2018年高考物理真题试卷（海南卷）

2018年高考物理真题试卷（海南卷）
一、单项选择题
1．（2018·海南）一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为（　　）
A．10m B．30m C．50m D．70m
【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】设石块自由落体的时间为 ，他离地面的高度为 ，则 （ ）， ，解得 ， 。
故答案为：C
【分析】攀岩者离地面的高度等于3s内他向上攀登距离与石块自由落体位移之和。
2．（2018·海南）土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（　　）
A．土星的质量比火星的小
B．土星运行的速率比火星的小
C．土星运行的周期比火星的小
D．土星运行的角速度大小比火星的大
【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】根据 ，B正确。
故答案为：B
【分析】土星、火星都绕太阳作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可比较土星、火星各物理量的大小关系。
3．（2018·海南）如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将（　　）

A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑
C．沿斜面匀速上滑 D．仍静止在斜面上
【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】设斜面倾角为θ，当磁场的磁感应强度大小为B，通过金属细杆的电流为I时，金属细杆处于静止状态。其受力分析如图所示，根据平衡条件和安培力公式可得F= BIL=mg sin θ
当磁场的磁感应强度大小变为3B，电流变为0.5I时，此时的安培力大小变为F'= 3B×0.5I×L= 1.5BIL，金属细杆将沿斜面向上加速运动，加速度大小为a= ，A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A
【分析】金属细杆静止在斜面上时所受合力为零，当电流、磁感应强度变化时，安培力发生变化，分析变化后合力根据合力确定金属细杆的运动情况。
4．（2018·海南）已知 的半衰期为24天。4g 经过72天还剩下（　　）
A．0 B．0.5g C．1g D．1.5g
【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】 ，B正确。
故答案为：B
【分析】原子经n个半衰期后剩余质量。
5．（2018·海南）如图，用长为 的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度 水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程（　　）
A．若保持m、v、 不变，M变大，则系统损失的机械能变小
B．若保持M、v、 不变，m变大，则系统损失的机械能变小
C．若保持M、m、 不变，v变大，则系统损失的机械能变大
D．若保持M、m、v不变， 变大，则系统损失的机械能变大
【答案】C
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】动量守恒 ，系统损失的机械能 =
所以，A、B、D错误；C正确。
故答案为：C
【分析】弹丸射入沙箱过程遵循动量守恒，系统系统损失的机械能等于碰撞前动能减去碰撞后的总动能。
6．（2018·海南）某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m。已知水的密度为1.00×103kg/m3。在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为（　　）
A．3×106W B．3×107 W C．3×108 W D．3×109 W
【答案】D
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】 ， ，
故答案为：D
【分析】重力做功的平均功率等于单位时间内重力做功。
二、多项选择题
7．（2018·海南）如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd， ab 边与磁场方向垂直，线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是（　　）
A．线框abcd中感应电动势的最大值是BSω
B．线框abcd中感应电动势的有效值是BSω
C．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
【答案】A,C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】最大值 ，平行时，速度与磁场垂直，最大。
故答案为：AC
【分析】矩形闭合导线绕垂直匀强磁场的轴匀速转动，产生正选交变电流，感应电动势。当线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大。
8．（2018·海南）如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时， 小物块以速度 滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的 图像，图中t1、 、 已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　）
A．木板的长度
B．物块与木板的质量之比
C．物块与木板之间的动摩擦因数
D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能
【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】 ， ， .
故答案为：BC
【分析】小物块在木板上滑动时，根据小物块与木板组成系统动量守恒可得质量比，由v-t图可求a能求出物块与木板之间的动摩擦因数，由于不知木板速度，故不能得动能。
9．（2018·海南）如图，a、b、c、d为一边长为 的正方形的顶点。电荷量均为q （q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法正确的是（　　）
A．b点的电场强度大小为
B．过b、d点的直线位于同一等势面上
C．在两点电荷产生的电场中，ac中点的电势最低
D．在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零
【答案】A,D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】 = ，b与d等势.
故答案为：AD
【分析】根据等量同种电荷电场线和等势面的分布规律解答。
10．（2018·海南）如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rA．R2消耗的功率变小 B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大 D．电源内阻消耗的功率变大
【答案】C,D
【知识点】全电路的功和能；电路动态分析
【解析】【解答】滑片由c向a滑动，R左减小，电流增大，功率变大，R右增大，电流减小，功率变小，A、B错误。电源输出功率如下图
并联电阻从最大逐渐减小并且最后大于电源内阻，所以电源输出功率变大，C正确；
随并联电阻的减小，电路总电阻减小，电流增大，电源内阻消耗的功率增大，D正确。
故答案为：CD
【分析】滑动变阻器的滑片滑动时，先确定外电阻变化，由闭合电路欧姆定律得总电流及各支路变化得出各部分消耗功率情况。
三、实验题
11．（2018·海南）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
（1）重力加速度大小可表示为g=　 　 (用s、n、t表示)；
（2）如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s， 则测得的重力加速度大小g=　 　m/s2； (保留2位有效数字)
（3）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：　 　。
【答案】（1）
（2）9.6
（3）适当增大n
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】根据 ， 可解得。
【分析】水滴下落后作自由落体运动，根据，只需测出水滴下落高度和运动时间即可得重力加速度。
12．（2018·海南）某同学利用图（a）中的电路测量电流表 的内阻RA（约为5Ω）和直流电源的电动势E （约为10V）。 图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。
（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使 满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8 时 的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=　 　 Ω；（保留2位有效数字）
（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为　 　Ω；
（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数 ，作出 图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示 随 变化的关系式为 =　 　。 利用图（c）可求得E=　 　V。 （保留2位有效数字）
【答案】（1）5.2
（2）148.2
（3）；9.1（8.9-9.4）
【知识点】电阻的测量；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）并联电路电流与电阻成反比 ，解得 (2) （3）根据全电路欧姆定律有 ，变形得 。
从图（c）可求图线的斜率 ，则电源电动势
【分析】电阻R2和电流表并联，根据并联电路电流与电阻关系得电流表电阻；由闭合电路欧姆定律写出的解析式，根据图象斜率和截距意义可得E。
四、计算题
13．（2018·海南）如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
【答案】（1）解：如图，
在三角形OPQ中，根据正弦定理， ，得 。
据几何关系， ，解得 。
（2）解：根据 ，得 ，
带电粒子在园内做匀速直线运动， 。
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】要使粒子运动轨迹经过圆心O，则应满足，作出带电粒子运动轨迹，根据几何关系可得粒子在磁场中做圆周运动的半径R；在磁场中，粒子在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动，根据洛伦兹力等于向心力可求v，进而得出粒子在圆中匀速直线运动的时间。
14．（2018·海南）如图，光滑轨道PQO的水平段QO= ，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为 =0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；
（2）A、B均停止运动后，二者之间的距离。
【答案】（1）解：碰撞前A的速度，根据动能定理有 ，
碰撞前后动量守恒
动能守恒 解得 ，
解得碰撞后A的速度： ，B的速度
（2）解：碰撞后A沿光滑轨道上升后又滑到O，然后向右减速滑行至停止，动能定理： ，解得 ，
B沿地面减速滑行至停止，动能定理： ，解得
因为 ，这是不可能的，A不能越过B的，所以A到达B停止的地方后会发生第2次碰撞。
第2次碰撞前，A的速度：动能定理： ，解得
第2次碰撞动量守恒
动能守恒
解得第2次碰撞后的速度： ，
然后A向左减速运动，B向右减速运动，直到二者都停止
动能定理： ，解得
动能定理： ，解得
所以A、B均停止运动后，二者之间的距离为 。
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】小物块A从高h处沿光滑轨道下滑过程，机械能守恒，然后发生弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒联立可得第一次碰撞后瞬间A和B速度；A、B碰撞后，根据第（1）题计算的速度分析A、B运动情况，求出两物体碰后位移后可得出二者间距离。
五、[物理-选修3-3]
15．（2018·海南）（1）如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从b等容变化到状态c。a、 c两状态温度相等。下列说法正确的是 。
A．从状态b到状态c的过程中气体吸热
B．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C．气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D．从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
（2）一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B，活寨可无摩擦地滑动。开始时用销钉固定活塞，A中气体体积为2.5×10-4m3，温度为27℃，压强为6.0×104 Pa；B中气体体积为4.0×10-4m3，温度为-17℃，压强为2.0×104Pa。现将A中气体的温度降至-17℃，然后拔掉销钉，并保持A、B中气体温度不变，求稳定后A和B中气体的压强。
【答案】（1）B；D
（2）设A中气体温度降至-170时的压强为 ，则 ，
设稳定后A、B中气体的压强为 ，
则 ， ，
又 ，
解得p=3.2×104Pa
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【解答】（1）A.b到c，等体积，不做功，压强减小，温度降低，放热，A错误；
B.a与c，温度相等，内能相等，B正确；
C.a到b，压强不变，体积增大，温度升高，C错误；
D. a到b，体积增大，气体对外做功，D正确。
【分析】（1）a到b过程，气体发生的是等压变化，b到c发生等容变化，根据气体状态方程和热力学第一定律分析；（2）A中气体先进行等容变化，再进行等温变化，根据气体状态方程以及稳定后A、B气体压强相等，总体积不变可解。
六、[物理-选修3-4]
16．（2018·海南）（1）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率。下列说法正确的是_______。
A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高
B．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低
C．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低
D．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变
（2）如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R和 。一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为 。求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径。不考虑多次反射。
【答案】（1）A；B
（2）根据临界角公式 ，得临界角 ，根据光的可逆性，作出与最边缘的出射线（光路可逆，入射线看做出射线）AB，连接OB。如图所示，
在三角形AOB中，∠B=900，- ，
根据正弦定理 ，
解得 。
则要求的半径为 .
【知识点】多普勒效应；光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）根据多普勒效应，靠近时高，远离时低，选AB.
【分析】（1）中根据多普勒效应分析；（2）根据所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出可知，从A点入射的光线对应折射角刚好等于全反射临界角，作出光路图根据几何关系即可求出A点入射光线的出射点B圆形边界的半径。
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一、单项选择题
1．（2018·海南）一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落。3s后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为（　　）
A．10m B．30m C．50m D．70m
2．（2018·海南）土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多。由此信息可知（　　）
A．土星的质量比火星的小
B．土星运行的速率比火星的小
C．土星运行的周期比火星的小
D．土星运行的角速度大小比火星的大
3．（2018·海南）如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将（　　）

A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑
C．沿斜面匀速上滑 D．仍静止在斜面上
4．（2018·海南）已知 的半衰期为24天。4g 经过72天还剩下（　　）
A．0 B．0.5g C．1g D．1.5g
5．（2018·海南）如图，用长为 的轻绳悬挂一质量为M的沙箱，沙箱静止。一质量为m的弹丸以速度 水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度。不计空气阻力。对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程（　　）
A．若保持m、v、 不变，M变大，则系统损失的机械能变小
B．若保持M、v、 不变，m变大，则系统损失的机械能变小
C．若保持M、m、 不变，v变大，则系统损失的机械能变大
D．若保持M、m、v不变， 变大，则系统损失的机械能变大
6．（2018·海南）某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m。已知水的密度为1.00×103kg/m3。在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为（　　）
A．3×106W B．3×107 W C．3×108 W D．3×109 W
二、多项选择题
7．（2018·海南）如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd， ab 边与磁场方向垂直，线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是（　　）
A．线框abcd中感应电动势的最大值是BSω
B．线框abcd中感应电动势的有效值是BSω
C．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
8．（2018·海南）如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时， 小物块以速度 滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的 图像，图中t1、 、 已知。重力加速度大小为g。由此可求得（　　）
A．木板的长度
B．物块与木板的质量之比
C．物块与木板之间的动摩擦因数
D．从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能
9．（2018·海南）如图，a、b、c、d为一边长为 的正方形的顶点。电荷量均为q （q>0）的两个点电荷分别固定在a、c两点，静电力常量为k。不计重力。下列说法正确的是（　　）
A．b点的电场强度大小为
B．过b、d点的直线位于同一等势面上
C．在两点电荷产生的电场中，ac中点的电势最低
D．在b点从静止释放的电子，到达d点时速度为零
10．（2018·海南）如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rA．R2消耗的功率变小 B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大 D．电源内阻消耗的功率变大
三、实验题
11．（2018·海南）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
（1）重力加速度大小可表示为g=　 　 (用s、n、t表示)；
（2）如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s， 则测得的重力加速度大小g=　 　m/s2； (保留2位有效数字)
（3）写出一条能提高测量结果准确程度的建议：　 　。
12．（2018·海南）某同学利用图（a）中的电路测量电流表 的内阻RA（约为5Ω）和直流电源的电动势E （约为10V）。 图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关。已知电流表的量程为100mA，直流电源的内阻为r。
（1）断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使 满偏；保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为4.8 时 的示数为48.0mA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得RA=　 　 Ω；（保留2位有效数字）
（2）保持S1闭合，断开S2，多次改变R1的阻值，并记录电流表的相应示数。若某次R1的示数如图（b）所示，则此次R1的阻值为　 　Ω；
（3）利用记录的R1的阻值和相应的电流表示数 ，作出 图线，如图（c）所示。用电池的电动势E、内阻r和电流表内阻RA表示 随 变化的关系式为 =　 　。 利用图（c）可求得E=　 　V。 （保留2位有效数字）
四、计算题
13．（2018·海南）如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B。P是圆外一点，OP=3r。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出。已知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力。求
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间。
14．（2018·海南）如图，光滑轨道PQO的水平段QO= ，轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑，在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为 =0.5，重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求
（1）第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小；
（2）A、B均停止运动后，二者之间的距离。
五、[物理-选修3-3]
15．（2018·海南）（1）如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从b等容变化到状态c。a、 c两状态温度相等。下列说法正确的是 。
A．从状态b到状态c的过程中气体吸热
B．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C．气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D．从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
（2）一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A和B，活寨可无摩擦地滑动。开始时用销钉固定活塞，A中气体体积为2.5×10-4m3，温度为27℃，压强为6.0×104 Pa；B中气体体积为4.0×10-4m3，温度为-17℃，压强为2.0×104Pa。现将A中气体的温度降至-17℃，然后拔掉销钉，并保持A、B中气体温度不变，求稳定后A和B中气体的压强。
六、[物理-选修3-4]
16．（2018·海南）（1）警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率。下列说法正确的是_______。
A．车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高
B．车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低
C．警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低
D．警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变
（2）如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R和 。一横截面半径为R的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出。已知透明介质的折射率为 。求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径。不考虑多次反射。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】设石块自由落体的时间为 ，他离地面的高度为 ，则 （ ）， ，解得 ， 。
故答案为：C
【分析】攀岩者离地面的高度等于3s内他向上攀登距离与石块自由落体位移之和。
2．【答案】B
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】根据 ，B正确。
故答案为：B
【分析】土星、火星都绕太阳作匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可比较土星、火星各物理量的大小关系。
3．【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】设斜面倾角为θ，当磁场的磁感应强度大小为B，通过金属细杆的电流为I时，金属细杆处于静止状态。其受力分析如图所示，根据平衡条件和安培力公式可得F= BIL=mg sin θ
当磁场的磁感应强度大小变为3B，电流变为0.5I时，此时的安培力大小变为F'= 3B×0.5I×L= 1.5BIL，金属细杆将沿斜面向上加速运动，加速度大小为a= ，A符合题意，B、C、D不符合题意。
故答案为：A
【分析】金属细杆静止在斜面上时所受合力为零，当电流、磁感应强度变化时，安培力发生变化，分析变化后合力根据合力确定金属细杆的运动情况。
4．【答案】B
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】 ，B正确。
故答案为：B
【分析】原子经n个半衰期后剩余质量。
5．【答案】C
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】动量守恒 ，系统损失的机械能 =
所以，A、B、D错误；C正确。
故答案为：C
【分析】弹丸射入沙箱过程遵循动量守恒，系统系统损失的机械能等于碰撞前动能减去碰撞后的总动能。
6．【答案】D
【知识点】功率及其计算
【解析】【解答】 ， ，
故答案为：D
【分析】重力做功的平均功率等于单位时间内重力做功。
7．【答案】A,C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】最大值 ，平行时，速度与磁场垂直，最大。
故答案为：AC
【分析】矩形闭合导线绕垂直匀强磁场的轴匀速转动，产生正选交变电流，感应电动势。当线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大。
8．【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】 ， ， .
故答案为：BC
【分析】小物块在木板上滑动时，根据小物块与木板组成系统动量守恒可得质量比，由v-t图可求a能求出物块与木板之间的动摩擦因数，由于不知木板速度，故不能得动能。
9．【答案】A,D
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】 = ，b与d等势.
故答案为：AD
【分析】根据等量同种电荷电场线和等势面的分布规律解答。
10．【答案】C,D
【知识点】全电路的功和能；电路动态分析
【解析】【解答】滑片由c向a滑动，R左减小，电流增大，功率变大，R右增大，电流减小，功率变小，A、B错误。电源输出功率如下图
并联电阻从最大逐渐减小并且最后大于电源内阻，所以电源输出功率变大，C正确；
随并联电阻的减小，电路总电阻减小，电流增大，电源内阻消耗的功率增大，D正确。
故答案为：CD
【分析】滑动变阻器的滑片滑动时，先确定外电阻变化，由闭合电路欧姆定律得总电流及各支路变化得出各部分消耗功率情况。
11．【答案】（1）
（2）9.6
（3）适当增大n
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】根据 ， 可解得。
【分析】水滴下落后作自由落体运动，根据，只需测出水滴下落高度和运动时间即可得重力加速度。
12．【答案】（1）5.2
（2）148.2
（3）；9.1（8.9-9.4）
【知识点】电阻的测量；电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】（1）并联电路电流与电阻成反比 ，解得 (2) （3）根据全电路欧姆定律有 ，变形得 。
从图（c）可求图线的斜率 ，则电源电动势
【分析】电阻R2和电流表并联，根据并联电路电流与电阻关系得电流表电阻；由闭合电路欧姆定律写出的解析式，根据图象斜率和截距意义可得E。
13．【答案】（1）解：如图，
在三角形OPQ中，根据正弦定理， ，得 。
据几何关系， ，解得 。
（2）解：根据 ，得 ，
带电粒子在园内做匀速直线运动， 。
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】要使粒子运动轨迹经过圆心O，则应满足，作出带电粒子运动轨迹，根据几何关系可得粒子在磁场中做圆周运动的半径R；在磁场中，粒子在洛伦兹力作用下作匀速圆周运动，根据洛伦兹力等于向心力可求v，进而得出粒子在圆中匀速直线运动的时间。
14．【答案】（1）解：碰撞前A的速度，根据动能定理有 ，
碰撞前后动量守恒
动能守恒 解得 ，
解得碰撞后A的速度： ，B的速度
（2）解：碰撞后A沿光滑轨道上升后又滑到O，然后向右减速滑行至停止，动能定理： ，解得 ，
B沿地面减速滑行至停止，动能定理： ，解得
因为 ，这是不可能的，A不能越过B的，所以A到达B停止的地方后会发生第2次碰撞。
第2次碰撞前，A的速度：动能定理： ，解得
第2次碰撞动量守恒
动能守恒
解得第2次碰撞后的速度： ，
然后A向左减速运动，B向右减速运动，直到二者都停止
动能定理： ，解得
动能定理： ，解得
所以A、B均停止运动后，二者之间的距离为 。
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；碰撞模型
【解析】【分析】小物块A从高h处沿光滑轨道下滑过程，机械能守恒，然后发生弹性碰撞，根据动量守恒和能量守恒联立可得第一次碰撞后瞬间A和B速度；A、B碰撞后，根据第（1）题计算的速度分析A、B运动情况，求出两物体碰后位移后可得出二者间距离。
15．【答案】（1）B；D
（2）设A中气体温度降至-170时的压强为 ，则 ，
设稳定后A、B中气体的压强为 ，
则 ， ，
又 ，
解得p=3.2×104Pa
【知识点】理想气体与理想气体的状态方程
【解析】【解答】（1）A.b到c，等体积，不做功，压强减小，温度降低，放热，A错误；
B.a与c，温度相等，内能相等，B正确；
C.a到b，压强不变，体积增大，温度升高，C错误；
D. a到b，体积增大，气体对外做功，D正确。
【分析】（1）a到b过程，气体发生的是等压变化，b到c发生等容变化，根据气体状态方程和热力学第一定律分析；（2）A中气体先进行等容变化，再进行等温变化，根据气体状态方程以及稳定后A、B气体压强相等，总体积不变可解。
16．【答案】（1）A；B
（2）根据临界角公式 ，得临界角 ，根据光的可逆性，作出与最边缘的出射线（光路可逆，入射线看做出射线）AB，连接OB。如图所示，
在三角形AOB中，∠B=900，- ，
根据正弦定理 ，
解得 。
则要求的半径为 .
【知识点】多普勒效应；光的全反射；光的折射及折射定律
【解析】【解答】（1）根据多普勒效应，靠近时高，远离时低，选AB.
【分析】（1）中根据多普勒效应分析；（2）根据所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出可知，从A点入射的光线对应折射角刚好等于全反射临界角，作出光路图根据几何关系即可求出A点入射光线的出射点B圆形边界的半径。
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