A.Q一定在虚线MP下方
B.M点的电势比N点的电势高
C.q在M点的电势能比在N点的电势能小
D.q在M点的加速度比在N点的加速度小
19.如图所示,在某行星表面上有一倾斜的匀质圆盘,盘面与水平面的夹角为30°,圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止,当圆盘的角速度为ω时,小物块刚要滑动。
物体与盘面间的动摩擦因数为
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),该星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是
A.这个行星的质量
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星的同步卫星的周期是
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为
20.如图所示,两方向相反,磁感应强度大小均为B的匀强磁场由半径为R的圆形边界分开,圆形内磁场方向垂直纸面向里,圆上点A处有一电子源,能沿圆心方向发射速度大小不同的电子(电子重力不计),电子比荷
=k,能通过C点的电子的速:
度大小可能为
A.kBRB.
kBR
C.(2+
)kBRD.
kBR
21.如图甲所示,在MN、OP间存在一匀强磁场,t=0时,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动,外力F随时间t变化的图线如图乙所示。
已知线框质量m=1kg、电阻R=2Ω,则
A.磁场宽度为4m
B.匀强磁场的磁感应强度为
T图甲图乙
C.线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为2C
D.线框穿过磁场过程中,线框产生的热量为1J
第Ⅱ卷
三、非选择题:
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)
某实验小组利用如图所示的装置进行实验,钩码A和B(均可视为质点)分别系在一条跨过轻质定滑轮的软绳两端,在A的上面套一个比它大一点的环形金属块C(也可视为质点),在距地面为h处有一宽度略大于B的狭缝,钩码B能通过狭缝,在狭缝上放有一个外径略大于缝宽的环形金属块D(也可视为质点),B与D碰撞后粘在一起,摩擦忽略不计。
开始时B距离狭缝的高度为h1,放手后,A、B、C从静止开始运动,A、B、C、D的质量相等。
(B、D碰撞过程时间很短,忽略不计)
(1)利用计时仪器测得钩码B通过狭缝后上升h2用时t1,则钩码B碰撞后瞬间的速度为_________(用题中字母表示);
(2)若通过此装置验证机械能守恒定律,当地重力加速度为g,若碰前系统的机械能守恒,则需满足的等式为_________(用题中字母表示)。
23.(9分)
某学习小组进行精确测量电阻Rx的阻值的实验,有下列器材供选用:
A.待测电阻Rx(约300Ω)
B.电压表V(3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A1(10mA,内阻约10Ω)
D.电流表A2(20mA,内阻约5Ω)
E.滑动变阻器R1(0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R2(0~2000Ω,额定电流0.5A)
G.直流电源E(3V,内阻约1Ω)
H.开关、导线若干
(1)甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路,并能满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量。
则电流表应选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器应选择________(填“R1”或“R2”);并请在虚线框中帮甲同学完成实验原理电路图。
(2)乙同学经过反复思考,利用所给器材设计出了如图所示的测量电路,具体操作如下:
①按图连接好实验电路,闭合开关S1前调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;
②闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器R1、R2的滑片,使电流表A1的示数恰好为电流表A2的示数的一半;
③闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I;
④待测电阻的阻值Rx=________;
比较甲、乙两同学测量电阻Rx的方法,你认为哪种方法更有利于减小系统误差?
答:
________同学(填“甲”或“乙”)。
24.(14分)
如图所示,圆1和圆2之间存在磁感应强度为B的匀强磁场(垂直纸面没有画出),圆2和圆3之间的电势差为U,一个质量为m、电荷量为e的电子从A点由静止释放,经过时间t从C点对着圆心O射入磁场,其运动轨迹恰好与圆1相切,已知圆1的半径
。
求:
(1)圆2的半径r2;
(2)电子能否再次回到A点,如果能,求出电子从A点出发至再次回到A点所经历的时间,如果不能,请通过计算说明原因。
25.(18分)
如图所示,在光滑水平面上有一质量为2018m的木板,板上有2018块质量均为m的相同木块1、2…、2018。
最初木板静止,各木块分别以v、2v…、2018v同时向同一方向运动,木块和木板间的动摩擦因数为μ,且木块间不发生碰撞和离开木板的现象。
求:
(1)最终木板的速度;
(2)运动中第88块木块的最小速度;
(3)第二块木块相对木板滑动的时间。
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并将所选题目的题号写在相应位置上。
注意所做题目的题号必须与所选题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(6分)下列说法不正确的是_________(填写正确答案标号。
选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A.没有规则几何外形的物体不是晶体
B.物体的温度为0℃时,分子的平均动能却不为零
C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
D.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功4.5×105J,同时空气的内能增加了3.5×105J,
则空气从外界吸收热量1×105J
(2)(9分)如图所示,长为2L=20cm、内壁光滑的气缸放在水平面上,气缸和活塞气密性良好且绝热,活塞的横截面积为S=10cm2,质量不计,活塞与墙壁之间连接一根劲度系数为k=50N/m的轻弹簧。
当缸内气体温度为T0=27℃时,活塞恰好位于气缸的中央位置,且轻弹簧处于原长状态。
已知气缸与活塞的总质量为M=4kg,大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。
①现用电热丝对缸内气体缓慢加热,假设在活塞移到气缸最右端的过程中气缸一直处于静止,活塞移到气缸最右端时缸内气温是多少?
②若活塞移到气缸最右端时,气缸恰好开始运动,求气缸与水平面间的动摩擦因数为多少?
34.【物理——选修3一4】(15分)
(1)(6分)下列说法中正确的是_________(填写正确答案标号。
选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B.发生干涉现象时,介质中振动加强的点,振动能量最大,减弱点振动能量可能为零
C.振动图象和波的图象中,横坐标所反映的物理意义是不同的
D.超声波比次声波更容易发生衍射
E.在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上,其摆动周期变大
(2)(9分)如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率n=
,玻璃介质的上边界MN是屏幕。
玻璃中有一正三角形空气泡,其边长l=40cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行。
激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑。
①画出光路图;
②求两个光斑之间的距离L。
二、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小题只有一项符合题目要求,第19~21小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,有选错或不选的得0分。
14D15A16D17B18C19BD20ABC21AB
14.D【解析】伽利略据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原园,所以其中说法不正确的是D.
15.A【解析】由于输出功率相等,故
I12(R₂+R3)=I22R2→I2=2I1
设变压器原、副线圈匝数比为n
开关S断开时U=
R1+nI1(R2+R3)
S闭合时U=
R1+nI2R2
得:
n=2
16.D【解析】设板与水平地面的失角为α。
以A为研究对象,A原来只受到重力和支持力而处于平衡状态,所以B对A的作用力与A的重力大小相等,方向相反;当将P绕O点城慢被转到虚线所示位置,B的上表面不再水平,A受力情况如图1,A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用,其中B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到B对A的作用力保持不变。
根据牛额第三定律可知,A对B的作用力也不变,故A错误;
开始时物体A不受B对A的摩擦力,B对A的支持力大小与重力相等;后来,设B的上表面与水平方向之
间的夹角是β,受到的B对A的支持力、摩擦力的合力仍然与A的重力大小相等,方向相反,则A受到B对A的作用力保持不变,由于支持力与摩擦力相互垂直,N1=GAcosβ.所以A受到的支持力一定减小了,故B错:
以AB整体为研究对象,分析受力情况如图2:
总重力GAB、板的支持力N2和摩擦力f2,板对B的作用力是支持力N2和摩擦力f2的合力。
由平衡条件分析可知,板对B的作用力大小与总重力大小相等,保持不变。
N2=GABcosα,f2=GABsinα,α增大,N2减小,f2增大。
故C错,D对。
17.B【解析】当弹簧压缩到最短时,两小球的速度相等,动能的减少量都为
,故弹性势能相等,B正确。
18.C
19.BD【解析】当物体转到固盘的最低点,所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时,角速度最大,由牛顿第二定律得:
μmgcos30°-mgin30°=mω2L,所以:
g=
,绕该行星表面做匀速圈周运动的物体受到的万有引力提供向心力,则,
,解得
,故A错误;行星的第一字雷进度
,故B正确;因为不知道同步卫星的高度,所以不能求出同步卫星的周期,故C错误;离行星表面距离为R的地方的万有引力:
;即重力加连度为
,故D正确。
故选BD。
20.ABC
21.AB【解析】线框的加速度为a=
=2m/s2,磁场宽度d=
at22=4m,故A正确;当线框全部进入磁场的瞬间:
得:
B=
T;线框穿过磁场过程中,通过线框的电荷量为0;线框进入磁场过程中,线额产生的热为Q=W-
mv2>1J,故D错误。
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第38题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共129分。
22.(6分)
(1)
(3分)
(2)
(3分)
【解析】
(1)由于A、B、C、D的质量相等,故钩码B通过秩缝后做匀速运动,所以钩码B碰撞后瞬间的速度为
;
(2)碰撞过程,依动量守恒得3mv1=4mv2,是撞前,若机械能守恒,则有
,得
,就证明机械能守恒了。
23.(9分)
(1)A1(2分)R1(2分)电路如图(2分)
(2)
(2分)乙(1分)
【解析】
(1)要满足Rx两端电压能从0开始变化进行多次测量,滑动变阻器一定采用分压式接法,为调节的方便,滑动变阻器选择R1;Rx的电流最大值I=
=10mA,所以电流表选择R1因Rx>
是大电阻,所以采用电流表内接法,电路图如图所示;
(2)闭合开S1,断开开关S2时,当I1=
I2,此时Rx=r1+R1闭合开关S2并保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,读出电压表V和电流表A1的示数,分别记为U、I,r1+R2=
,所Rx=
甲同学因电压的测量偏大,所以电阻的测量值偏大,乙同学的没有误差,所以乙同学的方法更好。
24.(14分)[解析】
(1)进入C点的连成为v
.....................................................(2分)
机道丰径为
.....................…(2分)
由几何关系可知:
(2分)
(2)能回到A点,在电场中的运动时间为t1=12t…(3分)
在磁场中的运动时间为
(3分)
t总=t1+t2=12t+
…(2分)
25.(18分)【解析】
(1)最终大家一起以速度v′运动,由动量守恒可知:
m(v+2v+···+m)=2mnv′……(3分)
v′=
……(3分)
(2)设第k块木块最小速度为vk,则此时木板及第1至第k-1的速度均为vk。
因为每块木块质量相等,所受合外力也相等(均为μmg),故在相等时间内,其速度的减少量也相等。
因而此时,第k+1至第n块木块的速度依次为:
vk+v,vk+2v······,vk+(n-k)v…(3分)
系统动量守恒
m(v+2v···+nv)=(nm+km)vk+m(vk+v)+···+m[vk+(n-k)vk]
=2nmvk+m[1+2+…+(n-k)]v
所以vk=
...............................·(3分)
(3)【方法一】
第一块木块:
木块:
a1=μgv1=v-μgt1
木板:
a2=μgv1'=μgt1
共速时:
v1=v1',∴t1=
,共同速度v1=
……(2分)
第二个木块:
当第一个木块停止滑动时,第二个木块的速度为v2'=2v-μgt1=
。
木块:
a1'=a1=μgv2=
-μgt2
木板:
a2'=
v2'=
.
共速时:
v2=v2',t2=
............................................·(2分)
所以t=t1+t2=
............................................·(2分)
【方法二】
第二块木块相对静止的速度为:
v2=
.........................................(2分)
因为木块的加连度总为a=μg
v2=2v-μgt….........................................(2分)
t=
….........................................(2分)
(二)选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.(15分)
(1)(6分)ACE
(2)(9分)【解析】①当活塞移到气缸最右端时(x=10cm),设缸内气体压强为p,则:
pS=p0S+kx以缸内气体为研究对象,初态压强:
p0=1×105Pa,体积V0=SL,温度T0=300K;
活塞移到气缸最右端时,缸内气体体积为V=2SL,设温度为T,根据理想气体状态方程:
,代入数据解得:
T=630K………………………(5分)
②当活塞移到气缸最右端时(x=10cm),气缸恰好开始运动,则kx=μMg,则μ=0.125…………(4分)
34.(15分)
(1)(6分)BCE
(2)(9分)【解析】①画出光路困如图所示……(4分)
②在界面AC,a光的入射角i=60°。
由光的折射定律有:
代入数据,求得折射角r=30°
由光的反射定律得,反射角i′=60°。
由几何关系易得:
△ODC是边长为20cm的正三角形,△COE为等腰三角形,CE=OC=20cm。
故两光斑之间的距离L=DC+CE=l=40cm·································(5分)