1、第 1 页（共 26 页）2019 年山东省济宁市高考物理一模试卷二、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1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 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1 （6 分）日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019 年 2 月 13 日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达 1570 万年。下列有关说法正确的是（ ）A U 衰变成 Pb 要经过 4 次 衰变和 7 次 衰变B天然放射现象中产生的 射线的速度与光速相当，穿透能力很强
2、C将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D放射性元素发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的2 （6 分）据报道，2020 年我国将发射首颗“人造月亮” ，其亮度是月球亮度的 8 倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”在距离地球表面 500km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动（不计地球自转的影响） ，下列有关“人造月亮”的说法正确的是（ ）A发射速度小于第一宇宙速度B角速度大于月球绕地球运行的角速度C向心加速度大于地球表面的重力加速度D在运行轨道上处于完全失重状态，重力加速度为 03 （6 分）如图所示，质量为 m 的长木板放在水平地面上，站在木板
3、上的人用斜向右下方的力 F 推箱子，三者都保持静止。人和箱子的质量也均为 m，重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ）A人对长木板的压力大小为 mgB长木板对地面的压力大于 3mgC箱子受到的摩擦力的方向水平向左D地面对长木板的摩擦力的方向水平向左4 （6 分）如图所示，两电荷量分别为Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上，两者相距第 2 页（共 26 页）为 L，以+2Q 的点电荷所在位置为圆心、 为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中 a、b 在 MN 直线上，c、d 两点连线垂直于 MN，下列说法正确的是（ ）Ac、d 两点的电势相同Ba 点的电势高于 b 点的电势Cc、 d
4、 两点的电场强度相同Da 点的电场强度小于 b 点的电场强度5 （6 分）如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为 n1 和 n2，所接电阻分别为 R1 和 R2，且 R22R 1不计电流表内阻，当只闭合 S1 时，电流表示数为 1A，只闭合 S2 时，电流表示数为 2A，则 n1：n 2等于（ ）A1：1 B1：2 C1：3 D1：46 （6 分）如图所示，在竖直平面内固定一半圆形轨道，O 为圆心，AB 为水平直径，有一可视为质点的小球从 A 点以不同的初速度向右水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A初速度越大，小球运动时间越长B初
5、速度不同，小球运动时间可能相同C小球落到轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向第 3 页（共 26 页）D小球落到轨道的瞬间，速度方向一定不沿半径方向7 （6 分）如图甲所示，静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力 F 作用下开始向上运动，在运动过程中，物体的动能 Ek 与位移 x 的关系图象如图乙所示，0h 过程中的图线为平滑曲线，h2h 过程中的图线为平行于横轴的直线，2h3h 过程中的图线为倾斜直线，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A在 0h 过程中物体的机械能增加B物体上升到 h 处时，拉力的功率为零C在 h2h 过程中物体的机械能不变D在 2h3h 过程中物体受到的拉力始终为零8
6、（6 分）如图所示，等腰直角三角形 abc 区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，在 bc 的中点 O 处有一粒子源，可沿与 ba 平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为 m，电荷量为 q，已知这些粒子都能从 ab 边离开 abc 区域， ab2l ，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用。关于这些粒子，下列说法正确的是（ ）A速度的最大值为B速度的最小值为C在磁场中运动的最短时间为D在磁场中运动的最长时间为第 4 页（共 26 页）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
7、38 题为选考题，考生根据要求作答 （一）必考题（共 129分）9 （6 分）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套 L1、L 2、L 3 一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B和重物 M 上，弹簧测力计 A 的另一端挂于固定点 P，手持弹簧测力计 B 拉动细绳，使结点静止于 O 点。（1）某次实验中，弹簧测力计 A 的指针位置如图所示，其读数为 N ；（2）实验时要读出弹簧测力计 A、B 的示数，还要在白纸上记录 O 点的位置和L1、L 2、L 3 的 ；（3）下列实验要求中必要的是 。A弹簧测力计需要在实验前进行校零B多次实验时弹
8、簧测力计 B 始终保持水平C多次实验时结点必须在同一点D需要测量重物 M 的重力10 （9 分）某实验小组为了测量某一电阻 Rx 的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出 Rx 的阻值约为 18为了进一步精确测量该电阻，实验台上备有以下器材：A电流表（量程 15mA，内阻未知）B电阻箱（099.99 ）C电阻箱（0999.9 ）D电源（电动势约 3V，内阻约 1）E开关 2 只F导线若干（1）甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实第 5 页（共 26 页）验：a先将电阻箱阻值调到最大，闭合 S1，断开 S2，调节电阻箱阻值，使电流表指针有较大的偏转，读出此时电阻
9、箱的阻值 R1 和电流表的示数 I；b保持开关 S1 闭合，再闭合开关 S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为 I，记下此时电阻箱的阻值 R2。（i）根据实验步骤和实验器材规格可知，电阻箱应选择 （选填器材前的字母） ；（ii）根据实验步骤可知，待测电阻 Rx （用步骤中所测得的物理量表示） 。（2）乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻为 RA，同时闭合开关 S1 和 S2，调节电阻箱 R，读出多组电阻值 R 和电流 I 向数据；由实验数据绘出的 R 图象如图乙所示，图象的斜率为 k、截距为 b，由此可求得电源电动势 E ，内阻 r （用本题所给物理量表
10、示） 。11 （12 分）如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角为30，导轨间距为 L，接在两导轨间的电阻为 R，在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场区域的长度为 2L一质量为 m、有效电阻为 0.5R 的导体棒从距磁场上边缘 2L 处由静止释放，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻，重力加速度为 g。（1）求导体棒刚进入磁场时的速度 v0；（2）若导体棒离开磁场前已达到匀速，求导体棒通过磁场的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 QR。第 6 页（共 26 页）12 （20 分）如图所示，质量为
11、M2kg 的木板 A 静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距 x，右端与一固定在地面上的半径 R0.4m 的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为 m1kg 的滑块 B（可视为质点）以初速度v0 m/s 从圆弧的顶端沿圆弧下滑，B 从 A 右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。A 与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A 、B 之间动摩擦因数 0.1，A 足够长，B不会从 A 表面滑出，取 g10m/s 2。（1）求滑块 B 到圆弧底端时的速度大小 v1；（2）若 A 与台阶碰前，已和 B 达到共速，求 A 向左运动的过程中与 B 摩擦产生的热量 Q（结果保留两位有效数
12、字） ；（3）若 A 与台阶只发生一次碰撞，求 x 满足的条件。【物理-选修 3-3】 （15 分）13 （5 分）下列说法正确的是（ ）A当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小B雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C一定质量的 100的水变成 100的水蒸气，其分子之间的势能增加D对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E某容器内封闭着一定质量的理想气体，若气体的压强不变，当温度升高时，单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多14 （10 分）如图所示，用质量为 m1kg、横截面积为 S10cm 2 的活塞在气缸内封闭一定质量的理想
13、气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计。开始时活塞距气缸底的高度为h10cm 且气缸足够高，气体温度为 t27，外界大气压强为 p01.010 5Pa，取第 7 页（共 26 页）g10m/s 2，绝对零度取 273 求：（i）此时封闭气体的压强；（ii）给气缸缓慢加热，当缸内气体吸收 4.5J 的热量时，内能的增加量为 2.3J，求此时缸内气体的温度。【物理-选修 3-4】 （15 分）15下列判断正确的是（ ）A机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等D机械波的频率、波长和波速三者满足的关系对电磁波也适用E在
14、双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄16如图甲所示，在平静的水面下深 d 处有一个点光源 s，它发出的是两种不同颜色的 a光和 b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由 ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，其半径为 R周边为环状区域，其宽度为 L 且为 a 光的颜色（见图乙）则：两种色光的折射率 na、n b 分别是多少？第 8 页（共 26 页）2019 年山东省济宁市高考物理一模试卷参考答案与试题解析二、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1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有
15、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1 （6 分）日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019 年 2 月 13 日首次“触及”到了该核电站内部的核残渣，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达 1570 万年。下列有关说法正确的是（ ）A U 衰变成 Pb 要经过 4 次 衰变和 7 次 衰变B天然放射现象中产生的 射线的速度与光速相当，穿透能力很强C将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D放射性元素发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的【考点】JA：原子核衰变及半衰期、衰变速度菁优网版权所有【专题】3
16、2：定量思想；43：推理法；54O ：衰变和半衰期专题【分析】 衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时产生一个电子，这个电子以 射线的形式释放出去，同时辐射出 光子。半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，半衰期的大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境与化学状态无关。【解答】解：A、 衰变成 设需要 x 次 衰变和 y 次 衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：922x+y82，4x238206，所以解得：x8，y6，故 A 错误；B、天然放射性现象中产生的 射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱，故 B 错误；C、半衰期具有统计规律，只对大量的原子核适用，且半衰期的
17、大小由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故 C 错误；D、 衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时产生一个电子，这个电子以 射线的形式释放出去，同时辐射出 光子，故 D 正确。故选：D。【点评】该题围绕核电站考查原子核的结构以及放射性的危害与防护等，都是一些基础性的知识，在平时的学习过程中多加积累即可。基础题目。第 9 页（共 26 页）2 （6 分）据报道，2020 年我国将发射首颗“人造月亮” ，其亮度是月球亮度的 8 倍，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”在距离地球表面 500km 的轨道上绕地球做匀速圆周运动（不计地球自转的影响） ，下列有关“人造月亮
18、”的说法正确的是（ ）A发射速度小于第一宇宙速度B角速度大于月球绕地球运行的角速度C向心加速度大于地球表面的重力加速度D在运行轨道上处于完全失重状态，重力加速度为 0【考点】3E：牛顿运动定律的应用超重和失重；4F：万有引力定律及其应用菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合专题【分析】知道第一宇宙速度的物理意义，研究“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量。【解答】解：A、第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度，也是人造卫星的最大运行速度，故 A 错误；B、根据 m 2r 可得 ，由于“人造月亮”绕地球做圆周运
19、动的半径小于月球绕地球运行的半径，所以“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度，故B 正确；C、根据 G mg，可得 g ，由于“人造月亮”绕地球做圆周运动的半径大于地球半径，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故 C 错误；D、完全失重状态是指弹力为零，重力加速度不为零，故 D 错误。故选：B。【点评】本题考查万有引力定律的应用，解题的关键是根据万有引力提供向心力，列出等式表示出所要比较的物理量即可正确求解。3 （6 分）如图所示，质量为 m 的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力 F 推箱子，三者都保持静止。人和箱子的质量也均为 m，重力加速度为 g
20、。下列说法正确的是（ ）A人对长木板的压力大小为 mg第 10 页（共 26 页）B长木板对地面的压力大于 3mgC箱子受到的摩擦力的方向水平向左D地面对长木板的摩擦力的方向水平向左【考点】27：摩擦力的判断与计算；2G ：力的合成与分解的运用；3C：共点力的平衡菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；524：摩擦力专题【分析】对人受力分析，根据平衡条件判断其受静摩擦力方向；对三个物体的整体受力分析，根据平衡条件判断地面对整体的支持力和静摩擦力情况。【解答】解：A、人用力 F 向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向左上方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于
21、 mg，故 A 错误；B、若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力依然等于 3mg，故 B 错误；C、箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左；故 C 正确；D、对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不是静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故 D 错误；故选：C。【点评】本题主要是考查了共点力的平衡问题，本题关键是采用隔离法和整体法灵活地选择研究对象，然后根据共点力平衡条件列式判断；注意整体法和隔离法的应用。4 （6 分）如图所示，两电荷量分别为Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上，两者相距为
22、L，以 +2Q 的点电荷所在位置为圆心、 为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中 a、b 在 MN 直线上，c 、d 两点连线垂直于 MN，下列说法正确的是（ ）Ac、d 两点的电势相同Ba 点的电势高于 b 点的电势Cc、 d 两点的电场强度相同第 11 页（共 26 页）Da 点的电场强度小于 b 点的电场强度【考点】A8：点电荷的电场； AC：电势菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题【分析】a、b、c 、d 四点的电场是由正电荷与负电荷合成的，由于 a、b、c、d 四点在以点电荷+2Q 为圆心的圆上，所以由正电荷的电场在 a、b、c、
23、d 四点的电势是相等的，a、b、c、d 四点的总电势可以通过Q 产生的电场的电势来判定，再点电荷的电场强度公式，结合矢量的合成法则，即可求解各处的电场强度大小。【解答】解：AB、a、b、c 、d 四点在以点电荷+2Q 为圆心的圆上，由+2Q 产生的电场在 a、b、c、d 四点的电势是相等的，所以 a、b、c、d 四点的总电势可以通过Q 产生的电场的电势确定，根据顺着电场线方向电势降低可知，b 点的电势最高，c、d 电势相等，a 点电势最低，故 A 正确，B 错误；CD、根据点电荷电场强度公式 E ，结合矢量的合成法则可知，a 点电场强度最大，因此 a 点的电场强度大于 b 点的电场强度，且 c
24、、d 两点场强大小相等，方向不同，故CD 错误，故选：A。【点评】本题考查判断电势、场强大小的能力，要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定，要充分利用电场的叠加原理进行分析。5 （6 分）如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为 n1 和 n2，所接电阻分别为 R1 和 R2，且 R22R 1不计电流表内阻，当只闭合 S1 时，电流表示数为 1A，只闭合 S2 时，电流表示数为 2A，则 n1：n 2等于（ ）A1：1 B1：2 C1：3 D1：4【考点】E8：变压器的构造和原理菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4C
25、：方程法； 53A：交流电专题第 12 页（共 26 页）【分析】根据电功率的计算公式求解 R1 和 R2 两端电压之比，再根据变压器原理求解匝数之比。【解答】解：当只闭合 S1 时，电流表示数为 1A，则 Pu1只闭合 S2 时，电流表示数为 2A，则 Pu2联立解得： 所以 ，故 B 正确， ACD 错误。故选：B。【点评】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等。原线圈的电压决定副线圈的电压；理想变压器在改变电压和电流的同时，不改变功率和频率。6 （6 分）
26、如图所示，在竖直平面内固定一半圆形轨道，O 为圆心，AB 为水平直径，有一可视为质点的小球从 A 点以不同的初速度向右水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A初速度越大，小球运动时间越长B初速度不同，小球运动时间可能相同C小球落到轨道的瞬间，速度方向可能沿半径方向D小球落到轨道的瞬间，速度方向一定不沿半径方向【考点】43：平抛运动菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；518：平抛运动专题【分析】平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，结合下降的高度比较运动的时间。平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，第 13 页（共 26 页）
27、结合该推论分析小球速度方向是否沿半径方向。【解答】解：A、平抛运动的时间由高度决定，与水平初速度无关，初速度大时，下落的高度不一定大，则运动的时间不一定长，故 A 错误；B、速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞点关于半圆过 O 点的竖直轴对称的两个点，运动的时间相等，故 B 正确；C、若小球落到半圆形轨道的瞬间垂直撞击半圆形轨道，即速度方向沿半径方向，则速度方向与水平方向的夹角是位移方向与水平方向夹角的 2 倍。因为同一位置速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，两者相互矛盾，则小球的速度方向不会沿半径方向。故 C 错误，D 正确。故选：BD。【点评】解决本题的关键
28、知道平抛运动的特点与规律，知道运动的时间由高度决定，与初速度无关，以及掌握平抛运动的推论，并能灵活运用。7 （6 分）如图甲所示，静止在水平地面上的物体，在竖直向上的拉力 F 作用下开始向上运动，在运动过程中，物体的动能 Ek 与位移 x 的关系图象如图乙所示，0h 过程中的图线为平滑曲线，h2h 过程中的图线为平行于横轴的直线，2h3h 过程中的图线为倾斜直线，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A在 0h 过程中物体的机械能增加B物体上升到 h 处时，拉力的功率为零C在 h2h 过程中物体的机械能不变D在 2h3h 过程中物体受到的拉力始终为零【考点】63：功率、平均功率和瞬时功率；6B：
29、功能关系菁优网版权所有【专题】32：定量思想；4B：图析法； 52Q：功能关系 能量守恒定律【分析】根据功能关系：除重力以外其它力所做的功等于物体机械能的增量，0h 过程中物体动能、重力势能均增加，知拉力做的功等于动能与势能之和，在 h2h 之间，动能不变，重力势能增加，在 2h3h 之间，根据图象的斜率大小等于合外力，分析拉力的大小。第 14 页（共 26 页）【解答】解：A、在 0h 过程中物体的动能、重力势能均增加，则机械能增加，故 A正确。B、物体在上升到高度 h 时，由图象可知， Fmg ，速度为 v，则功率为 Pmgv，故 B错误。C、在 h2h 过程中，物体匀速上升，此时拉力对物
30、体要做功，故物体的机械能不守恒，故 C 错误；D、在 2h3h 过程中，根据动能定理得 E kF 合 h，知图象的斜率大小 kF 合mg，则拉力始终为零，故 D 正确。故选：AD。【点评】解决本题的关键要根据动能定理列式，知道图象的斜率大小等于合外力大小，结合功能关系来分析。8 （6 分）如图所示，等腰直角三角形 abc 区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B，在 bc 的中点 O 处有一粒子源，可沿与 ba 平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为 m，电荷量为 q，已知这些粒子都能从 ab 边离开 abc 区域， ab2l ，不考虑粒子的重力
31、及粒子间的相互作用。关于这些粒子，下列说法正确的是（ ）A速度的最大值为B速度的最小值为C在磁场中运动的最短时间为D在磁场中运动的最长时间为【考点】37：牛顿第二定律；4A ：向心力；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动菁优网版权所有【专题】32：定量思想；43：推理法；536：带电粒子在磁场中的运动专题第 15 页（共 26 页）【分析】粒子在磁场中做圆周，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径与粒子转过的圆心角，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度，根据粒子做圆周运动的周期公式求出粒子的运动时间。【解答】解：粒子从 ab 边离开磁场时的临界运动轨迹如图所示：由几何知识可知：r 1
32、 ， 解得AB、粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB解得 v ，则粒子的最大速度为 ，粒子的最小速度为，故 A 正确， B 错误；CD、粒子从 ab 边离开磁场区域的临界运动轨迹如图所示，由几何知识可知，粒子转过的最大圆心角： max180，最小圆心角： min45，粒子做圆周运动的周期 ：粒子在磁场中运动的最短时间：t min，最长运动时间：t max ，故 CD 正确；故选：ACD。【点评】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做圆周运动的周期公式可以解
33、题。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）第 16 页（共 26 页）9 （6 分）如图为“验证力的平行四边形定则”的实验，将贴有白纸的木板竖直固定放置，三个细绳套 L1、L 2、L 3 一端共系于同一结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计 A、B和重物 M 上，弹簧测力计 A 的另一端挂于固定点 P，手持弹簧测力计 B 拉动细绳，使结点静止于 O 点。（1）某次实验中，弹簧测力计 A 的指针位置如图所示，其读数为 2.00 N ；（2）实验时要读出弹簧测力计
34、 A、B 的示数，还要在白纸上记录 O 点的位置和L1、L 2、L 3 的 方向 ；（3）下列实验要求中必要的是 AD 。A弹簧测力计需要在实验前进行校零B多次实验时弹簧测力计 B 始终保持水平C多次实验时结点必须在同一点D需要测量重物 M 的重力【考点】M3：验证力的平行四边形定则菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；32：定量思想；46：实验分析法；526：平行四边形法则图解法专题【分析】 （1）由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；（2）该实验中需要根据力的大小和方向做平行四边形得出合力然后与绳子 l3 的拉力进行比较，因此需要记录力的大小和方向以及 O 点位置；（3
35、）弹簧测力计 A 挂于固定点，下端用细线挂一重物。当弹簧测力计 B 一端用细线系于 O 点，当向左拉使结点静止于某位置。弹簧测力计 A 和 B 的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向。虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力。当结点静止于某位置时，弹簧测力计 B 的大小与方向就已确定了。原因是挂重物的细线大小与方向一定，而弹簧测力计 A 大小与方向也一定，所以两力的合力必一定。第 17 页（共 26 页）【解答】解：（1）由弹簧秤的量程和最小分度来读数，指针恰好指在第 2 大格的位置，所以此时拉力 F2.00N。（2）将结点拉到某一位置时，要记录拉力的大小
36、和方向及结点的确切位置，记录方向在细绳的方向画两个点。（3）考察弹簧秤的使用：A 、调零是必须的，不拉时，看指针是否指零，故选项 A 正确；B、两个分力的方向未做过多的要求，为减小误差只要求两分力的夹角稍小一点即可，故选项 B 错误；C、每一次的实验，两次拉弹簧时要求把结点拉到同一位置，但为了减小偶然误差，没必要两次的结点在同一位置，故选项 C 错误；C 、重力的大小等于两个分力的合力，当然要测其大小，故选项 D 正确，故本题选 AD。故答案为：（1）2.00 （1.992.00 均可）（2）方向（3）AD【点评】对于中学中的实验，同学们尽量亲自动手做一下，这样对于实验原理、实验步骤、注意事项
37、、数据处理、误差分析等才有深刻的认识，在该题中考查了弹簧测力计读数、减小实验误差的方法，对弹簧测力计读数时要先确定其分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直。10 （9 分）某实验小组为了测量某一电阻 Rx 的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出 Rx 的阻值约为 18为了进一步精确测量该电阻，实验台上备有以下器材：A电流表（量程 15mA，内阻未知）B电阻箱（099.99 ）C电阻箱（0999.9 ）D电源（电动势约 3V，内阻约 1）E开关 2 只F导线若干（1）甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：a先将电阻箱阻值调到最大，闭合 S1，断开 S2
38、，调节电阻箱阻值，使电流表指针有较大的偏转，读出此时电阻箱的阻值 R1 和电流表的示数 I；b保持开关 S1 闭合，再闭合开关 S2，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为 I，记第 18 页（共 26 页）下此时电阻箱的阻值 R2。（i）根据实验步骤和实验器材规格可知，电阻箱应选择 C （选填器材前的字母） ；（ii）根据实验步骤可知，待测电阻 Rx R 2R 1 （用步骤中所测得的物理量表示） 。（2）乙同学认为该电路也可以用来测量电源的电动势和内阻。若已知所选电流表的内阻为 RA，同时闭合开关 S1 和 S2，调节电阻箱 R，读出多组电阻值 R 和电流 I 向数据；由实验数据绘出的 R 图
39、象如图乙所示，图象的斜率为 k、截距为 b，由此可求得电源电动势 E ，内阻 r R A （用本题所给物理量表示） 。【考点】N3：测定电源的电动势和内阻 菁优网版权所有【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】 （1）根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱；列出开关 S2 断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式，然后求解即可。（2）根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻。【解答】解：（1） （i）电源电动势为 3V，电流
40、表量程为 15mA0.015A由欧姆定律：I 可知电路中的最小电阻应为： Rmax 200，所以电阻箱应选 C；（ii）根据闭合电路欧姆定律得：S2 断开时有：EI（R x+R1+RA+r） ，S2 闭合时有：EI（R 2+RA+r） ，解得：R xR 2R 1；第 19 页（共 26 页）（2）闭合开关 S2，由闭合电路欧姆定律得：EI（R+R A+r）整理得： R+ ，由图示 R 图象可知：k ，b ，电源电动势：E电源内阻：r R A；故答案为：（1） （i）C；（ii）R 2R 1；（2） ； R A。【点评】本题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻的实验，要注意正确根据题意明
41、确实验原理；然后根据所对应的物理规律分析求解即可；对于图象分析问题，要注意根据物理规律确定公式，结合图象的性质分析斜率以及截距的意义。11 （12 分）如图所示，有一倾斜的光滑平行金属导轨，导轨平面与水平面的夹角为30，导轨间距为 L，接在两导轨间的电阻为 R，在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场区域的长度为 2L一质量为 m、有效电阻为 0.5R 的导体棒从距磁场上边缘 2L 处由静止释放，整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻，重力加速度为 g。（1）求导体棒刚进入磁场时的速度 v0；（2）若导体棒离开磁场前已达到
42、匀速，求导体棒通过磁场的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 QR。【考点】65：动能定理；BB：闭合电路的欧姆定律；CE：安培力的计算；D9 ：导体切割磁感线时的感应电动势；DD：电磁感应中的能量转化 菁优网版权所有【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；539：电磁感应中的力学问题【分析】 （1）根据动能定理求解导体棒进入磁场上边缘的速度；（3）根据平衡条件求出导体棒离开磁场时的速度，根据功能关系可得电阻 R 上产生的第 20 页（共 26 页）焦耳。【解答】解：（1）导体棒从静止下滑距离 2L 的过程中，由动能定理得mg2Lsin解得（2）导体棒在磁场中切割磁感线产生感应电动势
43、EBLv产生的感应电流为产生的安培力为 BIL导体棒做匀速运动，由平衡条件得：联立解得导体棒从开始释放到离开磁场的过程中，由能量守恒定律得：mg4Lsin +则在电阻 R 上产生的热量为解得 答：（1）导体棒刚进入磁场时的速度 为 ；（2）若导体棒离开磁场前已达到匀速，求导体棒通过磁场的过程中，电阻 R 上产生的焦耳热 为 。【点评】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。12 （20 分）如图所示，质量为 M2kg 的木板 A 静止在光滑水平面上，其左端与固
44、定台阶相距 x，右端与一固定在地面上的半径 R0.4m 的光滑四分之一圆弧紧靠在一起，圆弧的底端与木板上表面水平相切。质量为 m1kg 的滑块 B（可视为质点）以初速度v0 m/s 从圆弧的顶端沿圆弧下滑，B 从 A 右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。A 与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力，A 、B 之间动摩擦因数 0.1，A 足够长，B第 21 页（共 26 页）不会从 A 表面滑出，取 g10m/s 2。（1）求滑块 B 到圆弧底端时的速度大小 v1；（2）若 A 与台阶碰前，已和 B 达到共速，求 A 向左运动的过程中与 B 摩擦产生的热量 Q（结果保留两位有效数字） ；（3）若 A 与
45、台阶只发生一次碰撞，求 x 满足的条件。【考点】53：动量守恒定律；65：动能定理菁优网版权所有【专题】11：计算题；22：学科综合题；32：定量思想；4T：寻找守恒量法；52G：动量和能量的综合【分析】 （1）滑块 B 下滑时只有重力做功，根据机械能守恒定律或动能定理求得滑块B 到圆弧底端时的速度大小 v1；（2）B 在 A 上滑行过程，系统的合外力为零，遵守动量守恒定律，由此求得 A 与 B 共同速度，再由能量守恒定律求 A 向左运动的过程中与 B 摩擦产生的热量 Q；（3）木板 A 与台阶碰撞后，滑块 B 与木板 A 组成的系统总动量水平向右，则只发生一次碰撞，根据动量守恒和动能定理分析
46、求解 x 的条件。【解答】解：（1）滑块 B 从释放到最低点，其机械能守恒，取最低点所在水平面为零势面，由机械能守恒定律得：+mgR代入数据解得：v 14m/s（2）B 在 A 上滑行过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得：mv1（m+M） v2。代入数据解得：v 2由能量守恒定律得：Q mv12 （m+M）v 22。代入数据解得：Q5.3J（3）设 A 与台阶碰撞前瞬间， A、B 的速度分别为 vA 和 vB，由动量守恒定律得：mv1mv B+MvA第 22 页（共 26 页）若 A 与台阶只碰撞一次，碰撞后必须满足： |MvA|mv B|对 A 应用动能定理：mgx联立解得：x1m即 A
47、与台阶只能碰撞一次的条件是： x1m答：（1）滑块 B 到圆弧底端时的速度大小 v1 是 4m/s（2）A 向左运动的过程中与 B 摩擦产生的热量 Q 是 5.3J。（3）若 A 与台阶只发生一次碰撞， x 满足的条件是 x1m。【点评】本题是木块在小车上滑动的类型，分析物体的运动过程，对于系统运用动量守恒列方程，对于单个物体运用动能定理列式求解位移，都是常用的思路，要加强这方面的练习，提高解决综合问题的能力。【物理-选修 3-3】 （15 分）13 （5 分）下列说法正确的是（ ）A当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小B雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用
48、C一定质量的 100的水变成 100的水蒸气，其分子之间的势能增加D对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E某容器内封闭着一定质量的理想气体，若气体的压强不变，当温度升高时，单位时间内气体分子撞击容器壁的次数增多【考点】86：分子间的相互作用力；8A ：物体的内能；8F：热力学第一定律；95：液体的表面张力；9C：气体压强的微观意义 菁优网版权所有【专题】31：定性思想；43：推理法；541：分子运动论专题【分析】分子力随分子间距离的增加而减小。100的水变成 100的水蒸气的过程中吸收的热量转化为分子势能；根据理想气体的状态方程分析气体的状态参量的变化；气体压强的产生：大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生了气体的压强。【解答】解：A、分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故 A 错误；B、雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨，是因为水的表面张力的作用，故 B 正确；C、一定量 100的水变成 100的水蒸气，由液态变成了气态，水吸收热量而分子的平均动能不变，所以其分子之间的势能增加，故 C 正确；D、对于
