江西省分宜中学2019-2020学年高三上学期理综物理第五次段考试卷
一、单选题
1．（2018·天津）国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是（ ）
A． 俘获一个α粒子，产生 并放出一个粒子
B． 俘获一个α粒子，产生 并放出一个粒子
C． 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子
D． 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子
【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解A：根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ： A不符合题意
B、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，产生了中子，B符合题意
C、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，C不符合题意
D、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据核反应规律可知，反应前后方程质量数、电荷数守恒，通过配平，只有B选项产生了中子，符合题意。
2．（2019高三上·江西月考）如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v-t图，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则A的加速度为（ ）
A． m/s B．2m/s C． m/s2 D．πm/s2
【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】设A的加速度为a，两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即 ，根据v-t图象的“面积”表示位移，得 由题知 t=2s，解得 ，ABD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C．
【分析】对于速度图线，关键抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移来理解其物理意义．本题还要抓住追及时位移关系来列式．
3．（2019高三上·江西月考）水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开电键，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则（ ）
A．如果小球所带的电荷为正电荷，小球所受的电场力一定向下
B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功
C．小球由A到B的过程中动能可能减小
D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小
【答案】D
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【解答】A．小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示小球运动轨迹可知，小球向下运动，说明小球受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下。当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球所受电场力向下，小球受到的合力向下；当小球带正电时，若上极板带负电，小球所受电场力向上，在电场力小于重力时，小球受到的合力也向下。故无法确定电场力方向，A不符合题意；
B．如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B点过程中电场力做正功；如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功。B不符合题意；
C．小球受到的合力向下，小球从A点运动到B点过程中合外力做正功，小球的动能增加。C不符合题意；
D．小球从A点运动到B点过程，电场力可能做正功也可能做负功，小球的机械能可能增加也可能减小。D符合题意。
故答案为：D
【分析】由于不知道电场力方向不能判别小球的电性和电场力做功的情况；利用合力做功可以判别动能增加；电场力可能做负功所以机械能可能减小。
4．（2019高三上·江西月考）所谓对接是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近，最后连接在一起。假设“天舟一号”和“天宫二号”的质量分别为M、m，两者对接前的在轨速度分别为 、 ，对接持续时间为 ，则在对接过程中“天舟一号”对“天宫二号”的平均作用力大小为（ ）
A． B．
C． D．0
【答案】C
【知识点】动量定理；动量守恒定律
【解析】【解答】在天舟一号和天宫二号对接的过程中水平方向动量守恒， ，解得对接后两者的共同速度 ，以天宫二号为研究对象，根据动量定理有 ，解得 ；
故答案为：C。
【分析】利用动量守恒定律可以求出两者对接后的速度大小；以天宫二号为对象，利用动量定理可以求出平均作用力的大小。
5．（2019高三上·江西月考）如图所示，小物块从高为h1=0.8 m的斜面顶端由静止滑下，经长为L=1 m的水平面后又滑上高为h2=0.3 m的斜面，如果小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.175，则当小物块滑上右边斜面顶端时，下列说法中正确的是（ ）
A．小物块滑上右边斜面顶端时速度恰好为零
B．小物块滑上右边斜面顶端时速度为 m/s
C．小物块滑上右边斜面顶端时速度为2.7m/s
D．小物块最终停在水平段
【答案】B
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】小物块从起点滑至右边斜面顶端，应用动能定理：
解得： ，小物块从右边斜面顶端飞出，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B．
【分析】利用动能定理可以求出小物块到达右边斜面顶端的速度大小。
二、多选题
6．（2019高三上·江西月考）如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ）
A．轻绳对小球的拉力逐渐增大
B．小球对斜劈的压力先减小后增大
C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
【答案】A,D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】先对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，其中支持力的方向不变，拉力方向改变，根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件列式分析．
对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：
根据平衡条件，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，A符合题意B不符合题意；对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力 ，拉力F，如图所示，根据平衡条件，有：水平方向 ，竖直方向 ，由于N减小，故 减小，F增加，C不符合题意D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用小球的平衡条件结合拉力角度的变化可以判别轻绳对小球拉力的变化及斜劈对小球支持力的大小变化；利用小球和滑块为整体的平衡条件可以判别竖直杆对小球的弹力变化及作用在滑块上的拉力的大小变化。
7．（2019高三上·江西月考）一长度为2R的轻质细杆两端分别连接质量为m和2m、可视为质点的球M、N，细杆的中点O处有一轴，细杆可绕其在竖直面内无摩擦地转动，开始细杆呈竖直状态，N处在最高点，如图所示，当装置受到很小的扰动后，细杆开始绕过中点的轴转动，则在球N转动到最低点的过程中，下列说法中正确的是(重力加速度取g=10m/s2)（ ）
A．N的机械能减少量等于M的机械能增加量
B．N的重力势能减少量等于M的重力势能增加量
C．运动过程中两球的最大速度均为
D．细杆对N做的功为
【答案】A,C,D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A．两球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，重力势能和动能相互转化，所以N的机械能减少量等于M的机械能增加量，A符合题意；
B．两球运动过程中竖直位移大小相等，质量不同，重力做功不同，重力势能变化量的大小不同，B不符合题意；
C．球N转动到最低点，速度最大，根据机械能守恒定律：
解得： ，C符合题意；
D．对N小球应用动能定理：
解得细杆对N做的功为： ，D符合题意。
故答案为：ACD．
【分析】由于系统只有重力做功所以机械能守恒，所以N减小的机械能等于M增加的机械能；由于两者重力大小不同所以重力势能改变量不同；利用机械能守恒定律可以求出最大的速度大小；结合动能定理可以求出杆对N做功的大小。
8．（2019高三上·江西月考）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为ΔU1和ΔU2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为ΔI．在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)（ ）
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．ΔU1＞ΔU2
C．ΔU 1/ΔI 增大 D．ΔU2/ΔI 不变
【答案】B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．A不符合题意；
B．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以△U1＞△U2．B符合题意；
C．由U1=E-I（RL2+r）得： ，不变，C不符合题意；
D． =R2，不变，D符合题意．
故答案为：BD
【分析】本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析．运用总量法分析两电压表读数变化量的大小．运用欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化．
9．（2019高三上·江西月考）下列说法中正确的是（ ）
A．偏振光可以是横波，也可以是纵波
B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率
C．在磨制各种镜面或其他精密光学平面时，可采用干涉法检查平面的平整程度
D．用光导纤维束传播图像信息利用了光的折射
E．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
【答案】B,C,E
【知识点】光的全反射；光的偏振现象
【解析】【解答】A．偏振光为横波的特性，所以偏振光一定是横波，A不符合题意；
B．根据多普勒效应，声源与观察者相互靠近，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，B符合题意；
C．根据光的干涉的特点，光程差为半个波长的奇数倍，振动减弱，光程差为半个波长的偶数倍，振动加强，据此观察条纹是否弯曲来检查平面的平整程度，C符合题意；
D．光导纤维束传播图像信息利用了光的全反射，D不符合题意；
E．贴上增透膜，利用光的干涉增强透射光的强度，E符合题意。
故答案为：BCE．
【分析】偏振光只能是横波；用光导纤维传播图像信息是利用光的全反射。
三、实验题
10．（2019高三上·江西月考）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。
A．最高点 B．最低点 C．任意位置
（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n=1，单摆每经过标记记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，示数为 s，则该单摆的周期是T= s(结果保留三位有效数字)．
（3）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可读出单摆的摆线长度为 m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为 cm；单摆的摆长为 m(计算结果保留三位有效数字)。
（4）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g= .
【答案】（1）B
（2）67.4；2.25
（3）0.9915；2.075；1.00
（4）
【知识点】探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）最低点位置明确，速度最大，在小球经过最低点一瞬间开始计时可以减小测量周期误差；（2）由图中示数可知秒表读数： 单摆的周期为： ；（3）毫米刻度尺需要估读，图示的刻度尺示数为99.15cm=0.9915m游标卡尺读数：20mm+15×0.05mm=20.75mm=2.075cm摆长等于摆线长度与小球半径之和： ；（4）单摆的周期公式：
变形得重力加速度表达式：
【分析】（1）测量摆球的时间应该选择在最低点；
（2）利用秒表示数可以读出对应的时间；利用时间除以全振动的次数可以求出周期的大小；
（3）利用刻度尺的分度值可以求出摆线的长度；利用游标卡尺的上下尺结构可以读出摆球的直径；利用摆线加上摆球的半径可以求出摆长的大小；
（4）利用单摆的周期公式可以求出重力加速度的表达式。
11．（2019高三上·江西月考）为了对某金属丝Rx(金属丝阻值约为200Ω)的电阻进行精确的测量，实验室提供了如下实验器材：
A．电流表A1(量程为0～5mA，内阻为r1=50Ω)；
B．电流表A2(量程为0～0.6A，内阻为r2=0.2Ω)；
C．电压表V (量程为0～6V，内阻为rV≈15kΩ)；
D．滑动变阻器R1（额定电流2A，最大阻值为15Ω)；
E．滑动变阻器R2(额定电流1A，最大阻值为1000Ω)；
F．定值电阻R1为10Ω；
G．定值电阻R2为500Ω；
H．内阻可忽略不计的电源(电动势为E=6V)；
开关一个，导线若干。为了完成测量：
（1）电流表应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。(填写器材前的字母序号)
（2）在线框中画出电路图，并标上所选器材对应的符号。
【答案】（1）A；F；D
（2）
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】（1）根据题目中所给条件，通过电路的电流约为： ，所以A2量程太大，测量误差较大，所以选择A1进行电表改装，进而精确测量；根据并联分流的规律，小电阻分大电流，所以选用定值电阻R1改装电流表：
解得改装后电流表量程最大值为： ；滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节，使电表示数变化大，所以选择滑动变阻器R1；（2）改装后的电流表分压可以直接求得，所以电流表采用内接法更加准确，如图所示：
【分析】（1）利用欧姆定律可以求出电路中的电流，进而判别需要选择电流表A1进行改装；利用电表的改装可以选择定值电阻的大小；利用分压式接法可以判别滑动变阻器的量程；
（2）电流表和定值电阻进行改装，改装后的电流表使用内接法；滑动变阻器使用分压式接法。
四、解答题
12．（2019高三上·江西月考）如图甲所示，电荷量为q=2×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求
（1）前2秒内电场力做的功；
（2）物块的质量；
（3）物块与水平面间的动摩擦因数。
【答案】（1）解：前 内电场力的大小：
根据 图像，前 内位移的大小：
电场力做功：
（2）解：后 物体做匀速直线运动，受力平衡：
前 物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律：
根据 图像，前 内物体的加速度：
联立方程解得：
（3）解：滑动摩擦力：
解得：
【知识点】电场力做功；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）从图像可以知道电场强度和位移的大小；利用电场力和位移可以求出电场力做功的大小；
（2）在后2s内物体做匀速直线运动；利用电场力和摩擦力平衡可以求出摩擦力的大小；物体在前2s做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律结合图像加速度的大小可以求出物体质量的大小；
（3）利用动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小。
13．（2019高三上·江西月考）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和 ；Ⅱ区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求：
（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径；
（2）O、M间的距离；
（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间．
【答案】（1）解：粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛运动规律知：
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
所以：
（2）解：设粒子在Ⅰ区域电场中运动时间为t1，加速度为a，则有
解得：
O、M两点间的距离为：
（3）解：如图所示，
设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2，则由几何关系知：
设粒子在Ⅲ区域电场中运动时间为t3：
则：
粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为：
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动；利用速度的分解可以求出粒子在磁场中运动的速度大小；结合粒子在磁场中做匀速圆周运动；利用牛顿第二定律可以求出轨道半径的大小；
（2）粒子在电场中做类平抛运动；利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出运动的时间；结合竖直方向的位移公式可以求出OM之间的距离；
（3）利用圆心角的大小可以求出粒子在匀强磁场中运动的时间；粒子在区域III中先加速后减速；利用运动的对称性结合速度公式可以求出对应的运动时间。
14．（2019高三上·江西月考）某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，已知在t=0.45秒时P点第一次出现波峰，则：
①波的周期为多少？
②波速为多少？
③x=10m的Q点（图中未画出）第一次出现在波谷的时间是多少？
【答案】解：①②：根据题意，波峰A点的形状第一次传递至P点需要 ，则波速为：
则波的周期为：
③ 时刻波谷的位置为 ，该形状传递至Q点所需的时间：
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）从A的波峰传递到P点知道传播的距离和时间；利用距离和时间可以求出波速的大小；利用波长和波速的大小可以求出周期的大小；
（2）第（1）已经求出波速的大小；
（3）利用传播的距离结合波速可以求出传播的时间。
江西省分宜中学2019-2020学年高三上学期理综物理第五次段考试卷
一、单选题
1．（2018·天津）国家大科学过程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是（ ）
A． 俘获一个α粒子，产生 并放出一个粒子
B． 俘获一个α粒子，产生 并放出一个粒子
C． 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子
D． 俘获一个质子，产生 并放出一个粒子
2．（2019高三上·江西月考）如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点出发，沿同一方向做直线运动的v-t图，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则A的加速度为（ ）
A． m/s B．2m/s C． m/s2 D．πm/s2
3．（2019高三上·江西月考）水平放置的平行板电容器与某一电源相连接后，断开电键，重力不可忽略的小球由电容器的正中央沿水平向右的方向射入该电容器，如图所示，小球先后经过虚线的A、B两点．则（ ）
A．如果小球所带的电荷为正电荷，小球所受的电场力一定向下
B．小球由A到B的过程中电场力一定做负功
C．小球由A到B的过程中动能可能减小
D．小球由A到B的过程中，小球的机械能可能减小
4．（2019高三上·江西月考）所谓对接是指两艘同方向以几乎同样快慢运行的宇宙飞船在太空中互相靠近，最后连接在一起。假设“天舟一号”和“天宫二号”的质量分别为M、m，两者对接前的在轨速度分别为 、 ，对接持续时间为 ，则在对接过程中“天舟一号”对“天宫二号”的平均作用力大小为（ ）
A． B．
C． D．0
5．（2019高三上·江西月考）如图所示，小物块从高为h1=0.8 m的斜面顶端由静止滑下，经长为L=1 m的水平面后又滑上高为h2=0.3 m的斜面，如果小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.175，则当小物块滑上右边斜面顶端时，下列说法中正确的是（ ）
A．小物块滑上右边斜面顶端时速度恰好为零
B．小物块滑上右边斜面顶端时速度为 m/s
C．小物块滑上右边斜面顶端时速度为2.7m/s
D．小物块最终停在水平段
二、多选题
6．（2019高三上·江西月考）如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有（ ）
A．轻绳对小球的拉力逐渐增大
B．小球对斜劈的压力先减小后增大
C．竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小
D．对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大
7．（2019高三上·江西月考）一长度为2R的轻质细杆两端分别连接质量为m和2m、可视为质点的球M、N，细杆的中点O处有一轴，细杆可绕其在竖直面内无摩擦地转动，开始细杆呈竖直状态，N处在最高点，如图所示，当装置受到很小的扰动后，细杆开始绕过中点的轴转动，则在球N转动到最低点的过程中，下列说法中正确的是(重力加速度取g=10m/s2)（ ）
A．N的机械能减少量等于M的机械能增加量
B．N的重力势能减少量等于M的重力势能增加量
C．运动过程中两球的最大速度均为
D．细杆对N做的功为
8．（2019高三上·江西月考）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，理想电压表V1、V2示数为U1、U2，其变化量的绝对值分别为ΔU1和ΔU2；流过电源的电流为I，其变化量的绝对值为ΔI．在滑动变阻器的触片从右端滑到左端的过程中(灯泡电阻不变化)（ ）
A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮 B．ΔU1＞ΔU2
C．ΔU 1/ΔI 增大 D．ΔU2/ΔI 不变
9．（2019高三上·江西月考）下列说法中正确的是（ ）
A．偏振光可以是横波，也可以是纵波
B．声源与观察者相互靠近时，观察者所接收的频率大于声源振动的频率
C．在磨制各种镜面或其他精密光学平面时，可采用干涉法检查平面的平整程度
D．用光导纤维束传播图像信息利用了光的折射
E．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象
三、实验题
10．（2019高三上·江西月考）某同学利用单摆测定当地的重力加速度。
（1）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的________。
A．最高点 B．最低点 C．任意位置
（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为n=1，单摆每经过标记记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，示数为 s，则该单摆的周期是T= s(结果保留三位有效数字)．
（3）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O为悬挂点，从图乙中可读出单摆的摆线长度为 m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为 cm；单摆的摆长为 m(计算结果保留三位有效数字)。
（4）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g= .
11．（2019高三上·江西月考）为了对某金属丝Rx(金属丝阻值约为200Ω)的电阻进行精确的测量，实验室提供了如下实验器材：
A．电流表A1(量程为0～5mA，内阻为r1=50Ω)；
B．电流表A2(量程为0～0.6A，内阻为r2=0.2Ω)；
C．电压表V (量程为0～6V，内阻为rV≈15kΩ)；
D．滑动变阻器R1（额定电流2A，最大阻值为15Ω)；
E．滑动变阻器R2(额定电流1A，最大阻值为1000Ω)；
F．定值电阻R1为10Ω；
G．定值电阻R2为500Ω；
H．内阻可忽略不计的电源(电动势为E=6V)；
开关一个，导线若干。为了完成测量：
（1）电流表应选 ，定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。(填写器材前的字母序号)
（2）在线框中画出电路图，并标上所选器材对应的符号。
四、解答题
12．（2019高三上·江西月考）如图甲所示，电荷量为q=2×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求
（1）前2秒内电场力做的功；
（2）物块的质量；
（3）物块与水平面间的动摩擦因数。
13．（2019高三上·江西月考）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和 ；Ⅱ区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求：
（1）粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径；
（2）O、M间的距离；
（3）粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间．
14．（2019高三上·江西月考）某列波沿x轴正方向传播，t=0时的波形图如图所示，已知在t=0.45秒时P点第一次出现波峰，则：
①波的周期为多少？
②波速为多少？
③x=10m的Q点（图中未画出）第一次出现在波谷的时间是多少？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】解A：根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ： A不符合题意
B、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，产生了中子，B符合题意
C、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，C不符合题意
D、根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 ，D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据核反应规律可知，反应前后方程质量数、电荷数守恒，通过配平，只有B选项产生了中子，符合题意。
2．【答案】C
【知识点】运动学 v-t 图象
【解析】【解答】设A的加速度为a，两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即 ，根据v-t图象的“面积”表示位移，得 由题知 t=2s，解得 ，ABD不符合题意，C符合题意；
故答案为：C．
【分析】对于速度图线，关键抓住斜率等于加速度、“面积”等于位移来理解其物理意义．本题还要抓住追及时位移关系来列式．
3．【答案】D
【知识点】电场及电场力；电场力做功
【解析】【解答】A．小球在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示小球运动轨迹可知，小球向下运动，说明小球受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下。当小球带正电时，若上极板带正电荷，小球所受电场力向下，小球受到的合力向下；当小球带正电时，若上极板带负电，小球所受电场力向上，在电场力小于重力时，小球受到的合力也向下。故无法确定电场力方向，A不符合题意；
B．如果小球受到的电场力向下，小球从A运动到B点过程中电场力做正功；如果小球受到的电场力向上，则电场力做负功。B不符合题意；
C．小球受到的合力向下，小球从A点运动到B点过程中合外力做正功，小球的动能增加。C不符合题意；
D．小球从A点运动到B点过程，电场力可能做正功也可能做负功，小球的机械能可能增加也可能减小。D符合题意。
故答案为：D
【分析】由于不知道电场力方向不能判别小球的电性和电场力做功的情况；利用合力做功可以判别动能增加；电场力可能做负功所以机械能可能减小。
4．【答案】C
【知识点】动量定理；动量守恒定律
【解析】【解答】在天舟一号和天宫二号对接的过程中水平方向动量守恒， ，解得对接后两者的共同速度 ，以天宫二号为研究对象，根据动量定理有 ，解得 ；
故答案为：C。
【分析】利用动量守恒定律可以求出两者对接后的速度大小；以天宫二号为对象，利用动量定理可以求出平均作用力的大小。
5．【答案】B
【知识点】动能定理的综合应用
【解析】【解答】小物块从起点滑至右边斜面顶端，应用动能定理：
解得： ，小物块从右边斜面顶端飞出，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B．
【分析】利用动能定理可以求出小物块到达右边斜面顶端的速度大小。
6．【答案】A,D
【知识点】动态平衡分析
【解析】【解答】先对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，其中支持力的方向不变，拉力方向改变，根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件列式分析．
对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图所示：
根据平衡条件，细线的拉力T增加，支持力N减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，A符合题意B不符合题意；对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力 ，拉力F，如图所示，根据平衡条件，有：水平方向 ，竖直方向 ，由于N减小，故 减小，F增加，C不符合题意D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用小球的平衡条件结合拉力角度的变化可以判别轻绳对小球拉力的变化及斜劈对小球支持力的大小变化；利用小球和滑块为整体的平衡条件可以判别竖直杆对小球的弹力变化及作用在滑块上的拉力的大小变化。
7．【答案】A,C,D
【知识点】机械能守恒及其条件
【解析】【解答】A．两球组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，重力势能和动能相互转化，所以N的机械能减少量等于M的机械能增加量，A符合题意；
B．两球运动过程中竖直位移大小相等，质量不同，重力做功不同，重力势能变化量的大小不同，B不符合题意；
C．球N转动到最低点，速度最大，根据机械能守恒定律：
解得： ，C符合题意；
D．对N小球应用动能定理：
解得细杆对N做的功为： ，D符合题意。
故答案为：ACD．
【分析】由于系统只有重力做功所以机械能守恒，所以N减小的机械能等于M增加的机械能；由于两者重力大小不同所以重力势能改变量不同；利用机械能守恒定律可以求出最大的速度大小；结合动能定理可以求出杆对N做功的大小。
8．【答案】B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则L2变亮．变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分的电压减小，则L3变暗．总电流增大，而L3的电流减小，则L1的电流增大，则L1变亮．A不符合题意；
B．由上分析可知，电压表V1的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，即两电压表示数之和减小，所以△U1＞△U2．B符合题意；
C．由U1=E-I（RL2+r）得： ，不变，C不符合题意；
D． =R2，不变，D符合题意．
故答案为：BD
【分析】本题是电路动态变化分析问题，按“局部→整体→局部”思路进行分析．运用总量法分析两电压表读数变化量的大小．运用欧姆定律定量分析电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变化．
9．【答案】B,C,E
【知识点】光的全反射；光的偏振现象
【解析】【解答】A．偏振光为横波的特性，所以偏振光一定是横波，A不符合题意；
B．根据多普勒效应，声源与观察者相互靠近，观察者所接收的频率大于声源振动的频率，B符合题意；
C．根据光的干涉的特点，光程差为半个波长的奇数倍，振动减弱，光程差为半个波长的偶数倍，振动加强，据此观察条纹是否弯曲来检查平面的平整程度，C符合题意；
D．光导纤维束传播图像信息利用了光的全反射，D不符合题意；
E．贴上增透膜，利用光的干涉增强透射光的强度，E符合题意。
故答案为：BCE．
【分析】偏振光只能是横波；用光导纤维传播图像信息是利用光的全反射。
10．【答案】（1）B
（2）67.4；2.25
（3）0.9915；2.075；1.00
（4）
【知识点】探究单摆的运动，用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）最低点位置明确，速度最大，在小球经过最低点一瞬间开始计时可以减小测量周期误差；（2）由图中示数可知秒表读数： 单摆的周期为： ；（3）毫米刻度尺需要估读，图示的刻度尺示数为99.15cm=0.9915m游标卡尺读数：20mm+15×0.05mm=20.75mm=2.075cm摆长等于摆线长度与小球半径之和： ；（4）单摆的周期公式：
变形得重力加速度表达式：
【分析】（1）测量摆球的时间应该选择在最低点；
（2）利用秒表示数可以读出对应的时间；利用时间除以全振动的次数可以求出周期的大小；
（3）利用刻度尺的分度值可以求出摆线的长度；利用游标卡尺的上下尺结构可以读出摆球的直径；利用摆线加上摆球的半径可以求出摆长的大小；
（4）利用单摆的周期公式可以求出重力加速度的表达式。
11．【答案】（1）A；F；D
（2）
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】（1）根据题目中所给条件，通过电路的电流约为： ，所以A2量程太大，测量误差较大，所以选择A1进行电表改装，进而精确测量；根据并联分流的规律，小电阻分大电流，所以选用定值电阻R1改装电流表：
解得改装后电流表量程最大值为： ；滑动变阻器采用分压式接法，为了方便调节，使电表示数变化大，所以选择滑动变阻器R1；（2）改装后的电流表分压可以直接求得，所以电流表采用内接法更加准确，如图所示：
【分析】（1）利用欧姆定律可以求出电路中的电流，进而判别需要选择电流表A1进行改装；利用电表的改装可以选择定值电阻的大小；利用分压式接法可以判别滑动变阻器的量程；
（2）电流表和定值电阻进行改装，改装后的电流表使用内接法；滑动变阻器使用分压式接法。
12．【答案】（1）解：前 内电场力的大小：
根据 图像，前 内位移的大小：
电场力做功：
（2）解：后 物体做匀速直线运动，受力平衡：
前 物体做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律：
根据 图像，前 内物体的加速度：
联立方程解得：
（3）解：滑动摩擦力：
解得：
【知识点】电场力做功；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）从图像可以知道电场强度和位移的大小；利用电场力和位移可以求出电场力做功的大小；
（2）在后2s内物体做匀速直线运动；利用电场力和摩擦力平衡可以求出摩擦力的大小；物体在前2s做匀加速直线运动，利用牛顿第二定律结合图像加速度的大小可以求出物体质量的大小；
（3）利用动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小。
13．【答案】（1）解：粒子在匀强电场中做类平抛运动，设粒子过A点时速度为v，由类平抛运动规律知：
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：
所以：
（2）解：设粒子在Ⅰ区域电场中运动时间为t1，加速度为a，则有
解得：
O、M两点间的距离为：
（3）解：如图所示，
设粒子在Ⅱ区域磁场中运动时间为t2，则由几何关系知：
设粒子在Ⅲ区域电场中运动时间为t3：
则：
粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用时间为：
【知识点】带电粒子在电场中的偏转；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）粒子在匀强电场中做类平抛运动；利用速度的分解可以求出粒子在磁场中运动的速度大小；结合粒子在磁场中做匀速圆周运动；利用牛顿第二定律可以求出轨道半径的大小；
（2）粒子在电场中做类平抛运动；利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出运动的时间；结合竖直方向的位移公式可以求出OM之间的距离；
（3）利用圆心角的大小可以求出粒子在匀强磁场中运动的时间；粒子在区域III中先加速后减速；利用运动的对称性结合速度公式可以求出对应的运动时间。
14．【答案】解：①②：根据题意，波峰A点的形状第一次传递至P点需要 ，则波速为：
则波的周期为：
③ 时刻波谷的位置为 ，该形状传递至Q点所需的时间：
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】（1）从A的波峰传递到P点知道传播的距离和时间；利用距离和时间可以求出波速的大小；利用波长和波速的大小可以求出周期的大小；
（2）第（1）已经求出波速的大小；
（3）利用传播的距离结合波速可以求出传播的时间。
