山东省济宁市2015届高考物理一模试卷
一、选择题（每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确）
1．如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是( )
A．轻绳对小球的拉力逐渐减小 C．小球对墙壁的压力逐渐减小
2．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是( )
B．轻绳对小球的拉力逐渐增大 D．小球对墙壁的压力逐渐增大
A．
B． C． D．
3．某带电物体所在空间形成一个电场，沿x轴方向其电势φ的变化如图所示．电子从O点以v0的初速度沿x轴正方向射出，依次通过a、b、c、d点．则下列关于电子运动的描述正确的是( )
A．在oa间电子做匀加速直线运动
B．电子在od之间一直在做减速直线运动
C．要使电子能到达无穷远处，粒子的初速度v0至少为 D．在cd间运动时电子的电势能一定减小
4．某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围成的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是( )
A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小 B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动 D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
5．如图所示，关闭动力的嫦娥二号在月球引力作用下向月球靠近，将在B处被月球引力俘获进入圆形绕月轨道．嫦娥二号顺利进入绕月轨道后，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．则下列说法正确的是( )
A．图中嫦娥二号正减速飞向B处
B．嫦娥二号在B处进入绕月轨道必须点火减速
C．根据题中条件可以算出月球质量
D．根据题中条件可以算出月球表面重力加速度
6．如图所示，在水平桌面上放置两条相距为l，不计电阻的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m、长为l、电阻不计的金属杆垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．金属杆通过一不可伸长的轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．物块从静止开始释放，下落h高度（物块不会触地）时（重力加速度为g）( )
A．金属杆做加速度逐渐增大的变加速直线运动 B．电阻R中的电流方向为从c到a
C．物块下落h过程中通过电阻R的电荷量为 D．若h足够大，物块下落的最大速度为
7．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点可能在O点右上方
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可能增大
D．从A到B的过程中，物块减小的机械能可能大于它克服摩擦力做的功
二、非选择题
8．某实验小组想测量一个小车的质量，他们认为，根据牛顿第二定律，只要知道了做匀变速直线运动的小车受到合外力和加速度就可以算出小车的质量．于是他们设计了一个如图1所示的实验装置，图中的传感器可以精确显示细绳的拉力．请回答以下问题．
（1）实验装置需要对小车进行平衡摩擦，其目的是使细绳的拉力为小车做匀加速运动的__________．
（2）实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间应满足的关系为__________． A．m＜M B．m＜＜M C．m＞M D．无要求
（3）实验中传感器与所挂钩码的总质量为0.11kg，传感器示数为1.0N，实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a=__________m/s，小车质量为__________kg．（保留两位有效数字）
9．某待测电阻Rx的阻值在80Ω～100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材．
A．电流表A1（量程50mA、内阻约为1Ω） B．电流表A2（量程200mA、内阻约为0.2Ω） C．电流表A3（量程0.6A、内阻约为0.1Ω） D．定值电阻R0=30Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω） F．电源E（电动势为4V） G．开关S、导线若干
（1）某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的，M、N两处的电流表应分别选用：M为__________；N为__________．（选填“A1”、“A2”或“A3”）
2
（2）若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=__________．
（3）考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值__________．（填“偏大”或“偏小”）
10．（18分）某仓库中常用的皮带传输装置由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距4m，另一台倾斜，传送带的倾角θ=37°，C、D两端相距4.2m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动，将质量为20kg的一袋大米无初速度地放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的CD部分，米袋与传送带AB间的动摩擦因数为0.2，米袋与传送带CD间的动摩擦因数为0.8．（g取10m/s）试求： （1）从A点运动到B点的过程中，米袋与传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）CD部分传送带顺时针运转，若要米袋能以最短的时间从C端传送到D端，求CD运转的速度应满足的条件及米袋从C端传送到D端的最短时间．
11．如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内沿y轴负方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的质子，从y轴上的A点以某一初速度沿x轴正方向射入电场，经过时间t到达M点并进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向里为磁场正方向，最后质子运动一段时间后从N点飞出，飞出时速度方向与进入磁场时的速度方向相同．求：
（1）质子进入圆形磁场区域时的速度大小； （2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．
【物理选修3—3】
12．下列说法正确的是( )
A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性
2
B．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
C．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小
13．如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体，用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分．A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K．现保持下半部分气体的温度不变，对上半部分气体缓慢加热至T=600K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ．（不计两活塞的体积）
【物理选修3—4】
14．图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象．下列说法正确的是( )
A．质点P的振幅为6cm B．横波传播的波速为1m/s C．横波沿x轴负方向传播
D．在任意1s内P运动的路程为6cm
15．如图，一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上，已知AB面的反射光线与折线光线的夹角为90°．光在空中的传播速度为c．求： ①玻璃的折射率；
②激光在玻璃种传播的速度．
【物理选修3—5】
16．关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是( )
A．每一种原子都有自己的特征谱线 B．α射线的穿透能力比γ射线弱
C．处于n=3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子 D．β衰变中的电子来自原子的内层电子
17．1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是．经过m次α衰变和n次β衰变后变成稳定的． ①求m、n的值；
②一个静止的氡核（）放出一个α粒子后变成钋核（）．已知钋核的速率v=1×10m/s，求α粒子的速率．
6
山东省济宁市2015届高考物理一模试卷
一、选择题（每小题6分，共42分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确）
1．如图所示，用一轻绳将光滑小球系于竖直墙壁上的O点，现用一细杆压在轻绳上紧贴墙壁从O点缓慢下移，下列说法正确的是( )
A．轻绳对小球的拉力逐渐减小 B．轻绳对小球的拉力逐渐增大 C．小球对墙壁的压力逐渐减小
考点：向心力．
D．小球对墙壁的压力逐渐增大
专题：匀速圆周运动专题．
分析：对小球受力分析，结合共点力平衡分析拉力和墙壁对小球弹力的变化．
解答： 解：小球受到重力、拉力和墙壁对小球的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力F=，墙壁对小球的弹力N=mgtanθ，因为θ在增大，则拉力逐渐增大，墙壁对小球的弹力逐渐增大，可知小球对墙壁的压力逐渐增大，故B、D正确，A、C错误． 故选：BD．
点评：本题关键是能够灵活地选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件列方程求解．
2．以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象可能正确的是( ) A．
考点：牛顿第二定律；竖直上抛运动．
B． C． D．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其v﹣t图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，v﹣t图象的斜率表示加速度． 解答： 解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v﹣t图象是直线； 有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故：a=速度减小而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；
有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg﹣f=ma，故：a=g﹣，由于阻力随着速度增大而增大，故加速度减小；
v﹣t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行； 故ABD错误，C正确； 故选：C．
点评：本题关键是明确v﹣t图象上某点的切线斜率表示加速度，速度为零时加速度为g，不难．
，由于阻力随着
3．某带电物体所在空间形成一个电场，沿x轴方向其电势φ的变化如图所示．电子从O点以v0的初速度沿x轴正方向射出，依次通过a、b、c、d点．则下列关于电子运动的描述正确的是( )
A．在oa间电子做匀加速直线运动 B．电子在od之间一直在做减速直线运动
C．要使电子能到达无穷远处，粒子的初速度v0至少为 D．在cd间运动时电子的电势能一定减小
考点：电势；电势能．
专题：电场力与电势的性质专题．
分析：根据图象分析电势的变化情况，图线的切线斜率等于电场强度，从而可分析场强的变化情况，进一步分析电场力的变化情况，即可判断电子的运动情况．根据电场力做功情况，判断电势能的变化情况．
解答： 解：A、由图知oa间的电势不变，则oa间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故A错误．
B、根由图知oa和bc间的电势不变，则oa和bc间的电场强度为零，电子不受电场力，做匀速直线运动，故B错误．
C、由于电子在Od运动时电场力做负功，所以其电势能增大，动能减小；电场力做功：W=﹣e•△φ=﹣eφ0，所以要使电子能到达无穷远处，由动能定理得：W=0﹣mv0，所以粒子
2
的初速度v0至少为
． 故C正确．
D、电子在cd间运动时电子受到的电场力做负功，的电势能一定增大，故D错误． 故选：C
点评：解决本题的关键要分析图象斜率的物理意义，判断电势和场强的变化，再根据电场力做功与电势能的变化的关系进行判断．
4．某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围成的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻，以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是( )
A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小 B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt
C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动 D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
考点：变压器的构造和原理；交流发电机及其产生正弦式电流的原理．
专题：交流电专题．
分析：当线圈与磁场平行时，感应电流最大，当两者垂直时，感应电流最小；确定瞬时表达式时，注意线圈开始计时的位置，从而得出正弦还是余弦；根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化，但不会改变原线圈的电压，从而即可求解 解答： 解：A、当线圈与磁场平行时，感应电流最大，故A错误；
B、从垂直中性面计时，则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt，故B正确； C、当用户数目增多时，功率增大，根据功率P=UI，当电压不变，则电流增大，损失电压增大，从而可确定触头P移动方向向上，故C错误；
D、当触头P向下移动，只会改变副线圈的电流，从而改变原线圈的电流，不会改变原线圈的电压，故D错误 故选：B
点评：考查瞬时表达式的书写时，关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化
5．如图所示，关闭动力的嫦娥二号在月球引力作用下向月球靠近，将在B处被月球引力俘获进入圆形绕月轨道．嫦娥二号顺利进入绕月轨道后，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G．则下列说法正确的是( )
A．图中嫦娥二号正减速飞向B处
B．嫦娥二号在B处进入绕月轨道必须点火减速 C．根据题中条件可以算出月球质量
D．根据题中条件可以算出月球表面重力加速度
考点：万有引力定律及其应用．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析：根据力的方向与速度方向的夹角判断功的正负，从而判断加速还是减速． 根据离心运动和向心运动的规律判断由椭圆轨道到圆轨道要加速还是减速．
研究嫦娥二号绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出月球的质量． 解答： 解：A、图中嫦娥二号在飞向月球的过程中，月球对嫦娥二号的万有引力与嫦娥二号速度间夹角小于90°，万有引力做正功，故嫦娥二号正在加速飞向B处，故A错误． B、B处的物体运动以月球为中心，它的椭圆轨道速度大于圆周轨道速度．关闭动力的嫦娥二号在月球引力作用下向月球靠近，速度增加，从图形看嫦娥二号是在椭圆轨道飞行．要想进入圆周轨道，嫦娥二号必须点火减速，故B正确． C、嫦娥二号绕月球做匀速圆周运动，故：
解得：
M=
故C正确；
D、由于不知道月球的半径，故无法求解月球表面重力加速度，故D错误； 故选：BC．
点评：椭圆轨道与圆轨道的转换是可以通过点火加速或减速实现的．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
6．如图所示，在水平桌面上放置两条相距为l，不计电阻的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．质量为m、长为l、电阻不计的金属杆垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．金属杆通过一不可伸长的轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．物块从静止开始释放，下落h高度（物块不会触地）时（重力加速度为g）( )
A．金属杆做加速度逐渐增大的变加速直线运动 B．电阻R中的电流方向为从c到a
C．物块下落h过程中通过电阻R的电荷量为 D．若h足够大，物块下落的最大速度为
考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．
专题：电磁感应与电路结合．
分析：从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，根据右手定则判断感应电流方向．根据牛顿第二定律和安培力与速度关系分析杆的运动情况．当导体棒匀速运动时，速度最大，由平衡条件和安培力的表达式结合推导出最大速度．根据感应电荷量表达式q=
求解电量
解答： 解：AB、从静止开始释放物块，导体棒切割磁感线产生感应电流，由右手定则可知，电阻R中的感应电流方向由c到a，受到向左的安培力，且安培力的大小随着速度增大而增大，杆的合力减小，加速度减小，所以金属杆做加速度逐渐减小的变加速直线运动，故A错误，B正确． C、通过电阻R的电量 q=
=
=
．故C正确．
，
D、物块和滑杆先做加速运动，后做匀速运动，此时速度最大，则有mg=F，而F=BIl，I=解得物体下落的最大速度为v=
．故D错误．
故选：BC．
点评：本题分析物体的运动情况是解题的基础，关键掌握要会推导安培力，知道感应电荷量表达式q=
7．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( )
，式中R是回路的总电阻．
A．B点可能在O点右上方
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可能增大
D．从A到B的过程中，物块减小的机械能可能大于它克服摩擦力做的功
考点：功能关系；功的计算．
分析：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，当平衡时速度最大；重力势能、弹性势能、动能和内能之和守恒
解答： 解：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，当平衡时速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，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，而B点速度为零，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A正确； B、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，当平衡时速度最大，由于摩擦力平行斜面向上，若mgsinθ＜f，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mgsinθ＞f，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C错误；
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D正确． 故选：ABD
点评：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，难度适中
二、非选择题
8．某实验小组想测量一个小车的质量，他们认为，根据牛顿第二定律，只要知道了做匀变速直线运动的小车受到合外力和加速度就可以算出小车的质量．于是他们设计了一个如图1所示的实验装置，图中的传感器可以精确显示细绳的拉力．请回答以下问题．
（1）实验装置需要对小车进行平衡摩擦，其目的是使细绳的拉力为小车做匀加速运动的合力．
（2）实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间应满足的关系为D． A．m＜M B．m＜＜M C．m＞M D．无要求
（3）实验中传感器与所挂钩码的总质量为0.11kg，传感器示数为1.0N，实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两个计数点间还有4个点未标出，由该纸带的测量数据可求得小车的加速度a=1.1m/s，小车质量为0.91kg．（保留两位有效数字）
考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
2
专题：实验题．
分析：（1）实验中要保证绳子的拉力等于小车所受的合力，由于小车受到阻力作用，所以实验前需平衡摩擦力；
（2）本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出，不需要用钩码的重力代替； （3）根据△x=aT求解加速度，根据牛顿第二定律求解小车质量．
解答： 解：（1）实验装置需要对小车进行平衡摩擦，为了使小车所受的合力等于绳子的拉力；
（2）本题中绳子的拉力可以由传感器直接读出，不需要用钩码的重力代替，所以实验中传感器与所挂钩码的总质量m和小车质量M之间没有要求． 故选：D
（3）根据△x=aT得：a=
22
根据牛顿第二定律得：M=
故答案为：（1）合力；（2）D；（3）1.1，0.91
点评：解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项，掌握平衡摩擦力的方法，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解加速度．
9．某待测电阻Rx的阻值在80Ω～100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材．
A．电流表A1（量程50mA、内阻约为1Ω） B．电流表A2（量程200mA、内阻约为0.2Ω） C．电流表A3（量程0.6A、内阻约为0.1Ω） D．定值电阻R0=30Ω
E．滑动变阻器R（最大阻值约为10Ω） F．电源E（电动势为4V） G．开关S、导线若干
（1）某同学设计了一个测量电阻Rx的实验电路，如图所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的，M、N两处的电流表应分别选用：M为A1；N为A2．（选填“A1”、“A2”或“A3”）
（2）若M、N电表的读数分别为IM、IN，则Rx的计算式为Rx=
．
（3）考虑本次测量存在一定的系统误差，所以测量值比真实值偏大．（填“偏大”或“偏小”）
考点：伏安法测电阻．
专题：实验题．
分析：（1）根据欧姆定律估算出通过电阻R0的电流和通过待测电阻的电流，再选择量程恰当的电表；
（2）根据串并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻阻值； （3）分析实验电路结构，找出实验误差来源，然后分析实验误差． 解答： 解：（1）通过待测电阻的最大电流约为：IM=电流表可选A1；
通过N出的最大电流约为：IN=IM+
=0.05A+
≈0.183A=183mA，
=0.05A=50mA，因此M处的
为保证测量时电流表读数不小于其量程的三分之一，N处的电流表应选A2； （2）通过定值电阻R0的电流I=IN﹣IM，并联电路两端电压U=IR0=（IN﹣IM）R0， 待测电阻阻值：RX=
．
（3）由电路图可知，待测电阻与电流表A1串联，由欧姆定律求出的电阻阻值为待测电阻阻值与电流表A1内阻之和，所以电阻的测量值大于真实值． 故答案为：（1）A1；A2；（2）
；（3）偏大．
点评：选择实验器材时要注意安全性原则、准确性原则、方便操作性原则，还要符合题目要求．本题关键是明确实验的原理，然后估算出电路各个部分的电流，选择恰当量程的电表，最后根据并联电路的电流特点列式求解．
10．（18分）某仓库中常用的皮带传输装置由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距4m，另一台倾斜，传送带的倾角θ=37°，C、D两端相距4.2m，B、C相距很近．水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动，将质量为20kg的一袋大米无初速度地放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜送带的CD部分，米袋与传送带AB间的动摩擦因数为0.2，米袋与传送带CD间的动摩擦因数为0.8．（g取10m/s）试求： （1）从A点运动到B点的过程中，米袋与传送带之间因摩擦产生的热量；
（2）CD部分传送带顺时针运转，若要米袋能以最短的时间从C端传送到D端，求CD运转的速度应满足的条件及米袋从C端传送到D端的最短时间．
2
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析：（1）根据牛顿运动定律求解加速度，根据运动学知识求解位移，从的相对位移，根据热量Q=f△x求热量；
（2）若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短，根据匀变速直线运动规律解时间和速度．
解答： 解：（1）米袋在传送带的滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，在水平方向开始只受滑动摩擦力故有：F合=f=μmg=ma1，
所以米袋的加速度为：a1=μ1g=2m/s，
米袋在水平传送带上的最大速度为vmax=5m/s，所以其加速时间为t1=这过程中米袋的位移为：x1=
=
=
=6.25m，
=2s，
==2.5s，
2
因为x1＞L，说明米袋一直加速运动时间为t′=
米袋相对传送带的位移为△x=vt′﹣L=5×2﹣4=6m， 故产生热量Q=f△x=0.2×200×6=240J；
（2）若CD部分传送带的速度较大，使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上， 则所用时间最短，此种情况米袋加速度一直为a2=g（﹣sinθ+μ2cosθ）=10（﹣0.6+0.8×0.8）=0.4m/s
由SCD=v0tmin+a2tv0=a1t′②
①②联立解得：tmin=1s③ 到达D点速度为vD=v0+a2tmin④ ②③④解得vD=4.4m/s．
答：（1）从A点运动到B点的过程中，米袋与传送带之间因摩擦产生的热量为240J； （2）CD部分传送带顺时针运转，若要米袋能以最短的时间从C端传送到D端，CD运转的速度应满足大于等于4.4m/s，米袋从C端传送到D端的最短时间为1s．
点评：本题难点在于通过分析题意找出临条界件，注意米袋在CD段所可能做的运动情况，从而分析得出使米袋沿CD上滑时所受摩擦力一直沿皮带向上，则所用时间最短；本题的难度较大
11．如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内沿y轴负方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N．现有一质量为m，带电量为e的质子，从y轴上的A点以某一初速度沿x轴正方向射入电场，经过时间t到达M点并进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图
2
min，①
2
（乙）所示周期性变化的磁场，以垂直于纸面向里为磁场正方向，最后质子运动一段时间后从N点飞出，飞出时速度方向与进入磁场时的速度方向相同．求：
（1）质子进入圆形磁场区域时的速度大小； （2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：带电粒子在复合场中的运动专题．
分析：（1）（2）质子在电场中只受电场力，做类平抛运动．将速度分解，可求出质子进入圆形磁场区域时的速度大小．根据牛顿定律求出场强E的大小．
（3）质子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．分析质子进入磁场的速度方向与进入磁场时的速度方向相同条件，根据圆的对称性，由几何知识得到半径，周期T各应满足的表达式．
解答： 解：（1）质子在电场中作类平抛运动，射出电场后做匀速直线运动，如图1所示． 沿水平方向：2L=v0t 由速度关系有：cos30°= 解得：
（2）由速度关系得：在竖直方向
，
解得：E=
（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°，根据几何知识，在磁场变化的半个周期内，质子在x轴方向上的位移恰好等于R．粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L
质子在磁场作圆周运动的轨道半径 解得：
（n=1、2、3…）
若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且 速度满足题设要求．应满足的时间条件：有周期公式：解得T的表达式得：
（n=1、2、3…）
；
答：（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小为
（2）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；
（3）圆形磁场区域磁感应强度B0的大小表达式为磁场变化周期T各应满足的表达式为
（n=1、2、3…）．
（n=1、2、3…）
点评：本题带电粒子在组合场中运动，分别采用不同的方法：电场中运用运动的合成和分解，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．所加磁场周期性变化时，要研究规律，得到通项
【物理选修3—3】
12．下列说法正确的是( )
A．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性 B．太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果
C．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小
考点：* 晶体和非晶体；布朗运动；* 液体的表面张力现象和毛细现象．
分析：液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性；微粒越大，温度越低，布朗运动越不明显；液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力；压强是大量气体分子持续撞击器壁产生的．
解答： 解：A、液晶是一种特殊的物态，它既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，故A正确；
B、液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果．故B正确；
C、微粒越大，撞击微粒的液化分子数量越多，微粒的受力越趋向平衡，布朗运动越不明显，故C错误
D、气体的压强与单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数以及分子对器壁的平均撞击力有关，若温度升高，分子对器壁的平均撞击力增大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强不一定减小．故D错误． 故选：AB．
点评：本题考查选修3﹣3中的多个知识点，如液晶的特点、布朗运动、表面张力和压强的微观意义，都是记忆性的知识点难度不大，在平时的学习过程中加强知识的积累即可．
13．如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体，用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分．A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K．现保持下半部分气体的温度不变，对上半部分气体缓慢加热至T=600K，求此时活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ．（不计两活塞的体积）
考点：理想气体的状态方程．
专题：理想气体状态方程专题．
分析：分别以上下两部分气体为研究对象，利用理想气体状态方程和玻意耳定律求解 解答： 解：设圆环管道内上下两部分气体的初始体积为V0，加热前后两部分气体的压强分别为P0、P，
上部分气体体积的增加量为△V，对上部分气体，根据理想气体状态方程有：
因为活塞A、C绝热，下部分气体等温变化，根据玻意耳定律有：P0V0=P（V0﹣△V） 解得：△V=V0
故活塞A的位置与O点的连线和竖直方向的夹角为：θ=30°． 答：活塞A的位置与O点的连线跟竖直方向OB之间的夹角θ为30°
点评：本题关键是对两部分气体运用气体状态方程列式后联立求解，不难，要用耐心
【物理选修3—4】
14．图（a）为一列简谐横波在t=0时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=4m处的质点P的振动图象．下列说法正确的是( )
A．质点P的振幅为6cm B．横波传播的波速为1m/s C．横波沿x轴负方向传播
D．在任意1s内P运动的路程为6cm
考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．
专题：振动图像与波动图像专题．
分析：根据a、b两图可以求出该波的波长和周期，从而求出波速，t=0s时P点在平衡位置上，由b图知下一时刻向上振动，从而确定了该波向右传播．根据图象知周期和波长，根据波速v=
解波速，根据质点简谐运动的周期性求出任意1s内P运动的路程．
解答： 解：A、由b图知p的振幅为6cm，故A正确；
B、由a图得到该波的波长为4m，由b图得到该波的周期为4s，故波速为：v=故B正确；
=1m/s，
C、t=0s时P点在平衡位置上，由b图知下一时刻向下振动，从而确定了该波向右传播，故C错误；
D、质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，但周期内通过的路程不一定是一个振幅．故D错误； 故选：AB．
点评：本题有一定的综合性考察了波动和振动图象问题，关键是会根据振动情况来判定波的传播方向．
15．如图，一束激光垂直于AC面照射到等边玻璃三棱镜的AB面上，已知AB面的反射光线与折线光线的夹角为90°．光在空中的传播速度为c．求： ①玻璃的折射率；
②激光在玻璃种传播的速度．
考点：光的折射定律．
专题：光的折射专题．
分析：由几何关系确定出AB面折射时的入射角和出射角，根据折射定律计算折射率大小，然后由v=计算光在介质中的传播速度．
解答： 解：（1）光在AB面发生折射时的光路图如图，由几何知识知：∠i=60°，∠r=90°﹣∠i=30°．
根据折射定律n=
（2）由v=可知，激光在玻璃种传播的速度答：①玻璃的折射率是
；②激光在玻璃种传播的速度是
．
点评：对于几何光学问题作出光路图，正确的确定入射角和折射角，并灵活运用折射定律是解题的关键．
【物理选修3—5】
16．关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是( ) A．每一种原子都有自己的特征谱线 B．α射线的穿透能力比γ射线弱
C．处于n=3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子 D．β衰变中的电子来自原子的内层电子
考点：氢原子的能级公式和跃迁；X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．
专题：常规题型．
分析：每种原子都有自己的特征谱线，处于n=3的一个氢原子回到基态时最多会辐射三种频率的光子，α射线的穿透能力最弱，电离本领最强．β衰变中的电子来自原子内部的中子转化为质子同时释放出一个电子．
解答： 解：A、每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质．故A正确．
B、α射线的穿透能力最弱，电离本领最强．故B正确．
C、处于n=3的一个氢原子回到基态时可能会辐射一种频率的光子，或两种不同频率的光子，处于n=3的“一群”氢原子回到基态时会辐射三种频率的光子．故C错误．
D、β衰变中的电子来自原子内部的中子转化为质子同时释放出一个电子．故D错误； 故选：AB．
点评：掌握三种射线的性质，衰变的实质，半衰期的特点，此类题目考查的知识面较广，难度不大．
17．1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是
．
经过m次α衰变和n次β衰变后变成稳定的
．
①求m、n的值； ②一个静止的氡核（
6
）放出一个α粒子后变成钋核（）．已知钋核的速率
v=1×10m/s，求α粒子的速率．
考点：动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度．
分析：①核反应过程质量数与核电荷数守恒，根据质量数与核电荷数守恒求出m、n的值． ②核反应过程系统动量守恒，应用动量守恒定律求出粒子速度．
解答： 解：①核反应过程质量数与核电荷数守恒，由题意可得：4m=222﹣206， 解得：m=4， 86=82+2m﹣n， 解得：n=4；
②核反应过程系统动量守恒，以α粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mαvα﹣mPov=0，
代入数据解得：vα=5.45×10m/s； 答：①m是4，n是4；
②α粒子的速率是：5.45×10m/s．
点评：核反应过程质量数与核电荷数守恒，系统动量守恒，应用质量数与核电荷数守恒、动量守恒定律即可正确解题．
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