高三物理寒假作业参考答案.doc

2015年高三物理寒假作业（2月8日）答案
1. C　解析：篮球的受力如图所示，由平衡条件有2Ncosθ＝mg，又由几何关系得，cosθ＝，由以上两式解得N＝，选项C对．
【考点定位】共点力的平衡．
2. A　解析：人造卫星由高轨道变轨至低轨道时需制动减速，选项A对．由开普勒第三定律知，选项B错．由a＝可知，“嫦娥三号”在P点的加速度小于在Q点的加速度，选项C错．在轨道Ⅱ上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，选项D错．
【考点定位】万有引力、天体的运动．
3. ACD　解析：当金属块处在随时间变化的磁场中或金属块进出磁场时，都会在金属块内产生涡漩状的电流，称为涡流．故选项A、C、D均对．家用电磁炉锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，选项B错．
【考点定位】涡流．
4. (8分)(1) ×100(2分)　2 200(2分)
(2) D(2分)
(3) 如图(2分)
解析：(1) 欧姆表指针偏转角度太小，说明电阻阻值较大，故应增大电阻挡倍率．选择×100倍率电阻挡．测量值为22×100Ω＝2 200Ω.(2) 由于要求电压从0开始调节，故滑动变阻器必须采用分压接法，变阻器若选用C(R1)，由于其阻值10 kΩ明显大于被测电阻阻值，给调节带来不便，故变阻器应选D.(3) 对实验电路，变阻器采用分压接法，由于被测电阻为大电阻，故电流表应采用内接方式．
【考点定位】电学实验题．涉及欧姆表的使用、描绘电阻伏安特性曲线实验的电路设计、器材选择与实物连线．
5. (12分)(1) BC(4分，送对但不全的得2分)
(2) 增大(2分)　一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比．由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，从而引起单位体积内分子数减小、气体的体积增大．(2分)
(3) 解：① 压力锅内气体的摩尔数为(1分)
故锅内气体的分子数n＝NA(1分)
② 由热力学第一定律ΔE＝W＋Q(1分)
得　ΔE＝－W0－Q0(1分)
解析：(1) 空气中PM2.5的运动属于固体颗粒物的无规则运动，选项A错．分子间相互作用力随着分子间距离的增大可能减小，也可能增大，关键看在什么距离上变化，选项D错．
(2) 气体温度升高，气体分子平均动能增大，分子对器壁(包括活塞)碰撞变得更频繁且撞击力更大，故导致气体压强增大而向外膨胀．
【考点定位】分子动理论、液体的表面张力、液晶、气体实验定律(含微观解释)、热力学第一定律等物理概念与规律以及阿伏加德罗常数的估算．
6. (16分)解：(1) 离子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力可得　B0qv1＝ (2分)
解得　r1＝0.15 m(1分)
s2＝r－(d－r1)2(1分)
代入数据解得
s＝0.1 m≈0.14 m(1分)

(2) 离子刚好不从边界射出时的最大半径为r2＝(1分)
B0qvm＝(2分)　代入数据解得r2＝2×106 m/s(1分)

(3) 离子在原磁场中运动周期　T1＝＝π×10－7 s(1分)
离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场前的过程中轨迹对应的圆心角　θ1＝×2π＝(1分)
施加附加磁场后，离子在磁场中做的圆周运动半径将变小，周期为　T2＝＝×10－7 s(1分)
即离子刚好能运动一个完整的圆周，接下来在B0磁场中继续偏转，对照外加磁场的规律可知，每隔×10－7 s离子在周期性外加磁场时，离子可做5次完整的匀速圆周运动，如图所示最后还经过P点(1分)
离子从P点射入磁场到第一次回到P点的总时间t为
t＝T1＋5T2(2分)　解得t＝×10－7 s(1分)
【考点定位】带电粒子在匀强磁场中圆周运动的轨迹问题．

2015年高三物理寒假作业（2月9日）答案
1. D　解析：由于是匀强电场，故φx图线应为直线，选项A错．由于小球带负电，故在右侧加速度为负，在左侧加速度为正，选项B错．由v2＝2ax可知，vx图线应为抛物线，选项C错．由Ek＝Ek0－qE|x|可知，选项D对．
【考点定位】匀强电场中场强与电势的关系、匀变速直线运动规律、动能定理．
2. C　解析：由题意得交流电频率为50 Hz，选项A错．U2＝×220 V＝50 V，通过R1的电流为I1＝＝ A＝2 A，选项B错．由于二极管具有单向导电性，·＝IR2T，I2＝ A，选项C对．变压器的输入功率P入＝＋IR2＝150 W，选项D错．
【考点定位】正弦式交流电、理想变压器．
3. BC　解析：由vt图象可知，O～t1时间内运动员做变加速运动，故运动员及其装备机械能不守恒，选项A错．t1～t2时间内运动员变减速下降，其加速度竖直向上，运动员处于超重状态，选项B对．由图象知，t1～t2时间内运动员的位移小于做匀减速运动速度由v1减小至v2过程中的位移，故t1～t2时间内运动员的平均速度<，选项C对. t2～t4时间内运动员的动能减少，故此过程中合外力做负功，即重力对运动员所做的功不等于他克服阻力所做的功，选项D错．
【考点定位】运动图象、超重与失重、功能关系．
4. CD　解析：小球运动到最低点Q时，加速度方向竖直向上，小球处于超重状态，选项A错．设小球能通过最高点，则对最低点有F1－mg＝m，对最高点有F2＋mg＝m，又mv＝mv2＋2mgl，由以上三式得F1－F2＝6mg，即只要小球能通过P点，则在P、Q两点绳对小球的拉力差为定值6mg，选项B错．考虑到小球通过最高点P的最小速度为，由机械能守恒定律易解得此情况下v0＝，故当v0>时，小球一定能通过最高点P，选项C对．而当v0<时，小球所能到达的最大高度将小于l，因而小球将在水平直径MN下方来回摆动，细绳将始终处于绷紧状态，选项D对．
【考点定位】圆周运动、牛顿运动定律、机械能守恒定律．
5. (8分)(1) 0.680( 2分)
(2) ① C(2分)　E(2分)
② 导线连接在滑动变阻器的滑片上(2分)
解析：(1) 注意到螺旋测微器主尺上半刻度线已出来，故其读数为0.500 mm＋18.0×0.01 mm＝0.680 mm.
(2) 2节新电池电动势约为4 V，考虑到实验的精度要求，电压表应选A，实验过程中金属丝中电流最大值约为I＝＝A＝0.6 A，故电流表应选C.由于滑动变阻器F的阻值远大于Rx，为调节方便考虑，滑动变阻器E.
(3) 实物接线图中有两处错误或不妥之处，一处是导线连接到了滑动变阻器的滑片上．另一处不妥之处是电压表接到了15 V量程上．
【考点定位】电学实验．涉及基本测量仪器的使用、实验电路的识别、实验器材的选用等．
6. (12分)(1) AB(4分，选对但不全的得2分)
(2) ① 4 (2分)　② 10.2 (2分)
(3) 解：① 当弹簧的弹性势能最大时，P、Q速度相等(1分)
2mv＋0＝(2m＋m)v1　v1＝v (1分)
② 最大弹性势能
Emax＝×2mv2－×3mv＝mv2(2分)
解析：(1) 原子核内部一个质子转化成一个中子时，会同时释放出一个正电子，选项C错．放射性物质的半衰期不会随其所处物理状态或化学状态的变化而变化，选项D错．
(2) 由氢原子能级图可知，这群氢原子发出的光中共有4→1、4→2、3→1及2→1这四种频率的光能使该金属产生光电效应．光电子的最大初动能为Ek＝E4－E1－W0＝E4－E1－(E4－E2)＝10.2 eV.
【考点定位】物质波、链式反应、核的衰变与半衰期、玻尔氢原子理论、爱因斯坦光电方程、动量守恒定律．
7. 解：(16分)(1) 圆环从O到D过程中做平抛运动
x＝v0t(1分)　y＝gt2(1分)
读图知：x＝6 m、y＝3 m, 所以v0＝ m/s (1分)
到达O点时，根据向心力公式可知
mg＋FN＝(2分)
代入数据，得FN＝30 N(1分)
根据牛顿第三定律得，对轨道的压力为30 N，方向竖直向上(1分)
(2) 圆环从A到O过程中，根据动能定理，有
FxAO－μmgxAB－mgy＝mv(3分)
代入数据，得F＝10 N(1分)
(3) 圆环从A到B过程中，根据牛顿第二定律，有
F－μmg＝ma(2分)
根据运动学公式，有　xAB＝at2(2分)
代入数据，得时间t＝ s(1分)
【考点定位】力学综合题．通过匀变速直线运动、竖直平面内的曲线运动与平抛运动多运动衔接过程，考查运动的分解、竖直平面内圆周运动的向心力问题、牛顿运动定律及动能定理等方法与规律．

2015年高三物理寒假作业（2月11日）答案
1. B　解析：做直线运动的物体的位移－时间图线在某一时刻斜率的大小等于该时刻运动物体的速率，斜率的正负表示物体速度的方向，故t1时刻B的速度大于A的速度，选项A错．由于B是从原点出发而A是从x 轴正半轴上某处出发，故O～t1时间内B的位移大，选项C错．t1～t2这段时间内A做单方向的直线运动而B做往返运动，故B的路程大于A的路程，选项D错．由于t2时刻A、B的xt图线的斜率一正一负，表示该时刻两物体的速度方向相反，选项B对．
【考点定位】直线运动的位移－时间图象．涉及速度、位移、路程等概念．
2. B　解析：物体与斜面摩擦生热等于摩擦力与斜面长度的积，由于用水平方向拉时摩擦力较大，故产生的热量较多，选项A错．由题意可知，前后两次物体滑至斜面顶端时的速度相等，故物体机械能变化量相同，选项B对．由WF＝ΔE机＋Q及Q2>Q1可知，WF2>WF1，选项C错．由于t1＝t2，故PF1<PF2，选项D错．
【考点定位】功、功率的概念、摩擦热的计算及功能关系．
3. AC　解析：由a＝可知，两颗卫星的向心加速度大小相等，选项A对．由v＝可知，做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径越大，运动速度越小，而7.9 km/s是地球的第一宇宙速度，也等于近地卫星的运行速度，它是地球卫星的最小发射速度和最大环绕速度，所以，在较高轨道上运动的北斗卫星的速度小于7.9 km/s，选项B错．所有人造地球卫星都是绕地心运动，故它们的轨道平面一定经过地心，选项C对．由于两卫星的轨道半径相等，故它们的运行周期相等，选项D错．
【考点定位】万有引力与天体的运动．涉及卫星的向心加速度、运行周期及第一宇宙速度等考点．
4. AD　解析：电路接通瞬间，电感支路相当于开路，电阻中电流立即达到最大值．由于电源内阻不可忽略，故随着电感支路中电流逐渐增大，电源的路端电压不断减小，电阻R中的电流也不断减小，最终电感、电阻中电流同时达到稳定值．电路稳定后断开S，电感与电阻构成放电回路，电感中电流保持原方向逐渐减小，而电阻中电流大小及方向均发生突变，最终L、R回路中电流减为零，故选项A、D对，B、C错．
【考点定位】自感现象、闭合电路欧姆定律与电路的动态分析．
5. (10分)(1) x4(2分)　 (2分)
(2) ① 如图所示 (2分)

② 小车、砝码盘和砝码组成的系统(2分)　未计入砝码盘的重力(2分)
解析：(1) 由匀变速直线运动相邻相等时间内位移之差为定值可知，距离计算错误的是x4.利用其它6个数据计算加速度，x5－x1＝4a1(5T)2，x6－x2＝4a2(5T)2，x7－x3＝4a3(5T)2，由以上三式解得a＝＝.
(3) 本实验中将小车上的砝码逐渐移到砝码盘中，故若是将小车作为研究对象，则研究对象的质量与受力同时发生变化，不能方便地探究加速度与力、质量的关系．而若把小车、砝码盘和砝码组成的系统作为研究对象，则此过程中研究对象的质量保持不变，能方便地探究加速度与力的关系．因此，本实验的研究对象是小车、砝码盘和砝码组成的系统．由作得的图线可知，当F＝0时，加速度a＞0，再结合题中“小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据”这段话可知，造成aF图线不通过原点的主要原因是未计入砝码盘的重力．
【考点定位】力学实验．涉及到纸带计算、实验数据处理、设计性实验的原理及误差分析．
6. (12分)(1) D(3分)　(2) 等于(2分)　大于(2分)
(3) 解：该地区1 m3空气中含有这种颗粒的摩尔数
n＝＝7.5×10－6 mol(2分)
该地区1 m3空气中含有这种颗粒的数目N＝nNA(2分)
解得N＝4.5×1018(个)(1分)
解析：(1) A→B为等温过程，选项A错．B→C为等容降压过程，气体温度降低，故气体分子的平均动能减小，选项B错．C→A为等压膨胀过程，气体密度变小，选项C错．A→B为等温压缩过程，单位体积内分子数增加，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项D对．(2) 第一个过程W＝0，故Q1等于ΔU1 ，第二个过程中气体对外做功(W2＜0)，由ΔU2＝W2＋Q2可知，ΔU2＜Q2，故若Q1＝Q2，则有ΔU1大于ΔU2.
【考点定位】气体实验定律及其微观解释、热力学第一定律、阿伏加德罗常数．
7. (15分)解：(1) 设ab杆下滑到某位置时速度为v，则此时杆产生的感应电动势E＝BLv(2分)
回路中的感应电流I＝(1分)
杆所受的安培力F＝BIL(1分)
根据牛顿第二定律 有mgsinθ－＝ma (2分)
当速度v＝0时，杆的加速度最大，最大加速度am＝gsinθ，方向沿导轨平面向下(2分)
(2) 由(1)问知，当杆的加速度a＝0时，速度最大
最大速度vm＝，方向沿导轨平面向下 (2分)
(3) ab杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律，有mgxsinθ＝Q总＋mv(2分)　又Q杆＝Q总(2分)
所以 Q杆＝mgxsinθ－(1分)
【考点定位】力电综合题．涉及电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律及能量守恒定律等物理规律．

2015年高三物理寒假作业（2月12日）答案
1. C　解析：造成物体机械能不守恒的不光是摩擦力做功，重力和弹簧弹力以外的其他力做功都会造成物体的机械能不守恒，选项A错．其他形式的能转化为电能可以通过多种方式，如化学电池可以将化学能转化为电能，光电池可以将光能转化为电能，选项B错．只有利用电流热效应原理工作的用电器(如电水壶、电饭锅等)，失去电阻后才不能正常工作，而象电动机等用电器，若线圈失去电阻，工作效率会更高，选项D错．
【考点定位】基本物理原理．
2. D　解析：地球对太空垃圾的万有引力并不随对大气的扩张而改变，选项A错．太空垃圾刚进入稀薄的大气层时并不立即燃烧，太空垃圾的下落与垃圾的质量无关，选项B错．太空垃圾上下表面受到的大气压力差非常小，并且是下表面受到的向上的压力大于上表面受到的向下的压力，选项C错．
【考点定位】通过太空垃圾的坠落运动考查卫星变轨问题．
3. CD　解析：上滑时有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，下滑时有mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，故上滑的加速度大于下滑的加速度，选项A错．由L＝at2可知，上滑时间小于下滑时间，选项B错．由于斜面粗糙，故木块返回至斜面底端时的速度必小于上滑的初速度，故上滑过程速度的减小量大于下滑过程速度的增加量，选项C对．上滑过程与下滑过程克服摩擦力做功均为W克＝μmgcosθ·L，选项D对．
【考点定位】牛顿运动定律、直线运动规律及功的概念．
4. (8分)(1) 不需要(2分)　不需要(2分)
(2) 是(2分)　1.0(2分)
解析：(1) 本实验的目的是“探究小车速度随时间变化规律”，故不需要平衡摩擦力，同样也不需要测量小车的质量．
(2) 由题意可知，图丙中的xt图线本质上是依次各相等时间间隔(0.1 s)内的平均速度随时间变化的规律，又匀变速直线运动某段时间上的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，故丙图也可以看作vt图，由vt图线为直线可知，小车做匀变速运动，即小车的速度随时间均匀变化．由a＝＝ m/s2＝1.0 m/s2.
【考点定位】力学实验．考查“探究小车速度随时间变化规律”实验的目的原理、纸带数据的分析处理．
5. A. (12分)(1) BC(4分，选对但不全的得2分)
(2) 6.7×1022(2分)　3.2×104(2分)
(3) 解：① ＝(1分)　解得　TC＝TA＝150 K(1分)
② EA－EC＝Q－W＝150 J(1分)
＝＝　解得　EC＝150 J(1分)
解析：(1) 系统内能的变化取决于做功和热传递两个因素，A错．布朗运动是悬浮在液体或气体内的微小颗粒物所做的无规则运动，它是液体或气体分子无规则运动的反映，温度越高，布朗运动越激烈，B对．封闭容器中的理想气体温度不变，气体分子运动的激烈程度不变，但由于体积减半，导致单位体积内的分子数加倍，因而单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数必然加倍，所以导致气体的压强也相应加倍，C对．物体内分子间同时存在引力和斥力，D错．
(2) 2 g水分解后得到氢气分子总数N＝×6.02×1023＝6.7×1022.2 g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量Q＝×2.858×105 J＝3.2×104 J.
【考点定位】热力学第一定律、布朗运动、气体压强的微观解释、分子力、阿伏加德罗常数及其估算、气体实验定律．
6. (15分)解：(1) 在初始时刻，由牛顿第二定律可知
F0＝ma(2分)　解得　a＝＝2 m/s2(2分)
(2) 2 s末时，v＝at＝4 m/s(1分)　感应电动势　E＝Blv＝4 V(2分)　回路电路　I＝＝4 A(2分)
(3) 设拉力F所做的功为WF，由动能定理可知
WF－WA＝ΔEk＝mv2(2分)
WA为金属杆克服安培力做的总功，它与R上焦耳热QR关系为　＝＝(2分)　解得　WA＝ J(1分)
WF＝WA＋mv2＝J≈18.7 J(1分)
【考点定位】力电综合题．涉及牛顿定律、电磁感应定律、闭合电路欧姆定律及电磁感应中的功能关系．

2015年高三物理寒假作业（2月14日）答案
1. C　解析：由图线可知，金属丝的阻值随电流的增大即温度的升高而增大，选项A错．图乙中电压表的指针偏转角越大，说明电阻丝上电压越高，即金属丝的阻值越大，温度值越高，选项B错．由闭合电路欧姆定律(忽略电源内阻)，电压表示数UV＝E＝E，由于电压表量程及电源电动势E均确定不变，则由UV的表达式可知，R0越大，使电压表示数满偏时对应Rt的值也越大，表明温度的测量范围(即温度计的量程)越大，选项C对．由于电源输出功率随外电阻的变化是非单调的，当外电阻等于电源内阻时输出功率最大，故温度高，电源消耗的功率不一定大，选项D错．
【考点定位】传感器、电阻的概念、闭合电路欧姆定律与电路的动态分析．
2 BD　解析：穿过回路abPMa的磁通量Φ＝BL，其中s0为刚开始时ab棒与MP间的距离，L为两平行导轨间的距离，由于磁通量Φ与时间t为二次函数关系，选项A错．磁通量的瞬时变化率等于金属棒ab上产生的瞬时电动势，有瞬时变化率＝Blat，选项B对．通过金属棒的电荷量q＝t＝＝，q与t2成正比，选项C错．a、b两端的电势差U＝E＝BLat，选项D对．
【考点定位】电磁感应．涉及法拉第电磁感应定律、磁通量的概念、感应电量及闭合电路路端电压的计算.

3. (10分)(1) 如图所示(2分)
(2) 0.60(2分)　1.0×103(2分)
(3) ＜(2分)　＜(2分)
解析：(1) 本实验是利用“伏阻法”测电源电动势和内阻，虽然缺少电流表，但由于电阻箱的阻值可以读出，因此可利用部分电路欧姆定律I＝计算出电流来，故可作出电源的UI图线如图所示．
(2) 由UI图线读得电源电动势E＝0.60 V，电源内阻r＝|k|＝|| Ω＝1.0×103 Ω.
(3) 本实验中E测＝U＋r测，若考虑到电压的分流，应修正为E真＝U＋r真，分别用两组U、R值代入以上两式后计算出E测、r测和E真、r真，比较后可知，此电路测电动势与内阻的测量值与真实值的关系是：E测＜E真、r测＜r真．
【考点定位】电学实验．考查实验的基本原理、数据处理及误差分析．
4. (12分)(1) AB(4分，选对但不全的得2分)
(2) eU＋hν－hν0(2分)　(2分)
(3) 解：① He＋Be→C＋n(2分)
由动量守恒可知　mv0＝－mv1＋mNv2(1分)
解得　m＝mN(1分)
解析：(1) 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的频率低，选项C错．放射性元素的半衰期是由原子核决定的，与核外状态无关，故不随该元素的化学状态或物理状态的改变而改变，选项D错．
(2) 由爱因斯坦光电方程，光电子的最大初动能Ek＝hν－W0＝hν－hν0，具有最大初动能的光电子在正向加速电压作用下奔向阳极，故光电子到达阳极的最大动能Ekm＝eU＋Ek＝eU＋hν－hν0.若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压，要使光电子都不能到达阳极，即要使具有最大初动能且直接奔向阳极的电子被遏止掉，故所加反向电压至少为U′＝＝.
【考点定位】物理学史、原子模型、热核反应、半衰期、光电效应规律、核反应方程、动量守恒定律．
5. (16分)解：(1) F－μmg＝mam1　am1＝＝2 m/s2(1分)
μmg＝MaM1　aM1＝0.5 m/s2(1分)
L＝am1t　t1＝＝1 s(1分)
vm1＝am1t1＝2 m/s(1分)　vM1＝aM1t1＝0.5 m/s(1分)
(2) 物块离开左侧作用区后　μmg＝mam2
am2＝1 m/s2(1分)　aM2＝aM1＝0.5 m/s2(1分)
当物块与木板达共同速度时　vm1－am2t2＝v2＋aM2t2
解得　t2＝1 s(1分)　d＝vm1t2－am2t＝1.5 m(2分)
(3) 由于F＞μmg，所以物块与木板最终只能停在两作用区之间(2分)　FL＝μmgs　s＝＝3 m(4分)
【考点定位】牛顿运动定律、匀变速运动规律、动能定理．

2015年高三物理寒假作业（2月15日）答案
1. C　解析：由题意在t1时刻前对木块A有，F＋k(x0－at2)－mg＝ma，显然拉力F与时间t不成正比，选项A错．在0～t2时间内，对木块A有F－kx－mg＝ma，拉力F与A位移成线性而非正比关系，选项B错．在0～t2时间内，A机械能的增量等于拉力F与弹簧弹力所做功的代数和，而在t2时刻弹簧的伸长量等于t＝0时刻弹簧的压缩量，整个过程中弹簧弹力做功为零，故选项C对．在0～t1时间内，拉力F与弹簧弹力所做功的和等于A的动能增量，选项D错．
【考点定位】牛顿运动定律、功能关系．
2. AC　解析：由G1＝mg和G2＝mg月可知，选项A对．由G＝G1，G＝G2得，月球与地球的质量之比为，选项B错．由g月＝g＝R2得，卫星沿近月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为T＝2π，选项C对．由G1＝m，G2＝m得，月球与地球的第一宇宙速度之比为＝，选项D错．
【考点定位】万有引力与天体的运动．
3. AD　解析：由vt图可知，在t时刻正电荷q 加速度为零，即在Q1、Q2连线上Q2右侧存在合场强为零的位置，故可知Q2带负电且电荷量小于Q1，选项A对．由于b点的场强为零，选项B错．在b点左侧合场强方向向左，b点右侧合场强方向向右，根据沿电场方向电势降低可知，a点的电势比b点的电势低，正电荷q在a点的电势能小于在b点的电势能，选项C错、D对．
【考点定位】力电综合．涉及电场强度的合成、电势、电势能、vt图象等知识点．
4. AC　解析：如图1所示，实线为原来子弹射穿木块过程子弹与木块的速度时间图象，虚线为M不变、m变小后的速度时间图象，注意到射穿过程子弹相对木块的位移相等(即两图线与坐标轴所围面积相等)，故可确定M不变、m变小后，子弹射穿木块时木块的速度变大，木块获得的动能一定变大，选项A对．同理分析可知，选项B错．若m不变、M变小，则子弹射穿木块过程子弹与木块的速度－时间图象如图2中虚线所示，表明子弹射木块过程中，木块的位移变大了，故子弹对木块水平向右的力做的功变多了，木块获得的动能一定变大，选项C对．同理分析可知，选项D错．

5. (10分)(1) 如图(a)所示(4分)　(2) D(2分)
(3) 0.2(2分)　2.5(2分)

解析：(1) 先估算小灯光的额定电流I＝＝ A＝0.42 A，题中电流表量程合适．题中未提供电压表，但有阻值已知的电流表G和定值电阻R0，故可将电流表G改装成量程为UV＝3×103×(1 990＋10) V＝6 V的电压表．由于实验要求描绘小灯泡的伏安特性曲线，要求多次测量尽可能减小实验误差，故滑动变阻器应采用分压接法．由于灯泡阻值较小，宜采用电流表外接法．
(2) 为方便调节，滑动变阻器应选择阻值较小的D.
(3) 由题意可知，此时小灯泡L1的阻值也为5Ω，由小灯泡的UI图线得此时小灯泡L1上电压U1＝1 V，电流I1＝0.2 A，故电功率P＝U1I1＝0.2 W．此时流过小灯泡L2的电流I2＝0.4 A，由UI图线得L2上的电压U2＝4 V，路端电压U＝U1 ＋U2＝5 V，故电源内阻r＝＝Ω＝2.5Ω.
【考点定位】设计性电学实验．涉及器材选择、电表改装、实验电路的设计及实验图线的应用等知识点．
6. (12分)(1) BD(4分，选对但不全的得2分)
(2) h(2分)　(2分)
(3) 解：把A、B、C看成一个系统，整个过程中由动量守恒定律得　mAv0＝(mA＋mB＋mC)v(2分)
B、C碰撞过程中由动量守恒定律得
mBvB＝(mB＋mC)v(1分)　联立得vB＝v0(1分)
解析：(1) 原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，A错．发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，C错．
(2) 金属的逸出功W0＝hν0＝h，h－h＝eUC，故截止电压UC＝
【考点定位】核反应规律、α粒子散射实验、光电效应规律、玻尔氢原子理论、动量守恒定律．
7. (16分)解：(1) 在竖直方向上　vy＝t0＝v0(2分)
t0时刻速度方向与x轴夹角　tanθ＝＝(1分)
解得　θ＝37°(1分)
(2) x1＝v0t0(1分)　x2＝R1－R1cos53°(1分)
B0qv＝m(1分)　v＝(1分)
x＝x1＋x2＝(π＋0.5)(1分)
(3) 每隔时间4t0，粒子向左平移2R1sin37°(2分)
4nt0时刻，粒子与O点在x方向上相距2nR1sin37°(1分)
B0qv0＝m(1分)

则左侧场区边界离O点的距离为
x左＝2nR1sin37°＋R2
＝(1.5n＋1)(2分)
故在0～4nt0时间內，场区的宽至少为
d＝x左＋x
＝(1.5n＋1)＋(π＋0.5)
＝(1.5n＋1.5＋π)(1分)
【考点定位】带电粒子在周期性变化的电、磁场中的类平抛运动和圆周运动的组合运动．
2015年高三物理寒假作业（2月17日）答案
1. C　解析：本题可简化为三力共点平衡问题，由于乙图中A、B两点处天花板对铁链拉力方向与竖直方向间的夹角小于甲图中天花板对轻绳拉力方向与竖直方向间的夹角，由2Fcosθ＝mg可知，F1＞F2.球的重心在球心处，即在图甲的最低处，而铁链的重心高于铁链的最低点，显然有h1＞h2.本题选C.
【考点定位】三力平衡问题．
2. A　解析：由动能定理有EP＝μmgs1，EP＝μ(m＋m0)gs2，解得m＝100 g.
【考点定位】动能定理．
3. D　解析：闭合S1，由于电感线圈的自感作用，通过电阻R的电流由零开始逐渐增大，选项A错．闭合S1，随着电感支路中电流逐渐增大，通过A1的电流也不断增大，A1不断变亮，选项B错．闭合S1，由于干路电流不断增大，导致并联电路上的电压不断变小，故A2逐渐变暗，然后亮度不变，选项C错．断开电路时，若S2保持闭合，则电感中较强电流将渡过负载．故为保护负载，应先断开S2，再断开S1，选项D对．
【考点定位】自感现象．
4. B　解析：在x轴上，电势沿－x方向随坐标x线性减小，又带电粒子只在电场力作用下沿x轴做直线运动，故电场一定是沿－x轴方向的匀强电场，选项A错．带电粒子在恒力作用下的直线运动一定是匀变速直线运动，不可能做往复运动，选项B对、C错．粒子在运动过程中，动能与电势能之和保持不变，选项D错．
【考点定位】力电综合．涉及电势、场强、力与运动的关系及功能关系．
5.(1) 6.00(2分)　(2分)　(2) 不合理(2分)　(3) 大(2分)
解析：(1) ① 20分度游标卡尺的精度为0.05 mm，由图乙可知，可动刻度0刻度线正好与6 mm刻度线对齐，故挡光片宽度d＝6.00 mm＋0×0.05 mm＝6.00 mm.
④ f＝ma＝m＝m··＝.
(2) 由于金属片宽度较大，导致测得的速度偏小，故不合理．
(3) 为减小实验误差，小车在长木板上滑行距离应适当大一些，故小车释放的高度应该适当大一些．
【考点定位】力学实验．主要涉及基本测量器材的使用、实验原理、实验误差及其减小方法等．
6.(1) C(3分)　(2) 变小(2分)　不变(2分)
(3) 解：① 设极限体积时气体的压强为p1，由玻意耳定律有
p0V0＝p1V1(2分)　解得　p1＝p0＝675 mmHg(1分)
② 气球能上升的最大高度
h＝(750－675)×12＝900 m(2分)
解析：(1) 扩散现象在固体中也存在．将晶体粉碎并不改变其本质属性，如仍具有确定的熔点，粉碎后的岩盐小颗粒内的分子仍具有空间点阵结构．从微观角度看，气体压强与分子平均动能和单位体积内的分子数两个因素有关．故只有选项C对．
(2) 气体做绝热自由膨胀，W＝0，Q＝0，故ΔU＝0，即气体温度不发生变化．但气体压强是由分子平均动能和单位体积内的分子数两个因素决定的，温度不变表示分子平均动能不变，但膨胀后单位体积内的分子数减少，故气体压强减小．
【考点定位】物质的扩散、晶体的本质属性、分子的运动、压强的微观本质、热力学第一定律、气体实验定律．
7解：(1) 设b开始运动时，a产生的电动势为E，则
E＝BLv(1分)　回路电流　I＝(1分)
电功率　P＝IE(1分)　解得　P＝(1分)
(2) b刚拉动时　f滑＝F安＝BIL(2分)
a、b受到的滑动摩擦力相同，则a刚拉动时有
F－f滑＝ma0(2分)　解得a0＝－(1分)
(3) 此过程中产生的感应电流　＝(1分)
而　q＝·Δt(1分)　解得　q＝(1分)
设回路产生的焦耳热为Q，由功能关系有
Q＝(F－f)x－mv2(1分)
则　Qb＝Q＝x－mv2(2分)
【考点定位】涉及电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、牛顿运动定律等物理规律，同时还涉及电功率、感应电量的计算及电磁感应中的功能关系的应用．

2015年高三物理寒假作业（2月18日）答案
1. A　解析：万有引力常量是由卡文迪许实验测出，选项B错．场的概念首先是由法拉第建立起来的，选项C错．电流的磁效应现象是由奥斯特首先发现的，选项D错．
【考点定位】物理学史．
2. C　解析：由v＝可知，选项A错．由于三颗卫星的质量关系未知，故无法判定三颗卫星所受地球引力的大小，选项B错．卫星越高，运行周期越长，选项D错．由a＝gr＝可知，选项C正确．
【考点定位】万有引力定律与人造卫星的运动规律．
3. D　解析：电压表测得的是有效值，选项A错．电动机是非纯电阻用电器，故根据题意无法求出电动机消耗的功率，选项B错．电容器电容变小，则电容器对交流电的阻碍作用变大，灯泡变暗，选项C错．a、b两端交变电压换成u＝311sin200πt(V)时，交流电频率变高，电容器容抗变小，故灯泡将变亮，选项D对．
4.(1) 1.360(2分)
(2) ① C(1分)　F(1分)
② 如图(3分)
③ (3分)
解析：(1) 金属丝的直径d＝1.000 mm＋36.0×0.01 mm＝1.360 mm
(2) ① 估算通过金属丝的最大电流Im＝＝ A＝0.06 A＝60 mA，故电流表应选用C.选用最大阻值15 kΩ的滑动变阻器不方便实验调节，故滑动变阻器应选用F.
② 为尽可能减小实验误差，实验中要求Rx上的电压和电流能在较大范围内调节，并能达到接近满偏，故滑动变阻器应采用分压接法．由于Rx约100 Ω，与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法．
(3) 由题意可知，Rx＝－RmA，又RmA＝，故得Rx＝.
【考点定位】创新设计型电学实验．涉及螺旋测微器的读数、器材的选择、实验电路的设计．
5. (1)A(4分)　(2) 增加(2分)　吸热(2分)
(3) 解：① 由等温变化规律P1V1＝P2V2(1分)
桶内剩余气体质量所占比例为＝　得　＝(1分)
② 设该同学吸入空气的分子数为N，则N＝NA(1分)
代入数据计算得N＝2×1023个(1分)
解析：(1) 用气筒给自行车打气，越打越费劲，是由于轮胎内气压不断增大的缘故，气体分子之间的作用力一般都可以忽略．选项B错．在压强一定的情况下，晶体熔化过程中温度不变，故分子的平均动能不变，选项C错．当气体温度升高时，分子平均动能增大，但并不是每一个分子运动速率都增加，选项D错．
(2) 气体状态由A变到B，温度升高，气体内能增加．状态A到状态B，气体膨胀而对外做功，状态B到状态C，气体不做功，故整个A到C过程，气体对外做功．又由于状态C的温度高于状态A的温度，气体内能增加，故由热力学第一定律易知，整个A到C过程气体吸热．
【考点定位】液体的表面张力、气体的压强、内能、分子的运动、热力学定律、有关阿伏加德罗常数的估算．
6.解：(1) 由图乙可知
a1＝＝ m/s2＝10 m/s2(2分)
由牛顿第二定律知　F合＝ma(2分)　得　F合＝20 N(1分)
(2) 0～1 s，小物块受到的摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律可知mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1(2分)
1～2 s，由图乙知a2＝＝ m/s2＝2 m/s2(1分)
小物块受到的摩擦力沿斜面向上，则
mgsinθ－μmgcosθ＝ma2(2分)　得　μ＝0.5(1分)
(3) 由图象可知，传送带的速度v0＝10 m/s(1分)
作出传送带的vt图如图所示，两阴影部分的面积分别为ΔS1、ΔS2，则ΔS1＝5 m，ΔS2＝1 m(1分)
则Q＝f(ΔS1＋ΔS2)(2分)　得　Q＝48 J(1分)

【考点定位】力学综合题．主要考查牛顿运动定律、匀变速运动规律以及相对运动与摩擦生热问题．

2015年高三物理寒假作业（2月23日）答案
1. D　解析：由mg－kv＝ma得a＝g－v，故随着下落速度v的增大，加速度a减小，选项A错．由于小球做加速度减小的变加速运动，vt图线的斜率将逐渐变小，选项B错．由Ek＝(mg－kv)h及v逐渐增大可知，Ekv图线为非线性图线，选项C错．小球的机械能可表示为E＝mgH－kvh，随着球的下落，球的机械能不断减小，同时随着v逐渐趋向于定值，图线也趋向于直线，选项D对．
【考点定位】力学综合．主要涉及力与运动的关系、功能关系及非线性图线问题．
2. A　解析：由图可知，水流速度平行于河岸向右，由速度的合成及运动的独立性原理可知，轨迹AB表示船做匀速运动．若船做减速运动，则渡河时间变长，因而船在水流作用下向下游运动的位移变大，反之，船做加速运动，渡河时间变短，船在水流作用下向下游运动的位移变小，由此可知，选项A对．
【考点定位】运动的合成与分解及运动的独立性原理．
3. B　解析：由题意得IM＝＝，即干路中的电流不随R的变化而变化，故可变电阻R变小时，L1变暗、L2亮度不变，通过电阻R的电流增大．由于干路中电流不变，故电源两端电压不变．L1变暗表明并联电路两端电压变小，故电子元件M两端