（江蘇專用）2019高考物理總復(fù)習(xí) 優(yōu)編題型增分練：仿真模擬卷（三）

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1、 仿真模擬卷(三) 一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共計(jì)24分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意． 1.(2018·江都中學(xué)等六校聯(lián)考)如圖1所示，在斜面上某處A以初速度v水平拋出一個(gè)石塊，不計(jì)空氣阻力，在確保石塊能落到斜面上的前提下，則(　　) 圖1 A．將A點(diǎn)沿斜面上移，石塊飛行時(shí)間不變 B．將A點(diǎn)沿斜面上移，石塊飛行時(shí)間變長(zhǎng) C．v增大，石塊在斜面上的落點(diǎn)不變 D．v增大，石塊在空中飛行的時(shí)間不變 答案　A 2．(2018·江蘇七校期中)兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛著小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2、，則兩個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中的相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是(　　) 答案　B 解析　設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為ω，對(duì)球受力分析，如圖所示，mgtan θ＝mω2Lsin θ，整理得：Lcos θ＝是相同的，即兩球處于同一高度，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 3.(2018·常熟中學(xué)模擬)如圖2所示，A、B、C、D為正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C在同一水平面上，在A 點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，在 B點(diǎn)放置一個(gè)電荷量為－Q的點(diǎn)電荷．一根光滑絕緣桿沿CD固定，桿上穿有帶電荷量為＋q的小球．讓小球從D點(diǎn)由靜止開始沿桿下滑，則關(guān)于小球從D滑到C點(diǎn)的過程中，下列判斷正確的是(　　)

3、 圖2 A．電場(chǎng)力先減小后增大 B．電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功 C．小球機(jī)械能先增加后減小 D．小球做勻加速運(yùn)動(dòng) 答案　D 解析?。玅和－Q是等量異種電荷，根據(jù)其電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，小球從D滑到C點(diǎn)的過程中，離兩個(gè)點(diǎn)電荷連線AB的距離先減小后增大，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則小球受到的電場(chǎng)力先增大后減小，故A錯(cuò)誤；通過AB連線的中垂面是一等勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，CD連線上電勢(shì)處處相等．則小球在下滑過程中，電場(chǎng)力始終不做功，由功能關(guān)系知，小球的機(jī)械能不變，故B、C錯(cuò)誤；小球所受的電場(chǎng)力垂直于CD連線，且沿水平方向，與桿的彈力保持平衡，所以小球的合力等于重力沿桿向下的分力，因此

4、小球做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D正確． 4．(2018·蘇州市調(diào)研)某同學(xué)用如圖3所示電路測(cè)量電阻Rx的阻值，當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.8 V時(shí)，電流表示數(shù)為1.2 mA.他發(fā)現(xiàn)根據(jù)這組數(shù)據(jù)得到的測(cè)量結(jié)果，和電阻Rx銘牌標(biāo)記相差很大．仔細(xì)觀察電表表盤，了解到電壓表內(nèi)阻為6 kΩ，則Rx的阻值應(yīng)為(　　) 圖3 A．12 kΩ B．6.67 kΩ C．6 kΩ D．4 kΩ 答案　A 5．小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共有N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)

5、勢(shì)的最大值都為E0，該發(fā)電機(jī)外接負(fù)載電阻，則(　　) 圖4 A．當(dāng)線圈處于中性面位置時(shí)磁通量的變化率最大 B．線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過180°過程中，線圈中磁通量的變化量為零 C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電動(dòng)勢(shì)的有效值為NE0 D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電動(dòng)勢(shì)的最大值為2NE0 答案　D 解析　當(dāng)線圈處于中性面位置時(shí)磁通量最大，磁通量的變化率為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；線圈從中性面位置轉(zhuǎn)過180°過程中，線圈中磁通量的變化量為2BS，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為E0，所以矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是2NE0，則發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值U＝＝NE0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．

6、6．用如圖5甲所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象．閉合電鍵S，用頻率為ν的光照射光電管時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)．圖乙是該光電管發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，圖線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(a,0)，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0，－b)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) 圖5 A．普朗克常量為h＝ B．?dāng)嚅_電鍵S后，電流表G的示數(shù)不為零 C．僅增加照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能將增大 D．保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變 答案　B 解析　根據(jù)Ek＝hν－W0得，Ek－ν圖象的斜率表示普朗克常量，故h＝，故A錯(cuò)誤；電鍵S斷開后，因光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電子存

7、在最大初動(dòng)能，因此電流表G的示數(shù)不為零，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；若保持照射光強(qiáng)度不變，僅提高照射光頻率，則光子數(shù)目減小，那么電流表G的示數(shù)會(huì)減小，故D錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分． 7.如圖6所示，半圓形容器固定在地面上，一物塊從容器邊緣A點(diǎn)以向下的初速度開始運(yùn)動(dòng)，恰好能沿容器內(nèi)壁以大小不變的速度運(yùn)動(dòng)到容器底部O點(diǎn)，則在物塊下滑過程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖6 A．物塊受到的合外力越來(lái)越小

8、 B．重力做功的瞬時(shí)功率越來(lái)越小 C．重力與摩擦力的合力越來(lái)越大 D．克服摩擦力做功的功率越來(lái)越大 答案　BC 解析　由于物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因此合外力的大小不變，A錯(cuò)誤；重力與速度的夾角越來(lái)越大，因此重力做功的瞬時(shí)功率越來(lái)越小，B正確；重力與摩擦力的合力等于重力沿半徑方向的分力，重力沿半徑方向的分力越來(lái)越大，C正確；由于摩擦力與重力沿容器壁切線方向的分力大小相等，重力沿容器壁切線方向的分力越來(lái)越小，因此摩擦力越來(lái)越小，克服摩擦力做功的功率越來(lái)越小，D錯(cuò)誤． 8．觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中某一行星繞其中央恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為地球公轉(zhuǎn)周期的800倍，該行星到恒星的距離是地球到太陽(yáng)距離的40倍．

9、利用以上數(shù)據(jù)，可以求出的量有(　　) A．恒星質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量之比 B．行星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比 C．恒星自轉(zhuǎn)周期與太陽(yáng)自轉(zhuǎn)周期之比 D．行星公轉(zhuǎn)速度與地球公轉(zhuǎn)速度之比 答案　AD 9．如圖7所示，在水平面上有兩條足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌間距為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在的平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.兩根金屬桿間隔一定的距離擺放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌垂直，已知兩金屬桿質(zhì)量均為m，有效電阻均為R，兩桿與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)將桿1以初速度v0向右滑向桿2，在運(yùn)動(dòng)過程中兩桿始終不碰撞，則(　　) 圖7 A．桿1將做勻減速運(yùn)動(dòng)，桿2將做勻加速運(yùn)動(dòng) B．桿1、桿2

10、最終均以速度0.5v0做勻速運(yùn)動(dòng) C．桿1上總共產(chǎn)生mv02的熱量 D．通過桿2上的電荷量為 答案　BCD 解析　桿1向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于切割磁感線，回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，在安培力的作用下，桿1做減速運(yùn)動(dòng)，桿2做加速運(yùn)動(dòng)，由于桿的速度變化，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化，感應(yīng)電流跟隨著變化，導(dǎo)致兩桿所受安培力大小發(fā)生變化，加速度大小隨之改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于兩桿質(zhì)量相等，它們的加速度大小時(shí)刻相等，在相同時(shí)間內(nèi)，它們的速度變化量大小也相等，最終兩桿速度相等時(shí)，桿間距不再變化，感應(yīng)電流隨之消失，有：v0－v＝v－0，解得v＝0.5v0，故選項(xiàng)B正確；兩桿中電流時(shí)刻相等，桿相同，因此兩桿產(chǎn)生的熱量相等

11、，根據(jù)能量守恒定律可知，2Q＝mv02－2×mv2，解得Q＝mv02，故選項(xiàng)C正確；根據(jù)電流強(qiáng)度的定義式可知，通過桿2上的電荷量為：q＝t，根據(jù)加速度定義式可知：＝＝，由牛頓第二定律可知：＝，由安培力大小計(jì)算公式有：＝dB，解得：q＝，故選項(xiàng)D正確． 10.導(dǎo)體導(dǎo)電是導(dǎo)體中自由電荷定向移動(dòng)的結(jié)果，這些可以定向移動(dòng)的電荷又叫載流子，例如金屬導(dǎo)體中的載流子就是電子．現(xiàn)代廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體材料分為兩大類：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子．如果把某種導(dǎo)電材料制成長(zhǎng)方體放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖8所示，且與長(zhǎng)方體的前后側(cè)面垂直，當(dāng)長(zhǎng)方體中通

12、有向右的電流I時(shí)，測(cè)得長(zhǎng)方體的上下表面的電勢(shì)分別為φ上和φ下，則(　　) 圖8 A．如果φ上＞φ下，長(zhǎng)方體一定是N型半導(dǎo)體 B．如果φ上＞φ下，長(zhǎng)方體一定是P型半導(dǎo)體 C．如果φ上＜φ下，長(zhǎng)方體一定是P型半導(dǎo)體 D．如果φ上＞φ下，長(zhǎng)方體可能是金屬導(dǎo)體 答案　CD 解析　若長(zhǎng)方體是P型半導(dǎo)體，載流子是正電荷，根據(jù)左手定則，正電荷向下偏，則下表面帶正電，則φ上<φ下，故B錯(cuò)誤，C正確；若長(zhǎng)方體是N型半導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體，載流子都是電子，根據(jù)左手定則，電子向下偏，則下表面帶負(fù)電，則φ上>φ下，故A錯(cuò)誤，D正確． 三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題(第11、12題)和選做題(第13題)兩部分，

13、共計(jì)33分． 【必做題】 11．(8分)(2018·江蘇一模)小明所在的實(shí)驗(yàn)小組為探究“拉力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖9甲所示的裝置．已知小車的質(zhì)量為M＝200 g，該小組的同學(xué)想用鉤碼的重力作為小車受到的合外力，為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)想法，必須要先平衡摩擦力，并選擇適當(dāng)?shù)你^碼． 圖9 (1)平衡摩擦力時(shí)，下列操作正確的是________． A．掛上鉤碼，放開沒有紙帶的小車，能夠自由下滑即可 B．掛上鉤碼，輕推沒有紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可 C．不掛鉤碼，放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可 D．不掛鉤碼，輕推拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可

14、 (2)他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室找到的鉤碼質(zhì)量有10 g、20 g、50 g和100 g的，應(yīng)選擇質(zhì)量為________的鉤碼最為合適． (3)該實(shí)驗(yàn)小組打下一條紙帶，將紙帶上打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為“0”，且認(rèn)為打“0”時(shí)小車的速度為零，其后依次標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3、4、5、6(相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)，量出計(jì)數(shù)點(diǎn)3、4、5到計(jì)數(shù)點(diǎn)0的距離分別為x1、x2和x3，如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，小車的質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，重力加速度為g，則在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0到4的過程中，小車的動(dòng)能增量為____________． (4)通過多次實(shí)驗(yàn)并計(jì)算，小明發(fā)現(xiàn)，小車動(dòng)能的增量總略小于mgx，你認(rèn)為造成

15、這樣的原因可能是________________________________________________________________________． 答案　(1)D　(2)10 g　(3)M2　(4)由于鉤碼做加速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩對(duì)小車的拉力小于鉤碼的重力mg 解析　(1)在平衡摩擦力時(shí)，不掛鉤碼，輕推拖著紙帶的小車，小車能夠勻速下滑即可，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確． (2)在實(shí)驗(yàn)過程中要保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，故鉤碼的質(zhì)量選擇10 g. (3)打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)的瞬時(shí)速度為：v＝ 故小車的動(dòng)能增量為：ΔEk＝M2 (4)小車在鉤碼的拉力作用下，小車和鉤碼一起做勻加速運(yùn)

16、動(dòng)，所以細(xì)繩對(duì)小車的拉力小于鉤碼的重力． 12．(10分)(2018·儀征中學(xué)模擬)實(shí)驗(yàn)室有下列器材： 靈敏電流計(jì)(內(nèi)阻約為50 Ω)； 電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約為10 kΩ)； 電阻箱R1(0～9 999 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R2(0～100 Ω，1.5 A)； 舊干電池一節(jié)；導(dǎo)線開關(guān)若干． (1)某實(shí)驗(yàn)小組先測(cè)靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻，電路如圖10甲所示，測(cè)得電壓表示數(shù)為2 V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4 mA，電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為________ Ω. 圖10 (2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來(lái)的10倍，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電

17、阻箱R1的阻值調(diào)為________ Ω.調(diào)好后連接成如圖丙所示的電路測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器讀出了幾組電壓表和電流計(jì)的示數(shù)如下表，請(qǐng)?jiān)趫D11所示的坐標(biāo)系中作出合適的U－IG圖線. U/V 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 IG/mA 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 圖11 (3)由作出的U－IG圖線求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________ V，內(nèi)阻r＝________ Ω. 答案　(1)45　(2)5　見解析圖　(3)1.4　15.5 解析　(1)由題圖可知電阻箱示數(shù)為：R1＝0×1 000 Ω＋4×100 Ω＋5×10 Ω＋5

18、×1 Ω＝455 Ω，由歐姆定律可得：Rg＋R1＝＝ Ω＝500 Ω， 電流計(jì)內(nèi)阻為：Rg＝(500－455) Ω＝45 Ω. (2)將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為原來(lái)的10倍，電阻箱阻值：R1′＝＝＝5 Ω； 根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象，圖象如圖所示： (3)由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.4，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.4 V，電流表內(nèi)阻， RA＝＝ Ω＝4.5 Ω， 圖象斜率的絕對(duì)值：|k|＝||＝|| Ω＝20 Ω， 干電池的內(nèi)阻：r＝|k|－RA＝(20－4.5) Ω＝15.5 Ω. 13．【選做題】本題包括A、B兩小題，請(qǐng)選定其中一

19、小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答．若多做，則按第一個(gè)小題評(píng)分． A．[選修3－3](15分) (2018·連云港外國(guó)語(yǔ)學(xué)校調(diào)研)封閉在汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D，其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖12所示，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，狀態(tài)A的體積為V0，溫度為T0，O、A、D三點(diǎn)在同一直線上，阿伏加德羅常數(shù)為NA. 圖12 (1)由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中________． A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加 B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少 C．氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大 D．氣體的密度不變 (2)在上述過程中，氣體對(duì)外做功為5

20、J，內(nèi)能增加9 J，則氣體________(選“吸收”或“放出”)熱量________ J. (3)在狀態(tài)D，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態(tài)D的溫度為多少？該氣體的分子數(shù)為多少？ 答案　(1)AB　(2)吸收　14　(3)2T0　 解析　(1)氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D過程中，溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律分析知，氣體從外界吸收熱量，故A正確．由題圖看出由A→D氣體的體積增大，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，而壓強(qiáng)不變，故單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少，故B正確．氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大，故C錯(cuò)誤．氣體的質(zhì)

21、量一定，體積增大，則密度減小，故D錯(cuò)誤． (2)氣體對(duì)外做功為5 J，則W＝－5 J，內(nèi)能增加9 J，則ΔU＝9 J，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得，Q＝14 J，即吸收熱量14 J. (3)A→D，由理想氣體狀態(tài)方程得＝，得 TD＝2T0，分子數(shù)為n＝·NA＝ B．[選修3－4](15分) (2018·江蘇押題卷)(1)如圖13所示，參考系B相對(duì)于參考系A(chǔ)以速度v沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，固定在參考系A(chǔ)中的點(diǎn)光源S射出一束單色光，光速為c，則在參考系B中接收到的光的情況是________． 圖13 A．光速小于c，頻率不變，波長(zhǎng)變短 B．光速小于c，頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) C．光速等

22、于c，頻率不變，波長(zhǎng)不變 D．光速等于c，頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng) (2)如圖14所示為一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形圖，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P平衡位置的坐標(biāo)為x＝0.48 m，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向?yàn)開_____，若從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，P點(diǎn)經(jīng)0.8 s第一次到達(dá)平衡位置，則波速為______ m/s. 圖14 (3)一束光波以45°的入射角，從AB面射入透明三棱鏡，如圖15所示，棱鏡折射率n＝.試求光進(jìn)入AB面時(shí)的折射角，并在圖上畫出該光波在棱鏡中的光路圖． 圖15 答案　(1)D　(2)沿y軸正方向　0.1　(3)30°　光路圖見解析圖 解析　(1)由愛因斯坦相對(duì)論的基本假設(shè)可

23、知，光速不變，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由于接收者與波源存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，且相互遠(yuǎn)離，因此根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，接收到的頻率變小，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確． (2)簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波形向右平移，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向沿y軸正方向．當(dāng)圖中x＝0.4處質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)傳到P時(shí)，P點(diǎn)第一次到達(dá)平衡位置，傳播距離x＝0.08 m，用時(shí)t＝0.8 s，則波速為v＝＝ m/s＝0.1 m/s. (3)設(shè)光線進(jìn)入AB面時(shí)的折射角為γ，根據(jù)折射定律有：n＝，解得γ＝30°. 由圖中幾何關(guān)系可知，光線到達(dá)AC界面時(shí)的入射角為45°，恰好等于其臨界角C＝45°，此時(shí)將發(fā)生全反射，反射角也是45°，之后光線將垂直

24、BC面射出，其光路圖如圖所示． 四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位． 14．(15分)(2018·蘇州市調(diào)研)如圖16所示，“”形金屬導(dǎo)軌水平放置，寬為L(zhǎng)＝0.50 m，電阻大小不計(jì)．在導(dǎo)軌間長(zhǎng)d＝0.8 m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T．質(zhì)量m＝4.0 kg、電阻R0＝0.05 Ω的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，初始位置與磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界相距s＝0.2 m，用一根輕質(zhì)絕緣的細(xì)繩水平繞過定滑輪

25、與CD棒相連，現(xiàn)用一個(gè)恒力F＝50 N豎直向下作用于細(xì)繩A端，CD棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直，g取10 m/s2.求： 圖16 (1)CD棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力的大?。? (2)CD棒通過磁場(chǎng)的過程中流過其橫截面的電荷量q； (3)CD棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中電路中所產(chǎn)生的焦耳熱Q. 答案　見解析 解析　(1)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 由牛頓第二定律得：F－μmg＝ma 代入得a＝10 m/s2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：v2＝2as 代入得v＝2 m/s 金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv 感應(yīng)電流I＝ 安培力F安＝BIL 聯(lián)立得

26、金屬棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受安培力F安＝40 N (2)q＝·Δt＝·Δt＝ 解得q＝＝16 C (3)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，滿足F＝μmg＋F安，金屬棒所受合力為零，金屬棒在磁場(chǎng)中受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng) 電路中電流為恒定電流I＝40 A 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t＝，則t＝0.4 s 由焦耳定律得Q＝I2R0t 代入得CD棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中回路中所產(chǎn)生的焦耳熱Q＝32 J. 15．(16分)如圖17所示，質(zhì)量均為m＝4 kg的兩個(gè)小物塊A、B放置在水平地面上，豎直平面內(nèi)半徑R＝0.4 m的光滑半圓形軌道與水平地面相切于C，彈簧左端固定．移動(dòng)物塊A壓縮彈簧到某一位置(彈簧在彈性限度內(nèi))

27、，由靜止釋放物塊A，物塊A離開彈簧后與物塊B碰撞并粘在一起以共同速度v＝5 m/s向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過一段長(zhǎng)為s，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2的水平面后沖上圓軌道．除s段外的其它水平面的摩擦不計(jì)．求： 圖17 (1)若s＝1 m，則兩物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??； (2)剛釋放物塊A時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能； (3)若兩物塊能沖上圓形軌道，且不脫離圓形軌道，s應(yīng)滿足什么條件． 答案　(1)500 N　(2)200 J　(3)s≤1.25 m或4.25 m≤s<6.25 m 解析　(1)設(shè)兩物塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度為vC，兩物塊受到軌道支持力為FC 由功能關(guān)系得：×2mv2－2μmgs＝×2

28、mv 又FC－2mg＝2m 代入解得：FC＝500 N 由牛頓第三定律，兩物塊對(duì)軌道壓力大小為500 N (2)設(shè)A與B碰撞前速度為v0，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0＝2mv，解得v0＝10 m/s 則：Ep＝Ek＝mv02＝200 J (3)兩物塊不脫離軌道有兩種情況 ①能過軌道最高點(diǎn)，設(shè)兩物塊經(jīng)過軌道最高點(diǎn)最小速度為v1，則2mg＝ 得：v1＝＝2 m/s 物塊從碰撞后到經(jīng)過最高點(diǎn)過程中，由功能關(guān)系得 ×2mv2－2μmgs－4mgR≥×2mv12 代入解得s≤1.25 m ②兩物塊上滑最大高度不超過圓心等高處 設(shè)兩物塊剛好到達(dá)圓心等高處速度為v2＝0

29、 物塊從碰撞后到上滑至圓心等高處， 由功能關(guān)系得：×2mv2－2μmgs≤2mgR 同時(shí)依題意，兩物塊能滑出粗糙面，由功能關(guān)系得：×2mv2≥2μmgs 代入解得4.25 m≤s<6.25 m 16．(16分)(2018·高考押題預(yù)測(cè)卷) 如圖18所示，豎直平行放置的兩個(gè)金屬板A、K連在如圖所示的電路中．電源電動(dòng)勢(shì)E＝91 V，內(nèi)阻r＝1.0 Ω，定值電阻R1＝10 Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為80 Ω，S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔；R、Q是兩水平放置的金屬板，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板長(zhǎng)L＝4 cm，兩板間距離d＝6 cm，R、Q兩板的中心線CD與S1、S2都在同一水平直線上．帶有狹縫的豎

30、直線MN右側(cè)有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝2 T，方向垂直紙面向里．比荷為2.0×105 C/kg的帶正電的粒子由S1進(jìn)入電場(chǎng)后，通過S2、C進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后進(jìn)入磁場(chǎng)．粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)的初速度、重力均可忽略不計(jì)． 圖18 (1)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，要讓所有的帶電粒子能全部進(jìn)入磁場(chǎng)，求偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓最大值U0； (2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，要讓所有的帶電粒子能全部進(jìn)入磁場(chǎng)，求狹縫的寬度最小值； (3)同時(shí)滿足問題(1)(2)最值時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，求帶電粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后打到MN板的范圍寬度． 答案　(1)45 V　(2) cm　(3) c

31、m 解析　(1)當(dāng)加速電場(chǎng)的電壓最小時(shí)，帶電粒子能穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，則加速電場(chǎng)的電壓較大時(shí)，帶電粒子一定能穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在左端時(shí)，加速電壓最?。? 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在左端時(shí)，由歐姆定律得：U1＝ 帶電粒子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得：qU1＝mv12 帶電粒子穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t＝ 帶電粒子穿過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的側(cè)位移y＝at2＝＝ 要讓所有的帶電粒子能全部進(jìn)入磁場(chǎng)有：y≤ 聯(lián)立得：U0≤45 V 所以偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓最大值為45 V (2)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓是45 V時(shí)，由(1)中可知，最大側(cè)位移y1＝＝3 cm 當(dāng)加速電壓最大時(shí)，側(cè)位移最小，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在右端時(shí)，加速電

32、壓最大． 當(dāng)滑片在右端時(shí)，由歐姆定律得：U2＝(R1＋R2) 側(cè)位移最小值y2＝＝ cm 狹縫的寬度最小值Δy＝y(tǒng)1－y2＝ cm (3)設(shè)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與水平方向的夾角為θ，速度為v 當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在左端時(shí)，有：v＝ 帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供 qvB＝ 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)打到MN板的位置到進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置的豎直方向的距離d1＝2Rcos θ 代入數(shù)值解得：d1＝1 cm 同理，當(dāng)滑片在右端時(shí)，帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)打到MN板的位置到進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置的豎直方向的距離d2＝3 cm 帶電粒子經(jīng)過磁場(chǎng)后打到MN板的范圍寬度Δd＝d2＋Δy－d1＝ cm 15