2016年高考真題——物理解析(全國(guó)I卷)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2016 年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（新課標(biāo) I 卷）理科綜合（物理部分）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 1417 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第 1821 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。14. 一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出，則電容器（ ）A. 極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B. 極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C. 極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D. 極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變【答案】

2、D【解析】 由Cr S4kd可知，當(dāng)云母介質(zhì)抽出時(shí)， r 變小，電容器的電容 C 變??；因?yàn)殡娙萜鹘釉诤銐褐绷麟娫瓷希?故U 不變， 根據(jù) Q CU 可知，當(dāng)C 減小時(shí)， Q 減小。再由EUd，由于 U 與d 都不變，故電場(chǎng)強(qiáng)度 E 不變，答案為 D【考點(diǎn)】 電容器的基本計(jì)算15. 現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示， 其中加速電壓恒定。 質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場(chǎng)加速， 經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場(chǎng)。 若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場(chǎng)加速， 為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場(chǎng)， 需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的 12 倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比

3、約為（ ）A. 11 B. 12C. 121 D. 144【答案】 D【解析】 設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別為 m1 、q ，一價(jià)正離子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)為1m 、2q ，2對(duì)于任意粒子，在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：12qU mv20得v2qUm在磁場(chǎng)中應(yīng)滿足由題意，qvB m2vr由于兩種粒子從同一入口垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，從同一出口垂直離開磁場(chǎng)，故在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑應(yīng)相同由 式聯(lián)立求解得- 1 -專心-專注-專業(yè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r1 2mUB q，由于加速電壓不變，故r B m q1 2 1 2r B m q2 1 2 111其中 B2 12B1 ，q1 q2 ，可得m1m21144故一價(jià)

4、正離子與質(zhì)子的質(zhì)量比約為 144【考點(diǎn)】 帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、質(zhì)譜儀。16. 一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻 R1 R2、 和 R3的阻值分別是 3 、1 和 4 ，A 為理想交流電流表， U 為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān) S 斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為 I ；當(dāng) S 閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為 4I 。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（ ）A. 2 B. 3C. 4 D. 5【答案】 B【解析】解法一：當(dāng) S斷開時(shí)，電路如右圖所示由閉合電路歐姆定律，原線圈兩端電壓 U1 U IR1得 U1 U 3I 根據(jù)變壓器原副邊電壓關(guān)系：U n1 1U n2 2副線圈中的電流：I

5、2U U2 2R2 R3 5聯(lián)立 得：2n U 3I1n 5I2當(dāng) S閉合時(shí)，電路如右圖所示由閉合電路歐姆定律，原線圈兩端電壓 U1=U 4I R1得 U1=U 12I 根據(jù)變壓器原副邊電壓關(guān)系：U n1 1U n2 2副線圈中的電流得：U U 2 2I= 2R2 1聯(lián)立 得2n U 12I1n 4I2聯(lián)立 解得n1n23解法二：設(shè)開關(guān) S 斷開前后，變壓器的等效電阻為 R 和 R ，由于變壓器輸入功率與輸出功率相同，S 閉合前：2 2II R ( ) (R R )2 3n，得RR R2 32n- 2 -S 閉合后：4I2 2(4I ) R' ( ) R2n，得RR22n根據(jù)閉合電路歐

6、姆定律：S 閉合前：IUR R1S閉合后：4IUR R1根據(jù)以上各式得：解得， n 3R 12R 31 2 21n n=R R 5 42 3R 31 2 2n n【考點(diǎn)】 變壓器的計(jì)算【難點(diǎn)】 由于原邊回路有電阻， 原線圈兩端電壓不等于電源電壓17. 利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星， 可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊。 目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的 6.6 倍。假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（ ）A. 1h B. 4h C. 8h D. 16h【答案】 B【解析】 地球自轉(zhuǎn)周期變小，衛(wèi)星要與地球保持同步，則衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)

7、周期也應(yīng)隨之變小，由2Mm 4G mr2 2r T可得T2 34rGM，則衛(wèi)星離地球的高度應(yīng)變小，要實(shí)現(xiàn)三顆衛(wèi)星覆蓋全球的目的，則衛(wèi)星周期最小衛(wèi)星時(shí)，由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可作出右圖。30°R由幾何關(guān)系得，衛(wèi)星的軌道半徑為 2 r R sin30由開普勒第三定律3 3r r1 22 2T T1 2，代入題中數(shù)據(jù)，得R3 3(6.6 R ) r2 224 T2衛(wèi)星衛(wèi)星由 解得 T2 4h【考點(diǎn)】 （1）衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律； （2）開普勒第三定律的應(yīng)用【難點(diǎn)】 做出最小周期時(shí)的衛(wèi)星空間關(guān)系圖18. 一質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點(diǎn)上的力不發(fā)生改變，則（ ）A. 質(zhì)點(diǎn)速度的方向總

8、是與該恒力的方向相同B. 質(zhì)點(diǎn)速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C. 質(zhì)點(diǎn)加速度的方向總是與該恒力的方向相同D. 質(zhì)點(diǎn)單位時(shí)間內(nèi)速率的變化量總是不變【答案】 BC【解析】 質(zhì)點(diǎn)一開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，施加恒力后，則該質(zhì)點(diǎn)的合外力為該恒力若該恒力方向與質(zhì)點(diǎn)原運(yùn)動(dòng)方向不共線，則質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)速度方向時(shí)刻與恒力方向不同，故 A 錯(cuò)；- 3 -若 F 的方向某一時(shí)刻與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向垂直，之后質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)，力與運(yùn)動(dòng)方向夾角會(huì)發(fā)生變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)，故 B 正確； 由牛頓第二定律可知，質(zhì)點(diǎn)加速度方向與其所受合外力方向相同； 根據(jù)加速度的定義，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量相同，速率變化量不一定

9、相同，故 D錯(cuò)。【考點(diǎn)】 牛頓運(yùn)動(dòng)定律； 力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系； 加速度的定義；【易錯(cuò)點(diǎn)】 B 選項(xiàng)易錯(cuò)誤地以 “勻速圓周運(yùn)動(dòng) ”作為反例來推翻結(jié)論19. 如 圖， 一光滑的輕滑輪用細(xì)繩 OO ' 懸掛于 O 點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊 b 。外力 F 向右上方拉 b ，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若 F 方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊 b 仍始終保持靜止，則（ ）A. 繩 OO ' 的張力也在一定范圍內(nèi)變化B. 物塊 b 所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C. 連接 a 和b 的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D. 物塊 b 與桌面間的摩擦

10、力也在一定范圍內(nèi)變化【答案】 BD【解析】 由題意，在 F 保持方向不變，大小發(fā)生變化的過程中，物體 a 、b 均保持靜止，各繩角度保持不變；選a受力分析得，繩的拉力T m g ，所以物體 a 受到a繩的拉力保持不變。 由滑輪性質(zhì)， 滑輪兩側(cè)繩的拉力Fy F相等，所以 b 受到繩的拉力大小、方向均保持不變，C 選項(xiàng)錯(cuò)誤； a、 b受到繩的拉力大小方向均不變，TTyN所以 OO 的張力不變， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì) b進(jìn)行受力分析，并將各力沿水平方向和豎直方向分解， 如上圖所Txf Fx示。由受力平衡得： Tx f Fx ，F(xiàn)y N Ty mb g 。 T 和 mb g 始終不變，當(dāng) F 大小在一定范

11、圍內(nèi)變化時(shí)；支持力在一定范圍內(nèi)變化， B 選項(xiàng)正確； 摩擦力也在mb g一定范圍內(nèi)發(fā)生變化， D 選項(xiàng)正確；故答案選 BD?！究键c(diǎn)】 考查動(dòng)態(tài)平衡分析、力的正交分解和力的平衡方程。20. 如圖，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對(duì)于過軌跡最低點(diǎn) P 的豎直線對(duì)稱。忽略空氣阻力。由此可知（ ）A. Q 點(diǎn)的電勢(shì)比 P 點(diǎn)高B. 油滴在 Q 點(diǎn)的動(dòng)能比它在 P 點(diǎn)的大C. 油滴在 Q 點(diǎn)的電勢(shì)能比它在 P 點(diǎn)的大D. 油滴在 Q 點(diǎn)的加速度大小比它在 P 點(diǎn)的小【答案】 AB【解析】 由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以 D 選

12、項(xiàng)錯(cuò)。由于油滴軌跡相對(duì)于過 P 的豎直線對(duì)稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)， 所以油滴所受合外力沿豎直方向， 電場(chǎng)力豎直向上。 當(dāng)油滴得從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q- 4 -時(shí)， 電場(chǎng)力做正功， 電勢(shì)能減小， C 選項(xiàng)錯(cuò)誤； 油滴帶負(fù)電， 電勢(shì)能減小， 電勢(shì)增加，所以 Q 點(diǎn)電勢(shì)高于 P 點(diǎn)電勢(shì)，A 選項(xiàng)正確； 在油滴從 P 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 Q 的過程中， 合外力做正功，動(dòng)能增加，所以 Q 點(diǎn)動(dòng)能大于 P 點(diǎn)，B 選項(xiàng)正確；所以選 AB?！究键c(diǎn)】 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)中物體受力特點(diǎn)、帶電粒子電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系、電勢(shì)能變化與電勢(shì)變化的關(guān)系。21. 甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其 v t 圖

13、像如圖所示。已知兩車在 t 3s 時(shí)并排行駛，則（ ）A. 在 t 1s 時(shí)，甲車在乙車后B. 在 t 0 時(shí)，甲車在乙車前 7.5mC. 兩車另一次并排行駛的時(shí)刻是 t 2sD. 甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為 40m【答案】 BD【解析】 根據(jù) v t 圖，甲、乙都沿正方向運(yùn)動(dòng)。 t 3s時(shí)，甲、乙相遇， v甲=30m/s ，v =25m/s乙 ，由位移和 v t 圖面積對(duì)應(yīng)關(guān)系， 0-3s內(nèi)位移1x甲 = 3 30m=45m ，21x乙 。故 t 0 時(shí)，甲乙相距 x1 x -x =7.5m= 3 10+25 m=52.5m 乙 甲 ，即甲在乙前2方 7.5m，B 選項(xiàng)

14、正確。 1 10-1s內(nèi)， x甲 = 1 10m=5m ， x乙 = 1 10+15 m=12.5m ， 2 2說明甲、乙第一次相遇。 A、C 錯(cuò)誤。x2 x乙 x甲 =7.5m ，乙兩次相遇地點(diǎn)之間的距離為 x x甲 x甲 =45m 5m=40m，所以 D 選項(xiàng)正確；【考點(diǎn)】 v t 圖的解讀和位移的計(jì)算、追擊相遇問題【難點(diǎn)】 根據(jù)位移判斷兩車在不同時(shí)刻的位置關(guān)系- 5 -三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第 2232題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第 3340 題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題22. （5 分）某同學(xué)用圖（ a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中

15、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有 20Hz 、30Hz 和40Hz 。打出紙帶的一部分如圖（ b）所示。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率 f ，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。(1) 若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用 f 和圖（b）中給出的物理量可以寫出： 在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出 B 點(diǎn)時(shí)， 重物下落的速度大小為 _，打出 C 點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為_，重物下落的加速度大小為 _。(2) 已測(cè)得 S1 8.89cm ，S2 9.50cm ，S3 10.10cm ， 當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?9.80 m/s ，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的 1%，由此推算出 f

16、為_ Hz 。 f f【答案】 (S1 S2 ) ， (S2 S3) ， 2 22f2(S S ) ；403 1【解析】 由于重物勻加速下落， A、B 、C 、D 各相鄰點(diǎn)之間時(shí)間間隔相同，因此 B點(diǎn)應(yīng)是從 A運(yùn)動(dòng)到 C 的過程的中間時(shí)刻，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可得：B點(diǎn)的速度 vB 等于 AC 段的平均速度，即vBS S1 22t由于t1ff，故 v (S1 S2 )B2f同理可得 v (S2 S3)C2勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度avt故f(S S ) (S S )2v v f2 3 1 22 ( )C Ba S S3 11 2tf重物下落的過程中，由牛頓第二定律可得：mg F =ma阻 由已知

17、條件 F = 0.01m g阻 由 得 a 0.99g代入 得：2fa (S S ) ，代入數(shù)據(jù)得 f 40Hz3 12【考點(diǎn)】 利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論處理紙帶問題- 6 -23. （10 分）現(xiàn)要組裝一個(gè)由熱敏電阻控制的報(bào)警系統(tǒng)，要求當(dāng)熱敏電阻的溫度達(dá)到或超過 60 C時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。提供的器材有：熱敏電阻，報(bào)警器（內(nèi)阻很小，流過的電流超過 Ic 時(shí)就會(huì)報(bào)警） ，電阻箱（最大阻值為 999.9 ），直流電源（輸出電壓為 U ，內(nèi)阻不計(jì)） ，滑動(dòng)變阻器R （最1大阻值為 1000 ），滑動(dòng)變阻器 R2 （最大阻值為 2000 ），單刀雙擲開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。在室溫下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 已知U 約為

18、18V ，Ic 約為 10mA ；流過報(bào)警器的電流超過 20mA時(shí)，報(bào)警器可能損壞；該熱敏電阻的阻值隨溫度升高而減小，在 60 C 時(shí)阻值為 650.0 。(1) 在答題卡上完成待調(diào)節(jié)的報(bào)警系統(tǒng)原理電路圖的連線。(2) 電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器 _（填 “R1 ”或 “R ”）。2(3) 按照下列步驟調(diào)節(jié)此報(bào)警系統(tǒng)：電路接通前，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，這一阻值為 _ ；滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于 _（填 “a或”“b）”端附近，不能置于另一端的原因是_。將開關(guān)向 _（填 “c或”“d）”端閉合，緩慢移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，直至_。(4) 保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，將開關(guān)向另一端閉

19、合，報(bào)警系統(tǒng)即可正常使用?！敬鸢浮?(1)如下圖(2) R2(3)650.0，b，接通電源后，流過報(bào)警器的電流會(huì)超過 20mA，報(bào)警器可能損壞c，報(bào)警器開始報(bào)警【解析】 熱敏電阻工作溫度達(dá)到 60 C 時(shí)，報(bào)警器報(bào)警。故需通過調(diào)節(jié)電阻箱使其電阻為60 C 時(shí)的熱敏電阻的阻值，即調(diào)節(jié)到阻值 650.0 ，光使報(bào)警器能正常報(bào)警，電路圖如上圖U 18V ，當(dāng)通過報(bào)警器的電流 10mA I 20mA ，故電路中總電阻cRUIc，900 R 1800 ，故滑動(dòng)變阻器選 R2 。 熱敏電阻為 650.0 時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警，模擬熱敏電阻的電阻器阻值也應(yīng)為9.81 為防止通過報(bào)警器電流過大，造成報(bào)警器燒壞，

20、應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片置于b 端- 7 -【考點(diǎn)】 滑動(dòng)變阻器在電路中的作用及其規(guī)格選擇、串并聯(lián)電路相關(guān)計(jì)算、等效替代思想【難點(diǎn)】 獲取題中信息并轉(zhuǎn)化為解題所需條件、 理解電路設(shè)計(jì)原理、理解調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器的意義24. （14 分）如圖，兩固定的絕緣斜面傾角均為 ，上沿相連。兩細(xì)金屬棒 ab（僅標(biāo)出 a 端）和 cd（僅標(biāo)出 c端）長(zhǎng)度均為 L ，質(zhì)量分別為 2m 和 m ；用兩根不可伸長(zhǎng)的柔軟輕導(dǎo)線將它們連成閉合回路 abdca，并通過固定在斜面上沿的兩光滑絕緣小定滑輪跨放在斜面上，使兩金屬棒水平。右斜面上存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B ，方向垂直于斜面向上。已知兩根導(dǎo)線剛好不在磁場(chǎng)

21、中，回路電阻為 R ，兩金屬棒與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 ，重力加速度大小為 g 。已知金屬棒 ab勻速下滑。求(1) 作用在金屬棒 ab上的安培力的大小；(2) 金屬棒運(yùn)動(dòng)速度的大小。【解析】 （1）由 ab 、cd 棒被平行于斜面的導(dǎo)線相連，故 ab 、 cd 速度時(shí)時(shí)刻刻相等， cd 也做勻速直線運(yùn)動(dòng)；選 cd 為研究對(duì)象，受力分析如圖：由于 cd 勻速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程：N Gcd cdcos垂直于斜面方向受力平衡方程：f G sin Tcd cd且 fcd Ncd ，聯(lián)立可得：T mg cos mg sin選 ab為研究對(duì)象，受力分析如圖：其沿斜面方向受力平衡：T &

22、#39; fab F Gab sin安垂直于斜面方向受力平衡：N Gab abcos且 fab Nab ，T 與T '為作用力與反作用力： T ' T ，聯(lián)立可得： F安 mg sin 3 mg cos （2）設(shè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E ，由電磁感應(yīng)定律：E BLv由閉合電路歐姆定律，回路中電流：棒中所受的安培力：F BIL安I2 2B L vRE BLvR R與 聯(lián)立可得：vmgR(sin 3 cos )2 2B L25. （18 分）- 8 -如圖， 一輕彈簧原長(zhǎng)為 2R，其一端固定在傾角為 37 的固定直軌道 AC 的底端 A 處，另一端位于直軌道上 B 處，彈簧處于自然狀態(tài)。

23、直軌道與一半徑為56R 的光滑圓弧軌道相切于 C 點(diǎn)，AC R ，A 、B 、C 、D 均在同一豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為 m 的小物塊 P 自 C 點(diǎn)由靜止開始下7滑，最低到達(dá) E 點(diǎn)（未畫出）隨后 P 沿軌道被彈回，最高到達(dá) F 點(diǎn)， AF 4R 。已知 P 與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)14，重力加速度大小為 g 。（取sin3735，cos3745）(1) 求 P 第一次運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)時(shí)速度的大小。(2) 求 P 運(yùn)動(dòng)到 E 點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能。(3) 改變物塊 P 的質(zhì)量， 將P 推至 E 點(diǎn)， 從靜止開始釋放。已知 P 自圓弧軌道的最高點(diǎn) D 處水平飛出后，恰好通過 G 點(diǎn)。 G 點(diǎn)在 C 點(diǎn)的左

24、下方，與 C 點(diǎn)水平相距求 P 運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn)時(shí)速度的大小和改變后 P 的質(zhì)量。72R 、豎直相距 R ，【解析】 （1）選 P 為研究對(duì)象，受力分析如圖：設(shè) P 加速度為 a，其垂直于斜面方向受力平衡： G cos N沿斜面方向，由牛頓第二定律得： G sin f ma且 f N ，可得：對(duì) CB 段過程，由2a g sin g cos g52 2v v0 2ast代入數(shù)據(jù)得 B 點(diǎn)速度： 2v gRB（2） P 從 C 點(diǎn)出發(fā)，最終靜止在 F ，分析整段過程；由 C 到 F ，重力勢(shì)能變化量： E mg 3R sin P減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè) E 點(diǎn)離 B 點(diǎn)的距離為 xR ，從

25、 C 到 F ，產(chǎn)熱：Q mg cos (7R 2xR) 由 Q EP ，聯(lián)立 、 解得： x 1；研究 P 從C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 E 點(diǎn)過程重力做功： W mg sin (5R xR)G摩擦力做功： Wf mg cos (5R xR)動(dòng)能變化量： E 0Jk由動(dòng)能定理：W W W EG f 彈 k代入得：W彈12 mgR5- 9 -由 E彈 W彈 ，到 E 點(diǎn)時(shí)彈性勢(shì)能 E 彈 為彈 為12mgR5。（3）其幾何關(guān)系如下圖可知：2OQ R ，31CQ R2由幾何關(guān)系可得， G 點(diǎn)在 D 左下方，豎直高度差為5R ，水平距離為 3R 。 2設(shè) P 從 D 點(diǎn)拋出時(shí)速度為 v0 ，到 G 點(diǎn)時(shí)間為 t

26、其水平位移： 3R v0 t豎直位移：5 12R gt2 2解得：v03 5gR5研究 P 從 E 點(diǎn)到 D 點(diǎn)過程，設(shè) P 此時(shí)質(zhì)量為 m '，此過程中：重力做功：3 51W ' m'g( R 6R sin ) m' gR G2 10摩擦力做功：6W ' m'g 6R cos m' gR f5彈力做功：12W彈 ' E彈 mgR 5動(dòng)能變化量：12E ' m'v 0Jk 02910m' gR 由動(dòng)能定理： WG ' Wf ' W ' Ek '彈 將 代入 ，可得：1m

27、9; m3（二）選考題26. 物理 選修 3-3（15 分）（1）（5 分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是 _。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分，每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分）A氣體吸熱后溫度一定升高B對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能C理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡【答案】 BDE【解析】 氣體內(nèi)能的改變 U Q W ，故對(duì)氣體做功可改變氣體內(nèi)能， B 選項(xiàng)正確；氣體吸熱為 Q ，但不確定外界做功 W

28、的情況，故不能確定氣體溫度變化， A 選項(xiàng)錯(cuò)誤；理想氣體等壓膨脹， W 0 ，由理想氣體狀態(tài)方程 PV nRT ， P 不變， V 增大，氣體溫度升高，內(nèi)能增大。由 U Q W ，氣體過程中一定吸熱， C 選項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律， D 選項(xiàng)正確；根據(jù)平衡性質(zhì)， E選項(xiàng)正確；【考點(diǎn)】 理想氣體狀態(tài)方程，熱力學(xué)第一定律，熱力學(xué)第二定律，熱平衡的理解?！倦y點(diǎn)】 等壓膨脹氣體溫度升高， 內(nèi)能增大； 氣體又對(duì)外做功，所以氣體一定吸熱。- 10 -（2）（10 分）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差 p 與氣泡半徑r 之間的關(guān)系為p2r，其中 0.070N/m ?，F(xiàn)讓水下 10m

29、 處一半徑為 0.50cm 的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)5p0 1.0 10 Pa ，水的密度3 327. 10 kg /m ，重力加速度大小2g 10m/s 。(i)求在水下 10m 處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；(ii)忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值?！敬鸢浮?水下 10m 處氣泡的壓強(qiáng)差是 28Pa，氣泡在接近水面時(shí)的半徑與原來半徑之比為3 21。2 2 0.070【解析】 （i）由公式P P得， 3r 5 10水下 10m 處氣泡的壓強(qiáng)差是 28Pa。Pa=28Pa（ii）忽略水溫隨水深的變化，所以在水深 10m 處和在接近水面時(shí)氣泡內(nèi)溫度

30、相同。由理想氣體狀態(tài)方程 PV nRT ，得PV PV 1 1 2 2其中，43V r 1 1343V r 2 23由于氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差遠(yuǎn)小于水壓，氣泡內(nèi)壓強(qiáng)可近似等于對(duì)應(yīng)位置處的水壓，所以有5 3 5P1 P0 gh1 1 10 Pa+1 10 10 10 2 10 Pa=2P0 P P 2 0將 帶入 得，4 43 32P r P r0 1 0 23 33 32r r1 2r2r132 1.3【考點(diǎn)】 理想氣體狀態(tài)方程【難點(diǎn)】 當(dāng)氣體內(nèi)部壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差時(shí)， 計(jì)算氣體內(nèi)部壓強(qiáng)時(shí)可忽略掉壓強(qiáng)差，即氣體壓強(qiáng)等于對(duì)應(yīng)位置的水壓。9.82 物理 選修 3-4（15 分）（1）（5 分）某同

31、學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以 1.8m/s 的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第 1 個(gè)波峰到第 10 個(gè)波峰通過身下的時(shí)間間隔為 15s 。下列說法正確的是 _。（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì) 1 個(gè)得 2 分，選對(duì) 2 個(gè)得 4 分，選對(duì) 3 個(gè)得 5 分。每選錯(cuò) 1 個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分）A水面波是一種機(jī)械波B該水面波的頻率為 6HzC該水面波的波長(zhǎng)為 3mD水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去E水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移【答案】 ACE- 11 -【解析】 水面波是一種典型機(jī)械波， A 對(duì)；從第一

32、個(gè)波峰到第十個(gè)波峰中經(jīng)歷了九個(gè)波形， 時(shí)間間隔為 15 秒，所以其振動(dòng)周期為15 5T s s，頻率為 0.6Hz，B 錯(cuò)；其波長(zhǎng)9 35vT 1.8m/s s 3m ，C對(duì)；波中的質(zhì)點(diǎn)都上下振動(dòng)，不隨波遷移，但是能傳遞3 能量， D 錯(cuò) E對(duì)。（2）（10 分） 如圖， 在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源 A，它到池邊的水平距離為 3.0m 。從點(diǎn)光源 A 射向池邊的光線 AB 與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角， 水的折射率為43。(i)求池內(nèi)的水深；(ii)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到池面的高度為 2.0m 。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源 A 時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直

33、方向的夾角恰好為 45 。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留 1 位有效數(shù)字） ?！窘馕觥?（i）光由 A 射向 B 發(fā)生全反射，光路如圖：由反射公式可知： sin n 1得：sin34；由 AO 3m，由幾何關(guān)系可得：AB 4m，BO 7m所以水深 7m 。（ii）光由 A 點(diǎn)射入救生員眼中光路圖如圖：由折射率公式：sin 45sinn可知：sin3 28，tan3 3 232323設(shè) BE x m ，得tanAQ x3QE 7帶入數(shù)據(jù)得： 3 161x 3 ， 23由幾何關(guān)系得，救生員到池邊水平距離為 (2 x)m 0.7m28. 物理 選修 3-5（15 分）（1）（5 分）現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)， 當(dāng)