绝密 启用前 ★2019 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理部分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号 涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时， 将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一项符合题目要求，第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.2019 年 1 月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球 的过程中，用 h 表示探测器与地球表面的距离，F 表示它所受的地球引力，能够描 F 随 h 变化关系的图像是 A. B. C. 第 1 页 共 28 页 D. 2.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为 41H He+20 e+2v 1H 4 He ，已知1 和 2 42mP 1.0078u m 4.0026u ，的质量分别为 和111H 4 He 的过程中，释放的能量约为 1u=931MeV/c2，c 为光速。在 4 个1 转变成 1 个 2 A. 8 MeV B. 16 MeV C. 26 MeV D. 52 MeV 3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已 3知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ，重力加速度取 10m/s2。若轻绳能承受的最 3大张力为 1 500 N，则物块的质量最大为 A. 150kgB. kg C. 200 kg D. kg 200 3 100 3 4.如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直 于纸面（abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发源 O，可向磁场内沿垂直于 ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分 别为 第 2 页 共 28 页 1412141254545kBl kBl kBl kBl kBl kBl A． C． ，，B． D． ，，kBl kBl 4545.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。取地 面为重力势能零点，该物体的 E 总和 Ep 随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重 力加速度取 10 m/s2。由图中数据可得 A. 物体的质量为 2 kg B. h=0 时，物体的速率为 20 m/s C. h=2 m 时，物体的动能 Ek=40 J D. 从地面至 h=4 m，物体的动能减少 100 J 6.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的 速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计 时，用 v 表示他在竖直方向的速度，其 v-t 图像如图（b）所示，t1 和 t2 是他落在倾 斜雪道上的时刻。则 第 3 页 共 28 页 A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为 v1 时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 7.静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自 M 点由静止开始运动，N 为粒子运 动轨迹上的另外一点，则 A. 运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B. 在 M、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C. 粒子在 M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能 D. 粒子在 N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 8.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为 θ，导轨电阻忽略不 计。虚线 ab、cd 均与导轨垂直，在 ab 与 cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的 匀强磁场。将两根相同的导体棒 PQ、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者 始终与导轨垂直且接触良好。已知 PQ 进入磁场开始计时，到 MN 离开磁场区域为 止，流过 PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是 第 4 页 共 28 页 A. B. C. D. 三、非选择题：共 174 分，第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 33~38 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 9.如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁 架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz 的交流电源，纸带等。 回答下列问题： （1）铁块与木板间动摩擦因数 μ=______（用木板与水平面的夹角 θ、重力加速度 g 和铁块下滑的加速度 a 表示） （2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角 θ=30°。接通电源。开启打点计时器， 释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如 图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有 4 个点未画出）。重 力加速度为 9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结 果保留 2 位小数）。 第 5 页 共 28 页 10.某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压 U 与温度 t 的关系，图中 V1 和 V2 为理想电压表；R 为滑动变阻器，R0 为定值电阻（阻 值 100 Ω）；S 为开关，E 为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度 t 由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为 50.0μA 时得到的某 硅二极管 U-I 关系曲线。回答下列问题： （1）实验中，为保证流过二极管的电流为 50.0μA，应调节滑动变阻器 R，使电压 表 V1 的示数为 U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度 t 升高时，硅 二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表 V1 示数_____（填“增大”或“减 小”），此时应将 R 的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使 V1 示数仍为 U1。 （2）由图（b）可以看出 U 与 t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅 ΔU 二极管的测温灵敏度为 | =_____×10-3V/℃（保留 2 位有效数字）。 |Δt 第 6 页 共 28 页 11.如图，两金属板 P、Q 水平放置，间距为 d。两金属板正中间有一水平放置的金 属网 G，PQG 的尺寸相同。G 接地，PQ 的电势均为 （ >0）。质量为 m，电荷量 为 q（q>0）的粒子自 G 的左端上方距离 G 为 h 的位置，以速度 v0 平行于纸面水平 射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过 G 时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位 移大小； （2）若粒子恰好从 G 的下方距离 G 也为 h 的位置离开电场，则金属板的长度最短 应为多少？ 12.一质量为 m=2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司 机忽然发现前方 100 m 处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小 随时间变化可简化为图（a）中的图线。图（a）中，0~t1 时间段为从司机发现警示 牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行 驶），t1=0.8 s；t1~t2 时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从 t2 时刻开始汽车的刹 车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从 t2 时刻开始，汽车第 1 s 内的位移为 24 m， 第 4 s 内的位移为 1 m。 第 7 页 共 28 页 （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的 v-t 图线； （2）求 t2 时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及 t1~t2 时间内汽车克服阻力做的功；司 机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以 t1~t2 时间段始末速度的算 术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每 科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理—选修 3-3] 13.如 p-V 图所示，1、2、3 三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态， 对应的温度分别是 T1、T2、T3。用 N1、N2、N3 分别表示这三个状态下气体分子在单 位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则 N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3。 （填“大于”“小于”或“等于”） 第 8 页 共 28 页 14.如图，一容器由横截面积分别为 2S 和 S 的两个汽缸连通而成，容器平放在地面 上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有 氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为 p0 和 V0，氢气的体积为 2V0， 空气的压强为 p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度 保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求： （1）抽气前氢气的压强； （2）抽气后氢气的压强和体积。 [物理——选修 3–4] 15.如图，长为 l 的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O 点处，在 3O处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一 O 点正下方 l 的 4小角度（约为 2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球 a 摆至最低位置时， 细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为 x，向右为正。下 列图像中，能描述小球在开始一个周期内的 x-t 关系的是_____。 第 9 页 共 28 页 A. B. C. D. 16.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光： 调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； 第 10 页 共 28 页 A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条 纹之间的距离为 Δx，则单色光的波长 λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为 0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20 m，第 1 条暗条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56 mm。则所测单色光的波长为 ______________nm（结果保留 3 位有效数字）。 第 11 页 共 28 页 解析 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一项符合题目要求，第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.2019 年 1 月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球 的过程中，用 h 表示探测器与地球表面的距离，F 表示它所受的地球引力，能够描 F 随 h 变化关系的图像是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 GMm (R h)2 F 【详解】根据万有引力定律可得： 题意； ，h 越大，F 越大，故选项 D 符合 2.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为 41H He+20 e+2v 1H 4 He ，已知1 和 2 42mP 1.0078u m 4.0026u ，的质量分别为 和11第 12 页 共 28 页 1H 4 He 的过程中，释放的能量约为 1u=931MeV/c2，c 为光速。在 4 个1 转变成 1 个 2 A. 8 MeV 【答案】C 【解析】 B. 16 MeV C. 26 MeV D. 52 MeV E E 4m m 2m c2 2m 【详解】由 知，=e E mC pc2 931106 1.61019 J 91016 1.71027 kg 0.91031kg ，忽略电子质量，则： E 41.0078u 4.0026u c2 26MeV ，故 C 选项符合题意； 3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已 3知物块与斜面之间的动摩擦因数为 ，重力加速度取 10m/s2。若轻绳能承受的最 3大张力为 1 500 N，则物块的质量最大为 A. 150kg B. kg C. 200 kg D. kg 200 3 100 3 【答案】A 【解析】 【详解】 T=f+mgsinθ，f=μN，N=mgcosθ，带入数据解得：m=150kg，故 A 选项符合题意 4.如图，边长为 l 的正方形 abcd 内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直 于纸面（abcd 所在平面）向外。ab 边中点有一电子发源 O，可向磁场内沿垂直于 ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为 k。则从 a、d 两点射出的电子的速度大小分 第 13 页 共 28 页 别为 5A. ， C. ， kBl kBl B. ， D. ， 454【答案】B 【解析】 mva Bq lBql Blk 【详解】a 点射出粒子半径 Ra= =，得：va= =，44m 425l22ld 点射出粒子半径为 5Bql 5klB ，R= R l R 42故 vd= =，故 B 选项符合题意 4m 45.从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 E 总等于动能 Ek 与重力势能 Ep 之和。取地 面为重力势能零点，该物体的 E 总和 Ep 随它离开地面的高度 h 的变化如图所示。重 力加速度取 10 m/s2。由图中数据可得 第 14 页 共 28 页 A. 物体的质量为 2 kg B. h=0 时，物体的速率为 20 m/s C. h=2 m 时，物体的动能 Ek=40 J D. 从地面至 h=4 m，物体的动能减少 100 J 【答案】AD 【解析】 80J 4m 【详解】A．Ep-h 图像知其斜率为 G，故 G= =20N，解得 m=2kg，故 A 正确 1mv2 B．h=0 时，Ep=0，Ek=E 机-Ep=100J-0=100J，故 =100J，解得：v=10m/s，故 B 2错误； C．h=2m 时，Ep=40J，Ek= E 机-Ep=85J-40J=45J，故 C 错误 D．h=0 时，Ek=E 机-Ep=100J-0=100J，h=4m 时，Ek’=E 机-Ep=80J-80J=0J，故 Ek- Ek’=100J， 故 D 正确 6.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的 速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计 时，用 v 表示他在竖直方向的速度，其 v-t 图像如图（b）所示，t1 和 t2 是他落在倾 斜雪道上的时刻。则 第 15 页 共 28 页 A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C. 第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为 v1 时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由 v-t 图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向 下落距离大于第一次下落距离，所以，A 错误； B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移 大，故 B 正确 v v0 a C．由于 v-t 斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知 a1>a2，故 C 错误 tD．由图像斜率，速度为 v1 时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故 a1>a2， 由 G-fy=ma，可知，fy1<fy2，故 D 正确 7.静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自 M 点由静止开始运动，N 为粒子运 动轨迹上的另外一点，则 A. 运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B. 在 M、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C. 粒子在 M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能 D. 粒子在 N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC 【解析】 第 16 页 共 28 页 【详解】A．若电场中由同种电荷形成即由 A 点释放负电荷，则先加速后减速，故 A 正确； B．若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故 B 错误。 C．由于 N 点速度大于等于零，故 N 点动能大于等于 M 点动能，由能量守恒可知， N 点电势能小于等于 M 点电势能，故 C 正确 D．粒子可能做曲线运动，故 D 错误； 8.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为 θ，导轨电阻忽略不 计。虚线 ab、cd 均与导轨垂直，在 ab 与 cd 之间的区域存在垂直于导轨所在平面的 匀强磁场。将两根相同的导体棒 PQ、MN 先后自导轨上同一位置由静止释放，两者 始终与导轨垂直且接触良好。已知 PQ 进入磁场开始计时，到 MN 离开磁场区域为 止，流过 PQ 的电流随时间变化的图像可能正确的是 A. B. 第 17 页 共 28 页 C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】由于 PQ 进入磁场时加速度为零， AB．若 PQ 出磁场时 MN 仍然没有进入磁场，则 PQ 出磁场后至 MN 进入磁场的这 段时间，由于磁通量 φ 不变，无感应电流。由于 PQ、MN 同一位置释放，故 MN 进 入磁场时与 PQ 进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A 正确 B 错误； CD．若 PQ 出磁场前 MN 已经进入磁场，由于磁通量 φ 不变，PQ、MN 均加速运动， PQ 出磁场后，MN 由于加速故电流比 PQ 进入磁场时电流大，故 C 正确 D 错误； 三、非选择题：共 174 分，第 22~32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。 第 33~38 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 129 分。 9.如图（a），某同学设计了测量铁块与木板间动摩擦因数的实验。所用器材有：铁 架台、长木板、铁块、米尺、电磁打点计时器、频率 50Hz 的交流电源，纸带等。 回答下列问题： （1）铁块与木板间动摩擦因数 μ=______（用木板与水平面的夹角 θ、重力加速度 g 和铁块下滑的加速度 a 表示） 第 18 页 共 28 页 （2）某次实验时，调整木板与水平面的夹角 θ=30°。接通电源。开启打点计时器， 释放铁块，铁块从静止开始沿木板滑下。多次重复后选择点迹清晰的一条纸带，如 图（b）所示。图中的点为计数点（每两个相邻的计数点间还有 4 个点未画出）。重 力加速度为 9.8 m/s2。可以计算出铁块与木板间的动摩擦因数为_____________（结 果保留 2 位小数）。 g sin a g cos 【答案】 【解析】 (1). (2). 0.35 g sin a g cos 【详解】（1）由 mgsinθ-μmgcosθ=ma，解得：μ= SII SI ……① （2）由逐差法 a= 得：SII=（76.39-31.83）×10-2m，T=0.15s，SI= 44.56102 26.83102 9T 2 （31.83-5.00）×10-2m，故 a= m/s2=1.97 m/s2，代入①式， 9102 19.8 1.97 2得：μ= =0.35 39.8 210.某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压 U 与温度 t 的关系，图中 V1 和 V2 为理想电压表；R 为滑动变阻器，R0 为定值电阻（阻 值 100 Ω）；S 为开关，E 为电源。实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度 t 由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为 50.0μA 时得到的某 硅二极管 U-I 关系曲线。回答下列问题： 第 19 页 共 28 页 （1）实验中，为保证流过二极管的电流为 50.0μA，应调节滑动变阻器 R，使电压 表 V1 的示数为 U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度 t 升高时，硅 二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表 V1 示数_____（填“增大”或“减 小”），此时应将 R 的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使 V1 示数仍为 U1。 （2）由图（b）可以看出 U 与 t 成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅 ΔU 二极管的测温灵敏度为 | =_____×10-3V/℃（保留 2 位有效数字）。 |Δt 【答案】 【解析】 (1). 5.00 (2). 变小 (3). 增大 (4). B (5). 2.8 UI-6 -3 R 【详解】（1）U1=IR0=100Ω×50×10 A=5×10 V=5mV由 ，I 不变，温度升高， U 减小，故 R 减小；由于 R 变小，总电阻减小，电流增大；R0 两端电压增大，即 V1 表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小，故华东变阻器向右调节，即向 B 短调 节。 第 20 页 共 28 页 U t （2）由图可知， =2.8×10-3V/℃ 11.如图，两金属板 P、Q 水平放置，间距为 d。两金属板正中间有一水平放置的金 属网 G，PQG 的尺寸相同。G 接地，PQ 的电势均为 （ >0）。质量为 m，电荷量 为 q（q>0）的粒子自 G 的左端上方距离 G 为 h 的位置，以速度 v0 平行于纸面水平 射入电场，重力忽略不计。 （1）求粒子第一次穿过 G 时的动能，以及她从射入电场至此时在水平方向上的位 移大小； （2）若粒子恰好从 G 的下方距离 G 也为 h 的位置离开电场，则金属板的长度最短 应为多少？ 12 dmdh mdh E = mv02 qh l v L=2l 2v （2） 0【答案】（1） ；k02q q 【解析】 【详解】解：（1）PG、QG 间场强大小相等，均为 E，粒子在 PG 间所受电场力 F 的方向竖直向下，设粒子的加速度大小为 a，有 2 dE ①F=qE=ma② 设粒子第一次到达 G 时动能为 Ek，由动能定理有 1qEh Ek mv02 ③2设粒子第一次到达 G 时所用时间为 t，粒子在水平方向的位移为 l，则有 1h at2 ④2l=v0t⑤ 联立①②③④⑤式解得 第 21 页 共 28 页 12 dEk = mv02 qh ⑥2mdh l v0 ⑦q （2）设粒子穿过 G 一次就从电场的右侧飞出，则金属板的长度最短，由对称性知， mdh L=2l 2v 此时金属板的长度 L 为 ⑧0q 12.一质量为 m=2000 kg 的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司 机忽然发现前方 100 m 处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小 随时间变化可简化为图（a）中的图线。图（a）中，0~t1 时间段为从司机发现警示 牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行 驶），t1=0.8 s；t1~t2 时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从 t2 时刻开始汽车的刹 车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从 t2 时刻开始，汽车第 1 s 内的位移为 24 m， 第 4 s 内的位移为 1 m。 （1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的 v-t 图线； （2）求 t2 时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小； （3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及 t1~t2 时间内汽车克服阻力做的功；司 机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以 t1~t2 时间段始末速度的算 术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？ 第 22 页 共 28 页 288 25 m/s2 8 m/s2 28 m/s 【答案】（1） （2） ，或者 ，29.76 1.16105 J m/s；（3）30 m/s； ；87.5 m 【解析】 【详解】解：（1）v-t 图像如图所示。 （2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为 v1，则 t1 时刻的速度也为 v1，t2 时刻的 速度也为 v2，在 t2 时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为 a，取 Δt=1s，设汽 车在 t2+n-1Δt 内的位移为 sn，n=1,2,3,…。 若汽车在 t2+3Δt~t2+4Δt 时间内未停止，设它在 t2+3Δt 时刻的速度为 v3，在 t2+4Δt 时 刻的速度为 v4，由运动学有 s1 s4 3a(Δt)2 ①1s1 v2Δt a(Δt)2 ②2v4 v2 4aΔt ③联立①②③式，代入已知数据解得 17 v4 m/s ④6第 23 页 共 28 页 这说明在 t2+4Δt 时刻前，汽车已经停止。因此，①式不成立。 由于在 t2+3Δt~t2+4Δt 内汽车停止，由运动学公式 v3 v2 3aΔt ⑤2as4 v32 ⑥联立②⑤⑥，代入已知数据解得 a 8 m/s2 v =28 m/s ，⑦2288 25 a m/s2 或者 ，v2=29.76 m/s⑧ （3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为 f1，由牛顿定律有： f1=ma⑨ 1I= f (t t ) 在 t1~t2 时间内，阻力对汽车冲量的大小为： ⑩1212I mv1 m2 由动量定理有： 由动量定理，在 t1~t2 时间内，汽车克服阻力做的功为： 11W mv2 mv2 1222联立⑦⑨⑩ v1=30 m/s 式，代入已知数据解得 W 1.16105 J 从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离 s 约为 联立⑦ ，代入已知数据解得 s=87.5 m （二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每 科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。 [物理—选修 3-3] 13.如 p-V 图所示，1、2、3 三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态， 对应的温度分别是 T1、T2、T3。用 N1、N2、N3 分别表示这三个状态下气体分子在单 位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则 N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3。 （填“大于”“小于”或“等于”） 第 24 页 共 28 页 【答案】 【解析】 (1). 大于 (2). 等于 (3). 大于 【详解】（1）1、2 等体积，2、3 等压强 p1V p2V2 p1 p2 1由 pV=nRT 得： =，V1=V2，故 =，可得：T1=2T2，即 T1>T2，由于分 TT2 TT2 11子密度相同，温度高，碰撞次数多，故 N1>N2； 由于 p1V1= p3V3；故 T1=T3； 则 T3>T2，又 p2=p3，2 状态分析密度大，分析运动缓慢，单个分子平均作用力小，3 状态分子密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大。故 3 状态碰撞容器壁分 子较少，即 N2>N3； 14.如图，一容器由横截面积分别为 2S 和 S 的两个汽缸连通而成，容器平放在地面 上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有 氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为 p0 和 V0，氢气的体积为 2V0， 空气的压强为 p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度 保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求： （1）抽气前氢气的压强； （2）抽气后氢气的压强和体积。 第 25 页 共 28 页 （4 p0 p）V0 2p0 p 1【答案】（1） （p0+p）；（2）； 2【解析】 【详解】解：（1）设抽气前氢气的压强为 p10，根据力的平衡条件得 （p10–p）·2S=（p0–p）·S① 1得 p10= （p0+p）② 2（2）设抽气后氢气的压强和体积分别为 p1 和 V1，氢气的压强和体积分别为 p2 和 V2，根据力的平衡条件有 p2·S=p1·2S③ 由玻意耳定律得 p1V1=p10·2V0④ p2V2=p0·V0⑤ 由于两活塞用刚性杆连接，故 V1–2V0=2（V0–V2）⑥ 联立②③④⑤⑥式解得 ⑦4（p0 p）V0 V = 1⑧2p0 p [物理——选修 3–4] 15.如图，长为 l 的细绳下方悬挂一小球 a。绳的另一端固定在天花板上 O 点处，在 3O处有一固定细铁钉。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一 O 点正下方 l 的 4小角度（约为 2°）后由静止释放，并从释放时开始计时。当小球 a 摆至最低位置时， 细绳会受到铁钉的阻挡。设小球相对于其平衡位置的水平位移为 x，向右为正。下 列图像中，能描述小球在开始一个周期内的 x-t 关系的是_____。 第 26 页 共 28 页 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 14glll12l【详解】由 T=2π 得：T1=2π ，T2=2π =π =T1 ，故 BD 错误； ggg1 22 2L2 2L2 2×1 2l sin x 2l sin 2 sin sin ，24221 4sin 22 sin 22l sin x1 lx2 sin 22ll cos2 由能量守恒定律可知，小球先后摆起得最大高度相同，故 l-lcosθ1= 4 4 1 22 24sin x1 x2 2 21 2=2 ，即第一次振幅是第二次振 sin 2sin 根据数学规律可得： 故sin 幅得 2 倍，故 A 正确，C 错误。 第 27 页 共 28 页 16.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光： 调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条 纹之间的距离为 Δx，则单色光的波长 λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为 0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20 m，第 1 条暗条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56 mm。则所测单色光的波长为 ______________nm（结果保留 3 位有效数字）。 【答案】 【解析】 (1). B (2). (3). 630 l d【详解】（i）由 Δx= ，因 Δx 越小，目镜中观察得条纹数越多，故 B 符合题意； dx (n 1)l x l （ii）由 ，λ= n 1 d0.3103 m7.56103 m (4 1)1.2m dx (n 1)l 6.3103 m 630nm （iii）λ= =第 28 页 共 28 页
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