[ID:6-5370010] [精]【3轮模拟冲刺】高考物理(全国卷II)理科综合能力测试(物理部分)原卷+解 ...
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中小学教育资源及组卷应用平台 绝密★启用前 2019年高考物理冲刺卷(全国卷II) 理科综合能力测试(八) (物理部分) (原卷版) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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 14.自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态,而是要发生一系列连续的衰变,最终达到稳定状态.某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数,Z表示质子数),则下列说法正确的是(  ) A.由88Ra到89Ac的衰变是α衰变 B.已知88Ra的半衰期是T,则8个88Ra原子核经过2T时间后还剩2个 C.从90Th到82Pb共发生5次α衰变和2次β衰变 D.图中发生的α衰变和β衰变分别只能产生α和β射线 15.如图甲所示,一质量为m=65 kg的同学双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图乙所示,0~1.0 s内图线为直线.已知重力加速度大小g=10 m/s2,则下列说法正确的是(  ) A.t=0.7 s时,该同学的加速度大小为3 m/s2 B.t=0.5 s时,该同学处于超重状态 C.t=1.1 s时,该同学受到单杠的作用力大小为6 500 N D.t=1.4 s时,该同学处于超重状态 16.t=0时刻,一物块(可视为质点)以v0=6 m/s的初速度沿倾角θ=37°且足够长的斜面向上运动,物块运动的部分v-t图象如图所示,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法中正确的是(  ) A.当物块向上运动的速度减为零时,物块可能在斜面上静止 B.物块在斜面上向上与向下运动的加速度等大反向 C.物块向上运动的时间和向下运动回到出发点的时间之比为1∶ D.物块向上运动过程中中间时刻的速度大于向下运动过程中位移中点的速度 17.探测火星一直是人类的梦想,若在未来某一天,宇航员乘飞船绕火星做匀速圆周运动,测出飞船做圆周运动时离火星表面的高度为H、环绕的周期为T及环绕的线速度为v,已知引力常量为G,不考虑火星的自转,则(  ) A.火星的半径为 B.火星的质量为 C.火星表面的重力加速度为 D.火星的第一宇宙速度为 18.如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电小球在匀强电场中运动,其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,且关于过轨迹最右侧N点的水平直线对称.已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小球可视为质点.由此可知(  ) A.匀强电场的方向水平向左 B.电场强度E满足E> C.小球在M点的电势能比在N点的大 D.M点的电势比N点的高 19.如图所示为质谱仪的工作原理图,初速度忽略不计的带电粒子进入加速电场,经加速电场加速后进入速度选择器,在速度选择器中沿直线运动后通过平板S的狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度大小为B,粒子最终打在胶片A1A2上,粒子打在胶片上的位置与狭缝P的距离为L,加速电场两板间的电压为U,速度选择器两板间的电场强度大小为E,不计粒子的重力,则下列说法正确的是(  ) A.速度选择器两板间磁场方向垂直于纸面向里 B.平板S下方的磁场方向垂直于纸面向外 C.粒子经加速电场加速后的速度大小为 D.速度选择器两板间磁场的磁感应强度大小为 20.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上u=45 sin 100πt(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表且电流表A2的示数为2 A,则(  ) A.电流表A1的示数约为1.33 A B.灯泡L的额定电压为15 V C.灯泡A的额定电压为5 V D.变压器原线圈消耗的功率为20 W 21.如图所示,在水平面的直角坐标系的第一象限内有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度大小沿y轴方向没有变化,沿x轴方向磁感应强度大小与x成反比,光滑角形金属长导轨MON固定在水平面内,∠MON=θ,ON与x轴重合,一根始终与ON垂直且足够长的金属棒在水平向右的外力作用下沿导轨向右滑动,金属棒在滑动过程中始终与导轨接触良好,已知t=0时,金属棒位于顶点O处,金属棒的质量为m,假定回路中只存在接触电阻且恒为R,其余电阻不计,则下列说法正确的是(  ) A.若金属棒做初速度为零的匀加速直线运动,则金属棒上产生的感应电流均匀增大 B.若金属棒做初速度为零的匀加速直线运动,则通过金属棒的电荷量均匀增加 C.若金属棒匀速向右运动,则外力必须均匀增大 D.若金属棒匀速向右运动,则接触点的发热功率一定是恒定的 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答. 22.(6分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H远大于d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则: (1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________ mm. (2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒. (3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将________(选填“增加”、“减小”或“不变”). 23.(9分)在测定金属丝电阻率的实验中,已知金属丝的电阻约为10 Ω,实验室提供的器材有: A.电流表(0~30 mA,内阻约为0.5 Ω) B.电流表(0~3 A,内阻约为0.1 Ω) C.电阻箱(0~20 Ω,额定电流为1 A) D.滑动变阻器(0~1 000 Ω,额定电流为0.5 A) E.滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流为2 A) F.电池组(电动势为6 V,内阻约为0.1 Ω) G.开关两个,导线若干 (1)实验中已测得金属丝直径d=0.300 mm,长度L=25.0 cm,实验时,闭合开关S1,调节滑动变阻器先使电流表半偏,然后闭合开关S2,调节电阻箱使电流表满偏,读出此时电阻箱的阻值为9.5 Ω.根据半偏法测电阻的原理和实验步骤,在图中将电路元件用笔画线代替导线连接成电路实物图; (2)测量时,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________;(填器材前字母) (3)根据以上数据可以求出该金属丝的电阻率ρ′=________________;(结果保留两位有效数字,π取3.14) (4)实验计算出的金属丝的电阻率ρ′与真实值ρ比较:ρ′________(填“>”、“=”或“<”)ρ. 24.(14分)有三块质量和形状都相同的板A、B、C,其中板A放在板B上且两端对齐,两板作为整体一起以速度v0沿光滑水平面滑动,并与正前方的板C发生碰撞,B与C发生碰撞后粘在一起,当板A从板B全部移到板C上后,由于摩擦,A相对C静止且恰好两端对齐.板A与板C间的动摩擦因数为μ,板A和板B间的摩擦忽略不计.求: (1)A相对C静止时系统的速度大小; (2)板的长度l. 25.(18分)如图甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成,偏转电场处在相距为d的两块水平放置的平行导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大.大量电子(重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U1=.当偏转电场不加电压时,这些电子通过两板之间的时间为T;当偏转电场加上如图乙所示的周期为T、大小恒为U0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场后打在竖直放置的荧光屏上. (1)求水平导体板的板长l0; (2)求电子离开偏转电场时的最大侧向位移ym; (3)要使电子打在荧光屏上的速度方向斜向右下方,求磁感应强度B的取值范围. 请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. (15分)【物理——选修3-3】 (1)(5分)下列说法中正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分.) A.给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关 B.在使用油膜法估测分子直径的实验中,为了计算的方便,可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽 C.要保存地下的水分,可以把地面的土壤压紧 D.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量 E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 (2)(10分)如图所示,左右两管足够长的U形管左管封闭,右管内径为左管内径的 倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱,右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体,左右两管水银面高度差为36 cm,大气压强为76 cmHg.现将活塞缓慢下推,并保持左右管内气体的温度不变.当左管空气柱长度变为20 cm时,求: ①左管内气体的压强; ②活塞下移的距离. (15分)【物理——选修3-4】 (1)(5分)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中某质点的振动图象,质点P的平衡位置在x=2 m处,质点Q的平衡位置在x=0.2 m处,下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分). A.这列波的传播方向沿x轴正方向 B.这列波的传播速度是20 m/s C.从图甲所示时刻开始经过0.1 s,质点P和Q运动的路程都等于0.4 m D.从图甲所示时刻开始经过0.15 s,质点P和Q运动的路程都是0.6 m E.从图甲所示时刻开始经过0.35 s,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 (2)(10分)如图所示,在真空中有一单色光束从A点射入半径为R的球形玻璃介质.光在真空中的传播速度为c. ①试证明无论入射角多大,该单色光束都能从玻璃中射出. ②若该单色光束经折射从B点射出,射出玻璃的光线与射入玻璃的光线夹角为30°,劣弧所对的圆心角为120°,求该单色光束在玻璃中传播的时间. 21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com) " 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源及组卷应用平台 绝密★启用前 2019年高考物理冲刺卷(全国卷II) 理科综合能力测试(八) (物理部分) (解析版) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷(选择题 共48分) 选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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 14.自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态,而是要发生一系列连续的衰变,最终达到稳定状态.某些原子核的衰变情况如图所示(N表示中子数,Z表示质子数),则下列说法正确的是(  ) A.由88Ra到89Ac的衰变是α衰变 B.已知88Ra的半衰期是T,则8个88Ra原子核经过2T时间后还剩2个 C.从90Th到82Pb共发生5次α衰变和2次β衰变 D.图中发生的α衰变和β衰变分别只能产生α和β射线 【解析】由题图可知,88Ra衰变后的新原子核为89Ac,新原子核的质子数比Ra的多1个,所以是β衰变,选项A错误;原子核的半衰期是对大量原子核的行为做出的统计预测,对于单个的微观事件是不可预测的,选项B错误;由质量数和电荷数守恒知,从90Th到82Pb共发生5次α衰变和2次β衰变,选项C正确;γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的,选项D错误. 【答案】C. 15.如图甲所示,一质量为m=65 kg的同学双手抓住单杠做引体向上,他的重心的速率随时间变化的图象如图乙所示,0~1.0 s内图线为直线.已知重力加速度大小g=10 m/s2,则下列说法正确的是(  ) A.t=0.7 s时,该同学的加速度大小为3 m/s2 B.t=0.5 s时,该同学处于超重状态 C.t=1.1 s时,该同学受到单杠的作用力大小为6 500 N D.t=1.4 s时,该同学处于超重状态 【解析】根据v-t图象的斜率表示加速度可知,t=0.7 s时,该同学的加速度大小为0.3 m/s2,A错误;t=0.5 s时,该同学向上做加速运动,故处于超重状态,B正确;t=1.1 s时,该同学的速度达到最大,加速度为零,则他受到单杠的作用力大小等于其重力,为650 N,C错误;t=1.4 s时,该同学向上做减速运动,加速度方向向下,故处于失重状态,D错误. 【答案】:B. 16.t=0时刻,一物块(可视为质点)以v0=6 m/s的初速度沿倾角θ=37°且足够长的斜面向上运动,物块运动的部分v-t图象如图所示,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法中正确的是(  ) A.当物块向上运动的速度减为零时,物块可能在斜面上静止 B.物块在斜面上向上与向下运动的加速度等大反向 C.物块向上运动的时间和向下运动回到出发点的时间之比为1∶ D.物块向上运动过程中中间时刻的速度大于向下运动过程中位移中点的速度 【解析】由v-t图象可知小物块沿斜面向上做匀减速直线运动,加速度大小a1=8 m/s2,方向沿斜面向下,根据牛顿第二定律有mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1,解得μ=0.25,即mgsin 37°>μmgcos 37°,物块向上运动的速度减为零后,不可能静止在斜面上,故选项A错误;物块向上运动速度减为零后,将向下做匀加速运动,由mgsin 37°-μmgcos 37°=ma2,解得加速度大小a2=4 m/s2,方向沿斜面向下,故选项B错误;根据题图可知物块向上运动的时间和位移大小分别为t1=0.75 s,s=2.25 m,又由公式s=a2t得,物块向下运动回到出发点的时间t2= s,故选项C正确;由题图知,物块向上运动过程中时间中点的速度大小为3 m/s,向下运动过程中位移中点的速度大小v= =3 m/s,故选项D错误. 【答案】:C. 17.探测火星一直是人类的梦想,若在未来某一天,宇航员乘飞船绕火星做匀速圆周运动,测出飞船做圆周运动时离火星表面的高度为H、环绕的周期为T及环绕的线速度为v,已知引力常量为G,不考虑火星的自转,则(  ) A.火星的半径为 B.火星的质量为 C.火星表面的重力加速度为 D.火星的第一宇宙速度为 【解析】由圆周运动知识可知,v=,得R=-H,A项错误;由G=m,得M==,B项错误;对于火星表面的物体有G=m0g,得g==,C项正确;由G=m1=m1g可得,火星的第一宇宙速度v1= = ,D项错误. 【答案】C. 18.如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电小球在匀强电场中运动,其运动轨迹在竖直平面(纸面)内,且关于过轨迹最右侧N点的水平直线对称.已知重力加速度大小为g,忽略空气阻力,小球可视为质点.由此可知(  ) A.匀强电场的方向水平向左 B.电场强度E满足E> C.小球在M点的电势能比在N点的大 D.M点的电势比N点的高 【解析】由小球在匀强电场中的运动轨迹在竖直平面(纸面)内,且关于过轨迹最右侧N点的水平直线对称,可以判断小球所受合力的方向水平向左,而重力方向竖直向下,如图所示,则知电场力的方向一定斜向左上方,因小球带正电荷,故匀强电场的方向斜向左上方,且电场强度E满足E>,故B正确,A错误;由沿着电场线方向电势逐渐降低可知M点的电势比N点的低,D错误;小球从M点运动到N点的过程中电场力做负功,电势能增加,故小球在M点的电势能比在N点的小,C错误. 【答案】B. 19.如图所示为质谱仪的工作原理图,初速度忽略不计的带电粒子进入加速电场,经加速电场加速后进入速度选择器,在速度选择器中沿直线运动后通过平板S的狭缝P进入平板S下方的匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度大小为B,粒子最终打在胶片A1A2上,粒子打在胶片上的位置与狭缝P的距离为L,加速电场两板间的电压为U,速度选择器两板间的电场强度大小为E,不计粒子的重力,则下列说法正确的是(  ) A.速度选择器两板间磁场方向垂直于纸面向里 B.平板S下方的磁场方向垂直于纸面向外 C.粒子经加速电场加速后的速度大小为 D.速度选择器两板间磁场的磁感应强度大小为 【解析】由题意可知,粒子带正电,要使粒子沿直线穿过速度选择器,则粒子在速度选择器中受到的电场力与洛伦兹力等大反向,由此可以判断速度选择器中磁场的方向垂直于纸面向外,A错误;粒子进入平板下方磁场后向左偏转,根据左手定则可知,该磁场的方向垂直于纸面向外,B正确;粒子经加速电场加速,有qU=mv2,在速度选择器中,qE=qvB0,粒子在平板下方磁场中做圆周运动,qvB=m,得v=,B0=,C正确,D错误. 【答案】BC. 20.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=3∶1,灯泡A、B完全相同,灯泡L与灯泡A的额定功率相同,但额定电压不同,当输入端接上u=45 sin 100πt(V)的交流电压后,三个灯泡均正常发光,图中两电流表均为理想电流表且电流表A2的示数为2 A,则(  ) A.电流表A1的示数约为1.33 A B.灯泡L的额定电压为15 V C.灯泡A的额定电压为5 V D.变压器原线圈消耗的功率为20 W 【解析】.因三个灯泡均正常发光,所以副线圈中总电流为I2=4 A,由变压规律可知原线圈中电流为I1=I2= A,A对;令副线圈两端电压为U2,则由变压规律可知原线圈两端电压U1=U2=3U2,令灯泡L两端电压为UL,则ULI1=U2IA,即UL=U2,而U=UL+U1且U=45 V,联立可得U2=10 V,UL=15 V,B对,C错;副线圈消耗的功率P=U2I2=40 W,所以变压器原线圈消耗的功率也为40 W,D错. 【答案】AB 21.如图所示,在水平面的直角坐标系的第一象限内有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度大小沿y轴方向没有变化,沿x轴方向磁感应强度大小与x成反比,光滑角形金属长导轨MON固定在水平面内,∠MON=θ,ON与x轴重合,一根始终与ON垂直且足够长的金属棒在水平向右的外力作用下沿导轨向右滑动,金属棒在滑动过程中始终与导轨接触良好,已知t=0时,金属棒位于顶点O处,金属棒的质量为m,假定回路中只存在接触电阻且恒为R,其余电阻不计,则下列说法正确的是(  ) A.若金属棒做初速度为零的匀加速直线运动,则金属棒上产生的感应电流均匀增大 B.若金属棒做初速度为零的匀加速直线运动,则通过金属棒的电荷量均匀增加 C.若金属棒匀速向右运动,则外力必须均匀增大 D.若金属棒匀速向右运动,则接触点的发热功率一定是恒定的 【解析】设磁感应强度大小随x变化的关系为B=,若金属棒做初速度为零的匀加速运动,则经过时间t,速度大小为v=at,位移大小为x,接入电路中金属棒的长度为L=xtan θ,由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律有I====·t,故通过金属棒的电流是均匀增大的,则在t时间内的平均电流为==·t,通过金属棒的电荷量为q=t=·t2,故A正确,B错误;若金属棒向右匀速运动,则通过金属棒的电流为I′====,根据受力平衡有F=F安=BI′L=··xtan θ=,即外力是恒定的,接触点的发热功率为P=I′2R=()2R=,故接触点的发热功率是恒定的,C错误,D正确. 【答案】AD. 第Ⅱ卷(非选择题 共62分) 本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答. 22.(6分)如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H远大于d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则: (1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=________ mm. (2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________________时,可判断小球下落过程中机械能守恒. (3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,增加下落高度后,则ΔEp-ΔEk将________(选填“增加”、“减小”或“不变”). 【解析】(1)该小球的直径d=7 mm+4×0.05 mm=7.20 mm. (2)小球通过光电门的时间为t0=,设金属小球由A处静止释放通过B处光电门时的速度为v,由机械能守恒定律有=mgH0,故当图中已知量t0、H0、重力加速度g和小球的直径d满足表达式=H0或2gH0t=d2时,可判断小球下落过程中机械能守恒. (3)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp,原因在于有阻力做负功,增加下落高度后,阻力做负功将增加,则ΔEp-ΔEk将增加. 【答案】(1)7.20(2分) (2)=H0(或2gH0t=d2,2分) (3)增加(2分) 23.(9分)在测定金属丝电阻率的实验中,已知金属丝的电阻约为10 Ω,实验室提供的器材有: A.电流表(0~30 mA,内阻约为0.5 Ω) B.电流表(0~3 A,内阻约为0.1 Ω) C.电阻箱(0~20 Ω,额定电流为1 A) D.滑动变阻器(0~1 000 Ω,额定电流为0.5 A) E.滑动变阻器(0~5 Ω,额定电流为2 A) F.电池组(电动势为6 V,内阻约为0.1 Ω) G.开关两个,导线若干 (1)实验中已测得金属丝直径d=0.300 mm,长度L=25.0 cm,实验时,闭合开关S1,调节滑动变阻器先使电流表半偏,然后闭合开关S2,调节电阻箱使电流表满偏,读出此时电阻箱的阻值为9.5 Ω.根据半偏法测电阻的原理和实验步骤,在图中将电路元件用笔画线代替导线连接成电路实物图; (2)测量时,电流表应选用________,滑动变阻器应选用________;(填器材前字母) (3)根据以上数据可以求出该金属丝的电阻率ρ′=________________;(结果保留两位有效数字,π取3.14) (4)实验计算出的金属丝的电阻率ρ′与真实值ρ比较:ρ′________(填“>”、“=”或“<”)ρ. 【解析】(2)因为半偏法测电阻是一种近似测量的方法,用电流表半偏法测电阻时要求使用限流电路,故应选用总电阻比较大的滑动变阻器D,电路中的电流比较小,故电流表应该选用量程较小的A. (3)根据电阻定律R=ρ′,有ρ′===2.7×10-6 Ω·m. (4)闭合开关S2后,金属丝与电阻箱(阻值用R2表示)并联,电路中的总电阻变小,电流变大,且实际通过金属丝的电流小于通过电阻箱的电流,故有Rx>R2,即金属丝电阻的测量值小于真实值,由此计算出的电阻率小于真实值,即ρ′<ρ. 【答案】(1)如图所示(3分) (2)A(1分) D(1分)(3)2.7×10-6Ω·m(2分) (4)<(2分) 24.(14分)有三块质量和形状都相同的板A、B、C,其中板A放在板B上且两端对齐,两板作为整体一起以速度v0沿光滑水平面滑动,并与正前方的板C发生碰撞,B与C发生碰撞后粘在一起,当板A从板B全部移到板C上后,由于摩擦,A相对C静止且恰好两端对齐.板A与板C间的动摩擦因数为μ,板A和板B间的摩擦忽略不计.求: (1)A相对C静止时系统的速度大小; (2)板的长度l. 【解析】(1)以板A、B、C为一个系统进行研究,全过程动量守恒,有 2mv0=3mv2(3分) 解得v2=(1分) (2)B、C发生完全非弹性碰撞,有mv0=2mv1(2分) 解得v1=(1分) 根据能量守恒定律, 有+=+Wf(2分) 解得Wf=(1分) A在C上滑动时摩擦力按线性关系增大,所以做功大小为 Wf=(3分) 解得l=(1分) 【答案】(1) (2) 25.(18分)如图甲所示装置由加速电场、偏转电场和偏转磁场组成,偏转电场处在相距为d的两块水平放置的平行导体板之间,匀强磁场水平宽度为l,竖直宽度足够大.大量电子(重力不计)由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场.已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U1=.当偏转电场不加电压时,这些电子通过两板之间的时间为T;当偏转电场加上如图乙所示的周期为T、大小恒为U0的电压时,所有电子均能通过电场,穿过磁场后打在竖直放置的荧光屏上. (1)求水平导体板的板长l0; (2)求电子离开偏转电场时的最大侧向位移ym; (3)要使电子打在荧光屏上的速度方向斜向右下方,求磁感应强度B的取值范围. 【解析】(1)电子在电场中加速,由动能定理得 eU1=mv 即v0= (2分) 水平导体板的板长l0=v0T=(2分) (2)电子在偏转电场中半个周期的时间内做类平抛运动 半个周期的侧向位移 y1=a()2=()2(2分) 电子离开偏转电场时的最大侧向位移为 ym=3y1=(2分) (3)电子离开偏转电场时速度方向与水平方向夹角为θ tan θ==== (2分) 故θ=30° 电子进入磁场做匀速圆周运动,有evB=m,其中v=(2分) 垂直打在荧光屏上时圆周运动半径为R1,此时B有最小值 R1sin θ=l(2分) 轨迹与屏相切时圆周运动半径为R2,此时B有最大值 R2sin θ+R2=l(2分) 联立解得Bmin=,Bmax=, 故<B<(2分) 【答案】(1) (2) (3)<B< 请考生在第33、34两道物理题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. (15分)【物理——选修3-3】 (1)(5分)下列说法中正确的是________.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分.) A.给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关 B.在使用油膜法估测分子直径的实验中,为了计算的方便,可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽 C.要保存地下的水分,可以把地面的土壤压紧 D.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量 E.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 (2)(10分)如图所示,左右两管足够长的U形管左管封闭,右管内径为左管内径的 倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱,右管一轻活塞恰处在与左管水银面平齐的位置且封闭了一定质量的气体,左右两管水银面高度差为36 cm,大气压强为76 cmHg.现将活塞缓慢下推,并保持左右管内气体的温度不变.当左管空气柱长度变为20 cm时,求: ①左管内气体的压强; ②活塞下移的距离. 【解析】(1)给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,气体分子间距离远大于平衡距离,所以与分子间的斥力无关,选项A正确;取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽,油酸太多,不容易形成单分子油膜,计算时容易出现较大的误差,选项B错误;如果要保存地下的水分,就要把地面的土壤锄松,破坏这些土壤里的毛细管,选项C错误;空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量小于向室外放出的热量,因为工作过程还有电热释放,故D正确;露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,故E正确. (2)①左管封闭气体的压强为 p1=76 cmHg-36 cmHg=40 cmHg V1=26S,V2=20S(2分) 由于气体发生等温变化,由玻意耳定律可得 p1V1=p2V2,解得p2=52 cmHg(2分) ②U形管右管内径为左管内径的倍,则右管横截面积是左管横截面积的2倍,为2S,当左管水银面上升6 cm时,右管水银面下降3 cm,所以这时左右两管水银面的高度差为45 cm,因此右管内气体的压强为 p2′=(52+45) cmHg=97 cmHg(2分) 由玻意耳定律可得 p1′V1′=p2′V2′, 解得V2′= cm=28.2×2S(2分) 活塞下移的距离是 x=(36+3-28.2) cm=10.8 cm(2分) 【答案】(1)ADE (2)①52 cmHg ②10.8 cm (15分)【物理——选修3-4】 (1)(5分)如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中某质点的振动图象,质点P的平衡位置在x=2 m处,质点Q的平衡位置在x=0.2 m处,下列说法正确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分). A.这列波的传播方向沿x轴正方向 B.这列波的传播速度是20 m/s C.从图甲所示时刻开始经过0.1 s,质点P和Q运动的路程都等于0.4 m D.从图甲所示时刻开始经过0.15 s,质点P和Q运动的路程都是0.6 m E.从图甲所示时刻开始经过0.35 s,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 (2)(10分)如图所示,在真空中有一单色光束从A点射入半径为R的球形玻璃介质.光在真空中的传播速度为c. ①试证明无论入射角多大,该单色光束都能从玻璃中射出. ②若该单色光束经折射从B点射出,射出玻璃的光线与射入玻璃的光线夹角为30°,劣弧所对的圆心角为120°,求该单色光束在玻璃中传播的时间. 【解析】(1)由题图甲、乙可知波长、周期和质点的起振方向,但不知两图的时间关系,故不能确定波的传播方向,A错误;由于波长λ=4 m,周期T=0.2 s,则波速v== m/s=20 m/s,故B正确;从题图甲所示时刻开始经过0.1 s,已经起振的质点在半个周期内经过的路程一定等于2A,故质点P和Q运动的路程都等于0.4 m,C正确;从题图甲所示时刻开始经过0.15 s,质点P在T内经过的路程等于3A,即路程等于0.6 m,而质点Q前半个周期的路程为2A,之后的T内运动的路程不等于0.2 m,故D错误;从题图甲所示时刻开始经过0.35 s=1T,如果波向x轴正方向传播,质点P刚好到达波峰,而质点Q在波谷与平衡位置之间,如果波向x轴负方向传播,质点P刚好到达波谷,而质点Q在波峰与平衡位置之间,所以质点Q距平衡位置的距离一定小于质点P距平衡位置的距离,故E正确. (2)①设从A点入射的光的入射角为θ1,折射角为θ2,根据对称性,射出时的入射角为θ2,根据光的折射定律有=n(1分) 故sin θ2=sin θ1<=sin C,所以θ2<C(1分) 所以无论入射角多大,该单色光束都能从玻璃中射出(2分) ②当单色光束从真空射入玻璃时的偏转角为Δθ=θ1-θ2,单色光束从B点射出时的入射角也为θ2,根据光路可逆原理可知折射角等于θ1,故射出时的偏转角也为Δθ=θ1-θ2,因为从B点射出玻璃的光线与从A点射入玻璃的光线的夹角为30°,即2Δθ=2(θ1-θ2)=30°,由几何关系可知,θ2=30°,解得θ1=45°(2分) 根据折射定律有=n,得n= (1分) 由几何关系有=2Rcos 30°= R(1分) 根据n=,有v==c(1分) 故该单色光束在玻璃中传播的时间为 t===(1分) 【答案】:(1)BCE (2)①见解析 ② 21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页) HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com) " 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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