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2019年广东省汕头市高考物理模拟试卷
一、选择题：本题共8小题．每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～4题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．
1．（6分）在中国，每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有磁，酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险，到汽车开始制动的时间称为反应时间，酒后驾驶将明显增加反应时间，对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程，记录感知前方危险后汽车运动v﹣t图线如图甲、乙所示。则（　　）

A．图乙对应于正常驾车
B．全过程酒后驾车的时间比较短
C．全过程酒后驾车的位移比较小
D．全过程酒后驾车的平均速度比较大
2．（6分）如图所示，放置在水平地面上的箱子内，带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边，均处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A．两球一定带异种电荷
B．若增大b球带电量，连接b的绳子拉力可能变小
C．若增大b球带电量，连接b的绳子拉力可能不变
D．若增大b球带电量，箱子对地面的压力一定增大
3．（6分）质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+q，在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点。如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A．B球的电荷量可能为+2q
B．C球的电荷量为﹣q
C．三个小球一起运动的加速度为
D．恒力F的大小为
4．（6分）如图甲所示，木块A和B用一个轻质弹簧连接，竖直放置在水平地面上，最初系统静止。现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面，测得木块B对地面的压力N相对应两木块之间的距离L，作出N﹣L图象如图乙，下列说法正确的是（　　）

A．图象中N0的数值等于木块B的重力
B．图象中L2表示弹簧的自然长度
C．图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D．图线与横轴间围成的三角形面积的数值等于地面对系统做的功
5．（6分）根据玻尔理论，单个处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，可能辐射出几种频率的光子（　　）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
6．（6分）如图所示，内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定小球甲，另一端固定小球乙，两球质量均为m。将两小球放入凹槽内，小球乙恰好位于凹槽的最低点，由静止释放后（　　）

A．整个运动过程，甲球的速率始终等于乙球的速率
B．当甲、乙两球到达同一高度时，甲球的速率达到最大值
C．甲球在下滑过程，轻杆对甲球先做正功后做负功
D．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
7．（6分）某同学对行星的运行规律进行探索，她从资料中查阅了不同行星绕太阳运行的轨道半径近似值R和对应的公转周期T，并将这些数据绘制在T2﹣R3的图象中，近似得到了一条经过原点的直线，计算出其斜率k。设太阳的质量为M，万有引力常数为G，下列判断正确的（　　）
A．行星的公转周期与公转半径成正比
B．利用各行星相应的R和T数据，可求出各行星的质量
C．太阳的质量近似满足M＝
D．若仅考虑太阳内部热核反应导致质量亏损，则行星公转的轨道半径将会逐渐增大
8．（6分）电磁轨道炮原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离为d，导轨长为L，炮弹质量为m。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。已知轨道的电流可在炮弹处形成垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。忽略摩擦力与重力的影响。现欲使炮弹的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（　　）

A．只将轨道长度L变为原来的2倍
B．只将电流I增加至原来的2倍
C．只将炮弹质量m减至原来的一半
D．将炮弹质量m减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变
二、非选择题（一）必考题
9．（6分）物理探究小组要验证机械能守恒定律，采用如图甲装置原理，实验器材为：铁架台，约50cm不可伸长的细线，带小孔的小铁球，光电门和数据采集器（连接光电门和计算机可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺，计算机。
实验前小组成员先查阅资料得到当地的重力加速度为g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，测量摆线的长度l，摆球的直径d，再将小球拉至某高处，在摆线伸直时测量摆线偏离竖直方向的夹角θ，然后静止释放小球，记录摆球通过光电门的时间t。
（1）用50分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙（中间若干刻度线未画出），则d＝　 　cm。
（2）实验中可通过v＝　 　计算小球通过最低点的速度。
（3）若实验数据在误差允许范围内满足v2＝　 　，则可得到摆球机械能守恒的结论。

10．（9分）小明在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，新闻中提到假笔芯的碳含量较低，他猜想假笔芯的电阻率应该比真笔芯要低，为了证明猜想他找来了圆柱形的假笔芯样品进行实验。
（1）小明用刻度尺测量并截取了一段l＝10.0cm长的笔芯，并用螺旋测微器测量笔芯的直径，如图A所示，其读数为d＝　 　mm。

（2）小明先使用如图B所示的实验电路，测出铅笔芯的几组电流、电压数据后描到U﹣I图上，并描出实验图线。然后又将电流表改为内接，重复实验并同样描出实验图线。得到2条U﹣I图线如图C所示。根据实验图线分析可知，该实验电流表应采用　 　（填写“外接法”或“内接法”）才能使测量值误差更小，该笔芯电阻较准确的测量值为R＝　 　Ω（结果保留2位有效数字）。
（3）根据以上测量可以计算出假笔芯样品的电阻率，使用的计算式为ρ＝　 　（用l、d、R等物理量表示）。
（4）请你根据这个实验的实际，提出一条能提高测量结果准确程度的建议：　 　。
11．（12分）如图是某少年进行滑板训练时的示意图。滑板原来静止在水平地面某处，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后与滑板一起以v＝2.0m/s的速度开始沿水平地面向左滑行，经过x＝20m的距离后停下。此后少年又从滑板上水平向左跳出，滑板变成向右滑行，返回出发点时恰好停下。已知滑板的质量m＝4kg，少年的质量M＝40kg，滑板滑行过程受到的路面阻力大小与滑板对地面的压力大小成正比。求：
（1）少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小；
（2）少年跳上滑板时的水平初速度v1大小和跳离滑板时的水平速度v2大小。

12．（20分）如图所示，在xOy平面内，有一个边长为L的正方形区域abcd，其中心位于原点O，边界分别平行于x轴和y轴，P、Q、M、N是边界与x轴和y轴的交点。区域内为匀强电场区，电场强度的大小为E，方向与x轴正方向相同。区域外为匀强磁场区，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向内。一带正电的粒子从原点O静止释放后，从P点射出电场，在磁场中运动一段时间后从Q点射入电场。不计重力。
（1）求该粒子从P点射出电场时速度的大小；
（2）该粒子从原点O开始运动后，经过一段时间第一次到达正方形区域在第一象限的端点a，求这段时间。

（二）选考题：[物理--选修3-3]（15分）
13．（5分）关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A．气体吸热后温度一定升高
B．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
C．气体被压缩时，内能一定增加
D．热量可以从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
14．（10分）如图所示，在粗细均匀的U形管左侧用水银封闭一段长为L1＝20cm、温度为T1＝285K的空气柱，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝19cm。现向右管缓慢补充水银，保持左管内气体的温度不变，当左右两管水银面等高时，停止补充水银。已知大气压为p0＝76cmHg。
①求此时左管内空气柱的长度L2；
②接着给左管的气体缓慢均匀加热，使管内空气柱的长度恢复到20cm，求此时左管内气体的温度。

[物理--选修3-4]
15．（5分）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐波在t＝1s时刻的波动图象，乙图为x＝2m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　）（填正确答案标号。选择对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。）

A．该波的传播速度为1m/s
B．该波的传播方向沿x轴反方向
C．再经过1s时间，质点P将移动到x＝1m位置处
D．该波在传播过程中，若遇到宽度为2m的障碍物，通发生明显衍射现象
E．t＝2s时，x＝4m处的质点的加速度沿y轴正方向
16．（10分）如图所示，一截面为直角三角形的玻璃棱镜ABC置于真空中，∠A＝30°，D点在AB上，AD＝L，AB＝3L．一条光线平行于AC边从D点射入棱镜，玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度为c。
（1）判断AC面是否有光线射出；
（2）求光在棱镜中传播的时间。

2019年广东省汕头市高考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共8小题．每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～4题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．
1．（6分）在中国，每年由于交通造成死亡的事故中50%以上都与酒后驾车有磁，酒后驾车的危害触目惊心。驾驶员从视觉感知前方危险，到汽车开始制动的时间称为反应时间，酒后驾驶将明显增加反应时间，对比某驾驶员正常驾驶和酒后驾驶过程，记录感知前方危险后汽车运动v﹣t图线如图甲、乙所示。则（　　）

A．图乙对应于正常驾车
B．全过程酒后驾车的时间比较短
C．全过程酒后驾车的位移比较小
D．全过程酒后驾车的平均速度比较大
【考点】19：平均速度；1I：匀变速直线运动的图像．菁优网版权所有
【专题】34：比较思想；4B：图析法；512：运动学中的图像专题．
【分析】根据反应时间分析图象对应关系，由图读出全过程酒后驾车的时间长短。根据速度图象与时间轴所围的面积分析位移大小，由位移与时间分析平均速度大小。
【解答】解：A、在反应时间内汽车做匀速直线运动，因酒后驾驶反应时间增加，可知，图乙对应于酒后驾驶，故A错误。
B、由图知，全过程酒后驾车的时间比较长，故B错误。
C、根据速度图象与时间轴所围的面积表示位移，可得：正常驾车的位移为 x1＝×30m＝75m，全过程酒后驾车的位移x2＝×30m＝105m，知全过程酒后驾车的位移比较长，故C错误。
D、正常驾车的平均速度 ＝＝≈16.7m/s。全过程酒后驾车的平均速度＝＝≈19.1m/s，即全过程酒后驾车的平均速度比较大。故D正确。
故选：D。
【点评】解决本题时要知道汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，汽车刹车后做匀减速直线运动，速度图象与时间轴所围的面积表示位移。
2．（6分）如图所示，放置在水平地面上的箱子内，带电小球a、b用绝缘细线分别系于箱子的上、下两边，均处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A．两球一定带异种电荷
B．若增大b球带电量，连接b的绳子拉力可能变小
C．若增大b球带电量，连接b的绳子拉力可能不变
D．若增大b球带电量，箱子对地面的压力一定增大
【考点】2G：力的合成与分解的运用；A4：库仑定律．菁优网版权所有
【专题】31：定性思想；43：推理法；522：牛顿运动定律综合专题．
【分析】对小球b进行分析，根据平衡条件即可明确库仑力的性质，再根据平衡条件分析电荷量变化时绳子上拉力的变化；再对整体分析，明确箱子对地面的压力变化。
【解答】解：A、对小球b分析可知，b受重力和绳子向下的拉力作用，故库仑力只能向上，故两电荷相互吸引，故两球一定带异种电荷，故A正确；
B、对b球受力分析可知，静止时，库仑力等于重力与绳子上的拉力之和，增大b球的带电量，库仑力增大，则绳子上的拉力一定增大，故BC错误；
D、对整体分析可知，整体受重力和支持力，库仑力属于内力，对箱子受到的支持力没有影响，故箱子对地面的压力不变，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查库仑定律以及受力分析的应用，要注意明确整体法和隔离法的应用，注意在研究整体时库仑力为内力。
3．（6分）质量均为m的三个带电小球A、B、C用三根长度均为l的绝缘丝线相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，A球的电荷量为+q，在C球上施加一个水平向右的恒力F之后，三个小球一起向右运动，三根丝线刚好都伸直且没有弹力，F的作用线反向延长线与A、B间的丝线相交于丝线的中点。如图所示，已知静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）

A．B球的电荷量可能为+2q
B．C球的电荷量为﹣q
C．三个小球一起运动的加速度为
D．恒力F的大小为
【考点】37：牛顿第二定律；A4：库仑定律．菁优网版权所有
【专题】31：定性思想；43：推理法；53E：电荷守恒定律与库仑定律专题．
【分析】对A球受力分析，可知C球带负电，通过在竖直方向受力平衡求出所点电荷量；通过在水平方向有牛顿第二定律可求出A球产生的加速度，再对整体利用牛顿第二定律求解出所加外力即可。
【解答】解：A、由于三个小球绳长相对静止且细线无拉力，则C对A和B的作用力大小相等，故B球的电荷量为+q，故A错误；
C、以三个小球为研究对象受力分析如图所示，

设C球所带的电荷量为Q，对A球沿BA方向根据平衡条件可得：cos60°＝，解得：Q＝2q，C球带负电，故B错误；
C、设三个小球的加速度都是a，根据牛顿第二定律和库仑定律，
对A球受力分析可知：sin60°＝ma
解得：a＝，故C正确；
D、对整体受力分析可知F＝3ma＝，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要是考查了库仑定律在动力学中的运算；知道真空中静止的两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量乘积成正比、与它们之间的距离平方成反比。
4．（6分）如图甲所示，木块A和B用一个轻质弹簧连接，竖直放置在水平地面上，最初系统静止。现用力缓慢拉木块A直到木块B刚好离开地面，测得木块B对地面的压力N相对应两木块之间的距离L，作出N﹣L图象如图乙，下列说法正确的是（　　）

A．图象中N0的数值等于木块B的重力
B．图象中L2表示弹簧的自然长度
C．图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数
D．图线与横轴间围成的三角形面积的数值等于地面对系统做的功
【考点】2S：胡克定律；37：牛顿第二定律；6B：功能关系．菁优网版权所有
【专题】31：定性思想；49：合成分解法；527：共点力作用下物体平衡专题．
【分析】弹簧恢复原长前后对B受力分析可写出N随L变化的表达式，通过表达式依次分析各个选项即可。
【解答】解：设A、B 的重力分别为GA、GB，弹簧的原长为L0，开始时弹力F弹＝GA，木块B对地面的压力为GA+GB，
弹簧恢复原长前：对B受力分析得：N＝GB+k（L0﹣L），
弹簧恢复原长后：N＝GB﹣k（L﹣L0），
A、图象中N0是开始时的力，等于AB的重力的和，故A错误；
B、图象中L2对应的N＝0，弹簧对B的向上的拉力等于B的重力，对地面的压力为0，弹簧处于拉长状态，故B错误；
C、由上面的分析知图线斜率的绝对值表示弹簧的劲度系数，故C正确；
D、由动能定理知地面对系统不做功，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了胡克定律及由图象获取信息的能力，写出N随L变化的表达式是解题的关键。
5．（6分）根据玻尔理论，单个处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，可能辐射出几种频率的光子（　　）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【考点】J4：氢原子的能级公式和跃迁．菁优网版权所有
【专题】31：定性思想；43：推理法；54N：原子的能级结构专题．
【分析】能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，然后结合玻尔理论分析即可。
【解答】解：根据玻尔理论可知，单个处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，可能是从n＝3直接跃迁到n＝1，也可能从n＝3先跃迁到n＝2，然后再从n＝2跃迁到n＝1，所以可能辐射的光子的种类可能是1种，也可能是2种，故AB都正确，CD错误
故选：AB。
【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差。
6．（6分）如图所示，内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定小球甲，另一端固定小球乙，两球质量均为m。将两小球放入凹槽内，小球乙恰好位于凹槽的最低点，由静止释放后（　　）

A．整个运动过程，甲球的速率始终等于乙球的速率
B．当甲、乙两球到达同一高度时，甲球的速率达到最大值
C．甲球在下滑过程，轻杆对甲球先做正功后做负功
D．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
【考点】62：功的计算；6C：机械能守恒定律．菁优网版权所有
【专题】32：定量思想；43：推理法；518：平抛运动专题．
【分析】两小球系统，重力势能和动能相互转化，系统机械能守恒；还可以将甲与乙当作一个整体，找出重心，机械能也守恒。
【解答】解：A、两个球速度均沿着圆弧的切线方向，两个速度沿着杆方向的分速度相等，故：v甲cos45°＝v乙cos45°，故v甲＝v乙，故A正确；
B、两个球整体的重心在杆的中点，当甲、乙两球到达同一高度时，该重心最低，故此时系统重力势能最小，而系统的机械能守恒，故此时动能最大，故B正确；
C、甲球在下滑过程，乙球在上升，乙球的动能和势能均增加，故乙球的机械能增加，而两个球系统的机械能守恒，故甲球的机械能减小，
由于除重力外其余力做功等于机械能的增加量，故该过程轻杆对甲球做正功，故C错误；
D、两个球质量相等，两个球系统机械能守恒，故甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点，此时乙球运动到与圆心等高的位置，故D正确；
故选：ABD。
【点评】本题关键是甲与乙两个球系统机械能守恒，也可以找出系统重心，当作单个物体。
7．（6分）某同学对行星的运行规律进行探索，她从资料中查阅了不同行星绕太阳运行的轨道半径近似值R和对应的公转周期T，并将这些数据绘制在T2﹣R3的图象中，近似得到了一条经过原点的直线，计算出其斜率k。设太阳的质量为M，万有引力常数为G，下列判断正确的（　　）
A．行星的公转周期与公转半径成正比
B．利用各行星相应的R和T数据，可求出各行星的质量
C．太阳的质量近似满足M＝
D．若仅考虑太阳内部热核反应导致质量亏损，则行星公转的轨道半径将会逐渐增大
【考点】4A：向心力；4F：万有引力定律及其应用．菁优网版权所有
【专题】32：定量思想；43：推理法；528：万有引力定律的应用专题．
【分析】行星围绕太阳做圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式分析太阳质量，对于选项D，根据万有引力定律和离心运动的知识进行分析。
【解答】解：A、根据开普勒第三定律，不同行星绕太阳运行的轨道半径近似值R的三次方和对应的公转周期T的平方的比值均相等，即行星的公转周期三次方与公转半径平方成正比，故A错误；
BC、行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故：

解得：M＝，
由于k＝
故M＝，故B错误，C正确；
D、若仅考虑太阳内部热核反应导致质量亏损，太阳质量减小，导致向心力减小，故行星做离心运动，轨道半径变大，故D错误；
故选：CD。
【点评】本题考查万有引力定律在天文学上的运用，关键是根据牛顿第二定律和万有引力定律列式分析，不难。
8．（6分）电磁轨道炮原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）与两固定平行轨道保持良好接触且可在平行于轨道方向上自由移动。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离为d，导轨长为L，炮弹质量为m。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。已知轨道的电流可在炮弹处形成垂直于轨道面的磁场（可视为匀强磁场），磁感应强度的大小与I成正比。忽略摩擦力与重力的影响。现欲使炮弹的出射速度增加至原来的2倍，理论上可采用的方法是（　　）

A．只将轨道长度L变为原来的2倍
B．只将电流I增加至原来的2倍
C．只将炮弹质量m减至原来的一半
D．将炮弹质量m减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变
【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；CE：安培力的计算．菁优网版权所有
【专题】32：定量思想；43：推理法；53D：磁场 磁场对电流的作用．
【分析】通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理表示出弹体的出射速度。
根据速度的表达式进行求解。
【解答】解：通电的弹体在轨道上受到安培力的作用，利用动能定理有：BId•L＝mv2，
磁感应强度的大小与I成正比，所以有：B＝kI
解得：v＝。
A、只将轨道长度L变为原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的倍，故A错误；
B、只将电流I增加至原来的2倍，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故B正确；
C、只将弹体质量减至原来的一半，弹体的出射速度增加至原来的倍，故C错误
D、将弹体质量减至原来的一半，轨道长度L变为原来的2倍，其它量不变，弹体的出射速度增加至原来的2倍，故D正确。
故选：BD。
【点评】解决该题关键运用动能定理表示出弹体的出射速度求解。
要找出一个物理量变化所采用的方法，应该先运用物理规律表示出这个物理量再根据表达式中各个因素求解。
二、非选择题（一）必考题
9．（6分）物理探究小组要验证机械能守恒定律，采用如图甲装置原理，实验器材为：铁架台，约50cm不可伸长的细线，带小孔的小铁球，光电门和数据采集器（连接光电门和计算机可以记录挡光的时间），量角器，刻度尺，游标卡尺，计算机。
实验前小组成员先查阅资料得到当地的重力加速度为g，再将细线穿过小铁球，悬挂在铁架台的横杆上，在小球轨迹的最低点安装好光电门，测量摆线的长度l，摆球的直径d，再将小球拉至某高处，在摆线伸直时测量摆线偏离竖直方向的夹角θ，然后静止释放小球，记录摆球通过光电门的时间t。
（1）用50分度游标卡尺测量小球直径，刻度线如图乙（中间若干刻度线未画出），则d＝　2.068　cm。
（2）实验中可通过v＝　　计算小球通过最低点的速度。
（3）若实验数据在误差允许范围内满足v2＝　g（l+）（1﹣cosθθ）　，则可得到摆球机械能守恒的结论。

【考点】MD：验证机械能守恒定律．菁优网版权所有
【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）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读。
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小铁球通过光电门的速度大小。
（3）抓住小球重力势能的减小量等于动能的增加量得出机械能守恒的表达式。
【解答】解：（1）游标卡尺的主尺读数为20mm，游标读数为0.02×34mm＝0.68mm，则最终读数d＝20.68mm＝2.068cm。
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小铁球通过光电门的速度为：v＝。
（3）小铁球动能的增加量为：△Ek＝mv2，小铁球重力势减小量为：△EP＝mg（l+）（1﹣cosθ）
即要满足：v2＝g（l+）（1﹣cosθ）
故答案为：（1）2.068（2）（3）mg（l+）（1﹣cosθ）
【点评】解决本题的关键知道实验的原理，抓住重力势能的减小量和动能的增加量是否相等进行验证，掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度。
10．（9分）小明在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，新闻中提到假笔芯的碳含量较低，他猜想假笔芯的电阻率应该比真笔芯要低，为了证明猜想他找来了圆柱形的假笔芯样品进行实验。
（1）小明用刻度尺测量并截取了一段l＝10.0cm长的笔芯，并用螺旋测微器测量笔芯的直径，如图A所示，其读数为d＝　1.200　mm。

（2）小明先使用如图B所示的实验电路，测出铅笔芯的几组电流、电压数据后描到U﹣I图上，并描出实验图线。然后又将电流表改为内接，重复实验并同样描出实验图线。得到2条U﹣I图线如图C所示。根据实验图线分析可知，该实验电流表应采用　外接法　（填写“外接法”或“内接法”）才能使测量值误差更小，该笔芯电阻较准确的测量值为R＝　1.2　Ω（结果保留2位有效数字）。
（3）根据以上测量可以计算出假笔芯样品的电阻率，使用的计算式为ρ＝　　（用l、d、R等物理量表示）。
（4）请你根据这个实验的实际，提出一条能提高测量结果准确程度的建议：　选择长度更长的铅笔进行实验　。
【考点】N2：测定金属的电阻率．菁优网版权所有
【专题】13：实验题；23：实验探究题；31：定性思想；46：实验分析法；535：恒定电流专题．
【分析】（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；
（3）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后连接实物电路图；
（4）根据图示电表读出其示数，由欧姆定律求出电阻。
【解答】解：（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和，所以直径d＝1mm+20.0×0.01mm＝1.200mm。
（2）图B所示是电流表的外接法，显然是电压表的分流造成的误差，即电流的测量值大于真实值，电阻的测量值偏小，而内接法是电流表的分压造成的，电压的测量值大于真实值，则电阻的测量值也是偏大的，所以图B电路图对应图C图象的下面的一条。从下面的一条的斜率来求电阻R＝＝1.2Ω。
（3）根据电阻定律有：R＝，所以ρ＝。
（4）显然是电阻太小、或电表读数准确度太小造成的误差，那么可以选更长的铅笔来做此实验、换量程为1V的电压表测电压等。
故答案为：（1）1.200（1.198～1.201均可）
（2）外接法 1.2
（3）
（4）选择长度更长的铅笔进行实验（或改用量程为1V的电压表测量电压）
【点评】本题考查了螺旋测微器读数，欧姆表使用注意事项，连接实物电路图，电表读数，求电阻等问题；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。
11．（12分）如图是某少年进行滑板训练时的示意图。滑板原来静止在水平地面某处，少年以某一水平初速度跳上滑板，之后与滑板一起以v＝2.0m/s的速度开始沿水平地面向左滑行，经过x＝20m的距离后停下。此后少年又从滑板上水平向左跳出，滑板变成向右滑行，返回出发点时恰好停下。已知滑板的质量m＝4kg，少年的质量M＝40kg，滑板滑行过程受到的路面阻力大小与滑板对地面的压力大小成正比。求：
（1）少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小；
（2）少年跳上滑板时的水平初速度v1大小和跳离滑板时的水平速度v2大小。

【考点】53：动量守恒定律；65：动能定理．菁优网版权所有
【分析】（1）少年与滑板一起滑行过程，由动能定理求受到的路面阻力大小；
（2）少年跳上滑板的过程，两者组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求水平初速度v1大小。少年距离滑板时，由动量守恒定律求少年跳离滑板时的水平速度v2大小。
【解答】解：（1）少年与滑板一起滑行过程，由动能定理得
﹣fx＝0﹣
代入数据解得路面阻力大小 f＝4.4N；
（2）少年跳上滑板时，系统的动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得
Mv1＝（M+m）v
代入数据解得 v1＝2.2m/s
少年跳离滑板时，有 Mv2＝mv3。
滑板恰好返回出发点停下，有
﹣f′x＝0﹣
且 ＝
联立解得 v2＝0.2m/s
答：
（1）少年与滑板一起滑行过程受到的路面阻力大小是4.4N；
（2）少年跳上滑板时的水平初速度v1大小和跳离滑板时的水平速度v2大小分别为2.2m/s和0.2m/s。
【点评】解决本题时要分过程把握系统的动量守恒定律列式，要规定正方向，用符号表示速度方向。
12．（20分）如图所示，在xOy平面内，有一个边长为L的正方形区域abcd，其中心位于原点O，边界分别平行于x轴和y轴，P、Q、M、N是边界与x轴和y轴的交点。区域内为匀强电场区，电场强度的大小为E，方向与x轴正方向相同。区域外为匀强磁场区，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向内。一带正电的粒子从原点O静止释放后，从P点射出电场，在磁场中运动一段时间后从Q点射入电场。不计重力。
（1）求该粒子从P点射出电场时速度的大小；
（2）该粒子从原点O开始运动后，经过一段时间第一次到达正方形区域在第一象限的端点a，求这段时间。

【考点】AK：带电粒子在匀强电场中的运动；CI：带电粒子在匀强磁场中的运动．菁优网版权所有
【专题】11：计算题；32：定量思想；43：推理法；537：带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】（1）粒子从O点加速运动至P点过程由动能定理可求得速度，从P点运动至Q点过程由牛顿第二定律列式可求得从P点射出电场时的速度；
（2）粒子在电场中做匀加速运动，在磁场知画出运动的轨迹示意图，结合几何关系可运动的时间。
【解答】解：（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，粒子从O点加速运动至P点过程有：qE•＝
从P点运动至Q点过程，有：qvB＝m
轨道半径：r＝
联立解得粒子从P点射出电场时的速度：v＝
（2）粒子在电场中做匀加速运动过程所用时间为t1，有qE＝ma
获得的速度：v＝at1
粒子从P到Q的时间为t2，有t2＝•
粒子从Q射入电场，设粒子能运动到边界N上，经过的时间为t3，有：L＝vt3
又x＝
联立解得：x＝
说明粒子恰好从b点射出电场，射出时的速度大小为v′，有：qE•＝m（v′2﹣v2）
v′与+x方向的夹角为θ，有sinθ＝
解得：v′＝v θ＝45°
此后粒子再次进入磁场运动，有：qv′B＝m
解得：r′＝
粒子的运动情况如图，轨迹的圆心在x轴上，粒子在磁场中转过270°恰好到达a点。
在磁场中的运动时间t4＝
所求时间为t＝t1+t2+t3+t4＝
答：（1）该粒子从P点射出电场时速度的大小是；
（2）该粒子从原点O开始运动后，经过一段时间第一次到达正方形区域在第一象限的端点a，这段时间为。

【点评】本题考查了粒子在复合场中的运动，在磁场中的运动轨迹是画出轨迹的示意图结合几何关系求解。
（二）选考题：[物理--选修3-3]（15分）
13．（5分）关于热力学定律，下列说法正确的是（　　）
A．气体吸热后温度一定升高
B．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加
C．气体被压缩时，内能一定增加
D．热量可以从低温物体传到高温物体
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
【考点】8F：热力学第一定律；8H：热力学第二定律．菁优网版权所有
【专题】31：定性思想；43：推理法；548：热力学定理专题．
【分析】明确热力学第一定律的基本内容，知道做功和热传递均可以改变物体的内能；
理想气体不计分子势能，故温度是理想气体内能的标志，温度升高时，内能一定增大；
明确热平衡的标志是温度相等，同时根据热力学第二定律可知，热量可以自发地从高温物体传到高温物体，但也可以从低温物体传到高温物体，只不过要引起其他方面的变化。
【解答】解：A、气体吸热的同时，如果同时对外做功，则气体的温度有可能降低，故A错误；
B、一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，由理想气体状态方程可知，温度一定升高，则内能一定增加，故B正确；
C、气体被压缩时，若同时放出热量，则内能不一定增加，故C错误；
D、热量可以从低温物体传到高温物体，不过需要消耗外界的功，故D正确；
E、如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定温度相等，故均达到热平衡，故E正确
故选：BDE。
【点评】本题考查热力学定理的应用，要注意明确做功和热传递均可以改变物体的内能，要根据热力学第一定律分析内能的变化，同时理解热力学第二定律的方向性，知道反向过程是不能自发地进行，但不是不能进行。
14．（10分）如图所示，在粗细均匀的U形管左侧用水银封闭一段长为L1＝20cm、温度为T1＝285K的空气柱，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝19cm。现向右管缓慢补充水银，保持左管内气体的温度不变，当左右两管水银面等高时，停止补充水银。已知大气压为p0＝76cmHg。
①求此时左管内空气柱的长度L2；
②接着给左管的气体缓慢均匀加热，使管内空气柱的长度恢复到20cm，求此时左管内气体的温度。

【考点】9D：气体的等温变化．菁优网版权所有
【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；54B：理想气体状态方程专题．
【分析】1．由水银柱的压强求解封闭气体压强 2．根据理想气体状态分析，加热前后封闭气体中的压强、体积、温度变化
【解答】解：（1）对封闭气体研究，根据波意耳定律：
P1＝P0﹣h…①
P2＝P0…②
P1L1＝P2L2…③
联立以上三式解得：L＝15cm
（2）加热后，封闭气体的压强为：
P3＝P0+2（L1﹣L2）
由理想气体状态方程可得：

解得：T3＝430K
答：（1）此时左管内空气柱的长度L2＝15cm
（2）接着给左管的气体缓慢均匀加热，使管内空气柱的长度恢复到20cm，求此时左管内气体的温度。T3＝480K
【点评】对气体研究过程明确初末状态P V T 对结合理想气体状态方程有助于分析气体状态方程问题
[物理--选修3-4]
15．（5分）如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐波在t＝1s时刻的波动图象，乙图为x＝2m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　）（填正确答案标号。选择对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分。）

A．该波的传播速度为1m/s
B．该波的传播方向沿x轴反方向
C．再经过1s时间，质点P将移动到x＝1m位置处
D．该波在传播过程中，若遇到宽度为2m的障碍物，通发生明显衍射现象
E．t＝2s时，x＝4m处的质点的加速度沿y轴正方向
【考点】F4：横波的图象；F5：波长、频率和波速的关系．菁优网版权所有
【专题】32：定量思想；43：推理法；51D：振动图像与波动图像专题．
【分析】由波动图象可读出波长，由振动图象读出周期，求出波速。只有频率相同才能发生干涉；质点不“随波逐流”；根据波长与障碍物尺寸的关系分析能否发生明显的衍射现象
【解答】解：A、甲图是波动图象，由甲读出该波的波长为λ＝4m。乙图是振动图象，由乙图读出周期为T＝4s，则波速为v＝＝1m/s。故A正确。
B、由乙图知t＝1S时P正在向下运动，达到右边的点的位置，则其传播方向为向左，即沿x轴的反方向，故B正确
C、质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不波的传播方向向前传播。故C错误。
D、由于该波的波长为4m，所以该波在传播过程中若遇到2m的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D正确
E、此时，x＝4m处的质点向上运动，2S时位于正向最大位移处，则加速度沿y轴的负方向，故E错误
故选：ABD。
【点评】本题主要是考查横波图象，解答关键是能够根据波动图象能读出波长、由质点的