1、2016年江西省百所重点中学联考高考物理模拟试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，若某同学登山时用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（）A充电时，电容器的电容变小B充电时，电容器存储的电能变小C充电时，电容器所带的电荷量可能不变D充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零2图示电路中，理想变压器原线圈接有稳定的正弦交流电源，电压表和电流表均为理想交流电表，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，现将滑片P略下移，下列说法正确的是（）A副线圈中交流电流的频率减小B电压表的示数增大C电流表的示数
2、减小D灯泡变亮3一质量为1kg的物体从高空由静止下落，下落过程中所受空气阻力恒定，在开始一段时间内其位移x随时间t变化的关系图象如图所示取g=10m/s2物体下落过程中所受空气阻力的大小为（）A1NB2NC3ND4N4有一匀强电场，其电场线与坐标平面xOy平行，以原点O为圆心，R为半径的圆周上任意一点Q的电势=1cos+2，其中已知量1、20，为O、Q两点连线与x轴间的夹角，如图所示，该匀强电场的电场强度（）A方向沿x轴负方向，大小为B方向沿x轴负方向，大小为C方向沿y轴正方向，大小为D方向沿y轴正方向，大小为52016年1月20日，美国加州理工学院的迈克布朗和康斯坦丁巴特金宣布发现太阳系柯伊
3、柏带中有6颗天体的运行轨道异常，因此推测存在一颗未知的太阳系第九大行星若某时刻该行星、太阳和地球在一条直线上，如图所示，已知该行星和地球绕太阳运行的半径是地球绕太阳运行半径的n倍，该行星和地球绕地球太阳同向做匀速圆周运动，则从此刻开始，该行星再次和太阳、地球在一条直线上需要的时间为（）A1年B年C年D年6高空滑索是一项勇敢者的运动，如图所示，一质量为m的运动员用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长、倾角为30的倾斜角钢索上下滑，下滑过程中轻绳保持竖直状态不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A运动员做匀速运动B运动员做加速度运动C钢索对轻质滑环的弹力大小为mgD钢索对轻质滑环没有摩擦力72
4、015年12月26日，南昌市地铁1号线正式载客运营，若地铁开通后，一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速行驶10s速度达到54km/h，再匀速行驶100s，接着匀减速行驶12s到达乙站停止已知列车在运行过程中所受的阻力大小恒为1105N，列车在减速过程中发动机停止工作，下列判断正确的是（）A甲、乙两站间的距离为1830mB列车匀速行驶过程中阻力所做的功为1.5108JC列车的质量为8104kgD列车在匀加速行驶阶段牵引力的平均功率为3.3108W8如图所示，在x0与x0的区域中，存在磁反应轻度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2=3：2在原点O处发射
5、两个质量分别为m1和m2的带电粒子，已知粒子a以速度va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B两粒子在y正半轴相遇C粒子a、b相遇时的速度方向相同D粒子a、b的质量之比为1：5二、解答题（共4小题，满分47分）9小聪设计了图示装置，来测定小滑块与某材料间的动摩擦因数：可动斜面（倾角可调节）和水平面均由该种材料制成，且平滑连接（不计滑块
6、在连接处的能量损失）（1）为完成实验，下列测量工具中必需的是 （填所选器材前的字母）A天平 B弹簧秤 C刻度尺（2）调节斜面的倾角，让滑块能沿斜面加速下滑并最终静止在水平面上，测出滑块由静止释放时的 （同时写出其符号）和释放时滑块在水平面上的投影点到静止点间的水平距离x，则滑块与该材料间的动摩擦因数= （用测定的物理量的字母表示），改变释放的位置，多次实验，取平均值，作为滑块与该材料间的动摩擦因数10某物理兴趣小组想测定一电阻Rx约为6的金属丝的电阻率，除刻度尺和螺旋测微器外，实验室可供选用的器材还有：A电流表（量程为0.6A，内阻约为0.25）B电流表（量程为3A，内阻约为0.05）C电压表
7、（量程为3V，内阻约为3k）D电压表（量程为15V，内阻约为15k）E滑动变阻器R（015，允许通过的最大电流为1A）F蓄电池（电动势均为4V，内阻约为0.1）G开关一个，导线若干（1）为了减小实验误差，实验时要求电表指针的偏转均超过其量程的，请完成图甲中虚线框内电路图的设计，并用相应的符号标注元件（2）某次测量时，电压表的示数U和电流表示数I分别如图乙、丙所示，则U= V，I= A（3）用刻度尺测出接入电路的金属丝的长度L=0.300m，用螺旋测微器测得金属丝直径d的示数如图丁所示，则d= mm（4）根据以上时间，可得该金属丝的电阻器= m（结果保留两位有效数字）11如图所示，半径R=0.4
8、m的圆轨道上固定有光滑斜面AB，半径OB竖直，斜面AB与水平面BC平滑连接，B、C两点间的距离L=0.8m，在小球在以v0=1m/s的初速度从C点正上方高度h=1.8m处水平向左抛出的同时，小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面下滑，经过B点后沿水平面做匀减速运动，在D点（图中未画出）刚停下恰好与小球相逢小球和滑块均可视为质点，空气阻力不计，取g=10m/s2求：（1）D、C两点间的距离x和滑块在斜面上运动的时间t1；（2）斜面AB的倾角12如图甲所示，固定轨道由倾角为的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两导轨间距为L，上端用
9、阻值为R的电阻连接在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m，电阻也为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处由静止开始（t=0）沿光滑的斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑至斜轨道的最低端P2Q2处时撤去拉力，杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm和t0为已知）杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，水平导轨和杆MN动摩擦因数为求：（1）杆MN中通过的最大感应电流Im；（2）杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量q；（3）撤去拉力后，若R上产生的热量为Q，求杆MN在水平导轨上运动的路程s物理选修3-313下列说法正确的是（）A质量相同时
10、，0水的内能比0冰的内能大B热量不可能由低温物体传递到高温物体C外界对物体做功，物体的内能一定增加D第一类水动机违反了能量守恒定律E第二类水动机不能制成，说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性14某同学涉及的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银，其下方封闭有一段气柱当环境温度为57时，电路恰好接通，电铃D发出报警声，取绝对零度为273若环境温度缓慢降至27时，水银柱下降了L=5cm，试求环境温度为57时，试管内封闭气柱的长度L；若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高h=4cm的水银时，报警装置恰好再次报警，求此时的环境温度t（已知大气压强p0=76
11、cmHg）物理选修3-415如图所示，该源在坐标原点、沿x轴传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为100m/s，下列说法正确的是（）A从图示时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置B该波的周期为0.04sC从图示时刻开始，经0.01s质点b通过的路程为0.1mD该波传播过程中遇到宽约3m的障碍物时，会发生明显的衍射现象E若波源从原点沿x轴正方向运动，则在x=2m处接收到的波的频率比实际频率小16半径为R、折射率n=的透明四分之一圆柱体的横截面如图所示，一束足够宽的平行单色光以入射角i从OA面射入圆柱体，其中一部分入射光能通过圆柱体从曲面射出，射出点的纵坐标的最大值ym=不考虑光线在
12、透明圆柱体内经一次或多次反射后再射出圆柱体的复杂情形，已知sin（）=sincoscossin求入射角i的正弦值（结果可用根式表示）物理选修3-517日本大地震引发海啸和核泄漏事故两年后，福岛第一核电场核辐射泄露的影响开始在食物上显现，其中绝137（Cs）对核辐射的影响最大，绝137（Cs）发生衰变的核反应方程为 （衰变后的元素符号用X表示），已知绝137（Cs）的半衰期为30年，则泄露出的绝137（Cs）得经过 年才会有87.5%的原子核发生衰变18质量为M的带支架的平板小车固定在光滑水平面上，支架上用长为L的不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为m的小球，现将小球向右拉至轻绳处于水平伸直状态并由静
13、止释放，如图所示重力加速度为g求小球从图示位置摆到最低点的过程中，其所受合力的冲量大小；若解除固定装置，求小球从图示位置摆到最左端的过程中，小车的最大速度2016年江西省百所重点中学联考高考物理模拟试卷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）1据国外某媒体报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电，若某同学登山时用这种超级电容器给手机充电，下列说法正确的是（）A充电时，电容器的电容变小B充电时，电容器存储的电能变小C充电时，电容器所带的电荷量可能不变D充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零【考点】AP：电容【分析】超级电容器是一种电容量可达数千法拉
14、的极大容量电容器根据电容器的原理，电容量取决于电极间距离和电极表面积，为了得到如此大的电容量，要尽可能缩小超级电容器电极间距离、增加电极表面积【解答】解：A、电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电时，电容器的电容不变，故A错误；B、充电时，手机电能增加，根据能量守恒定律，电容器存储的电能减小，故B正确；C、充电时，电容器所带的电荷量减小，故C错误；D、电容器的电容是由电容器自身的因素决定的，故充电结束后，电容器的电容不可能为零；故D错误；故选：B2图示电路中，理想变压器原线圈接有稳定的正弦交流电源，电压表和电流表均为理想交流电表，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光，现将滑片
15、P略下移，下列说法正确的是（）A副线圈中交流电流的频率减小B电压表的示数增大C电流表的示数减小D灯泡变亮【考点】E8：变压器的构造和原理【分析】变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率，滑片P变化后，结合欧姆定律分析即可【解答】解：A、变压器不改变电流的频率，所以频率不变，故A错误；B、滑片P向下移，副线圈的匝数减小，根据电压与匝数成正比，知副线圈两端的电压减小，电压表的示数减小，故B错误；C、根据欧姆定律，电流表的示数减小，故C正确；D、灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，故D错误；故选：C3一质量为1kg的物体从高空由静止下落，下落过程中所受空气阻力恒定，在开始一段时间内其位
16、移x随时间t变化的关系图象如图所示取g=10m/s2物体下落过程中所受空气阻力的大小为（）A1NB2NC3ND4N【考点】37：牛顿第二定律；1I：匀变速直线运动的图像【分析】根据xt图象求得物体下落的加速度，然后根据牛顿第二定律求得摩擦力【解答】解：根据图象可知，代入数据（1，4）可知a=8m/s2根据牛顿第二定律可知mgf=ma解得f=mgma=2N故B正确故选：B4有一匀强电场，其电场线与坐标平面xOy平行，以原点O为圆心，R为半径的圆周上任意一点Q的电势=1cos+2，其中已知量1、20，为O、Q两点连线与x轴间的夹角，如图所示，该匀强电场的电场强度（）A方向沿x轴负方向，大小为B方向
17、沿x轴负方向，大小为C方向沿y轴正方向，大小为D方向沿y轴正方向，大小为【考点】AD：电势差与电场强度的关系；AC：电势【分析】根据电势的表达式确定出等势线，从而得出电场强度的方向，根据电势差与电场强度的关系求出电场强度的大小【解答】解：半径R的圆周上任意一点Q的电势=1cos+2，当=90和=270的电势相等，可知电场的方向平行于x轴方向，而沿着x轴正方向，电势增大，所以电场强度方向沿x轴负方向，圆周与x轴正方向的交点的电势为1+2，圆周与y轴正方向的交点的电势为2，则匀强电场的电场强度为：E=，即大小为，故A正确故选：A52016年1月20日，美国加州理工学院的迈克布朗和康斯坦丁巴特金宣布
18、发现太阳系柯伊柏带中有6颗天体的运行轨道异常，因此推测存在一颗未知的太阳系第九大行星若某时刻该行星、太阳和地球在一条直线上，如图所示，已知该行星和地球绕太阳运行的半径是地球绕太阳运行半径的n倍，该行星和地球绕地球太阳同向做匀速圆周运动，则从此刻开始，该行星再次和太阳、地球在一条直线上需要的时间为（）A1年B年C年D年【考点】4F：万有引力定律及其应用【分析】根据万有引力提供向心力，结合周期与轨道半径的关系，根据地球的周期求出行星的周期，抓住经过t时间，地球和行星转过的角度相差进行求解【解答】解：根据G得：T=，因为行星绕太阳运行的半径是地球绕太阳运行半径的n倍，则行星的周期是地球周期的倍，根据
19、t=2得：T地=1年，解得：t=年故选：D6高空滑索是一项勇敢者的运动，如图所示，一质量为m的运动员用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长、倾角为30的倾斜角钢索上下滑，下滑过程中轻绳保持竖直状态不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A运动员做匀速运动B运动员做加速度运动C钢索对轻质滑环的弹力大小为mgD钢索对轻质滑环没有摩擦力【考点】2H：共点力平衡的条件及其应用；29：物体的弹性和弹力【分析】对人研究，分析其受力情况，人做直线运动，其合力为零或合力与运动方向在同一直线上，判断人做什么运动再对人与环组成的整体研究，根据状态分析受力情况【解答】解：AB、以人为研究对象，人受到重力和绳子的拉
20、力两个作用，人沿杆的方向做直线运动，则知绳子拉力与人的重力二力平衡，否则下滑过程中轻绳不能始终保持竖直，与题矛盾所以人做匀速运动故A正确，B错误CD、再以环和人整体为研究对象，由于轻环的重力不计，则根据平衡条件得，钢索对轻环的作用力等于人的重力钢索对轻环的摩擦力等于人的重力沿钢索向下的分力，为mgsin30，不为零；钢索对轻质滑环的弹力等于重力的垂直分力，为mgcos30=mg，故C正确，D错误故选：AC72015年12月26日，南昌市地铁1号线正式载客运营，若地铁开通后，一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动，先匀加速行驶10s速度达到54km/h，再匀速行驶100s，接着匀减速行驶12s到
21、达乙站停止已知列车在运行过程中所受的阻力大小恒为1105N，列车在减速过程中发动机停止工作，下列判断正确的是（）A甲、乙两站间的距离为1830mB列车匀速行驶过程中阻力所做的功为1.5108JC列车的质量为8104kgD列车在匀加速行驶阶段牵引力的平均功率为3.3108W【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；62：功的计算【分析】应用匀变速直线运动的平均速度公式与匀速运动的速度公式求出各阶段列车的位移，然后求出两站间的距离在减速阶段有运动学公式求得加速度，根据牛顿第二定律求得质量，在加速阶段根据动能定理求得平均功率【解答】解：A、根据匀变速直线运动规律可知，地铁列车匀加速运动的位移为：s1=
22、t1匀减速运动的位移为：s3=t3根据匀速运动规律可知，地铁列车匀速运动的位移为：s2=vt2根据题意可知，甲站到乙站的距离为：s=s1+s2+s3由式联立，并代入数据解得：s=1665m；故A错误；B、列车匀速行驶过程中阻力所做的功为Wf=fs=11051665J=1.665108J，故B错误；C、在减速阶段加速度为a=有牛顿第二定律可得f=ma解得m=，故C正确；D、在加速阶段根据动能定理可得Ptfs1=0解得P=8.625106W，D错误故选：C8如图所示，在x0与x0的区域中，存在磁反应轻度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1：B2=3：2在原点O处发射两个
23、质量分别为m1和m2的带电粒子，已知粒子a以速度va沿x轴正方向运动，粒子b以速率vb沿x轴负方向运动，已知粒子a带正电，粒子b带负电，电荷量相等，且两粒子的速率满足m2va=m1vb，若在此后的运动中，当粒子a第4次经过y轴（出发时经过y轴不算在内）时，恰与粒子b相遇，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A粒子a、b在磁场B1中的偏转半径之比为3：2B两粒子在y正半轴相遇C粒子a、b相遇时的速度方向相同D粒子a、b的质量之比为1：5【考点】CI：带电粒子在匀强磁场中的运动【分析】本题涉及到两个粒子分别在两个不同磁场中做匀速圆周运动问题，相遇问题既考虑到位移问题，又考虑到时间等时，比较复杂，所以
24、要从简单情况出发，由题意a粒子逆时针旋转，b粒子顺时针旋转，由于两粒子的动量（m2va=m1vb）和电量相同，则半径之比就是磁感应强度的反比，所以在B1磁场中的半径小，则两粒子在两磁场旋转两个半周时，a粒子相对坐标原点上移，b粒子相对坐标原点下移，若b粒子在最初不相遇，则以后就不能相遇了所以只考虑b粒子旋转半周就与a粒子相遇的情况【解答】解：A、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道：，所以选项A错误B、由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式知道，a粒子从O点出发沿x轴正方向射出向上逆时针转半周在y轴上上移2ra2，穿过y轴后逆时针向下转半周后下移2ra1，由于B2B1，则
25、第二次经过y轴时在从标原点的上方（2ra22ra1）处，同理第四次经过y轴时在坐标原点上方2（2ra22ra1）处，所以由题意知选项B正确C、从最短时间的情况进行考虑，显然是b粒子向上转半周后相遇的，a粒子第四次经过y轴时是向右方向，而b粒子转半周也是向右的方向，所以两者方向相同，所以选项C正确D、根据周期公式及题意，当两粒子在y轴上相遇时，时间上有： 即：，结合B1：B2=3：2，得到：，所以选项D正确故选：BCD二、解答题（共4小题，满分47分）9小聪设计了图示装置，来测定小滑块与某材料间的动摩擦因数：可动斜面（倾角可调节）和水平面均由该种材料制成，且平滑连接（不计滑块在连接处的能量损失）
26、（1）为完成实验，下列测量工具中必需的是C（填所选器材前的字母）A天平 B弹簧秤 C刻度尺（2）调节斜面的倾角，让滑块能沿斜面加速下滑并最终静止在水平面上，测出滑块由静止释放时的高度h（同时写出其符号）和释放时滑块在水平面上的投影点到静止点间的水平距离x，则滑块与该材料间的动摩擦因数=（用测定的物理量的字母表示），改变释放的位置，多次实验，取平均值，作为滑块与该材料间的动摩擦因数【考点】M9：探究影响摩擦力的大小的因素【分析】根据实验原理，从而选定实验器材；对全过程运用动能定理，动能的变化为零，通过动能定理可得摩擦因数表达式，进而由数学变化可得结果【解答】解：（1）为完成实验，下列测量工具中必
27、需的是刻度尺，故AB错误，C正确；（2）设斜面的倾角为，A离地面高度为h，斜面长x1，而物体的末位置与初始位置的水平距离为x，根据动能定理得：mghmgx1cosmgx2=0x1cos+x2=x解得：mghmgx=0解得：=可知需要测量的物理量为：滑块由静止释放时的高度h故答案为：（1）C；（2）高度h，10某物理兴趣小组想测定一电阻Rx约为6的金属丝的电阻率，除刻度尺和螺旋测微器外，实验室可供选用的器材还有：A电流表（量程为0.6A，内阻约为0.25）B电流表（量程为3A，内阻约为0.05）C电压表（量程为3V，内阻约为3k）D电压表（量程为15V，内阻约为15k）E滑动变阻器R（015，允
28、许通过的最大电流为1A）F蓄电池（电动势均为4V，内阻约为0.1）G开关一个，导线若干（1）为了减小实验误差，实验时要求电表指针的偏转均超过其量程的，请完成图甲中虚线框内电路图的设计，并用相应的符号标注元件（2）某次测量时，电压表的示数U和电流表示数I分别如图乙、丙所示，则U=2.50V，I=0.40A（3）用刻度尺测出接入电路的金属丝的长度L=0.300m，用螺旋测微器测得金属丝直径d的示数如图丁所示，则d=0.160mm（4）根据以上时间，可得该金属丝的电阻器=4.2107m（结果保留两位有效数字）【考点】N2：测定金属的电阻率【分析】（1）根据电动势来确定电压表量程，再依据最大电流来选取
29、电流表，最后依据所测电阻的阻值大小来确定电流表内接还是外接；（2）明确电流表和电压表读数时注意是“几分之一估读”：若每小格读数是0.1，则应是“”估读，即应估读到0.01；若每小格读数为0.02，则应是“”估读，即应估读到0.01（3）掌握螺旋测微器的读数原理和读数方法即可（4）根据电阻定律求解【解答】解：（1）根据电源选择电压表量程，即电压表V1，根据电路最大电流选择电流表，I=0.5A，则选择电流表A1；根据电流表与电压表的阻值之积大于所测电阻值，因此所测电阻偏小，采用电流表外接法，如下图所示：（2）因电压表的每小格读数为0.1V，所以应估读到0.01V，所以电压表的读数为：U=2.50V
30、；同理，电流表的每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表的读数为：I=0.40A（3）螺旋测微器的读数为：d=0.0mm+16.00.01mm=0.160mm；（4）根据R=得：=代入数据解得：=4.2107m；故答案为：（1）如上图所示；（2）2.50，0.40；（3）0.160； （4）4.210711如图所示，半径R=0.4m的圆轨道上固定有光滑斜面AB，半径OB竖直，斜面AB与水平面BC平滑连接，B、C两点间的距离L=0.8m，在小球在以v0=1m/s的初速度从C点正上方高度h=1.8m处水平向左抛出的同时，小滑块从斜面顶端A由静止开始沿斜面下滑，经过B点后沿水平面做匀减
31、速运动，在D点（图中未画出）刚停下恰好与小球相逢小球和滑块均可视为质点，空气阻力不计，取g=10m/s2求：（1）D、C两点间的距离x和滑块在斜面上运动的时间t1；（2）斜面AB的倾角【考点】43：平抛运动；1G：匀变速直线运动规律的综合运用【分析】（1）小球做平抛运动，根据分运动的规律求出D、C两点间的距离x和平抛运动的时间滑块在斜面AB上下滑时，根据牛顿第二定律求得加速度，由位移公式求出时间t1；（2）根据运动学公式求出滑块在斜面上下滑时的加速度，根据牛顿第二定律求出斜面AB的倾角【解答】解：（1）小球做平抛运动，则有： h= x=v0t解得：x=0.6m，t=0.6s滑块在斜面AB上做匀
32、加速运动，加速度大小为：a1=gsin且有 2Rsin=解得 t1=0.4s（2）滑块从B处运动到D点的时间 t2=tt1=0.2s设滑块经过B处的速度大小为v，有 Lx=又 v=a1t1=gsint1联立解得 =30答：（1）D、C两点间的距离x是0.6m，滑块在斜面上运动的时间t1是0.4s（2）斜面AB的倾角是3012如图甲所示，固定轨道由倾角为的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，两导轨间距为L，上端用阻值为R的电阻连接在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为m，电阻也为R的金属杆MN从斜导轨上某一高度处由
33、静止开始（t=0）沿光滑的斜导轨匀加速下滑，当杆MN滑至斜轨道的最低端P2Q2处时撤去拉力，杆MN在粗糙的水平导轨上减速运动直至停止，其速率v随时间t的变化关系如图乙所示（其中vm和t0为已知）杆MN始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，水平导轨和杆MN动摩擦因数为求：（1）杆MN中通过的最大感应电流Im；（2）杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量q；（3）撤去拉力后，若R上产生的热量为Q，求杆MN在水平导轨上运动的路程s【考点】D9：导体切割磁感线时的感应电动势；BB：闭合电路的欧姆定律；BH：焦耳定律【分析】（1）判断速度最大位置，由法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律可求杆MN
34、中通过的最大感应电流Im；（2）由法拉第电磁感应定律和电流的定义可求通过电阻R的电荷量q；（3）由功能关系和动能定理联立可求杆MN在水平导轨上运动的路程【解答】解：（1）经分析可知，杆MN下滑到P2Q2处时的速度最大（设为vm），此时回路中产生的感应电动势最大，且最大值为：Em=BLvm此时回路中通过的感应电流最大，有：Im=解得：Im=（2）杆MN沿斜导轨下滑的距离为：x=在杆MN沿斜导轨下滑的过程中，穿过回路的磁通量的变化为：=BLxcos 该过程，回路中产生的平均感应电动势为：回路中通过的平均感应电流为： =又根据电流定义可得：q=t0解得：q=（3）撤去拉力后，整个回路产生的热量为：Q
35、=Q总由功能关系可知：W安克=Q总对杆由动能定理得：mgsW安克=0mvm2联立解得：s=答：（1）杆MN中通过的最大感应电流为；（2）杆MN沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻R的电荷量为；（3）杆MN在水平导轨上运动的路程为物理选修3-313下列说法正确的是（）A质量相同时，0水的内能比0冰的内能大B热量不可能由低温物体传递到高温物体C外界对物体做功，物体的内能一定增加D第一类水动机违反了能量守恒定律E第二类水动机不能制成，说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性【考点】8F：热力学第一定律；8H：热力学第二定律【分析】0水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小；热量可以由低温物体传递到高温物体
36、，内能少的物体若温度高，则可以由内能少的物体传递到内能多的物体，第一类永动机不消耗能量而对外做功；第二类永动机违背了热力学第二定律因此不可能制成【解答】解：A、质量相同时，0水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小，所以0水的内能比0冰的内能大，故A正确；B、热量在一定的条件下可以由低温物体传递到高温物体，比如电冰箱，故B错误；C、由公式U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，外界对物体做功若同时放出热量，物体的内能一定增加，故C错误；D、第一类永动机不消耗能量而对外做功，违反了能量守恒定律故D正确；E、第二类永动机违背了热力学第二定律，说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E正确；故
37、选：ADE14某同学涉及的简易火灾报警装置如图所示，竖直固定、上端开口的试管中装有高h=20cm的水银，其下方封闭有一段气柱当环境温度为57时，电路恰好接通，电铃D发出报警声，取绝对零度为273若环境温度缓慢降至27时，水银柱下降了L=5cm，试求环境温度为57时，试管内封闭气柱的长度L；若使环境温度降低，并且往玻璃管内注入高h=4cm的水银时，报警装置恰好再次报警，求此时的环境温度t（已知大气压强p0=76cmHg）【考点】99：理想气体的状态方程【分析】加入水银柱后空气柱下降，气体做等压变化；由盖吕萨克定律可求得气柱的长度L；加入水银柱的长度温度升高，封闭气体体积增大，水银柱上升，当电路恰
38、好接通时，报警器开始报警；此时空气柱长度L1+L2，以封闭空气柱为研究对象，根据等压变化规律求出温度【解答】解：设试管的横截面积为S，在温度从57缓慢至27的过程中，封闭气体做等压变化，由盖吕萨克定律有：=上式中：T1=57+273=330K；T2=27+273=300K；代入解得：L=55cm；当环境温度为57时，封闭气体的压强为：P1=P0+gh=76+20=96cmHg； 当报警装置再次恰好报警时，封闭气柱的长度为：L=Lh此时封闭气体的压强为P2=P1+gh由理想气体状态方程有： =解得：t=45.75； 答：环境温度为57时，试管内封闭气柱的长度L为55cm； 此时的环境温度t为45
39、.75物理选修3-415如图所示，该源在坐标原点、沿x轴传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为100m/s，下列说法正确的是（）A从图示时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置B该波的周期为0.04sC从图示时刻开始，经0.01s质点b通过的路程为0.1mD该波传播过程中遇到宽约3m的障碍物时，会发生明显的衍射现象E若波源从原点沿x轴正方向运动，则在x=2m处接收到的波的频率比实际频率小【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系【分析】由于简谐横波的传播方向未知，不能确定出质点b的振动方向，从而不能判断a、b两质点到达平衡位置的先后读出波长，由波速公式v=求出周期根据简
40、谐运动质点一个周期内的路程，求出经过0.01s，分析质点b通过的路程对照条件，判断能否发生明显的衍射根据多普勒效应可确定波源运动时接收到的频率如何变化【解答】解：A、由于简谐横波的传播方向未知，不能确定出质点b的振动方向，所以不能判断a、b两质点到达平衡位置的先后故A错误B、由图=4m，则波的周期为 T=s=0.04s，故B正确C、t=0.01s=T，由于图示时刻质点b不在平衡位置和位移最大位置，所以经0.01s质点b通过的路程 SA=0.1m故C错误D、=4m3m，所以该波传播过程中遇到宽约3m的障碍物时，能发生明显的衍射现象故D正确E、若波源从原点沿x轴正方向运动，产生多普勒效应，在x=2
41、m处接收到的波的频率将比实际频率小故E正确故选：BDE16半径为R、折射率n=的透明四分之一圆柱体的横截面如图所示，一束足够宽的平行单色光以入射角i从OA面射入圆柱体，其中一部分入射光能通过圆柱体从曲面射出，射出点的纵坐标的最大值ym=不考虑光线在透明圆柱体内经一次或多次反射后再射出圆柱体的复杂情形，已知sin（）=sincoscossin求入射角i的正弦值（结果可用根式表示）【考点】H3：光的折射定律【分析】光线从圆柱体从曲面射出时，射出点的纵坐标最大的位置刚好发生全反射，画出光路图，由几何知识求出折射角正弦，再由折射定律求入射角i的正弦值【解答】解：设由B点入射的光线在曲面上的P点发生全反
42、射，如图所示，由几何关系有： sin=，其中PQ=ym=解得 =60由几何关系可知，由B点入射的光线的折射角为：=C由全反射规律有 sinC=又 n=联立解得 sini=答：入射角i的正弦值是物理选修3-517日本大地震引发海啸和核泄漏事故两年后，福岛第一核电场核辐射泄露的影响开始在食物上显现，其中绝137（Cs）对核辐射的影响最大，绝137（Cs）发生衰变的核反应方程为CsBa+e（衰变后的元素符号用X表示），已知绝137（Cs）的半衰期为30年，则泄露出的绝137（Cs）得经过90年才会有87.5%的原子核发生衰变【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度【分析】根据核反应中电荷数守恒、质
43、量数守恒写出铯137发生衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余12.5%的原子核没衰变，经历了3个半衰期【解答】解：发生衰变的核反应方程： CsBa+e由半衰期公式知剩余12.5%（即）的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变所以t=3T0=330=90年 故答案为： CsBa+e；9018质量为M的带支架的平板小车固定在光滑水平面上，支架上用长为L的不可伸长的轻质细绳悬挂一质量为m的小球，现将小球向右拉至轻绳处于水平伸直状态并由静止释放，如图所示重力加速度为g求小球从图示位置摆到最低点的过程中，其所受合力的冲量大小；若解除固定装置，求
44、小球从图示位置摆到最左端的过程中，小车的最大速度【考点】53：动量守恒定律；65：动能定理【分析】设小球摆到最低点时的速率为v，由动能定理和动量定理列式即可求解；小球从静止下摆时，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒小球下摆到最低点时，小车的速度最大根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小车的最大速度【解答】解：设小球摆到最低点时的速率为v，由动能定理得：由动量定理可知，该过程中，合力对小球的冲量大小为：I=mv解得：I=当小球摆至最低点时，小球和小车的速度大小分别为v1和v2取水平向左为正方向，据系统水平方向动量守恒得：mv1Mv2=0另据系统的机械能守恒得：mgL=mv12+Mv22得小车的最大速度 v2=答：小球从图示位置摆到最低点的过程中，其所受合力的冲量大小为；若解除固定装置，小球从图示位置摆到最左端的过程中，小车的最大速度为2017年7月12日
