高中物理第四章4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律教案粤教版必修1

4.1伽利略的理想实验与牛顿第一定律
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量动Φ随时间t的变化关系如图所示，已知线圈总电阻为2Ω，则
A．t=1.0s时线圈平面平行于磁感线
B．t=1.5s时线圈中感应电流为0
C．t=2.0s时线圈中的感应电动势为0
D．一个周期内线圈产生的热量为8J
2．如图所示是氢原子的能级图，一群处于n=4能级的氢原子发生跃迁，释放出不同频率的光子，利用这些光子照射逸出功为3.20eV的金属钙，则下列说法中正确的是
A．随能级n的增加氢原子能量减小
B．电子发生跃迁时，可放出3种不同频率的光
C．释放出最大频率的光子照射金属钙，电子的最大初动能为12.75eV
D．释放出最大频率的光子照射金属钙，发生光电效应的遏止电压为9.55V
3．位于A、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是
A．正电荷从c点移到d点，静电力做负功
B．a点和b点的电势不相同
C．负电荷从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力不做功，电势能不变
4．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 ( )
A．
B．
C．
D．
5．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200 m/s，下列说法中正确的是___．
A．图示时刻质点b的速度方向沿y轴负方向
B．图示时刻质点a的加速度为零
C．图示时刻质点a的速度为零
D．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50 Hz
E. 若该波发生明显的衍射现象，该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多
6．用同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图
中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3，则甲、乙两个电路中的电功率之比为
A．5 : 3 B．5 : 2 C．1 : 1 D．25 : 9
二、多项选择题
7．如图所示，“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成，其中，a→b和c→d为绝热过程，b→c和d→a为等容过程。

下列说法正确的是__________
A．a→b过程中，外界对气体做功
B．a→b过程中，气体分子的平均动能不变
C．b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D．c→d过程中，单位体积内气体分子数减少
E.d→a过程中，气体从外界吸收热量
8．宇宙员驾驶宇宙飞船到达某行星表面，在离该行星表面高度为h处，将一小球大小为的初速度水平抛出，小球水平射程为x。

已知该行星的半径为R，引力常量为G。

则下列判断正确的是（）
A．该行星的质量为B．该行星的密度为
C．该行星的第一宇宙速度大小为D．该行星表面的重力加速度大小为
9．如图，一导体圆环保持水平，沿一个性质匀称的条形磁铁轴线落下，条形磁铁竖直固定，圆环中心始终位于磁铁轴线上。

已知当圆环落至B、D两位置时，刚好经过磁铁上下端截面，而C位置位于磁铁正中。

不计空气阻力，下列说法正确的有
A．圆环由A落至B的过程中，环中感应电流从上至下看为顺时针
B．圆环由B落至C的过程中，圆环磁通量在减少
C．圆环落至C、D之间时，圆环有收缩趋势
D．圆环由A落至E的过程中，任意时刻加速度都小于重力加速度g
10．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势q与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线，现有一质量为0.20kg、电荷量为+2.0×10﹣8C的滑块P（可视为质点），从x＝0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩蓀因数为0.02，取重力加速度g＝10m/s。

则下列说法中正确的是（）
A．滑块P运动过程中的电势能先减小后增大
B．滑块P运动过程中的加速度先减小后增大
C．x＝0.15m处的电场强度大小为2.0×106N/C
D．滑块P运动的最大速度为0.1m/s
三、实验题
11．如图所示，竖直放置的导热气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，缸内气体高度为2h0。

现在活塞上缓慢添加砂粒，直至缸内气体的高度变为h。

然后再对气缸缓慢加热，让活塞恰好回到原来位置。

已知大气压强为p0，大气温度为T0，重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦。

求：
(1)所添加砂粒的总质量；
(2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度。

12．在“验证机械能守恒定律”的实验中
(1)有下列器材可供选择：A．铁架台 B．打点计时器 C．复写纸 D．纸带 E.低压交流电源 F.天平 G.重锤 H.导线 I.开关
在上述器材中,缺少的测量器材是___________.
(2)关于这一实验,下列说法中正确的是___________.
A．重锤应选用密度小的物体
B．两个限位孔应在同一竖直线上
C．释放纸带前,重锤应靠近带点计时器
D．应先释放纸带,后接通电源
(3)若质量的重锤自由下落,在纸带上打出一系列的点如图所示, 为第一个点, 为相邻的点,相邻计数点的时间间隔为,长度单位是,取,求从点到打下计数点的过程中,物体
重力势能的减少量___________,动能的增加量____________(结果均保留两位有效数字)
四、解答题
13．如图所示，在粗糙的水平桌面上有均可看做质点的物体A和B，A、B与桌面间动摩擦因数均为μ=0.1，物体B静止在桌面的右边缘。

m A=m B=1kg，现有一水平恒力F=3N作用在A上，使A由静止向右运动，在与B发生弹性碰撞前的瞬间撤去F，已知A、B间的L=1m，桌面的高度h=0.2m，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物体A与B碰撞前速度v1的大小；
（2）物体B被撞飞出后的水平位移x。

14．一定质量的理想气体，经过如图所示的状态变化．设状态A的温度为400 K，求：
(1)状态C的温度T C为多少？
(2)如果由A经B到C的状态变化的整个过程中，气体对外做了400 J的功，气体的内能增加了20 J，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？
【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D A B A A
二、多项选择题
7．ACD
8．AD
9．AC
10．BCD
三、实验题
11．（1）（2）12．刻度尺BC0.480.47
四、解答题
13．（1）2m/s；（2）0.4m 14．(1)320 K (2)吸收 420 J
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题
1．质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示，含有两种不同带电粒子的离子束所有粒子带电荷量相同经MN间的同一加速电压U从下底板由静止加速后从小孔S垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后，打在照相底片上的P点和Q点，已知，则打在P点和Q 点的两种粒子的质量之比是
A． B．C． D．
2．如图所示,光滑的水平面上两个质量分别为m1=2kg、m2=3kg的物体,中间用轻质弹簧秤连接,在两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力作用下一起匀加速运动,则
A．弹簧秤的示数是10N B．弹簧秤的示数是25N
C．弹簧秤的示数是26N D．弹簧秤的示数是52N
3．在如图所示装置中，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知（）
A．α可能大于β B．m1一定大于m2
C．m1一定小于2m2 D．m1可能大于2m2
4．近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（）
A．B． C． D．
5．岳阳某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜，如图甲所示，将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜，铁锅边缘水平，小石块成正三角形放在水平灶台上，石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均成30°，已知锅与菜的总质量为9kg，不计铁锅与石块间的摩擦，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是
A．灶台对每个石块的作用力均竖直向上 B．灶台受到每个石块的压力为90N
C．每个石块与铁锅之间的弹力大小为D．灶台对每个石块的摩擦力为10N
6．在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的地面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5，则光束在桌面上形成的光斑半径为（）
A．r B．1.5r C．2r D．2.5r
二、多项选择题
7．下列说法正确的是_________。

A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．彩虹现象与光的全反射有关
C．全息照相利用了激光的干涉原理
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
E.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
8．假设若干年后，地球的半径变小了，但地球的质量不变、自转周期不变，则相对于现在
A．地球表面的重力加速度变小了
B．卫星的最小发射速度变小了
C．地球同步卫星的高度变大了
D．地球同步卫星绕地球做圆周运动的线速度大小不变
9．如图所示，在空间中有平行xOy平面的匀强电场，场强大小为100V/m．一群电量相同的带正电粒子以相同的初动能从P点出发，可以到达以原点O为圆心、半径为25cm的圆上的任意位置．比较圆上这些位置，发现粒子到达圆与x轴正半轴的交点A时，动能最大．已知∠OAP=37°（不计重力，不计粒子间相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（）
A．该匀强电场的方向沿x轴负方向
B．过A点的等势面与PA连线垂直
C．到达圆与x轴负半轴的交点Q点的粒子动能最小
D．P、A两点的间电势差为32V
10．某简谐横波沿x轴正方向传播，在时刻恰好传播到处的A点，时，质点A恰好第一次位于波峰位置，质点P位于处，下列说法正确的是：（）
A．该波的波速为
B．时质点P的路程是0.12m
C．能与该波发生干涉的另一简谐波的频率是2.5Hz
D．质点P第三次到达波峰的时刻是1.5s
三、实验题
11．如图所示，直角三角形支架OXY在竖直平面内，XY为光滑的轻直细杆高h=l.25m的OY杆垂直于地面，XY杆与水平面夹角为30°．一个质量为m=2kg的小球A（可视为质点）穿在XY杆上，下悬一个质量为m2=1kg 的小球B，对杆上小球施加一个水平向左的恒力F使其从XY杆的中点由静止开始沿杆向上运动，运动过程悬挂小球的悬线与竖直方向夹角为30°，g 取10m/s2，求：
（1）小球B运动的加速度大小；
（2）小球A到达y点时的速度大小．
（3）恒力F的大小；
12．在用“单摆测重力加速度”的实验中：
（1）有下列备选器材中，需选用哪些器材较好（_______）
A．长1m左右的粗一点结实棉线 B．长1m左右的细棉线
C．带细孔的直径2cm左右的铁球 D．带细孔的直径2cm左右的橡胶球
E．时钟 F．秒表 G．学生用刻度尺 H．最小刻度是毫米的米尺
（2）甲同学先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm，然后用秒表记录单摆完成50次全振动所用的时间如图乙所示，则单摆的周期为________s（保留三位有效数字）
四、解答题
13．如图所示，在边长为l的正方形区域工内有水平向右的匀强电场，场强大小E=；在矩形区域Ⅱ
内有垂直纸面向里的匀强磁场，其边界a.b和c 为三块垂直纸面放置的绝缘板。

一质量为m、电荷量为q 的带正电粒子，以速度v从图示位置垂直电场方向射人区域工，离开区域工后进入区域Ⅱ并垂直击中板a 的中点，接着与板b、c发生碰撞并返回区域工。

已知粒子与板碰撞前后沿板方向的分速度不变，垂直板方向的分速度大小不变、方向相反，不计粒子与板的碰撞时间及粒子的重力。

求：
(1)区域Ⅱ的面积；
(2)区域Ⅱ内磁场的磁感应强度大小；
(3)粒子在电场和磁场中运动的总时间。

14．如图所示，劲度系数为 k＝50 N/m 的轻质弹簧与完全相同的导热活塞 AB 不拴接，一定质量的理想气体被活塞 A、B 分成两个部分封闭在可导热的汽缸内活塞 A、B 之间的距离与 B 到汽缸底部的距离均为 l＝1.2 m，初始时刻，气体Ⅰ与外界大气压强相同，温度为 T1＝300 K，将环境温度缓慢升高至 T2
＝440 K，系统再次达到稳定，A 已经与弹簧分离，已知活塞 A、B 的质量均为 m＝1.0 kg。

横截面积为 S ＝10 cm2；外界大气压强恒为 p0＝1.0×105 Pa。

不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g 取 10 m/s2，求活塞 A 相对初始时刻上升的高度。

【参考答案】
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6
答案 D C C C C C
二、多项选择题
7．ACE
8．CD
9．CD
10．BC
三、实验题
11．(1)10m/s2；(2)5m/s；(3)
12．BCFH 0.97 1.50
四、解答题
13．（1）( -1)l2（2）（3）
14．96m。