2016年广东省深圳市高考物理一模试卷和答案

2016年广东省深圳市高考物理一模试卷二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分；在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．（6分）下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？（）A．奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向与磁场方向垂直C．法拉第通过实验得出，“磁生电”是一种在运动或变化的过程中才能出现的效应D．楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相同2．（6分）在固定的斜面体Q上放一物块P，P静止不动；现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外（未画出）的力F作用于P，P仍静止不动，如图所示．下列判断正确的是（）A．图（a）中Q对P的支持力增大B．图（b）中Q对P的摩擦力减小C．图（c）中P受到的合外力增大D．图（d）中P所受的摩擦力增大3．（6分）如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则（）A．钢索的拉力做功等于Mv2B．钢索对电梯及物体构成的系统做功等于（M+m）v2C．地板对物体的支持力做功等于mv2+mgHD．地板克服物体的重力做功的平均功率等于mgv4．（6分）在真空中某点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为E a，方向与连线ab的夹角为60°．b点的电势为φb，场强大小为E b，方向与连线ab的夹角为30°．则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A．φa＞φb，E a=B．φa＜φb，E a=C．φa＞φb，E a=3E b D．φa＜φb，E a=3E b5．（6分）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A．则（）A．副线圈两端电压为22VB．电动机输出的机械功率为12WC．通过电动机的交流电频率为50HzD．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小6．（6分）如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（）A．图象函数表达式为F=B．重力加速度g=C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变7．（6分）在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动．bc边右侧有一直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef等于l，边ge小于l，ef边平行ab边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正．则感应电流i﹣t和F﹣t 图象正确的是（时间单位为l/v，A、B、C图象为线段，D为抛物线）（）A．B．C．D．8．（6分）据报道，2013年4月23日荷兰“火星一号”公司开始在全球招募移民火星的志愿者，将于2023年发射飞船将志愿者送往火星定居．已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球的倍，火星的质量约为地球的、火星的半径约为地球的，下列说法正确的是（）A．志愿者在火星上过“一年”比在地球上要长B．志愿者在火星表面附近的重力约为地球表面附近的C．火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍D．载有志愿者的飞船减速落向火星表面时，志愿者处于失重状态三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个小题考生都必须作答．第13～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（6分）把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．（1）未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为cm；（2）将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=N/m；（取重力加速度g=9.8m/s2）（3）图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数（选填“有”或“没有”）影响（弹簧Ⅱ的弹性限度足够大）．10．（9分）利用如图甲所示的电路测量额定电压为3V的小灯泡L的额定功率．（1）按照图甲的电路，在图乙中正确连接实物图．（2）完成下列相关内容：ⅰ．把滑动变阻器调至适当位置，闭合开关S1，把开关S2拔向1，调节电阻箱使电压表的示数为3V，电阻箱的示数如图丙所示，记为R=Ω；ⅱ．把开关S2拔向2，此时电压表的示数是4V，断开开关S1；ⅲ．使用测得的数据，计算出小灯泡L的额定功率P L=W；ⅳ．由于电压表不是理想电压表，所测得的值比真实值偏（填“大”或“小”）．（3）本实验装置还可以做的实验（只要求填写一个实验），则实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于它的最端（选填“左”或“右”）．11．（12分）某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动．如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R （R为已知），重力加速度为g．（1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间；（2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度．12．（20分）如图所示，长L=0.125m、质量M=30g的绝缘薄板置于倾角为θ=37°的斜面PQ底端，PN是垂直于PQ的挡板，斜面与薄板间的动靡擦因数μ0=0.8．质量m=10g、带电荷量q=+2.5×10﹣3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端，薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5，所在空间加有一个方向垂直于斜面向下的匀强电场E，现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N，当物块即将离开薄板时，立即将电场E方向直向上，同时增加一个垂直纸面向外B=6.0T足够大的匀强磁场，并撤去外力F，此时小物块刚好做匀周运动．设最大静摩擦力与滑动靡擦力相同，不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响，斜面和挡板PN均足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6．求：（1）电场强度E的大小；（2）物块第一次击中挡板PN的位置；（3）物块击中挡板PN时，薄板上端离P的距离．（二）选考题：请考生从给出的3个选修中任选一个作答，如果多做，则按所做的第一个计分．【物理--选修3-3】（15分）13．（6分）下列说法中正确是（）A．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B．物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关14．（9分）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S．在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m．当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置．（1）求此时气缸内气体的压强．（2）若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变．【物理--选修3-4】（15分）15．一个质点经过平衡位置O，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法正确的是（）A．OB=5cmB．第0.2s末质点的速度方向是A→OC．第0.4s末质点的加速度方向是A→OD．第0.7s时质点位置在O点与A点之间E．在4s内完成5次全振动16．半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光的折射率为n=①求红光在玻璃中的传播速度为多大？②求两条光线经圆柱面和底面折射后的交点与O点的距离d．【物理--选修3-5】（15分）17．下列说法正确的是（）A．光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多B．氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小C．大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒D．原子核的半衰期与环境的温度、压强有关E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定18．一电视节目中设计了这样一个通关游戏：如图所示，光滑水平面上，某人乘甲车向右匀速运动，在甲车与静止的乙车发生弹性正碰前的瞬间，该人恰好抓住固定在他正上方某点的轻绳荡起至最高点速度为零时，松开绳子后又落到乙车中并和乙车一起继续向前滑行；若人的质量m=60kg，甲车质量M1=8kg，乙车质量M2=40kg，甲车初速度v0=6m/s，求：①最终人和乙车的速度；②人落入乙车的过程中对乙车所做的功．2016年广东省深圳市高考物理一模试卷参考答案与试题解析二、选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分；在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8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．（6分）下列对科学家研究物理规律的论述，哪一项是错误的？（）A．奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应B．安培通过实验发现磁场对电流有作用力，此力的方向与磁场方向垂直C．法拉第通过实验得出，“磁生电”是一种在运动或变化的过程中才能出现的效应D．楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相同【解答】解：A、奥斯特在实验中观察到通电导线下方磁针的转动，发现了电流的磁效应，故A正确；B、安培通过实验发现磁场对电流有作用力，根据左手定则可知此力的方向与磁场方向垂直，故B正确；C、法拉第通过实验得出，“磁生电”是一种在运动或变化的过程中才能出现的效应，故C正确；D、楞次在分析实验事实后提出，感应电流的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反，故D错误；本题选错误得故选：D2．（6分）在固定的斜面体Q上放一物块P，P静止不动；现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外（未画出）的力F作用于P，P仍静止不动，如图所示．下列判断正确的是（）A．图（a）中Q对P的支持力增大B．图（b）中Q对P的摩擦力减小C．图（c）中P受到的合外力增大D．图（d）中P所受的摩擦力增大【解答】解：A、图（a）中，Q对P的支持力等于P的重力垂直斜面方向的分量，与F的大小无关，所以Q对P的支持力不变，故A错误；B、把F分解到沿斜面方向和垂直与斜面方向，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分量与F沿斜面向下的分量之和，增大，故B错误；C、P处于静止状态，合力为零，则图（c）中P受到的合外力不变，故C错误；D、d图中施加垂直纸面向外的力F，根据平衡条件可知，P受到的摩擦力f=，所以摩擦力增大，故D正确．故选：D3．（6分）如图，电梯质量为M，地板上放置一个质量为m的物体，轻质钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则（）A．钢索的拉力做功等于Mv2B．钢索对电梯及物体构成的系统做功等于（M+m）v2C．地板对物体的支持力做功等于mv2+mgHD．地板克服物体的重力做功的平均功率等于mgv【解答】解：AB、对系统，由动能定理得：W F﹣（M+m）gH=（M+m）v2﹣0，解得，钢索的拉力的功：W F=（M+m）gH+（M+m）v2，故AB错误．C、对物体，由动能定理得：W N﹣mgH=mv2﹣0，解得到地板对物体的支持力做的功为W N=mgH+mv2，故C正确．D、地板克服物体的重力做功的平均功率=mg=mg．故D错误．故选：C4．（6分）在真空中某点电荷产生的电场中有a、b两点，a点的电势为φa，场强大小为E a，方向与连线ab的夹角为60°．b点的电势为φb，场强大小为E b，方向与连线ab的夹角为30°．则a、b两点的场强大小及电势高低的关系是（）A．φa＞φb，E a=B．φa＜φb，E a=C．φa＞φb，E a=3E b D．φa＜φb，E a=3E b【解答】解：设点电荷的电荷量为Q，将E a、E b延长相交，交点即为点电荷Q 的位置，如图所示．设a、b两点到Q的距离分别为r a和r b，由几何知识得到：r a：r b=1：根据电场强度的方向可知Q带负电，因顺着电场线的方向电势降低，所以有φa ＜φb．由公式E=k可得场强关系为：E a=3E b．故D正确．故选：D5．（6分）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A．则（）A．副线圈两端电压为22VB．电动机输出的机械功率为12WC．通过电动机的交流电频率为50HzD．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小【解答】解：A、输入电压最大值为220，则有效值：=220V，=22V，则A错误B、输出的机械功率：=12×1﹣12×2=10W，则B错误C、由乙图知周期为0.02S，则，则C正确D、卡住电动机，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，则D错误．故选：C6．（6分）如图甲所示，一长为l的轻绳，一端穿在过O点的水平转轴上，另一端固定一质量未知的小球，整个装置绕O点在竖直面内转动．小球通过最高点时，绳对小球的拉力F与其速度平方v2的关系如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（）A．图象函数表达式为F=B．重力加速度g=C．绳长不变，用质量较小的球做实验，得到的图线斜率更大D．绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变【解答】解：A、小球在最高点，根据牛顿第二定律有：，解得F=，故A错误．B、当F=0时，根据表达式有：，解得g==，故B正确．C、根据F=知，图线的斜率k=，绳长不变，用质量较小的球做实验，斜率更小，故C错误．D、当F=0时，g=，可知b点的位置与小球的质量无关，绳长不变，用质量较小的球做实验，图线b点的位置不变，故D正确．故选：BD．7．（6分）在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动．bc边右侧有一直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef等于l，边ge小于l，ef边平行ab边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正．则感应电流i﹣t和F﹣t 图象正确的是（时间单位为l/v，A、B、C图象为线段，D为抛物线）（）A．B．C．D．【解答】解：AB、bc边的位置坐标x在0﹣l的过程，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值．线框bc边有效切线长度为L=l﹣vt，感应电动势为E=BLv=B（l﹣vt）•v，均匀减小，感应电流i=，即知感应电流均匀减小．同理，x在l﹣2l过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀减小．故A错误，B正确．CD、在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，因此拉力F等于安培力，而安培=，而L=l﹣vt，则有：F=，可知F非线性减力的表达式F安小．故C错误，D正确；故选：BD．8．（6分）据报道，2013年4月23日荷兰“火星一号”公司开始在全球招募移民火星的志愿者，将于2023年发射飞船将志愿者送往火星定居．已知火星绕太阳公转的轨道半径约为地球的倍，火星的质量约为地球的、火星的半径约为地球的，下列说法正确的是（）A．志愿者在火星上过“一年”比在地球上要长B．志愿者在火星表面附近的重力约为地球表面附近的C．火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍D．载有志愿者的飞船减速落向火星表面时，志愿者处于失重状态【解答】解：A、研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：得：，M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长，则志愿者在火星上过“一年”比在地球上要长，故A正确；B、根据万有引力等于重力得出：得：，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，计算得出火星表面的重力加速度约为地球表面的，根据重力G=mg可知，志愿者在火星表面附近的重力约为地球表面附近的，故B正确；C、第一宇宙速度v=，根据表面的重力加速度约为地球表面的，火星直径约为地球的一半，可知，火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的，故C错误；D、载有志愿者的飞船减速落向火星表面时，加速度向上，处于超重状态，故D 错误．故选：AB三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第9～12题为必考题，每个小题考生都必须作答．第13～18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（6分）把两根轻质弹簧串联起来测量它们各自的劲度系数，如图甲所示．（1）未挂钩码之前，指针B指在刻度尺如图乙所示的位置上，记为11.50cm；（2）将质量50g的钩码逐个挂在弹簧Ⅰ的下端，逐次记录两弹簧各自的伸长量；所挂钩码的质量m与每根弹簧的伸长量x可描绘出如图丙所示的图象，由图象可计算出弹簧Ⅱ的劲度系数kⅡ=28N/m；（取重力加速度g=9.8m/s2）（3）图丙中，当弹簧I的伸长量超过17cm时其图线为曲线，由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这对测量弹簧Ⅱ的劲度系数没有（选填“有”或“没有”）影响（弹簧Ⅱ的弹性限度足够大）．【解答】解：（1）刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为11.50cm．（2）由图象中的数据可知，弹簧Ⅱ的形变量为△x=7.00cm时，拉力：F=4×0.05×9.8=1.96N根据胡克定律知：N/m．（3）由图象中的数据可知，当弹簧I的伸长量超过14cm时，对应的拉力是1.96N，所以其劲度系数：N/m弹簧I的伸长量超过17cm时，对应的拉力：F′=k1•△x″=14×0.17=2.38N由此可知，挂上第5个钩码时，拉力已经超过它的弹性限度，这时，弹簧Ⅱ的图线仍然是直线，说明对测量弹簧Ⅱ的劲度系数没有影响．故答案为：（1）11.50；（2）28；（3）5，没有10．（9分）利用如图甲所示的电路测量额定电压为3V的小灯泡L的额定功率．（1）按照图甲的电路，在图乙中正确连接实物图．（2）完成下列相关内容：ⅰ．把滑动变阻器调至适当位置，闭合开关S1，把开关S2拔向1，调节电阻箱使电压表的示数为3V，电阻箱的示数如图丙所示，记为R=20.0Ω；ⅱ．把开关S2拔向2，此时电压表的示数是4V，断开开关S1；ⅲ．使用测得的数据，计算出小灯泡L的额定功率P L=0.60W；ⅳ．由于电压表不是理想电压表，所测得的值比真实值偏偏大（填“大”或“小”）．（3）本实验装置还可以做描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验（只要求填写一个实验），则实验开始前，滑动变阻器的滑片P应置于它的最左端（选填“左”或“右”）．【解答】解：（1）根据原理图可得出对应的实物图如图所示；（2）i、根据电阻箱的读数方法可知，电阻为20.0Ω；ii、灯泡两端电压为3V时，此时电阻箱示数为20.0Ω；当电压表接2时，电压为4V，则可知，电流I==0.2A；则可知灯泡的额定功率P=UI=3×0.2=0.60W；iv、若电压表内阻不能忽略，则可知电压表与电阻箱并联时，并联部分电阻偏小，则此时灯泡两端分压接多，则此时电流超过真实值，故功率偏大；（3）由图可知，本实验采用了分压接法，同时由于可以测量灯泡两端的电压和电流，故可以描绘小灯泡的伏安特性曲线；为了实验安全，开始时测量部分电路两端电压应为零；故开始时滑片应滑到最左侧；故答案为：（1）如图所示；（2）i、20.0；iii、0.60；iv、偏大；（3）描绘小灯泡的伏安特性曲线；左．11．（12分）某新式可调火炮，水平射出的炮弹可视为平抛运动．如图，目标是一个剖面为90°的扇形山崖OAB，半径为R （R为已知），重力加速度为g．（1）若以初速度v0（v0为已知）射出，恰好垂直打在圆弧的中点C，求炮弹到达C点所用时间；（2）若在同一高地P先后以不同速度射出两发炮弹，击中A点的炮弹运行的时间是击中B点的两倍，OABP在同一竖直平面内，求高地P离A的竖直高度．【解答】解：（1）炮弹做平抛运动，恰好垂直打在圆弧的中点C时水平和竖直分速度相等，即有v y=v0又v y=gt解得t=（2）设P离A的竖直高度为h．则有h=h﹣R=联立解得h=R答：（1）炮弹到达C点所用时间是．（2）高地P离A的竖直高度是R．12．（20分）如图所示，长L=0.125m、质量M=30g的绝缘薄板置于倾角为θ=37°的斜面PQ底端，PN是垂直于PQ的挡板，斜面与薄板间的动靡擦因数μ0=0.8．质量m=10g、带电荷量q=+2.5×10﹣3C可视为质点的小物块放在薄板的最上端，薄板和物块间的动摩擦因数μ=0.5，所在空间加有一个方向垂直于斜面向下的匀强电场E，现对薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N，当物块即将离开薄板时，立即将电场E方向直向上，同时增加一个垂直纸面向外B=6.0T足够大的匀强磁场，并撤去外力F，此时小物块刚好做匀周运动．设最大静摩擦力与滑动靡擦力相同，不考虑因空间电、磁场的改变而带来的其它影响，斜面和挡板PN均足够长，取g=10m/s2，sin37°=0.6．求：（1）电场强度E的大小；（2）物块第一次击中挡板PN的位置；（3）物块击中挡板PN时，薄板上端离P的距离．【解答】解：（1）物块做匀速圆周运动，电场力与重力合力为零，即：qE=mg，解得，电场强度大小：E=40N/C；（2）由牛顿第二定律得：对物块：μ（mgcosθ+qE）﹣mgsinθ=ma1，解得：a1=3m/s2，对绝缘板：F﹣μ（mgcosθ+qE）﹣μ0（mgcosθ+qE+Mgcosθ）﹣Mgsinθ=Ma2，解得：a2=4m/s2，物块离开绝缘板时：L=（a2﹣a1）t2，解得：t=0.5s，物块的位移：s1=a1t2=×3×0.52=0.375m，v1=a1t=3×0.5=1.5m/s，绝缘板的位移：s2=a2t2=×4×0.52=0.5m，v2=a2t=4×0.5=2m/s，物块离开绝缘板后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv1B=m，解得：r=1m，由几何关系可知，物块第一次击中挡板PN的位置距P点的距离：d=PD+DC=r+，解得：d≈1.87m；（3）由几何知识得：sinθ===0.5，θ=30°，物块做圆周运动转过的圆心角：α=360°﹣90°﹣（90°﹣30°）=210°，物块做匀速圆周运动的周期：T==≈4.19s物块离开绝缘板到打在PN板上需要的时间：t′=T=×4.19≈2.4s，对绝缘板，由牛顿第二定律得：Mgsinθ+μ0Mgcosθ=Ma，解得：a=12.4m/s2，绝缘板的位移：x=v2t′﹣at′2，解得：x=﹣30.912m，即绝缘板向下滑行30.912m＞s2=0.5m，则物块打在PN板上时绝缘板静止靠在PN 板上，物块击中挡板PN时，薄板上端离P的距离等于板长L=0.125m；答：（1）电场强度E的大小为40N/C；（2）物块第一次击中挡板PN的位置距P点的距离为1.87m；（3）物块击中挡板PN时，薄板上端离P的距离为0.125m．（二）选考题：请考生从给出的3个选修中任选一个作答，如果多做，则按所做的第一个计分．【物理--选修3-3】（15分）13．（6分）下列说法中正确是（）A．气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B．物体温度升高，组成物体的所有分子速率均增大C．一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关【解答】解：A、气体分子不停地做无规则，气体对容器壁的压强是气体分子对容器壁频繁碰撞而产生的，故A正确．B、物体温度升高，分子平均动能增大，平均速率增大，但由于分子运动是无规则的，不是所有分子速率均增大．故B错误．C、一定质量的理想气体等压膨胀过程中，体积增大，气体对外界做功，由气态方程知，气体的温度升高，内能增大，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量．故C正确．D、根据热力学第二定律可知，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故D正确．E、饱和汽压与分子密度有关，与温度也有关，故E错误．故选：ACD14．（9分）如图所示，内壁光滑、截面积不相等的圆柱形气缸竖直放置，气缸上、下两部分的横截面积分别为2S和S．在气缸内有A、B两活塞封闭着一定质量的理想气体，两活塞用一根长为l的细轻杆连接，两活塞导热性能良好，并能在气缸内无摩擦地移动．已知活塞A的质量是2m，活塞B的质量是m．当外界大气压强为p0、温度为T0时，两活塞静止于如图所示位置．（1）求此时气缸内气体的压强．（2）若用一竖直向下的拉力作用在B上，使A、B一起由图示位置开始缓慢向下移动的距离，又处于静止状态，求这时气缸内气体的压强及拉力F的大小．设整个过程中气体温度不变．【解答】解：（1）以两活塞整体为研究对象，设此时气缸内气体压强为p1，根据平衡条件则有：p0S+3mg=p1（2S﹣S）。