【精品】2016年山东省菏泽市单县五中高考物理模拟试卷(3月份)含答案

2016年山东省菏泽市单县五中高考物理模拟试卷（3月份）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．（6分）转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差2．（6分）如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直平面内运动，落地点在P1；B在光滑的斜面上运动，落地点在P2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．A、B的运动时间相同B．A、B沿x轴方向的位移相同C．A、B落地时的速度相同 D．A、B落地时的动能相同3．（6分）观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ（弧度），如图所示．已知引力常量为G，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，由此可推导月球的质量为（）A．2πB．C．D．4．（6分）如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场B 中，带电粒子经过半圆到A点，设OA=y，则能正确反映y与U之间的函数关系的图象是（）A． B． C．D．5．（6分）如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出，则（）A．若该粒子从A点射入，粒子将从M点射出B．仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动时间将变小C．若将该粒子速度增大为原来的2倍，粒子将从D点射出D．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大6．（6分）地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1，向心加速度为a1．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g．下列说法正确的是（）A．地球质量M=B．地球质量M=C．a、a1、g的关系是a＜a1＜g D．加速度之比=7．（6分）如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数比为n：1．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电动机两端电压等于IRB．原线圈中的电流为C．重物匀速上升的速度为D．电动机发热的功率为8．（6分）在半径为R的圆形区域内，存在垂直圆面的匀强磁场．圆边上的P处有一粒子源，不沿垂直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v0的同种粒子，如图所示．现测得：当磁感应强度为B1时，粒子均从由P点开始弧长为的圆周范围内射出磁场；当磁感应强度为B2时，粒子则都从由P点开始弧长为的圆周范围内射出磁场．不计粒子的重力，则（）A．前后两次粒子运动的轨迹半径比为r1：r2=：B．前后两次粒子运动的轨迹半径比为r1：r2=2：3C．前后两次磁感应强度的大小之比为B1：B2=：D．前后两次磁感应强度的大小之比为B1：B2=：三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共129分）9．（6分）如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g．（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d= cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有；A．小物块质量m B．遮光条通过光电门的时间tC．光电门到C点的距离s D．小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是．10．（9分）某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图甲所示．电压表：V （量程3V，内阻R v=10kΩ）电流表：G （量程3mA，内阻R g=100Ω）滑动变阻器：R（阻值范围0〜10Ω，额定电流2A）定值电阻：R0=0.5Ω开关S和导线．（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是 A （结果保留一位有效数字）．（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=V，电源的内阻r=Ω．（结果均保留小数点后两位）11．（12分）如图所示，上表面光滑下表面粗糙足够长质量为M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，沿水平地面向右匀加速运动．加速度a=2.5m/s2，某时刻速度为v0=5m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，这时木板恰好匀速运动，当木板运动了L=1.8m时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，g取10m/s2，求：（1）木板与地面间的动摩擦因数μ．（2）放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度．12．（20分）如图，固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长，间距L=1m，电阻不计．倾斜导轨的倾角θ=53°，并与R=2Ω的定值电阻相连．整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中．金属棒ab、cd的阻值为R1=R2=2Ω，ab棒、cd棒的质量分别是m1=2.5kg，m2=1kg．ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动．（cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2）（1）求此时通过ab棒的电流大小及方向；（2）若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J，求ab棒下滑的距离；（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？（二）选考题：共45分．请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．【物理-选修3-3】（15分）13．（5分）有关热学，下列说法正确的是（）A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大B．一定质量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强一定增大C．已知阿伏伽德罗常数为N A，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的E．随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为100%的热机14．（10分）如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：（1）缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时气体的压强P和温度t；（2）某同学认为封闭气体的温度只有在27°C到（1）问中t之间，才能保证气缸静止不动，你是否同意他的观点？若同意，请说明理由；若不同意，计算出正确的结果．【物理--选修3-4】（15分）15．如图为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波形图，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（）A．图示时刻质点M的速度为零B．M点是振动加强点C．甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大D．由图示时刻开始，再经甲波的周期，质点M将位于波峰E．位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的16．如图所示，一个半径为R、折射率为的透明玻璃半球体，O为球心，轴线OA水平且与半球体的左边界垂直．位于轴线上0点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体．已知光在真空中传播的速度为c．求：光线第一次从玻璃半球体出射的方向以及光线在玻璃半球体内传播的时间．【物理-选修3-5】（15分）17．下列说法正确的是（）A．汤姆生通过对α粒子的散射实验的分析，提出了原子的核式结构模型B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子D．玻尔的原子模型成功地解释了氢光谱的成因E．现已建成的核电站发电的能量来自于重核裂变放出的能量18．如图所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A、B和半径为0.5m的光滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上，A、B、C质量分别为1.5kg、0.5kg、4kg．现让A以6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s，碰后速度大小变为4m/s．当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2求：①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；②AB第一次滑上圆轨道所能到达的最大高度h．2016年山东省菏泽市单县五中高考物理模拟试卷（3月份）参考答案与试题解析二、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．（6分）转笔（Pen Spinning）是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动，如图所示．转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动，下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是（）A．笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小B．笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的C．若该同学使用中性笔，笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走D．若该同学使用的是金属笔杆，且考虑地磁场的影响，由于笔杆中不会产生感应电流，因此金属笔杆两端一定不会形成电势差【解答】解：A、由向心加速度公式a n=ω2R，笔杆上的点离O点越近的，做圆周运动的向心加速度越小，故A正确；B、杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的，与万有引力无关，故B错误；C、当转速过大时，当提供的向心力小于需要向心力，出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走，故C正确；D、当金属笔杆转动时，切割地磁场，从而产生感应电动势，但不会产生感应电流，故D错误；故选：AC．2．（6分）如图所示，A、B两质点以相同的水平速度v抛出，A在竖直平面内运动，落地点在P 1；B在光滑的斜面上运动，落地点在P2，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．A、B的运动时间相同B．A、B沿x轴方向的位移相同C．A、B落地时的速度相同 D．A、B落地时的动能相同【解答】解：A、A在竖直平面内做平抛运动，竖直方向是自由落体运动，B在斜面上运动，受到重力和支持力，沿斜面向下是匀加速运动，加速度是gsinθ，所以B运动的时间长，故A错误．B、A、B在水平方向都是匀速运动，由于水平方向的初速度相同，B运动时间长，所以B落地点P2在x轴上的投影要比P1长，故B错误．B、速度是矢量，带方向的，A、B两物体落地方向不同，所以速度不同，故C错误．D、前三个都错了，只有D选项对，因为支持力方向始终与速度方向垂直，支持力不做功，光滑斜面没有摩擦力，只有重力做功，两物体重力竖直方向位移相等，根据动能定理，重力做功等于动能的增量，两物体动能相等．故D正确．故选D．3．（6分）观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ（弧度），如图所示．已知引力常量为G，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，由此可推导月球的质量为（）A．2πB．C．D．【解答】解：线速度为：v=…①角速度为：ω=…②根据线速度和角速度的关系公式，有：v=ωr…③卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：=mωv…④联立解得：M=故选：B4．（6分）如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场B 中，带电粒子经过半圆到A点，设OA=y，则能正确反映y与U之间的函数关系的图象是（）A． B． C．D．【解答】解：粒子在电场中加速，由动能定理得：qU=mv2﹣0，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，由几何知识得：y=2r，解得：y=，则y2=U，图C所示图象正确；故选：C．5．（6分）如图，正方形区域ABCD中有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子（不计重力）以一定速度沿AB边的中点M垂直于AB边射入磁场，恰好从A点射出，则（）A．若该粒子从A点射入，粒子将从M点射出B．仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中运动时间将变小C．若将该粒子速度增大为原来的2倍，粒子将从D点射出D．仅增大磁感应强度，粒子在磁场中运动时间将增大【解答】解：A、由安培左手定则可知，该粒子从A点射入时，受到的洛伦兹力方向向上，将无法从M点射出，故选项A错误．B、带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，根据公式r=与t=，若仅增大该粒子的速度，粒子在磁场中的半径将增大，转过的圆心角将减小，运动的时间也将减小，故B正确．C、若正方形ABCD的边长为a，由几何关系可知，r=，又根据公式r=，将该粒子速度增大为原来的2倍，圆周的半径也将增大为原来的2倍，粒子将从AD的中点射出，故C错误．D、根据公式r=与T=，若仅增大磁感应强度，粒子在磁场中半径将减小，但仍然转过半圈，时间等于半个周期t==，运动时间将减小，故D错误．故选：B6．（6分）地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1，向心加速度为a1．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g．下列说法正确的是（）A．地球质量M=B．地球质量M=C．a、a1、g的关系是a＜a1＜g D．加速度之比=【解答】解：A、地球赤道上的物体随地球自转时有：，解得：M=，故A错误；B、地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：解得：M=，故B正确；C、同步卫星的角速度和地球自转的角速度相等，物体的角速度也等于地球自转的角速度，所以地球同步卫星与物体的角速度相等．根据a=rω2得，a1：a=r：R，则a＜a1，在地球表面，根据重力等于万有引力得：解得：g=，而，则g＞a1，所以a＜a1＜g，故C正确，D错误．故选：BC7．（6分）如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数比为n：1．原线圈接电压为u=U0sinωt的正弦交流电，输出端接有一个交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R．当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m的重物匀速上升，此时电流表的示数为I，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．电动机两端电压等于IRB．原线圈中的电流为C．重物匀速上升的速度为D．电动机发热的功率为【解答】解：A、电压与匝数成正比，电动机两端电压（有效值）为副线圈两端的电压，A错误；B、根据电流与匝数成反比知原线圈中的电流为，B正确；C、由功能关系知P电=I=I2R+mgv，解得v=，C正确；D、电动机消耗的电功率为P电=I，电动机发热的功率为I2R，D错误；故选：BC8．（6分）在半径为R的圆形区域内，存在垂直圆面的匀强磁场．圆边上的P处有一粒子源，不沿垂直于磁场的各个方向，向磁场区发射速率均为v0的同种粒子，如图所示．现测得：当磁感应强度为B1时，粒子均从由P点开始弧长为的圆周范围内射出磁场；当磁感应强度为B2时，粒子则都从由P点开始弧长为的圆周范围内射出磁场．不计粒子的重力，则（）A．前后两次粒子运动的轨迹半径比为r1：r2=：B．前后两次粒子运动的轨迹半径比为r1：r2=2：3C．前后两次磁感应强度的大小之比为B1：B2=：D．前后两次磁感应强度的大小之比为B1：B2=：【解答】解：当磁感应强度为B1时，粒子半径为r1，粒子运动情况如图所示，根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B1=m…①根据几何关系有：r1=…②联立①②式子可得：B1=…③当磁感应强度为B2时，粒子半径为r2，粒子运动情况如图所示，根据洛伦兹力提供向心力可得：qv0B2=m…④根据几何关系有：r2=…⑤联立④⑤式子可得：B2=…⑥由②⑤式可得：前后两次粒子运动的轨迹半径比为r1：r2=：，故A正确，B错误；由③⑥式可得：前后两次磁感应强度的大小之比为B1：B2=：，故C错误，D正确；故选：AD．三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题-第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题-第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共129分）9．（6分）如图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB与水平面相切于B点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上面某一点释放后沿水平面滑行最终停在C点，P为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g．（1）利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d= 1.060 cm；（2）实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有BC；A．小物块质量m B．遮光条通过光电门的时间tC．光电门到C点的距离s D．小物块释放点的高度h（3）为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据（2）测量的物理量，建立图丙所示的坐标系来寻找关系，其中合理的是B．【解答】解：（1）主尺的刻度：1cm，游标尺上的第12个刻度与主尺的刻度对齐，读数是：0.05×12=0.60mm，总读数：10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm；（2）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=；B到C的过程中，摩擦力做功，根据动能定理得：﹣μmgs=0﹣mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=；还需要测量的物理量是：光电门P与C之间的距离s，与遮光条通过光电门的时间t，故BC正确，AD错误．（3）由动摩擦因数的表达式可知，μ与t2和s的乘积成反比，所以s与的图线是过原点的直线，应该建立的坐标系为：纵坐标用物理量，横坐标用物理量s，即B正确，ACD错误．故答案为：（1）1.060；（2）BC；（3）B．10．（9分）某同学利用以下器材测量一节干电池的电动势和内电阻，实验原理电路图如图甲所示．电压表：V （量程3V，内阻R v=10kΩ）电流表：G （量程3mA，内阻R g=100Ω）滑动变阻器：R（阻值范围0〜10Ω，额定电流2A）定值电阻：R0=0.5Ω开关S和导线．（1）该同学将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是0.6 A （结果保留一位有效数字）．（2）该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标，绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E= 1.48V，电源的内阻r=0.84Ω．（结果均保留小数点后两位）【解答】解：（1）改装后电流表量程：I=I g+=0.003+A=0.603A；故对应的量程为0.6A；（2）由上可知，改装后电流表的量程是电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为：E=1.48V．图线的斜率大小k=r，由数学知识知：k===0.84，则电源的内阻为：r=k=0.84Ω故答案为：（1）0.6；（2）1.48；0.84．11．（12分）如图所示，上表面光滑下表面粗糙足够长质量为M=10kg的木板，在F=50N的水平拉力作用下，沿水平地面向右匀加速运动．加速度a=2.5m/s2，某时刻速度为v0=5m/s，将一个小铁块（可视为质点）无初速地放在木板最右端，这时木板恰好匀速运动，当木板运动了L=1.8m时，又将第二个同样的小铁块无初速地放在木板最右端，g取10m/s2，求：（1）木板与地面间的动摩擦因数μ．（2）放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度．【解答】解：（1）木板做匀加速直线运动时，由牛顿第二定律得：F﹣μMg=Ma，代入数据得：μ=0.25．（2）每放一个小铁块，木板所受的摩擦力增加μmg，放上第一个小铁块后木板匀速运动，由平衡条件得：F=μMg+μmg，代入数据解得：m=10 kg．设刚放第二块铁块时木板速度为v，对木板从放第一块铁块到刚放第二块铁块的过程，由动能定理得：，联立代入数据得v=4 m/s．答：（1）木板与地面间的动摩擦因数μ为0.25．（2）放上第二个铁块后木板又运动L距离时的速度为4m/s．12．（20分）如图，固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长，间距L=1m，电阻不计．倾斜导轨的倾角θ=53°，并与R=2Ω的定值电阻相连．整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中．金属棒ab、cd的阻值为R1=R2=2Ω，ab棒、cd棒的质量分别是m1=2.5kg，m2=1kg．ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动．（cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10m/s2）（1）求此时通过ab棒的电流大小及方向；（2）若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J，求ab棒下滑的距离；（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？【解答】解：（1）ab棒沿斜面滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a，通过cd棒的电流方向如图c→d．cd棒刚要开始滑动时，其受力图如图所示．由平衡条件得：BI cd Lcos53°=f由摩擦力公式得：f=μN其中N=m2g+BI cd Lsin53°联立以上三式，得I cd=A，I ab=2I cd=A（2）由等效电路知：R总=R1+R并=2+1=3Ω由得此时ab棒的速度v=2m/s由Q=I2Rt，知Q总=6Q=12J由动能定理得，，其中W安=Q总得s=1.13m（3）ab棒在足够长的轨道下滑时，最大安培力只能等于自身重力的分力，有：F A=m ab gsin53°cd棒所受最大安培力应为，要使cd棒不能滑动，需：由以上两式联立解得：m ab≤2.08kg答：（1）此时通过ab棒的电流大小A，方向是b→a；（2）若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J，ab棒下滑的距离是1.13m；（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于2.08kg．（二）选考题：共45分．请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．【物理-选修3-3】（15分）13．（5分）有关热学，下列说法正确的是（）A．甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大B．一定质量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强一定增大C．已知阿伏伽德罗常数为N A，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是D．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的E．随着科学技术的发展，人类终会制造出效率为100%的热机【解答】解：A、分子力做功等于分子势能的减小量；甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增加，故A错误；B、一定量的理想气体在体积不变的条件下，不会对外做功，故吸收热量后内能一定增加，故温度升高，分子热运动的平均动能增加，压强增加，故B正确；C、已知阿伏伽德罗常数为N A，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子所占据的体积是：V0===；分子有间隙，故一个水分子的体积小于，故C错误；D、根据热力学第二定律，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故D正确；E、根据热力学第二定律可知，人类不可能制造出效率为100%的热机．故E错误．故选：BD．14．（10分）如图所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连．已知大气压强为1.0×105Pa，气缸的质量为50kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略．开始时被封闭气体压强为1.0×105Pa、温度为27°C，试求：。