2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 仿真預(yù)測卷（一）.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 仿真預(yù)測卷（一） 一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。 1.2014年12月6日，張家口崇禮國際滑雪節(jié)開幕。一旦北京成功申辦2022年冬奧會(huì)，這座縣城將承辦部分滑雪項(xiàng)目的賽事。雪面松緊程度的不同造成運(yùn)動(dòng)員下滑過程中與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)也不同，假設(shè)滑雪運(yùn)動(dòng)員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點(diǎn)過程中速率不變，則運(yùn)動(dòng)員下滑過程中(　　) A.加速度不變 B.受四個(gè)力作用 C.所受的合外力越來越大 D.與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小 解析　滑雪運(yùn)動(dòng)員速率不變，必做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度的大小不變，方向時(shí)刻變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑雪運(yùn)動(dòng)員下滑的過程中受重力、彈力和摩擦力三個(gè)力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合外力大小不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)方向(切線方向)上合力為零才能保證速率不變，在該方向，重力的分力不斷減小，所以摩擦力Ff不斷減小，而運(yùn)動(dòng)員下滑過程中重力沿徑向的分力變大，所需向心力的大小不變，故彈力FN增大，由Ff＝μFN可知，運(yùn)動(dòng)員下滑過程中與雪面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，選項(xiàng)D正確。 答案　D 2.(遼寧省錦州市xx屆高三上學(xué)期期末考試)在平直公路上行駛的a車和b車，其位移－時(shí)間圖象分別為圖1中直線a和曲線b，由圖可知(　　) 圖1 A.b車運(yùn)動(dòng)方向始終不變 B.在t1時(shí)刻a車的位移大于b車 C.t1到t2時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻兩車的速度相同 D.t1到t2時(shí)間內(nèi)a車的平均速度小于b車 解析　b圖線的切線斜率先為正值，后為負(fù)值，而斜率正負(fù)對應(yīng)速度方向，所以b的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；在t1時(shí)刻，兩車的位移相等，故B錯(cuò)誤；t1到t2時(shí)間內(nèi)，存在b圖線的切線斜率與a圖線斜率相同的時(shí)刻，故C正確；t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩車的位移相同，時(shí)間相同，則平均速度相同，故D錯(cuò)誤。 答案　C 3.如圖2所示，一個(gè)質(zhì)量為M＝2 kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放著一個(gè)質(zhì)量為m＝1 kg的小物體，它被一根水平方向上壓縮了的彈簧推著靜止在木板上，這時(shí)彈簧的彈力為2 N。現(xiàn)沿水平向左的方向?qū)π∧景迨┮宰饔昧?，使木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)起來，運(yùn)動(dòng)中力F由0逐漸增加到9 N，以下說法正確的是(　　) 圖2 A.物體與小木板先保持相對靜止一會(huì)，后相對滑動(dòng) B.物體受到的摩擦力一直減小 C.當(dāng)力F增大到6 N時(shí)，物體不受摩擦力作用 D.小木板受到9 N的拉力時(shí)，物體受到的摩擦力為3 N 解析　物體靜止不動(dòng)時(shí)，水平方向上，彈簧彈力和向右的靜摩擦力二力平衡，有f靜＝F彈＝2 N；物體隨小木板一起向左加速，當(dāng)靜摩擦力為零時(shí)，有F彈＝ma1，解得，a1＝2 m/s2；此時(shí)拉力為6 N，故C正確；當(dāng)拉力小于6 N時(shí)，小物體受到的摩擦力向右，當(dāng)拉力大于6 N時(shí)，摩擦力向左，小物體一直沒有相對木板滑動(dòng)。 答案　C 4.(xx沈陽高三質(zhì)量監(jiān)測)如圖3所示，將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出，剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。若拋射點(diǎn)B向籃板方向移動(dòng)一小段距離，仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn)，則可行的是(　　) 圖3 A.增大拋射速度v0，同時(shí)減小拋射角θ B.減小拋射速度v0, 同時(shí)減小拋射角θ C.增大拋射角θ，同時(shí)減小拋射速度v0 D.增大拋射角θ，同時(shí)增大拋射速度v0 解析　籃球做斜上拋運(yùn)動(dòng)，末速度垂直豎直籃板為水平方向，可以將該過程逆向處理為平拋運(yùn)動(dòng)。B點(diǎn)向籃板方向移動(dòng)一小段距離后，由于A、B點(diǎn)間豎直高度不變，為使籃球飛經(jīng)B點(diǎn)，從A點(diǎn)飛出的水平速度應(yīng)該小一點(diǎn)，若水平速度減小，則落到B點(diǎn)的速度變小，但與水平面的夾角變大。因此只有增大拋射角，同時(shí)減小拋射速度，才能使拋出的籃球仍垂直打到籃板上。 答案　C 5.如圖4所示，abcd為一邊長為l的正方形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框位于光滑水平面內(nèi)，其右側(cè)為一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的邊界與線框的cd邊平行，磁場區(qū)域的寬度為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下。線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向運(yùn)動(dòng)，直至通過磁場區(qū)域。cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框開始勻速運(yùn)動(dòng)。線框中電流沿逆時(shí)針時(shí)為正，則導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全離開磁場的過程中，a、b兩端的電壓Uab及導(dǎo)線框中的電流i隨cd邊的位置坐標(biāo)x變化的圖線可能是(　　) 圖4 解析　線框進(jìn)入磁場的過程做勻速直線運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢E＝BLv恒定，線框中的電流大小恒定，方向沿逆時(shí)針方向，a、b兩端的電壓Uab＝；線框完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，做勻加速運(yùn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流為零，但ab邊兩端的電壓Uab＝BLv不斷增大，Uab與位移x不是線性關(guān)系，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；線框離開磁場，做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，線框剛好完全離開磁場時(shí)，速度大于或等于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，不可能為零，故此時(shí)電流也不可能為零，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。 答案　C 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。 6.2014年12月31日，搭載“風(fēng)云二號”08星的運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。發(fā)射過程中“風(fēng)云二號”08星的某一運(yùn)行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖5所示。則(　　) 圖5 A.“風(fēng)云二號”08星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度 B.“風(fēng)云二號”08星在A→B→C的過程中，速率逐漸變大 C.“風(fēng)云二號”08星在A→B過程所用的時(shí)間小于 D.“風(fēng)云二號”08星在B→C→D的過程中，萬有引力對它先做正功后做負(fù)功 解析　繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，其發(fā)射速度都大于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星在A→B→C的過程中，衛(wèi)星與地球的距離增大，速率逐漸變小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星在A→C的過程中所用的時(shí)間是0.5T0，由于衛(wèi)星在A→B→C的過程中，速率逐漸變小，A→B與B→C的路程相等，所以衛(wèi)星在A→B過程所用的時(shí)間小于，故C正確；衛(wèi)星在B→C→D的過程中，萬有引力方向先與速度方向成鈍角，過了C點(diǎn)后與速度方向成銳角，所以萬有引力對它先做負(fù)功后做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　C 7.如圖6所示，在排球比賽中，假設(shè)排球運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球后排球恰好從網(wǎng)上邊緣過網(wǎng)，排球網(wǎng)高H＝2.24 m，排球質(zhì)量為m＝300 g，運(yùn)動(dòng)員對排球做的功為W1＝20 J，排球運(yùn)動(dòng)過程中克服空氣阻力做功為W2＝4.12 J，重力加速度g＝10 m/s2。球從手剛發(fā)出位置的高度h＝2.04 m，選地面為零勢能面，則(　　) 圖6 A.與排球從手剛發(fā)出相比較，排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)重力勢能的增加量為6.72 J B.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的機(jī)械能為22 J C.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的動(dòng)能為15.88 J D.與排球從手剛發(fā)出相比較，排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)動(dòng)能的減少量為4.72 J 解析　與排球從手剛發(fā)出相比較，排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)重力勢能的增加量為mg(H－h(huán))＝0.6 J，A錯(cuò)誤；排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的機(jī)械能為mgh＋W1－W2＝22 J，B正確；排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的動(dòng)能為W1－W2－mg(H－h(huán))＝15.28 J，C錯(cuò)誤；與排球從手剛發(fā)出相比較，排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)動(dòng)能的減少量為W2＋mg(H－h(huán))＝4.72 J，D正確。 答案　BD 8.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在y軸上的O、M兩點(diǎn)，若規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點(diǎn)的電勢φ隨y變化的關(guān)系如圖7所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢最高，則(　　) 圖7 A.q1與q2帶異種電荷 B.A、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零 C.從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場強(qiáng)度大小先減小后增大 D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功 解析　由圖象可知，M點(diǎn)附近的電勢為負(fù)值、O點(diǎn)附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷；A、N點(diǎn)的電勢為零，但場強(qiáng)不為零(φ－y圖象的斜率不為零)；從N點(diǎn)沿y軸正方向，電場強(qiáng)度的大小先減小后增大再逐漸減?。粚⒁徽c(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能先增后減，所以，電場力先做負(fù)功后做正功。選項(xiàng)A、D正確。 答案　AD 9.圖8甲為一臺小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，內(nèi)阻r＝5.0 Ω，外電路電阻R＝95 Ω，電路中其余電阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n＝100。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則(　　) 圖8 A.t＝3.1410－2 s時(shí)，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢為零 B.該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢的最大值為200 V C.電路中電流最大值為2 A D.串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2 A 解析　t＝3.1410－2 s時(shí)，磁通量Φ的變化率最大，該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢有最大值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從Φ－t圖線可以看出，Φmax＝1.010－2 Wb，T＝3.1410－2 s，ω＝，感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Emax＝nωΦmax＝200 V，選項(xiàng)B正確；電路中電流最大值Imax＝＝2 A，選項(xiàng)C正確；交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值，即I＝＝1.4 A，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案　BC 三、簡答題：本題分必做題(第10、11題)和選做題(12題)兩部分，共計(jì)42分。 [必做題] 10.(8分)利用如圖9所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，將光電門固定在軌道上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放(g取10 m/s2)。 圖9 (1)完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力； (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)傳感器示數(shù)明顯不等于重物的重力，其原因是______________________。 (3)在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，還需測量的物理量有________，驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為________(用測得的物理量表示)。 解析　(1)拉力傳感器測得的是細(xì)線的拉力，要使小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力還需平衡摩擦力；(2)由牛頓第二定律可得：mg＝(m＋M)a，只有M?m時(shí)，小車所受的合外力F才近似等于mg；(3)小車通過光電門的瞬時(shí)速度v＝；如果平衡好了摩擦力，則對小車做功的力就是F，還需測量的物理量是A、B間的距離L、遮光條寬度d和遮光條通過光電門的時(shí)間t，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為FL＝M()2。 答案　(1)需要(1分)　(2)m不遠(yuǎn)小于M(2分)　(3)A、B間的距離L、遮光條寬度d和遮光條通過光電門的時(shí)間t(2分)　FL＝M()2(3分) 11.(10分)實(shí)驗(yàn)課上老師布置兩項(xiàng)任務(wù)，①測量一個(gè)電流計(jì)的內(nèi)電阻，②測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)臺上準(zhǔn)備了如下器材： A.干電池1節(jié)，其電動(dòng)勢約為1.5 V，內(nèi)電阻為0.3～0.8 Ω B.待測電流計(jì)G，量程500 μA，內(nèi)電阻約200 Ω C.電阻箱(0～9 999 Ω) D.定值電阻R0＝400 Ω E.電壓表V：量程300 mV，內(nèi)電阻約為500 Ω F.電流表A：量程3 A，內(nèi)電阻約為0.5 Ω G.滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10 Ω，額定電流1 A H.開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干 (1)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)精確測定電流計(jì)內(nèi)電阻的電路。 (2)電流計(jì)的內(nèi)阻為r＝________(字母表達(dá)式)，式中各字母的含義為__________________。 (3)測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻時(shí)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)沒有合適的電壓表，于是將電流計(jì)改裝為一個(gè)量程為0～2 V的電壓表，則電流計(jì)應(yīng)________聯(lián)一個(gè)電阻箱(填“串”或“并”)，將其阻值調(diào)為________Ω(已經(jīng)精確測量出電流計(jì)的內(nèi)阻為r＝220 Ω)。 解析　(1)電壓表量程較小，且滑動(dòng)變阻器的總電阻也較小，則應(yīng)在電路干路中串聯(lián)電阻箱，滑動(dòng)變阻器應(yīng)使用分壓式接法，電路圖如圖所示； (2)由歐姆定律可知電流計(jì)和定值電阻的總電阻R總＝，電流計(jì)的內(nèi)阻可表示為－R0，U為電壓表示數(shù)，I為電流計(jì)示數(shù)，R0為定值電阻的阻值； (3)將電流計(jì)改裝為電壓表應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，R＝－r＝3 780 Ω。 答案　(1)如圖所示(3分) (2)－R0(2分)　U為電壓表示數(shù)，I為電流計(jì)示數(shù)，R0為定值電阻的阻值(2分)　(3)串(1分)　3 780(2分) 12.[選做題]本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題作答。若多做，則按A、B兩小題評分。 A.【選修3－3】(12分) (1)以下說法中正確的是(　　) A.系統(tǒng)在吸收熱量時(shí)內(nèi)能一定增加 B.懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)的PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈 C.顆粒狀的鹽磨成了細(xì)鹽，就變成非晶體 D.相同質(zhì)量0 ℃的水的分子勢能比0 ℃的冰的分子勢能大 (2)①現(xiàn)有按酒精與油酸的體積比為m∶n 配制好的油酸酒精溶液，用滴管從量筒中取體積為V的該種溶液，讓其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖10所示： 圖10 已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出油酸分子直徑為d＝________； ②若已知油酸的密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，油酸的分子直徑為d，則油酸的摩爾質(zhì)量為________。 (3)一橫截面積為S的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸水平放置且固定不動(dòng)。兩個(gè)活塞A和B將汽缸分隔為1、2兩氣室，達(dá)到平衡時(shí)1、2兩氣室的體積分別為V1和V2，壓強(qiáng)為p0，如圖11所示。在室溫不變的條件下，緩慢推動(dòng)活塞A，使之向右移動(dòng)一段距離d后達(dá)到新的平衡，活塞移動(dòng)達(dá)到新的平衡后，求汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。 圖11 解析　(1)做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，若系統(tǒng)吸收熱量Q>0，對外做功W＜0，有可能ΔU小于零，即系統(tǒng)內(nèi)能減小，故A錯(cuò)誤；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；顆粒伏的鹽磨成細(xì)鹽，不改變鹽的晶體結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；因?yàn)? ℃的冰要想變?yōu)?度的水，是還要吸熱的，所以分子勢能增大，因此0 ℃的水的分子勢能大，故D正確。 (2)①估算油膜面積時(shí)以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出8格，則油酸薄膜面積為8S； 一滴溶液中純油酸的體積為：V0＝＝； 故分子直徑：d＝＝； ②油酸的分子直徑為d，故油酸分子的體積為： V0＝πd3；油酸的摩爾體積為：V＝NAV0 故油酸的摩爾質(zhì)量為：M＝ρV＝ρNAV0＝ (3)因汽缸水平放置，又不計(jì)活塞的摩擦，故平衡時(shí)兩氣室內(nèi)的壓強(qiáng)必定相等，設(shè)初態(tài)時(shí)氣室內(nèi)壓強(qiáng)p0，氣室1、2的體積分別為V1和V2；在活塞A向右移動(dòng)d的過程中活塞B向右移動(dòng)的距離為x；最后氣缸內(nèi)壓強(qiáng)為p。因溫度不變，分別對氣室1和氣室2的氣體運(yùn)用玻意耳定律，得 氣室1：p0V1＝p(V1－Sd＋Sx) 氣室2：p0V2＝p(V2－Sx) 聯(lián)立以上兩式解得x＝d 氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p＝p0 答案　(1)BD　(2)①?、? (3)p0 B.【選修3－4】(12分) (1)下列說法正確的是(　　) A.在雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)中，保持入射光的頻率不變，增大雙縫屏上雙縫間的距離，干涉條紋的條紋間距也增大 B.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰是利用了光的偏振現(xiàn)象 C.我們發(fā)現(xiàn)豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上長度變短了 D.用光照射大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光，利用了紫外線的熒光效應(yīng) (2)一列簡諧波沿x軸正方向傳播，在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖12所示，該時(shí)刻波恰好傳播到Q點(diǎn)，已知這列波在質(zhì)點(diǎn)P處出現(xiàn)兩次波峰的最短時(shí)間是0.2 s，則這列波的傳播速度為________m/s；質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為____________cm。 圖12 (3)如圖13所示，為玻璃材料制成的一棱鏡的截面圖，一細(xì)光束從圓弧AB的中點(diǎn)E點(diǎn)沿半徑射入棱鏡后，恰好在圓心O點(diǎn)發(fā)生全反射，經(jīng)CD面反射，再從圓弧的F點(diǎn)射出，已知，OA＝a，OD＝a。求： 圖13 ①出射光線與法線夾角的正弦值； ②光在棱鏡中傳播的時(shí)間。 解析　(1)根據(jù)條紋間距的公式Δx＝λ可知，增大雙縫間的距離d，干涉條紋間距減小，故A錯(cuò)誤；日落時(shí)分拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰，這是利用光的偏振現(xiàn)象，故B正確；豎直向上高速運(yùn)動(dòng)的球在水平方向上長度不變，沿運(yùn)動(dòng)方向上的長度才會(huì)變短，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用紫外線照射時(shí)大額鈔票上用熒光物質(zhì)印刷的文字會(huì)發(fā)出可見光，利用紫外線的熒光效應(yīng)，故D正確。 (2)由圖讀出波長λ＝4m，A＝2 cm由題意知，周期為T＝0.2 s，則波速為： v＝λ/T＝4 m/0.4 s＝10 m/s 質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為y＝Asin ωt＝2sin 5πt (cm) (3)①做出光路圖如圖。 根據(jù)幾何關(guān)系可知，臨界角為C＝45 根據(jù)全反射定律得，n＝＝ OG＝OD＝a，sin α＝＝ 根據(jù)折射定律得，n＝ 解得，sin β＝ ②光在棱鏡中的傳播速度v＝＝ 由幾何知識得，光線傳播的長度為l＝a＋a＋a 光在棱鏡中傳播的時(shí)間t＝＝ 答案　(1)BD　(2)10　y＝2sin 5πt (3)①　 C.【選修3－5】(12分) (1)下列說法正確的是(　　) A.陰極射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的高速電子流 B.xx年5月初南京丟失了銥－192放射源，牽動(dòng)了許多南京人的心，是因?yàn)樵摲派湓捶懦龃髣┝康纳渚€會(huì)污染環(huán)境和危害生命 C.某單色光照射一金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長較長的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應(yīng) D.根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大 (2)氘核H和氚核H結(jié)合成氦核He的核反應(yīng)方程如下：H＋H→He＋n＋17.6 MeV 要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文。式中17.6 MeV是核反應(yīng)中________(選填“放出”或“吸收”)的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量________(選填“增加”或“減少”)了________kg。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (3)如圖14所示，在光滑水平面上使滑塊A以2 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，滑塊B以4 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生碰撞，已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1 kg、2 kg，滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧，求： 圖14 (1)當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大??；(2)彈簧的最大彈性勢能。 解析　陰極射線是核外的電子，故A錯(cuò)誤；放射源會(huì)釋放出對人體有害的射線，故B正確；波長越長頻率越小，故更不能發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)電子從較高能級躍遷到較低能級時(shí)會(huì)輻射出光子，此時(shí)氫原子的電勢能減小，但是動(dòng)能增大，故D正確。 (2)聚變反應(yīng)有質(zhì)量虧損，會(huì)向外放出能量，式中17.6 MeV是核反應(yīng)中放出的能量。反應(yīng)后的總質(zhì)量比反應(yīng)前的總質(zhì)量減少，根據(jù)ΔE＝Δmc2，得Δm＝ ΔE/c2＝17.61061.610－19/91016 kg＝3.110－29 kg。 (3)①根據(jù)動(dòng)量守恒定律mAv1＋mBv2＝mBv3 得：當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí)，滑塊B的速度大小為v3＝3 m/s ②當(dāng)AB速度相同時(shí)彈簧的彈性勢能最大 根據(jù)動(dòng)量守恒定律mAv1＋mBv2＝(mA＋mB)v 又有能量守恒EP＝mAv＋mBv－(mA＋mB)v2 得：最大的彈性勢能EP＝4.5 J 答案　(1)BD　(2)放出　減少　3.110－29 kg (3)①3 m/s　②4.5 J 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13.(15分)(xx巢湖市月考)如圖15所示，一對光滑的平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)＝0.5 m，左端接有阻值R＝0.3 Ω的電阻。一質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻r＝0.1 Ω的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T。金屬棒在水平向右的外力作用下，由靜止開始以a＝2 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒的位移x＝9 m時(shí)撤去外力，金屬棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后停下來，已知撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2＝2∶1。導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸。求： 圖15 (1)金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)過程中，通過電阻R的電荷量q； (2)撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2； (3)外力做的功WF。 解析　(1)設(shè)金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為Δt，回路的磁通量變化量為ΔΦ，回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為E，由法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝①(2分) 其中ΔΦ＝Blx②(1分) 設(shè)回路中的平均電流為I，由閉合電路的歐姆定律得I＝③(1分) 則通過電阻R的電荷量為q＝IΔt④(1分) 聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得q＝4.5 C。⑤(1分) (2)設(shè)撤去外力時(shí)金屬棒的速度為v，對金屬棒的勻加速運(yùn)動(dòng)過程，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2＝2ax⑥(1分) 設(shè)金屬棒在撤去外力后的運(yùn)動(dòng)過程中安培力做功為W，由動(dòng)能定理得W＝0－mv2⑦(2分) 撤去外力后回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q2＝－W⑧(1分) 聯(lián)立⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得Q2＝1.8 J⑨(1分) (3)由題意知，撤去外力前后回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比 Q1∶Q2＝2∶1，可得Q1＝3.6 J(1分) 在棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，由功能關(guān)系可知WF＝Q1＋Q2?(2分) 由⑨⑩?式得WF＝5.4 J?(1分) 答案　(1)4.5 C　(2)1.8 J　(3)5.4 J 14.(16分)2014年12月12日，印尼中爪哇省的班查內(nèi)加拉縣因?yàn)檫B日的暴雨引發(fā)泥石流災(zāi)害，造成了巨大損失。如圖16所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的一個(gè)石頭從發(fā)生泥石流的高AB＝5 m、長AC＝50 m的山坡上由靜止?jié)L下，不考慮石頭在整個(gè)滾動(dòng)過程中摩擦阻力的影響，山坡腳下救援車的師傅發(fā)現(xiàn)后(石頭滾動(dòng)瞬間即被發(fā)現(xiàn)，不考慮反應(yīng)時(shí)間)，立即向前加速開車，求救援車的加速度至少多大才不至于被石頭撞上？(重力加速度取g＝10 m/s2) 圖16 解析　由于不考慮摩擦阻力的影響，mgsin α＝ma1 解得a1＝1 m/s2(2分) 設(shè)石頭滾到山坡腳下所用時(shí)間為t1，有x＝a1t 解得t1＝10 s(2分) 石頭到山坡腳下的速度v＝a1t1＝10 m/s(2分) 剛好撞不上，石頭的速度與救援車的速度相等，石頭到山坡腳下以后勻速滾動(dòng)，因此有：v＝at(2分) v(t－t1)＝at2(2分) 解得a＝0.5 m/s2(2分) 答案　0.5 m/s2 15.(16分)在xOy平面內(nèi)，直線OP與y軸的夾角α＝45。第一、第二象限內(nèi)存在方向分別為豎直向下和水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小均為E＝1.0105 N/C；在x軸下方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1 T，如圖17所示。現(xiàn)有一帶正電的粒子從直線OP上某點(diǎn)A(－L，L)處靜止釋放。設(shè)粒子的比荷＝4.0107 C/kg，粒子重力不計(jì)。求： 圖17 (1)若L＝2 cm，粒子進(jìn)入磁場時(shí)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)及粒子速度的大小和方向； (2)如果在直線OP上各點(diǎn)釋放許多個(gè)上述帶電粒子(粒子間的相互作用力不計(jì))，試證明各帶電粒子進(jìn)入磁場后做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心點(diǎn)的集合為一拋物線。 解析　(1)粒子在第二象限勻加速直線的過程：qEL＝mv(1分) 得v1＝4105 m/s(1分) 粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)：y軸方向y＝at2＝L(1分) x軸方向x＝v1t(1分) 得x＝2L＝0.04 m(1分) vx＝v1＝4105 m/s(1分) vy＝at＝4105 m/s(1分) 設(shè)粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為θ， tan θ＝＝1　則θ＝45(1分) 粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v2＝＝4105 m/s，(1分) 與x軸正方向成45角斜向下。 (2)L取任意值時(shí)均有：x0＝2L，θ＝45， v＝v1＝2(1分) 粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，qvB＝m(2分) 代入數(shù)據(jù)得：R＝(1分) 所以圓心的坐標(biāo)為：x＝2L－R，y＝－R(2分) R＝代入并消去L，得x＝4y2＋y(1分) 此方程為一拋物線方程。 答案　(1)0.04 m　4105 m/s，方向與x軸正方向成45角斜向下　(2)見解析