物理部分选择题和实验题全解全析

【金卷精析】

选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确， 6分）

14．一列简谐波在两时刻的波形如题14图中实践和虚线所示，由图可确定这列波的

A．周期

B．波速

C．波长

D．频率

【答案】C

【解析】只能确定波长，正确答案C。题中未给出实线波形和虚线波形的时刻，不知道时间差或波的传播方向，因此无法确定波速、周期和频率。

15．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体

   A．从外界吸热                              B.对外界做负功

   B.分子平均动能减少                          D.内能增加

【答案】 A

【解析】胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。温度不变，分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。A正确

16．月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动生物线速度大小之比约为

     A．1：00        B．1:80       C．  80:1                D．00:1

【答案】C

【解析】月球和地球绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等。且月球和地球和O始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期。因此有

，所以，线速度和质量成反比，正确答案C。

17．一输入电压为220v，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器元、复线圈匣数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新饶了5匣线圈。如题17图所示，然后将原来线圈接到220v交流电源上，测得新绕线全的端电压为1v，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为

A．1100,360       B．1100，180

C．2200,180        D．2200,360

【答案】B

【解析】对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得

变压器烧坏前，同理 ，B正确。

18．某电容式话筒的原理示意图如题18图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板。对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。在P、Q间距增大过程中，

A．P、Q购车的电容器的电容增大

B．P上电荷量保持不变

C．M点的电势比N点的低

D．M点的电势比N点的高

【答案】D

【解析】电容式话筒与电源串联，电压保持不变。在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式得电容减小，又根据电容定义式得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高。D正确

19．氢原子分能级示意图如题19所示，不同色光的光子能量如下表所示。

A．红、蓝靛

B．黄、绿

C．红、紫‰

D．蓝靛、紫

【答案】A

【解析】如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2 eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09 eV、10.2 eV、1. eV的三种光子，只有1. eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75 eV、12.09 eV、10.2 eV、2.55 eV、1. eV、0.66 eV的六种光子，1. eV和2.55 eV属于可见光，1. eV的光子为红光，2.55 eV的光子为蓝—靛，A正确。

20．如题20图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考虑首次入射到圆弧上的光，则 上有光透出的部分的弧长为

A．       B．        C．     D．   

【答案】B

【解析】根据折射定律，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大，根据临界角公式得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出。

    由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，为。

21．如题21图所式，矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场，有5个带点粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场，在纸面内做匀速圆周运动，运动轨迹为相应的圆弧，这些粒子的质量，电荷量以及速度大小如下表所示。

由以上信息可知，从图中abc处进入的粒子对应表中的编号分别为

A．3，5， 4        B．4，2，5      C．5，3，2         D．2，4，5

【答案】D

【解析】根据半径公式结合表格中数据可求得1—5各组粒子的半径之比依次为0.5︰2︰3︰3︰2，说明第一组正粒子的半径最小，该粒子从MQ边界进入磁场逆时针运动。由图a、b粒子进入磁场也是逆时针运动，则都为正电荷，而且a、b粒子的半径比为2︰3，则a一定是第2组粒子，b是第4组粒子。c顺时针运动，都为负电荷，半径与a相等是第5组粒子。正确答案D

第二卷

22．（19分）

（1）某同学用打点计时器测量做匀速直线运动的物体的加速度，电源频率，在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个技术点，因保存不当，纸带被污染，如题22图1所示，A、B、C、D是本次排练的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：、、

若无法再做实验，可由以上信息推知：

①相邻两计数点的时间间隔为           ；

②打C点时物体的速度大小为           （取2位有效数字）

③物体的加速度大小为         （用、、和表示）

（2）在探究小灯泡的的伏安法测电阻实验中，所用器材有灯泡I，量程恰当的电流表A和电压表，直流电源的滑动变阻器、电键等，要求灯泡两端电压从表开始变化

①实验中滑动变阻器应采用______ 接法（“分压”或“限流”）

②某同学已连接如题22图2所示的电路，在连接最后一根导线的c端到直流电源正析之前，请指出其中仅有的2个不当之处，并说明如何改正

A：_______________

B:_________________

③分别测得两只灯泡l1和l2 的伏安特性曲线如题22图3中Ⅰ和Ⅱ所示，然后将灯泡L1、L2与电池组（电动势和内阻均衡定）连成题22图4所示电路。多次测量后得到通过l1和l2的电流平均值分别为0.30A和0.60A.

 A.在题22图3中画出电池组路端电压U和电流I的关系曲线。

B.由该曲线可知电池组的电动势为_________V,内阻为___________Ω(取两位有效数字)

【答案】⑴①0.02s       ②2.5 m/s      ③

⑵①分压       ②A.电键不应闭合，应处于断开状态    B.滑动变阻器的滑动触头P位置不当，应将其置于b端       ③ 4.6V   2.7Ω

【解析】⑴①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点，则相邻两计数点的时间间隔为T=0.02s。

②根据间的平均速度等于点的速度得m/s

③匀加速运动的位移特征是相邻的相等时间间隔内的位移以aT2均匀增大，有

，，所以

⑵①探究小灯泡的伏安特性曲线要求电压从0到额定电压变化，所以滑动变阻器必须采用分压解法。

②在连接线路时必须将每个开关断开，而图中是闭合的这是第一个错误。连好线路后在闭合开关前需要将限流滑动变阻器调到阻值最大，将分压滑动变阻器调到输出为0端，在图中是b端，以保护电源和电表。

③描绘电源的伏安特性曲线要求外电阻变化测定对应的多组路端电压和电流，本实验中用两个小灯泡来改变外电阻获得两组电流值，然后在小灯泡的伏安特性曲线上查出对应的电压，用两个坐标点描绘图像。为描绘准确可以先进行理论计算，首先查出两坐标为（0.30A，3.8V）和（0.60A，3.0V），则内阻为Ω，电动势为， V，然后作出准确图像如图。

23．（16分）法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究，实验装置的示意图可用题23图表示，两块面积均为S的举行金属板，平行、正对、数值地全部浸在河水中，间距为d。水流速度处处相同，大小为v,方向水平，金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻率为p，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应，求：

(1)该发电装置的电动势；

(2)通过电阻R的电流强度。

(3)电阻R消耗的电功率。

23.（16分）

解：

（1）由法拉第电磁感应定律，有　E＝Bdv

(2)两板间河水的电阻　r=

由闭合电路欧姆定律，有

I=

(3)由电功率公式，P=I2R

得P=

24．（18分）小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地。如题24图所示。已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

（1）求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小。

（2）向绳能承受的最大拉力多大？

（3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应是多少？最大水平距离为多少？

24.(18分)

解：

（1）设绳断后球飞行时间为t，由平抛运动规律，有

竖直方向　　d=gt2，水平方向　　d=v1t

得　　v1=

由机械能守恒定律，有

＝+mg

得        v2=

(2)设绳能承受的最大拉力大小为T，这也是球受到绳的最大拉力大小.

球做圆周运动的半径为R＝

由圆周运动向心力公式，有T－mg=

得　T=mg

(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v３,绳承受的最大拉力不变，

有T－mg=            得v3= 

绳断后球做平抛运动，竖直位移为d－l,水平位移为x，时间为t1.

有d－l=            x=v3t1

    得x＝4

    当l＝时，x有极大值  xmax＝d

25．（19分）某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面I固定一内径为d的圆柱形玻璃杯，杯口I放置一直径为d ，质量为m 的均匀薄圆板，板内放一质量为2m的物块。板中心，物块均在杯的轴线，则物体与板间动摩擦因数为c，不考虑板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F，设物块与板间最大静摩擦力为L，若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件

（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I

  ①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下？

  ② 物块从开始运动到掉下时的位移s为多少？

  ③根据s与L的关系式,说明要使s更小，冲量应如何改变

25.（9分）

    解

    （1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f，共同加速度为a

    由牛顿运动定律，有

    对物块  f＝2ma        对圆板        F－f＝ma

    两物相对静止，有  f≤fmax

得    F≤fmax

相对滑动的条件        F＞fmax

（2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为v1和v2.

由动量定理，有    I＝mv0

由动能定理，有

对圆板－2mg（s＋d）＝mv12－mv02

对物块2mgs＝（2m）v22－0

由动量守恒定律，有

mv0＝mv1＋2mv2

要使物块落下，必须    v1＞v2

由以上各式得

I＞m

s＝

分子有理化得

s＝

    根据上式结果知：I越大，s越小.下载本文