2016物理冲刺（二）
第Ⅰ卷
二、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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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。
14．如右图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则
A．电场中M点的电
B．粒子受电场力的方向一定由M指向N
C．粒子在M点的速度一定比在N点的大
D．粒子在M点的加速度与N点的加速度方向相反
15.如图所示,一理想变压器的原线圈匝数n1=1 000匝,副线圈匝数n2=200匝,交流电源的电动势e=sin100πt V(不考虑其内阻),电阻R1=88 Ω, C为电容器,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则
A. 电压表的示数为44 V
B. 电流表的示数为0.1A
C.通过R2的电流始终为零
D. 变压器的输入电功率为22 W
16．矩形导线框abcd如图甲所示放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流逆时针方向为正，则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)(C )
17. 一带正电粒子仅在电场力作用下从点经、运动到点，其图象如图所示，则下列说法中正的是
A．处的电场强度一定小于处的电场强度
B．粒子在处的电势能一定大于在处的电势能
C．间各点电场强度和电势都为零
D．两点间的电势差大于两点间的电势差
18. 在匀强磁场中有一用相同材料制成的导体框，为半圆弧的顶点. 磁场方向垂
直于导体框平面，在 两端接一直流电源，如图所示，则
A. 导体框所受安培力的合力为零
B.导体框的圆弧段所受安培力为零
C. 导体框所受安培力的合力垂直于向下
D. 导体框所受安培力的合力垂直于向上
19. 据2015年10月17日参考消息报道，2016年我国将发射"天宫二号"空间实验室，
“天宫二号”上将开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和实践，是中国第一个真正意义上的空间实验室，后继发射的“神州十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，将与距离地面343km的圆轨道上的”天宫二号”交会对接，以完成验证空间站的技术，同时也将接受航天员的访问. 已知地球半径为R=6400km，万有引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,”天宫二号”绕地球飞行的周期为90分钟，以下分析中正确的是
A.“天宫二号”的发射速度应大于11.2km/s
B.”神州十一号”加速与“天宫二号”对接前应处于同一圆周轨道
C.“天宫二号”的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
D.由以上数据可以求得地球的平均密度
20.如图所示，在粗糙程度相同的绝缘斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有与Q同种电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中
A．小物块所受电场力逐渐减小
B．M点的电势一定高于N点的电势
C．小物块的电势能可能增加
D．小物块电势能变化量的大小一定小物块克服摩擦力做的功
21.如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径R=0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m=1kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.5；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2t rad/s，g=10m/s2．以下判断正确的是
A．物块做匀速运动
B．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2
C．绳对物块的拉力是5N
D．绳对物块的拉力是6N
第II卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，
每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22．（5分）用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz。
如图甲所示，在实验获得的纸带上，选出零点，每隔4个点取1个计数点，沿各计数点垂直纸带将纸带剪断；将剪得的几段纸带并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠；最后将纸条上端中心连起来，得到v-t图象如图乙所示。
(1)各段纸带对应的时间间隔T=__________s；
(2)第1段纸带与纵轴v的交点表示______________________________；
(3)由图乙可知物体的加速度大小为________________（保留三位有效数字）；
(4)打下计数点“0”时，物体的速度为_____________（保留三位有效数字）。
5.80
7.41
9.02
10.60
12.22
13.81
单位：cm
23． （10分）某同学为了研究水果电池，将锌、铜两块电极插入一个土豆中做成一个
“土豆电池”，他用伏特表测得这个“土豆电池”两端电压为0.96V, 但他将四个这样的“土豆电池”串起来给“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，为了寻找原因。
（1）他用多用电表“直流10V”挡去测量这四个“土豆电池”两端的电压，指针如甲图a所示，读数为 V。他又用多用电表“×10Ω”挡去测量这四个“土豆电池”的电阻，指针如甲图b所示，其阻值为 Ω。
（2）为了更准确测定一节“土豆电池”的电动势和内阻，他设计了如图乙所示的电路，电路中所用电流计G的阻值为50Ω，实验中他多次改变电阻箱的阻值，分别记录下各次电阻箱的阻值及相应的电流计示数，算出电流的倒数，并将数据填在如下的表格中。
电阻R/Ω
电流I/mA
电流倒数
100
2.50
400
200
2.00
500
300
1.66
602
400
1.42
704
500
1.26
794
R
甲
乙
丙
①在利用图像法处理数据时，该同学选择了作“”图像而不是作“”图像，你认为他这样做的理由是 。
②请你帮该同学在图丙的坐标纸中作出图像。
③根据图像可以求得该电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
④完成实验后，该同学分析得出灯泡不亮的原因是 。
24．（12分）如图所示，一个固定在桌面上的L形物块，其中abcd为3/4圆周的光滑轨道，轨道半径为R，a为最高点，de平面水平，长度为R，在e处有一块固定的竖直档板ef。将质量为m的小球在d点的正上方释放，让其自由下落到d处切入轨道运动，测得小球在a点处受轨道压力大小等于3mg (重力加速度g) ，求：（1）小球释放点离d点的高度h，（2）小球离开a点后，第一次撞击前的动能。
25．（20分）在如图１所示的装置中，矩形线圈匝数Ｎ＝100匝，线圈电阻内阻r=3Ω，,L1＝1m,L2=2m,电阻Ｒ＝3Ω，磁感应强度按图２做周期性变化，板间距为d＝0.5m,长为l=1.05m的平行板电容器，在t=0.05s时，有电荷量,质量的正离子从距上极板0.2m处以水平速度vo=1m/s飞入平行板，不计重力。求：
（１）t=0.05s时，平行板间的电压大小？
（２）当离子飞出平行板时，电场力对离子所做的功？
图1
图２
V0
R
L2
L1
0.6
-0.1
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.1
B/T
t/s
第II卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，
每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
33．[物理—选修3-3]（15分）
（1）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是( )
A．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上
B．温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动就越明显
C．液体很难被压缩，这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力
D．分子势能随分子间距离的增大而增大
E．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
（2）如图所示，长为31cm
内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长度为10cm，温度为27℃，外界大气压强p0=75cmHg．若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，求：
①这时留在管内的水银柱的长度l；
②缓慢转回到开口竖直向上，且外界温度降为-28℃时，需要加入多长水银柱，才使水银柱的上端恰好重新与管口齐平．
34．[物理—选修3-4]（15分）
（1）如图所示为一弹簧振子的振动图象，该振子简谐运动的表达式为 ，该振子在前100s的路程是 cm
（2）如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，∠A＝30°，AB边长为2a.一束单色光从AB边中点F处以入射角45°射入，光线垂直于BC射出．已知真空中光速为c.求：
A
F
B
E
D
C
①棱镜的折射率n；
②单色光通过棱镜的时间t.
35．［物理——选修3-5]（15分）
（1）（5分）铀238核（）衰变时产生的新核钍234也具有放射性，衰变方程依次为：①® + X + g；②® + Y + g。已知的半衰期为24天。下列说法正确的是________．（填正确答案标号。选对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．衰变①是b衰变
B．衰变①中和X的结合能之和大于的结合能
C．粒子X形成的射线比粒子Y形成的射线的穿透能力强
D．80g的经过72天后还剩10g的
E．衰变②中g射线是衰变形成的镤核（）释放的
（2）（10分）如图，A、B、C三个物块置于光滑的水平面上，A的质量是B的2倍，B
和C的质量相同，A、B之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与物块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把A和B紧连，使弹簧不能伸展，以至于A、B可视为一个整体。现使A、B以某一速度向右运动，B与C（处于静止状态）相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使A与B、C分离。已知A离开弹簧后的速率与碰撞前相等。求系统损失的机械能与弹簧释放的弹性势能之比。
2016物理冲刺（二）答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
C
A
C
B
D
CD
AD
BD
22． (1) T= 0.10 s
(2)第1段纸带的平均速度（或第1段纸带中间时刻的速度）
(3)1.60m/s2
(4)0.500m/s
23．（1）3.80, 120
（2）①图线是一条直线，便于发现规律和处理数据
②图像如图所示
③1.00，250
④土豆电池的内阻太大，回路电流太小
24．解：（1）在圆周a点，根据牛顿第二定律
得
释放小球运动到a点过程，根据机械能守恒定律
得
（2）小球离开a点后做平抛运动，设落点在档板ef上
得
因为y < R，所以小球第一次将撞在档板上，此时竖直分速度为
撞击前的动能为
25．解：
0.2
0.25
0.15
0.1
0.05
Ｖ
t/s
（１）由于磁场变化，线圈会产生感应电动势：
由电路知识可知，对整个回路有 电阻两端电压有＝100Ｖ
因为平行板电容器与Ｒ并联，故其两端电压为100Ｖ
（２）两平行板间电场强度为
离子进入电场后水平方向做匀速，竖直方向做周期性匀变速直线运动(如图)。
在t1=0.１S时离子的位移向下：
在t2=0.1５s时离子的位移向下：
在t3=0.2S时，离子的位移仍向下：
在t3=0.25S时，离子的位移为零，
由此周期性运动。
又因为离子水平方向做匀速运动： 又因为
即离子飞出时相当于经历0.05S时离子的位移，且有
又
33．（1）答案 BCE
（1）解：(1)初态时气体压强为p1＝p0＋21cmHg V1＝10S
开口向下稳定时压强为p2＝p0－l 体积为：V2＝(31-l)S，T2＝300K
由玻意耳定律：p1V1＝p2V2 解得： l＝15cm
(2)设加入l0长水银柱，则
p3＝(75＋15+ l0) cmHg V3＝(31－15- l0)S＝16S
根据理想气体状态方程：＝ 解得：l0=8cm
34．（1）答案 x＝5sintcm 500cm
（2）解：（1）由几何关系可知，光线从AB面射入时，折射角为300，则
解得：
（2）设光在棱镜中速度为v，则： 解得：
光线在玻璃砖中传播的距离为：， 又： 解得：
35．［物理——选修3-5]（15分）
（1）BDE
（2）（10分）
设速度方向向右为正，开始时A、B的速度为v0，碰后A、B、C的共同速度大小为v，由动量守恒定律得
3mv0 = 4mv ①（2分）
依题意，A离开弹簧后的速率与碰撞前相等，可知其速度方向应该向左，设A离开弹簧时，B、C的速度为v1，由动量守恒定律得
4mv = - 2mv0 + 2mv1 ②
设弹簧的弹性势能为Ep，从细绳断开到A与弹簧分开的过程中机械能守恒，有
③
由能量守恒得，B、C因碰撞而损失的机械能为
④
联立①②③④式解得：
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