?2020年廣東省深圳市高考物理一模試卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
1．（6分）圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個(gè)燈籠由輕繩連接起來(lái)掛在燈柱上，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩OA、OB、OC長(zhǎng)度相等，無(wú)風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC．其中OB、OC兩繩的夾角為60°，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（　?。?br />
A．FB一定小于mg
B．FB與FC是一對(duì)平衡力
C．FA與FC大小相等
D．FB與FC合力大小等于3mg
2．（6分）為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線(xiàn)只有紅外線(xiàn)可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線(xiàn)單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（　?。?br />
A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV
3．（6分）電容器是一種常用的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)電容式傳感器在生活中應(yīng)用說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．甲圖中，手指作為電容器一電極，如果改用絕緣筆在電容式觸摸屏上仍能正常操作
B．乙圖中，力F增大過(guò)程中，電流計(jì)中的電流從a流向b
C．丙圖中，油箱液位上升時(shí)，電容變小
D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電容器處于充電狀態(tài)
4．（6分）如圖甲所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為11：1，原線(xiàn)圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減?。Ｒ韵抡f(shuō)法正確的是（　?。?br /> A．交變電流的頻率為100Hz
B．電壓表的示數(shù)為10V
C．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮
D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大
5．（6分）如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板，置于傾角為37°足夠長(zhǎng)的固定斜面上，t＝0時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F，使長(zhǎng)木板和物塊開(kāi)始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F．已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.35
B．拉力F作用的時(shí)間為t＝2s
C．拉力F的大小為13N
D．物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.88
6．（6分）如圖所示，一光滑絕緣足夠長(zhǎng)的斜面與兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂面重合，O為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)。A、B為斜面上的兩點(diǎn)，且BO＞AO．一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，從A點(diǎn)以初速度v0開(kāi)始沿斜面下滑，到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。（斜面對(duì)電場(chǎng)無(wú)影響）以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．小物塊帶正電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度先增大后減小
B．小物塊帶負(fù)電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大
C．小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)具有最大速度
D．小物塊能回到A點(diǎn)，且速度大小等于v0
7．（6分）如圖所示，一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點(diǎn)之間的距離為d，一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計(jì)重力）以水平速度v0從M點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后會(huì)經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，已知M、N兩點(diǎn)連線(xiàn)與速度v0的方向成30°角。以下說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．粒子可能帶負(fù)電
B．粒子一定帶正電，電荷量為mv0dB
C．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間可能是πd3v0
D．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間可能是13πd3v0
8．（6分）如圖所示，航天器和衛(wèi)星分別在同一平面內(nèi)的1、2軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑分別為r、2r，速率分別為v1和v2，航天器運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)突然加速到v3后沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與軌道2交于B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速率和加速度分別為v4和a1，衛(wèi)星通過(guò)B點(diǎn)時(shí)加速度為a2．已知地球的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體離地球中心距離為r時(shí)，系統(tǒng)的引力勢(shì)能為?GMmr（取物體離地球無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零），物體沿AB曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能為零。則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．v3=2v1
B．v2＝v4
C．a(chǎn)1＞a2
D．若航天器質(zhì)量為m0，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中地球?qū)λ囊ψ龉椹乵0v22
三、非選擇題：共174分．第22～32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題（共129分）
9．（5分）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。其中x1＝0.70cm，x2＝1.62cm，x3＝2.75cm，x4＝　 　cm（從圖中讀?。瑇5＝5.65cm，x6＝7.41cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vD＝　 　m/s，小車(chē)的加速度a＝　 　m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

10．（10分）在一次測(cè)量定值電阻Rx阻值（Rx≈5Ω）的分組實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
（1）甲組可選器材如下：
滑動(dòng)變阻器RA（0～500Ω，100mA）；
滑動(dòng)變阻器RB（0～5Ω，2A）；
電流表A（0～0.6A、內(nèi)阻約2Ω：0～3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；
電壓表V（0～3V、內(nèi)阻約1.5kΩ：0～15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。
①為便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇　 ?。ㄟx填“RA”或“RB”）；
②請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲中將實(shí)物電路連接完整：
③按以上操作，測(cè)得Rx測(cè)　 　Rx真（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）乙組可選器材如下：
電壓表V（0～3V）；
滑動(dòng)變阻器RC（10Ω，1A）；
電阻箱R0（0～999.99Ω）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；
開(kāi)關(guān)S。
請(qǐng)根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實(shí)驗(yàn)器材在MN處先接　 　，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接　 　、正確操作后測(cè)出Rx的阻值；若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，測(cè)量結(jié)果將　 　（填“變大”、“變小”或“不變”）。
（3）比較甲乙兩組測(cè)量結(jié)果，　 　組更接近真實(shí)值（填“甲”或“乙”）。
11．（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)圓心。電阻為r，長(zhǎng)為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑r1＝l，外圓半徑r2＝3l，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無(wú)初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線(xiàn)與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：
（1）這一過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流方向和通過(guò)R的電荷量q；
（2）金屬桿第一次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。

12．（20分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA＝1kg的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝32J．質(zhì)量為mB＝1kg的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為L(zhǎng)＝0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mC＝2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為d＝0.1m，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．現(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開(kāi)彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（g＝10m/s2）求：

（1）滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大?。?br /> （2）槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；
（3）從槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止時(shí)各自對(duì)地的位移大小。
【物理--選修3-3】（15分）
13．（5分）如圖所示，圓筒形容器A、B用細(xì)而短的管連接，活塞F與容器A的內(nèi)表面緊密接觸，且不計(jì)摩擦。初始K關(guān)閉，A中有溫度為T(mén)0的理想氣體，B內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外絕熱?，F(xiàn)向右緩慢推動(dòng)活塞F，直到A中氣體的體積與B的容積相等時(shí)，氣體的溫度變?yōu)門(mén)1，則此過(guò)程中氣體內(nèi)能將　 ?。ㄌ睢白兇蟆薄ⅰ安蛔儭?、“變小”）。然后固定活塞不動(dòng)，將K打開(kāi)，使A中的氣體緩慢向B擴(kuò)散，平衡后氣體的溫度變?yōu)門(mén)2，那么T2　 　T1（填“＞”、“＝”、“＜”）。

14．（10分）如圖甲所示，A端封閉、B端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)L＝100cm，其中有一段長(zhǎng)h＝15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長(zhǎng)LA＝40cm。現(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開(kāi)口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長(zhǎng)L1＝30cm為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg，整個(gè)過(guò)程溫度不變，試求：
Ⅰ．玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度；
Ⅱ．如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【物理--選修3-4】（15分）
15．如圖所示，有兩束細(xì)單色光p、q射向置于空氣中的三棱鏡表面，此時(shí)三棱鏡的右側(cè)表面只有一束光線(xiàn)射出（不考慮反射的情景），則兩束光在三棱鏡中的傳播速率vp　 　vq（填“＞”、“＝”、“＜”），若一束為黃光，一束為紅光，則　 　是紅光（填“p”或“q”）。

16．一列簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，P、Q分別是平衡位置為x1＝0.5m和x2＝2m處的質(zhì)點(diǎn)。
I．請(qǐng)判斷該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰(shuí)先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；
Ⅱ．從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定x＝11m處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在這段時(shí)間內(nèi)的總路程。

2020年廣東省深圳市高考物理一模試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題：本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
1．（6分）圖為2020年深圳春節(jié)期間路燈上懸掛的燈籠，三個(gè)燈籠由輕繩連接起來(lái)掛在燈柱上，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩OA、OB、OC長(zhǎng)度相等，無(wú)風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC．其中OB、OC兩繩的夾角為60°，燈籠總質(zhì)量為3m，重力加速度為g。下列表述正確的是（　　）

A．FB一定小于mg
B．FB與FC是一對(duì)平衡力
C．FA與FC大小相等
D．FB與FC合力大小等于3mg
【考點(diǎn)】2G：力的合成與分解的運(yùn)用；3C：共點(diǎn)力的平衡．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象作出受力分析圖，由正交分解法可得出平行四邊形，由幾何關(guān)系可得出各力間的關(guān)系。
【解答】解：ACD、三個(gè)燈籠受到重力與OA的拉力，所以O(shè)A的拉力FA＝3mg
三根繩子等長(zhǎng)，可知OB與OC的拉力是相等額；對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析如圖：

可知：FBcos30°+FCcos30°＝FA＝3mg，
所以：FB=FC=3mg，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D正確；
B、由圖可知，F(xiàn)B與FC的方向不在同一條直線(xiàn)上，所以不是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】該題結(jié)合力的合成與分解考查共點(diǎn)力平衡，解答的關(guān)鍵是要先判斷出繩子OB與OC上的拉力相等。
2．（6分）為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測(cè)溫儀對(duì)出入人員進(jìn)行體溫檢測(cè)。紅外測(cè)溫儀的原理是：被測(cè)物體輻射的光線(xiàn)只有紅外線(xiàn)可被捕捉，并轉(zhuǎn)變成電信號(hào)。圖為氫原子能級(jí)示意圖，已知紅外線(xiàn)單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，最少應(yīng)給處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（　?。?br />
A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV
【考點(diǎn)】J4：氫原子的能級(jí)公式和躍遷．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)題意，氫原子在躍遷時(shí)輻射能量的最小能量要大于1.62eV，才能被紅外測(cè)溫儀捕捉。因此n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子吸收最小能量躍遷到更高能級(jí)，再向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射能量最小值大于1.62eV即可。
【解答】解：由氫原子能級(jí)示意圖可知，最少應(yīng)給處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量，
若使其躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)，然后氫原子從n＝4激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，所輻射光子能量最小值為：
Emin＝﹣0.85eV﹣（﹣1.51eV）＝0.66eV＜1.62eV，
同理，若氫原子從n＝3激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷時(shí)，所輻射光子能量最小值為：
Emin＝﹣1.51eV﹣（﹣3.4eV）＝1.89eV＞1.62eV，
紅外線(xiàn)單個(gè)光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測(cè)溫儀捕捉，
因此最少應(yīng)給處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量，躍遷到n＝4激發(fā)態(tài)滿(mǎn)足條件，
那么提供的能量為：△E＝E4﹣E2＝﹣0.85eV﹣（﹣3.4eV）＝2.55eV，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是掌握氫原子在能級(jí)躍遷時(shí)，吸收或輻射的光子能量與各能級(jí)差間的關(guān)系，理解最少應(yīng)給處于n＝2激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量，能使其躍遷到哪個(gè)能級(jí)是解題的關(guān)鍵，并注意輻射的光子能量最小值要小于1.62eV，即可被紅外測(cè)溫儀捕捉。
3．（6分）電容器是一種常用的電學(xué)元件，在電工、電子技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用。以下有關(guān)電容式傳感器在生活中應(yīng)用說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．甲圖中，手指作為電容器一電極，如果改用絕緣筆在電容式觸摸屏上仍能正常操作
B．乙圖中，力F增大過(guò)程中，電流計(jì)中的電流從a流向b
C．丙圖中，油箱液位上升時(shí)，電容變小
D．丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速，電容器處于充電狀態(tài)
【考點(diǎn)】AN：電容器與電容．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)電容器的構(gòu)造可以知道用絕緣筆代替手指，就不能構(gòu)成電容器了，也就不能正常工作；根據(jù)C=?S4πkd可以判斷兩板間距離變化、正對(duì)面積發(fā)生變化時(shí)電容器的大小變化，因?yàn)殡娙萜鲀砂彘g電壓不變，所以會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的充放電狀態(tài)。
【解答】解：A、兩個(gè)彼此絕緣的靠得很近的導(dǎo)體，構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的電容器。電容器的兩個(gè)電極都是導(dǎo)體，若把絕緣筆代替手指，絕緣筆不是導(dǎo)體，不能作為電容器的一電極，觸摸屏就不能正常工作了，故A錯(cuò)誤；
B、乙圖中，力F增大的過(guò)程中，電容器兩極板間距離減小，根據(jù)C=?S4πkd可知電容增大，電容器始終與電源相連，所以電容器兩板間電壓不變，根據(jù)C=QU可知，電容器所帶電荷量增多，所以力F增大的過(guò)程中，給電容器充電，有充電電流，電流計(jì)中的電流從b流向a，故B錯(cuò)誤；
C、丙圖中油箱液位上升時(shí)，等效為電容器的正對(duì)面積增加，根據(jù)C=?S4πkd可知電容增大，故C錯(cuò)誤；
D、丁圖中，當(dāng)傳感器由靜止突然向左加速時(shí)，電介質(zhì)進(jìn)入電容器中部分增多，相當(dāng)于介電常數(shù)增大，根據(jù)C=?S4πkd可知電容增大，根據(jù)C=QU可知，電容器帶電荷量增加，所以電容器處于充電狀態(tài)，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】一個(gè)要懂得電容器的構(gòu)造，還有電容器的決定式C=?S4πkd，并且會(huì)用這個(gè)決定式判斷電容器電容的大小變化。
4．（6分）如圖甲所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為11：1，原線(xiàn)圈接入如圖乙所示的正弦式交變電流，A、V均為理想電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，R是定值電阻，L是燈泡，Rt是熱敏電阻（電阻隨溫度升高而減小）。以下說(shuō)法正確的是（　?。?br /> A．交變電流的頻率為100Hz
B．電壓表的示數(shù)為10V
C．當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L變亮
D．當(dāng)溫度降低時(shí)，理想變壓器輸入功率增大
【考點(diǎn)】E3：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；E8：變壓器的構(gòu)造和原理．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)圖乙可知原線(xiàn)圈輸入的交流電的頻率。
二極管具有單向?qū)щ娦裕鶕?jù)電流熱效應(yīng)求解交流電的有效值，根據(jù)變壓比得到電壓表示數(shù)。
溫度變化，熱敏電阻阻值變化，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行分析，分析輸出功率的變化，得知輸入功率的變化。
【解答】解：A、分析圖乙可知，原線(xiàn)圈接入的正弦式交變電流的最大值為Um＝220V，周期：T＝0.02s，則頻率：f=1T=50Hz，故A錯(cuò)誤；
B、二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)電流熱效應(yīng)求解輸入電壓的有效值，(Um2)2?1R?T2=U12?1R?T，解得：U1＝110V，根據(jù)變壓比可知，副線(xiàn)圈輸出電壓：U2=n2n1U1=10V，則電壓表示數(shù)為10V，故B正確；
C、溫度升高，熱敏電阻Rt阻值減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)增大，電阻R兩端電壓增大，副線(xiàn)圈輸出電壓不變，則燈泡兩端電壓減小，燈泡L變暗，故C錯(cuò)誤；
D、溫度降低，熱敏電阻Rt阻值增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流表示數(shù)減小，副線(xiàn)圈輸出功率減小，則理想變壓器的輸入功率減小，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了變壓器的規(guī)律及交變電流有效值的計(jì)算，要注意正確分析電路及圖象，理解二極管的單向?qū)щ娦?，明確輸出電壓由輸入電壓決定，而輸出功率決定了輸入功率。
5．（6分）如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的物塊和質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板，置于傾角為37°足夠長(zhǎng)的固定斜面上，t＝0時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板施加沿斜面向上的拉力F，使長(zhǎng)木板和物塊開(kāi)始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t后撤去拉力F．已知長(zhǎng)木板和物塊始終保持相對(duì)靜止，上滑時(shí)速度的平方與位移之間的關(guān)系如圖乙所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．長(zhǎng)木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1＝0.35
B．拉力F作用的時(shí)間為t＝2s
C．拉力F的大小為13N
D．物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.88
【考點(diǎn)】1I：勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的圖象；2A：滑動(dòng)摩擦力與動(dòng)摩擦因數(shù)；37：牛頓第二定律．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】由速度位移的關(guān)系式：v2＝2ax與圖形對(duì)比得到物體的最大速度、撤去F前的加速度大小、撤去F后的加速度大小、撤去F時(shí)發(fā)生的位移，再依據(jù)牛頓第二定律、速度公式依次求解即可。
【解答】解：設(shè)物塊的質(zhì)量為m＝0.5kg，長(zhǎng)木板的質(zhì)量為M＝1kg；
由速度位移的關(guān)系式：v2＝2ax與圖形對(duì)比得：物體的最大速度vm＝8m/s，
撤去F前的加速度大小a1=vm22x1=82×4m/s2＝1m/s2，
撤去F后的加速度大小a2=vm22x2=82(4.5?4)m/s2＝8m/s2。
AC、撤去F前由牛頓第二定律得：F﹣（m+M）gsin37°﹣μ1（m+M）gcos37°＝（m+M）a1，
撤去F后由牛頓第二定律得：（m+M）gsin37°+μ1（m+M）gcos37°＝（m+M）a2，
聯(lián)立解得：F＝13.5N，μ1＝0.25，故AC錯(cuò)誤；
B、力F作用時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，由速度公式得：vm＝a1t，解得：t＝8s，故B錯(cuò)誤；
D、以物塊為研究對(duì)象，加速上升過(guò)程中根據(jù)牛頓第二定律可得μ2mgcos37°﹣mgsin37°≥ma1，解得μ2≥0.875，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2可能為0.88，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了速度的平方與位移之間的關(guān)系圖象與牛頓第二定律的綜合，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁可正確解題。
6．（6分）如圖所示，一光滑絕緣足夠長(zhǎng)的斜面與兩個(gè)等量同種正點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中垂面重合，O為兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)。A、B為斜面上的兩點(diǎn)，且BO＞AO．一個(gè)帶電荷量為q、質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，從A點(diǎn)以初速度v0開(kāi)始沿斜面下滑，到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。（斜面對(duì)電場(chǎng)無(wú)影響）以下說(shuō)法正確的是（　　）

A．小物塊帶正電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，加速度先增大后減小
B．小物塊帶負(fù)電，從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大
C．小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)具有最大速度
D．小物塊能回到A點(diǎn)，且速度大小等于v0
【考點(diǎn)】A7：電場(chǎng)線(xiàn)；AE：電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的分布可以知道沿斜面方向的電場(chǎng)的特點(diǎn)，進(jìn)而判斷小物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)必然是先加速后減速，可以判斷小物塊的電性，以及小物塊電勢(shì)能的變化；當(dāng)小物塊受力平衡時(shí)速度最大；根據(jù)能量守恒定律可以判斷返回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小。
【解答】解：A、根據(jù)等量同種電荷的電場(chǎng)線(xiàn)的分布特點(diǎn)可知，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，電場(chǎng)線(xiàn)方向沿OA、OB方向，沿斜面方向電勢(shì)先升高后降低，小物塊一初速度沿斜面下滑，到B點(diǎn)速度為零，整個(gè)過(guò)程中有重力和電場(chǎng)力做功，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以小物塊帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；
B、小物塊帶負(fù)電，沿斜面從A到O，電勢(shì)升高，電勢(shì)能減小。從O到B，電勢(shì)降低，電勢(shì)能增大，故小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大，故B正確；
C、當(dāng)小物塊受力平衡時(shí)，速度最大。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，所受電場(chǎng)力為零，合力為重力沿斜面向下的分力，其加速度不為零，還將繼續(xù)加速下滑，故C錯(cuò)誤；
D、小物塊到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)所受沿斜面向上的電場(chǎng)力大于沿斜面向下的重力的分力，不能保持靜止，所以，小物塊將沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功，所以只有機(jī)械能和電勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)能量守恒定律，當(dāng)物塊返回到A點(diǎn)時(shí)，重力和電場(chǎng)力做功為零，則小物塊的動(dòng)能不變，速度不變，故D正確。
故選：BD。
【點(diǎn)評(píng)】掌握等量同種電荷的電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵，另外要注意結(jié)合能量守恒定律可以簡(jiǎn)化解題思路。
7．（6分）如圖所示，一磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點(diǎn)之間的距離為d，一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計(jì)重力）以水平速度v0從M點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后會(huì)經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，已知M、N兩點(diǎn)連線(xiàn)與速度v0的方向成30°角。以下說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．粒子可能帶負(fù)電
B．粒子一定帶正電，電荷量為mv0dB
C．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間可能是πd3v0
D．粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間可能是13πd3v0
【考點(diǎn)】4A：向心力；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)左手定則判斷粒子的電性；根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角，再求出軌跡半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解粒子的電荷量，根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況結(jié)合周期公式求解時(shí)間的可能值。
【解答】解：根據(jù)題意可得，粒子從M點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場(chǎng)后會(huì)經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，軌跡如圖所示：
A、根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；
B、設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R，由于M、N兩點(diǎn)之間的距離為d，
根據(jù)幾何關(guān)系可得粒子第一次經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝60°，則：R＝d，
根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：R=mv0qB
解得粒子的電荷量為：q=mv0dB，故B正確；
CD、設(shè)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間為t，則t＝（n+60°360°）T＝（n+16）×2πdv0；
如果n＝1，則t=πd3v0；如果n＝2，則t′=13πd3v0，故CD正確。
故選：BC。

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量；根據(jù)周期公式結(jié)合軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角求時(shí)間，注意由于粒子運(yùn)動(dòng)具有周期性，粒子經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的時(shí)間沒(méi)有確定的值。
8．（6分）如圖所示，航天器和衛(wèi)星分別在同一平面內(nèi)的1、2軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑分別為r、2r，速率分別為v1和v2，航天器運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)突然加速到v3后沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與軌道2交于B點(diǎn)，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速率和加速度分別為v4和a1，衛(wèi)星通過(guò)B點(diǎn)時(shí)加速度為a2．已知地球的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的物體離地球中心距離為r時(shí)，系統(tǒng)的引力勢(shì)能為?GMmr（取物體離地球無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零），物體沿AB曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能為零。則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．v3=2v1
B．v2＝v4
C．a(chǎn)1＞a2
D．若航天器質(zhì)量為m0，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中地球?qū)λ囊ψ龉椹乵0v22
【考點(diǎn)】4F：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用；6B：功能關(guān)系．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行速度的公式：v=GMr；航天器沿著軌道AB運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有引力做功，機(jī)械能守恒，克服引力做功等于重力勢(shì)能的增加量。
【解答】 解：AB、航天器在AB軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，且為零，故：12mv32?GMmr=12mv42?GMm2r=0，
解得：v3=2GMr，v4=GMr；
根據(jù)環(huán)繞速度公式v=GMr，衛(wèi)星在軌道1的速度v1=GMr，在軌道2的速度v2=GM2r，
故v3=2v1，v2＜v4，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)牛頓第二定律，加速度a1=Fm=GMm(2r)2m=GM4r2，加速度a2=Fm=GMm(2r)2m=GM4r2，故a1＝a2，故C錯(cuò)誤；
D、若航天器質(zhì)量為m0，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中地球?qū)λ囊ψ龉Φ扔趧?shì)能的減小量，故：W=?△Ep=(?GMm0r)?(?GMm02r)=?GMm02r2，
而?m0v22=?m0(GM2r)2=?GMm02r2，故由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中地球?qū)λ囊ψ龉椹乵0v22，故D正確。
故選：AD。
【點(diǎn)評(píng)】本題從能的轉(zhuǎn)化與守恒的角度研究衛(wèi)星問(wèn)題，關(guān)鍵是結(jié)合衛(wèi)星的勢(shì)能表達(dá)式和能量守恒定律列式分析，同時(shí)要記住衛(wèi)星的環(huán)繞速度公式v=GMr。
三、非選擇題：共174分．第22～32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答．第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題（共129分）
9．（5分）小明同學(xué)在“研究物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（電源頻率為50Hz）記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，并取其中的A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行研究（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）。其中x1＝0.70cm，x2＝1.62cm，x3＝2.75cm，x4＝　4.10　cm（從圖中讀?。?，x5＝5.65cm，x6＝7.41cm，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vD＝　0.12　m/s，小車(chē)的加速度a＝　0.21　m/s2．（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

【考點(diǎn)】M4：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打下D點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，根據(jù)逐差法可以算出小車(chē)的加速度。
【解答】解：從圖中得x4＝5.10cm﹣1.00cm＝4.10 cm，
每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén)＝0.1s，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度得：
vD=x4?x22T=0.12m/s，
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得：a=(x6?x3)?x3(3T)2=0.21m/s2，
故答案為：4.10，0.12，0.21。
【點(diǎn)評(píng)】要提高應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，同時(shí)注意有效數(shù)字的保留。
10．（10分）在一次測(cè)量定值電阻Rx阻值（Rx≈5Ω）的分組實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩組分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)過(guò)程：
（1）甲組可選器材如下：
滑動(dòng)變阻器RA（0～500Ω，100mA）；
滑動(dòng)變阻器RB（0～5Ω，2A）；
電流表A（0～0.6A、內(nèi)阻約2Ω：0～3A、內(nèi)阻約0.5Ω）；
電壓表V（0～3V、內(nèi)阻約1.5kΩ：0～15V、內(nèi)阻約7.5kΩ）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；
開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。
①為便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，應(yīng)選擇　RB?。ㄟx填“RA”或“RB”）；
②請(qǐng)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲中將實(shí)物電路連接完整：
③按以上操作，測(cè)得Rx測(cè)　＜　Rx真（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（2）乙組可選器材如下：
電壓表V（0～3V）；
滑動(dòng)變阻器RC（10Ω，1A）；
電阻箱R0（0～999.99Ω）；
電源E（電動(dòng)勢(shì)為3V）；
開(kāi)關(guān)S。
請(qǐng)根據(jù)乙組的電路圖乙和以上實(shí)驗(yàn)器材在MN處先接　Rx　，按一定的步驟操作后記下儀表的讀數(shù)，再換接　R0　、正確操作后測(cè)出Rx的阻值；若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，測(cè)量結(jié)果將　變小?。ㄌ睢白兇蟆薄ⅰ白冃　被颉安蛔儭保?。
（3）比較甲乙兩組測(cè)量結(jié)果，　乙　組更接近真實(shí)值（填“甲”或“乙”）。
【考點(diǎn)】N6：伏安法測(cè)電阻．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】（1）①滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，為了便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器。
②根據(jù)Rx與RARV關(guān)系判斷電流表的接法，然后連接實(shí)物圖。
③根據(jù)R=UI和測(cè)量值分析測(cè)量結(jié)果。
（2）乙組是利用的等效替代的思想，在MN處先接Rx，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到電壓表合適的示數(shù)，記下電壓表表的讀數(shù)，再換接R0，調(diào)節(jié)變阻箱至電壓表讀數(shù)和接R想時(shí)示數(shù)相等，此時(shí)變阻箱的讀數(shù)即為Rx的阻值。
（3）根據(jù)以上分析知哪一組測(cè)量更接近真實(shí)值。
【解答】解：（1）①被測(cè)電阻約5Ω，為了便于調(diào)節(jié)和測(cè)量，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，即RB；
②因?yàn)镽x＜RARV，所以電流表外接，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，連接實(shí)物圖，如圖。
③利用電流表外接，由于電壓表的分流，測(cè)得電流偏大，根據(jù)R=UI知被測(cè)電阻偏小，即Rx測(cè)＜Rx真。
（2）乙組是利用的等效替代的思想，在MN處先接Rx，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到電壓表合適的示數(shù)，記下電壓表表的讀數(shù)，再換接R0，調(diào)節(jié)變阻箱至電壓表讀數(shù)和接R想時(shí)示數(shù)相等，此時(shí)變阻箱的讀數(shù)即為Rx的阻值；若在MN處更換器材時(shí)，不小心將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移了一些，總電阻變小，電流變大，根據(jù)R=UI知測(cè)量結(jié)果將變小。
（3）根據(jù)以上分析知乙組測(cè)量更接近真實(shí)值。
故答案為：（1）①RB；②如圖；③＜．（2）Rx，R0，變小。（3）乙。

【點(diǎn)評(píng)】此題考查兩種方法測(cè)電阻，一種為伏安法，一種是等效替換法，要記住重要的實(shí)驗(yàn)原理，會(huì)根據(jù)R=UI進(jìn)行誤差分析，基礎(chǔ)題目。
11．（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)軌道MN、PQ豎直放置，兩環(huán)之間ABDC內(nèi)（含邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，AB水平且與圓心等高，CD豎直且延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)圓心。電阻為r，長(zhǎng)為2l的輕質(zhì)金屬桿，一端套在內(nèi)環(huán)MN上，另一端連接質(zhì)量為m的帶孔金屬球，球套在外環(huán)PQ上，且都與軌道接觸良好。內(nèi)圓半徑r1＝l，外圓半徑r2＝3l，PM間接有阻值為R的電阻，讓金屬桿從AB處無(wú)初速釋放，恰好到達(dá)EF處，EF到圓心的連線(xiàn)與豎直方向成θ角。其它電阻不計(jì)，忽略一切摩擦，重力加速度為g。求：
（1）這一過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流方向和通過(guò)R的電荷量q；
（2）金屬桿第一次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率v和R兩端的電壓U。

【考點(diǎn)】BB：閉合電路的歐姆定律；D9：導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】（1）根據(jù)右手定則判斷電流方向；根據(jù)電荷量的計(jì)算公式結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律進(jìn)行求解；
（2）金屬桿第一次離開(kāi)磁場(chǎng)到EF，由動(dòng)能定理求解速度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電壓。
【解答】解：（1）金屬桿從AB處無(wú)初速釋放，向下轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中切割磁感應(yīng)線(xiàn)，根據(jù)右手定則可知通過(guò)桿的電流方向B→A，則通過(guò)R的電流方向由M指向P；
金屬桿從AB滑動(dòng)到CD的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量q=I?△t，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I=ER+r，
該過(guò)程的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=△Φ△t=B0?△S△t=14π(r22?r12)B0△t=2πl(wèi)2B0△t，
則通過(guò)R的電荷量q=2πl(wèi)2B0R+r；
（2）設(shè)金屬桿離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)金屬桿的角速度為ω，第一次離開(kāi)磁場(chǎng)到EF，由動(dòng)能定理得：
﹣mg?3l（1﹣cosθ）＝0?12mv2，
解得：v=6gl(1?cosθ)，
由于v＝3lω，解得ω=6gl(1?cosθ)3l；
金屬桿第一﹣次離開(kāi)磁場(chǎng)瞬間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為：E＝B0?2lv=B0?2l?ωr1+ωr22，
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得U=ER+r?R=4B0lR6gl(1?cosθ)3(R+r)。
答：（1）這一過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)镸→P，通過(guò)R的電荷量為2πl(wèi)2B0R+r；
（2）金屬桿第一次即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，金屬球的速率為6gl(1?cosθ)，R兩端的電壓為4B0lR6gl(1?cosθ)3(R+r)。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問(wèn)題的分析，能夠根據(jù)導(dǎo)體棒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及動(dòng)能定理列方程求解。
12．（20分）如圖所示，光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧，左端固定，質(zhì)量為mA＝1kg的滑塊A緊靠彈簧右端（不拴接），彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝32J．質(zhì)量為mB＝1kg的槽B靜止放在水平面上，內(nèi)壁間距為L(zhǎng)＝0.6m，槽內(nèi)放有質(zhì)量為mC＝2kg的滑塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)），C到左側(cè)壁的距離為d＝0.1m，槽與滑塊C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1．現(xiàn)釋放彈簧，滑塊A離開(kāi)彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起。已知槽與滑塊C發(fā)生的碰撞為彈性碰撞。（g＝10m/s2）求：

（1）滑塊A與槽碰撞前、后瞬間的速度大??；
（2）槽與滑塊C最終的速度大小及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)；
（3）從槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到槽和滑塊C相對(duì)靜止時(shí)各自對(duì)地的位移大小。
【考點(diǎn)】53：動(dòng)量守恒定律；6C：機(jī)械能守恒定律．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】（1）根據(jù)能量守恒求出碰撞前的速度大小，碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解速度；
（2）對(duì)整體根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B、C相對(duì)靜止時(shí)速度大小，根據(jù)能量守恒定律求出C、B間的相對(duì)路程，然后求出碰撞次數(shù)；
（3）設(shè)凹槽與物塊碰前的速度分別為v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′．根據(jù)動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律列式可知，故可用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及兩物體的位移關(guān)系可求出該時(shí)間內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的位移大小。
【解答】解：（1）彈簧的彈性勢(shì)能為：Ep＝32J，根據(jù)能量守恒定律有：Ep=12mAv2
代入數(shù)據(jù)解得：v＝8m/s
滑塊A離開(kāi)彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘連在一起，根據(jù)動(dòng)量定理有：mAv＝（mA+mB）v0
代入數(shù)據(jù)解得：v0＝4m/s
（2）ABC三個(gè)物體看做一個(gè)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，最后三個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：（mA+mB）v0＝（mA+mB+mC）v'
代入數(shù)據(jù)解得：v'＝2m/s
則槽與滑塊C的最終速度大小為2m/s；
整個(gè)過(guò)程中損失的能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有：Q＝μmCg△S，△S為滑塊C相對(duì)于槽所走的路程
有：Q=12(mA+mB)v02?12(mA+mB+mC)v′2=8J
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：△S＝4m
C到左側(cè)壁的距離為：d＝0.1m
則滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)為：n=△S?0.11.2+1≈4次
最后滑塊停在槽的中間位置。
（3）設(shè)AB的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為m，設(shè)凹槽與滑塊C碰前的速度分別為 v1、v2，碰后的速度分別為v1′、v2′．以AB碰后的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：
mv1+mv2＝mv1′+mv2′
由機(jī)械能守恒定律得：12mv12+12mv22=12mv′12+12mv′22
解得：v1′＝v2，v2′＝v1，即每碰撞一次凹槽與物塊發(fā)生一次速度交換，故可用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求時(shí)間。
則有：則v'＝v0+at，a＝﹣μg
解得：t＝2s
設(shè)凹槽與物體的速度分別為vA，vB，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv0＝mvC+mvB
即為：v0＝vC+vB，
vA，vB的運(yùn)動(dòng)方向相同，結(jié)合上式可得兩物體位移關(guān)系為：v0t＝SB+SC，
根據(jù)第二問(wèn)分析，兩者一直同方向運(yùn)動(dòng)，相對(duì)靜止時(shí)物塊在凹槽的中端，所以?xún)晌矬w的位移關(guān)系為SC﹣SB＝0.2
解得：SC＝4.1m，SB＝3.9m
答：（1）滑塊A與槽碰撞前速度為8m/s、后瞬間的速度為4m/s；
（2）槽與滑塊C最終的速度大小為2m/s及滑塊C與槽的左側(cè)壁碰撞的次數(shù)為4次；
（3）從槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到槽滑塊C相對(duì)靜止時(shí)，槽對(duì)地的位移大小為3.9m和滑塊C對(duì)地的位移大小為4.1m。
【點(diǎn)評(píng)】解決該題的關(guān)鍵是掌握動(dòng)量守恒的條件，知道碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，知道用動(dòng)能定理求解摩擦力所做的功，從而判斷出兩物體的相對(duì)路程，找到最后的位置關(guān)系；
【物理--選修3-3】（15分）
13．（5分）如圖所示，圓筒形容器A、B用細(xì)而短的管連接，活塞F與容器A的內(nèi)表面緊密接觸，且不計(jì)摩擦。初始K關(guān)閉，A中有溫度為T(mén)0的理想氣體，B內(nèi)為真空，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外絕熱?，F(xiàn)向右緩慢推動(dòng)活塞F，直到A中氣體的體積與B的容積相等時(shí)，氣體的溫度變?yōu)門(mén)1，則此過(guò)程中氣體內(nèi)能將　變大?。ㄌ睢白兇蟆薄ⅰ安蛔儭?、“變小”）。然后固定活塞不動(dòng)，將K打開(kāi)，使A中的氣體緩慢向B擴(kuò)散，平衡后氣體的溫度變?yōu)門(mén)2，那么T2?。健1（填“＞”、“＝”、“＜”）。

【考點(diǎn)】9D：氣體的等溫變化．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化情況。
【解答】解：當(dāng)K關(guān)閉時(shí)，用力向右推活塞，外界對(duì)氣體做功，整個(gè)系統(tǒng)絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能變大；
固定活塞，打開(kāi)K，右側(cè)為真空，氣體進(jìn)入B中，但不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，內(nèi)能不變，溫度不變。
故填：變大，＝
【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱力學(xué)第一定律，關(guān)鍵是知道外界對(duì)氣體做功，W記為正，氣體真空中膨脹不對(duì)外做功。
14．（10分）如圖甲所示，A端封閉、B端開(kāi)口、內(nèi)徑均勻的玻璃管長(zhǎng)L＝100cm，其中有一段長(zhǎng)h＝15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在玻璃管中。當(dāng)玻璃管水平放置時(shí)，封閉氣柱A長(zhǎng)LA＝40cm。現(xiàn)把玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直，如圖乙所示，再把開(kāi)口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長(zhǎng)L1＝30cm為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止平衡。已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg，整個(gè)過(guò)程溫度不變，試求：
Ⅰ．玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度；
Ⅱ．如圖丙所示，最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

【考點(diǎn)】9D：氣體的等溫變化；9K：封閉氣體壓強(qiáng)．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】Ⅰ先求出旋轉(zhuǎn)后氣體的壓強(qiáng)，再根據(jù)玻意耳定律求此時(shí)的氣體長(zhǎng)度；
Ⅱ玻璃管插入水銀槽，分別對(duì)A、B分析，分別求出插入前后A、B氣體的壓強(qiáng)和長(zhǎng)度，最后求出槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度d。
【解答】解：Ⅰ．玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直，A中氣體的壓強(qiáng)變?yōu)椋簆A1＝p0＝ph＝60cmHg
對(duì)A部分氣體，由玻意耳定律：p0LAS＝pA1LA1S
解得：LA1＝50cm
Ⅱ．旋轉(zhuǎn)至豎直B段氣柱長(zhǎng)LB＝L﹣LA1﹣h＝100﹣50﹣15cm＝35cm
玻璃管插入水銀槽
A部分氣體分析，由玻意耳定律：pA1LA1S＝pA2L1S
解得：pA2＝100cmHg
對(duì)B部分氣體：pB＝p0，pB1＝pA2+ph＝115cmHg
由玻意耳定律：pBLBS＝pB1LB1S
解得：LB1＝23cm
則d＝L﹣h﹣L1﹣LB1＝32cm
答：Ⅰ．玻璃管旋轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)，A端空氣柱的長(zhǎng)度為50cm；
Ⅱ．最后槽內(nèi)水銀進(jìn)入玻璃管內(nèi)的水銀柱的長(zhǎng)度32cm。
【點(diǎn)評(píng)】該題考查了氣體的等溫變化，解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是確定氣體的狀態(tài)及狀態(tài)參量，要特別注意密封氣體的水銀柱長(zhǎng)度的變化。
【物理--選修3-4】（15分）
15．如圖所示，有兩束細(xì)單色光p、q射向置于空氣中的三棱鏡表面，此時(shí)三棱鏡的右側(cè)表面只有一束光線(xiàn)射出（不考慮反射的情景），則兩束光在三棱鏡中的傳播速率vp　＞　vq（填“＞”、“＝”、“＜”），若一束為黃光，一束為紅光，則　p　是紅光（填“p”或“q”）。

【考點(diǎn)】H3：光的折射定律．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】作出光在介質(zhì)中傳播的光路圖，根據(jù)光路圖分析兩束光在介質(zhì)中傳播的折射率，根據(jù)v=cn分析兩束光在介質(zhì)中的傳播速度；
黃光的折射率大于紅光，以此分析哪一束為紅光。
【解答】解：根據(jù)題意可得兩束光在介質(zhì)中傳播的光路圖如圖所示，
根據(jù)光路可逆原理可知，介質(zhì)對(duì)q光的偏折度更強(qiáng)，所以q光在介質(zhì)中的折射率大于p光，
根據(jù)v=cn可得，vp＞vq，
因?yàn)辄S光的折射率大于紅光，所以p是紅光。
故答案為：＞，p。

【點(diǎn)評(píng)】解決該題關(guān)鍵是正確作出光在介質(zhì)中傳播的光路圖，能正確推導(dǎo)出兩束光的折射率關(guān)系，知道紅光的折射率小于黃光。
16．一列簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，P、Q分別是平衡位置為x1＝0.5m和x2＝2m處的質(zhì)點(diǎn)。
I．請(qǐng)判斷該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰(shuí)先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；
Ⅱ．從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定x＝11m處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在這段時(shí)間內(nèi)的總路程。
【考點(diǎn)】F4：橫波的圖象；F5：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有
【分析】（1）根據(jù)波形圖象和振動(dòng)圖象判斷波的傳播方向，并判斷P、Q此時(shí)的振動(dòng)方向，從而判斷誰(shuí)先到達(dá)波谷，根據(jù)v=λT求波速；
（2）先求得質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)波峰的時(shí)間，以及計(jì)算波傳播到x＝11m處質(zhì)點(diǎn)M的時(shí)間，再根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的齊整方向計(jì)算出質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向和總路程。
【解答】解：I根據(jù)質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)波形圖象可知波沿x軸正方向傳播，根據(jù)上下坡法可知此時(shí)P沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，從而得出P先到達(dá)波谷；
根據(jù)題可知λ＝4m，T＝0.20s，根據(jù)v=λT=20m/s
Ⅱ．由質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象可知經(jīng)過(guò)T4=0.05s第一次到達(dá)波峰，則當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間t=214T=0.45s，t＝0時(shí)質(zhì)點(diǎn)到x＝4m，質(zhì)點(diǎn)剛到達(dá)M時(shí)所用時(shí)間t1=720s，則質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)時(shí)間為△t=t?t1=0.1s=T2，根據(jù)圖象可知質(zhì)點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向，總路程為s＝2A＝10cm
答：I波沿x軸正方向傳播，P先到達(dá)波谷，波速為20m/s；
Ⅱ．從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，x＝11m處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向，總路程為10cm。
【點(diǎn)評(píng)】波的圖象往往先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向間的關(guān)系。同時(shí)，熟練要分析波動(dòng)形成的過(guò)程，要靈活運(yùn)用波形平移法確定質(zhì)點(diǎn)的位置。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布
日期：2020/4/29 8:41:20；用戶(hù)：吳祥福；郵箱：wxfty@xyh.com；學(xué)號(hào)：24010

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