2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物理及答案解析

1、2018年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物理一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.（3分）我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高。今年5月9日發(fā)射的“高分五號(hào)”軌道高度約為705km，之前已運(yùn)行的“高分四號(hào)”軌道高度約為36000km，它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)。與“高分四號(hào)”相比，下列物理量中“高分五號(hào)”較小的是( )A.周期B.角速度C.線速度D.向心加速度解析：設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，地球的質(zhì)量為M，衛(wèi)星繞地球勻速做圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，則得：G=mr=m2r=m=ma得：T=2，=，v=，a=可知，衛(wèi)星的

2、軌道半徑越小，周期越小，而角速度、線速度和向心加速度越大，“高分五號(hào)”的軌道半徑比“高分四號(hào)”的小，所以“高分五號(hào)”較小的是周期，故A正確，BCD錯(cuò)誤。答案：A2.（3分）采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)? )A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV解析：輸送電流I=，輸電線上損失的功率P=I2R=（）2R；可知輸電線損失的功率與輸送電壓的平方成反比，所以為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?cè)瓉淼?倍，即輸電電壓增大為440kV。故C正確，ABD錯(cuò)誤。答案：C3.（3分）某彈射管每次彈出的小球速度

3、相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面的( )A.時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同B.時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同C.時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同D.時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同解析：根據(jù)題意可知，彈射器沿光滑豎直軌道在豎直方向自由下落且管口水平，不同時(shí)刻彈射出的小球在水平方向具有相同的初速度，在豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況與槍管的運(yùn)動(dòng)情況相同，故先后彈出兩只小球和彈射器同時(shí)落地；水平方向速度相同，而小球水平方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，所以落地點(diǎn)不同，運(yùn)動(dòng)情況如圖所示。故ACD錯(cuò)誤、B正確。答案：B4.（3分）從地面豎直向上拋出一只小球，小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落回地面。忽略空氣阻力，該過程

4、中小球的動(dòng)能Ek與時(shí)間t的關(guān)系圖象是( )A.B.C.D.解析：豎直向上過程，設(shè)初速為v0，則速度時(shí)間關(guān)系為：v=v0gt此過程動(dòng)能為：=即此過程EK與t成二次函數(shù)關(guān)系，且開口向上，故BC錯(cuò)誤；下落過程做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程動(dòng)能為：即此過程EK與t也成二次函數(shù)關(guān)系，且開口向上，故A正確，D錯(cuò)誤。答案：A5.（3分）如圖所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，則該油滴( )A.仍然保持靜止B.豎直向下運(yùn)動(dòng)C.向左下方運(yùn)動(dòng)D.向右下方運(yùn)動(dòng)解析：B板右端向下移動(dòng)一小段距離，兩板間的平均距離增大，根據(jù)E=可知液滴所在處電

5、場(chǎng)強(qiáng)度減小，油滴豎直方向?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)；由于兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面，電場(chǎng)線應(yīng)該與等勢(shì)面垂直，所以油滴靠近B板時(shí)，電場(chǎng)線方向斜向右上方，如圖所示，故水平方向油滴向右運(yùn)動(dòng)；所以油滴向右下方運(yùn)動(dòng)，故D正確、ABC 錯(cuò)誤。答案：D二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。6.（4分）火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車( )A.運(yùn)動(dòng)路程為600mB.加速度為零C.角速度約為1rad/sD.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km解析：A、

6、由于火車的運(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可求得火車在此10s時(shí)間內(nèi)的路程為s=vt=600m。故A正確；B、因?yàn)榛疖嚨倪\(yùn)動(dòng)可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其所受到的合外力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度不等于零。故B錯(cuò)誤；C、利用指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10°，可推廣出在30s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約30°，再根據(jù)角速度的定義式，解得角速度的大小為。故C錯(cuò)誤；D、已知火車在此30s時(shí)間內(nèi)通過的路程為1800m，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，火車轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為l=R，可解得：。故D正確。答案：AD7.（4分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接一小物塊，O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置。物塊由A點(diǎn)靜止釋放，沿

7、粗糙程度相同的水平面向右運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)。在從A到B的過程中，物塊( )A.加速度先減小后增大B.經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速度最大C.所受彈簧彈力始終做正功D.所受彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功解析：A、由于水平面粗糙且O點(diǎn)為彈簧在原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置，所以彈力與摩擦力平衡的位置在OA之間，加速度為零時(shí)彈力和摩擦力平衡，所以物塊在從A到B的過程中加速度先減小后反向增大，故A正確；B、物體在平衡位置處速度最大，所以物塊速度最大的位置在AO之間某一位置，故B錯(cuò)誤；C、從A到O過程中彈力方向與位移方向相同，彈力做正功，從O到B過程中彈力方向與位移方向相反，彈力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D、從A到O過程中根據(jù)動(dòng)能定理可

8、得W彈W克f=0，即W彈=W克f，即彈簧彈力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正確。答案：AD8.（4分）如圖所示，電源E對(duì)電容器C充電，當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，C放電。放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對(duì)C充電。這樣不斷地充電和放電，閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路( )A.充電時(shí)，通過R的電流不變B.若R增大，則充電時(shí)間變長(zhǎng)C.若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D.若E減小為85V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變解析：A、充電時(shí)，電容器電荷量增加、電壓增加，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得R兩端電壓減小，通過R的電流減小，故A錯(cuò)誤；B、若R增大，充電過程中平均電流I減小

9、，根據(jù)Q=It可知充電時(shí)間變長(zhǎng)，故B正確；C、電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電壓相等，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈擊穿電壓U時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，所以閃光燈發(fā)光電壓U一定；若C增大，根據(jù)Q=CU可知閃光燈閃光一次通過的電荷量增大，故C正確；D、若E減小為85V，當(dāng)電源給電容器充電，達(dá)到閃光燈擊穿電壓U=80V時(shí)，閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光，根據(jù)Q=CU可知閃光燈閃光一次通過的電荷量不變，故D正確。答案：BCD9.（4分）如圖所示，豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)、的高和間距均為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)和時(shí)的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)

10、軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g。金屬桿( )A.剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度方向豎直向下B.穿過磁場(chǎng)的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間C.穿過兩磁場(chǎng)產(chǎn)生的總熱量為4mgdD.釋放時(shí)距磁場(chǎng)上邊界的高度h可能小于解析：A、金屬桿在無場(chǎng)區(qū)做勻加速運(yùn)動(dòng)，而金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)和時(shí)的速度相等，所以金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，故A錯(cuò)誤。B、金屬桿在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著速度減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流減小，受到的安培力減小，合力減小，加速度減小，所以金屬桿做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)磁場(chǎng)之間做勻加速運(yùn)動(dòng)，由題知，進(jìn)入磁場(chǎng)和時(shí)的速度相等，所以金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度小于在兩磁場(chǎng)之間運(yùn)動(dòng)的平均速度

11、，兩個(gè)過程位移相等，所以金屬桿穿過磁場(chǎng)的時(shí)間大于在兩磁場(chǎng)之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確。C、金屬桿從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，由能量守恒定律得：2mgd=Q，金屬桿通過磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量與通過磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的熱量相同，所以總熱量為 Q總=2Q=4mgd。故C正確。D、設(shè)金屬桿釋放時(shí)距磁場(chǎng)上邊界的高度為H時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)剛好勻速運(yùn)動(dòng)，則有 mg=BIL=B=，又 v=聯(lián)立解得 H=由于金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，所以h一定大于H=。故D錯(cuò)誤。答案：BC三、簡(jiǎn)答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分，共計(jì)42分。請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置?！颈刈鲱}】10.（8分）一同學(xué)測(cè)量某干電池的

12、電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)圖1所示是該同學(xué)正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線（圖中虛線所示）時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路。請(qǐng)指出圖中在器材操作上存在的兩個(gè)不妥之處。解析：由圖可知，該同學(xué)將連接最后一根線，此時(shí)電路將接法，但由于開關(guān)沒有斷開，則電路中存在電流，可能損壞電表；同時(shí)電阻箱也不能為零，應(yīng)使其阻值調(diào)至最大。答案：開關(guān)未斷開；電阻箱阻值為零。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻箱阻值R和電流表示數(shù)I，以及計(jì)算的數(shù)據(jù)見下表：R/8.07.06.05.04.0I/A0.150.170.190.220.26/A16.76.05.34.53.8根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R關(guān)系圖象。由圖象可計(jì)算出該干電池的電動(dòng)勢(shì)為 V；內(nèi)阻為 。解析：根

13、據(jù)描點(diǎn)法可得出對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，I=，變形可得：R=r；由圖可知，E=k=1.4V，r=1.2。答案：如圖所示；1.4（1.30至1.44）；1.2（1.0至1.4）。(3)為了得到更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，在測(cè)出上述數(shù)據(jù)后，該同學(xué)將一只量程為100mV的電壓表并聯(lián)在電流表的兩端。調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.33A時(shí)，電壓表的指針位置如圖2所示，則該干電池的電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為 V；內(nèi)阻應(yīng)為 。解析：本實(shí)驗(yàn)相當(dāng)于采用的是相對(duì)電源的電流表內(nèi)接法，故測(cè)量結(jié)果中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的，故電動(dòng)勢(shì) 1.43V，而內(nèi)電阻的結(jié)果中包含電流表內(nèi)阻；由圖可知，電壓表示數(shù)為65mV，由歐姆定律可知，電流表內(nèi)

14、阻RA=0.2A，故電源內(nèi)阻為1.20.2=1.0；答案：1.43（1.30至1.44）；1.0（0.8至1.2）。11.（10分）某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量重力加速度g。細(xì)繩跨過固定在鐵架臺(tái)上的輕質(zhì)滑輪，兩端各懸掛一只質(zhì)量為M的重錘。實(shí)驗(yàn)操作如下：用米尺量出重錘1底端距地面的高度H；在重錘1上加上質(zhì)量為m的小鉤碼；左手將重錘2壓在地面上，保持系統(tǒng)靜止。釋放重錘2，同時(shí)右手開啟秒表，在重錘1落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄下落時(shí)間；重復(fù)測(cè)量3次下落時(shí)間，取其平均值作為測(cè)量值t。請(qǐng)回答下列問題：(1)步驟可以減小對(duì)下落時(shí)間t測(cè)量的 （選填“偶然”或“系統(tǒng)”）誤差。解析：在數(shù)據(jù)測(cè)量的過程中會(huì)存在偶然誤

15、差，使用多次測(cè)量的方法可以減小測(cè)量的偶然誤差。答案：偶然。(2)實(shí)驗(yàn)要求小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，主要是為了 。A.使H測(cè)得更準(zhǔn)確B.使重錘1下落的時(shí)間長(zhǎng)一些C.使系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2MD.使細(xì)繩的拉力與小鉤碼的重力近似相等解析：當(dāng)兩側(cè)的重錘的質(zhì)量不同時(shí)，質(zhì)量大的重錘向下運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量小的重錘向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的加速度的大小是相等的，由牛頓第二定律可得：（M+M+m）a=（M+m）gMg所以加速度：a=可知，m相比于重錘的質(zhì)量越小，則加速度越小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=就越大，測(cè)量的相對(duì)誤差就越小。A、由以上的分析可知，小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，與H的測(cè)量無關(guān)。故A錯(cuò)誤；B、由以上的

16、分析可知，小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多，可以增大運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。故B正確；C、由以上的分析可知，系統(tǒng)的總質(zhì)量近似等于2M與小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多沒有關(guān)系。故C錯(cuò)誤；D、繩子對(duì)重錘2的拉力：T=Mg+Ma=Mg+當(dāng)小鉤碼的質(zhì)量m要比重錘的質(zhì)量M小很多時(shí)，細(xì)繩的拉力與重錘的重力近似相等。故D錯(cuò)誤。答案：B(3)滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差。現(xiàn)提供一些橡皮泥用于減小該誤差，可以怎么做？解析：滑輪的摩擦阻力會(huì)引起實(shí)驗(yàn)誤差，減小該誤差，可以采用平衡摩擦力的方法，如：在重錘1上粘上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥的質(zhì)量，直至輕拉重錘1時(shí)，能觀察到重錘勻速下落，這時(shí)即可平衡摩擦力。答案：可以在重錘1上粘

17、上橡皮泥，調(diào)整橡皮泥的質(zhì)量，直至輕拉重錘1時(shí)，能觀察到重錘勻速下落，這時(shí)即可平衡摩擦力。(4)使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0.用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量和已知量表示g，得g= 。解析：使用橡皮泥改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，并測(cè)出所用橡皮泥的質(zhì)量為m0.此時(shí)由牛頓第二定律可得：（M+M+m+m0）a=（M+m+m0）gMgf。其中：f=m0g。聯(lián)立得：a=。落的過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：H=。所以：g=。答案：。【選做題】本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做，則按A、B兩小題評(píng)分。A.選修3-3（12分）12.（3分）如圖所示

18、，一支溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時(shí)帶走熱量，使溫度計(jì)示數(shù)低于周圍空氣溫度。當(dāng)空氣溫度不變，若一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)該溫度計(jì)示數(shù)減小，則( )A.空氣的相對(duì)濕度減小B.空氣中水蒸汽的壓強(qiáng)增大C.空氣中水的飽和氣壓減小D.空氣中水的飽和氣壓增大解析：空氣溫度不變，但溫度計(jì)示數(shù)減小，說明紗布中的水蒸發(fā)時(shí)帶走部分熱量，從而使溫度減小，故說明空氣中的絕對(duì)溫度減小，而由于溫度不變，故飽和氣壓不變，相對(duì)溫度減小；故A正確，BCD錯(cuò)誤。答案：A13.（4分）一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見表。則T1 （選填“大于”“小于”或“等于”）T2.若約

19、10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400500m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比 （選填“大于”“小于”或“等于”）18.6%。速率區(qū)間（ms1）各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比/%溫度T1溫度T2100以下0.71.41002005.48.120030011.917.030040017.421.440050018.620.450060016.715.160070012.99.27008007.94.58009004.62.0900以上3.90.9解析：兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)。由于T1時(shí)速率較高的氣體分

20、子占比例較大，則說明T1大于T2.相同溫度下，各速率占比是不變的，因此速率處于400500m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)仍為18.6%。答案：大于；等于。14.（5分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為2.0×105Pa，經(jīng)歷ABCA的過程，整個(gè)過程中對(duì)外界放出61.4J熱量。求該氣體在AB過程中對(duì)外界所做的功。解析：整個(gè)過程中，外界對(duì)氣體做功 W=WAB+WCA.CA段發(fā)生等壓變化，有 WCA=pA（VCVA）整個(gè)過程，由熱力學(xué)第一定律得U=Q+W=0，得 WAB=（Q+WCA）將pA=2.0×105Pa，VC=2×103 m3，VA=1×

21、103 m3，Q=61.4J代入上式解得 WAB=138.6J即氣體在AB過程中對(duì)外界所做的功是138.6J。答案：氣體在AB過程中對(duì)外界所做的功是138.6J。B.選修3-4（12分）15.（3分）梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波( )A.是橫波B.不能在真空中傳播C.只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播D.在空氣中的傳播速度約為3×108m/s解析：A、根據(jù)電磁波的特點(diǎn)可知，電磁波為橫波。故A正確；B、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。故B錯(cuò)誤；C、電磁波產(chǎn)生后，可以在任意方向傳播。故C錯(cuò)誤；D、電磁波傳播的速度在真空中等于光速，在空氣中的傳播速度約為3

22、×108m/s。故D正確。答案：AD16.（4分）兩束單色光A、B的波長(zhǎng)分別為A、B，且AB，則 （選填“A”或“B”）在水中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較大。用同一裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以觀察到 （選填“A”或“B”）產(chǎn)生的條紋間距較大。解析：束單色光A、B的波長(zhǎng)分別為A、B，且AB，則根據(jù)知，A光的頻率小，由折射率與頻率的關(guān)系可知A的折射率?。桓鶕?jù)sinC=可知折射率越大，全反射臨界角越小，所以A在水中發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較大。用同一裝置進(jìn)行楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)公式可知A光的條紋間距大，可以觀察到A產(chǎn)生的條紋間距較大。答案：A，A。17.（5分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，

23、在x=0和x=0.6m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示。已知該波的波長(zhǎng)大于0.6m，求其波速和波長(zhǎng)。解析：從yt圖象可知，周期為：T=0.4s；由于該波的波長(zhǎng)大于0.6m，由圖象可知，波從A傳到B的傳播時(shí)間為：t=0.3s波速為：v=2m/s波長(zhǎng)為：=vT=2×0.4m=0.8m答案：其波速是2m/s，波長(zhǎng)是0.8m。C.選修3-5（12分）18.（3分）已知A和B兩種放射性元素的半衰期分別為T和2T，則相同質(zhì)量的A和B經(jīng)過2T后，剩有的A和B質(zhì)量之比為( )A.1：4B.1：2C.2：1D.4：1解析：設(shè)開始時(shí)它們的質(zhì)量都是m0，根據(jù)半衰期的定義，經(jīng)過時(shí)間2T后，A經(jīng)歷了兩個(gè)半

24、衰期，剩下的放射性元素的質(zhì)量：，經(jīng)過時(shí)間2T后，B經(jīng)歷了一個(gè)半衰期，剩下的放射性元素的質(zhì)量：故mA：mB=1：2.故ACD錯(cuò)誤，B正確。答案：B19.（4分）光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用波長(zhǎng)為0的單色光A照射某金屬板時(shí)，剛好有光電子從金屬表面逸出。當(dāng)波長(zhǎng)為的單色光B照射該金屬板時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為 ，A、B兩種光子的動(dòng)量之比為 。（已知普朗克常量為h、光速為c）解析：由題知，金屬板的逸出功為為：W0=h0=當(dāng)波長(zhǎng)為的單色光B照射該金屬板時(shí)，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ek=hW0=根據(jù)p=得A、B兩種光子的動(dòng)量之比為：pA：pB=：0=1：2。答案：，1：2。20.（5分）如圖所示，懸掛于豎直彈簧下

25、端的小球質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)速度的大小為v，方向向下。經(jīng)過時(shí)間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏?。忽略空氣阻力，重力加速度為g，求該運(yùn)動(dòng)過程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小。解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，取向上為正方向，整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)量定理可得：Imgt=mv（mv）解得小球所受彈簧彈力沖量的大小為：I=2mv+mgt。答案：小球所受彈簧彈力沖量的大小為2mv+mgt。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。21.（15分）如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面的夾角為，間

26、距為d。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的金屬棒被固定在導(dǎo)軌上，距底端的距離為s，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒通有電流。金屬棒被松開后，以加速度a沿導(dǎo)軌勻加速下滑，金屬棒中的電流始終保持恒定，重力加速度為g。求下滑到底端的過程中，金屬棒：(1)末速度的大小v；解析：金屬棒沿導(dǎo)軌做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有 v2=2as解得 v=。答案：末速度的大小v是。(2)通過的電流大小I；解析：金屬棒受到的安培力大小 F安=BId金屬棒所受的合力 F=mgsinF安根據(jù)牛頓第二定律得 F=ma聯(lián)立解得 I=。答案：通過的電流大小I是。(3)通過的電荷量Q。解析：金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t

27、=通過金屬棒的電荷量 Q=It結(jié)合 v=，I=，解得 Q=。答案：通過的電荷量Q是。22.（16分）如圖所示，釘子A、B相距5l，處于同一高度。細(xì)線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊，另一端繞過A固定于B。質(zhì)量為m的小球固定在細(xì)線上C點(diǎn)，B、C間的線長(zhǎng)為3l。用手豎直向下拉住小球，使小球和物塊都靜止，此時(shí)BC與水平方向的夾角為53°。松手后，小球運(yùn)動(dòng)到與A、B相同高度時(shí)的速度恰好為零，然后向下運(yùn)動(dòng)。忽略一切摩擦，重力加速度為g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：(1)小球受到手的拉力大小F；解析：松手前小球受力分析如圖所示，由平衡得：T1sin53

28、6;=T2cos53°F+mg=T1cos53°+T2sin53°且T1=Mg聯(lián)立解得：。答案：小球受到手的拉力大小F為。(2)物塊和小球的質(zhì)量之比M：m；解析：小球運(yùn)動(dòng)到與A、B相同高度過程中，小球上升高度為：h1=3lsin53°物塊下降高度為：h2=2l整個(gè)過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：mgh1=Mgh2聯(lián)立解得：。答案：物塊和小球的質(zhì)量之比為6：5。(3)小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，物塊M所受的拉力大小T。解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，小球向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)即為小球回到起始點(diǎn)，設(shè)此時(shí)AC方向拉力為T，由牛頓第二定律得：對(duì)物塊：MgT=Ma對(duì)小球：Tmgcos53