2019届高三物理第二次联考试题（含解析）.doc

- 1 -20192019 届高三第二次联考物理试题届高三第二次联考物理试题一、选择题（一、选择题（2323 个小题）个小题）1. 在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述不符合史实的是（ ）A. 奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C. 法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】C【解析】A、1820 年，丹麦物理学家奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系，符合史实，故 A 正确；B、安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，符合史实，故 B 正确；C、法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，不会出现感应电流，故 C 错误；D、楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律，即感应电流应具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故 D 正确。点睛：对于物理中的重大发现、重要规律、原理，要明确其发现者和提出者，了解所涉及伟大科学家的重要成就。2. 在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是 ( )A. 自然界的电荷只有两种，美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷，美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值B. 卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量 G 和静电力常量 k 的数值C. 奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律D. 开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律【答案】D【解析】A、自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷，美- 2 -国物理学家密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值，故 A 错误；B、卡文迪许仅仅测定了引力常量 G 的常量，库仑测量了静电力常量，故 B 错误；C、带电粒子在磁场中的受力规律是洛仑兹发现的，不是奥斯特发现的，故 C 错误；D、开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律，故 D 正确。点睛：本题考查了物体学建立之初的物理学史，可按年代、科学家成就进行记忆，多加积累，避免出现张冠李戴的情况。3. 如图所示，将一质量为 m 的小球从空中 O 点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过 P 点时动能，不计空气阻力，则小球从 O 到 P 过程中（ ）A. 经过的时间为 B. 速度增量为，方向斜向下C. 运动方向改变的角度的正切值为 D. 下落的高度为【答案】A【解析】A、做平抛运动的过程中，只有重力做功，故有，联立解得 ，故经历的时间为 ，速度增量，方向竖直向下，下落的高度为 ，故选项 A 正确，BD 错误；C、运动方向改变的角度的正切值为 ，故选项 C 错误。点睛：解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，对于平抛运动，有时可以结合动能定理进行求解。4. 如图所示，水平转台上的小物体 A、B 通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B 的质量分别为 m、2m，A、B 与转台的动摩擦因数都为 ，A、B 离转台中心的距离分别为1.5r、r，已知弹簧的原长为 1.5r，劲度系数为 k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（ ）- 3 -A. 当 B 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为B. 当 A 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为C. 当 B 刚好要滑动时，转台转动的角速度为D. 当 A 刚好要滑动时，转台转动的角速度为【答案】BD【解析】A、当 B 受到的摩擦力为 0 时，由弹簧弹力提供向心力，则，解得 ，选项 A错误；B、当 A 受到的摩擦力为 0 时，由弹簧弹力提供向心力，则 ，解得，选项 B 正确；C、当 B 刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得 ，选项 C错误；D、当 A 刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，则有： ，解得，选项 D 正确。点睛：本题主要考查了胡克定律以及向心力公式的直接应用，知道当 A、B 刚好要滑动时，摩擦力达到最大静摩擦力，弹簧弹力与静摩擦力的合力提供向心力，明确向心力的来源是解题的关键。5. 如图所示，光滑斜面与水平面成 角，斜面上一根长为 l=0.30cm 的轻杆，一端系住质- 4 -量为 0.2kg 的小球，另一端可绕 O 点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一沿着斜面并与轻杆垂直的初速度，取，则 （ ）A. 此时小球的加速度大小为B. 小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上C. 若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大D. 若增大，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小【答案】C【解析】试题分析：小球做变速圆周运动，在初位置加速度不指向圆心，将其分解：切向加速度为：；向心加速度为：；故时小球的加速度为合加速度，故 A 错误；从开始到最高点过程，根据动能定理，有：-mglsin30°= mv12 mv02；解得：；考虑临界情况，如果没有杆的弹力，重力的平行斜面分力提供向心力，有：，可以得到 v2小于 v1，说明杆在最高点对球是拉力，故 B 错误；在最高点时，轻杆对小球的弹力是拉力，故：，如果初速度增大，则最高点速度也增加，故拉力 F 一定增加，故 C正确，D 错误；故选 C考点：动能定理及牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题重点是分析小球圆周运动的向心力来源，这个情形虽然不是在竖直平面内的圆周运动，但是其原理和竖直平面内的圆周运动一样，要利用运动的合成与分解的观点结合牛顿第二定律求解。6. 如图所示，物块A放在木板B上，A、B的质量均为，A、B之间的动摩擦因数为 ，B与地面之间的动摩擦因数为 。若将水平力作用在A上，使A刚好要相对B滑动，此时A的加速度为；若将水平力作用在B上，使B刚好要相对A滑动，此时B的加速度为，则与- 5 -的比为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：当水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相对 B 滑动，临界情况是 A.B 的加速度相等，隔离对 B 分析，B 的加速度为：，当水平力作用在 B上，使 B 刚好要相对 A 滑动，此时 A.B 间的摩擦力刚好达到最大，A.B 的加速度相等，有：，可得：，故选项 C 正确。考点：牛顿第二定律、物体的弹性和弹力【名师点睛】解决本题的关键抓住临界状态，结合刚好发生相对滑动时，A.B 的加速度相等，根据牛顿第二定律进行求解，难度中等。7. 如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由 B 到 C） ，电场强度大小随时间的变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间的变化情况如图丙所示。在t=1s 时，从 A 点沿 AB 方向（垂直于 BC）以初速度v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔 2s 有一个相同的粒子沿 AB 方向均以初速度v0射出，并恰好均能击中 C 点，若 AB=BC=L，且粒子由 A 运动到 C 的时间小于 1s。不计重力和空气阻力，对于各粒子由 A 运动到 C 的过程中，以下说法正确的是（ ）A. 电场强度E0和磁感应强度B0的大小之比为B. 第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为 21C. 第一个粒子和第二个粒子通过 C 的动能之比为 14D. 第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为【答案】AD【解析】试题分析：在 t=1s 时，空间区域存在匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，如图 2 所- 6 -示；由牛顿第二定律得：，粒子的轨道半径，R=l，则：；带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，竖直方向：l=v0t，水平方向：，而，则：，故 A 正确；第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比：，故 B 错误；第二个粒子，由动能定理得：，第一个粒子的动能，第一个粒子和第二个粒子通过 C 的动能之比为 1：5，故 C 错误；第一个粒子的运动时间：，第二个粒子的运动时间：，第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比 t1：t2=：2，故 D 正确，故选 AD考点：带电粒子在电场及磁场中的运动.【名师点睛】本题考查了带电粒子在电场中的类平抛运动、在磁场中做匀速圆周运动等问题，分析清楚图象，明确粒子做什么运动，熟练应用基础知识，知道平抛运动在水平和竖直两个方向的运动规律及匀速圆周运动满足的关系即可正确解题。8. 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷Q和2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径，如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 场强大小关系有EaEb、EcEdB. 电势高低关系有a>b、c0dC. 将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功D. 将一正点电荷沿直线由a运动到d的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由 d 运动到b的过程中电场力做功- 7 -【答案】D【解析】试题分析：设圆的半径为 R，根据点电荷电场叠加可得，根据数学知识可得，根据对称性可得，但两者方向不同，沿电场线方向电势降低，在 AB 连线上电场方向从 A 指向 B，故，根据对称性可得，但由于直线 cd 不是等势面，所以与 O 点的电势不同，AB 错误；将一负点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功故 C 错误；由于 ad 间电场线比 db 间电场线疏，则 ad 间的场强比 db 间场强大，由知，ad 间的电势差小于 db 间电势差，由知，正点电荷沿直线由 a 运动到 d 的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由 d 运动到 b 的过程中电场力做功故 D 正确考点：考查了电场强度，电势，电势能，电场力做功【名师点睛】带正电 Q，带负电-2Q，电场线方向由 A 指向 B，根据顺着电场线电势逐渐降低电场线越密，电场强度越大根据对称性，分析各点电势关系、场强关系及根据电场力做功来确定电势能变化情况9. 火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响)，航天员测出飞行N圈用时t，已知地球质量为M，地球半径为R，火星半径为r，地球表面重力加速度为g，则A. 火星探测器匀速飞行的向心加速度约为B. 火星探测器匀速飞行的速度约为C. 火星探测器的质量为D. 火星的平均密度为【答案】A【解析】火星探测器匀速飞行的向心加速度约为：，故 A 正确；飞行 N 圈用时 t，故速度为：，故 B 错误；探测器受到的万有引力提供向心力，故：，等式两边的质量 m 约去了，无法求解探测器的质量 m，故 C 错误；探测器受到的万有引力提供向心力，故：；又由于 M= r3，故火星的平均密度为：- 8 -；故 D 错误；故选 A10. 如图所示，地球同步卫星P和地球导航卫星Q在同一个平面内绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（ ）A. P的运行周期比Q小B. P的线速度比Q小C. P的向心加速度比Q小D. 若要使Q到P的轨道上运行，应该增加它的机械能【答案】BCD由公式得，半径越大，线速度越小，所以 P 点的线速度小于 Q 点的线速度，B 正确，由公式得，半径越大，向心加速度越小，故 P 点的向心加速度比 Q 点的小，C 正确，从低轨道向高轨道运动，需要外力做功，所以 P 点的机械能大于 Q 点的机械能，D 正确，考点：本题考查了天体运动的匀速圆周运动模型点评：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力11. 如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1，A 、V 均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小） 、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）A. 电压u的频率为 100 Hz- 9 -B. V 的示数为VC. 有光照射R时，A 的示数变大D. 抽出L中的铁芯，D变亮【答案】CD【解析】试题分析：原线圈接入如图乙所示，T=002s，所以频率为，故 A 错误；原线圈接入电压的最大值是 220V，所以原线圈接入电压的有效值是 U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1，所以副线圈电压是 22V，所以 V 的示数为 22V，故 B 错误；有光照射 R 时，R 阻值随光强增大而减小，根据，得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以 A 的示数变大，故 C 正确；抽出 L 中的铁芯，理想线圈自感系数减小，理想线圈对电流的阻碍减小，所以 D 变亮，故 D 正确；故选 CD考点：交流电；变压器【名师点睛】此题是关于交流电及变压器问题的计算；要知道电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。12. 一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动，运动方向与水平方向成 53°，运动员的加速度大小为 3g/4。已知运动员（包含装备）的质量为 m，则在运动员下落高度为 h 的过程中，下列说法正确的是（ ）A. 运动员势能的减少量为 3mgh/5B. 运动员动能的增加量为 3mgh/4C. 运动员动能的增加量为15mgh/16D. 运动员的机械能减少了 mgh/16【答案】CD【解析】试题分析：运动员下落的高度是 h，则重力做功：W=mgh，所以运动员重力势能的减少量为 mgh故 A 错误；运动员下落的高度是 h，则飞行的距离：，运动员受到的合外力：,动能的增加等于合外力做的功，即：- 10 -故 B 错误，C 正确；动员重力势能的减少量为 mgh，动能的增加量为，所以运动员的机械能减少了故 D 正确故选 CD。考点：功能关系【名师点睛】本题考查动能定理的应用及功的计算，要注意明确重力做功的特点，并正确应用动能定理分析动能的变化量。13. 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成 角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0 时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是A. B. C. D. 【答案】AB【解析】试题分析：因 E=Blv，所以，v-t 图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即 v=at；故 A 正确；根据如图乙所示的I-t 图象可知 I=kt，其中 k 为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得：可推出：E=kt（R+r） ，而，所以有：，t 图象是一条过原点斜率大于零的直线；故 B 正确；对导体棒在沿导轨方向列出动力学- 11 -方程 F-BIl=ma，而，v=at 得到，可见 F-t 图象是一条斜率大于零且与速度轴正半轴有交点的直线；故 C 错误，q-t 图象是一条开口向上的抛物线，故 D 错误；故选 AB.考点：法拉第电磁感应定律；安培力【名师点睛】此题考查以电磁感应问题中的图象为命题情境考查学生推理能力和应用数学处理物理问题的能力；对于图象问题一定弄清楚两坐标轴的含义，尤其注意斜率、截距的含义，对于复杂的图象可以通过写出两坐标轴所代表物理量的函数表达式进行分析。14. 如图甲所示，固定光滑斜面AC长为L，B为斜面中点一物块在恒定拉力F作用下，从最低点A由静止开始沿斜面向上拉到B点撤去拉力F，物块继续上滑至最高点 C，设物块由A运动到C的时间为t0，下列描述该过程中物块的速度v随时间t、物块的动能随位移x、加速度a随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中，可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】试题分析：合力先做正功再做负功，根据动能随 x 的表达式知，动能先均匀增加，然后均匀减小，则知物块先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动，匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移大小相等，匀减速直线运动的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，则匀减速运动的时间小于匀加速直线运动的时间，故 A 错误，B 正确物体先向上匀加速后向上匀减速运动，速度方向不变，故过程中加速度改变方向，故 C 错误根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量，知前半段恒力 F 做正功，可知机械能随 x 均匀增加，- 12 -后半段只有重力做功，机械能守恒，故 D 正确故选 BD。考点：功能关系；牛顿第二定律的应用15. 如图所示，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度时物块位于O点现将物块拉到A点后由静止释放，物块运动到最低点B，图中B点未画出下列说法正确的是（ ）A. B点一定在O点左下方B. 速度最大时，物块的位置可能在O点左下方C. 从A到B的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小D. 从A到B的过程中，物块减小的机械能一定等于它克服摩擦力做的功【答案】BC【解析】A、弹簧处于自然长度时物块处于 O 点，所以在 O 点，弹簧弹力为零，物体从 A 向B 运动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦力，由于不知道滑动摩擦力的具体大小，所以无法判断 B 点在 O 点的上方还是下方，故选项 A 错误；B、重力的下滑分力可以大于摩擦力，若，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在 O 点上方，若，所以当重力沿斜面的分量等于摩擦力和弹簧弹力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以速度最大时，物块的位置在 O 点下方，故选项 B 正确；C、从 A 到 B 的过程中，滑动摩擦力一直做负功，故物块和弹簧组成的系统机械能减小，故选项 C 正确；D、从 A 到 B 的过程中，根据能量守恒定律，物块减小的机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和，若弹簧的弹性势能增加时，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，故选项 D 错误。点睛：该题中，由于摩擦力的不确定性，使得题目的难度增加，解答本题关键是明确物体的受力情况、运动情况和系统的能量转化情况，知道在平衡点动能最大。16. 如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上，a球置于C点正下方的地面上时，轻绳Cb恰好处于水平拉直状态现将b球由静止释放，当b球摆至最低点时，a球对地面压力刚好为零现把细杆D水平移动少许，让b球仍从原位置由静止释放摆至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法- 13 -中正确的是（ ）A. 若细杆D水平向左移动，则b球摆至最低点时，a球会离开地面B. 若细杆D水平向右移动，则b球摆至最低点时，a球会离开地面C. b球重力的功率先变大后变小D. b球所受拉力的功率始终为零【答案】CD【解析】A、由于 b 球摆动过程中机械能守恒，则有，当 b 球摆到最低点时，由牛顿第二定律得：，联立得：，可知 F 与小球 b 到悬点的距离无关，故若细杆 D 水平向左或向右移动时，小球 b 摆到最低点时细绳的拉力不变，则 a 球不会离开地面故 A、B 错误；C、开始时重力的功率为零，b 球摆到最低点时，重力与速度垂直，由功率公式，是 F 与 v 的夹角，可知 b 球摆到最低点时重力的功率为 0，所以 b 球重力的功率一定先变大后变小，故 C 正确；D、由于拉力始终与速度方向垂直，故拉力的功率始终为零，故 D 正确。点睛：b 球摆动过程中运用机械能守恒求出在最低点的速度b 球通过最低点时，根据牛顿运动定律和向心力公式求出绳子的拉力，再去进行分析。17. 图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n2=10：1原线圈与如图甲所示的交流电连接。电路中电表均为理想电表，定值电阻 R1=5，热敏电阻 R2的阻值随温度的升高而减小，则（ ）A. 电压表示数为V B. R1的电功率为 0.2WC. R1电流的频率为 50Hz D. R2处温度升高时，电流表示数变小【答案】BC- 14 -【解析】交流电电压最大的值为 10，则其有效值为，则副线圈的输出电压的有效值为，则电压表的示数为 1V，故 A 错误；R1的功率为，故 B 正确，交流的周期为 0.02S，则其频率为，故 C 正确；R2温度升高，电阻变小，次级电流变大，则初级电流也变大，电流表读数变大故 D 错误故选BC.点睛：此题考查交流电的图象的物理意义，明确最大值与有效值之间的数量关系知道求电功率要用有效值，电表示数为有效值18. 如图所示，正方形导线框 ABCD、abcd 的边长均为 L，电阻均为 R，质量分别为 2m 和 m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内在两导线框之间有一宽度为 2L、磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场开始时导线框 ABCD 的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框 abcd 的上边到匀强磁场的下边界的距离为 L现将系统由静止释放，当导线框 ABCD 刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则（ ）A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mgB. 系统匀速运动的速度大小C. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热D. 导线框 abcd 的 ab 边通过磁场的时间【答案】BC【解析】A、两线框刚开始做匀速运动时，线圈 ABCD 全部进入磁场，由平衡知识可知，轻绳上的张力，选项 A 错误；B、对线圈 abcd 可知，两线框刚开始做匀速运动时，线圈 abcd 的上边 ab 刚进入磁场，此时- 15 -，即系统匀速运动的速度大小 , 选项 B 正确；C、由能量守恒关系可知，两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热等于两个线圈的机械能的减小量，即，故选项C 正确；D、若导线圈 abcd 在磁场中匀速运动时，ab 边通过磁场的时间是 ，但是线框在磁场中不是一直匀速上升，故选项 D 错误。点睛：本题是电磁感应中的力学问题，安培力的计算和分析能量如何转化是解题关键，要加强训练，熟练掌握法拉第定律、欧姆定律、安培力等等基础知识，提高解题能力。19. 一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其“速度时间”图象如图所示。分析图象后，下列说法正确的是（ ）A. A处的电场强度大于C处的电场强度B. B、D两点的电场强度和电势一定都为零C. 粒子在A处的电势能大于在C处的电势能D. A、C两点的电势差大于B、D两点间的电势差【答案】A【解析】试题分析：因为 v-t 线的斜率等于物体的加速度，故在 A 处的加速度大于 C 处的加速度，A 处的电场强度大于 C 处的电场强度，选项 A 正确；B、D 两点切线的斜率为零，故两点的加速度为零，场强为零，但是电势不一定都为零，选项 B 错误；粒子在 A 处的速度大于C 处的速度，则在 A 处的动能大于 C 处的动能，在 A 处的电势能小于在 C 处的电势能，选项C 错误；根据动能定理可知：;，由图线可知，则 A、C 两点的电势差小于 B、D 两点间的电势差，选项 D 错误；故选 A.考点：v-t 图线；动能定理；电场强度【名师点睛】此题是对 v-t 图线及动能定理的考查；关键是理解速度时间图线的物理意义，- 16 -图线的斜率等于物体的加速度；电场力做正功，动能增加，电势能减小；克服电场力做功，动能减小，电势能增加，且电场力做功等于动能的变化量.20. 一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移S关系的图像如图所示，其中过程的图线为曲线，过程的图线为直线，由此可以判断（ ）A. 过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大B. 过程中物体的动能一定是不断减小C. 过程中物体一定做匀速运动D. 过程中物体可能做匀加速运动【答案】AD【解析】试题分析：由于除重力和细绳的拉力之外的其它力做多少负功，物体的机械能就减少多少，即，得，所以图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在内斜率的绝对值逐渐增大，故在内物体所受的拉力逐渐增大，故 A 正确；如果物体在内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大，故 B 错误；由于物体在内图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变，体可能做匀加速直线运动，如果拉力等于物体所受的重力，物体可能做匀速直线运动，故 C 错误，D 正确。考点：机械能守恒定律应用【名师点睛】本题应掌握功能如下功能：除重力和弹簧的弹力之外的其它力做多少负功物体的机械能就减少多少；知道图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小以上两点是解决这类题目的突破口。21. 如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器和速度传感器监测到推力F和物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示。重力加速度- 17 -g10 m/s2。则（ ）A. 物体的质量m0.5 kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数0.2C. 第 2 s 内物体克服摩擦力做的功W2 JD. 前 2 s 内推力F做功的平均功率 1.5W【答案】ACD【解析】试题分析：由速度时间图象可以知道在 2-3s 的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所以滑动摩擦力的大小为 2N，在 1-2s 的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度的大小，所以，由牛顿第二定律可得：，所以，A 正确；由，所以，B 错误；第 2s 内物体的位移是:，摩擦力做的功,C 正确；在第一秒内物体没有运动，只在第二秒运动，F 也只在第二秒做功，F 的功为，所以前 2S 内推力 F 做功的平均功率为:,D正确；故选 ACD。考点：功率、平均功率和瞬时功率、动摩擦因数、功的计算、v-t 图象。【名师点睛】对于速度图象类的题目，主要是要理解斜率的含义：斜率代表物体的加速度；速度正负的含义：速度的正负代表物体运动的方向；速度图象与时间轴围成的面积的含义：面积代表物体的位移。22. 如图所示，在边长为a的正方形区域内，有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度大小相同、方向相反，纸面内一边长为a的正方形导线框沿x轴匀速穿过磁场区域，t0 时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列选- 18 -项中能够正确表示电流与位移关系的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：线框进入磁场后，右边切割磁感线运动，产生的感应电流，当时，；当时，；当时，；之后是左边做切割运动，与右边切割情况类似；故选 B。考点：电磁感应中的图象问题。【名师点睛】根据物理过程选图象问题，通过物理过程遵从的规律，找出函数关系，注意特殊点的特殊值，选择对应的图象。23. 如图所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R5 cm 的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP25sin (V)，则该匀强电场的大小和方向分别为( )A. 5 V/m，沿x轴正方向B. 500 V/m，沿y轴负方向C. 500 V/m，沿y轴正方向- 19 -D. 250V/m，沿x轴负方向【答案】C.考点：匀强电场；电场强度与电势差的关系；二、实验题（二、实验题（4 4 个小题）个小题）24. 某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。（1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为 0.1 s，由图中的数据可得小车的加速度a为_m/s2； （2）该实验小组以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线 1 所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力F ，作a-F 图如丙图中图线 2 所示，则图象不过原点的原因是_，对于图象上相同的力，用传感器测得的加速度偏大，其原因是_；（3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F和传感器测得的F为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。_【答案】 (1). 0.195 (2). 未平衡摩擦力或平衡不足 (3). 钩码的重力比细线的拉力大 (4). 略，见解析【解析】试题分析：（1）用逐差法求加速度：。（2）小车沿木板运动，不可避免的会受到摩擦力的作用，根据牛顿第二定律有，- 20 -加速度，可知图象不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡不足，横轴截距表示摩擦力的大小；被吊起的砝码和小车有共同加速度，平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律，对砝码：，对小车：，可得绳的拉力，本实验使用砝码的重力 mg 代替绳的拉力，而绳的拉力小于砝码的重力，传感器的示数等于砝码的重力，故用传感器测得的加速度偏大。（3）改进方法是：将 n 个钩码都放在小车上，每次从小车上取一个钩码挂在细线上，其余钩码留在小车上随小车一起运动。将 n 个钩码都放在小车上，取下 k 个挂在细线上，对，对小车：，整理的：，系统的总质量不变，加速度与 k 成正比。只要满足 k45°，发生全反射i2i130°30°<C，由折射定律有：所以 45°在 BC 边上反射的光线由几何关系可知将垂直 AB 边射出。三棱镜中光速从 BC 边射出的光线所用的时间：从 AB 边射出的光线所用的时间：考点：光的折射定律；全反射【名师点睛】本题是几何光学问题，做这类题目，一般首先要正确画出光路图，当光线从介质射入空气时要考虑能否发生全反射，要能灵活运用几何知识帮助分析角的大小。40. 放射性同位素被考古学家称为“碳钟” ，它可以用来判定古生物体的年代宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成不稳定的，它容易发生 衰变，变成一个新核，其半衰期为 5730 年该衰变的核反应方程式为_。的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含量是不变的当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的 25%，则这具遗骸距今约有_年。【答案】 (1). (2). 11460【解析】试题分析：根据电荷数守恒、质量数守恒得，经过一个半衰期，- 39 -有半数发生衰变，测得一古生物遗骸中的 C 含量只有活体中的 25%，根据得，n=2，即经过 2 个半衰期，所以 t=2×5730=11460 年考点：核反应方程；半衰期【名师点睛】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道核反应方程与化学方程式的区别，掌握半衰期的概念，知道经过一个半衰期有半数发生衰变。41. 如图所示，竖直平面内轨道ABCD的质量 M=0.4kg，放在光滑水平面上，其中AB段是半径为 R=0.4m 的光滑四分之一圆弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦因数=0.4，长 L=3.5m，CD段光滑，D端连一轻弹簧，现有一质量 m=0.1kg 的小物体（可视为质点）在距A点高为H=3.6m 处由静止自由落下，恰沿 A 点滑入圆弧轨道（） ，求：（）ABCD 轨道在水平面上运动的最大速率；（）小物体第一次演轨道返回 A 点时的速度大小。【答案】 （1）2m/s（2）4m/s【解析】试题分析：由题意分析可知，当小物体沿运动到圆弧最低点 B 时轨道的速率最大，设为 vm，假设此时小物体的速度大小为 v，则小物体和轨道组成的系统水平方向动量守恒：以初速度的方向为正方向；由动量守恒定律可得：，由机械能守恒得：，联立并代入数据解得：由题意分析可知，小物体第一次沿轨道返回到 A 点时小物体与轨道在水平方向的分速度相同，设为，假设此时小物体在竖直方向的分速度为，则对小物体和轨道组成的系统，由水平方向动量守恒得：由能量守恒得：联立并代入数据解得：；故小物体第一次沿轨道返回到 A 点时的速度大小为：- 40 -考点：考查动量守恒定律及能量关系的应用，【名师点睛】要注意明确系统在水平方向动量是守恒的，整体过程中要注意能量的转化与守恒小物体和轨道组成的系统水平方向动量守恒：由动量守恒定律可得求解最大速率；由水平方向动量守恒定律，对全过程应用能量守恒规律可求得小物体回到 A 点时的速度42. 如图所示,质量为 m=245g 的物块(可视为质点)放在质量为 M=0.5kg 的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为 =0· 4。质量为 m0=5g 的子弹以速度 v0=300m/s 沿水平方向射人物块并留在其中(时间极短)，g 取 10m/s2。子弹射入后,求: （i）物块相对木板滑行的时间;（ii）物块相对木板滑行的位移。【答案】 （1）1s（2）3m【解析】试题分析：子弹打入木块过程，由动量守恒定律得：木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律得：对子弹木块整体，由动量定理得：联立解得物体相对小车的滑行时间：子弹射入木块后，由子弹木块和木板组成的系统，由能量守恒定律得：联立解得：考点：能量守恒定律；动量守恒定律【名师点睛】此题考查了能量守恒定律及动量守恒定律的综合应用；关键是搞清物理过程；注意根据系统动量守恒和动能定理以及能量守恒定律可以使问题更简捷，同理掌握运动常规也可以求解。