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物理学第五版下册习题解答
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3秒自动关闭窗口2013年上海高考物理第20道选择题的求解过程是否存在矛盾？
&a href=&///?target=http%3A///physics2/report/detail/97403bfd-a4a4-4f6c-82a9-0a0e1e0a522b& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&（2013o上海）&i class=&icon-external&&&/i&&/a&图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（　　）&br&&img src=&/72e9daceae043c746b150_b.jpg& data-rawwidth=&75& data-rawheight=&112& class=&content_image& width=&75&&A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间&br&B．速度大小一定不小于A、B的速度大小&br&C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外&br&D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内&br&---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------&br&我还是把重点放前面点。。。解答放后面&b&：&br&如果按这个答案，若AC与BC夹角极小，A船与B船速度差异略大的时候，其C船速度将变得难以置信地大。这现实吗？&/b&&br&-----------------------------补充下解答过程吧。。。【来自菁优网】----------------------------------&br&AB、船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；船C沿着绳子靠向B船的同时还要绕B船转动；&br&先将船C的速度先沿着平行AC绳子和垂直AC绳子方向正交分解；再将船C的速度先沿着平行BC绳子和垂直BC绳子方向正交分解；&br&&img src=&/98c5c6a42f69ad3b8c97_b.jpg& data-rawwidth=&76& data-rawheight=&112& class=&content_image& width=&76&&由于绳子不可伸长，故每条船沿着绳子方向的分速度是相等的；&br&由于船C的速度方向未知，可能在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故两船速度大小无法比较，但两拖船速度一定小于C船速度；故A错误，B正确；&br&CD、由于船C的合速度方向未知，可以在AC与BC绳子之间，也可能不在在AC与BC绳子之间，故C正确，D错误．&br&故选：BC
图为在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等，由此可知C的（　　）A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间B．速度大小一定不小于A、B的速度大小C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------我还是把重点放前面点。。。解答放后面：如果按这个答案，若AC与BC夹角极小，A船与B船速度差异略大的时候，其C船速度将变得难以置信地大。这现实吗？-----------------------------补充下解答过程吧。。。【来自菁优网】----------------------------------AB、船C沿着绳子靠向A船的同时还要绕A船转动；船C沿着绳子靠向B船的同时还要绕B船转动；…
按时间排序
知乎已经在朝五三进化了。。。
为什么百度上面说运动方向和速度方向是一样的
老师说这个题有挺大争议的 讲这个题时其实班里就有争议了
题目其实出的非常好，确遭各种吐槽。首先，运动方向和速度方向不是一回事，很多人上来就说船怎么运动，也许符合所谓常识，但一定不符合题干。就这道题而言必须先判断速度方向，速度方向是牵引方向的任何可能的分量方向。其次，题目其实说速度分量相等那段就是为了让考生从C的速度方向去分解速度做题目，而不是靠合成速度做题目。说这题违背常识的人，这题考的恰恰是反常识的问题，就是在辨析速度方向和运动方向的区别，按理说应该是道区分度很高的好题，但可能提醒的还不够明显。选D的只能说这个知识点你没理解，绝不是题目的问题。
一向鄙视挖坑让学生往里跳的出题人，要上我请正面上。题主你试试把题干里的“由于”和“因此”去掉，再读一遍题，是不是逻辑就变清晰了。
题主你想的没错，速度就是会难以置信的大。但是这个速度是瞬时速度，你所描述的情况会立刻打破原有的平衡。假设速度很小的船是A船，那么AC绳子瞬间不再绷直，这就使在一瞬间之后（极限概念的瞬间）船C在AC方向的分速度不再等于船A的速度。由于是瞬时速度，所以对船只的实际运行方向不造成影响。结果是：瞬时速度方向不一定，但船只运行方向必然是在两船夹角之间。所有人凭直觉都知道船只运行方向肯定是在夹角之间，但那不是速度方向，这是绝大多数人错选D的原因。话说现在高考题目这么狡猾了啊。十多年没接触过物理题的我，第一时间也选了D。
上海磨磨唧唧抄江苏的题，抄着抄着就懵了
补充一下，CB不等于CD。我觉得这个能证出来，所以题中提设条件自相矛盾，c船速度不可能投影分别与a，b两船速度相等。那就是说唯一的可能就是CB=CD？那就是说应该选D？？总之，无论如何，这道题已经破坏高考精神了，他已经变成脑筋急转弯了。跟选拔人才已经没关系了。
显然，出题的老师不适合教学物理错误的出题没必要争论答案
BC!速度就是速度 考虑什么力的问题 力只是改变速度的因素
先分析题目，在平静海面上，两艘拖船A、B拖着驳船C运动的示意图．平静海面在物理里面意思就是没有海浪没有海风等等其他元素的影响，这里只考率这三条船。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向，A、B、C不在一条直线上．ABC三点不在一条直线，而且A、B顺着缆绳朝着一个方向开，速度方向固定。由于缆绳不可伸长，因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等。首先先思考第一个条件，C要在CA、CB上要有速度投影，需要满足什么条件。我们假设C的方向是CD，那么满足CA,CB方向上有投影的条件就是，CD与CA的夹角小于90度并且CD与CB的夹角也小于90。我们在图上过C点分别CA、CB的垂线CD2、CD1，由此就可以得出CD方向的范围。角D1CD2（注：因为要在CA、CB方向上有分速度所以CD方向无限接近CD1、CD2但是不与CD1、CD2重合）然后，CD的方向已经确定了，接下来是CD的大小。因为A、B、与C的分速度相等，又因为分速度小于等于主速度，所以A、B的速度必然是小于等于C的速度。题目上所有的信息我们都收集完了，然后来看选项。A．速度大小可以介于A、B的速度大小之间错的，分速度不可能大于主速度B．速度大小一定不小于A、B的速度大小正确，主速度大小必然大于或等于分速度C．速度方向可能在CA和CB的夹角范围外CD的范围在D1CD2，明显包含了ACB所以CD是可能出现在CA、CB夹角外面的D．速度方向一定在CA和CB的夹角范围内毫无疑问，是错误的所以，答案是BC。结论，这是一个并不困难的多选题，并没有复杂的公式计算和作图分析，只需要做两条辅助线就能得出正确答案，并且ABCD当中AB两个选项是毫无疑问的定理，实话来说，我不明白这题所谓的争议在哪。至于你所说的那个当CA、CB无限接近的时候C的速度会接近无限大的结论，我反而是不明白你是怎么得出来的。
默默地想了一会才想起来当初是怎么选对的#_#关于CD选项 就是AB两个船拖着C在前面跑，突然AB都一起往一个方向急转改变方向，那么C的速度完全可以做到不在AB夹角范围内求解过程是否矛盾，不是特别明白，只是觉得这个解答思路写得不太好，应该有讲得更好的版本吧？ 主要问题是没讲明白 导致 看了解题思路不容易想明白
我觉得非要在理想模型里面找实际问题都是耍流氓。高考是对高中学习知识的考察，哪来那么多脑洞？这题出题人的意思就是考察平行四边形定则，想考高分就揣摩出题人意思，想玩坏这题还不简单？各种解答加相对论效应了吗？c船转动，c船有没有动力，等等乱七八糟的情况多了去了，脑洞是不是太大了点。
其实这题目的描述还是有问题
也可能现在的高考没有以前那么抠字眼了吧 还是来抠抠字眼首先是平静海面
所以说水流有风有浪什么的就可以歇歇了 实际确实可能出现C描述的状况 就像
答案里面的情况（在盗你一张图别打我）但是题干里面说了A,B拖着C 这个拖 应该表明AB对C是有拉力作用的 也就是说两根绳子应该都是绷紧的状态 但是如果速度方向在CA和CB的夹角范围外 那么一定有至少有一根绳子是松的 也就不满足题干的要求了当然也许现在没有那么抠字眼了 所以答案是BC 不过有意思的是百度文库里面贡献的答案都是BD 我也不知道为什么
事实上，题主的结论基本正确，即：若AC与BC夹角极小，A船与B船速度差异略大的时候，其C船速度将变得难以置信地大。但这个结论并不是难以置信，只是在理想模型下的反常表现。我们列一下方程 ：
值得注意的是，上述方程组是保证C沿绳子的速度与拖船相等，即满足绳子不会松的条件，它的解也一定满足此条件。解得：
值得注意的是，上述方程组是保证C沿绳子的速度与拖船相等，即满足绳子不会松的条件，它的解也一定满足此条件。解得：
显然，A、B速度有差值且夹角很小时，C的 速度会很大。怎么理解呢？我们看一下图像：
显然，A、B速度有差值且夹角很小时，C的 速度会很大。怎么理解呢？我们看一下图像：
C的速度是从C指向A，B速度垂线的交点，A、B速度有较大差值且夹角较小时，它们的垂线的交点也会离C很远。
C的速度是从C指向A，B速度垂线的交点，A、B速度有较大差值且夹角较小时，它们的垂线的交点也会离C很远。
以上，说明题主的解答没有问题。问题是，为什么我们感觉这是谬论。事实上，这正是理想模型带来的反常。此题中，便是指绝对不可伸缩的绳子限制了C沿CA、CB的分速度必须与A、B相等。类似的：
图中小球自由下降的过程中会有一点加速度无穷大，能量不守恒的反常现象。
图中小球自由下降的过程中会有一点加速度无穷大，能量不守恒的反常现象。
说了这么多，只想说明，这不是无能物理老师的锅，而是在理想模型中找现实的错。
这题瞬间让我想到高中时代，感觉年轻了好多呵呵。我的理解是C本身是没有动力的，同时图中的状态是不会一直保持的，除非CA，CB夹角为0且速度相等，否则绳子迟早被拉直。题目本身是问这一瞬间C船的速度。既然“C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度相等”，所以C的速度应该是两边作垂线找交点，如下图：斜边大于直角边，所以C的速度大于A和B。严格来说考虑极端情况，如果AB方向相同，该瞬间C的速度应该是等于AB中较大的；如果AB方向完全相反，那就正好是绳子绷直的瞬间，C的速度好像要考虑之前绳子是怎么拉直的，这个就说来话长了。。。之前有人提到C的速度方向可能在CA，CB之外，而且从上面的作图方法来看两条垂线的交点是可能在外面的。但实际中如果C没有动力就不可能。因为绳子不能被拉长，但是会松掉，不像杆子会产生推力，从受力的角度上来讲，没有往绳子外面方向的力。如果CA，CB呈锐角，并且一船速度很慢的话，就会出现绳子松掉的情况，相当于一艘船拖着C走。
先简单的解释一下绳模型吧，绳的速度方向和力的方向是一致的，绳虽然不可变长，但是却可以变短，没有绷直的绳子是没有力的。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------现在来解释这道题。因为题目中并未指出AB的速度，我们可以假想AB中的某艘船是近乎光速前进，而另外一艘是龟速，比如说A快B慢这样的，然后AC和AB的夹角很小，近乎0度这样的，能想象到会发生什么状况吗？因为A的速度快，所以C会跟着A走，然后绳AB就萎了，不再是绷直的状态，不过此时船B也没闲着，依然在固执的动，方向是朝着初始状态下BC的朝向，直到某一时刻，BC会再次绷直，这里要注意一点，B船的速度方向并不是始终不变的，它会随着BC绳绷直状态下的指向所改变，然后这时由于来自BC与AC的力并不在一条直线上，C会绕着AC旋转，∠ACB的角度会不断变大，直到ACB三点处于同一直线上也就是180°为止，在旋转的过程中，C的速度显然是会大于拉着它的A的速度的。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------好了，说到这里已经可以总结这道题的答案了。题目并没有限制A、B的速度，只是指出了ABC不在同一直线上，于是这道题目我们可以理解为两种情况来作答，答案则是把两种情况的答案综合在一起1.船A、B的速度是一致的，这也是最容易想到的情况，这时C的速度小于AB的速度，方向则是在2者的夹角之间。--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2.船A、B的速度不一致，C就会出现上述论述中指出的旋转，这时C的速度会大于AB任意一艘船的速度，至于方向，这里又要分两种情况来讨论。一.BC再次绷直时∠ACB的角度大于90°，小于180°。C的运动方向会介于∠ACB之间，不会超出这个范围。二.BC再次绷直时∠ACB的角度小于90°，C的运动方向会在∠ACB之外，直到∠ACB大于90°，C的运动方向会回到∠ACB之内。那么问题来了，注意看黑体部分，BC可以在∠ACB小于90°的情况下再次绷直吗？显然是不能的，哪怕AB的初始速度差只有0.000...1m/s也不行。所以ABC错，D正确。对于A选项，只有在AB速度不等且ACB处于同一直线才能达到那种效果，但是题目已经指出了不在同一直线
明明都说了驳船C是被拖着运动的，答案还硬要考虑C速度在AB夹角之外的情况。真讨厌。一方面想联系生活，一方面却硬要学生想出生活中很少出现的情况，这种题就是设计出来坑人的。自己当年不知道被这种题目坑害了多少次。
假设二者夹角很小，A速度极大，B速度很小，那么可以看成，A在向前走，而B几乎不动，绳换成杆，那么，C其实在向左平着走，转圈
我是来配图的：平面上有A，B，C三个小球，按各自的方向运动。小球C的速度在CA、CB连线方向的投影分别与小球A和小球B的速度相等。选B是因为斜边大于直角边。。。选C是因为如图所示。。。绳子的条件已经没用了，因为它已经告诉你一切了。。。
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小明用一块长方形平面镜反射太阳光 并将反射的太阳光投射到一块与镜面平行且足够大的白板上，则白板上的光斑是（
）A.圆形的，是太阳成的像B.圆形的，不是太阳成的像C.长方形的，是太阳成的像D.长方形的，不是太阳成的像
刘备：军师，此次伐魏你有何妙计？
太阳是物体，反射光线射入眼睛，眼睛就看到了像，但是眼睛看到的像在镜子背面。
楼主答案是什么
我去，好厉害的题。。。。感觉仔细想想感觉是D，因为太阳光是平行光。。。
但是。。如果是按成像，当时小孔成像太阳光就不是按平行光算的。。。
求大神。。。
吧里每次什么相对论啦，暗物质啦就一群人，一到初中题反而没人了 我不了解到底是他们看不上这种题，还是随便说说可以，真正做题，连初中题都不会
圆的，但是成像说的不清楚不知道
没玩过镜子吗
D不是太阳的像自己在家用镜子试试，尝试不断用手遮住一部分，光斑的形状是会变化的。
ab不对，这是反射，好像不是成太阳的像
好像是八上的
我觉得是C。
公布正确答案好么群主 到现在1个B4个C四个D
这题不太严谨。如果白板离镜面近的话就是长方形的。
初中物理，D(80%)
都错，是带圆角的长方形
小明用一长方形平面镜反射太阳光，并将反射的太阳光投射到一块与镜面平行且足够大的白板上，则白板上的光斑是： A.圆形的，不是太阳的像 B.圆形的，是太阳的像 C.长方形的，不是太阳的像 D.长方形的，是太阳像的一部分 个人通过实验认为，这题是：在距离近的时候光斑是方形的，在距离比较远的时候，光斑是圆形的。都不是像。所以这个光斑的形状要看距离的。命题人，你看到了嘛？你的命题目的是什么？
公布答案了 D
果然，晕菜+_+
说实话，平时玩这个，光斑基本上是圆的，初中对太阳光有没有定义为平行光，如果是平行光，那就是D，毕竟题目是直接反射太阳光
D，怎么一堆人造谣。拜托平面镜怎么可以成实像。只有光线汇聚在一点才可以成实像，这里只是个光斑那里会成像
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2013年高考?回顾专刊
　　一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。）
　　1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知
　　（A）太阳位于木星运行轨道的中心
　　（B）火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
　　（C）火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
　　（D）相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
　　解析：根据开普勒第3定律，C正确
　　答案：C
　　【点评】本题考查开普勒行星运动定律，难度：容易
　　2．如图所示，“旋转秋千冶中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是
　　（A）A的速度比B的大
　　（B）A与B的向心加速度大小相等
　　（C）悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
　　（D）悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的
　　解析：逐项判断：A.根据，A错误；B.根据，B错误；C.根据，C错误；D.根据，D正确。
　　答案：D
　　【点评】本题考查圆周运动的速度、加速度、向心力和力的分解。难度：中等。
　　3．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间
　　彼此绝缘。 坐标原点处电场强度最大的是
　　3.解析：根据电场的叠加，A和C是一个q产生的电场，B是2个q产生的电场的叠加，D场强为0.
　　答案：B
　　【点评】本题考查电场的叠加。难度：中等
　　4．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时
　　（A）变大，且R越大，U增大越明显
　　（B）变大，且R越小，U增大越明显
　　（C）变小，且R越大，U增大越明显
　　（D）变小，且R越小，U增大越明显
　　解析：RM变小，RM与R并联电阻变小，s上电压才能变大。因RM与R并联电阻，R越大，越接近RM，U增大越明显。
　　答案：C
　　【点评】本题考查传感器和电路分析，难度：中等。
　　5．水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的
　　（A）30%
　　（B）50%
　　（C）70%
　　（D）90%
　　解析：解法1.用直尺测量，碰撞前相邻两位置之间的长度约为，碰撞后相邻两位置之间的长度约为，则速度比为，则碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的。
　　解法2.用量角器测量，碰撞后两球轨迹的夹角约为，动量守恒，则，所以碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的。
　　答案：A
　　【点评】去年江苏省高考题有一个测玻璃折射率的实验题，可以用量角器测量试卷是的角度，或用直尺测量试卷是的长度，今年此题也可以这样做。可见，同一省的高考试题不同年份有一定的相通。因为在命题者的脑子里有这个相通。
　　二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）
　　6．将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b为电场中的两点，则
　　（A）a点的电场强度比b点的大
　　（B）a点的电势比b点的高
　　（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
　　（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
　　解析：逐项分析判断：根据电场线的疏密可判断：a点的电场强度比b点的大，A正确；根据沿电场线电势降落的规律判断：a点的电势比金属球表面的电势高，b点的电势比金属球表面的电势低，所以a点的电势比b点的高，B正确；根据电势能，因为，但为负，所以，C错误；因为将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电势能增大，所以电场力做负功，正确。
　　答案：ABD
　　【点评】本题考查电场线、电场强度、电势、电势能及电场力做功。难度：中等。
　　7．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。 空气阻力不计，则
　　（A）B的加速度比A的大
　　（B）B的飞行时间比A的长
　　（C）B在最高点的速度比A在最高点的大
　　（D）B在落地时的速度比A在落地时的大
　　解析：逐项分析判断：A.加速度都是，A错误；B.飞行时间，因相等所以飞行时间相等，B错误；C.求最高点速度根据，因为,所以，C正确；落地速度，，相等，B大，所以落地速度B大，D正确。
　　答案：CD
　　【点评】本题考查斜抛运动，可与平抛运动一样，用运动的分解求解。难度：中等
　　8．如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。 要使灯泡变亮，可以采取的方法有
　　（A）向下滑动P
　　（B）增大交流电源的电压
　　（C）增大交流电源的频率
　　（D）减小电容器C的电容
　　解析：逐项分析判断：A. 向下滑动P，次级匝数减少，根据变压器变压比公式，电压U2变低，灯泡变暗，A错误；B.根据变压器变压比公式,增大而增大，灯泡变亮，B正确；C.根据电容器的容抗公式,增大，容抗减小，电流增大，灯泡变亮，C正确；D. 根据电容器的容抗公式,C减小，容抗增大，电流减小，灯泡变暗，D错误。
　　答案：BC
　　【点评】本题考查变压器和电容器对交流电的影响。电容器和电感器对交流电的影响这个内容，高考几乎没有考过，公式和,教科书上没有，一般老师都会补充。
　　9．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点（图中未标出）。物块的质量为m，AB=a，物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点，拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动，经O点到达B点时速度为零。 重力加速度为g。则上述过程中
　　（A）物块在A点时，弹簧的弹性势能等于
　　（B）物块在B点时，弹簧的弹性势能小于
　　（C）经O点时，物块的动能小于
　　（D）物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
　　解析：
　　赋值法：设弹簧劲度系数为，小物块的质量，小物块与桌面的动摩擦因数为，则摩擦力为,动能最大位置的弹簧伸长量为。
　　用水平向右的力将物块从O点拉至A点，应，才能撤去拉力后物块由静止向左运动，并且若能使小物块过O点时速度大于0，需，则，设，则拉力做的功为W==,即物块在A点时，弹簧的弹性势能。
　　小物块从A到O，（为物体过O点时的速度），其中为小物块从A到O过程弹簧弹力做的功，即=，所以经O点时，物块的动能为。
　　小物块从O到B，，即, 其中，得=，代入数据得,解一元二次方程并舍去负值得，则物块在B点时，弹簧的弹性势能为
　　并且得到，
　　对于选项A：=,所以,A错误；
　　对于选项B：=,所以,B正确；
　　对于选项C：=,经O点时，物块的动能小于,C正确；
　　对于选项D：物块动能最大时弹簧的弹性势能大于物块在B点时弹簧的弹性势能（），所以D错误。
　　综上所述，本题答案为BC。
　　为了更清楚地说明情况，画出位置示意图如下：
　　F-x图象如下
　　答案：BC
　　【点评】本题考查弹性势能、摩擦力做功、动能定理。难度：非常难，很复杂。
　　三、简答题（本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。 请将解答填写在答题卡相应的位置。）
　　【必做题】
　　10．（8分）为探究小灯泡的电功率和电压的关系，小明测量小灯泡的电压和电流，利用得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3. 0V1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。
　　（1）准备使用的实物电路如题10-1图所示。 请将滑动变阻器接入电路的正确位置。 （用笔
　　画线代替导线）
　　（2）现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻 应选_______的定值电阻。
　　（3）测量结束后，应先断开开关，拆除_______两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。
　　（4）小明处理数据后将、描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。 请指出图象中不恰当的地方。
　　解析：（1）滑动变阻器接成分压器接法。
　　（2）因为小灯泡的额定电阻为,所以 应选。
　　答案：(1)见图
　　（2）10&&& （3）电池&& （4）图线不应画为直线，横坐标的标度不恰当
　　【点评】本题考查“探究小灯泡的电功率和电压的关系”实验中的电路连接、器材选择、实验步骤和图象。难度：中等
　　11．（10分）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示。 倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球。 手动敲击弹性金属片M，M与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球。 当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落……。 这样，就可测出多个小球下落的总时间。
　　（1）在实验中，下列做法正确的有_______。
　　（A）电路中的电源只能选用交流电源
　　（B）实验前应将M调整到电磁铁的正下方
　　（C）用直尺测量电磁铁下端到M的竖直距离作为小球下落的高度
　　（D）手动敲击M的同时按下秒表开始计时
　　（2）实验测得小球下落的高度H=1.980m，10个小球下落的总时间T=6.5s。可求出重力加速度g=_______。（结果保留两位有效数字）
　　（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法。
　　（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间 磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差，这导致实验误差。为此，他分别取高度 和，测量n个小球下落的总时间和。他是否可以利用这两组数据消除对实验结果的影响？请推导说明。
　　解析：(1)实验步骤根据实验原理确定，（2）根据，得，代入数据得。
　　答案：（1）BCD
　　（2）9.4
　　（3）增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值
　　（4）由，和，可得,因此可以消去的影响。
　　【点评】本题考查“用自由落体运动测定重力加速度”实验的实验步骤、数据处理和误差分析。难度：中等。其中第（4）步误差分析比较新颖，在高考中没有怎么考过，是创新。
　　12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A、B两小题评分。
　　A．[选修3-3]（12分）
　　如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。 其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。
　　（1）该循环过程中，下列说法正确的是_______。
　　（A）过程中，外界对气体做功
　　（B）过程中，气体分子的平均动能增大
　　（C）过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
　　（D）过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
　　（2）该循环过程中，内能减小的过程是_______（选填“”、“”、“”或“”）。若气体在过程中吸收63kJ 的热量，在过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______kJ。
　　（3）若该循环过程中的气体为1mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A状态时的。求气体在B状态时单位体积内的分子数。 （已知阿伏加德罗常数，计算结果保留一位有效数字）
　　12.A(3-3)
　　(1)解析：（A）过程中，气体体积增大，是气体对外界做功，A错误；
　　（B）过程中，为绝热过程，根据热力学第一定律,因为体积增大，气体对外界做功，为负，所以为负，内能减小，气体分子的平均动能减小，B错误；
　　（C）过程中，为等温过程，温度不变，气体分子的平均动能不变，气体分子的平均速率不变，因体积减小，分子密度增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C正确；
　　（D）过程，为绝热过程，因为体积减小，外界对气体做功，为正，根据热力学第一定律，为正，内能增大，则温度升高，所以气体分子的速率分布曲线发生变化，D错误。
　　答案：C
　　【点评】本题考查气体的P-V图象及气体做功和热力学第一定律，难度：容易。
　　(2)解析：根据以上分析，该循环过程中，内能减小的过程是BC；根据热力学第一定律，Q,,所以,则气体完成一次循环对外做的功为25J。
　　答案：BC，25
　　【点评】本题考查热力学第一定律，难度：容易
　　(3)解析：见答案
　　答案：等温过程，单位体积分子数，解得，代入数据得
　　【点评】本题考查气体实验定律和有关阿伏伽德罗常数的计算，难度：容易。
　　B．[选修3-4]（12分）
　　（1）如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。 现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为_______。
　　（A）1Hz
　　（B）3Hz
　　（C）4Hz
　　（D）5Hz
　　（2）如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）L。 当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为_______。
　　（3）题12B-3图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC。光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。
　　若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？（计算结果可用三角函数表示）
　　12.B(3-4)
　　(1)解析：受迫振动的频率等于策动力的频率，为1Hz
　　答案：A
　　【点评】本题考查受迫振动的频率，难度：容易
　　(2)解析：根据相对论原理，A测得两飞船间的距离大于。根据光速不变原理，A测得该信号的速度为光速c
　　答案：大于，c(或光速)
　　【点评】本题考查相对论基础知识，难度：中等
　　(3)解析：
　　作图如下
　　从图形知，临界角，所以
　　答案：（，n=2.6131）
　　【点评】本题考查光的折射和根据全反射临界角计算折射率。难度：容易。
　　C．[选修3-5]（12分）
　　（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_______也相等。
　　（A）速度
　　（B）动能
　　（C）动量
　　（D）总能量
　　（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。 电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离_______ （选填“近”或“远”）。 当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_______条。
　　（3）如题12C-2图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/ s。 A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/ s，求此时B的速度大小和方向。
　　12.C(3-5)
　　(1)解析：德布罗意波长，为普朗克常量，若波长相等，则动量相等。
　　答案：C
　　【点评】本题考查德布罗意波长公式，难度：容易。
　　(2)解析：根据，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离近；当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有，，，，，共6条。
　　答案：近& 6
　　【点评】本题考查原子的轨道、能级和跃迁，难度：容易
　　(3)解析：见答案
　　答案：根据动量守恒，设远离空间站方向为正，，解得，方向为设远离空间站方向。
　　【点评】本题考查动量守恒定律，难度：容易。
　　四、计算题（本题共3小题，共计47分。 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
　　13．（15分）如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N=100，边长ab =1.0m、bc=0.5m，电阻r=2。磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T。在1～5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：
　　（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
　　（2）在1～5s内通过线圈的电荷量q；
　　（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q。
　　【解答】(1)感应电动势，磁通量的变化，解得,感应电流方向：或逆时针方向。
　　（2）同理得,感应电流，电量，得.
　　(3)～1s内的焦耳热，其中，1 ～5s内的焦耳热，在0～5s内线圈产生的焦耳热Q=Q1+Q2，代入数据得。
　　【点评】本题考查电磁感应定律、电量和焦耳热的求法。难度：容易。
　　注意第2问中，磁通量的变化是。
　　14。 （16分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为。重力加速度为g。
　　（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；
　　（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
　　（3）本实验中， =0.5kg， =0.1kg， =0.2，砝码与纸板左端的距离d=0.1m，取g=10。若砝码移动的距离超过=0.002m，人眼就能感知。为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？
　　【解答】
　　14.(1)砝码对纸板的摩擦力 &&桌面对纸板的摩擦力&
　　&&& 解得&&
　　(2)设砝码的加速度为,纸板的加速度为,则
　　&&& &&&发生相对运动&
　　解得&&&
　　(3)纸板抽出前,砝码运动的距离&&& 纸板运动的距离
　　纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离& &&&
　　由题意知 &&&所以& 解得&&
　　代入数据得
　　【点评】本题考查牛顿运动定律和运动学公式。难度：难
　　中间计算结果：，，，。
　　易错点：没有计算纸板抽出后，砝码在桌面上运动的距离，而误认为纸板抽出前,砝码运动的距离，这样，计算的结果就是
　　15．（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。 如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间作周期性变化的图象如题15-2图所示。 x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向。 在坐标原点O有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和+q。 不计重力。 在时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。
　　（1）求P在磁场中运动时速度的大小；
　　（2）求应满足的关系；
　　（3）在时刻释放P，求P速度为零时的坐标。
　　【解答】（1），P做匀加速直线运动，，P做匀速圆周运动
　　电场力，加速度，速度，且，解得
　　（2）只有当时，P在磁场中做圆周运动结束并开始沿x轴负方向运动，才能沿一定轨道做往复运动，如图所示。设P在磁场中做圆周运动的周期为
　　则,(n=1,2,3,)
　　匀速圆周运动，，解得，(n=1,2,3,)
　　（3）在时刻释放P，P在电场中加速时间为，在磁场中做匀速圆周运动，（半圆周），圆周运动的半径,解得。
　　又经时间P减速为0后，向右加速时间为，P再进入磁场& &圆周运动的半径,（半圆周），解得。
　　综上分析，P速度为0时横坐标
　　相应的纵坐标为 （k= 1,2,3,）
　　解得 （k= 1,2,3,）
　　【解读】原答案比较难懂，解读如下。
　　因为，所以，所以，所以，所以才画出如上图。
　　因此，图中P速度为0的位置有2个，一个是，另一个是，
　　然后从（0，y2）开始再做匀加速运动，加速的时间仍为，然后在磁场中做匀速圆周运动速度仍为，（半圆周），圆周运动的半径仍为。之后又经时间P减速为0后，向右加速时间为，P再进入磁场，速度仍为& &圆周运动的半径仍为。如下图所示，又得到2个速度为0的位置：一个是，另一个是，
　　然后可以归纳为：综上分析，P速度为0时横坐标
　　相应的纵坐标为 （k= 1,2,3,）
　　解得 （k= 1,2,3,）
　　这样，学生才能懂得。
　　【点评】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动。在电场中：匀加速运动和匀减速运动，在磁场中，匀速圆周运动。难度：难
全卷整体印象：江苏省高考物理试题历来是最难的，今年也不例外。今年江苏省物理试题的难度呈现锯齿形：其中，选择题难度较大，尤其是第9题，物理情景非常复杂，还要用到弹簧力做功和弹性势能的公式，该公式是教科书上没有的。相比前几年，最后一题反而不是最难的了。选择题都很容易。实验题难度与往年持平。
　　实验题中第11题的第（4）问，用2次测量消去误差对实验结果（值）的影响，练习题中见过，高考题中没有见过，是创新。