2018年高考物理試卷（新課標(biāo)Ⅱ）（解析卷）

第頁|共頁2018年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（新課標(biāo)Ⅱ）參考答案與試題解析一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6～8題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．1．（6分）如圖，某同學(xué)用繩子拉動(dòng)木箱，使它從靜止開始沿粗糙水平路面運(yùn)動(dòng)至具有某一速度，木箱獲得的動(dòng)能一定（）A．小于拉力所做的功 B．等于拉力所做的功 C．等于克服摩擦力所做的功 D．大于克服摩擦力所做的功 【考點(diǎn)】65：動(dòng)能定理．【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法．【分析】根據(jù)動(dòng)能定理即可判斷木箱獲得的動(dòng)能與拉力所做的功及克服摩擦力所做的功的關(guān)系，比較各選項(xiàng)得出答案?！窘獯稹拷猓河蓜?dòng)能定理得，WF﹣Wf=Ek﹣0，所以，木箱獲得的動(dòng)能一定小于拉力所做的功，而木箱獲得的動(dòng)能與克服摩擦力所做的功無法比較，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的掌握和應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)性知識(shí)，比較簡(jiǎn)單。2．（6分）高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時(shí)間約為2ms，則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為（）A．10N B．102N C．103N D．104N 【考點(diǎn)】52：動(dòng)量定理．【專題】12：應(yīng)用題；32：定量思想；4H：估算法；52F：動(dòng)量定理應(yīng)用專題．【分析】求出自由下落的時(shí)間，全過程根據(jù)動(dòng)量定理求解即可?！窘獯稹拷猓好繉訕歉呒s為3m，雞蛋下落的總高度h=（25﹣1）×3m=72m；自由下落時(shí)間t1==s=3.8s，與地面的碰撞時(shí)間約為t2=2ms=0.002s，全過程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t1+t2）﹣Ft2=0解得沖擊力F=950N≈103N，故C正確。故選：C?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查動(dòng)量定理，利用動(dòng)量定理解答問題時(shí)，要注意分析運(yùn)動(dòng)過程中物體的受力情況，能夠根據(jù)全過程動(dòng)量定理求解。3．（6分）2018年2月，我國(guó)500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉(zhuǎn)周期T=5.19ms。假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為6.67×10﹣11N?m2/kg2．以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A．5×104kg/m3 B．5×1012kg/m3 C．5×1015kg/m3 D．5×1018kg/m3 【考點(diǎn)】4F：萬有引力定律及其應(yīng)用．【專題】12：應(yīng)用題；32：定量思想；4C：方程法；529：萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題．【分析】該星體表面物體隨該星體自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，能以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的條件是赤道表面的物體受到的該星的萬有引力恰好提供向心力，物體的向心力用周期表示等于萬有引力，再結(jié)合球體的體積公式、密度公式即可求出中子星的最小密度?！窘獯稹拷猓涸O(shè)位于該星體赤道處的小塊物質(zhì)質(zhì)量為m，物體受到的星體的萬有引力恰好提供向心力，這時(shí)星體不瓦解且有最小密度，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得：=mR球體的體積為：V=密度為：=代入數(shù)據(jù)解得：ρ==5×1015kg/m3．故C正確、ABD錯(cuò)誤；故選：C。【點(diǎn)評(píng)】解此題一定要找到該星體以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的密度最小時(shí)的條件：赤道表面的物體隨中子星一起自轉(zhuǎn)時(shí)受到的中子星的萬有引力恰好提供向心力，會(huì)用周期表示向心力，還要知道球體的體積公式及密度公式，同時(shí)注意公式間的化簡(jiǎn)。4．（6分）用波長(zhǎng)為300nm的光照射鋅板，電子逸出鋅板表面的最大初動(dòng)能為1.28×10﹣19J，已知普朗克常量為6.63×10﹣34J?s，真空中的光速為3.00×108m?s﹣1，能使鋅產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的最低頻率約為（）A．1×1014Hz B．8×1014Hz C．2×1015Hz D．8×1015Hz 【考點(diǎn)】IC：光電效應(yīng)；IE：愛因斯坦光電效應(yīng)方程．【專題】32：定量思想；43：推理法；54I：光電效應(yīng)專題．【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK=hγ﹣W0，和逸出功W0=hγ0直接進(jìn)行求解即可?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)光電效應(yīng)方程：EKm=hγ﹣W0光速、波長(zhǎng)、頻率之間關(guān)系為：γ=將數(shù)據(jù)，代入上式，則有：W0=hγ﹣EKm=6.63×10﹣34J?s×s﹣1﹣1.28×10﹣19J=5.35×10﹣19J根據(jù)逸出功W0=hγ0，得：γ0==≈8×1014Hz；故選：B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)單，但是學(xué)生在學(xué)習(xí)中要牢記公式以及物理量之間的關(guān)系，同時(shí)注意逸出功計(jì)算時(shí)的單位，及運(yùn)算的準(zhǔn)確性。5．（6分）如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠閘，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下，一邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的正確圖線可能是（）A． B． C． D． 【考點(diǎn)】BB：閉合電路的歐姆定律；D9：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法；53B：電磁感應(yīng)與圖像結(jié)合．【分析】分析線圈前后兩邊分別處于不同磁場(chǎng)中切割磁感應(yīng)線的情況，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解感應(yīng)電流大小，再根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流方向，由此判斷。【解答】解：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈的速度為v、電阻為R；如果某時(shí)刻左邊位于方向向外的磁場(chǎng)中、右邊位于方向向里的磁場(chǎng)中，此時(shí)兩邊都切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E1=2bLv，根據(jù)電流為：i1==，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針；當(dāng)左右兩邊都處于方向相同的磁場(chǎng)中時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零；當(dāng)左邊位于方向向里的磁場(chǎng)中、右邊位于方向向外的磁場(chǎng)中，此時(shí)兩邊都切割磁感應(yīng)線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E2=2bLv，根據(jù)電流為：i2==，根據(jù)右手定則可知電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。故D正確、ABC錯(cuò)誤。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律；對(duì)于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可以根據(jù)E=BLv來計(jì)算；弄清楚線圈所處的位置不同產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定相同。6．（6分）甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其速度﹣時(shí)間圖象分別如圖中甲、乙兩條曲線所示，已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是（）A．兩車在t1時(shí)刻也并排行駛 B．在t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前 C．甲車的加速度大小先增大后減小 D．乙車的加速度大小先減小后增大 【考點(diǎn)】1D：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系；1I：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【專題】12：應(yīng)用題；31：定性思想；43：推理法；512：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．【分析】根據(jù)速度時(shí)間圖線能分析出汽車的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過圖線與時(shí)間軸圍成的面積大小表示位移判斷哪個(gè)汽車在前。通過圖線的斜率判斷加速度的變化?！窘獯稹拷猓篈B、已知在t2時(shí)刻，兩車并排行駛，在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，甲圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移大，可知t1時(shí)刻，乙車在前，甲車在后，兩車沒有并排行駛。故A錯(cuò)誤、B正確。CD、圖線切線的斜率表示加速度，可知甲車的加速度先減小后增大，乙車的加速度也是先減小后增大。故C錯(cuò)誤、D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，圖線的切線斜率表示瞬時(shí)加速度。7．（6分）如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上，L1的正上方有a，b兩點(diǎn)，它們相對(duì)于L2對(duì)稱。整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外，已知a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂于紙面向外，則（）A．流經(jīng)L1的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0 B．流經(jīng)L1的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0 C．流經(jīng)L2的電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0 D．流經(jīng)L2的電流在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0 【考點(diǎn)】C3：磁感應(yīng)強(qiáng)度；C6：通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場(chǎng)的方向．【專題】31：定性思想；43：推理法；53D：磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用．【分析】根據(jù)右手螺旋定則來判定兩直導(dǎo)線在a、b兩處的磁場(chǎng)方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求解。【解答】解：整個(gè)系統(tǒng)處于勻強(qiáng)外磁場(chǎng)中，外磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直于紙面向外，且a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和B0，方向也垂于紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，L1直導(dǎo)線電流，在a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小相等，同理，L2直導(dǎo)線的電流，在a點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在b點(diǎn)磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，但兩點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相等，依據(jù)矢量疊加法則，則有：B0﹣B2﹣B1=；B0+B2﹣B1=；聯(lián)立上式，可解得：B1=B2=B0；故AC正確，BD錯(cuò)誤；故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對(duì)稱位置的磁場(chǎng)大小是相等的。8．（6分）如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)，一電荷量為q（q＞0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1；若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，下列說法正確的是（）A．此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行 B．若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為 C．若c、d之間的距離為L(zhǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為 D．若W1=W2，則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于b、N兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差 【考點(diǎn)】AB：電勢(shì)差；AE：電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功；AG：電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【專題】32：定量思想；43：推理法；532：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．【分析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢(shì)的變化相同，根據(jù)U=比較電勢(shì)差，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量。【解答】解：A、一電荷量為q（q＞0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1，但ab連線不一定沿著電場(chǎng)線，故A錯(cuò)誤；B、粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1，故：qφa﹣qφb=W1，粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，故：qφc﹣qφd=W2，勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢(shì)的變化相同，故φa﹣φM=φM﹣φc，即φM=（φa+φc），同理φN=（φb+φd），故qφM﹣qφN=，故B正確；C、若c、d之間的距離為L(zhǎng)，但cd不一定平行電場(chǎng)線，故W2=qELcosθ，其中θ為cd與電場(chǎng)線的夾角，不一定為零，故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不一定為，故C錯(cuò)誤；D、若W1=W2，根據(jù)U=可知，Uab=Ucd，故φa﹣φb=φc﹣φd，則φa﹣φc=φb﹣φd，故Uac=Ubd；而Uac=2UaM，Ubd=2UbN，故UaM=UbN，故D正確；故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，關(guān)鍵是明確沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低最快，記住公式U=Ed進(jìn)行分析，不難。二、非選擇題：共62分（第9～12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答.第13～16題為選考題.考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。9．（6分）某同學(xué)組裝一個(gè)多用電表，可選用的器材有：微安表頭（量程100μA，內(nèi)阻900Ω）；電阻箱R1（阻值范圍0～999.9Ω）；電阻箱R2（阻值范圍0～99999.9Ω）；導(dǎo)線若干。要求利用所給器材先組裝一個(gè)量程為lmA的直流電流表，在此基礎(chǔ)上再將它改裝成量程為3V的直流電壓表。組裝好的多用電表有電流1mA和電壓3V兩擋?；卮鹣铝袉栴}：（1）在虛線框內(nèi)畫出電路圖并標(biāo)出R1和R2，其中*為公共接線柱，a和b分別是電流擋和電壓擋的接線柱。（2）電阻箱的阻值應(yīng)取R1=100Ω，R2=2910Ω（保留到個(gè)位）【考點(diǎn)】B4：多用電表的原理及其使用．【專題】31：定性思想；46：實(shí)驗(yàn)分析法；4C：方程法．【分析】（1）微安表并聯(lián)一個(gè)小電阻改裝成大量程得電流表，串聯(lián)一個(gè)大電阻改裝成大量程的電壓表；（2）根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)計(jì)算串并聯(lián)電阻阻值?！窘獯稹拷猓海?）微安表并聯(lián)一個(gè)小電阻改裝成大量程得電流表，串聯(lián)一個(gè)大電阻改裝成大量程的電壓表。改裝圖如圖所示：（2）當(dāng)接o、a接線柱時(shí)當(dāng)電流表用，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)得：IgRg=（I﹣Ig）R1代入數(shù)據(jù)解得：當(dāng)接o、b接線柱時(shí)當(dāng)電壓表用，根據(jù)串聯(lián)電路得特點(diǎn)得：IgRg+IR2=U解得：故答案為：（1）（2）100、2910?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表的改裝原理，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律可以解題。10．（9分）某同學(xué)用圖（a）所示的裝置測(cè)量木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，跨過光滑定滑輪的細(xì)線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木塊間的細(xì)線保持水平，在木塊上方放置砝碼，緩慢向左拉動(dòng)水平放置的木板，當(dāng)木塊和砝碼相對(duì)桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤的示數(shù)即為木塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小。某次實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)在下表中給出，其中f4的值可從圖（b）中彈簧秤的示數(shù)讀出。砝碼的質(zhì)量m/kg0.050.100.150.200.25滑動(dòng)摩擦力2.152.362.55f42.93回答下列問題：（1）f4=2.75N；（2）在圖（c）的坐標(biāo)紙上補(bǔ)齊未畫出的數(shù)據(jù)點(diǎn)并繪出f﹣m圖線；（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=μ（M+m）g，f﹣m圖線（直線）的斜率的表達(dá)式為k=μg；（4）取g=9.80m/s2，由繪出的f﹣m圖線求得μ=0.38（保留2位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】M9：探究影響摩擦力的大小的因素．【專題】13：實(shí)驗(yàn)題；31：定性思想；32：定量思想；43：推理法；524：摩擦力專題．【分析】（1）根據(jù)彈簧秤的讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行讀數(shù)；（2）觀察圖，看看哪些點(diǎn)沒有畫出來，進(jìn)行描點(diǎn)，然后畫圖；（3）根據(jù)滑動(dòng)摩擦力可確定出摩擦力與動(dòng)摩擦因數(shù)間的關(guān)系；根據(jù)圖象得出圖象的斜率；（4）根據(jù)第三問可以得出f與m的關(guān)系式，進(jìn)而計(jì)算出摩擦因數(shù)?！窘獯稹拷猓海?）由圖可以看出，彈簧秤的指針在2.70和2.80之間，讀數(shù)為2.75N；（2）圖中確定m=0.05kg和m=0.20kg時(shí)的點(diǎn)，通過描點(diǎn)后，畫圖如圖所示（3）f與m、木塊質(zhì)量M、木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及重力加速度大小g之間的關(guān)系式為f=μ（M+m）g；k的表達(dá)式為k=μg；（4）由圖象可以得出斜率為k==3.75，所以==0.38。故答案為：（1）2.75；（2）如圖所示；（3）μ（M+m）g；μg；（4）0.38（0.37﹣0.41均正確）【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量，在計(jì)算的過程中，描點(diǎn)法繪圖，并從中得出斜率是關(guān)鍵，可以從中計(jì)算出摩擦因數(shù)；在數(shù)據(jù)處理時(shí)注意圖象法的準(zhǔn)確應(yīng)用。11．（12分）汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動(dòng)措施，但仍然撞上了汽車B，兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5m，A車向前滑動(dòng)了2.0m，已知A和B的質(zhì)量分別為2.0×103kg和1.5×103kg，兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時(shí)間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動(dòng)，重力加速度大小g=10m/s2，求：（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小；（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。【考點(diǎn)】53：動(dòng)量守恒定律；65：動(dòng)能定理．【專題】11：計(jì)算題；32：定量思想；4C：方程法；52D：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】（1）以B車為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理求解碰后速度；（2）以A車為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理求解碰后速度；兩車碰撞過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解碰撞前的瞬間A車速度的大小。【解答】解：（1）以B車為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理可得：﹣μmBgxB=0﹣代入數(shù)據(jù)解得：vB=3m/s；（2）設(shè)碰后A車速度大小為vA，碰前A車速度大小為v0，碰后A車運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得：﹣μmAgxA=0﹣，代入數(shù)據(jù)解得：vA=2m/s；兩車碰撞過程中，取向右為正、根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得：mAv0=mAvA+mBvB代入數(shù)據(jù)解得：v0=4.3m/s。答：（1）碰撞后的瞬間B車速度的大小為3m/s；（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小為4.3m/s。【點(diǎn)評(píng)】利用動(dòng)能定理解題時(shí)注意：（1）分析物體受力情況，確定哪些力是恒力，哪些力是變力；（2）找出其中恒力的功及變力的功；（3）分析物體初末狀態(tài)，求出動(dòng)能變化量；（4）運(yùn)用動(dòng)能定理求解。12．（20分）一足夠長(zhǎng)的條狀區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其在xOy平面內(nèi)的截面如圖所示；中間是磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與y軸垂直，寬度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于xOy平面；磁場(chǎng)的上、下兩側(cè)為電場(chǎng)區(qū)域，寬度均為l′，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小均為E，方向均沿x軸正方向；M、N為條狀區(qū)域邊界上的兩點(diǎn)，它們的連線與y軸平行。一帶正電的粒子以某一速度從M點(diǎn)沿y軸正方向射入電場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后恰好以從M點(diǎn)入射的速度從N點(diǎn)沿y軸正方向射出。不計(jì)重力。（1）定性畫出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡；（2）求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大??；（3）若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，求該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間?！究键c(diǎn)】AK：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；CI：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】11：計(jì)算題；32：定量思想；4C：方程法；537：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，其的軌跡為拋物線，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌跡為圓弧，根據(jù)對(duì)稱性定性畫出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡即可；（2）粒子在下方電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，利用運(yùn)動(dòng)的合成和分解、牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，利用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系，聯(lián)立即可求出求該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大??；（3）利用幾何關(guān)系找出粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，垂直電場(chǎng)方向的分速度v0與沿電場(chǎng)線方向的分速度v1之間的關(guān)系式，再運(yùn)用周期公式結(jié)合粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，聯(lián)立即可求出若該粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向恰好與x軸正方向的夾角為，該粒子的比荷及其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間t′?！窘獯稹拷猓海?）粒子在電場(chǎng)中的軌跡為拋物線，在磁場(chǎng)中的軌跡為圓弧，整個(gè)軌跡上下對(duì)稱，故畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示，（2）粒子從電場(chǎng)下邊界入射后在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從M點(diǎn)射入時(shí)速度的大小為v0，在下側(cè)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，加速度大小為a，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v，方向與電場(chǎng)方向的夾角為θ，如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律可得：Eq=ma①速度沿電場(chǎng)方向的分量為：v1=at②垂直電場(chǎng)方向有：l′=v0t③根據(jù)幾何關(guān)系可得：v1=vcosθ④粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，利用洛倫茲力提供向心力可得：qvB=m⑤根據(jù)幾何關(guān)系可得：l=2Rcosθ⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥式可得粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小：v0=⑦（3）根據(jù)幾何關(guān)系可得速度沿電場(chǎng)方向的分量：v1=⑧聯(lián)立①②③⑦⑧式可得該粒子的比荷：=⑨粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：T==⑩粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)所用的時(shí)間：t′=2t+?T?聯(lián)立③⑦⑨?式可得：t′=（1+）答：（1）定性畫出該粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，如圖所示；（2）該粒子從M點(diǎn)入射時(shí)速度的大小為；（3）該粒子的比荷為，其從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間（1+）。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問題，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)運(yùn)用洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系求解，類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，解題關(guān)鍵是要作出臨界的軌跡圖，正確運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何關(guān)系，分析好從電場(chǎng)射入磁場(chǎng)銜接點(diǎn)的速度大小和方向，運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。三、選考題：共15分，請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答，如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。13．（5分）對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說法正確的是（）A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能 B．氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢(shì)能 C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 D．氣體的體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變 E．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能 【考點(diǎn)】8A：物體的內(nèi)能；8F：熱力學(xué)第一定律．【專題】31：定性思想；43：推理法；542：物體的內(nèi)能專題．【分析】明確物體內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能，與宏觀的動(dòng)能和勢(shì)能無關(guān)，同時(shí)明確實(shí)際氣體的分子勢(shì)能是不能忽略的；同時(shí)明確做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，要根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析內(nèi)能的變化?！窘獯稹拷猓篈、氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)際氣體的分子間相互作用力不能忽略，故其內(nèi)能包括分子間相互作用的勢(shì)能，故B正確；C、氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、氣體的體積變化時(shí)，存在做功情況，但如果同時(shí)有熱量交換，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，其內(nèi)能可能不變，故D正確；E、氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故E正確。故選：BDE?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查物體內(nèi)能以及氣體的性質(zhì)，要注意準(zhǔn)確掌握內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能與機(jī)械能是無關(guān)的，同時(shí)掌握熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用。14．（10分）如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和氣缸壁均絕熱，不計(jì)它們之間的摩擦，開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T0，現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對(duì)外所做的功，重力加速度大小為g?！究键c(diǎn)】99：理想氣體的狀態(tài)方程；9K：封閉氣體壓強(qiáng)．【專題】11：計(jì)算題；34：比較思想；4E：模型法．【分析】活塞從a處移到b處的過程中，封閉氣體作等壓變化，根據(jù)蓋?呂薩克定律求活塞到達(dá)b處時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度。由活塞平衡求得封閉氣體的壓強(qiáng)，由W=p△V求出氣體對(duì)外做的功?！窘獯稹拷猓涸O(shè)活塞剛要離開a處時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為T1，活塞剛要離開a處時(shí)，設(shè)氣體壓強(qiáng)為P1；在此段過程中，封閉氣體作等容變化，根據(jù)查理定律得：=而P1=T1=T0可得T=設(shè)活塞到達(dá)b處時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為T′?；钊仙^程，汽缸內(nèi)氣體作等壓變化，則有=解得T′=在此過程中氣體對(duì)外所做的功W=Fh=P1Sh=（P0S+mg）h答：此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度為，在此過程中氣體對(duì)外所做的功為（P0S+mg）h?！军c(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵是分析清楚氣體的狀態(tài)變化過程中，哪些量不變，變化的是什么量，明確初末狀態(tài)量的值，根據(jù)氣體定律進(jìn)行研究?！疚锢磉x修3-4】（15分）15．聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學(xué)用錘子敲擊一下橋的一端發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時(shí)間之差為1.00s。橋的長(zhǎng)度為365m．若該聲波在空氣中的波長(zhǎng)為λ，則它在鋼鐵中的波