2005-2006高三物理第二轮复习测试题
光学、原子物理专题
一.选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分)
1．把一个具有球面的平凸透镜平放在平行透明玻璃板上(如图)。现用单色光垂直于平面照射,在装置的上方向下观察,可以看到干涉条纹,那么关于两束干涉光及干涉条纹的说法正确的是： （ ）
A．两束干涉光是a,b面反射形成的；
B．干涉条纹是中央疏边缘密的同心圆；
C．两束干涉光是b,c面反射形成的；
D．干涉条纹中是中央密边缘疏的同心圆。
2．如图所示是伦琴射线管的装置示意图，关于该装置，下列说法中正确的是（ ）
A．E1是低压交流电源，E2是高压直流电源，且E2的
右端为电源的正极
B．射线E、F均是电子流
C．射线E是电子流、射线F是X射线
D．射线E是X射线、射线F是电子流
3．在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的（ ）
A．很小的不透明圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明挡板
C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明挡板
4．abc为一全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，如图所示，一束白光垂直入射到ac面上，在ab面上发生全反射，若光线入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑自bc面反射的光线）（ ）
A．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光首先射出
B．使入射光按图中的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光首先射出
C．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面
D．使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面
5．如图所示，x为未知放射源，将强力磁场M移开，计数器所测得的计数率保持不变，其后将铝薄片移开，则见计数器计数率大幅度上升，则x为 （ ）
A．纯β放射源 B．纯γ放射源
C．α、β混合放射源 D．α、γ混合放射源
6．如图所示，一细白光通过三棱镜折射后分为各种单光，取其中的三种单色光，并同时做如下实验：
①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验，装置在光屏上产生干涉条纹（双缝间距和缝屏间距均不变）
②让这三种单色光分别照射锌板
③让这三种单色光分别垂直投射到一条长直光纤维的端面上，
下列说法中正确的是（ ）
Ａ．如果种色光能产生光电效应，则种色光一定能产生光电效应
Ｂ．种色光的波动性最显著
Ｃ．种色光穿过光纤的时间最长
Ｄ．种色光形成的干涉条纹间距最小
7．发出白光的细线光源，长度为L，竖直放置，上端恰好在水面以下，如图所示，现考虑线光源发出的靠近水面法线（图中虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以表示红光成的像长度，表示蓝光成的像的长度，则（ ）
A、 B、
C、 D、
8．一个质子以1.0×10７ｍ/ｓ的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是( )
A．核反应方程为Al＋H →Si
B．核反应方程为Al＋n →Si
C．硅原子核速度的数量级为10７ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为10５ｍ/ｓ，方向跟质子的初速度方向一致
9．一群处于基态的氢原子吸收某种单色光光子后，只发射波长为1、2、3的三种单色光光子，且1〉2〉3，则被氢原子吸收的光子的波长为 （ ）
A、3 B、1+2+3 C、 D、
10．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（ ）
A、C e + B
B、C He + Be
C、C H+B
D、C e + N
二.填空
11．(5分)图中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E。处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波。已知金属钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有
12．(5分)激光散斑测速是一种崭新的技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光的时间间隔的
乘积等于双缝间距，实验中可测得二次曝光时间间隔、双缝到屏之距离以及相邻亮纹间距，若所用的激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式为
三．实验（20分）
13．（16分）如图，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线， P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角， β是直线OP3与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃得折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，
1、他应该采取的措施是
_________________________________
2、若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定位置的方法是________________________
3、若他已正确地测得了的的值，则玻璃的折射率n=__________________________
4、若他在实验中不小心将玻璃砖绕Ｏ点逆时针转动了一个很小的角度，则该同学的测量值比真实值 （填“大”或“小”或“不变”）
14．(4分)在利用插针法测玻璃的折射率时,透过玻璃砖看大头针以确定光线是实验中的基本步骤,如图所示，若已知长方形玻璃的折射率为，在靠近面的一侧固定一枚大头针P，用眼睛在另外三个侧面分别观察大头针P的像，下列说法中正确的是（ ）
A．在面一侧偏下的位置可以看到P的像
B．在面一侧偏上的位置看不到P的像
C．在面一侧偏右的位置可以看到P的像
D．在以上的三个位置都可以看到P的像
四．计算题
15．(14分)1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质．1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)．
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜．试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域．
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹．写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式．
16．(14分)等腰直角棱镜放在真空中，如图所示，，一束单色光以60o的入射角从AB侧面的中点射入，折射后再从AC侧面射出，出射光线偏离入射光线的角度为30o，（已知单色光在真空中的光速为C），（1）请作出光路图；（2）求此单色光通过三棱镜的时间是多少？
17．(16分)如图所示，折射率为的液体表面上方有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面深度为h的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：
(1)光斑在这一过程中的平均速度
(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。
18．(16分)静止在匀强磁场中的核俘获一个速度为v0=7.7×104m/s的中子发生核反应。若已知的速度为，其方向与反应前中子的速度方向相同。求（1）的速度多大？（2）求出轨道半径之比。（3）当粒子旋转3周时，粒子旋转几周？
19．(20分)太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和、等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成。
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M。已知地球半径R＝6.4×106 m，地球质量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距离r＝1.5×1011 m，地球表面处的重力加速度 g＝10 m/s2 ，1年约为3.2×107 秒，试估算目前太阳的质量M。
（2）已知质子质量mp＝1.6726×1027 kg，质量mα＝6.6458×1027 kg，电子质量 me＝0.9×1030 kg，光速c＝3×108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。
（3）又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w＝1.35×103 W/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。（估算结果只要求一位有效数字。）
答案：1、BC2、AC3、D4、A5、D6、C7、D8、AD9、AD10、D11、四种 12、13、(1)减小α的角度；（2）P3挡住P1P2的像（3）sinβ/sinα 14、C
15．(14分) 参考答案：
（1）如右图所示
（2）
因为，所以
16． (14分)解析：光路图如图所示，已知，
解得，，，所以
所以
17．(16分)解析：反射光的旋转速度为，转过的角度为
, P点为全反射的发生点，
所以，所以运动时间为，
从A到P的平均速度
在P点光斑的瞬时速度
18．(16分) （1）中子撞击锂核生成氘核和氦核过程中动量守恒，
代入数据解得，方向与v0相同。
（2）氘核、氦核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为
（3）氘核、氦核做圆周运动的周期之比为所以它们旋转的周数之比为当氦核旋转3周时，氘核旋转2周。
19．(20分)（1）要估算太阳的质量M，研究绕太阳运动的任一颗行星的公转均可，现取地球为研究对象。设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知
①
地球表面处的重力加速度 ②
得 ③
以题给数值代入，得 M＝2×1030 kg ④
（2）根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为
△E＝（4mp＋2me－mα）c2 ⑤
代入数值，得
△E＝4.2×10-12 J ⑥
（3）根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 ⑦
因此，太阳总共辐射出的能量为 E＝N·△E
设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为
ε＝4πr2w ⑧
所以太阳继续保持在主星序的时间为 ⑨
由以上各式解得
以题给数据代入，并以年为单位，可得
t＝1×1010年＝1百亿年 ⑩
白光
水
B
n
En/eV
0
-0.85
-1.51
-3.4
-13.6
∞
4
3
2
1
·
·
·
α
β
P1
P2
P3
y
x
O
A
P
B
A
C
P
M
O
S
A
S/
B
A
C
P
M
O
S
A2005-2006高三物理第二轮复习测试题
实验专题
一选择题(总分30分,每题5分,每题至少有一个答案是正确的,多选或漏选或不选得0分)
1．一根弹簧秤竖直放置，手握弹簧秤调整零点，然后去测量一个竖直向上的拉力，结果弹簧秤的示数比被测量的力的真实值大，下述原因中可能的是（ ）
A.拉弹簧秤时，弹簧的轴线方向与力的作用线的方向不在一条直线上
B.读数时没有按读数规则估读到最小刻度的下一位
C.弹簧秤的弹簧伸长太短，产生的误差大
D.调零点时，拉力的钩竖直向下，测量竖直向上的力，示数为力的真实值加弹簧秤本身受的重力，因而测量值比力的真实值大
2．一同学用已调好的天平测某一物体的质量时，错误地将物体放在右盘中，左盘中放入25g砝码，游码置于0.6g位置，指针指在标尺中央，这个物体的质量为（ ）
A.24.4g B.25.4g C.25.6g D.24.6g
3．如图所示，将气球塞进一只瓶子里，并拉大气球的吹气口，反扣在瓶口中，然后给气球吹气，发现不管如何用力，气球不过大了一点，原因是（ ）
A.气球膨胀，由橡皮引起的压强增大
B.气球膨胀，气球和瓶壁之间的气体压强增大
C.吹气时，气球内的气体温度升高很多，压强增大很多，所以难以吹大
D.吹气时，气球和瓶壁之间的气体温度升高很多，压强增大很多，所以难以吹大
4．如图甲所示，将验电器通过导线与带电空心金属球壳的内壁接触（设导线足够长，验电器不受带电体电场影响）；又如图9-16-7乙所示，将验电器置于金属球腔内并通过导线与金属球壳壁接触；则在以上两种情况下，验电器金属箔将（ ）
A.甲图中验电器金属箔张开，乙图中验电器金属箔不张开
B.甲图中验电器金属箔不张开，乙图中验电器金属箔张开
C.甲、乙图中验电器金属箔均张开
D.甲、乙图中验电器金属箔均不张开
5．精度为0.1mm的游标卡尺，游标刻度总长为9mm，当其游标第五刻度线与主尺的44mm对齐，则游标尺上的示数为（ ）
A.35.0mm B.39.5mm C.43.4mm D.35.4mm
6．对α粒子散射实验装置的描述，以下说法正确的是（ ）
A.实验器材有放射源、金箔、荧光屏、显微镜
B.金箔的厚度对实验无影响
C.如果不用金箔，用铝箔，就不会发生明显散射现象
D.实验装置放在空气中和真空中都可以
7．(10分)部分电磁波的大致波长范围如图所示．若要利用缝宽与手指宽度相当的缝获得明显的衍射现象，可选用___________波段的电磁波，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
8．(10分)如图7所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表
示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是_______m/s，小车运动的加速度计算表达式为_____________，加速度的大小是_______m/s2（计算结果保留两位有效数字）。
9．(10分)某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g=9．8m／s2)
砝码质量m/10g 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
标尺刻度x/10m 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
(1)根据所测数据，在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度值与砝码质量 的关系曲线．
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．这种规格弹簧的劲度系数为 N／m.
10．(15分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、导线若干。
⑴在图8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小。
⑵根据电路图，在图8（b）的实物图上连线。
⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤______________________。
11．(15分)将满偏电流Ig=300μA、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对．
(1)利用如图所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R′，，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值Rg= Ω．
(2)将该表改装成量程为3V的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0= Ω的电阻．
(3)把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上画出实验电路图和实物连接图．
12．(15分)试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法。提供实验器材：弹射器（含弹丸，见示意图）、铁架台（带有夹具）、米尺。
（1）画出实验示意图。
（2）在安装弹射器时应注意： 。
（3）实验中需要测量的量（在示意图中用字母标出）： 。
13． (15分) “黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转
第二步：用电阻×1000挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。
（1）第一步测量结果表明盒内______________________。
（2）图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω，图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω。
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到__________接线柱，f端应连接到_______接线柱。
14．(15分)科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等．一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关．
B．他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设．
C．在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离，将数据填入下表中，图(a)是对应的位移一时间图线．然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图(b)中图线l、2、3、4、5所示．
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设．回答下列提问：
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是＿＿＿＿＿．
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做＿＿＿＿＿运动，表中X处的值为．
(3)图(b)中各条图线具有共同特点，“小纸杯”在下落的开始阶段做＿＿＿＿＿运动，最后“小纸杯”做：运动．
(4)比较图(b)中的图线l和5，指出在1.0～1.5s时间段内，速度随时间变化关系的差异：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2．O X
15．(15分)从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A１的内阻r１，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
器材(代号) 规格
电流表(Ａ１)电流表(Ａ２)电压表(V)电阻(R１)滑动变阻器(R２)电池(E)电键(K)导线若干 量程10 mＡ，内阻r１待测(约40 Ω)量程500 μA，内阻ｒ２＝750 Ω 量程10 V，内阻ｒ３＝10 kΩ阻值约100 Ω，作保护电阻用总阻值约50 Ω电动势１．５ V，内阻很小
(1)在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号．
(2)若选测量数据中的一组来计算r１，则所用的表达式为ｒ１＝ _________，式中各符号的意义是：____________．
参考答案:
1．D?2．A?3．B?4．B?5．Ｂ??6．AC
7．(6分) 微波； 要产生明显的衍射现象，波长应与缝的尺寸相近．
8．0.86，，0.64
9．（1）
（2）0到4.9 25.0
10．
（1）如答图1
(2)如答图2所示。
(3) ①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；
调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；
③重复①～②，测量不同温度下的数据；
④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。
11．（1）100 （2）串联 9900 （3）
12.[解析] ①略
②安装时要注意弹射器应固定，且弹射器发射方向保持水平
③实验中需测量弹丸射出水平距离x和弹射器与水平地面高度差h
④在弹射器高度不变情况下多次实验，取x1x2…xn平均值作为实验数据
⑤v弹丸=
13.(18分)（1）不存在电源
（2）1200，500
（3）如下图所示
（4）c、a
14．(7分)
(1)作出假设、搜集证据
(2)匀速运动，1.937
(3)加速度逐渐减小的加速运动，匀速运动
(4)图线1反映速度不随时间变化，图线5反映速度随时间继续增大(或图线1反映纸杯做匀速运动，图线5反映纸杯依然在做加速度减小的加速运动)．
15．
（1）如图所示。（5分，若电阻R1与电池串联，不扣分；若R2用作限流电阻，正确的同样给分。）
（2）
表示通过电流表的电流，表示通过电流表的电流，表示电流的内阻。（3分，未说明的不扣分。）
S1 S2 S3 S4 S5 S6
A
图7
图8（a）
图8（b）
A
3
0.6
V
3
15
a
b
c
图4
e
f
图5
图38-5
A
3
0.6
V
3
15
答图2
G
V
E r S
R0
R
a
b
c2005-2006高三物理第二轮复习测试题
电磁感应中能量专题
一．选择题(4×10;每题至少有一个正确答案,不选或错选得0分;漏选得2分)
1．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图12—3—20所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线（图中的虚线所示）．一个小金属块从抛物线上y＝b（b＞a）处以速度v沿抛物线下滑．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是 ( )
A．mgb B．mv2
C．mg（b－a） D．mg（b－a）＋ mv2
2．如图所示，相距为d的两水平虚线和分别是水平向里的匀强磁场的边界，磁场的磁感应强度为B，正方形线框abcd边长为L(L
A．线框一直都有感应电流
B．线框有一阶段的加速度为g
C．线框产生的热量为mg(d+h+L)
D．线框作过减速运动
3．如图所示，质量为m，高度为h的矩形导体线框在竖直面内由静止开始自由下落.它的上下两边始终保持水平，途中恰好匀速通过一个有理想边界的匀强磁场区域，则线框在此过程中产生的热量为（ ）
A．mgh B．2mgh
C．大于mgh，小于2mgh D．大于2mgh
4. 如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动，如果空气阻力不计，则： （ ）
A．磁铁的振幅不变 B．磁铁做阻尼振动
C．线圈中有逐渐变弱的直流电 D．线圈中逐渐变弱的交流电
5.如图所示，图中回路竖直放在匀强磁场中磁场的方向垂直于回路平面向内。导线AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑。设回路的总电阻恒定为R，当导线AC从静止开始下落后，下面有关回路能量转化的叙述中正确的是 （ ）
A.导线下落过程中,机械能守恒；
B.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为回路产生的热量；
C.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能全部转化为导线增加的动能；
D.导线加速下落过程中，导线减少的重力势能转化为导线增加的动能和回路增加的内能
6．如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面；实线框a'b'c'd'是一正方形导线框，a'b'边与ab边平行。若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W1表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W2表示以同样的速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则
A．W1= W2 B．W2=2W1
C．W1=2W2 D．W2=4W1
7．如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽路不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中（ ）
A．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零
B．作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R 上发出的焦耳热之和
C．恒力F与安培力的合力所作的功等于零
D．恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
8．如图6所示，两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中，轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时，让一根金属杆沿轨道下滑（下滑中金属杆始终与轨道保持垂直，且接触良好）。下滑一段时间后，闭合开关S。闭合开关后，金属沿轨道下滑的速度—时间图像不可能为（ ）
9．一个电热器接在10 V的直流电源上，在时间t内产生的热量为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t内产生的热量为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是 （ ）
A．最大值是10 V，有效值是10 V B．最大值是10 V，有效值是5V
C．最大值是5V，有效值是5 V D．最大值是20 V，有效值是10V
10．如图所示abcd为一竖直放置的矩形导线框，其平面与匀强磁场方向垂直。导线框沿竖直方向从磁场上边界开始下落，直到ab边出磁场，则以下说法正确的是( )
A、线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体横截面上的
电荷量相等
B、线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导体上产生的电热相等
C、线圈从进入磁场到完全离开磁场的过程中通过导体上产生的电热等于线圈重力势能的减小
D、若线圈在ab边出磁场时已经匀速运动，则线圈的匝数越多下落的速度越大
二.填空(10分)
11．空间存在以、为边界的匀强磁场区域，磁感强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为，现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与重合，长度为，长边的长度为2，如图所示，某时刻线框以初速沿与垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变。设该线框的电阻为R，从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于 。
12．如图所示，矩形单匝线框绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动。若磁感应强度增为原来的2倍，则线框转一周产生的热量为原来 倍
13．(12分) 如图所示，一个交流高压电源的电压恒为660v，接在变压器上给负载供电。已知变压器副线圈的匝数为n2＝110匝，灯泡D1、D2、D3、D4是完全相同的灯泡，其上标有“220v，220W”，1、若起初电路中没有灯泡D1时，灯泡D2、D3、D4均正常发光，则变压器的原副线圈的匝数比n1：n2为多少？原线圈中磁通量变化率的最大值为多少？2、若在原线圈上接上灯泡D1时，则灯泡D2的实际功率为多少？（不考虑灯泡电阻随温度的变化）
14．(12分)如图所示，在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂直于框架的匀强磁场，磁感应强度为B，框架的ad边和bc边电阻不计，而ab边和cd边电阻均为R，长度均为L，有一质量为m、电阻为2R的金棒MN，无摩擦地冲上框架，上升最大高度为h，在此过程中ab边产生的热量为Q，求在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率Pmax。
15．(14分)如图所示，电动机牵引一根原来静止的长L为1 m、质量m为0.1 kg的导体棒MN，其电阻R为1 Ω．导体棒架在处于磁感应强度B为1 T、竖直放置的框架上，当导体棒上升h为3.8 m时获得稳定的速度，导体产生的热量为2 J．电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7 V、1 A．电动机内阻r为1 Ω，不计框架电阻及一切摩擦，g取10 m/s2，求：
16．(15分) 正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）。问：
（1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？
（ 2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？
17．(15分)如图所示，足够长的光滑金属框竖直放置，框宽l＝0.5 m，框的电阻不计，匀强磁场磁感应强度B＝1 T，方向与框面垂直，金属棒MN的质量为100 g，电阻为1 Ω．现让MN无初速地释放并与框保持接触良好的竖直下落，从释放到达到最大速度的过程中通过棒某一横截面的电量为2 C，求此过程中回路产生的电能．（空气阻力不计，g＝10 m/s2）
18．(16分)两根金属导轨平行放置在倾角为θ=300的斜面上，导轨左端接有电阻R=10Ω，导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上，磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg ，电阻可不计的金属棒ab静止释放，沿导轨下滑。如图所示，设导轨足够长，导轨宽度L=2m，金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好，当金属棒下滑h=3m时，速度恰好达到最大速度2m/s，求此过程中电阻中产生的热量？
19．(16分)在如图所示的水平导轨上（摩擦、电阻忽略不计），有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B，导轨左端的间距为L1=4l0，右端间距为l2=l0。今在导轨上放置ACDE两根导体棒，质量分别为m1=2m0，m2=m0，电阻R1=4R0，R2=R0。若AC棒以初速度V0向右运动，求AC棒运动的过程中产生的总焦耳热QAC，以及通过它们的总电量q。
参考答案:
1．D 2．BC 3．B 4．BD 5．D 6．B 7．AD 8．D9．B10．
11． 12．２
13．
解：（1）n1:n2=660:220=3:1 … … … … … …3分
∵n2=110 … … … … … …
∴n1=330 … … … … … …2分
由U1=n1(ΔΦ/Δt)max … … … … … …2分
∴(Δф/Δt)max=2 … … … … … …2分
（2）RD=U2/P=220Ω … … … … … …2分
U1-IRD=3IRD … … … … … …1分
∴I=660/(4×220)A=3/4A … … … … … …1分
P=I2RD=(3/4)2×220W=123.75W … … … … … …2分
14．棒MN沿框架向上运动产生感应电动势，相当于电源；ab和cd相当于两个外电阻并联。根据题意可知，ab和cd中的电流相同，MN中的电流是ab中电流的2倍。由焦耳定律知，当ab边产生的热量为Q时，cd边产生的热量也为Q，MN产生的热量则为8Q。金属棒MN沿框架向上运动过程中，能量转化情况是：MN的动能转化为MN的势能和电流通过MN、ab、cd时产生的热量。
设MN的初速度为，由能量守恒得，即
而MN在以速度v上滑时，产生的瞬时感应电动势
所以，整个电路的瞬时热功率为
可见，当MN的运动速度v为最大速度时，整个电路的瞬时热功率P为最大值，即
15．（1）（mg＋）vm＝IU－I2r，vm＝2m/s（vm＝－3 m/s舍去）
（2）（IU－I2r）t＝mgh＋mvm2＋Ｑ，t＝1 s
16．（1）当线框上边ab进入磁场，线圈中产生感应电流I，由楞次定律可知产生阻碍运动的安培力为F=BIl 由于线框匀速运动，线框受力平衡，F+mg=Mg
联立求解，得I=8A 由欧姆定律可得，E=IR=0.16V
由公式E=Blv，可求出v=3.2m/s F=BIl=0.4N
（2）重物M下降做的功为W=Mgl=0.14J
由能量守恒可得产生的电能为J
17．金属棒下落过程做加速度逐渐减小的加速运动，加速度减小到零时速度达到最大，根据平衡条件得
mg＝ ①
在下落过程中，金属棒减小的重力势能转化为它的动能和电能E，由能量守恒定律得
mgh＝mvm2＋E ②
通过导体某一横截面的电量为
q＝ ③
由①②③解得
E＝mgh－mvm2＝＝J－J＝3.2 J
18．解：当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，
则mgsinθ=F安+f 3分 据法拉第电磁感应定律：E=BLv
据闭合电路欧姆定律：I= 2分 ∴F安=ILB==0.2N
∴f=mgsinθ－F安=0.3N 2分
下滑过程据动能定理得：mgh－f －W = mv2
解得W=1J ，∴此过程中电阻中产生的热量Q=W=1J
19．由于棒l1向右运动，回路中产生电流，ll受安培力的作用后减速，l2受安培力加速使回路中的电流逐渐减小。只需v1，v2满足一定关系，
两棒做匀速运动。
两棒匀速运动时，I=0，即回路的总电动势为零。所以有
Bllv1=Bl2v2
再对DE棒应用动量定理B l2·△t=m2v2
R
A
C
B
a b
c d
a b
c d
D21
D1
D31
D412005-2006高三物理第二轮复习测试题
图像专题
一．选择题(每题4分,每题至少有一个答案是正确的,多选、不选和错选得0分，漏选得2分)
1．氢原子从第三能级跃迁到第二能级时，辐射的光子照射到某种金属，刚好能发生光电效应。现有大量氢原子处于n＝4的激发态，则在向低能级跃迁时所辐射的各种能量的光子中，可使这种金属发生光电效应的种数为 （ ）
A、3种 B、4种 C、5种 D、6种
2．A、B两车由静止开始运动，运动方向不变，运动总位移相同，A行驶的前一半时间以加速度a1做匀加速运动，后一半时间以加速度a2做匀加速运动，而B则是前一半时间以加速度a2做匀加速度运动，后一半时间以加速度a1做匀加速运动，已知a1>a2，设A的行驶时间tA、未速度VA，B的行驶时间tB,未速度vB,则： （ ）
A、tA>tB, VA>VB B、tAtB, VA=VB D、tA3．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则（ ）
A 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B 乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大
C 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少
D 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加
4．一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图所示，一个是t＝1s时的波形图，一个是波中某个振动质元位移随时间变化的振动图像（两个图用同一时间起点），则振动图像可能是波动图像中哪个质元的振动图像？ ( )
A、x＝0处的质元 B、x＝1处的质元 C、x＝2处的质元 D、x＝3处的质元
5．一列机械波在某时刻的波形如图中实线所示，经过一段时间以后，波形图象变成如图中虚线所示，波速大小为1 m/s．那么这段时间可能是（ ）
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s
6．一个匀强电场的电场强度随时间变化的图象如图所示，在这个匀强电场 中有一个带电粒子， 在t＝0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，则电场力的作用和带电粒子的运动情况是（ ）
A．带电粒子将向一个方向运动
B．0－3秒内，电场力的冲量等于0，电场力的功亦等于0
C．3秒末带电粒子回到原出发点
D．2－4秒内电场力的冲量不等于0，而电场力的功等于0
7．如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成闭合回路，导线所围区域内有一垂直于纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环．导线abcd所围区域内磁场按图中哪一图像所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力 （ ）
8．一矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量随时间变化(如图)，下列说法正确的是 （ ）
A.线圈转动的角速度为200rad/s
B.在t=0.5×10-2πs 时线圈中感应电动势为零
C.在t=0.3×10-2πs 时线圈中感应电动势正在减小
D.在t=0.25×10-2πs 时线圈中感应电动势为零
9．如图1所示，质量相同的木块A、B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态.现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ）
A．两木块速度相同时，加速度aA=aB
B．两木块速度相同时，加速度aA＜aB
C．两木块加速度相同时，速度vA＜vB
D．两木块加速度相同时，速度vA＞v B
10．电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内阻分别为r1和r2。若用甲、乙电池分别向某个电阻R供电，则在这个电阻上消耗的电功率相同；若用甲、乙电池分别向某个电阻R/ 供电，则在R/ 上消耗的电功率分别为P1和P2。已知的R/>R，E1>E2，则（ ）
A、r1>r2 B、r1P2 D、P1二．填空和实验（总分24分）
11．（8分）为了探索弹力和弹簧伸长的关系, 李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下所示图象。从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,而使图象上端成曲线, 图象上端成曲线是因为 。这两根弹簧的劲度系数分别为 和 。 若要制作一个精确程度较高的弹簧秤，应选弹簧 。
12．（4分）光滑水平面上有AB两物体,它们分别在水平力FA 和 FB作用下作匀变速运动,加速度分别为aA 和aB ,它们动量P与时间t 的关系图像如图所示.则一定是：（ ）
A.FA ＞ FB B.FA ＜ FB
C.aA ＞aB D.aA ＜aB
13．（8分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：
I（A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U（V） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
（1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.
（2）在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
（3）如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）
14．（4分）若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图甲所示的电压，而扫描范围旋钮置于“外x”档，则此时屏上应出现的情形是下图乙中的（ ）
15．（16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m，匀强磁场垂直于轨道平面向内，一质量为m=1×10－3kg、带电量为q=+3×10－2C的小球，可在内壁滑动，开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，求：
（1）磁感应强度的大小。
（2）小球初速度的大小。
16．（16分）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，问距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见右上图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v与F的关系如右下图.（取重力加速度g=10m/s2）
（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
（2）若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω；磁感应强度B为多大？
（3）由v—F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
17．（16分）平行的两个金属板M、N相距d，两板上有两个正对的小孔A和B，A、B连线与板面垂直，在两个金属板上加有如图所示的交流电压u，交流电的周期为T，在t=0时，N板的电势比M板高u0，一个带正电的微粒质量为m，带电量为q，经电压为u (u（1）对于加速电压u，存在着一个uc，当u>uc时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直到从B孔射出，求uc的大小？
（2）加速电压u多大时？带电微粒不会从B孔射出？
18．（18分）图1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间的变化关系如图2所示。已知子弹射入的时间极短，且图2中t＝0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？
19．（18分）示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示被检测的电压波形．它的工作原理等效成下列情况：如图甲所示，真空室中阴极K逸出电子（初速不计），经过电压为U1的加速电场后，由小孔S沿水平金属极板A、B间的中心线射入两板间．金属极板A、B长均为l，相距为d，在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压，周期为T．前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀．在每个电子通过两板间的短时间内，电场视作恒定的．在两极板右侧与极板右端相距D处有一个与两极板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交．荧光屏足够大，能从两极板间穿出的所有电子都能打在荧光屏上．当t＝0时，某一个电子恰好到达荧光屏坐标原点O，这时，使荧光屏以恒定速度v沿水平x轴向负方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内（时间可忽略不计）荧光屏又跳回初始位置，然后做同样的匀速运动．已知电子的质量为m，带电荷量为－e，不计电子的重力．求：
（1）电子刚进入金属极板A、B间时的初速度．
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U0应满足什么条件？
（3）若已知U0且满足（2）中的条件，要使荧光屏上能显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置？计算这个波形的峰值和长度，并在图丙中画出这个波形．
参考答案:
1．C 2．B 3．BC 4．A 5．AC 6．BCD 7．A 8．AD 9．BD 10．BD
11．超过弹簧的弹性限度；66.7N/m；200N/m；A
12．A
13．（1）见下图
（2）见右图
（3）作出U=图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯
泡实际功率为0.28瓦
14．C
15．解：（1）从甲图可知，小球第二次过最高点时，速度大小为5m/s，而
由乙图可知，此时轨道与球间弹力为零， 代
入数据，得B=0.1T
（2）从图乙可知，小球第一次过最低点时，轨道与球面之间的弹力为
F=5.0×10－2N，根据牛顿第二定律，
代入数据，得v0=8m/s。
16．（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动，加速运动）。
（2）感应电动势 ①
感应电流 ②
安培力 ③
由图线可知金属杆受拉力、安增力和阻力作用，匀速时合力为零。
④
⑤
由图线可以得到直线的斜率k=2，（T） ⑥
（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f，f=2（N） ⑦
若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数 ⑧
17．①uc= ②uc=
18．由图2可直接看出，A、B一起做周期性运动，运动的周期T＝2t0 ①
令表示A的质量，表示绳长.表示B陷入A内时即时A、B的速度（即圆周运动最低点的速度），表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力，F2表示运动到最高点时绳的拉力，根据动量守恒定律，得
②
在最低点和最高点处运用牛顿定律可得③
④ 根据机械能守恒定律可得
⑤
由图2可知 ⑥ ⑦ 由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是
⑧ ⑨
A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则
⑩ 由②⑧⑩式解得⑾
19．（1）电子加速，由动能定理：，解得
（2）要使所有的电子都能打在荧光屏上，最大侧移必须满足
而 ，
即
解得
（3）要使荧光屏上能显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔时间T回到初始位置．
对于确定的U0，电子在两极板间的最大侧移为
电子可以看作从偏转电场的中点飞出，由相似三角形（如图所示）可得
解得波形的峰值
波形的长度 x＝vT
波形如图所示．
-1 0 1 2 3 4 x/m
-1 0 1 2 3 4 t/s
y/m
y/m
1.0
-1.0
Φ/
A
O
10 Wb
-2
t/
10 s
-2
π
0.5π
1.0
-1.0
Φ/
A
O
10 Wb
-2
t/
10 s
-2
π
0.5π
伸长/cm
拉力 / N
0
2
2
4
4
6
6
8
A
B
甲
乙
P
t
A
B
O
u
O
T
U0
－U0
乙
t
O
y
x
丙
y
ym
D
←
→
O
y
x
vT
ym
－ym2005-2006高三物理第二轮复习测试题
动量与能量专题
制卷人:江苏省西亭高级中学 季志锋
一．选择题(4×10,每题至少有一个答案是正确的,错选或不选得0分,漏选得2分)
1．质量为M的小车中挂有一个单摆，摆球的质量为M0，小车和单摆以恒定的速度V0沿水平地面运动，与位于正对面的质量为M1的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪些说法是可能发生的（ BC）
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别为V1、V2和V3，且满足：
（M+M0）V0=MV1+M1V2+M0V3；
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度为V1、V2，且满足：MV0=MV1+M1V2；
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都为V，且满足：MV0=（M+M1）V；
D．小车和摆球的速度都变为V1，木块的速度变为V2，且满足：（M+M0）V0=（M+M0）V1+M1V2
2．一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( AC )
A、过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
B、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小
C、I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
3．如图1所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直直线上的A、B间做简谐振动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知OC=h，振子的周期为T，某时刻物体恰经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( D ）
A、重力做功2mgh
B、重力的冲量大小为mgT/2
C、回复力做功为零
D、回复力的冲量为零
4．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kgm/s，B球的动量是7kgm/s，当A追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的可能值是（B ）
A．-4 kg·m/s、14 kg·m/s B．3kg·m/s、9 kg·m/s
C．-5 kg·m/s 、17kg·m/ D．6 kg·m/s、6 kg·m/s
5．测定运动员体能一种装置如图所示，运动员质量为m1，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一质量为m2的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动。下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（ ）
A．人对传送带做功 B．人对传送带不做功
C．人对传送带做功的功率为m2gv D．人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv
6．在光滑水平面上有质量均为2kg的a、b两质点，a质点在水平恒力Fa=4N作用下由静止出发运动4s。b质点在水平恒力Fb=4N作用下由静止出发移动4m。比较这两个质点所经历的过程，可以得到的正确结论是AC
A．a质点的位移比b质点的位移大 B．a质点的末速度比b质点的末速度小
C．力Fa做的功比力Fb做的功多 D．力Fa的冲量比力Fb的冲量小
7．将质量为M的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以速度υ0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为υ0/3，现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度υ0沿水平方向射入木块,则以下说法正确的是 （ ）
A．若M=3m，则能够射穿木块
B．若M=3m，不能射穿木块，子弹将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动
C．若M=3m，刚好能射穿木块，此时相对速度为零
D．若子弹以3υ0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为υ1；若子弹以4υ0速度射向木块，木块获得的速度为υ2，则必有υ1＜υ2
8．如图3所示，长2m，质量为1kg的木板静止在光滑水平面上，一木块质量也为1kg（可视为质点），与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落，则木块初速度的最大值为 (D )
A．1m/s B．2 m/s C．3 m/s D．4 m/s
9．如图所示,小车开始静止于光滑的水平面上,一个小滑块由静止从小车上端高h处沿光滑圆弧面相对于小车向左滑动,滑块能到达左端的最大高度h/ ( C )
A、大h
B、小于h
C、等于h
D、停在中点与小车一起向左运动
10．A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰，用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次，拍得如图7所示的照片，已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内，不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断（ ） B
A、第一次拍照时物块A在55cm处，并且mA∶mB=1∶3
B、第一次拍照时物块A在10cm处，并且mA∶mB=1∶3
C、第一次拍照时物块A在55cm处，并且mA∶mB=1∶5
D、第一次拍照时物块A在10cm处，并且mA∶mB=1∶5
二．填空和实验
11．（10分）气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。
b.调整气垫导轨，使导轨处于水平。
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。
e.按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
（1）实验中还应测量的物理量是_____________________。
（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________，上
式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是___________。
（3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。
12．(10分)某同学用图１所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使Ａ球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把Ｂ球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让Ａ球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐 。
（1）碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。下图游标卡尺的示数为 m
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：________（填选项号）。
A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
B、A球与B球碰撞后，测量A球与B球落点位置到O点的距离
C、测量A球或B球的直径
D、测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
E、测量G点相对于水平槽面的高度
（3）已知mA：mB=2：1，碰撞过程中动量守恒，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，则由图可以判断E是________的落地处，J是_______的落地点。
（3）已知mA：mB=2：1，碰撞过程中动量守恒，E、F、J是实验中小球落点的平均位置，则由图可以判断E是________的落地处，J是_______的落地点。试用上图中的字母写出动量守恒定律的表达式________________________
三．计算题
13．(14分)某地强风的风速是20m/s，空气的密度是=1.3kg/m3。一风力发电机的有效受风面积为S=20m2，如果风通过风力发电机后风速减为12m/s，且该风力发电机的效率为=80%，则该风力发电机的电功率多大？
14．(14分)如图所示，一质量m2=0.25的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端，并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，求：(1)小车的最小长度应为多少 最后物体与车的共同速度为多少 (2)小木块在小车上滑行的时间。(g取10m/s2)
15．(15分)如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且m＜M＜2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：
（1）物块A上升时的最大速度；
（2）物块A上升的最大高度。
16．(15分)如图所示，质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L0=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I0=4N·s，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值Emax，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s2。求：（1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；
（2）弹性势能的最大值Emax及小物块相对于木板向左运动的最大距离Lmax。
17．一传送带装置示意图如图2所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，为画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻
两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。
18． (16分)如图所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上．现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直．小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长．求：
(1)当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度．
(2)当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度．
(3)运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角θ.
(4)当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小．
参考答案:
1．BC 2．AC 3．D 4．B 5．AC 6．AC 7．B 8．C 9．C 10．AB
11．（1）B的右端至D板的距离L2
（2） 测量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答对其中两点即可）
（3）能。
12．(1)64.5——64.5cm之间,11.03cm, (2)ABD (3)A碰前的落点;A碰后的落点
mAOJ=mAOE+mBOF
13．风力发电是将风的动能转化为电能，讨论时间t内的这种转化，这段时间内通过风力发电机的空气 的空气是一个以S为底、v0t为高的横放的空气柱，其质量为m=Sv0t，它通过风力发电机所减少的动能用以发电，设电功率为P，则
代入数据解得 P=53kW
14．答案：
(1)m1 v0=( m2+ m1 ) v1
( m2+ m1 ) v1=( m2+ m1 + m3) v2
( m2+ m1 ) v12－( m2+ m1 + m3) v22=μm3gL
所以车长L＝0.9m 共同速度v2＝2.1m/s
（2）研究m3则有：
μm3gt＝m3 v2
所以t＝0.52s
15．（1）当物体C着地时,M具有最大速度,由机械能守恒得:
2mgL-MgL=(2m+M)vm2
解得
（2）若 物体B刚着地时,M的速度为0,到达最高
此时AB为系统机械能守恒: (M+m) vm2=MgL-mgL
H=L+L
解得
若
(M+m) vm2=MgL1-mgL1
H=L+L1
解得
若 物体B着地时,M的速度不为0,仍在升高
(M+m) vm2－(M+m) v22=MgL-mgL
Mv22＝Mgh
H=2L+h
解得
16．解：（1）由动量定理及动量守恒定律得I0=mv0 mv0=(m+M)v
于是可解得：v=1m/s。
（2）由动量守恒定律和功能关系得mv0=(m+M)u
mv2 =（m+M）v2+μmgLmax+Emax
mv2 =（m+M）u2+2μmgLmax
于是又可解得：Emax=3J Lmax=0.75m
17．以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有① ② 在这段时间内，传送带运动的路程为 ③ 由以上可得 ④
用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为
⑤
传送带克服小箱对它的摩擦力做功 ⑥
两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 ⑦
可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。 T时间内，电动机输出的功为 ⑧
此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即
⑨
已知相邻两小箱的距离为L，所以 ⑩
联立⑦⑧⑨⑩，得 ⑾
18．(16分) 参考答案：
（1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为，由动量守恒定律，得
由此解得
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
解得 （三球再次处于同一直线）
，（初始状态，舍去）
所以，三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为（负号表明与初速度反向）
（3）当小球A的动能最大时，小球B的速度为零。设此时小球A、C的速度大小为，两根绳间的夹角为θ（如图），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
另外，
由此可解得，小球A的最大动能为，此时两根绳间夹角为
（4）小球A、C均以半径L绕小球B做圆周运动，当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为0，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为所以，此时绳中拉力大小为：
O
C
A
B
m
x/cm
A
B
A
A
A
B
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
. . . .
O E F J
11
10
12
0
10
5
A
C
B
L
L
M
m I0
B
L
L
A
C
D
图22005-2006高三物理第二轮复习测试题
创新设计与新情景问题
1．（5分）科学家们使两个带正电的重离子被加速后沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞，试图所示,用此模拟宇宙大爆炸的情境.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使 这两个重离子在碰撞前的瞬间具有（ ）
A．相同的速率 B．相同的质量
C．相同的动能 D．相同大小的动量
2．（5分）把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入如图，这时可以看到亮暗相间的同心圆，这个同心圆叫做牛顿环，如图。则（ ）
A．牛顿环是由透镜的上、下表面的反射光发生干涉而形成的
B．牛顿环是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉而形成的
C．透镜表面弯曲越厉害，牛顿环的直径就越大
D．透镜表面弯曲越厉害，牛顿环的直径就越小。
3．（5分）照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef两端未接有电压时，脱扣开头K能始终保持接通，当ef两端有一电压时，脱扣开关K立即断开，下列说法错误的是（ ）
A．站在地面上的人触及b线时（单线接触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用
C．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用
D．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时（双线触电）脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用
4．（5分）在新世纪来临之际,我国天文工作者通过计算确定了我国新世纪第一道曙光的到达地—浙江温岭的石塘镇(天文上规定:太阳发出的光线与地球相切于A点的时刻,就是A点的日出时刻,如图所示,)但由于地球大气层的存在,光线会发生折射,因此,地球上真实看到的日出的时刻与天文上规定的日出时刻有所不同.已知地球平均半径为6371km,日地距离约为1.5×108km,假设A点为石塘镇,地球大气层厚度约为20km,若认为大气层是均匀的,且折射率为1.00028,则由于大气层的存在,石塘镇看到的真实日出的时刻比天文上规定的第一道曙光要( )到达
A.提前5s B.提前50s C.推迟5s D.推迟50s
5．（6分）在“长度的测量”实验中，调整卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为_____ ______ mm；若要狭缝宽度调到0.20 mm，应使游标上第_______ ___条刻度线与主尺上表示___ _______ mm的刻度线重合.
6．（4分）在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动.若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为 .
7．（8分）给你一个长木板、一个木块和一只弹簧秤，设计一个测定木块与木板间动摩擦因数的实验，要求实验方法合理，最大限度减小误差。
（1）画出实验简图
（2）实验要测量的物理量为 、 。动摩擦因数表达式为 。
8．（8分）如图所示的电路，Rx为电阻500Ω的负载， R1、R2为两个用于调节负载电压的滑线变阻器，已知AB间电压为12V，Rx的工作电压为8V，两个滑线变阻器的最大阻值分别为20Ω和200Ω，则： 的作用是粗调，选择 Ω的滑线变阻器， 的作用是微调，选择 Ω的滑线变阻器
9．（8分）利用如图所示的一只电压表、一个电阻箱和一个电键，测量一个电池组的电动势和内电阻。画出实验电路图，并用笔画线作导线将所给器材连接成实验电路。用记录的实验数据写出电动势和内电阻的表达式。
10．（10分）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：
I（A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U（V） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
（1）在左下框中画出实验电路图. 可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0—10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.
（2）在右图中画出小煤泡的U—I曲线.
（3）如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.问：将本题中的灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）
11．（8分）图中R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（电阻不可忽略）。现用图中电路测量电源电动势E及电阻Rx
写出操作步骤：
由R及测得的量，可测
俄E＝ _________,
= __________
12．（8分）下图为一测量灯泡发光强度的装置，AB是一个有刻度的底座，两端可装两个灯泡。中间带一标记线的光度计可在底座上移动，通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同。已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比。现有一个发光强度I0的灯泡a和一个待测灯泡b。分别置于底座两端（如图）
(1) 怎样测定待测灯泡的发光强度？
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
(2) 简单叙述一个可以减小实验误差的方法。
___________________________________________________________________________。
13．（10分）2002年诺贝尔物理学奖中的一项，是奖励戴维斯和小柴昌俊在“探测宇宙中的中微子”方面取得的成就.中微子μ是超新星爆发等巨型天体在引力坍缩过程中，由质子和电子合并成中子的过程中产生出来的.1987年在大麦哲伦星云中的一颗编号为SN1987A的超新星发生爆发时，位于日本神冈町地下1km深处一个直径10m的巨大水池（其中盛有5万吨水，放置了1.3万个光电倍增管探测器）共捕获了24个来自超新星的中微子.已知编号为SN1987A超新星和地球之间的距离为17万光年（取1光年=9.46×1015m）.设中子的质量为mn，电子的质量为mp，中微子μ的质量可忽略.（1）写出12个质子和1个电子合并成中子的核反应方程；（2）设1个质子和1个电子合并成1个中子过程中所吸收（或释放）的核能为△E，写出计算△E大小的表达式；（3）假设编号为SN1987A的超新星发生爆发时向周围空间均习地发射中微子，且其中到达日本神冈町地下巨大水池的中微子中有50%被捕获，试估算编号为SN1987A的超新星爆发时所释放出的中微子的总数量.（保留1位有效数字）
14．（10分）如图甲所示，为一液体槽，、面为铜板，、面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解)．现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在点，下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触，过点的竖直线刚好在边的垂直平分面上．在铜板、面上接上图示电源，电源内阻可忽略，电动势＝８Ｖ，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的地和输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大）．现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于、面上振动，闭合开关，就可通过记忆示波器观察摆球的振动情况．图乙为某段时间内记忆示波器显示的摆球与板之间的电压波形，根据这一波形
（１）求单摆的摆长（取约π2等于10,取=10m/s2）；
（２）设边长为4cm，则摆球摆动过程中偏离板的最大距离为多大
答案：
1．D 2．B D 3．BCD 4．B 5．0.65 4 4 6． 7．(1)如图
(2)弹簧秤称木块重F1，拉木板时弹簧秤读数F2 μ= F2/ F1
8． R1 ， 20，R2，200
9．
用电阻箱代替了电流表。由于电压可测，由电压、电阻就可以算出电流。电路图如右。实验方法有两种：
⑴改变电阻箱阻值，读出两组外电阻和对应的路端电压值R1、U1、R2、U2，根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的方程，。解这个方程组可得E和r：。
10．（1）见下图
（2）见右图
（3）作出U=图线，可得小灯泡工作电流为0.35安，工作电压为0.80伏，因此小灯
泡实际功率为0.28瓦
11．解析：
电压表内阻极大，所以可用电压表直接测量电源电动势，因为实验中涉及的未知的物理量有电动势、内阻及电阻Rx，所以至少要测量三组数据。
（1）①K1断开，K2接到a端，记下电压表的读数U1；②K2仍接到a端，闭合K1，记下电压表的读数U2；③K1仍闭合，K2接到b端，记下电压表的读数U3.
（2）U1
12．（1）接通电源，移动光度计，使灯泡a和一个待测灯泡b照度相等，测量出它们与光度计各自距离r1、r2则有 I/r22=I0/r12, I= I0 r22/r12
(2)减小误差方法就是多次测量求平均值。
13．（1） 或 （2）
（3） 5×1042个
14．25cm 3cm
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
×1
×100
×10
×10000
×100000
×1000
EMBED Equation.3
地
记忆示波器
图甲
V
6.0
4.0
2.0
0 0.5 1.0 1.5 2.0
s
图乙
V
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
1
7
6
5
4
3
2
8
9
0
×1
×100
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