2021屆全國(guó)高考物理模擬測(cè)試卷二 含解析

2021屆物理高考模擬測(cè)試卷（二）

（時(shí)間：60分鐘，滿(mǎn)分110分）

二'選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第

14?18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19?21題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分，

選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

14.下列說(shuō)法正確的是（）

A.放射性元素?zé)o論是以單質(zhì)還是化合物的形式存在，其半衰期不變，說(shuō)明元素的放射

性與核外電子無(wú)關(guān)

B.某種天然放射性元素及其人工放射性同位素可以有相同的半衰期

C.組成原子核的核子之間存在的核力是短程力，且與電荷有關(guān)

D.居里夫婦發(fā)現(xiàn)經(jīng)a粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，核反應(yīng)方程為：知e+%A1f的

15.平行金屬板A、B帶等量異種電荷，以過(guò)兩板中心。點(diǎn)（原點(diǎn)）的某軸線(xiàn)為x軸、由

A指向B的方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，作出場(chǎng)強(qiáng)大小隨坐標(biāo)變化的圖象如圖所示，其中4。=06

=/.下列說(shuō)法正確的是（）

A.A板帶正電

B.沿x軸正方向電勢(shì)降低

C.電勢(shì)差瓦/

D.將電子沿x軸由〃點(diǎn)移動(dòng)到6點(diǎn)，電子的電勢(shì)能不變

16.墻網(wǎng)球又叫壁球，場(chǎng)地類(lèi)似于半個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)，在球網(wǎng)處立有一豎直墻壁，墻壁上與球

網(wǎng)等高的位置畫(huà)了水平線(xiàn)（發(fā)球線(xiàn)），在發(fā)球區(qū)發(fā)出的球必須擊中發(fā)球線(xiàn)以上位置才有效，運(yùn)

動(dòng)員站在接、發(fā)球區(qū)擊球.假設(shè)運(yùn)動(dòng)員在某個(gè)固定位置將球發(fā)出，發(fā)球速度（球離開(kāi)球拍時(shí)

的速度）方向與水平面的夾角為仇球擊中墻壁位置離地面的高度為/?,球每次都以垂直墻壁

的速度撞擊墻壁，設(shè)撞擊速度大小為。，在球與墻壁極短時(shí)間的撞擊過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，

球撞到墻面反彈后落地點(diǎn)到墻壁的水平距離為x,不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.〃越大，x越大B.o越小，x越大

C./?越大，6越大D.。越大，力越大

17.英國(guó)《自然》雜志、美國(guó)太空網(wǎng)2017年4月19日共同發(fā)布消息稱(chēng)，一顆溫度適中

的巖態(tài)行星LHS1140b在經(jīng)過(guò)小型LHS1140矮恒星時(shí)發(fā)生凌星現(xiàn)象.這顆新發(fā)現(xiàn)的“超級(jí)

地球”與恒星的距離、巖石構(gòu)成以及存在液態(tài)水的可能性，使其成為目前尋找外星生命的最

佳選擇.假設(shè)行星LHS1140b繞LHS1140恒星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)均看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

下表是網(wǎng)上公布的相關(guān)數(shù)據(jù)，則下列說(shuō)法正確的是（）

太陽(yáng)質(zhì)量為M

恒星

LHS1140質(zhì)量為0.6M

質(zhì)量為m

地球

軌道半徑為r

行星

質(zhì)量為6.6切

LHS1140b

軌道半徑為1.4r

A.LHS1140b與地球運(yùn)行的速度大小之比為

B.LHS1140b與地球運(yùn)行的周期之比為嚕

13

C.LHS1140b的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為

D.LHS1140b的密度是地球密度的汴倍

直導(dǎo)線(xiàn)右側(cè)放一個(gè)矩形線(xiàn)框Q,二者分別通以電流4、電流方向如圖(a)所示，圖(b)

為俯視圖，直導(dǎo)線(xiàn)P與線(xiàn)框不在同一平面內(nèi)，但P與線(xiàn)框豎直中心軸共面，。。2為過(guò)線(xiàn)框

中心。和直導(dǎo)線(xiàn)P的水平直線(xiàn).不考慮線(xiàn)框上下兩段導(dǎo)線(xiàn)對(duì)直導(dǎo)線(xiàn)的影響.下列說(shuō)法正確

的是()

A.若P固定，?？梢岳@豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則圖(b)中。會(huì)先逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B.若P固定，?？梢岳@豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則圖(b)中Q會(huì)先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.若。固定，戶(hù)可以自由運(yùn)動(dòng)，則P將沿01。2向?？拷?/p>

D.若。固定，P可以自由運(yùn)動(dòng)，則圖(〃)中P將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

19.如圖所示，一理想變壓器原線(xiàn)圈接入電壓"=ll(Ssin100MV)的交流電源，已知

原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比〃|：〃2=5：1,定值電阻Ro=2交流電壓表和電流表均為理想電表，

I；

A.變壓器副線(xiàn)圈中交變電流的頻率為50Hz

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表VI、電流表A的示數(shù)均增大

C.電壓表V|的示數(shù)U與電壓表V2的示數(shù)上之比3：5=5:1

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于最下端時(shí)，變壓器的輸出功率為242W

20.

如圖所示，xOv平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度8=1T的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，ON為處于)，軸負(fù)方向的彈性絕緣薄擋板，長(zhǎng)度為9m,M點(diǎn)為x軸正半軸上一點(diǎn)，

0M=3m,現(xiàn)有一個(gè)比荷大小為*=1.0C/kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球(重力不計(jì))，從擋板

下端N處以不同的速度沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，若與擋板相碰后以原速率彈回，且碰撞時(shí)

間不計(jì)，碰撞時(shí)電荷量不變，小球最后都能經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，則小球射入的速度大小可能是()

A.3m/sB.3.75m/s

C.4m/sD.5m/s

21.質(zhì)量均為加的兩個(gè)小球A、B用輕彈簧連接，一起放在光滑水平面上，小球A緊

靠擋板尸，如圖所示.給小球8一個(gè)水平向左的瞬時(shí)沖量，大小為/,使小球B向左運(yùn)動(dòng)并

壓縮彈簧，然后向右彈開(kāi).彈簧始終在彈性限度內(nèi).取向右為正方向，在小球獲得沖量之后

的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒

B.擋板P對(duì)小球A的沖量大小，為21

C.擋板尸對(duì)小球4做的功為普

D.小球A離開(kāi)擋板后，系統(tǒng)彈性勢(shì)能的最大值為￡

三、非選擇題：共62分.第22?25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答，第33?

34題為選考題，考生根據(jù)要求作答.

（一）必考題：共47分

22.（6分）將位移傳感器和速度傳感器獲得的數(shù)據(jù)同時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，可一次性直接得到

位移和速度的關(guān)系圖象.為了探究動(dòng)能定理，科技小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示裝置，讓鐵塊從

傾角為6的斜面上某位置由靜止開(kāi)始下滑，通過(guò)位移傳感器測(cè)定鐵塊到傳感器的距離/,用

速度傳感器測(cè)定與/對(duì)應(yīng)位置鐵塊的速度，在計(jì)算機(jī)中得到如圖（b）的曲線(xiàn)圖象，曲線(xiàn)在（0,

。）處的切線(xiàn)斜率為零，在3,0）處的切線(xiàn)斜率大小為鼠重力加速度為g.

（1）根據(jù)圖（b）及已知量，可知下列說(shuō)法正確的是.

圖（a）圖（b）

A.x是鐵塊到傳感器的距離/,y是鐵塊的速度。

B.y是鐵塊到傳感器的距離/,x是鐵塊的速度。

C.若鐵塊質(zhì)量為相，則鐵塊下滑過(guò)程中所受合力大小為尸=絆

D.若鐵塊質(zhì)量為怙則鐵塊下滑過(guò)程中所受合力大小為尸=半

（2）在計(jì)算機(jī)中重新設(shè)置位移與速度的函數(shù)關(guān)系，讓計(jì)算機(jī)繪出的x-/圖象是一條斜率

為心的直線(xiàn)，則鐵塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)“=.

23.（9分）某興趣小組欲測(cè)定一只標(biāo)有“4.0V,0.8W”的小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，準(zhǔn)備

的器材如下：

雙量程電壓表V（量程為0?3V時(shí)的內(nèi)阻=9kC,量程為0?15V時(shí)的內(nèi)阻~2=15

kC）：

電流表A（量程100mA,內(nèi)阻人=1。。）；

標(biāo)準(zhǔn)電阻R（阻值為3kQ）,標(biāo)準(zhǔn)電阻&（阻值為15必）,標(biāo)準(zhǔn)電阻箱&（阻值0-999.9Q）：

滑動(dòng)變阻器心（阻值0?15C）；

學(xué)生穩(wěn)壓電源（電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻不計(jì)）；

單刀雙擲開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線(xiàn)若干.

（1）實(shí)驗(yàn)需要小燈泡兩端電壓可以在。到4.0V之間任意調(diào)節(jié)，小組設(shè)計(jì)安裝了如圖（a）

所示實(shí)驗(yàn)電路，其中標(biāo)準(zhǔn)電阻R應(yīng)選（填“R”或“/?2”）；

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電阻箱R的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)到C；

（3）連接好電路，開(kāi)關(guān)S分別接a、b,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得多組數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

后，作出/-U圖象,如圖（b）所示，其中S接。時(shí)得到的圖象應(yīng)是圖中的曲線(xiàn)（填“1”

或“2”）；在1、2兩條曲線(xiàn)中，曲線(xiàn)（填“1”或“2”）更接近小燈泡真實(shí)的伏安特

性曲線(xiàn)；

(4)直虛線(xiàn)3、4分別為曲線(xiàn)1、2上P、。兩點(diǎn)的切線(xiàn)，由圖可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓為

2.25V時(shí)，燈絲電阻為Q(保留一位小數(shù)).

圖(a)圖(b)

24.(12分)如圖所示，將兩根質(zhì)量均為根=2kg的金屬棒“、6分別垂直地放在水平導(dǎo)

軌MNM'N'和PQP'Q'上，左右兩部分導(dǎo)軌間距之比為1:2,左右兩部分導(dǎo)軌間有磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小相等但方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩棒電阻與棒長(zhǎng)成正比，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，金屬棒b

開(kāi)始時(shí)位于圖中M'P'位置，金屬棒。在NQ位置.金屬棒b用絕緣細(xì)線(xiàn)繞過(guò)光滑定滑輪

和一物塊c相連，c的質(zhì)量乙=2kg,c開(kāi)始時(shí)距地面的高度〃=4.8m.物塊c由靜止開(kāi)始

下落，觸地后不反彈，物塊c觸地時(shí)兩棒速率之比為:%=1:2,物塊c下落過(guò)程中》棒上產(chǎn)

生的焦耳熱為10J,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且兩棒始終在不同的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2,整個(gè)過(guò)程

中導(dǎo)軌和金屬棒接觸良好，且導(dǎo)軌光滑，求：

(1)物塊c觸地時(shí)，兩棒的速度大小〃和。”

(2)從物塊c觸地后開(kāi)始，到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.

___Or

h

25.(20分)如圖所示，OP為固定的水平軌道，ON段光滑，NP段粗糙，NP段長(zhǎng)為L(zhǎng)

=1.5m,一輕彈簧一端固定在軌道左側(cè)。點(diǎn)的豎直擋板上，另一端自然伸長(zhǎng)時(shí)在N點(diǎn)，P

點(diǎn)右側(cè)有一與水平方向成。=37。角的足夠長(zhǎng)的傳送帶PQ與水平面在P點(diǎn)平滑連接，傳送

帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速率恒為。=3m/s.現(xiàn)用力將質(zhì)量m=2kg的小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))緩慢向左

壓縮彈簧至〃點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能4=31J,然后由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與一個(gè)和A

完全相同的物塊8發(fā)生碰撞，時(shí)間極短，碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.A與NP段間的動(dòng)摩擦因數(shù)

=0.2,B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=。25,重力加速度g取10m/s2,sin37。=0.6,cos37°

=0.8.求：

.................

6_____

(1)第一次碰撞前瞬間A的速度大小；

(2)第一次碰撞后瞬間A、B的速度大?。?/p>

(3)從4、8第一次碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間人(最終結(jié)果可用根號(hào)表示)

（二）選考題：共15分.請(qǐng)考生從給出的2道題中任選一題作答.如果多做，則按所做

的第一題計(jì)分.

33.［物理——選修3—3］（15分）

（1）

（5分）如圖所示，天平的左盤(pán)有一裝有一定質(zhì)量水銀的水銀槽，用支架固定一豎直絕熱

細(xì)管，細(xì)管上部分封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，下端開(kāi)口并插入水銀槽中，右盤(pán)放祛碼，初

始狀態(tài)天平平衡.則當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)稍增大時(shí)，天平右盤(pán)將（填“上升”“下降”

或“不動(dòng)”），細(xì)管上部的理想氣體的內(nèi)能將（填“增大”“減小”或“不變”），溫

度將（填“升高”“降低”或“不變”）.

（2）

（10分）如圖所示，“7”字形玻璃管中注有一段水銀，水銀柱在玻璃管中封閉一段豎直

的氣柱8,活塞與水平水銀柱間也封閉一段氣柱A,開(kāi)始時(shí)氣柱4長(zhǎng)為4=5cm,壓強(qiáng)為76

cmHg,豎直管中水銀柱長(zhǎng)為=14cm,豎直氣柱B長(zhǎng)/?2=8cm,玻璃管處處粗細(xì)相同，活

塞氣密性良好，且與玻璃管內(nèi)壁無(wú)摩擦，玻璃管水平部分足夠長(zhǎng)，A、8兩段為相同氣體，

溫度始終與外界溫度相同.

（1）求4、8兩段氣柱中氣體質(zhì)量之比；

（ii）若向右緩慢推活塞，使氣柱8的壓強(qiáng)等于120cmHg,則活塞需要向右移動(dòng)多大的

距離？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

34.［物理——選修3—4］（15分）

（1）（5分）如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，M是平衡位置為x=2m處的質(zhì)

點(diǎn)，N是平衡位置為x=8m處的質(zhì)點(diǎn)，若N點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為8s,則下列

說(shuō)法正確的是.（填正確答案標(biāo)號(hào).）

A.該波的傳播速度0=2m/s

B.若波沿x軸正方向傳播，則x=7m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)0.5s即可與M點(diǎn)位移相等

C.M、N兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反

D.從圖示位置計(jì)時(shí)，若M點(diǎn)比N點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿x軸負(fù)方向

E.若波沿x軸正方向傳播，從圖示時(shí)刻計(jì)時(shí)，再經(jīng)過(guò)0.5s,M、N兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同

(2)(10分)如圖所示是一個(gè)水平橫截面為圓形的平底玻璃缸，玻璃缸深度為2〃，缸底面

圓心處有一單色點(diǎn)光源S,缸中裝有某種液體，深度為〃，。點(diǎn)為液面的圓心，OS垂直于水

平面.用面積為兀//的黑紙片覆蓋在液面上，則液面上方恰好無(wú)光線(xiàn)射出.若在上述黑紙片

上，以。為圓心剪出一個(gè)面積為上層的圓孔，把余下的黑紙環(huán)仍放置在液面上原來(lái)的位置,

使所有出射光線(xiàn)都從缸口射出，則缸口的最小面積為多少？

T

2/1

仿真28+4+2選1

14.詳細(xì)分析：放射性元素的存在形式、環(huán)境溫度、外界壓強(qiáng)等因素都不會(huì)影響原子核

的結(jié)構(gòu),元素的化學(xué)性質(zhì)與核外電子有關(guān)，半衰期與核外電子無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；天然放

射性元素的半衰期比其人工放射性同位素的半衰期長(zhǎng)得多，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核力與電荷無(wú)關(guān)，

選項(xiàng)C錯(cuò)誤;居里夫婦發(fā)現(xiàn)經(jīng)a粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，核反應(yīng)方程為朝e+HA/f；?

P+in,選項(xiàng)。錯(cuò)誤.

答案：A

15.詳細(xì)分析：a、b間場(chǎng)強(qiáng)大小為E0且保持不變，則其為勻強(qiáng)電場(chǎng)，外側(cè)場(chǎng)強(qiáng)快速趨

近于零，且都為負(fù)值，因此x軸為平行于兩板的中心軸線(xiàn)，如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)表示場(chǎng)強(qiáng)方

向由B指向A,則A板帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩板間平行于兩板的中心線(xiàn)為一等勢(shì)線(xiàn)，電

勢(shì)不變，b、O與0、a之間的電勢(shì)差均為零，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；由于兩板間的x軸為一等勢(shì)線(xiàn)，

所以將電子由a點(diǎn)沿x

答案：D

16.

詳細(xì)分析：將球撞向墻壁的運(yùn)動(dòng)反向視為平拋運(yùn)動(dòng)，初速度大小為v,反彈時(shí)做平拋運(yùn)

動(dòng)的初速度大小也為v,兩運(yùn)動(dòng)的軌跡有一部分重合，運(yùn)動(dòng)員在某個(gè)固定位置發(fā)球，因此不

同的擊球速度對(duì)應(yīng)不同的擊中墻壁高度h,但所有軌跡均經(jīng)過(guò)發(fā)球點(diǎn)，如圖所示，h越大，

運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，墻壁到發(fā)球點(diǎn)的水平位移x'相同，則v越小，由圖可知，平拋運(yùn)動(dòng)的水平

位移x越小，選項(xiàng)A、8錯(cuò)誤；設(shè)球擊中墻壁的位置到發(fā)球點(diǎn)的高度為h',由平拋運(yùn)動(dòng)的

2h，

推論可知，-p—-tan0,則h越大，h'越大，9越大，選項(xiàng)C正確；由x'—vt可知，v

越大，t越短，h'越小，則h越小，選項(xiàng)。錯(cuò)誤.

答案:C

17.詳細(xì)分析：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得v=半，前，代入相關(guān)數(shù)

據(jù)，可得LHS11406與地球運(yùn)行的速度大小之比為運(yùn)行的周期之比為嚕，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤，B正確；因題目沒(méi)有提供LHS1140b和地球的半徑，無(wú)法計(jì)算它們的第一宇宙速度之

比和密度之比，選項(xiàng)C、。錯(cuò)誤.

答案：B

18.詳細(xì)分析：題圖S)中，由安培定則可知電流L產(chǎn)生的磁感線(xiàn)為以P為圓心的順時(shí)

針?lè)较虻耐膱A，由左手定則可判斷線(xiàn)框左側(cè)導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力指向?qū)Ь€(xiàn)P,線(xiàn)框右側(cè)導(dǎo)線(xiàn)

受到的安培力背離導(dǎo)線(xiàn)P,若P固定，Q可以繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則題圖S)中Q會(huì)先順時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，8正確；若Q固定，線(xiàn)框左側(cè)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)P的安培力指向左側(cè)導(dǎo)線(xiàn)，線(xiàn)

框右側(cè)導(dǎo)線(xiàn)對(duì)P的安培力背離右側(cè)導(dǎo)線(xiàn)，根據(jù)力的合成法則知直導(dǎo)線(xiàn)P所受合外力方向偏

向右下，故直導(dǎo)線(xiàn)P在剛開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)向右下方運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)CC錯(cuò)誤.

答案：B

19.詳細(xì)分析：變壓器原線(xiàn)圈接入電壓10(hrt(V)的交流電源，根據(jù)3=2忒

=100^rad/s,解得f=50Hz,故A正確；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，負(fù)載總電阻

增大，副線(xiàn)圈中的電流減小，所以原線(xiàn)圈中的電流減小，電流表示數(shù)減小，而輸入電壓不變，

即電壓表匕示數(shù)不變，故2錯(cuò)誤；原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比n「n2=5:l,而電壓表匕測(cè)滑動(dòng)變

阻器兩端電壓，所以電壓表■的示數(shù)U1與電壓表松的示數(shù)U2之比大于5:1,故C錯(cuò)誤;

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于最下端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為零，副線(xiàn)圈兩端的電

壓UM=WU=22匕變壓器的輸出功率為P="^="yW=242W,故。正確.

答案：AD

2。.詳細(xì)分析：此題可以采用代入驗(yàn)證的方法.『訪代入數(shù)據(jù)，半徑r的數(shù)值與v

的數(shù)值相等，故最先代入A選項(xiàng)，如圖1所示，A選項(xiàng)可能.再代入。選項(xiàng)，如圖2,。選

答案：ABD

21.詳細(xì)分析：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)中只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于擋板P

的彈力對(duì)小球A有向右的沖量，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在沖量作用下小球B

獲得的初動(dòng)能￡始=/襦=*(5)2,當(dāng)小球A將要離開(kāi)擋板P時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，由機(jī)械能

守恒定律知此時(shí)小球B的動(dòng)能Et-Ew，由動(dòng)量定理知擋板P對(duì)小球A的沖量等于系統(tǒng)動(dòng)量

的改變量，即lA=mv()—(―mv()),解得1人=21,選項(xiàng)8正確；從初始到小球A將要離開(kāi)擋

板，小球A一直靜止，則擋板P對(duì)小球A不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；A離開(kāi)擋板后，彈簧壓縮

/

至最短或拉伸到最長(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)彈性勢(shì)能最大，此時(shí)A、B速度相等，則有mv0=I=(m+m)v

及￡〃=/能一Tx2mv’2,解得E/產(chǎn)親，選項(xiàng)。正確.

答案：BD

22.詳細(xì)分析：(1)由動(dòng)能定理得F(lo—l)=1mv2,解得1=1。一鄂，求導(dǎo)可得圖線(xiàn)切線(xiàn)

的斜率大小為k'=巖，曲線(xiàn)在(0,a)處的切線(xiàn)斜率為零，則速度為零，對(duì)應(yīng)鐵塊靜止釋放

的位置，所以y是鐵塊到傳感器的距離1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確;曲線(xiàn)在（b,0）處切線(xiàn)斜率大

小為k,速度大小為b,鐵塊所受合力大小為F=哈，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，。正確.（2）由x=l（）-l

K.

結(jié)合（1）可知，x-V2圖象的斜率。=去，其中合力F=mgs加。一卜imgcos①解得0—

2kogcos0*

答案：（1）80（3分）（2）柩“。一凍康而（3分）

23.詳細(xì)分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，電壓表改裝后的最大量程在4。?6.0V之間最好，由

普=-^7,解得串聯(lián)電阻的阻值R在3%。到9AQ之間，所以選擇Ri與電壓表串聯(lián)；（2）

rviiVi十K

小燈泡額定電流〃=廣=0.24=200”出，電流表量程由100〃源改裝為200〃源，由

US1

—IA）RA得，并聯(lián)電阻RA=rA=10A;（3）S接a時(shí)，改裝后的電流表內(nèi)接，改裝后的電流表

測(cè)得的是通過(guò)小燈泡的電流的真實(shí)值，而改裝后的電壓表測(cè)得的是包括改裝電流表兩端電壓

在內(nèi)的電壓，電流相同時(shí)電壓值偏大，故S接a得到的是曲線(xiàn)2；根據(jù)改裝后電表內(nèi)阻與小

燈泡電阻的比較可知，改裝后電流表外接得到的伏安特性曲線(xiàn)比較接近小燈泡真實(shí)的伏安特

性曲線(xiàn)；（4）由于曲線(xiàn)1更接近小燈泡真實(shí)的伏安特性曲線(xiàn)，因此燈絲電阻由P點(diǎn)坐標(biāo)求出，

即母=奇=162.5XI（）7Q-13.8Q.

答案：（l）Ri（2分）（2）10（2分）（3）2（2分）1（1分）

（4）13.8（13.7?13.9均可,2分）

24.詳細(xì)分析：（1）金屬棒a、b的有效長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和2L,所以電阻分別為R和2R,

金屬棒a、b串聯(lián)，在任何時(shí)刻電流均相等，b棒產(chǎn)生的焦耳熱Q2=10J,根據(jù)焦耳定律Q

=「Rl,得a棒上產(chǎn)生的焦耳熱為QI=5J（1分）

根據(jù)能量守恒定律有

分）

nicgh=1mva+1（m+mc）Vb+Q?+Q2（1

又

va:vb=l:2

故有Va=3m/s,Vb=6相/s（l分）

（2）物塊c觸地后，a棒向士做加速運(yùn)動(dòng)，b棒向右做減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電

路中電流為零，即兩棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則

z分）

BLv/a=B-2Lv*2

即分）

V,a=2v'b（l

對(duì)兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量定理，有

/,分）

Fa-t=mva—mva,—Fb-t=mvlmvb（2

Fa=BTL,Fb=B?-2L

故市b=2/a（l分）

聯(lián)立以上各式解得解a=4.8m/s,v'b=2.4w/s（l分）

根據(jù)能量守恒定律有，從物塊c觸地到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為

mva+^mvb—^mv'；一；（1分）

解得Q3=16.2J（1分）

答案：（l）3nz/s6m/s（2）16.2J

25.詳細(xì)分析：（1）設(shè)第一次碰前瞬間A的速度大小為vo,從釋放物塊A至到達(dá)P點(diǎn)的

過(guò)程，由能量守恒定律有

E/?=pimgL+|mvo（2分）

解得v0=5m/s（\分）

（2）設(shè)A、B第一次碰撞后瞬間的速度大小分別為VA、VB,則

由動(dòng)量守恒定律有mvo=mvA+mvB（l分）

由機(jī)械能守恒定律有Tmv：=；mvX+；mv在1分）

解得VA=O,VB=5，〃/S（2分）

（3）碰后B先沿傳送帶向上做勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零，設(shè)加速度大小為a1，則有mgs譏。

+\xiyagcos0=maI（1分）

解得%=8加//（1分）

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為「言=!$（1分）

位移為Xi=gvBt|=^n（l分）

此后B反向加速，加速度大小仍為山，直至與傳送帶共速，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

12=畀（1分）

v9

位移為X2=]t2=j^，"（l分）

接著B(niǎo)以加速度大小a?繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)直到與A再次碰撞，則有a2=g.vz7z。-wgcos0（1

分）

X|-X2=Vt3+￡a2《（2分）

解得t3=嗎匚（2分）

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=ti+t2+t3=也普4（2分）

54V17+1

答案：（1）5m/s（2）05mis（3）七一

33.詳細(xì)分析：（1）天平稱(chēng)的是水銀槽和槽中的水銀的質(zhì)量，而管中的水銀受大氣壓強(qiáng)

所產(chǎn)生的向上的力、封閉理想氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的向下的力和自身的重力而保持平衡，大氣壓強(qiáng)

稍增大時(shí)，進(jìn)入細(xì)管中的水銀質(zhì)量增加，使水銀槽中的水銀質(zhì)量減小，水銀槽及槽中的水銀

所受的重力減小，故左盤(pán)上升，右盤(pán)下降；細(xì)管中理想氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，氣

體與外界沒(méi)有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律/U=Q+W可知，細(xì)管上部理想氣體內(nèi)能增大，

溫度升高.

（2）命題意圖：本題考查考生的理解能力和推理能力，需要考生熟知?dú)怏w實(shí)臉定律和理

想氣體狀態(tài)方程，體現(xiàn)科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng).

（i）開(kāi)始時(shí)，氣柱A的壓強(qiáng)為pA=76anHg,

氣柱B的壓強(qiáng)為pB=（76+14）cw//g=90c〃?Hg（2分）

設(shè)玻璃管的橫截面積為S,將B部分氣體等效成壓強(qiáng)為76c加Hg的氣體，氣體體積為

V'B—hgS,根據(jù)玻意耳定律得pAhijS=pBh2s

同種氣體溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)，由氣體壓強(qiáng)微觀意義分析可知密度相同，則詈=拚=