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1、word20192019 年某某市徐汇区高考物理一模试卷年某某市徐汇区高考物理一模试卷一、单项选择题共一、单项选择题共4040 分，分，1 1 至至 8 8 题每一小题题每一小题 3 3 分，分，9 9 至至 1212 题每一小题题每一小题 3 3 分每一小题只分每一小题只有一个正确选项有一个正确选项1 3 分在国际单位制SI中，如下物理量的单位属于导出单位的是A长度 B电流 C电压 D热力学温度2 3 分收听广播时会听到：“。这里的“100.7 指的是电磁波的A频率 B周期 C波长 D波速3 3 分碳的同位素C 的原子核中有A8 个质子 B8 个电子 C8 个中子 D8 个核子4 3 分某放
2、射性元素经过了3 个半衰期，发生衰变的原子核约为总数的ABCD5 3 分假如单摆的摆长不变，摆球的质量减小，摆球离开平衡位置的最大摆角减小，如此单摆振动的A频率不变，振幅不变B频率不变，振幅改变C频率改变，振幅不变D频率改变，振幅改变6 3 分如下列图，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢球一个沿OP 方向的初速度 v，如此小钢球的运动轨迹可能是A甲 B乙 C丙 D丁7 3 分某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如下列图，三条曲线所对应的温度分别为 TI、TII、TIII，如此ATITIITIIIBTITIITIII1/20wordCTITIITIIIDTITII，TIITII
3、I8 3 分如图，空间有两个等量正点电荷，b、c 为电荷连线上两点，b 为中点，ab 连线垂直于 bc 连线，三点电势分别为a、b、c将一检验负电荷 q 从 a 点移到 b 点，再从 b点移到 c 点，电荷 q 的电势能为 E如此Aabc，E 先减小后增大Babc，E 先减小后增大Cabc，E 始终减小Dabc，E 始终减小9 4 分如图，足够大的匀强磁场中有相距较远的两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度 B 随时间逐渐增大，圆环 a 保持静止，圆环 b 在该平面上向右运动。如此两环中的感应电流方向A均沿逆时针方向B均沿顺时针方向Ca 环沿顺时针方向，b 环无法判断Da
4、环沿逆时针方向，b 环无法判断10 4 分电源电压保持不变，用两个电阻R1和 R2来作为加热元件加热一定量的水，只用R1时将水煮沸需要 5 分钟，只用 R2时将水煮沸需要 2 分钟。先后将 R1、R2串联和将 R1、R2并联作为加热元件，不考虑散热损失，其余条件完全一样，如此将等量的水煮涕需要的时间分别为A等于 7 分钟，小于 7 分钟 B大于 7 分钟，等于 7 分钟C大于 7 分钟，小于 7 分钟 D无法判断11 4 分某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案2/20word中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是A一个安培表、一个伏特表
5、和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器12 4 分2016 年，美国的研究人员宜布探测到引力波。爱因斯坦曾预言，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波。由于引力波与字宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播。但只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波。根据以上信息可以得到的结论是A引力波是一种电磁波B引力波很难被观测到C引力波是由于物体受到万有引力而产生的D只有质量非常大的天体加速运动，才能产生引力波二、填空题共二、填空题共 2020 分分13 4 分爱因斯坦为解释光电效应现
6、象提出了说，光电效应现象说明光具有性。14 4 分一列筒谐横波沿 x 轴正方向传播，实线为 t0 时刻的波形圈，1.5s 时第一次出现虚线所示的波形图。如此该波的波速为m/s；t2.5s 时，x5m 处介质点的坐标为。15 4 分如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为 m保存两位小数。假如微波炉工作电流为额定电流，加热食品120s，消耗的电能为J，输出的能量为 J。额定电压/额定电流微波频率/输出功率内腔容积220V/5A2450MHz/700W20L16 4 分某飞机在开始启动时，用相机连拍功能每隔2.0s 曝光一次，记录下飞机沿平直跑道先后经过的 9 个位置
7、，得到的照片如如下图所示。飞机的长度为 33.5m，根据照片可3/20word判断飞机在该过程中的运动选填“是或“不是匀加速直线运动，并可估算出飞机在该过程中的平均速度为m/s。17 4 分如图，在“探究感应电流产生的条件实验中，闭合电键后，能使灵敏电流计指针发生偏转的措施有：或。通常B 线圈上缠绕的导线匝数较多，A 线圈导线匝数较少，这样做的理由是：。三、综合题共三、综合题共 4040 分注意：第分注意：第 1919、2020 题在列式计算、逻辑推理以与回答如下问题过程题在列式计算、逻辑推理以与回答如下问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等中，要求给出必要的图示、文字说明、公
8、式、演算等18 10 分“用 DIS 研究机械能守恒定律实验装置如下列图。1将摆锤由 A 点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中A绳子拉力不做功，合外力不做功B绳子拉力不做功，合外力做正功C绳子拉力做正功，合外力不做功D绳子拉力做正功，合外力做正功10323利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D 四点时的机械能分别为 EA、EB、EC、ED某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用，会给实验带来误差，这个误差会导致：。AEAEBECEDBEAEBECEDCEAEBECED请简要说明理由：这是因为。19 15 分如图，长 S4m 的粗糙水平面 AB 与足够高的光滑曲面 BC 平滑连接，一
9、质量 m4/20word2kg 的小物块静止于 A 点，对小物块施加与水平方向成53，大小为 11N 的恒力 F，当小物块到达曲面底端 B 点时撤去 F，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5。1求小物块在水平面AB 上运动时的加速度 a；2求小物块在曲面 BC 上能到达的最大高度 h；3小物块最终停止时的位置。sin530.8，cos530.6，g10m/s 20 15 分如图，两根足够长且平行的金属杆制成光滑金属导轨，导轨平面与水平面成角，导轨宽为L，电阻忽略不计。空间有一足够大、与导轨所在平面垂直的匀强磁场。开始时导轨顶端接一不计内阻的稳压电源，电动势为E，如图a所示。导体棒 P 垂直于导
10、 轨 放 置 并 始 终 与 导 轨 接 触 良 好，P的 质 量 为m、电 阻 为2R1释放 P，它恰能静止在导轨上，求匀强磁场的磁感应强度的大小与方向；2假如去掉稳压电源，用一根不计电阻的导线连接两根导轨的顶端，如图 b。再次由静止释放导体棒 P请通过分析，从速度、加速度的角度描述导体棒的运动；3设导轨顶端接稳压电源时，通过静止导体棒的电流为I1；顶端接导线时，导体棒运动时其中的电流会无限逼近I2请讨论 I1、I2的大小分别由哪些因素决定。20192019 年某某市徐汇区高考物理一模试卷年某某市徐汇区高考物理一模试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、单项选择题共一、单项选择题共404
11、0 分，分，1 1 至至 8 8 题每一小题题每一小题 3 3 分，分，9 9 至至 1212 题每一小题题每一小题 3 3 分每一小题只分每一小题只有一个正确选项有一个正确选项1 3 分在国际单位制SI中，如下物理量的单位属于导出单位的是5/20wordA长度 B电流 C电压 D热力学温度【考点】3A：力学单位制【分析】国际单位制中根本单位有：长度的单位米、质量的单位千克、时间的单位秒、物质量的单位摩尔、热力学温度单位开尔文、电流的单位安培、光强的单位坎德拉【解答】解：国际单位制中根本单位有：米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉。电压的单位伏特，为导出单位。故C 正确，A、B、D 错误。
12、应当选：C。【点评】解决此题的关键掌握国际单位制中根本单位有：米、千克、秒、摩尔、开尔文、安培、坎德拉2 3 分收听广播时会听到：“。这里的“100.7 指的是电磁波的A频率 B周期 C波长 D波速【考点】G3：电磁波的周期、频率和波速【专题】31：定性思想；43：推理法；54R：电磁场理论和电磁波【分析】根据描述电磁波的物理量进展分析即可。【解答】解：在描述电磁波的物理量中，频率的单位是赫兹，兆赫是电磁波的常用单位；周期的单位是秒，波长的单位是米，波速的单位是米每秒。由于FM100.7 对应的是100.7Hz，故 A 正确，BCD 错误应当选：A。【点评】该题考查描述电磁波的物理量，牢记电磁
13、波的周期、频率、波长以与波速的单位是关键。3 3 分碳的同位素C 的原子核中有A8 个质子 B8 个电子 C8 个中子 D8 个核子【考点】J8：原子核的组成【专题】31：定性思想；43：推理法；54M：原子的核式结构与其组成【分析】根据原子符号中，左下角数字表示质子数，左上角数字表示质量数，以与中子数质量数质子数来解答。【解答】解：C 表示的碳原子核内有 6 个质子，6 个电子，质量数为14，核子数为14，中子数1468 个，故 C 正确，ABD 错误。6/20word应当选：C。【点评】此题主要考查了原子符号的含义以与各微粒数目之间的关系，较简单。4 3 分某放射性元素经过了3 个半衰期，
14、发生衰变的原子核约为总数的ABCD【考点】JA：原子核衰变与半衰期、衰变速度【专题】31：定性思想；43：推理法；54O：衰变和半衰期专题【分析】根据半衰期与剩余质量关系公式求衰变的质量以与剩余的质量。【解答】解：该放射性元素经过了3 个半衰期，剩余的质量：m可知有发生了衰变，所以发生衰变的原子核约为总数故 D 正确，ABC 错误应当选：D。【点评】该题考查半衰期的应用，理解半衰期与剩余质量关系是解答的关键。5 3 分假如单摆的摆长不变，摆球的质量减小，摆球离开平衡位置的最大摆角减小，如此单摆振动的A频率不变，振幅不变B频率不变，振幅改变C频率改变，振幅不变D频率改变，振幅改变【考点】76：单
15、摆的周期【专题】31：定性思想；43：推理法；51D：振动图像与波动图像专题【分析】由单摆的周期公式知道，单摆的周期与摆长和当地的重力加速度有关，与球的质量和摆角大小无关。【解答】解：单摆的周期公式为 T2，与摆球的质量和摆角的大小无关，所以周期不变频率也不变；摆球离开平衡位置的最大摆角减小，如此振幅也减小，故ACD 错误，B 正确。应当选：B。【点评】记住单摆的周期公式即可解决此类问题，难度不大。6 3 分如下列图，水平桌面上有一个小钢球和一根条形磁铁，现给小钢球一个沿OP 方向的初速度 v，如此小钢球的运动轨迹可能是7/20wordA甲 B乙 C丙 D丁【考点】41：曲线运动【专题】11：
16、计算题；32：定量思想；43：推理法；516：物体做曲线运动条件专题【分析】首先知道磁体对钢珠有相互吸引力，然后利用曲线运动的条件判断其运动情况即可【解答】解：磁体对钢珠有相互吸引力，当磁铁放在位置 B 时，小钢珠运动过程中有受到磁体的吸引，小钢珠逐渐接近磁体，所以其的运动轨迹是丙，故C 正确，ABD 错误；应当选：C。【点评】明确曲线运动的条件，即主要看所受合外力的方向与初速度的方向的关系，这是判断是否做曲线运动的依据7 3 分某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如下列图，三条曲线所对应的温度分别为 TI、TII、TIII，如此ATITIITIIIBTITIITIIICTITIITII
17、IDTITII，TIITIII【考点】88：分子运动速率的统计分布规律【专题】31：定性思想；43：推理法；54A：气体的状态参量和实验定律专题【分析】温度是分子的平均动能的标志，温度越高，分子的评价的你呢越大；大量的分子的速率的分布规律，满足麦克斯韦分布的规律。【解答】解：根据麦克斯韦分布律，气体的温度越高，速率大的分子所占的比例越大。所以的温度最低，的温度最高。故B 正确，ACD 错误。应当选：B。【点评】该题考查图 fv表示 v 处单位速率区间内的分子数百分率与所对应的温度个8/20word关系，其实质是考查麦克斯韦分布规律，掌握其特点即可解答。8 3 分如图，空间有两个等量正点电荷，b
18、、c 为电荷连线上两点，b 为中点，ab 连线垂直于 bc 连线，三点电势分别为a、b、c将一检验负电荷 q 从 a 点移到 b 点，再从 b点移到 c 点，电荷 q 的电势能为 E如此Aabc，E 先减小后增大Babc，E 先减小后增大Cabc，E 始终减小Dabc，E 始终减小【考点】AC：电势；AE：电势能与电场力做功【专题】32：定量思想；43：推理法；532：电场力与电势的性质专题【分析】在等量的正电荷的电场中，所有的点的电势都是正的，根据矢量的合成法如此可以知道，在它们的连线中垂线上的点的电场强度的方向都是沿着中垂线指向外的，由此可以分析电场力和电势能的变化【解答】即解：带负电的试
19、探电荷从图中 a 点沿直线移到 b 点，电场力方向沿着中垂线指向内，电场力做正功，再从b 点沿直线移到 c 点，电场力也做正功，电场力做功量度电势能额变化，所以电荷电势能一直减小，电荷电势能一直减小，根据电势能 Epq，由于是带负电的试探电荷，所以电势增大，即abc，故 D 正确，ABC 错误；应当选：D。【点评】此题要求学生了解等量同种电荷的电场线与电场特点，并判定电荷在运动过程中受力情况，从而可以判断电场受力与电荷能量变化。9 4 分如图，足够大的匀强磁场中有相距较远的两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁感应强度 B 随时间逐渐增大，圆环 a 保持静止，圆环 b 在该平面上向
20、右运动。如此两环中的感应电流方向9/20wordA均沿逆时针方向B均沿顺时针方向Ca 环沿顺时针方向，b 环无法判断Da 环沿逆时针方向，b 环无法判断【考点】DB：楞次定律【专题】31：定性思想；43：推理法；538：电磁感应功能问题【分析】磁场的方向与变化，根据楞次定律判断感应电流的方向。【解答】解：由于磁场向外，磁感应强度 B 随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿顺时针方向，故B 正确，ACD 错误；应当选：B。【点评】此题考查楞次定律的应用，牢记应用楞次定律的四个步骤即可正确解答。10 4 分电源电压保持不变，用两个电阻R1和 R2来作为加热元件加热一定量的水，只用R1时将水
21、煮沸需要 5 分钟，只用 R2时将水煮沸需要 2 分钟。先后将 R1、R2串联和将 R1、R2并联作为加热元件，不考虑散热损失，其余条件完全一样，如此将等量的水煮涕需要的时间分别为A等于 7 分钟，小于 7 分钟 B大于 7 分钟，等于 7 分钟C大于 7 分钟，小于 7 分钟 D无法判断【考点】BG：电功、电功率【专题】32：定量思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】依据电流做功表达式 Q，结合串联与并联电阻之间关系，即可求解。，【解答】解：依据产生热量表达式：Q如此有：Q，同理，Q，10/20word当将 R1、R2串联接在同一电压下，如此有：Q，解得：t7 分钟；当 R1、R2
22、并联接在同一电压下，如此有：Q，解得：t7 分钟，故 A正确，BCD 错误；应当选：A。【点评】考查焦耳定律的应用，掌握串联、并联电阻的特点，注意正确的运算也是解题的关键。11 4 分某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是A一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器B一个伏特表和多个定值电阻C一个安培表和一个电阻箱D两个安培表和一个滑动变阻器【考点】N3：测定电源的电动势和内阻【专题】18：误差分析和数据处理；34：比拟思想；43：推理法；535：恒定电流专题【分析】根据 UI 图象与坐标轴的交点求解电动
23、势和内阻【解答】解：通过改变电路的阻值从而获得多组数据，根据UI 图象与坐标轴的交点求解电动势和内阻。A安培表测电流，伏特表测路端电压，滑动变阻改变电路的阻值从而获得多组数据，故A 可取；B伏特表测路端电压，电流可由路端电压和定值电阻求得，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故 B 可取；C安培表测电流，再由电流和定值电阻可得路端电压，通过改变接入定值电阻的个数改变电路的电阻，故 C 可取；D两个安培表和一个滑动变阻器，不管怎么组合，不能测出路端电压，故不能测出电动势和内阻，故 D 最不可取。此题选最不可取的一组器材，应当选：D。【点评】解决此题的关键会从 UI 图线获取电源的电动势和内
24、阻，电源的内阻等于图线11/20word的斜率绝对值，以与会分析误差的来源12 4 分2016 年，美国的研究人员宜布探测到引力波。爱因斯坦曾预言，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波。由于引力波与字宙中物质的相互作用非常微弱，所以引力波在宇宙中几乎无衰减地传播。但只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波。根据以上信息可以得到的结论是A引力波是一种电磁波B引力波很难被观测到C引力波是由于物体受到万有引力而产生的D只有质量非常大的天体加速运动，才能产生引力波【考点】4F：万有引力定律与其应用；G2：电磁波的产生【专题】31：定性思想；43：推理法；54
25、R：电磁场理论和电磁波【分析】爱因斯坦在相对论中预言了引力波的存在，并提出其特性类似电磁波，是引力场的传播引起的。【解答】解：A、引力波在空间传播方式与电磁波类似，但并不是电磁波，故A 错误；B、爱因斯坦认为，只有质量非常大的天体加速运动时，才会产生较容易探测的引力波，所以引力波的探测难度很大。故B 正确；C、爱因斯坦认为，任何物体加速运动都会给时空带来扰动，这种扰动向外传播形成引力波。故 C 错误；D、质量小的物体加速运动时也会产生引力波，只是不容易探测，故D 错误；应当选：B。【点评】此题以发现万有引力波题材为背景资料，设计新颖，关键是结合已学有关波的知识和题目给出信息分析解题。二、填空题
26、共二、填空题共 2020 分分13 4 分 爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说，光电效应现象说明光具有粒子性。【考点】IC：光电效应【专题】32：定量思想；43：推理法；54J：光的波粒二象性和物质波专题【分析】因斯坦为解释光电效应现象。提出了光的光子说，光电效应现象说明光具有粒子性【解答】解：爱因斯坦为解释光电效应现象提出了光子说，光电效应说明了光具有粒子12/20word性。故答案为：光子粒子【点评】此题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。14 4 分一列筒谐横波沿 x 轴正方向传播，实线为 t0 时刻的波形圈，1.5s 时第
27、一次出现虚线所示的波形图。如此该波的波速为2m/s；t2.5s 时，x5m 处介质点的坐标为5，0。【考点】F4：横波的图象【专题】32：定量思想；4C：方程法；51D：振动图像与波动图像专题【分析】根据两波形图关系得到波的传播距离，从而根据传播时间求得波速；由图得到波长，即可根据波速求得周期；根据波的传播方向得到质点振动方向，即可得到质点振动，从而求得位移。【解答】解：根据波向右传播，由第一次出现虚线所示波形图可知：波向右传播距离为：s3m，故波速为：vm/s2m/s；2s，故有：t2.5sT；由图可得：波长4m，故周期为：T根据波向右传播，t0 时刻，x5m 处质点在上方最大位移处，故 t
28、2.5s 时，质点在平衡位置，其坐标为5，0；故答案为：2；5，0。【点评】机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速与质点振动，进而根据周期得到路程。15 4 分如表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为0.12m保存两位小数。假如微波炉工作电流为额定电流，加热食品120s，消耗的电能为10 J，输出的能量为10 J。额定电压/额定电流220V/5A5413/20word微波频率/输出功率内腔容积2450MHz/700W20L【考点】BG：电功、电功率【专题】32：定量思想；43：推理法；535
29、：恒定电流专题【分析】从表格得到频率和输出功率，根据求解波长，根据 WPt 求解电功率。【解答】解：从表格得到频率为2450MHz、输出功率为 700W；该微波炉所用微波的波长为：电功率为：PUI22051100W加热食品 120s，消耗的电能为：WPt110010 J输出的能量为：QP出t70010 J10 10【点评】此题关键是明确明确电磁波的波速与波长关系公式cf，然后根据 WPt 求解电功率。16 4 分某飞机在开始启动时，用相机连拍功能每隔2.0s 曝光一次，记录下飞机沿平直跑道先后经过的 9 个位置，得到的照片如如下图所示。飞机的长度为 33.5m，根据照片可判断飞机在该过程中的运
30、动不是选填“是或“不是匀加速直线运动，并可估算出飞机在该过程中的平均速度为31.4m/s。5445【考点】19：平均速度【专题】32：定量思想；4C：方程法；511：直线运动规律专题【分析】通过飞机的实际长度和图片中的长度，根据比例的方法求出飞机由位置 1 到位置 9 过程中的位移；结合平均速度的定义求解平均速度；匀变速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移只差恒定。【解答】解：照片中的飞机第 1 个 2s、第 2 个 2s、第 3 个 2s、第 4 个 2s 的位移分别为6mm、7mm、11mm、15mm，考虑实际情况放大后，显然相邻相等时间内的位移不是随着时间均匀增加的，故不是匀加速直线运动
31、；图片中飞机长度为 10mm0.010m，实际长度为 33.5m，故比例为 1：3350；飞机由位置14/20word1 到位置 9 过程中的位移为：x15103350m502.5m；故飞机由位置 1 到位置 9 过程中的平均速度为：【点评】此题关键是明确判断物体是否做匀变速直线运动的方法，记住“匀变速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移只差恒定的结论。17 4 分如图，在“探究感应电流产生的条件实验中，闭合电键后，能使灵敏电流计指针发生偏转的措施有：移动滑动变阻器滑片位置或上、下移动原线圈的位置。通常 B 线圈上缠绕的导线匝数较多，A 线圈导线匝数较少，这样做的理由是：线圈 B匝数越多能产生
32、感应电动势会越大，而线圈 A 匝数过多，电阻较大，电路中的电流较小。31.4m/s；3【考点】NF：研究电磁感应现象【专题】13：实验题；31：定性思想；43：推理法；53C：电磁感应与电路结合【分析】穿过闭合回路的磁通量发生变化，产生感应电流；穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流；根据图示与题意分析答题。【解答】解：在“探究感应电流产生的条件实验中，闭合电键后，能使灵敏电流计指针发生偏转的措施有：移动滑动变阻器滑片位置，或上、下移动原线圈的位置，或插入拔出铁芯，或断开电键，都能使穿过线圈 B 的磁通量发生变化；线圈 B 上每一匝线圈都相当于一个电源，匝数越多能产生感应电动势会越大，使灵敏
33、电流计的指针偏转角度更大，从而使实验现象更明显，而线圈 A 的作用是引起感应磁场，需要通过的电流更大，导线匝数过多，电阻较大，电路中的电流较小，也会使实验效果不理想。故答案为：移动滑动变阻器滑片位置；上、下移动原线圈的位置；线圈 B 匝数越多能产生感应电动势会越大，而线圈 A 匝数过多，电阻较大，电路中的电流较小。【点评】此题考查了判断磁通量是否变化、判断电流计指针是否偏转，分析清楚题意与15/20word图示情景、知道感应电流产生的条件即可正确解题。三、综合题共三、综合题共 4040 分注意：第分注意：第 1919、2020 题在列式计算、逻辑推理以与回答如下问题过程题在列式计算、逻辑推理以
34、与回答如下问题过程中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等中，要求给出必要的图示、文字说明、公式、演算等18 10 分“用 DIS 研究机械能守恒定律实验装置如下列图。1将摆锤由 A 点静止释放，在摆锤摆到最低点的过程中A绳子拉力不做功，合外力不做功B绳子拉力不做功，合外力做正功C绳子拉力做正功，合外力不做功D绳子拉力做正功，合外力做正功10kg如此摆锤经过 B 时的动能为10J，机械能为1033323利用该装置得到摆锤向下运动经过A、B、C、D 四点时的机械能分别为 EA、EB、EC、ED某同学认为在摆锤运动过程中还受到空气阻力的作用，会给实验带来误差，这个误差会导致：A。AEAEBE
35、CEDBEAEBECEDCEAEBECED请简要说明理由：这是因为向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多。【考点】MD：验证机械能守恒定律【专题】13：实验题；32：定量思想；43：推理法；52E：机械能守恒定律应用专题【分析】1根据力和运动方向的关系判断各力做功情况；2根据动能公式求出摆锤经过B 点时的动能，根据高度求出重力势能。3根据功能关系比拟机械能的大小。【解答】解：1A、摆锤摆动最低点的过程中，受重力和拉力两个力作用，故A 错误；B、拉力的方向与速度方向垂直，拉力不做功，重力做正功，故B 正确，C 错误；D、摆锤受到的合力不为零，合力做正功，故D 错
36、误；应当选：B。2摆锤经过 B 点时的动能为：EkBmvB10 10J232316/20word重力势能为：EpB1010J；那么此处的机械能为 EEkB+EpB101010J。3向下摆动的过程中，向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多，如此有：EAEBECED。1010；3A，向下运动过程空气阻力做负功，使机械能减少；运动的路程越长，机械能减少越多。【点评】解决此题的关键掌握判断力做正功、负功、还是不做功的方法，掌握功能关系，知道除重力以外其它力做功等于机械能的增加量。19 15 分如图，长 S4m 的粗糙水平面 AB 与足够高的光滑曲面 BC 平滑连接，一
37、质量 m2kg 的小物块静止于 A 点，对小物块施加与水平方向成53，大小为 11N 的恒力 F，当小物块到达曲面底端 B 点时撤去 F，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5。33333331求小物块在水平面AB 上运动时的加速度 a；2求小物块在曲面 BC 上能到达的最大高度 h；3小物块最终停止时的位置。sin530.8，cos530.6，g10m/s【考点】1F：匀变速直线运动的速度与位移的关系；37：牛顿第二定律；6C：机械能守恒定律【专题】32：定量思想；43：推理法；52E：机械能守恒定律应用专题【分析】1对小物块进展受力分析，由牛顿第二定律求得加速度；2根据匀变速运动规律求得物块
38、在B 点的速度，然后根据机械能守恒求得最大高度；3根据机械能守恒求得物块返回B 点的速度，然后对物块进展受力分析，由牛顿第二定律求得加速度即可求得返回的最大位移，即可知小物块最终停止时的位置。【解答】解：1小物块在水平面上运动时的受力图如如下图所示，故小物块受到的合外力为：FFcos53mgFsin531N故由牛顿第二定律可得小物块在水平面AB 上运动时的加速度为：a2根据匀加速直线运动规律可得：小球在B 点的速度为：m/s；22217/20wordvBm/s2m/s；物块在曲面 BC 上运动时只有重力做功，故机械能守恒，当小物块到达最高点时，速度为零，故有：mv mgh；所以有：hm0.2m
39、；3小物块从B 向 A 运动的过程中，只受重力、支持力、摩擦力作用，故由牛顿第二定律可得：物块做加速度 ag5m/s 的匀减速运动；根据机械能守恒可得：物块返回 B 时速度仍为 vB；那么，物块从 B 向 A 运动过程的最大位移为：2s2m0.4m；2小物块在曲面 BC 上能到达的最大高度 h 为 0.2m；3小物块最终停止时的位置距离B 点左侧 0.4m。【点评】对于运动过程中某一作用力做的功或某一位置的速度的求解，尤其是非匀变速运动，或做功的力较少或做功较易得到表达式的情况，常根据动能定理来求解。20 15 分如图，两根足够长且平行的金属杆制成光滑金属导轨，导轨平面与水平面成角，导轨宽为L
40、，电阻忽略不计。空间有一足够大、与导轨所在平面垂直的匀强磁场。开始时导轨顶端接一不计内阻的稳压电源，电动势为E，如图a所示。导体棒 P 垂直于导 轨 放 置 并 始 终 与 导 轨 接 触 良 好，P的 质 量 为m、电 阻 为R1释放 P，它恰能静止在导轨上，求匀强磁场的磁感应强度的大小与方向；18/20word2假如去掉稳压电源，用一根不计电阻的导线连接两根导轨的顶端，如图 b。再次由静止释放导体棒 P请通过分析，从速度、加速度的角度描述导体棒的运动；3设导轨顶端接稳压电源时，通过静止导体棒的电流为I1；顶端接导线时，导体棒运动时其中的电流会无限逼近I2请讨论 I1、I2的大小分别由哪些因
41、素决定。【考点】BB：闭合电路的欧姆定律；CC：安培力；D9：导体切割磁感线时的感应电动势【专题】11：计算题；22：学科综合题；32：定量思想；42：等效替代法；53C：电磁感应与电路结合【分析】1导体棒 P 静止在导轨上，合力为零，根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流，由平衡条件求磁感应强度的大小。根据安培力的方向判断磁场方向。2用导线替换电源，静止释放P 的瞬间，P 仅受到重力和垂直斜面的弹力作用，从静止开始沿斜面向下做加速运动，分析安培力的变化，判断合力的变化，从而确定加速度的变化。3通过静止导体棒的电流I1的电流由闭合电路欧姆定律分析。顶端接导线时，导体棒最终匀速运动，由平衡条件分析
42、电流I2的大小。【解答】解：1根据闭合电路欧姆定律有：IP 静止在光滑的导轨上，受到重力、斜面弹力和安培力作用，其中安培力与重力沿斜面方向的分力为一对平衡力。有：mgsinF安BIL由以上二式可得：B根据左手定如此，可以判定匀强磁场的磁感应强度的方向为垂直于斜面向下。2用导线替换电源，静止释放P 的瞬间，P 仅受到重力和垂直斜面的弹力作用，从静止开始沿斜面向下做加速运动，初始加速度为：a0gsin。运动后导体棒内产生感应电动势为：E感BIv感应电流为：I因此 P 受到安培力为：FABIL。根据牛顿第二定律有：mamgsinBIL可得 P 的加速度为：agsin。随着速度增大，加速度逐渐减小最后
43、趋近于零，速度趋近于19/20word所以，导体棒做加速度减小的加速度运动；加速度的大小从gsin开始减小，最后趋近于零；速度的大小从 0 开始逐渐增大，最后趋近于。3I1是由稳恒电源在闭合回路中产生的电流，I1，所以它的大小由稳恒电源的电动势 E 和电路中的总电阻R 决定。导体棒切割磁感线产生感应电动势在闭合回路中产生的电流，I当速度 v 趋近于时，导体棒中的电流趋近于 I2，所以 I2的大小由导体棒的质量 m、斜面倾角、磁感应强度B 和轨道宽度 L 共同决定。答：1释放 P，它恰能静止在导轨上，匀强磁场的磁感应强度的大小是垂直于斜面向下；2导体棒做加速度减小的加速度运动；加速度的大小从 gsin开始减小，最后趋近于零；速度的大小从 0 开始逐渐增大，最后趋近于；，方向3I1的大小由稳恒电源的电动势E 和电路中的总电阻 R 决定。I2的大小由导体棒的质量 m、斜面倾角、磁感应强度B 和轨道宽度 L 共同决定。【点评】对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉与电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。20/20