刚好与MN相切根据牛顿第二定律求出电场强度磁感应强度的最小值（3）为使MN的右侧都有粒子打到，打在N点的粒子最小半径的轨迹必为OMN的外接圆，对应此种情况，由洛伦兹力提供向心力，结合牛顿第二定律得到磁感应强
34、度的最大值【解答】解：（1）由左手定则可得，粒子带正电荷 （2）设磁感应强度大小为B，带电粒子运动的轨迹半径为r，带电粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，有：qvB=得r=由于从O点射出的粒子的速度大小都相同，由上式可知，所有粒子的轨迹半径都相等由几何知识可知，为使粒子不打在挡板上，轨迹的半径最大时，带电粒子在O点沿y轴正方向射出，其轨迹刚好与MN相切，如图甲所示则最大半径由上式可得，磁感应强度的最小值（3）为使MN的右侧都有粒子打到，打在N点的粒子最小半径的轨迹为图乙中的圆弧OMN 图中点O3为轨迹的圆心，由于内接OMN为正三角形，由几何知识，最小的轨迹半径为rmin=粒子做匀速圆周运动的
35、向心力由洛仑兹力提供，有qvBmax=所以，磁感应强度的最大值Bmax=12如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道g=10m/s2，求：（1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与
36、桌面间的滑动摩擦因数（2）BP间的水平距离（3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；平抛运动【分析】（1）由物块过B点后其位移与时间的关系求出初速度和加速度，根据牛顿第二定律即可求得与桌面间的滑动摩擦因数（2）物块由D点做平抛运动，根据平抛运动的基本公式求出到达D点的速度和水平方向的位移，根据物块过B点后其位移与时间的关系得出初速度和加速度，进而根据位移速度公式求出位移；（3）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg=，根据机械能守恒定律，求出M点的速度，与临界速
37、度进行比较，判断其能否沿圆轨道到达M点（4）由能量转化及守恒定律即可求出m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功【解答】解：（1）由物块过B点后其位移与时间的关系s=6t2t2得与s=：v0=6m/s 加速度a=4m/s2而m2g=m2a 得=0.4 （2）设物块由D点以vD做平抛，落到P点时其竖直速度为根据几何关系有：解得vD=4m/s运动时间为：t=所以DP的水平位移为：40.4m=1.6m根据物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t2t2，有：在桌面上过B点后初速v0=6m/s，加速度a=4m/s2所以BD间位移为 m所以BP间位移为2.5+1.6m=4.1m（3）设物块到达M点的
38、临界速度为vm，有：vM=m/s由机械能守恒定律得：=解得：vM=m/s因为所以物块不能到达M点（4）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为，释放m1时，EP=m1gsCB释放m2时且m1=2m2，可得：m2释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，则由能量转化及守恒定律得：可得Wf=5.6J答：（1）物块m2过B点时的瞬时速度为6m/s，与桌面间的滑动摩擦因数为0.4（2）BP间的水平距离为4.1m；（3）m2不能沿圆轨道到达M点；（4）m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功为5.6J13下列说法正确的是（）A如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方
39、根成正比，且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动B机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定C向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应D麦克斯韦关于电磁场的两个基本观点是：变化的磁场产生变化的电场；变化的电场产生变化的磁场E狭义相对论表明物体运动时的质量总是要大于其静止时的质量【考点】多普勒效应；简谐运动的回复力和能量；声波的干涉；狭义相对论【分析】满足与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，并且总是指向平衡位置，即F=kx，则为简谐运动；彩超利用多普勒效应原理；光在干涉、衍射及折射时都可以发生色散
40、；变化的磁场产生电场，和变化的电场产生磁场；由相对论质量公式可知，即可求解【解答】解：A、当与它偏离平衡位置的位移的大小的成正比，与其方向总是相反时，质点的运动就是简谐运动，故A错误；B、机械波的传播速度仅由介质决定，机械波的频率仅由波源决定，故B正确；C、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故C正确；D、麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场和变化的电场产生磁场，故D错误E、当由相对论质量公式可知，当物体的速度很大时，其运动时的质量明显大于静止时的质量，故E正确；故选：BCE14如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与A
41、B成角射入后对射出的折射光线的强度进行记录，发现它随着角的变化而变化，变化关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的玻璃砖，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为4R，宽为2R的长方形，一束单色光从左侧A点沿半径方向与长边成45角射入玻璃砖，求：该透明材料的折射率；光线在玻璃砖中运动的总时间；（光在空气中的传播速度为c）【考点】光的折射定律【分析】由图象能读出此透明体的临界角，根据全反射临界角公式sinC=，求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定总的光程L，并根据v=与t=，即可求解总时间【解答】解：由图乙可知，=45时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即：C=9045=45根据全反射临界角公式sinC=，得： n=因为临界角是45，光线在玻璃砖中刚好发生5次全反射，光路图如图所示，则总的光程为： L=（2+8）R光在器具中的传播速度为：v=c光在器具中的传播时间：t=；答：该透明材料的折射率是；光线在玻璃砖中运动的总时间是2017年4月19日