2018-2019学年云南省楚雄州大姚一中高三（上）期末物理试卷 word版含解析

2018-2019学年云南省楚雄州大姚一中高三（上）期末物理试卷
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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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）下列说法正确的是（　　）
A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量
B．比结合能越大，原子核越不稳定
C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期
D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损
2．（6分）一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的右侧上方有一带正电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针
B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针
C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针
D．不可能实现小球在平面内做匀速圆周运动
3．（6分）取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（　　）
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为1：：：2
D．依次落到盘上的时间关系为1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）
4．（6分）由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划”，采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形，阵列如图所示。地球恰好处于三角形中心，卫星在以地球为中心的圆轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白星（RXJ0806.3+1527）产生的引力波进行探测。若贴近地球表面的卫星运行速率为V0，则三颗全同卫星的运行速率最接近（　　）
A．0.10V0 B．0.25V0 C．0.5V0 D．0.75V0
5．（6分）如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd。t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（6分）1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是（　　）
A．图1中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电
B．图2中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C．图3中，若电子电量用e表示，v1、vc、U1已知，由Uc﹣v图象可求得普朗克常量的表达式为h＝
D．图4中，由光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象可知该金属的逸出功为E或hvo
7．（6分）1879年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，如图所示，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，后来大家把这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差叫霍尔电压．下列关于霍尔效应的说法正确的是（　　）
A．如果是电子导电，则导体上表面电势比下表面低
B．如果载流导体是电解质溶液，现象更为明显
C．载流导体上下表面的距离越大，霍尔电压越小
D．载流导体前后（沿B方向）表面的距离越大，霍尔电压越小
8．（6分）如图甲所示，在MN、OP间存在一匀强磁场，t＝0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F仵用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m＝1kg、电阻R＝2Ω，则（　　）
A．磁场宽度为4m
B．匀强磁场的磁感应强度为T
C．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为2C
D．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J
二、非选择题（包括必考题和选项考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．）
9．（5分）关于在做“验证力的平行四边形定则”实验时：
（1）（多选）下列叙述正确的是　 　．
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
（2）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示） 答：　 　．
（3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）
答：　 　．
10．（10分）2010年上海世博会上大量使用了LED发光二极管．小明设计了一个研究LED发光二极管特性的实验，用电压表和电流表测LED发光二极管两端的电压UD和通过它的电流I，将得到的数据记录在下表中：
UD/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
17.8
24.0
28.2
37.0
请完成下列问题：
（1）小明用笔画线表示导线，将图1中实验器材连接成实验所需的电路，由于粗心漏画了一条线，请你将这条线补画好；
（2）在I﹣U图2上画出LED发光二极管的伏安特性曲线；
（3）已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用电动势为3V内阻为5Ω的电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，则该电阻值为　 　（结果保留两位有效数字）
11．（12分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R．C的质量为m，A、B的质量都为，与地面的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值μmin；
（3）A移动的整个过程中，拉力做的功W。
12．（20分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在垂直于平面向里磁感应强度为B的匀强磁场，线段CO＝OD＝L，CD边在x轴上，∠ADC＝30°，电子束以向+y方向相同的速度v0从CD边上的各点射入磁场，已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为，在第四象限正方形ODQP内存在沿+x方向，大小为E＝Bv0的匀强电场，在y＝﹣L处垂直于y轴放置一平面足够大的荧光屏，屏与y轴焦点为P，忽略电子间的相互作用，不计电子的重力．试求：
（1）电子的比荷．
（2）从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离．
（3）射入电场中的电子达到荧光屏上的点距P的最远距离．
【物理--选修3-3】（15分）
13．（5分）下列说法正确的是（　　）
A．小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果
B．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
C．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
D．常见的金属都是非晶体
E．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
14．（10分）如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T．使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变．则A部分气体的压强增加量为多少？
【物理--选修3-4】（15分）
15．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　）
A．该波的传播速率为4 m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m
D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象
E．经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m
16．图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD是矩形，OCD是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O．一条光线 从AB面上的某点入射，入射角为45°，它进入棱镜后恰好以全反射临界角射在面上的O点．求：
①该棱镜的折射率n；
②光在该棱镜中传播的速度大小v（已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s）

2018-2019学年云南省楚雄州大姚一中高三（上）期末物理试卷
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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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）下列说法正确的是（　　）
A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量
B．比结合能越大，原子核越不稳定
C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期
D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损
【分析】光子不但具有能量，也具有动量；比结合能越大，原子核越稳定；半衰期不受外界环境影响；核反应后的总质量小于反应前的总质量，从而产生质量亏损．
【解答】解：A、光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量，故A正确；
B、比结合能越大，原子核越稳定，故B错误；
C、半衰期不会受外界环境的影响，高温不会改变放射性元素的半衰期，故C错误；
D、核反应后的总质量小于反应前的总质量，从而产生质量亏损，故D错误；
故选：A。
【点评】考查光子的两象性，掌握结合能与比结合能的区别，注意影响半衰期的因素，理解质量亏损与质能方程的内容．
2．（6分）一圆柱形磁铁竖直放置，如图所示，在它的右侧上方有一带正电小球，现使小球获得一水平速度，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）
A．俯视观察，小球的运动方向可以是顺时针，也可以是逆时针
B．俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针
C．俯视观察，小球的运动方向只能是逆时针
D．不可能实现小球在平面内做匀速圆周运动
【分析】小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则等效电流产生的磁场方向与条形磁铁的磁场的方向相反，二者相互排斥．
【解答】解：A、由题意，小球若能在水平面内做匀速圆周运动，则等效电流产生的磁场方向与条形磁铁的磁场的方向相反，即等效电流的磁场的方向N极向下。由安培定则可得，俯视观察，小球的运动方向只能是顺时针。故B正确。
故选：B。
【点评】该题中，可以使用磁体与磁体之间的相互作用来判定，也可以根据带电粒子在磁场中的运动过程中受到的洛伦兹力与重力的合力提供向心力来解答．
3．（6分）取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。在线端系上第一个垫圈，隔12cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36cm、60cm、84cm，如图。站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈（　　）
A．落到盘上的声音时间间隔越来越大
B．落到盘上的声音时间间隔相等
C．依次落到盘上的速率关系为1：：：2
D．依次落到盘上的时间关系为1：（﹣1）：（﹣）：（2﹣）
【分析】5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知，在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，可以确定落地的时间间隔是否相等，从而根据v＝gt得出落到盘中的速率之比．
【解答】解：A、5个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为1：3：5：7．可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为1：3：5：7．因为初速度为零的匀加速直线运动在相等时间内的位移之比为1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等。故A错误，B正确。
C、因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4，根据v＝gt可知，速率之比为1：2：3：4．故CD错误。
故选：B。
【点评】解决本题本题的关键掌握自由落体运动的规律，知道初速度为零的匀加速直线运动的一些推论．
4．（6分）由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划”，采用三颗全同的卫星（SC1、SC2、SC3）构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形，阵列如图所示。地球恰好处于三角形中心，卫星在以地球为中心的圆轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白星（RXJ0806.3+1527）产生的引力波进行探测。若贴近地球表面的卫星运行速率为V0，则三颗全同卫星的运行速率最接近（　　）
A．0.10V0 B．0.25V0 C．0.5V0 D．0.75V0
【分析】由几何关系求出三颗卫星的轨道半径；地球近地卫星的轨道半径约等于地球的半径，再根据卫星的速度公式v＝求解。
【解答】解：设地球的半径为R．由几何关系可知，等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的，所以全同卫星的轨道半径与地球半径的关系：r＝27×R＝9R
根据卫星的速度公式v＝得：三颗全同卫星的运行速率与近地卫星的运行速率之比为 ＝＝≈0.25，即v＝0.25v0．故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题中已知两种卫星的轨道半径之间的关系，可以由卫星的速度公式v＝快速解答，也可以由万有引力提供向心力求出速率与半径之间的关系后再进行求解。
5．（6分）如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd。t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t1，ad边刚进入磁场的时刻为t2，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】金属杆在外力F的作用下沿框架向右由静止开始做匀加速直线运动，由运动学公式得到金属杆的速度与时间的关系式，根据感应电动势公式E＝BLv和欧姆定律I＝得出感应电流与时间的关系式．根据推论：安培力FA＝，由牛顿第二定律求得F与t的关系式．即可选择图象．
【解答】解：A、B由题得到，金属杆的速度与时间的关系式为v＝at，a是加速度。由E＝BLv和I＝得，感应电流与时间的关系式为
I＝，B、L、a均不变，当0﹣t1时间内，感应电流为零，t1﹣t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流。故AB错误。
C、由E＝BLv和I＝得，感应电流与时间的关系式为 I＝，当0﹣t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1﹣t2时间内，电流I与t成正比，，电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，Uad＝E＝BLat电压随时间均匀增加，故C正确。
D、根据推论得知：金属杆所受的安培力为FA＝，由牛顿第二定律得
F﹣FA＝ma，得 F＝+ma，当0﹣t1时间内，感应电流为零，F＝ma，为定值，t1﹣t2时间内，F与t成正比，F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，F＝ma，为定值，故D错误。
故选：C。
【点评】根据物理规律得到物理量的表达式，再选择图象是研究图象问题常用的思路，采用数学上数形结合的思维方法．
6．（6分）1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效应现象，提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中，下列说法正确的是（　　）
A．图1中，当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，说明锌板带正电，验电器带负电
B．图2中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
C．图3中，若电子电量用e表示，v1、vc、U1已知，由Uc﹣v图象可求得普朗克常量的表达式为h＝
D．图4中，由光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象可知该金属的逸出功为E或hvo
【分析】验电器的指针发生偏转，仅仅能说明验电器带电；光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关；入射光的频率增大，光电子的最大初动能增大，遏止电压增大。根据光电效应方程得出Uc﹣γ的关系式，通过关系式得出斜率、截距表示的含义。根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功。
【解答】解：A、当紫外线照射锌板时，发现验电器指针发生了偏转，仅仅能说明验电器带电；发生光电效应后锌板带正电，所以验电器也带正电。故A错误。
B、图2中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明饱和光电流与光的强度有关，不能说明遏止电压和光的强度有关。故B错误。
C、根据Ekm＝hv﹣W0＝eUc，解得，图线的斜率k＝，则h＝，故C正确；
D、根据光电效应方程Ek＝hγ﹣W0，当γ＝0时，Ek＝﹣W0，由图象知纵轴截距﹣E，所以W0＝E，即该金属的逸出功E；图线与γ轴交点的横坐标是γ0，该金属的逸出功hγ0，故D正确。
故选：CD。
【点评】该题考查对光电效应的规律以及与光电效应有关的几个图象的理解，可以结合以下两个方面对题目进行解答：
1．几个名词解释
（1）遏止电压：使光电流减小到零时的最小反向电压UC。
（2）截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率（又叫极限频率）。不同的金属对应着不同的截止频率。
（3）逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功。
2．光电效应规律
（1）每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于极限频率才能产生光电效应。
（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。
（3）只要入射光的频率大于金属的极限频率，照到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10﹣9s，与光的强度无关。
（4）当入射光的频率大于金属的极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。
7．（6分）1879年美国物理学家霍尔观察到，在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体，如图所示，当磁场方向与电流方向垂直时，导体在磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，后来大家把这个现象称为霍尔效应，所产生的电势差叫霍尔电压．下列关于霍尔效应的说法正确的是（　　）
A．如果是电子导电，则导体上表面电势比下表面低
B．如果载流导体是电解质溶液，现象更为明显
C．载流导体上下表面的距离越大，霍尔电压越小
D．载流导体前后（沿B方向）表面的距离越大，霍尔电压越小
【分析】电子定向移动形成电流，根据电流的方向得出电子定向移动的方向，根据左手定则，判断出电子的偏转方向，在上下两面间形成电势差，最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，根据平衡求出霍尔电压的大小，从而即可求解．
【解答】解：A、电子定向移动的方向沿电流I的反方向，所以电子向上表面偏转，则上表面带负电，下表面失去电子带正电，则导体上表面电势比下表面低，故A正确；
BC、当金属导体中自由电子定向移动时受洛伦兹力作用向上表面偏转，使得上下两面间产生电势差，当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时，上下表面间产生恒定的电势差。设上下表面间距为d，根据电场力与洛伦兹力平衡，则有：e＝eBv，解得：UH＝Bdv，则金属导体的d越大，速度越大，则UH越大；此现象与
载流导体是什么没有关联，故BC错误；
D、设前后表面间距为a，根据UH＝Bdv，依据电流I微观表达式I＝nsev，且s＝ad，则有：UH＝Bd＝，因此表面的距离a越大，霍尔电压UH越小，故D正确；
故选：AD。
【点评】解决本题的关键会利用左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道稳定时电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡，注意电流的微观表达式内容
8．（6分）如图甲所示，在MN、OP间存在一匀强磁场，t＝0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F仵用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示。已知线框质量m＝1kg、电阻R＝2Ω，则（　　）
A．磁场宽度为4m
B．匀强磁场的磁感应强度为T
C．线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为2C
D．线框穿过磁场过程中，线框产生的热量为1J
【分析】根据E＝BLv和v＝at、I＝，分析电流的变化。当t＝0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，根据牛顿第二定律求出加速度a。由运动学公式求出位移；由运动学公式求出线框刚出磁场时的速度，得到安培力表达式，由牛顿第二定律即可求出B；根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律结合求解电量。
【解答】解：A线框的加速度a＝＝2m/s2，磁场的宽度d＝＝4m，所以选项A正确；
B、当线框全部进入磁场的瞬间：F1＝F安＝ma，而F安＝BIL＝，联立得到：B＝，所以选项B正确；
C、线框穿过磁场过程中，通过线框的电荷量为零，所以选项C错误；
D、线框进入磁场过程中，线框产生的热量为Q＝W﹣＞1J，所以选D错误。
故选：AB。
【点评】本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学公式求出线框的边长和速度，问题就变得简单清晰了，再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题。
二、非选择题（包括必考题和选项考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题～第16题为选考题，考生根据要求作答．）
9．（5分）关于在做“验证力的平行四边形定则”实验时：
（1）（多选）下列叙述正确的是　AC　．
A．两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O．这样做的目的是保证两次弹簧测力计拉力的效果相同
D．若只增大某一只弹簧测力计的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧测力计拉力的大小即可
（2）如图是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？（力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示） 答：　张华　．
（3）在以上实验结果比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是：（至少写出两种情况）
答：　：①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左　．
【分析】（1）根据合力与分力的关系来分析判断；在分析合力和分力的大小关系时，可以类比一下平行四边形对角线和两边之间的关系
（2）明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答；
（3）出现误差的原因主要是测力的大小时出现误差，或者在做平行四边形时出现误差
【解答】解：（1）A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大．故A正确；
B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；
C、两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，故C正确；
D、结点位置不变，合力不变，当一只弹簧测力计的拉力大小改变时，另一弹簧测力计的拉力的大小和方向必须都改变，故D错误．
故选：AC
（2）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故张华作的符合实验事实符合实验事实．
（3）出现误差的原因主要是测力的大小时出现误差，或者在做平行四边形时出现误差，故具体情况可能为：①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左；③作图时两虚线不分别与F1线和F2线平行．
故答案为：（1）AC；（2）张华；（3）①F1的方向比真实方向偏左；②F2的大小比真实值偏小且方向比真实方向偏左．
【点评】解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题．
10．（10分）2010年上海世博会上大量使用了LED发光二极管．小明设计了一个研究LED发光二极管特性的实验，用电压表和电流表测LED发光二极管两端的电压UD和通过它的电流I，将得到的数据记录在下表中：
UD/V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.6
2.8
3.0
I/mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
17.8
24.0
28.2
37.0
请完成下列问题：
（1）小明用笔画线表示导线，将图1中实验器材连接成实验所需的电路，由于粗心漏画了一条线，请你将这条线补画好；
（2）在I﹣U图2上画出LED发光二极管的伏安特性曲线；
（3）已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5V，现用电动势为3V内阻为5Ω的电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，则该电阻值为　18　（结果保留两位有效数字）
【分析】（1）由图可知，本实验应采用分压接法，滑动变阻器应先全部接入，再取其中一部分为二极管供电；
（2）由表格中数据选择合适的标度，采用描点法得出伏安特性曲线；
（3）由图可知二极管工作在最佳状态下的电流，由闭合电路欧姆定律可得出电阻值．
【解答】解：（1）由电路图可知，电路采用的是分压接法，滑动变阻器应全部接入电路，开关应能控制整体个电路，故应将开关左侧与滑动变阻器左侧相连，如图所示；
（2）如图选取电压及电流标度，采用描点法得出各点位置，用平滑的曲线将各点相连；如图所示；
（3）由图可知，当二极管工作在最佳状态时，图中虚线所示，流过二极管的电流应为22mA；
则由闭合电路欧姆定律可知：串联电阻的分压为：U＝E﹣2.5﹣Ir＝3﹣2.5﹣22×10﹣3×5＝0.39V；
则串联电阻R＝＝＝18Ω；
故答案为：（1）如图；（2）如图；（3）18；
【点评】由于二极管电阻较小，故测定伏安特性曲线时应采用滑动变阻器的分压接法．同时注意用好实验的原理．
11．（12分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R．C的质量为m，A、B的质量都为，与地面的动摩擦因数均为μ．现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；
（2）动摩擦因数的最小值μmin；
（3）A移动的整个过程中，拉力做的功W。
【分析】（1）根据共点力的平衡条件求解C受到B作用力的大小F；
（2）先根据共点力平衡条件求解B受到C水平方向最大压力，再求出B对地面的压力，根据摩擦力的计算公式求解；
（3）根据动能定理求解A移动的整个过程中，拉力做的功W。
【解答】解：（1）C受力平衡，如图所示
根据平衡条件可得：2Fcos30°＝mg，
解得C受到B作用力的大小为：F＝；
（2）C恰好降落到地面时，B对C支持力最大为Fm，如图所示，
则根据力的平衡可得：2Fmcos60°＝mg，
解得：Fm＝mg；
所以最大静摩擦力至少为：fm＝Fmcos30°＝，
B对的地面的压力为：FN＝mBg+＝mg
B受地面的摩擦力为：f＝μmg，
根据题意有：fm＝f，
解得：μ＝，
所以动摩擦因数的最小值为：μmin＝；
（3）C下降的高度为：h＝，
A的位移为：x＝，
摩擦力做功的大小为：Wf＝fx＝2，
整体根据动能定理有：W﹣Wf+mgh＝0，
解得：W＝。
答：（1）未拉A时，C受到B作用力的大小为；
（2）动摩擦因数的最小值为；
（3）A移动的整个过程中，拉力做的功W为。
【点评】本题主要是考查了共点力的平衡和动能定理，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。运用动能定理解题时，首先要选取研究过程，然后分析在这个运动过程中哪些力做正功、哪些力做负功，初末动能为多少，根据动能定理列方程解答。
12．（20分）如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直角三角形ACD内存在垂直于平面向里磁感应强度为B的匀强磁场，线段CO＝OD＝L，CD边在x轴上，∠ADC＝30°，电子束以向+y方向相同的速度v0从CD边上的各点射入磁场，已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为，在第四象限正方形ODQP内存在沿+x方向，大小为E＝Bv0的匀强电场，在y＝﹣L处垂直于y轴放置一平面足够大的荧光屏，屏与y轴焦点为P，忽略电子间的相互作用，不计电子的重力．试求：
（1）电子的比荷．
（2）从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离．
（3）射入电场中的电子达到荧光屏上的点距P的最远距离．
【分析】（1）电子在电场中做顺时针的匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力：ev0B＝m，再与给出的半径大小联立，即可求出电子的比荷；
（2）粒子在磁场中运动的圆轨迹必须与直线AD相切时打到荧光屏上距Q点最远，利用平抛的特点结合几何关系即可求出从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离；
（3）写出射入电场中的电子达到荧光屏上的点距P距离的表达式，利用数学知识求其最大值即可．
【解答】解：（1）由题意可知电子在磁场中的轨迹半径r＝①
由牛顿第二定律得：ev0B＝m②
联立①②式可得电子的比荷：＝③
（2）若电子能进入电场中，且离O点右侧最远，则电子在磁场中运动圆轨迹恰好与边AD相切，
即粒子从F点离开磁场进入电场时，离O点最远，设电子运动轨迹的圆心为O′点，则：OF＝xm＝
从F点射出的电子，做类平抛运动，有：
＝④
y＝v0t⑤
结合已知：E＝Bv0⑥
联立③④⑤⑥式得：y＝⑦
设从x轴射入电场中最右端的电子打到荧光屏上的点为G，电子射出电场时的速度与水平方向的夹角为θ，
类平抛过程，根据几何关系有：tanθ＝＝⑧
联立⑦⑧式可得：GP＝＝
（3）设打到屏上离P点最远的电子是从（x，0）点射入电场，则射出电场的：
y＝v0＝⑨
设该电子与P距离X，由平抛运动特点得：＝⑩
联立⑨⑩式可得：X＝2（﹣x）＝2（）＝﹣2[（﹣）2﹣]
所以当x＝时，X取最大值：Xm＝
答：（1）电子的比荷为；
（2）从x轴最右端射入电场中的电子打到荧光屏上的点与P点间的距离为；
（3）射入电场中的电子达到荧光屏上的点距P的最远距离为．
【点评】本题属于带电粒子在组合场中的运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，要求能正确的画出运动轨迹，并根据几何关系确定某些物理量之间的关系；粒子在电场中的偏转经常用化曲为直的方法，求极值的问题一定要先找出临界的轨迹，注重数学方法在物理中的应用．
【物理--选修3-3】（15分）
13．（5分）下列说法正确的是（　　）
A．小雨滴呈现球形是水的表面张力作用的结果
B．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力
C．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远
D．常见的金属都是非晶体
E．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性
【分析】液体表面存在表面张力，能使空气的小雨滴呈球形；气体间距较大，分子间无分子力；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状越远；金属是多晶体；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点．
【解答】解：A、液体表面存在表面张力，能使空气的小雨滴呈球形，则A正确
B、气体间距较大，分子间无分子力，给车胎打气，越压越吃力，是气体压强变大了，则B错误
C、干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状越远，则C正确
D、金属是多晶体，则D错误
E、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，则E正确
故选：ACE。
【点评】此题考查了液体表面张力、晶体和非晶体的分类以及在熔化过程中的特点和单晶体的各向异性，相对湿度的应用； 要牢固掌握基础知识．
14．（10分）如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T．使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变．则A部分气体的压强增加量为多少？
【分析】A、B两部分气体总体积不变、它们的压强相等，对A部分气体根据理想气体状态方程列方程，对B部分气体应用玻意耳定律列方程，然后求出A部分气体压强的增加量．
【解答】解：设温度升高后，AB压强增加量都为△p，升高温度后体积VA，
由理想气体状态方程得：，
对B部分气体，升高温度后体积VB，
由玻意耳定律得：pV＝（p+△p）VB，
两部分气体总体积不变：2V＝VA+VB，
解得：；
答：A部分气体的压强增加量为．
【点评】本题是连接体问题，对连接体问题应分别对各部分气体应用相关实验定律或理想气体状态方程列方程、找出各部分气体间的关系即可正确解题．
【物理--选修3-4】（15分）
15．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是（　　）
A．该波的传播速率为4 m/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m
D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象
E．经过0.5s时间，质点P的位移为零，路程为0.4m
【分析】由波动图象甲读出波长，由振动图象乙读出周期，求出波速．在乙图上读出t＝0时刻P质点的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向．波在同一介质中匀速传播，由s＝vt可以求出经过0.5s时间波沿波的传播方向向前传播的距离，而质点并不向前传播．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．根据时间与周期的关系求质点通过的路程．
【解答】解：A、由甲读出该波的波长为 λ＝4m，由乙图读出周期为 T＝1s，则波速为v＝＝＝4m/s。故A正确。
B、在乙图上读出t＝0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向，在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向。故B错误。
C、质点P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3m的障碍物，能发生明显的衍射现象。故D正确。
E、经过 t＝0.5s＝时间，质点P又回到平衡位置，位移为零，路程为 S＝2A＝2×0.2m＝0.4m。故E正确。
故选：ADE。
【点评】根据波动图象能读出波长、由质点的振动方向判断波的传播方向，由振动图象读出周期和质点的振动方向等等，都学习振动和波部分应具备的基本能力，要加强训练，熟练应用．
16．图示为用玻璃做成的一块棱镜的截面图，其中ABOD是矩形，OCD是半径为R的四分之一圆弧，圆心为O．一条光线 从AB面上的某点入射，入射角为45°，它进入棱镜后恰好以全反射临界角射在面上的O点．求：
①该棱镜的折射率n；
②光在该棱镜中传播的速度大小v（已知光在空气中的传播速度c＝3.0×108 m/s）
【分析】①作出光路图，结合折射定律，以及全反射的临界角求出棱镜的折射率．
②根据折射率的大小，结合v＝求出光在棱镜中传播的速度大小．
【解答】解：①光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C，
有：，
光线在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°﹣C，
由折射定律得，n＝，
联立以上各式，代入数据解得n＝．
②光在棱镜中传播的速度v＝．
答：①该棱镜的折射率n为；
②光在该棱镜中传播的速度大小为．
【点评】本题的突破口是“光线进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点”根据全反射临界角公式由sinC＝、折射定律＝n、光速公式v＝相结合进行处理．