2016年新課標(biāo)全國模擬卷

寧鵬程

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14-18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19-21題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

14.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，在x軸上做直線運(yùn)動(dòng).在t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，它的坐標(biāo)x和時(shí)間平方t2的關(guān)系圖象如圖1所示，則該質(zhì)點(diǎn)（ ）.

A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向相同

B.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度為3 m/s2

D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度為6 m/s2

答案：D

解析設(shè)物體的初位置對應(yīng)的坐標(biāo)為x0，不妨假設(shè)物體沿著x軸的負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，則它的坐標(biāo)x=x0-12at2，x-t2圖象為傾斜向下的直線，假設(shè)成立，即-

12a=-3 m/s2，解得：a=6 m/s2.綜合上面分析可得：本題答案選D.

15.如圖2所示為一水平傳送帶裝置示意圖.A、B為傳送帶的左、右端點(diǎn)，AB長L=2 m，初始時(shí)傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)質(zhì)量m=2 kg的煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶A點(diǎn)時(shí)，傳送帶立即啟動(dòng)，啟動(dòng)過程可視為加速度a=2 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)，加速結(jié)束后傳送帶立即勻速轉(zhuǎn)動(dòng).已知煤塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.如果煤塊以最短時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，此情況下煤塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中在傳送帶上留下的痕跡至少為（ ）.

A.1 mB.2 mC.3 mD. 4 m

答案：A

解析（1）為了使煤塊以最短時(shí)間到達(dá)B點(diǎn)，煤塊應(yīng)一直勻加速從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)，μmg=ma1，解得：a1=1 m/s2，v2B=2a1L，vB=2 m/s，傳送帶加速結(jié)束時(shí)的速度v=vB=2 m/s時(shí)，煤塊在傳送帶上的痕跡最短，煤塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=vBa1=2 s，傳送帶加速過程：vB=at1得t1=1 s，x1=12at21，解得：x1=1 m；傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)過程：t2=t-t1=1 s，x2=vBt2，解得：x2=2 m，故痕跡最小長度為Δx=x1+x2-L=1 m，選項(xiàng)A正確.

16.在真空中A、B兩點(diǎn)分別放有一異種點(diǎn)電荷+2Q和-Q，以AB連線中點(diǎn)O為中心做一正方形路徑abcd，a、O、c三點(diǎn)恰好將AB四等分，b、d為AB的中垂線與正方形兩邊的交點(diǎn)如圖3所示，說法正確的是（）.

A.場強(qiáng)的大小關(guān)系有Ea>Ec，Eb=Ed

B.電勢φa<φc，φb=φd

C.在AB連線上O點(diǎn)的場強(qiáng)最小

D.將一正點(diǎn)電荷沿直線由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中電勢能始終不變

答案：A

解析設(shè)Aa的距離的大小為r，則Ea=2kQr2+kQ（3r）2=19kQ9r2，Ec=2kQ（3r）2+kQr2=11kQ9r2，則：Ea>Ec；b與d點(diǎn)由于對稱性可得：Eb=Ed，選項(xiàng)A正確；沿電場線方向電勢降低，φa>φc，φb=φd，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由電場線的疏密程度可知： 連線上，電場強(qiáng)度的最小值出現(xiàn)在O點(diǎn)的右側(cè)，正電荷沿直線由b運(yùn)動(dòng)到d的過程中，只是初末的電勢能相等，過程中電勢能變化，選項(xiàng)C和D都是錯(cuò)誤的.

17.開口向上的半球形曲面的截面如圖4所示，直徑AB水平.一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在曲面內(nèi)A點(diǎn)以某一速率開始下滑，曲面內(nèi)各處動(dòng)摩擦因數(shù)不同，因摩擦作用物塊下滑過程速率保持不變.在物塊下滑的過程中，下列說法正確的是（ ）.

A.物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度始終為零

B.物塊所受合外力不變

C.滑到最低點(diǎn)C時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率達(dá)到最大

D.物塊所受摩擦力大小逐漸變小

答案：D

解析設(shè)物塊的速率為v，半球形曲面的半徑為R，物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=v2R，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊所受合外力大小F=ma=mv2R不變，方向時(shí)刻在變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物塊滑到最低點(diǎn)C時(shí)，物塊所受重力和物塊的速度垂直，由P=Fvcosθ可得：滑到最低點(diǎn)C時(shí)，物塊所受重力的瞬時(shí)功率為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；設(shè)物塊和軌跡圓心的連線和豎直方向的夾角為α，由于物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以物塊在沿著速度方向的合力為零，物塊所受摩擦力大小

為f=mgsinα，又由于在物塊下滑過程，α減小，所以摩擦力大小逐漸變小，選項(xiàng)D正確.

18.如圖5所示，兩根長直導(dǎo)線豎直插入光滑絕緣水平面的M、N兩小孔中，O為M、N連線的中點(diǎn)，連線上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對稱.導(dǎo)線中均通有大小相等、方向向上的電流.已知長直導(dǎo)線在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=KIr，式中K是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線的距離.一帶正電小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn).關(guān)于上述過程，下列說法正確的是（ ）.

A.小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

B.小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)

C.小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?/p>

D.小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大

答案：C

解析由于小球在水平方向不受力，所以小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)；由右手螺旋定則、磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加和左手定則可得：帶正電小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過程受到的洛侖茲力豎直向上且逐漸減小到零，由物體的平衡可得：此過程桌面對小球的支持力逐漸增大；帶正電小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程受到的洛侖茲力豎直向下且從零逐漸增大，由物體的平衡可得：此過程桌面對小球的支持力逐漸增大；由牛頓第三定律可得：小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃?綜合上面分析可得：本題答案選C.

19.手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)變壓器給燈泡L供電，其電路如圖6所示.當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡正常發(fā)光.已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為R，其它電阻可忽略，變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為k，變壓器可視為理想變壓器.則（ ）.

A.燈泡的額定電壓為Uk

B.燈泡的額定功率為k2U2R

C.發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為

2（R+r）UR

D.從中性面開始計(jì)時(shí)，原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為U=2Usinωt

答案：A、D

解析不妨設(shè)流過原線圈的電流為I1，加在原線圈兩端的電壓為U1，流過副線圈的電流為I2，加在副線圈兩端的電壓為U2，副線圈兩端連接的總電阻為R，把變壓器和副線圈兩端連接的總電阻等效成電阻R′，則：R′=U1I1、R=U2I2、U1U2=n1n2、I2I1=n1n2，進(jìn)一步可得：R′=（n1n2）2R.結(jié)合本題可得：R′=k2R，發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢的有效值為E=I1（R′+r）=I1（k2R+r），U=I1R′=I1k2R，可得：E=U（k2R+r）k2R，發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為Em=2E=2U（k2R+r）k2R，也可在發(fā)電機(jī)兩端用U=E-I1r求得E，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由U1U2=n1n2結(jié)合題意可得：燈泡的額定電壓為U2=Uk，選項(xiàng)A正確；燈泡的額定功率為P=U2k2R，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從中性面開始計(jì)時(shí)，原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=2Usinωt，選項(xiàng)D正確.

20.如圖7所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，底端接電阻R，輕彈簧上端固定，下端懸掛質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好.除電阻R外，其余電阻不計(jì).導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面.靜止時(shí)金屬棒位于A處，此時(shí)彈簧的伸長量

為ΔL，彈性勢能為EP.重力加速度大小為g.將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持水平，則（）.

A.當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，彈簧的伸長量為ΔL

B.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于mgΔL-EP

C.金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向下

D.金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量比第一次上升過程的多

答案：B、D

解析當(dāng)金屬棒靜止在A處時(shí)：mg=kΔL（k為輕彈簧的勁度系數(shù)）；當(dāng)金屬棒的速度最大時(shí)，金屬棒的合力為零，此時(shí)彈簧的伸長量的大小為x1，即mg=kx1+BI1L，mg>kx1，進(jìn)一步可得：ΔL>x1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于金屬棒克服安培力做功，金屬棒的機(jī)械能越來越小，最終金屬棒靜止在A處，由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：mgΔL=EP+Q，進(jìn)一步可得：電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于Q=mgΔL-EP，選項(xiàng)B正確；金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)速度大小為v，金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放到第一次到達(dá)A處的過程中，由能量轉(zhuǎn)化和守恒可得：mgΔL=12mv2+Q1+12kΔL2=12mv2+Q1+12mgΔL，可得v>0，即此時(shí)金屬棒有向下的速度，由右手定則和左手定則可得：此時(shí)金屬棒受到的安培力向上，由于此時(shí)金屬棒受到的安培力是金屬棒受到的合力，所以金屬棒第一次到達(dá)A處時(shí)，其加速度方向向上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由E=NΔΦΔt、E=I（R+r）、q=IΔt可得：q=NΔΦ（R+r），由于金屬棒掃過的面積對應(yīng)的磁通量等于磁通量的變化量，由于金屬棒第一次下降過程的位移大小大于第一次上升過程的位移大小，所以金屬棒第一次下降過程通過電阻R的電荷量比第一次上升過程的多，選項(xiàng)D正確.

21.太空中存在一些離其它恒星很遠(yuǎn)的、由三顆星組成的三星系統(tǒng)，可忽略其它星體對它們的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是直線三星系統(tǒng)──三顆星始終在一條直線上；另一種是三角形三星系統(tǒng)──三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上.已知某直線三星系統(tǒng)A每顆星體的質(zhì)量均為m，相鄰兩顆星中心間的距離都為R；某三角形三星系統(tǒng)A的每顆星體的質(zhì)量恰好也均為m，且三星系統(tǒng)A外側(cè)的兩顆星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期和三星系統(tǒng)B每顆星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等.引力常量為G，則（ ）.

A.三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v=GmR

B.三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的角速度大小為12R5GmR

C.三星系統(tǒng)B的運(yùn)動(dòng)周期為T=4πRR5Gm

D.三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為

L=3125R

答案：B C D

解析三星系統(tǒng)A外側(cè)兩顆星運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，則

Gm2R2+Gm24R2=mv2R，解得：v=5GmR，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；角速度大小為ω=vR=12R5GmR，選項(xiàng)B正確；三星系統(tǒng)B的運(yùn)動(dòng)周期為T=2πω=

4πRR5Gm，選項(xiàng)C正確；三星系統(tǒng)B任意兩顆星體中心間的距離為L，則：2rcos30°=L，2Gm2cos30°L2=

mr4π2T2，進(jìn)一步可得：L=3125R，選項(xiàng)D正確.

非選擇題共19題（含選考題），共174分

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分.第22題～第32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須做答.第33題～第40題為選擇題，考生根據(jù)要求做答.

22.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中.

（1）在閉合電鍵之前，甲同學(xué)將實(shí)驗(yàn)器材組裝成圖8所示.請指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）： ； .

（2）乙同學(xué)將上述裝置調(diào)整正確后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中得到如圖9所示的一條紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算得小車加速度為 m/s2.（保留兩位有效數(shù)字）

圖10（3）丙同學(xué)在利用上述調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中放不同砝碼時(shí)所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，1a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出如圖10所示的1a-m關(guān)系圖線，圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為

.

答案：（1）1.用的是直流電源2.木板的右端沒有墊高，（沒平衡摩擦力）3.小車離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；（2）0.50 （或0.49）；（3）

Mb

解析（2）a=xBC-xABT2

=（10.06-6.21）-（6.21-2.86）0.12×10-2m/s2=0.50（m/s2）

（3）對小車和砝碼整體由牛頓第二定律可得：

F=（M+m）a，進(jìn)一步可得：1a=1Fm+MF，結(jié)合圖9可得：MF=b，F(xiàn)=Mb.

23.（9 分）在練習(xí)使用多用表時(shí)，某同學(xué)將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”檔時(shí)，歐姆表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖10中虛線框內(nèi)的電路，其中定值電阻R0與電流表G 的內(nèi)阻之比R0∶Rg=1∶4，電流表G的量程已知，故能正確讀出流過電流表G的電流值.歐姆表已經(jīng)進(jìn)行了必要的調(diào)零.該同學(xué)想用一個(gè)電阻箱Rx較精確的測出該倍率下電路中電源的電動(dòng)勢E和歐姆表的總內(nèi)阻R′，他的操作步驟是：

a.將歐姆表與電阻箱Rx連成圖11所示的閉合回路

b.改變電阻箱阻值，記下電阻箱示數(shù)Rx和與之對應(yīng)的電流表G的示數(shù)IG；

c.將記錄的各組Rx、IG的數(shù)據(jù)描點(diǎn)在圖12中，得到1IG-Rx圖線如圖12所示；

d.根據(jù)圖12做得的1IG-Rx圖線，求出電源的電動(dòng)勢E和歐姆表的總內(nèi)阻R′.

中，a表筆和b表筆的顏色分別是 和 ，電源的電動(dòng)勢E為V，歐姆表總內(nèi)阻R′為Ω.電流表G的量程是

.

答案：黑（1分） 紅 （1分） 9（2分） 180（3分） 1×10-2（2分）

解析對于多用表，電流都是由黑表筆流出，紅表筆流入；由閉合電路歐姆定律可得：5IG（R′+Rx）=E，進(jìn)一步可得：1IG=5ERx+5R′E，結(jié)合圖象可得：5E=300-100360，解得：E=9V；5R′E=100，解得：R′=180Ω；電流表G的量程為Ig，當(dāng)電流表滿偏時(shí)，Rx=0Ω，則：5IgR′=E，解得：Ig=1×10-2A.

24.（14分）一質(zhì)量m=

0.9 kg的小球，系于長L=0.9m的輕繩一端，繩的另一端固定在O點(diǎn)，假定繩不可伸長、柔軟且無彈性.現(xiàn)將小球從O點(diǎn)的正上方 O1點(diǎn)以初速度v0=2.25m/s水平拋出，已知OO1=0.8m，如圖13所示.（g取10m/s2）試求：

（1）輕繩剛伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角θ；

（2）當(dāng)小球到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，小球?qū)K的拉力.

答案：（1）θ=12π； （2） 43N 圖14圖15

解析（1）質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)繩剛伸直時(shí)，設(shè)繩與豎直方向的夾角為θ，如圖14所示，則

v0t=Lsinθ （2分）

12gt2=OO′-Lcosθ （2分）

其中L=0.9m，v0=2.25m/s，OO1=0.8m

聯(lián)立解得：θ=12π，t=0.4s （2分）

（2）繩繃直時(shí)剛好水平，如圖15所示，由于繩不可伸長，故繩繃直瞬間，v0立即減為零，小球僅有豎直速

度vy，且vy=gt=4m/s（1分）

小球在豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

12mv2=12mv2y+mgL （2分）

小球在最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)繩對小球的拉力為F，由牛頓第二定律可得：

F-mg=mv2L （2分）

聯(lián)立解得：F=43N （2分）

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)K的拉力大小也為43N，方向豎直向下.（1分）

25.（18分）如圖16所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第一象限內(nèi)存在正交的勻強(qiáng)電磁場，電場強(qiáng)度E1=40N/C；第四象限內(nèi)存在一方向向左的勻強(qiáng)電場E2=1603N/C.一質(zhì)量為m=2×10-3kg帶正電的小球，從M（3.64m，3.2m）點(diǎn)，以v0=1m/s的水平速度開始運(yùn)動(dòng).已知球在第一象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從P（2.04m，0）點(diǎn)進(jìn)入第四象限后經(jīng)過y軸上的N（0，-2.28m）點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）.（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

（2）小球由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)的時(shí)間.

答案：（1）B=2T； （2）t=0.6s

解析（1）可知：qE1=mg （2分）

解得：q=5×10-4C （2分）

分析如圖17：Rcosθ=xM-xP （2分）

Rsinθ+R=yM （2分）

解得：R=2m，θ=37°（2分）

由qv0B=mv20R，可得： B=2T （2分）

（2）小球進(jìn)入第四象限后受力分析如圖17

tanα=mgqE2=0.75 （2分）

可知小球進(jìn)入第四象限后所受電場力和重力的合力與速度方向垂直，即α=θ=37°，軌跡分析如圖17，由幾何關(guān)系可得：lNQ=0.6 m，lNQ=v0t （2分），解得：t=0.6s （2分）.

根據(jù)牛頓第二定律：mgsinα=ma，解得：a=503m/s2，

由幾何關(guān)系得：lPQ=3m，由lPQ=12at2，解得：t=0.6s.

（二）選考題：共45分.請考生從給出的3道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑.注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題.如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分.

33.【物理——選修3-3】（15分）

（1）（5分）根據(jù)分子的動(dòng)理論、溫度和內(nèi)能的基本觀點(diǎn)，下列說法中正確的是（填正確答案標(biāo)號.選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大

C.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫做溫度

D.當(dāng)分子間距等于r0時(shí)，分子間的引力和斥力都為零

E.兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢能最小

（1）答案：BCE

解析布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，間接反映了液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的內(nèi)能和物體的體積、溫度和分子數(shù)目有關(guān)，所以溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大，選項(xiàng)B正確；如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫做溫度，選項(xiàng)C正確；當(dāng)分子間距等于r0時(shí)，分子間的引力和斥力大小相等，方向相反，但不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由于分子力做正功，分子勢能減小，分子做負(fù)功，分子勢能增大，當(dāng)兩個(gè)分子間的距離大于r0時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，當(dāng)兩個(gè)分子間的距離小于r0時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而增大，所以兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢能最小，選項(xiàng)E正確.

（2）（10分）如圖18所示，豎直放置的U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為l、溫度為T1的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為hcm，外界大氣壓為h0cmHg.

①若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平（原右管中水銀沒全部進(jìn)入水平部分），求在右管中注入水銀柱的長度h1（以cm為單位）；

②在兩管水銀面相平后，緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時(shí)的長度l，求此時(shí)空氣柱的溫度T′.

（2）解析①封閉氣體等溫變化p1=p0-h，p2=h0，p1l=p2l′

（2分）h1=h+3（l-l′） （2分）

解得：h1=h0+3hh0l （1分）

②空氣柱的長度為開始時(shí)的長度l時(shí)，左管水銀面下降hh0l，右管水銀面會(huì)上升2hh0l，此時(shí)空氣柱的壓強(qiáng)： p3=h0+3hh0l（2分）

由p1T=p3T′（2分）

解得：T′=h20+3hlh0（h0-h）

（1分）

34.[物理——選修3-4]（15分）

（1）（6分）振源S在O點(diǎn)做沿豎直方向的簡諧運(yùn)動(dòng)，頻率為10Hz，t=0時(shí)刻向右傳播的簡諧橫波如圖19所示（向左傳播的簡諧橫波圖中未畫出）.則以下說法正確的是（填入正確選項(xiàng)前的字母.選對1個(gè)給3分，選對2個(gè)給4分，選對3個(gè)給6分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）.

A.該橫波的波速大小為20m/s

B.t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上

C.t=0.75s時(shí)，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波峰位置

D.若振源S向右勻速運(yùn)動(dòng)，在振源S右側(cè)靜止的接收者接收到的頻率小于10Hz

E.傳播過程中該橫波遇到小于2m的障礙物或小孔都能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

（1）答案：ABE（6分）

解析由于f=10Hz，f=1T，可得：T=0.1s；由圖可得： λ=2m，由v=λT可得：v=20m/s，選項(xiàng)A正確；由“沿著波的傳播方向，上坡下振，下坡上振”可得：t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，選項(xiàng)B正確；t=0時(shí)，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上，t=0.175s=134T時(shí)，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波谷位置，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由多普勒效應(yīng)可知：若振源S向右勻速運(yùn)動(dòng)，在振源S右側(cè)靜止的接收者接收到的頻率大于10Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；當(dāng)波的波長比障礙物或小孔的尺寸大或相差不多時(shí)，波能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)E正確.

（2）（9分）半徑為R的半圓柱形玻璃磚的截面如圖20所示，O為圓心，光線Ⅰ沿半徑方向從a點(diǎn)射入玻璃磚后，恰好在O點(diǎn)發(fā)生全反射，另一條光線Ⅱ平行于光線Ⅰ從最高點(diǎn)b射入玻璃磚后，在底邊MN上的d點(diǎn)射出.若測得Od=14R，求該玻璃磚的折射率.

（2）（9分）解析設(shè)光線Ⅱ的入射角和折射角分別為i和r，在ΔbOd中，bd=Ob2+Od2=174R （1分）.即：sinr=Odbd=1717 （1分）

由折射定律有 （2分），即 sini=1717n（1分）.又因?yàn)楣饩€Ⅰ與光線Ⅱ平行，且在O點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，有sini=1n （2分），所以1717n=1n （1分），從而得到n=417≈2.03 （1分）.

35.[物理——選修3-5]（15分）

（1）（6分）下列說法正確的是（填正確答案標(biāo)號.選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.愛因斯坦從理論上成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象

B.盧瑟福發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的放射性，從而確定了原子核的組成

C.用相同頻率的光照射同一金屬，逸出的所有光電子都具有相同的初動(dòng)能

D.由玻爾理論知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，其電勢能減小，核外電子的動(dòng)能增大

E.平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

（1）答案：ADE（6分）

解析愛因斯坦從理論上成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確； 1896年，法國物理學(xué)家貝克勒爾在研究鈾鹽的實(shí)驗(yàn)中，首先發(fā)現(xiàn)了鈾原子核的天然放射性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用相同頻率的光照射同一金屬，逸出的所有光電子都具有相同的最大初動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由玻爾理論知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子從高能級躍遷到低能級，其電勢能減小，核外電子的動(dòng)能增大，選項(xiàng)D正確；平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能，選項(xiàng)E正確.

（2）（9分）在水平地面上沿直線放置兩個(gè)完全相同的小物體A和B，它們相距s，在距B為2s的右側(cè)有一坑，如圖21所示.A以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，為使A能與B發(fā)生碰撞且碰后又不會(huì)落入坑中，求A、B與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件.已知A、B碰撞時(shí)間很短且碰后粘在一起不再分開，重力加速度為g.

（2）（9分）解設(shè)A、B質(zhì)量均為m，它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，

若A能與B相碰，則有：12mv20>μmgs①（2分）

設(shè)A與B碰前速度為v1，碰后速度為v2；

由動(dòng)能定理：

-μmgs=12mv21

-

12mv20②（2分）

動(dòng)量守恒定律：

mv1=2mv2 ③（2分）

A、B粘一起不落入坑中的條件為：

12×2mv22<2μmg×2s ④（2分）

聯(lián)立并解得：v202gs>μ>v2018gs ⑤（1分）

（收稿日期：2015-12-16）