2018-2019学年福建省莆田一中高三(下)第四次月考物理试卷(解析版)

2018-2019学年福建省莆田一中高三（下）第四次月考物

理试卷

一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）

1. 分别用频率为ν和2ν的甲、乙两种单色光照射某金属，逸出光电子的最大初动能

之比为1：3，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，电子电量为e。下列说法正确的是（ ）

A. 用频率为 的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目一定较多

B. 用频率为 的单色光照射该金属不能发生光电效应

C. 甲、乙两种单色光照射该金属，只要光的强弱相同，对应的光电流的遏止电压

就相同

D. 该金属的逸出功为

2. 甲、乙两辆汽车在平直的高速公路上以相同的速度v0=30m/s一前一后同向匀速行

驶。甲车在前且安装有ABS制动系统，乙车在后且没有安装ABS制动系统。正常行驶时，两车间距为100m。某时刻因前方突发状况，两车同时刹车，以此时刻为零时刻，其速度-时间图象如图所示，则（ ）

A. 两车刹车过程中的平均速度均为 B. 甲车的刹车距离大于乙车的刹车距离 C. 时，两车相距最远 D. 甲、乙两车不会追尾

3. 2018年12月27日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提

供全球服务其导航系统中部

分卫星运动轨道如图所示：a为低轨道极地卫星；b为地球同步卫星；c为倾斜轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是（ ）

A. 卫星a的线速度比卫星c的线速度小

B. 卫星b的向心加速度比卫星c的向心加速度大 C. 卫星b和卫星c的线速度大小相等

D. 卫星a的机械能一定比卫星b的机械能大

4. 如图所示，正六面体真空盒置于水平面上，它的ADHE面

与BCGF面均为金属板，BCGF面带正电，ADHE面带负电其他面为绝缘材料。从小孔P沿水平方向平行于ABFE面以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴a、b、c，最后分

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别落在1、2、3三点。下列说法正确的是（ ）

A. 三个液滴在空中运动的时间相同 B. 液滴c所带的电荷量最多

C. 整个运动过程中液滴c的动能增量最大 D. 三个液滴落到底板时的速率相同

5. 如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过

容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β．则下列说法正确的是（ ）

A. A的向心力等于B的向心力

B. 容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力 C. 若 缓慢增大，则A、B受到的摩擦力一定都增大 D. 若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力 二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）

6. 图a和图b是教材中演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈。实验时，

断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，

而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是（ ）

A. 图a中， 的电阻值大于 的电阻值

B. 图a中，闭合 ，电路稳定后， 中电流大于 中电流 C. 图b中，变阻器R与 的电阻值相同

D. 图b中，闭合 瞬间， 中电流与变阻器R中电流相等

7. 如图所示，在一光滑绝缘水平面上的圆形区域内存在方向

竖直向下的匀强磁场，一质子源位于磁场边界上的A点，该质子源可沿水平面向磁场内的各个方向发射质子。当质子的速率为v1时，磁场边界上有质子射出的圆弧所对应的圆心角为α，当质子的速率为v2时，磁场边界上有质子射出的圆弧所对应的圆心角为β．已知α=2β，不计质子间的相互作用，下列说法正确的是（ ） A. ： ：1

B. 越小， 与 的比值越大

C. 若 ，则 ： ：1

则速度大小为 的质子做圆周运动的半径与磁场边界圆的半径相等 D. 若 ，

8. 如图所示，A、B、C三点在同一水平面上，D点在B点正上方，A、C到B的距离

D到B点的距离为 d，AB垂直于BC空间存在着匀强电场，均为d，一个质量为m、

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电荷量为+q的粒子从A移到D时电场力做的功为零，从C到D时电场力做的功也为零，从B移到D时克服电场力做的功为W，则下列说运正确的是（ ）

A. 带电粒子从A移到C时电场力做的功一定为零 B. 电场强度既垂直于AD，又垂直于AC C. 电场强度的大小为

D. C点和B点间的电势差大小为

9. 下列说法正确的是（ ）

A. 熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态 B. 内能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化

C. 根据热力学第二定律可知，各种形式的能可以相互转化

D. 外界对物体做功，同时物体向外界放出热量，物体的内能可能不变 E. 随着科学技术的发展，绝对零度可以达到

10. 如图所示，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，

t=0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为4cm，周期为0.2s，在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动。在t=0.55s时，x轴上距e点6m的某质点第二次到达最高点，则（ ）

A. 该机械波的波长4m

B. 该机械波在弹性介质中的传播速度为 C. 图中相邻质点间距离为1m

D. 当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波谷

E. 当b点经过的路程为12cm时，g点经过的路程为16cm

三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）

11. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气

B，垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、滑块P上固定一遮光条，

若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

（1）实验前，按通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1______△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平． （2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=______ mm．

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（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d及滑块质量M光电门间距离L已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，若上述物理量间满足关系式______，则表明滑块和砝码组成的系统机械能守恒． 12. 热敏陶瓷是一类电阻率随温度发生明显变化的新型材料，可用于测温。某同学利用

实验室提供的一种电阻阻值随温度呈线性变化（关系式为：Rt=kt+b，其中k＞0，b＜0，t为摄氏温度）的热敏电阻，把一灵敏电流计改装为温度计。除热敏电阻和灵敏电流计外，还用到如下器材：1．直流电源（电动势为E，内阻不计）；2．滑动变阻器；3．单刀双掷开关；4．标准温度计；5．导线及其他辅助材料。该同学设计电路如下图所示，按如下步骤进行操作。 （1）按电路图连接好器材。 （2）将滑动变阻器滑片P滑到______（填“a”或“b”）端，单刀双掷开关S掷于______（填“c”或“d”）端，调节滑片P使电流计满偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不动，设此时电路总电阻为R，断开电路。

（3）容器中倒入适量开水，观察标准温度计，每当标准温度计示数下降5℃，就将开关S置于d端，并记录此时的温度t和对应的电流计的示数I，然后断开开关。

请根据温度计的设计原理和电路图，写出电流与温度的关系式（用题目中给定的符号）I=______。

（4）根据对应温度记录的电流计示数，重新刻制电流计的表盘，改装成温度计。根据改装原理，此温度计表盘刻度线的特点是：低温刻度在______（填“左”或“右”）侧，刻度线分布是否均匀？______（填“是”或“否”）。

四、计算题（本大题共3小题，共42.0分）

13. 如图所示，光滑斜面倾角θ=30°，另一边与地面垂直，

斜面顶点有一光滑定滑轮，物块A和B通过不可伸长的轻绳连接并跨过定滑轮，轻绳与斜面平行，A的质量为m，开始时两物块均静止于距地面高度为H处，B与定

滑轮之间的距离足够大，现将A、B位置互换并由静止释放，重力加速度为g，求： （1）B物块的质量

（2）交换位置释放后，B着地的速度大小

14. 如图所示，两彼此平行的金属导轨MN、PQ水平放置，左端与一光滑绝缘的曲面

相切，右端接一水平放置的光滑“＞”形金属框架NDQ，∠NDQ=1200，ND与DQ的长度均为L，MP右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。导轨MN、PQ电阻不计，金属棒与金属框架NDQ单位长度的电阻值为r，金属棒

PQ之间的间距相同，PQ的动摩擦因数为μ．质量为m，长度与MN、与导轨MN、现

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让金属棒从曲面上离水平面高h的位置由静止释放，金属棒恰好能运动到NQ边界处。

求金属棒刚进入磁场时回路的电流强度i0；

若金属棒从MP运动到NQ所用的时间为t，求导轨MN、PQ的长度s；

在金属棒到达NQ后，施加一外力使棒以恒定的加速度a继续向右运动，求此后回路中电功率的最大值pmax。

15. 如图表示一个盛有某种液体的槽，槽的中部扣着一个横

截面为等腰直角三角形的薄壁透明罩CAB，罩内为空气，整个罩子浸没在液体中，底边AB上有一个点光源

D，其中BD= AB．P为BC边的中点，若要在液面上方

只能够看到被照亮的透明罩为P点的上半部分，试求槽内液体的折射率应为多大？

五、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

16. 如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历状态b、c、到达状态d，已知一定

质量的理想气体的内能与温度满足U=kT（k为常数）。该气体在状态a时温度为T0，求：

①气体在状态d时的温度；

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②气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量。

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】

解：A、光照射金属，金属单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度有关；用频率为2ν的单色光照射该金属，单位时间内逸出的光电子数目不一定多。故A错误。

B、D、根据爱因斯坦光电效应方程可得，

；联立解得：

用频率为

．频率为

、

的单色光光子能量

，又，则

的单色光照射该金属不能发生光电效应，故B正确，D错误。

C、甲、乙两种单色光照射该金属，逸出光电子的最大初动能不同，对应的光电流的遏止电压不同。故C错误。 故选：B。

根据光速、频率、波长之间的关系可知光子的能量为E=hv，然后根据爱因斯坦光电效应方程，及光电效应发生条件，即可求解

本题比较简单，但是涉及物理量比较多，在应用公式的同时要理清物理量之间的关系，同时注意光电效应发生条件：入射光的频率大于极限频率或入射光的波长小于极限波长。 2.【答案】D

【解析】

解：AB、根据图象的“面积”表示位移，知甲车的刹车距离为：x甲=m=45m，平均速度为：×1+

=

=

=15m/s。乙车的刹车距离为：x乙==

=

=10m/s，则知，甲车的刹车距离小

=60m，平均速度为：

于乙车的刹车距离，故AB错误。

C、t=0时两车间距为100m，乙车在后，刹车后，0-2s内甲车的速度比乙车的大，两车间距增大。2s后，甲车的速度比乙车的小，两车间距减小，则t=2s时，两车相距最远，故C错误。

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D、t=0时两车间距为100m，因为x乙-x甲=15m＜100m，所以甲、乙两车不会追尾，故D正确。 故选：D。

在速度-时间图象中，图象与坐标轴围成的面积表示位移，由几何知识求位移，再分析平均速度的大小。并由几何关系求刹车的距离。根据速度关系分析距离如何变化，从而确定两车是否追尾。

本题关键是根据速度时间图象得到两个物体的运动规律，知道图象与时间轴包围的面积表示位移大小，两车速度相等时相距最远，结合初始条件进行分析处理。 3.【答案】C

【解析】

解：ABC、人造卫星在围绕地球做匀速圆周运动的过程中由万有引力提供向心力，根据万有引力定律和匀速圆周运动知识得

，a=

=ma，解得：v=

，由题意可知，卫星a的轨道半径小于卫星c（b）的轨道半径，

故卫星a的线速度大于卫星c的线速度，卫星b的线速度等于卫星c的线速度，而卫星b的向心加速度小于卫星c的向心加速度，故A、B错误，C正确； D、由于不知道卫星的质量关系，故无法判断卫星a的机械能与卫星b的机械能关系，故D错误。 故选：C。

地球同步卫星轨道只能在赤道上空，根据万有引力提供向心力得出周期与半径的关系，从而判断中地球轨道卫星的运行周期和地球同步卫星的运行周期关系，周期相同，半径相同，根据机械能的定义分析机械能间的关系。 本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点。 4.【答案】B

【解析】

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解：A、液滴做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，因为x1＜x2＜x3，所以t1＜t2＜t3，故A错误；

B、竖直方向做匀加速运动，由牛顿第二定律得a=＞a2＞a3，所以q1＜q2＜q3，故B正确；

C、由动能定理得：mgh-qU=△EK，m、h、U相同，q1＜q2＜q3，△EK1＞△EK2＞△EK3，故C错误；

D、液滴的初动能相等，由C的分析知落在底板的动能关系为：EK1＞EK2＞EK3，故三液滴落到底板时速率不相同，故D错误。 故选：B。

从图象中可以看到上极板带负电，平行板间有竖直向上的电场，正电荷在电场中受到向上的电场力，液滴做加速度比重力加速度小的类平抛运动。由此根据平抛和类平抛运动规律求解。

本题考查带电粒子在电场和重力场中的运动规律，液滴做类平抛运动，分别对水平和竖直方向分析液滴的运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向初速度为0的匀加速直线运动，由运动的合成与分解进行分析求解即可。 5.【答案】D

【解析】

2

解：A、根据向心力公式知F=mωRsinθ，质量和角速度相等，A、B和球心O点

2

，又h=at，得：a1

连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α＞β，所以A的向心力大于B的向心力，故A错误；

B、根据径向力知FN=mg，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的

2

合力提供向心力，则由受力情况根据牛顿第二定律得：mgtanθ=mωRsinθ，解

得ω=，若角速度大于，则会有沿切线向下的摩擦力，若小于

，则会有沿切线向上的摩擦力，故容器对A的支持力不一定小于容器

对B的支持力，故B错误；

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C、若ω缓慢增大，则A、B受到的摩擦力方向会发生变化，故摩擦力数值不一定都增大，故C错误；

D、因A受的静摩擦力为零，则B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受沿容器壁向下的摩擦力，故D正确。 故选：D。

A物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，结合角速度的大小建立等式；分析此时B物体摩擦力的方向，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿壁切线向下；若ω增大，稳定后，根据牛顿第二定律分析摩擦力的变化。

本题主要是考查圆周运动的向心力来源，通过不受摩擦力时求出临界状态的角速度，再考虑加速度大于或者小于临界值时的摩擦力状态弄清楚受力情况和临界条件的分析是关键。 6.【答案】AC

【解析】

解：A、图a中，断开S1的瞬间，A1灯闪亮，是因为电路稳定时，A1的电流小于L1的电流，则可知L1的电阻小于A1的电阻，故A正确；

B、图a中，闭合S1，电路稳定后，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，说明灯泡中的电流小于线圈中的电流，故B错误；

C、图b中，因为要观察两只灯泡发光的亮度变化，两个支路的总电阻相同，因两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与L2的电阻值相同，故C正确； D、图b中，闭合S2瞬间，L2对电流由阻碍作用，所以L2中电流与变阻器R中电流不相等，故D错误。 故选：AC。

闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，产生自感电动势，根据楞次定律分析电流的变化，判断通过两灯电流的关系。待电路稳定后断开开关，线圈产生自

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感电动势，分析通过两灯的电流关系，判断两灯是否同时熄灭。

当通过线圈本身的电流变化时，线圈中会产生自感现象，这是一种特殊的电磁感应现象，可运用楞次定律分析自感电动势对电流的影响。 7.【答案】BC

【解析】

解：A、当质子的速率为v1时，由几何关系可知质子做圆周运动的轨道半径R1=Rsin=Rsinβ，当质子的速率为v2时，由几何关系可知质子做圆周运动的轨道半径R2=Rsin，根据质子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦磁力提供向心力则有qvB=m故A错误；

B、若α越小，则有β越小，cosC、若α=120°，则有

=2cos

越大，所以v1与v2的比值越大，故B正确； =

，故C正确；

=R，

，解得v=

，则有

=

=

=

=2cos

，

D、若α=60°，则速度大小为v1的质子做圆周运动的半径为R1=Rsin故D错误。 故选：BC。

根据几何关系和洛伦磁力提供向心力公式qvB=m2cos

，；若α越小，则有β越小，cos=2cos

，可以求出v1、v2比值为

越大，v1与v2的比值越大；若α=120°，

根据有

，可以求出v1、v2比值；若α=60°，速度大小为v1的质子做圆

=R。

周运动的半径为R1=Rsin

本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动的规律、牛顿第二定律等知识点。利用几何知识和洛伦磁力提供向心力公式求出以v1与v2的比值是本题的关键。

8.【答案】ABD

【解析】

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解：AB、一个质量为m、电荷量为+q的粒子从A移到D时电场力做的功为零，则φA=φD，从C到D时电场力做的功也为零，则φC=φD，故A、C、D三点所在的平面为等势面，电场强度的方向垂直于ACD平面，所以电场强度既垂直于AD，又垂直于AC，带电粒子从A移到C时电场力做的功一定为零，故AB正确；

CD、电荷量为+q的粒子从B移到D时克服电场力做的功为W，则D点和B点间的电势差大小为U=

，则C点和B点间的电势差大小为U=

，但B

到等势面ACD沿电场线方向的距离小于D＜d， 根据E=

可知电场强度为：E＞

，故C错误、D正确。

故选：ABD。

根据电场力做功情况判断电势大小，找出等势面；根据电场力做功的计算公式求解电势差，根据电场强度和电势差的关系确定电场强度的大小。 本题关键要掌握电场力做功与电势差的关系、电势差与电势的关系；知道电场力做功的计算公式为WAB=qUAB，另外要掌握电场强度与电势差的关系。 9.【答案】ABD

【解析】

解：A、根据熵的定义，熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态，故A正确；

B、根据热力学第二定律可知，内能不可以全部转化为机械能而不引起其他变化，故B正确；

C、根据能量守恒定律可知，各种形式的能可以相互转化；根据热力学第二定律，宏观自然的过程都具有方向性，故C错误；

D、根据热力学第一定律可知，若外界对物体做功等于物体向外界放出热量，物体的内能不变，故D正确； E、绝对零度达不到，故E错误； 故选：ABD。

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熵是物体内分子运动无序程度的量度；热力学第二定律的两种表述：1、不可能使热量从低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。2、不可能从单一热源吸收热量并全部用来做功，而不引起其他变化。同时掌握热力学第一定律的应用，明确绝对零度无法确定。

本题考查热力学定律的基本内容，重点掌握热力学第一定律和热力学第二定律的内容和应用，同时知道热力学第零定律：绝对零度无法达到。 10.【答案】ACE

【解析】

解：A、根据题意可知波的周期为0.2s，则0.05s=T；在0.55s=波传播的距离为

；

T时间内该

t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，则t=0.55s时刻第二个波峰与波的前沿之间的距离：L′=λ+λ=

λ-=1.5λ；由题意，e点与第二个

所以e点与第二个波峰之间的距离：L=

波峰之间的距离：L=6m，可得：λ=4m。故A正确； B、该波的波速：v=

=

=20m/s。故B错误；

C、t=0时刻e点从平衡位置开始向上做简谐运动，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动，可知两个质点之间的距离等于λ=×4=1m；故C正确； D、由图可知，a到e之间的点之间弄传播的方向沿该轴的负方向，结合传播方向与振动方向之间的关系可知，当c点在平衡位置向上振动时，d点位于波峰。故D错误；

E、由图可知，b、e两个质点之间的距离是3m，振动到达b点的时间：t1=s

b点经过的路程为12cm=3A的时间：t2=T=×0.2=0.15s，e、g之间的距离为2m，所以振动到达g点的时间：t3=t4=t1+t2-t3=

=

=0.1s，所以g点振动的时间：

=

+0.15-0.1=0.2s=T，g点从平衡位置开始运动，在一个周期内的

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路程等于4倍的振幅，即等于16cm。故E正确。 故选：ACE。

由波的周期为0.2s，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动，可知相邻质点间的距离等于波长，g振动0.55s第二次到达波峰，由位移关系可得到波长，从而求得波速。结合对称性分析。

本题考查分析波动形成过程的能力，要抓住质点的起振方向与波源的起振方向相同，振动在一个周期内传播一个波长等波的基本知识进行分析。 11.【答案】= 8.475 mgL= （m+M）（△ ）2- （m+M）（△ ）2

【解析】

解：（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．

（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为

0.01×47.5mm=0.475mm，所以最终读数为：8mm+0.475mm=8.475mm． （3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，

光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． vB=

，vA=

2

）-（m+M）

滑块和砝码组成的系统动能的增加量为：△Ek=（m+M）（（

2）．

滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量为：△Ep=mgL 所以还应测出滑块质量M，两光电门间距离L．

如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒．即： mgL=（m+M）（

2

）-（m+M）（

）

2

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故答案为：（1）=；（2）8.475（在8.474～8.477之间均算对）；（3）mgL=（m+M）（

2

）-（m+M）（

2）．

（1）如果遮光条通过光电门的时间相等，说明遮光条做匀速运动，即说明气垫导轨已经水平．

（2）螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．

（3）要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，就应该去求出动能的增加量和重力势能的减小量，根据这两个量求解，滑块和砝码组成的系统机械能守恒列出关系式． 掌握螺旋测微器的读数方法． 了解光电门测量瞬时速度的原理．

实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面． 12.【答案】a c 右 否

【解析】

解：（2）根据实验的原理可知，需要先选取合适的滑动变阻器的电阻值，结合滑动变阻器的使用的注意事项可知，开始时需要将滑动变阻器滑片P滑到 a端，乙保证电流表的使用安全；然后将单刀双掷开关S掷于 c端，调节滑片P使电流表满偏，设此时电路总电阻为R，断开电路。

（3）当温度为t时，热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为：R1=a+kt，根据闭合电路的欧姆定律可得： I=

=

；

（4）由上式可知，温度越高，电流表中的电流值越小，所以低温刻度在表盘的右侧；由于电流与温度的关系不是线性函数，所以表盘的刻度是不均匀的。 故答案为：（2）a，c；（3）

；（4）右；否。

由题可知，该实验的原理是利用闭合电路的欧姆定律，测出不同温度条件下，

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即不同的电阻值下的电流，然后将电流与温度相对应，把电流计改装为温度计。结合该原理，需要向选取电路中合适的变阻器电阻值，然后测定不同温度下的电流，最后标注即可。

该实验中，将电流表改变为温度计，解答的前提是一定要理解该实验的原理，第四问 对表盘的刻度是难点，要充分理解电流与温度之间的关系。

=mg 13.【答案】解：（1）初始时，A、B均平衡，对系统，由平衡条件有mBgsin30°得mB=2m

（2）交换位置释放后，对系统，由动能定理得 mBgH-mgHsin30°=

可得v= 答：

（1）B物块的质量是2m。

（2）交换位置释放后，B着地的速度大小是 。 【解析】

（1）初始时，A、B均静止，对系统，由平衡条件求B的质量。

（2）交换位置释放后，对系统，由动能定理列式，可求出B着地的速度大小。 分析清楚物体的运动过程，应用动能定理即可正确解题，也可以根据机械能守恒定律解答第2小题。

14.【答案】解：（1）金属棒从光滑绝缘曲面向下运动，机械能守恒，设刚进入MP边

界时，速度大小为v0，则：

mgh= ；

得：v0= ；

刚进入磁场时产生的感应电动势：e1=Bdv0， 导轨宽度：d= L；

回路电阻：R=（2+ ）Lr 联立可得：i0= ；

（2）设长度为S，从MP到NQ过程中的任一时刻，速度为vi，在此后无穷小的△t时间内，

根据动量定理：∑（即

+μmg）△t=∑m△vi，

△ +∑μmg•△t=∑m△vi，

△ +μmg∑△t=m∑△vi

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+μmgt0=mv0，

解得S=

（3）金属棒匀加速运动，v=at

- ）tan60° 切割磁感线的有效长度为：l′=2（Lcos60° 产生感应电动势：E=Bl′v

解得：E= 回路的瞬时电阻：

R=r[2（Lcos60°- ）tan60°+ （Lcos60°- ）]=（2+ ）r（L-at2） 功率：P==

金属棒运动到D点，所需的时间设为t′

L=

得：t′=

当t= ＜t′时，

Pmax= 。

答：（1）金属棒刚进入磁场时回路的电流强度为 ；

（2）若金属棒从MP运动到NQ所用的时间为t，导轨MN、PQ的长度为

；

（3）在金属棒到达NQ后，施加一外力使棒以恒定的加速度a继续向右运动，此后回路中电功率的最大值为 【解析】

。

（1）金属棒从光滑绝缘曲面向下运动，根据机械能守恒求解速度，根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律求解；

（2）设长度为S，从MP到NQ过程中的任一时刻，速度为vi，在此后无穷小的△t时间内，根据动量定理列方程求解；

（3）求出金属棒匀加速运动切割磁感线的有效长度和产生的感应电动势，再求出回路的瞬时电阻表达式，根据电功率的计算公式进行求解。

对于安培力作用下导体棒的运动问题，如果涉及电荷量、求位移问题，常根

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据动量定理结合法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律列方程进行解答。

15.【答案】解：本题可用图示平面内的光线进行分析，只

讨论从右侧观察的情形。如图所示，由点光源发出的光线DP恰好在液面发生全反射。 由几何关系得入射角α=45° 由临界角公式 折射角β=45°-C

由折射定律，有 又

解得

解得：

答：槽内液体的折射率应为为2.2。 【解析】

从点光源发出的光经过两个侧面折射后，P点的折射光线射向空气时恰好发生全反射时，在液面上方只能够看到被照亮的透明罩的上半部分。折射光线在液体和空气分界面上刚好发生全反射时，入射角等于临界角，由几何关系求出折射光线在BC面上折射角和入射角，由折射定律求出折射率。 解决本题的关键要掌握全反射的条件，要利用几何知识结合进行解答，正确作出光路图是基础，能熟练运用折射定律解答。

16.【答案】解：①状态a与状态d压强相等，由 盖吕萨克定律得： 代入数据解得：Td =3T0

②依题意可知：Ua=kT0，Ud=3kT0 由热力学第一定律，有 Ud-Ua=Q+W 其中 W=-3p0（Vc-Vb） 联立可得 Q=2kT0+6p0V0

答：①气体在状态d时的温度为3T0；

②气体从状态a到达状态d过程从外界吸收的热量为2kT0+6p0V0。 【解析】

①由图象找出a、d两状态的压强和体积，根据盖吕萨克定律列式求解； ②一定质量的理想气体的内能与温度满足U=kT可求a、d两状态气体内能，

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从而可求内能变化量，然后利用热力学第一定律列式求解。

本题考查了求气体的温度、气体的内能，由图示图象分析清楚气体状态变化过程、求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律、查理定律、热力学第一定律即可正确解题。

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