
?信陽市2020—2021學年度高二下學期期末教學質量檢測
物理試題
(測試時間:90分鐘卷面總分:100分)
注意事項:
1.答題前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷相應的位置.
2.全部答案在答題卡上完成,答在本試卷上無效.
3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回.
第Ⅰ卷(選擇題 共48分)
選擇題(分必考題和選考題兩部分,每小題4分,共48分.其中第1~6,9~10題只有一個選項符合題意,第7,8,11,12題有多個選項符合題意要求,全部選對得4分,選對但選不全的得2分,有選錯的得0分)
(一)必考題(共32分)
1.汽車沿平直公路行駛,其運動圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.若Y表示位移(單位:m),則汽車在前2s內的平均速度大小為
B.若Y表示速度(單位:),則汽車在前2s內的位移大小為4m
C.若Y表示速度(單位:),則汽車的加速度大小為
D.若Y表示加速度(單位:),則汽車在2s末的速度大小為
2.原子核的比結合能與核的質量數(shù)之間的關系如圖所示.下列說法正確的是( )
A.核比核更穩(wěn)定
B.核比核核子數(shù)多,比結合能大
C.U核比核結合能大,比結合能也大
D.兩個H核結合成核,需要吸收能量
3.一質點由靜止開始做加速度大小為的勻加速直線運動,5s后立即做勻減速直線運動,加速度大小為a,若再經(jīng)過時間5s恰能回到出發(fā)點,則加速度大小a為( )
A. B. C. D.
4.氫原子能級圖如圖所示,大量處于量子數(shù)為n能級的氫原子,當它們向低能級躍遷時,能輻射6種不同頻率的光,用這些光照射逸出功為的鉀,下列說法中正確的是( )
A.量子數(shù)
B.量子數(shù)
C.輻射的所有光都能使鉀發(fā)生光電效應
D.處于能級的氫原子不能吸收能量為的光子
5.如圖,懸掛物體甲的細線拴牢在一不可伸長的輕質細繩上O點處;輕繩的一端固定在墻上,另一端跨過光滑的定滑輪后懸掛乙物體.甲、乙質量相等,系統(tǒng)平衡時O點兩側的繩與豎直方向的夾角分別為、.若,則等于( )
A.30° B.50° C.60° D.65°
6.如圖所示,彈性繩(遵循胡克定律)的一端固定在天花板上的O點,另一端懸掛一質量為m的小球,靜止時小球位于B點.現(xiàn)在A點固定一光滑的小定滑輪,,.現(xiàn)對小球施加一沿方向的拉力F,使小球沿緩慢運動到C點.已知A、B、C三點剛好組成一個正三角形,D為的中點,重力加速度為g,則( )
A.從B到C的過程中拉力F先增大后減小
B.小球在C點受到的拉力F等于小球重力的倍
C.在D點時彈性繩的彈力大小為
D.該彈性繩的原長為
7.(多選)如圖所示,物塊A套在光滑的水平橫桿上,其下方用輕質細線連接一個質量為m的小球B,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平恒力拉動小球B,系統(tǒng)穩(wěn)定運動時的加速度,細線與豎直方向間的夾角為;如果把物塊A套在粗糙的水平橫桿上,用同樣大小的水平恒力作用在小球B上,系統(tǒng)恰好能沿水平桿做勻速運動.已知重力加速度為g,,,若不考慮空氣阻力,則系統(tǒng)沿水平橫桿做勻速運動時,下列說法正確的是( )
A.物塊A的質量等于m
B.物塊A受到的摩擦力大小為
C.物塊A和粗糙橫桿間的動摩擦因數(shù)為0.5
D.細線和豎直方向間的夾角為45°
8.(多選)如圖所示為研究光電效應現(xiàn)象的實驗電路,A、K為光電管的兩個電極,電壓表V、電流計G均為理想電表.已知該光電管陰極K的極限頻率為,電子的電荷量為,普朗克常量為h,開始時滑片P、上下對齊,且處于滑動變阻器的合適位置.現(xiàn)用頻率為的光照射陰極K(),則下列說法正確的是( )
A.該光電管陰極材料的逸出功為
B.若加在光電管兩端的正向電壓為U,則到達陽極A的光電子的最大動能為,且不隨照射光的強度而變化
C.若將滑片P向右滑動,則電流計G的示數(shù)一定會不斷增大
D若將滑片向右滑動,則當滑片P、間的電壓為時,電流計G的示數(shù)恰好為0
(二)選考題(共16分.本題分A、B兩部分,考生只能從A或B選做其中之一,如果兩部分都做,以A部分計分)
A:【選修3-3】
9.下列關于能量轉化或轉移過程的敘述中,正確的是( )
A.汽車的內燃機通過燃燒汽油而對外做功,同時還向空氣中散熱,這違背熱力學第一定律
B.冷水倒入保溫杯后,冷水和杯子的溫度都變得更低,這是不可能的,因為違背熱力學第一定律
C.某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功,而不產(chǎn)生其他影響,這不違背熱力學第一定律、也不違背熱力學第二定律
D.冰箱的制冷機工作時實現(xiàn)了熱量從箱內低溫環(huán)境散發(fā)到箱外溫度較高的室內,這違背熱力學第二定律
10.某同學用一個注射器做了兩次驗證玻意耳定律的實驗,操作過程規(guī)范.根據(jù)實驗數(shù)據(jù),卻在圖上畫出了兩條不同直線,造成這種情況的原因不可能是( )
A.兩次實驗中封閉空氣的質量相同,溫度不同
B.兩次實驗中溫度相同,空氣質量不同
C.兩次實驗中溫度相同,空氣的摩爾數(shù)不同
D.兩次實驗中保持封閉空氣的質量、溫度相同,僅僅是因為氣體的壓強不同
11.(多選)某同學記錄2021年4月12日教室內溫度如下表所示:可認為教室內氣壓全天保持不變.
時刻
6:00
9:00
12:00
15:00
18:00
溫度
12℃
15℃
18℃
23℃
17℃
當天15:00與9:00相比,下列說法正確的是( )
A.教室內空氣密度減小
B.教室內所有空氣分子熱運動動能都增加
C.教室內單位體積內的分子個數(shù)一定增加
D.單位時間碰撞墻壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少
12.(多選)在用油膜法測分子大小的實驗中,取體積為的純油酸用酒精稀釋,配成體積為的油酸酒精溶液.現(xiàn)將體積為的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,穩(wěn)定后油膜的面積為S,已知油酸的摩爾質量為M,密度為,阿伏加德羅常數(shù)為,則下列說法中正確的是( )
A.該實驗中假設形成油膜的油酸分子是按照單分子層排列的
B.在計算面積時,如果將油膜輪廓中包含的所有格數(shù)(包括不完整的)都按整數(shù)格計算在內,那么計算分子直徑數(shù)值會偏大
C.由題目中數(shù)據(jù)可知油酸分子的直徑為
D.這一滴油酸酒精溶液中所含的油酸分子數(shù)為
B:【選修3-4】
9.如圖所示,圖甲和圖乙分別是a光和b光經(jīng)相同雙縫干涉實驗條件下形成的干涉圖樣,圖中白色區(qū)域為亮條紋.下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是( )
A.a光的光子能量較大
B.若用b光照射某金屬沒有光電子逸出,則a光照射該金屬時也沒有光電子逸出
C.玻璃對a光的折射率較大
D.在水中a光傳播的速度較小
10.一列簡諧橫波在時刻的波形如圖甲所示,位于平衡位置的質點A、B,介質中B質點的振動圖像如圖乙所示,下列說法正確的是( )
A.該波沿x軸負向傳播
B.A、B兩點的速度和位移有可能在某個時刻均相同
C.再經(jīng)過0.3s,B質點通過的總路程為0.1m
D.若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象,則所遇到的波的頻率為2.5Hz
11.(多選)如圖所示,一半圓形玻璃磚,C點為其圓心,直線過C點與玻璃磚上表面垂直.與直線平行且等距的兩束不同頻率的細光束a、b從空氣射入玻璃磚,折射后相交于圖中的P點,以下說法正確的是( )
A.此玻璃磚對b光的折射率大
B.真空中a光的波長小于b光的波長
C.a光的頻率大于b光的頻率
D.若a、b光從此玻璃磚射入真空,a光發(fā)生全反射的臨界角較大
12.(多選)在光的本性研究中,下列實驗現(xiàn)象和原理的說法正確的是( )
A.圖1是一束復色光進入水珠后傳播的示意圖,其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度
B.圖2是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖,當入射角i逐漸增大到某一值(入射角)后不會再有光線從面射出
C.圖3是雙縫干涉示意圖,若只減小屏到擋板(雙縫)間的距離L,相鄰兩條亮條紋間距離將減小
D.圖4是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣,彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是不平整的
第Ⅱ卷(非選擇題 共52分)
二、非選擇題(分必考題和選考題兩部分,共52分)
(一)必考題(共36分)
實驗題(本題共13分)
13.(4分)物理小組的同學用兩根完全相同的輕彈簧和重物探究力的平行四邊形定則,實驗操作如下(彈簧始終處于彈性限度內):
(1)用刻度尺測出彈簧懸掛時的自由長度.
(2)如圖1所示,把重物通過細繩連接在彈簧下端,穩(wěn)定后測出彈簧的長度.
(3)如圖2所示,用兩根相同規(guī)格的彈簧掛起重物,穩(wěn)定時兩彈簧與豎直方向的夾角均為60°,測出兩彈簧的長度分別為、,在實驗誤差允許的范圍內,當、、的大小滿足________________(用含有“、、”符號的表達式表示),可得到力的平行四邊形定則.
(4)如圖3所示,改變右彈簧的懸點,若將兩彈簧調整到相互垂直,穩(wěn)定后測出兩彈簧的長度為、,在實驗誤差允許的范圍內,當、、、的大小滿足_________________(用含有“、、、”符號的表達式表示),可得到力的平行四邊形定則.
14.(9分)物理興趣小組的同學們在課外科技活動中,采用如圖1所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻加速直線運動.實驗步驟如下:
A.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上.
B.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復幾次.選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始計數(shù)為0,每間隔1個打點取一個計數(shù)點,用0、1、2……8點表示.
C.將毫米刻度尺的“0”刻線對齊計數(shù)點0,依次測量各計數(shù)點的刻度數(shù)值,分別記作、、…….
D.分別計算出打點計時器打下計數(shù)點1、2、3……7時小車的瞬時速度、、…….
E.以v為縱坐標、t為橫坐標,標出v與對應時間t的坐標點,畫出圖像.
結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
(1)下表記錄該同學測出計數(shù)點的刻度數(shù)值.
符號
刻度數(shù)值/cm
0
1.12
2.75
4.86
7.49
10.60
14.19
18.27
22.03
(2)表2記錄該同學根據(jù)各計數(shù)點的刻度數(shù)值,計算出打點計時器打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度,請你根據(jù)上表中和計算出的值,并填入下表中.
符號
速度數(shù)值/()
0.34
0.47
0.59
0.72
0.84
0.98
(3)該同學在圖2中已標出、、、、和對應的坐標點,請你在圖中標出對應的坐標點,并畫出圖像.
(4)根據(jù)圖像可計算出小車的加速度____________.(結果保留2位有效數(shù)字)
計算題(本題共23分,解答題時應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)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
15.(11分)
如圖所示,水平路面上行駛的汽車通過長度為20m的斜坡(坡度較小)后繼續(xù)水平行駛,整個過程中,車廂底板上的塑料箱相對于車廂前端向后滑行的距離為d(塑料箱與車廂壁無接觸),汽車上坡過程中,塑料箱的加速度(為塑料箱與車廂底部的動摩擦因數(shù)),整個過程中汽車的速率始終為,不考慮車長的影響,在A、B兩處不考慮車速方向稍微改變帶來的影響,重力加速度.若車速時,測得,求塑料箱與車廂底部的動摩擦因數(shù).
16.(12分)
傾角為的斜面體固定在水平地面上,其斜面總長,如圖所示.一薄木板B置于斜面頂端,恰好能靜止,木板B的質量,長度.有一個質量為的小物塊A(可視為質點)以沿斜面向下大小為的初速度滑上木板B,A、B之間的動摩擦因數(shù).木板B下滑到斜面底端碰到擋板后立刻停下,取最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度,不計空氣阻力.求:
(1)斜面體與木板B間的動摩擦因數(shù);
(2)木板B與擋板碰撞前的瞬間的速度大??;
(3)物塊A向下運動的總時間.(此問結果保留兩位有效數(shù)字)
(二)選考題(共16分.本題分A、B兩部分,考生只能從A或B選做其中之一,如果兩部分都做,以A部分計分)
A:【選修3-3】
17.(8分)如圖所示,質量、高的導熱圓柱形氣缸內,有質量、面積的薄活塞,活塞與氣缸的接觸面光滑且不漏氣,活塞中心點連接輕桿豎直懸掛在天花板上,缸內封閉一定質量的理想氣體.當環(huán)境溫度為300K時,氣缸靜止,活塞距缸底.已知外界大氣壓強恒為,取,忽略缸壁及活塞的厚度.求:
(1)當環(huán)境溫度緩慢升高到450K,且氣缸靜止時,活塞與缸底的距離多大?
(2)環(huán)境溫度保持450K不變,用豎直向上的力F緩慢頂氣缸底,當活塞又在距缸底方處且氣缸靜止時,力F多大?
18.(8分)如圖所示,氣缸內封閉一定質量的理想氣體,在狀態(tài)C時壓強為,經(jīng)歷的過程,整個過程中向外界放出52.5J熱量.求:該氣體在過程中對外界所做的功.
B:【選修3-4】
17.(8分)在平面內有一列沿x軸傳播的簡諧橫波,波速為、振幅為.M、N是介質中平衡位置相距的兩個質點,如圖所示.在時刻,質點M通過其平衡位置沿y軸正方向運動,質點N的位移.求:
(1)該波的波長;
(2)該列波的可能最長周期.
18.(8分)如圖所示,是一個橫截面為直角三角形的三棱鏡,已知,,一束很細的單色光從的中點D平行射入三棱鏡,光束恰好射在C點上,忽略兩次及多次反射.
(1)求三棱鏡對該光束的折射率;
(2)維持光束方向不變,將入射點下移,請判斷是否有光從邊射出?若光束恰好打在邊中點,求入射點與A點的距離.
2020—2021學年度高二下學期期末教學質量檢測
物理試題
參考答案及雙向細目表
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
C
A
B
D
BD
ABD
題號
A:選修3-3
B:選修3-4
9
10
11
12
9
10
11
12
答案
B
D
AD
ACD
B
D
AD
ACD
1.【答案】B
【解析】A.若Y表示位移(單位:m),則汽車做勻速直線運動,其平均速度即為瞬時速度,根據(jù)圖像的斜率表示速度,可得平均速度為,A錯誤;
B.若Y表示速度(單位:),則汽車做勻加速直線運動,圖像的面積表示位移,可得位移為4m,B正確;
C.若Y表示速度(單位:),其斜率表示加速度,可得加速度為,C錯誤;
D.若Y表示加速度(單位:),圖像的面積表示速度的變化,則汽車在2s末的速度變化了,因為不知初速度,所以不能確定末速度.D錯誤.
故選B.
2.【答案】A
【解析】A.比結合能越大,原子核越穩(wěn)定,核比核更穩(wěn)定,故A選項正確;
B.核比核核子數(shù)多,比結合能小,故B選項錯誤;
C.U核比核核子數(shù)多,結合能大,比結核能小,故C選項錯誤;
D.兩個H核結合成核,由比結合能小的原子核反應產(chǎn)生比結合能大的原子核,會釋放大量能量,故D選項錯誤;
故選A.
3.【答案】C
【解析】在5s末時,質點的速度,質點的位移,根據(jù)題意可知,解得,加速度大小,C項正確.
故選C.
4.【答案】A
【解析】AB.高能級向低能級躍遷,輻射的光子的種數(shù)為,所以,A正確,B錯誤;
C.第4能級向第3能級躍遷放出的能量為,第3級向第2能級躍遷放出的能量為,可知放出的能量均小于,故這兩條頻率的光不能使鉀發(fā)生光電效應,其它則可以,C錯誤;
D.處于能級的氫原子能吸收能量為的光子而電離,D錯誤.
故選A.
5.【答案】B
【解析】由于甲、乙兩物體質量相等,則設它們的質量為m,對O點進行受力分析,下面繩子的拉力,右邊繩子的拉力,左邊繩子的拉力F,連接甲和連接乙的輕繩的合力沿角平分線方向,如下圖所示:
因整體處于靜止狀態(tài),故受力平衡,通過矢量的合成法則,結合幾何關系則有:
因,解得:,故B正確、ACD錯誤.
故選B.
6.【答案】D
【解析】A.從B到D的過程較為復雜,單看從D到C的過程中,設A點下方的彈性繩與水平方向的夾角為,對小球受力分析并沿水平和豎直方向正交分解,在水平方向上有解得,因此過程中彈性繩的伸長量越來越大,彈力越來越大,而由60°逐漸減小到30°,越來越大,可知拉力F也越來越大,選項A錯誤;
B.小球在C點時,對小球進行受力分析,并結合幾何知識可知,此時小球受到的拉力,選項B錯誤;
C.設小球在D點時彈性繩的彈力大小為,對小球進行受力分析并沿水平和豎直方向正交分解可得,,兩式聯(lián)立可解得,選項C錯誤;
D.設彈性繩的原長為,則當小球在B點時,由胡克定律可得,在D點時有,兩式聯(lián)立可解得,選項D正確;
故選D.
7.【答案】BD
【解析】以小球B為研究對象,當系統(tǒng)的加速度時,由牛頓第二定律有,以A、B整體為研究對象,則有,可解得物塊A的質量為,,選項A錯誤;當系統(tǒng)沿水平桿做勻速運動時,對A、B整體分析,A受到的支持力大小為,A受到的摩擦力大小為,選項B正確;A和粗糙橫桿間的動摩擦因數(shù),選項C錯誤;當系統(tǒng)沿水平桿做勻速運動時,對小球B,由共點力的平衡條件有,解得,所以細線與豎直方向間的夾角為,選項D正確.
故選BD.
8.【答案】ABD
【解析】A.由極限頻率為,故金屬的逸出功為,A正確;
B.由光電效應方程可知,電子飛出時的最大動能為,由于加的正向電壓,由動能定理解得,當光的頻率不變時,光電子的最大初動能與照射光的強度無關,故B正確;
C.若將滑片P向右滑動時,若電流達到飽和電流,則電流不再發(fā)生變化,故C錯誤;
D.向右滑動時,所加電壓為反向電壓,由可得則反向電壓達到遏止電壓后,動能最大的光電子剛好不能參與導電,則光電流為零,故D正確.
故選ABD.
A:【選修3-3】
9.【答案】B
【解析】A.燃燒汽油產(chǎn)生的內能一方面向機械能轉化,同時熱傳遞向空氣轉移.既不違背熱力學第一定律,也不違背熱力學第二定律,A錯誤;
B.冷水倒入保溫杯后,沒有對外做功,同時也沒有熱傳遞,內能不可能減少,故違背熱力學第一定律,B正確;
C.某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功,必然產(chǎn)生其他影響故違背熱力學第二定律,C錯誤;
D.制冷機消耗電能工作時從箱內低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內,發(fā)生了內能的轉移,同時對外界產(chǎn)生了影響.既不違背熱力學第一定律,也不違背熱力學第二定律,D錯誤.
故選B.
10.【答案】D
【解析】根據(jù)即其中C與氣體的質量(或摩爾數(shù))有關,則只要溫度、質量相同(或摩爾數(shù)相同),圖像就相同,則選項ABC有可能,選項D不可能.
故選D.
11.【答案】AD
【解析】A.壓強不變,當溫度升高時,氣體體積增大,因此教室內的空氣質量將減少,教室體積不變,則密度減小,故A正確;
B.溫度是分子平均動能的標志,溫度升高則分子的平均動能增大,不是所有空氣分子動能均增加,故B錯誤;
C.由B可知密度減小,單位體積內分子數(shù)減小,故C錯誤;
D.與9點相比,15點時教室內的溫度升高,空氣分子的平均動能增大,教室內氣體分子密度減小,又因為教室內氣壓不變,那么單位時間內碰撞墻壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少,故D正確.
故選AD.
12.【答案】ACD
【解析】A.該實驗中假設油酸分子是按照單分子層排列的,A項正確;
B.在計算面積時,如果將油膜輪廓中包含的所有格數(shù)(包括不完整的)都按整數(shù)格計算在內,那么計算得到的油膜的面積偏大,則測得的分子直徑數(shù)值會偏小,B項錯誤;
C.體積為的純油酸用酒精稀釋,配成體積為的油酸酒精溶液,單位體積的油酸酒精溶液中的純油酸的體積為,一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為,由于分子是單分子緊密排列的,因此分子直徑,C項正確;
D.一滴油酸酒精溶液中純油酸的質量,這一滴溶液中所含的油酸分子數(shù)為,D項正確.
故選ACD.
B:【選修3-4】
9.【答案】B
【解析】AC.由得,a光的間距大于b光,所以a光的波長大于b光的波長,根據(jù)知,a光的頻率小于b光的頻率;a光的折射率小于b光的折射率.故AC錯誤;
B.若用b光照射某金屬沒有光電子逸出,因為a光的頻率小于b光,所以a光照射該金屬時也沒有光電子逸出.故B正確;
D.根據(jù)得,a光的折射率小,則a光在水中的傳播速度大,故D錯誤.
故選B.
10.【答案】D
【解析】A.由乙圖可知時,B質點的振動方向沿y軸的正方向,根據(jù)“上下坡”法則可知該波沿x軸的正方向傳播,所以A錯誤;
B.A、B兩質點相距半個波長,振動情況始終相反,速度不可能相同,所以B錯誤;
C.再經(jīng)過0.3s,由乙圖可知B質點再振動,則B質點通過的總路程為,而位移為-0.1m,所以C錯誤;
D.發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象需要兩列波頻率相同,則所遇波的頻率為
所以D正確.
故選D.
11.【答案】AD
【解析】A.由圖和折射定律可知,玻璃磚對b的折射率大于a的,故A正確;
BC.玻璃磚對b的折射率大于a的,所以b的頻率高,由,可知在真空中,a光的波長大于b光的波長,故BC錯誤;
D.由可知,a光的折射率小,所以a光發(fā)生全反射的臨界角大,故D正確.
故選AD.
12.【答案】ACD
【解析】圖1中a束光折射角大,折射率小,根據(jù)可知,a束光在水珠中的傳播速度大,A項正確;
圖2中,光束在面的折射角等于在面的入射角,只要入射角,面的入射角就小于臨界角,就不會發(fā)生全反射,B項錯誤;
圖3中,根據(jù)可知,C項正確;
圖4中的干涉條紋說明光在樣板下表面反射和檢測平面上表面反射形成穩(wěn)定干涉,彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是不平整的,D項正確.
故選ACD
13.【答案】(3)(4)(每空2分)
【解析】(3)當合力沿兩個分力角平分線方向且兩個分力夾角為120°,合力和兩個分力大小相等,故彈簧形變量相同,長度相同,即.
(4)三個力構成一個直角三角形,由勾股定理可知.
14.【答案】(2)0.96(3)如圖所示(4)3.1(3.0~3.2)
(每空3分)
【解析】(2)第6個點對應的瞬時速度.
(3)先描點,再把這些點連成直線,如圖所示.
(4)由圖像的斜率得.
15.【答案】0.5(11分)
【解析】汽車在斜面上通過的時間(1分)
此過程塑料箱相對汽車發(fā)生的相對位移(2分)
汽車到達B點時塑料箱的速度(1分)
到達B點后,塑料箱將水平加速達到汽車的速度,令所需時間為,則(1分)
解得
發(fā)生的相對位移(2分)
塑料箱相對于車廂前端滑行的距離(2分)
由于,,代入表達式可得(2分)
16.【答案】(1)(2分)(2)(5分)(3)3.4s(5分)
【解析】(1)木板恰靜止在斜面上,在斜面方向上受力平衡.
由,得(2分)
(2)物塊A在木板上滑行,對A有①
代入數(shù)據(jù)得,方向沿斜面向上(1分)
以木板B為研究對象:
②
代入數(shù)據(jù)得,方向沿斜面向下.(1分)
假設A與B達到時,A還沒有到達B板的下端,有③
此過程中A的位移④
B的位移⑤(1分)
聯(lián)立①~⑤得,,,
故A在B上滑行的距離為(1分)
說明以上假設成立.共速后,由于,且
A與木板B相對靜止,一起勻速下滑,直到木板與底端擋板碰撞;木板B與擋板碰前的速度為.(1分)
(3)A與木板B相對靜止,一起勻速下滑,運動時間為,有
⑥(2分)
木板與擋板碰后停下,此后A做勻減速運動,運動時間為,
對A,若減速到零,發(fā)生的位移為x,
有(1分)
所以A沒到底端就已停止向下運動,⑦(1分)
A向下運動的總時間為:⑧(1分)
A:【選修3-3】
17.【答案】(1)1.5m(3分)(2)400N(5分)
【解析】(1)氣體做等壓變化,初態(tài):,,末態(tài):,
根據(jù)氣體狀態(tài)方程(2分)
代入數(shù)據(jù)解得(1分)
(2)氣體做等溫變化,根據(jù)氣體狀態(tài)方程(2分)
對氣缸,(2分)
,
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得(1分)
18.【答案】197.5J(8分)
【解析】的整個過程中,過程體積不變,不做功.全程外界對氣體做功:,在過程中氣體對外界所做的功即為.(2分)
由過程中,常量,故此過程為等壓過程,體積減小.(2分)
則外界對氣體做功:(2分)
理想氣體的內能只與溫度有關,從狀態(tài)C開始,回到C狀態(tài),其內能不變.
由熱力學第一定律,且得:外界對氣體做功為
則氣體在過程中對外界所做的功為197.5J(2分)
B:【選修3-4】
17.【答案】(1);(4分)(2)(4分)
【解析】(1)在時,M通過其平衡位置沿y軸正方向運動,N位于其平衡位置上方最大位移處,因為不知波的傳播方向.存在兩種可能:
若波沿x軸正方向傳播,則有,得(2分)
若波沿x軸負方向傳播,則有,得(2分)
(2)由波的傳播規(guī)律可知:(2分)
波速一定的情況下,波長越長,周期越長,因而在(1)中時,有最長波長
此種情形下,最長周期(2分)
18.【答案】(1)(2分)(2)光束不能從邊射出,入射點與A點的距離為(6分)
【解析】(1)單色光的光路圖如下圖
由幾何關系得,,則三棱鏡對該光束的折射率為(2分)
(2)當光束在D發(fā)生折射,進入三棱鏡后,折射角為30°,由幾何關系可知,在邊上的入射角為60°,而發(fā)生全反射的臨界角C,,所以光束不能從邊射出.(2分)
由幾何關系得
(2分)
(2分)
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