（1）你認為還需要的實驗器材有                    ．

（2）實驗時為了保證滑塊受到的合力 與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應滿足的實驗條件是                   ，實驗時首先要做的步驟是                    ．

（3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M．往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m．讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v₁與v₂（v₁< v₂）．則對滑塊，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式

為                   （用題中的字母表示）．

（4）如果實驗時所用滑塊質(zhì)量為M，沙及沙桶總質(zhì)量為m，讓沙桶帶動滑塊在水平氣墊導軌上加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v₁與v₂（v₁< v₂）．要探究滑塊與沙及沙桶組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，則最終需驗證的數(shù)學表達式為      （用題中的字母表示）。

11（10分）如圖所示為某同學實驗得到的小燈泡燈絲電阻的U-I圖線。

（1）在右框中畫出實驗電路圖（根據(jù)該電路圖可得到U-I的完整關系圖線），可用的器材有：電壓表、電流表、滑動變阻器（變化范圍0――50W）、電動勢為6 V的電源（不計內(nèi)阻）、小燈泡、電鍵、導線若干。

（2）如果將該小燈泡分別接入甲、乙兩個不同電路，如圖 所示，其中甲電路的電源為一節(jié)干電池，乙電路的電源為三節(jié)干電池，每節(jié)干電池的電動勢為1.5 V，內(nèi)電阻為1.5W，定值電阻R＝18W，則接入_________（填“甲”或“乙”）電路時，小燈泡較亮些。

（3）若將電路乙中的電阻R替換為另一個完全相同的小燈泡，其他條件不變，則此時電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為_________W。

12．本題共有12－1、 12－2、12－3三小題，每位同學從中選兩題作答。三小題全做的按照前兩題給分。

12-1.（選修3－3試題，12分）如圖所示的圓柱形容器內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的氣體，已知容器橫截面積為S，活塞重為G，大氣壓強為P₀ 。若活塞固定，密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q ₁ ； 若活塞不固定，且可無摩擦滑動，仍使密封氣體溫度升高1℃，需吸收的熱量為Q ₂ 。

（1）Q ₁和Q ₂哪個大些？氣體在定容下的比熱容與在定壓下的比熱容為什么會不同？

（2）求在活塞可自由滑動時，密封氣體溫度升高1℃，活塞上升的高度h。

12-2 (選修3-4試題，12分)

（1）（4分）下列說法正確的是______________（填序號）。

A．光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的，原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它會以光子的形式將能量發(fā)射出去。

B．廣義相對論認為在強引力的星球附近，時間進程會變快。

C．非均勻變化的磁場才能產(chǎn)生變化的電場，非均勻變化的電場才能產(chǎn)生變化的磁場。

D．當波源與觀察者相向運動時，波源自身的頻率會變大。

E．激光炮的威力強大，這是利用了激光的高定向性(平行度好)

F．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為解調(diào)

（2）（8分）如圖為一均勻的柱形透明體，折射率。

①求光從該透明體射向空氣時的臨界角；

②若光從空氣中入射到透明體端面的中心上，試證明不 論入射角為多大，進入透明體的光線均不能從側面“泄漏出去”。

12-3 (選修3-5試題，12分)

（1）（4分）下列說法正確的是                （填序號）。

A．居里夫婦發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象

B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子的運動速度增大。

C．德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎上提出物質(zhì)波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性。

D．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成.

E．赫茲在實驗時無意中發(fā)現(xiàn)了一個使光的微粒理論得以東山再起的重要現(xiàn)象――光電效應。

F．為解釋光電效應現(xiàn)象，愛因斯坦建立了量子論，并提出了光子說。

（2）(8分)一個中子轟擊鈾核（）可裂變生成鋇（）和氪（）.已知、、和中子的質(zhì)量分別是235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u和1.008 7 u. ①寫出鈾裂變反應方程；②并計算一個裂變時放出的能量.

13．（9分）在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運動項目. 設山坡AB可看成長度為L=50m、傾角θ=37°的斜面，山坡低端與一段水平緩沖段BC圓滑連接。一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m=80kg，滑草裝置與AB段及BC段間動摩擦因數(shù)均為µ=0.25。他從A處由靜止開始勻加速下滑，通過B點滑入水平緩沖段。 不計空氣阻力，取g=10m/s²，sin37°≈0.6。結果保留2位有效數(shù)字。求：

   （1）游客在山坡上滑行時的加速度大��；

   （2）另一游客站在BC段上離B處60m的P處觀看， 通過計算判斷該游客是否安全。

14．（12分）人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉（設為勻速圓周運動）時，既具有動能又具有引力勢能（引力勢能實際上是衛(wèi)星與地球共有的，簡略地說此勢能是人造衛(wèi)星所具有的）。設地球的質(zhì)量為M，以衛(wèi)星離地還需無限遠處時的引力勢能為零，則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處時的引力勢能為（G為萬有引力常量）。

   （1）試證明：在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星所具有的機械能的絕對值恰好等于其動能。

   （2）當物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時，物體就可以掙脫地球引力的束縛，成為繞太陽運動的人造行星，這個速度叫做第二宇宙速度，用v₂表示。用R表示地球的半徑，M表示地球的質(zhì)量，G表示萬有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達式。

    （3）設第一宇宙速度為v₁，證明：。

15．（12分）如圖甲所示，場強大小為E、方向豎直向上的勻強電場內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點為該圓形區(qū)域的圓心，A點是圓形區(qū)域的最低點，B點是最右側的點。在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強向右的正電荷，電荷的質(zhì)量為m，電量為q，不計重力。試求：

（1）某電荷的運動軌跡和圓形區(qū)域的邊緣交于P點，∠POA=θ（如圖甲），求該電荷經(jīng)過P點時速率。

（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一接 收屏CBD，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點，如圖乙，∠COB=∠BOD=30°。求該屏上接收到的電荷最大動能和最小動能。

16．（12分）如圖所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN。導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=5Ω的電阻。有一勻強磁場垂直于導軌平面，磁感強度為B₀=1T。將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計�，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd距離NQ為s=1m。試解答以下問題：（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）當金屬棒滑行至cd處時回路中的電流多大？

（2）金屬棒達到的穩(wěn)定速度是多大？

（3）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流，則t=1s時磁感應強度應為多大？

高考模擬試卷答案：

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

A

B

B

A

D

ABD

BD

AC

AB

10.（10分）（1）天平，刻度尺   （2分）

（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量（1分），平衡摩擦力 （1分）

（3）     （3分）

（4）  （3分）

11.（10分）（1）電路圖見右 （3分） 

（2）甲         （3分）  

（3）約0.26     （4分）

12-1．（選修3－3試題，12分）

解：⑴設密閉氣體溫度升高1℃，內(nèi)能的增量為△U，則有

△U=Q₁                                               ①     （1分）

△U=Q₂+W                                             ②     （1分）

對活塞用動能定理得：

W_內(nèi)+W_大氣－Gh=0                                        ③     （1分）

W_大氣=－P₀Sh                                           ④     （1分）

W=－W_內(nèi)                                                                               ⑤     （1分）

解②③④⑤得：Q₂=△U+（P₀S+G）h                      ⑥     （1分）

∴Q₁ ＜Q₂                                                                                                                               ⑦     （1分）

由此可見，質(zhì)量相等的同種氣體，在定容和定壓兩種不同情況下，盡管溫度變化相同，但吸收的熱量不同，所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同

⑵解①⑥兩式得：

h=                                           ⑧     （4分）

評分標準：①②③④⑤⑥⑦各1分，文字敘述正確得1分，⑧4分。

12-2 （選修3－4試題）

（1）.ACF　（全對得4分，不全對的，選對1個給1分，選錯1個扣1分，扣完為止）

（2）解：①臨界角      ………………………………3分

②證明：

   …………………………………各1分

當最小          …………………………2分  

^、

任何光線均不能從側面“泄漏出去”…………………………1分

12-3 (選修3-5試題，12分)

（1）.BCE　（全對得4分，不全對的，選對1個給1分，選錯1個扣1分，扣完為止）

（2）.解析：    .

①核反應方程為

+→++3                     （3分）

②由質(zhì)能方程得放出的能量為

ΔE=Δmc2                                       （2分）

=200.55 MeV

=3.2×10^-11 J.                                     （3分）

13．（9分）

解：（1）設游客在山坡上滑行時加速度大小為a，則有：

                                  （2分）

得：   （2分）

（2）設PB距離為x，對全過程由動能定理得：

                        （3分）

得：      （2分）

14．（12分）

解：（1）設衛(wèi)星在半徑為r的軌道上做勻速圓周運動的速度為v，地球的質(zhì)量為M，

衛(wèi)星的質(zhì)量為m。有萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力：

　                                      （1分）

所以，人造衛(wèi)星的動能： 　          （1分）

                  衛(wèi)星在軌道上具有的引力勢能為：   　        （1分）

              所以衛(wèi)星具有的機械能為：

所以：                               （2分）

   （2）設物體在地于表面的速度為v₂，當它脫離地球引力時，此時速度為零，由機械能守恒定律得：

                                                       （2分）       

得：                                           （1分）

   （3）第一宇宙速度即為繞地球表面運行的速度，故有：

得                                          （2分）

所以有：                 （2分）

15．(12分)解：

（1）a =                                （1分）

Rsinθ= v₀t                              （1分）

R-Rcosθ=at²                                       （1分）

由以上三式得v₀ =        （1分）

（2）由（1）結論得粒子從A點出發(fā)時的動能為

m v₀² = =       （1分）

則經(jīng)過P點時的動能為

E_k=Eq(R-Rcosθ)+m v₀² = EqR (5-3cosθ) （2分）

可以看出，當θ從0°變化到180°，接收屏上電荷的動能逐漸增大，因此D點接收到的電荷的末動能最小，C點接收到的電荷的末動能最大。     （1分）

最小動能為：

E_kD=Eq(R-Rcosθ)+m v_0D² = EqR (5-3cos60°) =  EqR     （2分）

最大動能為：

E_kC=Eq(R-Rcosθ)+m v_0C² = EqR (5-3cos120°) =  EqR   （2分）

16．（12分）

解：（1）在達到穩(wěn)定速度前，金屬棒的加速度逐漸減小，速度逐漸增大。

達到穩(wěn)定速度時，有

                                                                           （1分）

                                              （2分）

    （1分）

（2）、                                                                             （2分）

                                                           （1分）

（3）當回路中的總磁通量不變時，金屬棒中不產(chǎn)生感應 電流。此時金屬棒將沿導軌做勻加速運動。

         （2分）

設t時刻磁感應強度為B，則：

                                （2分）

          故t=1s時磁感應強度                    （1分）