2021年廣東省茂名市高州市高考物理二模試卷

2021年廣東省茂名市高州市高考物理二模試卷

一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共計28分。在每小題列出的四個選項中,

只有一項是最符合題目要求的。

1.（4分）下列說法正確的是（）

A.4He+14N-17O+B,B是電子

278

B.f8u經(jīng)過4次a衰變，2次0衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個

C.。射線是原子核外的電子產(chǎn)生的

D.核電站是利用核聚變的原理來工作的

2.（4分）如圖所示，園林工人正在把一顆枯死的小樹苗掰折，已知樹苗的長度為L（樹苗

被掰折的過程手與樹苗接觸位置始終不變）距地面高為h,樹苗與地面的夾角為a時，

則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）

3.（4分）如圖，在電荷量Q的正點電荷的電場中，A、B、C為直角三角形的三個頂點，

ZA=30°,A、B、C、D四點的電勢滿足（PA=<PC，（PB=<PD，點電荷Q在A、B、C

三點所在平面內(nèi)，已知靜電力常量為k,則下列說法正確的是（）

A-..........................?B

A.<pC#<PDB.CpA-<PB

C.Q在AC連線中點D.Q在BD連線中點

4.（4分）如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直面內(nèi)，ab段水平，半徑為R的八分之一圓弧

be與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，在與重力大小相等的水平外力的作用下，向

右運動到c點后脫離軌道，最后落回地面。重力加速度大小為g（）

R：

Qb

A.小球在ab段運動時加速度大小為盛g

B.小球從c點飛出后機械能守恒

C.小球到達c點的速度大小為VcR^

D.小球在be段運動時重力做功絕對值與水平外力做功絕對值不相等

5.（4分）2020年7月23日12時41分，火星探測器“天問一號”成功發(fā)射，標志著我國

已經(jīng)開啟了探索火星之旅?！疤靻栆惶枴笔紫冗M入圓軌道環(huán)繞火星做勻速圓周運動，再向

下加速、減速，“天問一號”著陸火星表面并執(zhí)行任務。已知地球與火星的質(zhì)量比為a（）

A.地球與火星表面的重力加速度的比值為包

b

B.地球與火星的近地衛(wèi)星周期的比值為

C.地球與火星的第一宇宙速度的比值為由

D.“天問一號”在環(huán)繞火星運動、懸停、向下加速以及減速的過程中，處于失重狀態(tài)

6.（4分）如圖所示，粗細均勻的L形光滑桿固定在豎直面內(nèi)，小球套在桿的豎直部分，使

小球向上運動過程中，球?qū)U的作用力恒定，則小球由靜止從圖示位置向上運動過程中

A.小球一直做加速運動

B.小球先做加速運動后做減速運動

C.F不斷增大

D.F保持不變

7.（4分）我國高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，已知一列動車組由動車和拖車組成，動車提供動力，假

設(shè)一動車組有16節(jié)車廂，每節(jié)車廂質(zhì)量均相等，其中第2節(jié)、第6節(jié)、第10節(jié)和第14

節(jié)為動車，其余為拖車（）

A.7：5B.5：7C.9：13D.1：1

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.（6分）如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3：1,Li、L2、L3,UO為四

只規(guī)格均為“8V、2W”的燈泡，各電表均為理想交流電表，定值電阻Ri=9。。輸入端

交變電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示，四只燈泡均正常發(fā)光，則（）

A.電壓u的瞬時值表達式為u=36j]sin兀t（V）

B.電壓表的示數(shù)為33V

C.電流表的示數(shù)為1A

D.定值電阻R2=3C

9.（6分）如圖所示，等邊三角形金屬線框abc放在光滑絕緣水平面上，邊長為L,質(zhì)量為

m。有界勻強磁場垂直于水平桌面向下，磁感應強度大小為B,開始時ab邊與磁場邊界

MN平行，給金屬框一個垂直MN向右、大小為vo的初速度，線框穿過磁場后的速度大

小為工v，則在線框進磁場的過程中（）

2%

P

XX：

XX：

XX：

XX：

XX：

N

A.線框受到的安培力垂直于ab

B.通過線框截面的電量為近

4R

C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱大于

160

D.克服安培力做功等于旦mvm

16°

10.（6分）在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方靜止的藍壺，兩者在大本營中心發(fā)

生對心碰撞（如圖甲所示），碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅

壺碰撞前后的圖線平行，則（）

A.藍壺的質(zhì)量為20kg

B.碰后藍壺再運動5s停止運動

C.碰后藍壺再運動1s停止運動

D.碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為5：4

三、非選擇題：共54分。第11?14題為必考題，考生都必須作答。第15?16題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。

11.（7分）如圖所示，張老師在課堂做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，在黑板上

方的A點固定橡皮條的一端

（1）下列原因可能會導致實驗結(jié)果不準確的是。

A.彈簧測力計在實驗前沒有調(diào)零

B.彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度

C.彈簧測力計自身的重力對拉力大小有影響

（2）為了提高實驗的準確性，減少誤差，請?zhí)岢龊侠淼慕鉀Q辦法（一條即可）。

（3）兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為Fi和F2兩細繩的方向分別與橡皮條延長線的夾角為8

和a2,此時ai+a2<90°,如圖所示，以下說法正確的是。

A.為了驗證力的平行四邊形定則，只需作力的圖示來表示分力與合力

B.實驗中用平行四邊形定則求得的合力F一定與OA在一條直線上

C.若保持O點的位置和夾角ai不變，夾角a2可變，若Fi增大，則F2可能減小

D.若保持。點的位置和F2大小不變，增大a2,則Fi增大，ai可能增大

p

/r\

12.（9分）要研究標有“3.8V,1.18W”字樣小燈泡的伏安特性曲線，供選器材有:

A.電壓表Vi（0?3V,內(nèi)阻Rvi約為5kQ）

B.電壓表V2（0-15V,內(nèi)阻Rv2約為25kQ）

C.電流表Ai（量程為200mA,內(nèi)阻RAI為10。）

D.電流表A2（量程為600mA,內(nèi)阻RA2約為4Q）

E.定值電阻Ro（10（1）

F.滑動變阻器R（0?9C,1A）

G.電源E（6V,內(nèi)阻約為1。）

H.單刀開關(guān)S一個、導線若干

甲乙

丙丁

（1）某實驗小組設(shè)計了甲、乙兩圖，你認為應選圖實驗，未選圖的缺陷是;

（2）正確實驗作出小燈泡的伏安特性曲線I-U如圖丙所示，當燈兩端電壓為IV時，

燈的功率為W；

（3）現(xiàn)將該小燈泡與另一完全相同的小燈泡并聯(lián)，再與另一定值電阻R串聯(lián)，接到電源

E兩端，內(nèi)阻不計，R=24QW（保留三位有效數(shù)字）。

13.如圖所示，固定斜面體的斜面AD部分粗糙，DB部分光滑，最高到達E點，經(jīng)過D點

的速度大小為6m/s,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求（結(jié)果可

用分式或帶根號）：

（1）物塊在AD段與斜面間的動摩擦因數(shù);

（2）物塊又返回到A點的速度大小。

14.如圖所示，AMD是固定在水平面上的半徑為2r、圓心為0的金屬半圓弧導軌，EF是

半徑為r,在半圓弧EF與導軌AMD之間的半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直導軌平面向外的勻強

磁場，0A是導體且其間接有電阻P,板間距離為d的平行板電容器相連。金屬桿OM可

繞O點轉(zhuǎn)動，M端與軌道接觸良好，電阻P是可變電阻，其余電阻不計。已知重力加速

度為gl=2TT。

3

（1）若電阻P的阻值為R,磁感應強度恒為B,0M桿在外力作用下以恒定的角速度逆

時針轉(zhuǎn)動o從圖示位置轉(zhuǎn)過角度例=2三到0D位置，求電阻P在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦

3

耳熱Q,則液滴帶什么電，液滴的質(zhì)量為多大？

（2）若電阻P的阻值為2R,第（1）中的其它條件保持不變，小液滴以多大的速度從圖

示位置水平向右發(fā)射后會恰好從上板邊緣飛出；

（3）若第（1）中的液滴以速度vo水平向右發(fā)射，同時在金屬板間加上垂直紙面的勻強

磁場，液滴恰好沿著上板邊緣飛出

[物理--選修3-3]

15.（4分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,最后經(jīng)等

壓過程ca回到狀態(tài)a。在過程ab中氣體（選填“吸收”或“放出”）熱量；在過

程ca中，單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)。（選填“增力口”或“減少”）

16.（8分）我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗任務，某小組設(shè)計了

一個可測定下潛深度的深度計，如圖所示，長度均為L,內(nèi)部各裝有一個活塞，II內(nèi)通

過活塞封有398個大氣壓的氣體，在氣缸右端開口處和正中央各有一個體積不計的卡環(huán),

活塞A、B只可以向左移動，活塞密封良好且與氣缸之間無摩擦。當該裝置水平放入水

下達到一定深度后，通過活塞A向左移動的距離可以測出下潛深度。已知1標準大氣壓

為1.0Xl（）5pa,海水的密度p=1.0X10kg/n?,g=10m/s2,不計海水密度隨海水深度

的變化，兩部分氣體均視為理想氣體且溫度始終保持不變。求：

①當活塞A向左移動的距離為L時，下潛的深度；

4

②該深度計能測量的最大下潛深度.

IIHI4

[物理-選修3-4]

17.如圖甲所示，波源在x=3.5m處，介質(zhì)中兩個質(zhì)點A和B的平衡位置分別在x=lm和

x=5m處。圖乙是波源從起振開始做簡諧運動的振動圖象。波源振動形成的機械橫波沿

圖甲中x軸傳播。已知t=13s時刻（“先振動”或“后振動”）；這列波的波速

為.

*I'

18.如圖所示，ABC是截面為直角三角形的玻璃磚，ZA=30°,BC邊長為L,一束單色

光平行于AB照射到AC面上的D點，在AB面上的反射光線照射到BC面的中點F,EF

與AC平行

①求玻璃磚對光的折射率并判斷光在AB面上是否會發(fā)生全反射;

②光從D點傳播到F點所用的時間。

2021年廣東省茂名市高州市高考物理二模試卷

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共計28分。在每小題列出的四個選項中,

只有一項是最符合題目要求的。

1.（4分）下列說法正確的是（）

A.4He+14N-17o+B,B是電子

278

B.2381；經(jīng)過4次a衰變，2次0衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個

C.0射線是原子核外的電子產(chǎn)生的

D.核電站是利用核聚變的原理來工作的

【解答】解：A、由質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒：He+F；7o+B：H,即為質(zhì)子，故A錯誤;

B、每次a衰變，電荷數(shù)少2,每次0衰變一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，所以經(jīng)

過4次a衰變，新核與原來的原子核相比，故B正確；

C、由B射線其實質(zhì)是原子核中的質(zhì)子轉(zhuǎn)化成中子產(chǎn)生的；

D、核電站是利用核裂變的原理工作的。

故選:Bo

2.（4分）如圖所示，園林工人正在把一顆枯死的小樹苗掰折，已知樹苗的長度為L（樹苗

被掰折的過程手與樹苗接觸位置始終不變）距地面高為h,樹苗與地面的夾角為a時,

則樹苗轉(zhuǎn)動的角速度為（）

.2門

D.3產(chǎn)ina

h

【解答】解：把人手速度分解為垂直于樹干的速度VI和沿樹干的速度V2,

則有V6=vsina,

此時手握樹干的位置到0點距離為「=土，

sinCL

加上八v1vsinO-vsin2a

則有：3==—；----=----------,故D正確。

rhh

sina

故選：D。

3.(4分)如圖，在電荷量Q的正點電荷的電場中，A、B、C為直角三角形的三個頂點，

ZA=30°,A、B、C、D四點的電勢滿足<pA=(pc，<pB=<pD，點電荷Q在A、B、C

三點所在平面內(nèi)，己知靜電力常量為k,則下列說法正確的是()

A.<pcW(pDB.(pA=(PB

C.Q在AC連線中點D.Q在BD連線中點

【解答】解：CD、因為<PA=<PC，則點電荷Q在AC連線的垂直平分線上，又因為<PB

=(PD，點電荷Q又在BD連線的垂直平分線上，由幾何關(guān)系可知，如圖所示。

AB、由于QC>QD,可知(pD><pc，因為<PA=<pc，<PB=q>D，故<PB><pA，故A正確,

B錯誤。

故選：A。

4.(4分)如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直面內(nèi)，ab段水平，半徑為R的八分之一圓弧

be與ab相切于b點。一質(zhì)量為m的小球，在與重力大小相等的水平外力的作用下，向

右運動到c點后脫離軌道，最后落回地面。重力加速度大小為g()

R：

Qb

A.小球在ab段運動時加速度大小為盛g

B.小球從c點飛出后機械能守恒

C.小球到達c點的速度大小為VcR^

D.小球在be段運動時重力做功絕對值與水平外力做功絕對值不相等

【解答】解：A、小球在ab段運動時

N

FK：45^/c

b

mg

合外力F=mg,由牛頓第二定律可知，則小球的加速度大小為g；

B、小球離開c點后水平外力仍做功，故B錯誤；小

C、」球從a,?、至"c,、、、過程中°，解得5^=也（5+收育；

D、球從b-c,豎直方向與水平方向位移不相等，故D正確。

故選：D。

5.（4分）2020年7月23日12時41分，火星探測器“天問一號”成功發(fā)射，標志著我國

已經(jīng)開啟了探索火星之旅。“天問一號”首先進入圓軌道環(huán)繞火星做勻速圓周運動，再向

下加速、減速，“天問一號”著陸火星表面并執(zhí)行任務。已知地球與火星的質(zhì)量比為a（）

A.地球與火星表面的重力加速度的比值為包

b

B.地球與火星的近地衛(wèi)星周期的比值為

C.地球與火星的第一宇宙速度的比值為

D.“天問一號”在環(huán)繞火星運動、懸停、向下加速以及減速的過程中，處于失重狀態(tài)

【解答】解：A、對于處在星體表面的物體G粵=mg，整理得g=GJ8地二3,故A錯

2

RR2g火b3

誤;

B、對于近地衛(wèi)星，由鴻=1r噢=mg，則地球與火星的近地衛(wèi)星周期的比值

R2T2R2

為詈槨

C、根據(jù)重力提供向心力可知解得星球的第一宇宙速度為子=小，故C

正確；

D、“天問一號”在環(huán)繞火星運動時處于完全失重狀態(tài)，向下加速時處于失重狀態(tài)，故D

錯誤。

故選：Co

6.（4分）如圖所示，粗細均勻的L形光滑桿固定在豎直面內(nèi)，小球套在桿的豎直部分，使

小球向上運動過程中，球?qū)U的作用力恒定，則小球由靜止從圖示位置向上運動過程中

A.小球一直做加速運動

B.小球先做加速運動后做減速運動

C.F不斷增大

D.F保持不變

【解答】解：AB、小球由靜止從圖示位置向上運動過程中，設(shè)細線與豎直方向夾角為

則豎直方向：FcosQ-mg=ma,當Fcos0-mg=0時，此后，F(xiàn)cos0不斷減小，故A錯誤；

CD、小球由靜止向上運動的過程中，則水平方向：Fsin0=N,。變大，故C。

故選：Bo

7.（4分）我國高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，已知一列動車組由動車和拖車組成，動車提供動力，假

設(shè)一動車組有16節(jié)車廂，每節(jié)車廂質(zhì)量均相等，其中第2節(jié)、第6節(jié)、第10節(jié)和第14

節(jié)為動車，其余為拖車（）

A.7：5B.5：7C.9：13D.1：1

【解答】解：勻速運動時，對第1節(jié)到第16節(jié)整體由物體的平衡可得：4F=16nmg,對

第4節(jié)到第16節(jié)整體由物體平衡可得：F67+2F=lOpmg,F67=2nmg,對第2節(jié)到第16

節(jié)整體由物體平衡可得：F23+3F=14|img,F23=2|img,勻速運行時第4、7節(jié)車廂間的

作用力之比為1：1,D正確。

故選：D。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.（6分）如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3：1,Li、L2、L3、為四

只規(guī)格均為“8V、2W”的燈泡，各電表均為理想交流電表，定值電阻Ri=9。。輸入端

交變電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示，四只燈泡均正常發(fā)光，則（）

A.電壓u的瞬時值表達式為u=36j]sin兀t（V）

B.電壓表的示數(shù)為33V

C.電流表的示數(shù)為1A

D.定值電阻R2=3Q

u=36

【解答】解：A、由圖乙可得：T=0.02s,（0=22L=1ooKrad/sV6sinlOOnt（V）,

故A錯誤；

C、四只燈泡均正常發(fā)光燈=包=2^=725八，2=41燈=5A,由包=也可得：流過原

U燈§n2T1

線圈的電流為1I=旦本故C錯誤；

3

B、輸入端電壓U=36Vi=U-hRi=36V-^AX9fl=33V；

nU

D、由」=，?可得：副線圈兩端的電壓為U4=11V,U2=l2R7+U燈，解得：R2=3C,故

n6U2

D正確。

故選：BDo

9.（6分）如圖所示，等邊三角形金屬線框abc放在光滑絕緣水平面上，邊長為L,質(zhì)量為

mo有界勻強磁場垂直于水平桌面向下，磁感應強度大小為B,開始時ab邊與磁場邊界

MN平行，給金屬框一個垂直MN向右、大小為vo的初速度，線框穿過磁場后的速度大

小為工Vc，則在線框進磁場的過程中（）

2F

NQ

A.線框受到的安培力垂直于ab

B.通過線框截面的電量為式BL2

蟲

C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱大于避-mvM

160

D.克服安培力做功等于

160

【解答】解：A、線框進磁場的過程中，因此安培力的方向與速度方向相反，故A正確；

B、由正爍生、和了工可得：吟”必60。百BI?.

△t"R總qR總qR2R

故B正確；

CD、由題意根據(jù)能量守恒定律可知，產(chǎn)生的焦耳熱Q』m君因

此進磁場過程中線框克服安培力做功大于出磁場過程中克服安培力做功Qh?-mv%故

2160

C正確。

故選：ABC。

10.（6分）在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方靜止的藍壺，兩者在大本營中心發(fā)

生對心碰撞（如圖甲所示），碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖乙中實線所示，其中紅

壺碰撞前后的圖線平行，則（）

?￡

A.藍壺的質(zhì)量為20kg

B.碰后藍壺再運動5s停止運動

C.碰后藍壺再運動1s停止運動

D.碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為5：4

【解答】解：A、由圖乙可得：碰前瞬間紅壺速度為v紅=1.0m/s,碰后瞬間藍壺速度為v

藍=2.8m/s,va,'=0.8m/s,取碰撞前紅壺的速度方向為正方向，可得：m/v/=m/vZ：

+m藍v藍，解得：m藍=20kg,故A正確；

設(shè)紅壺的加速度大小為ai，在。?6s內(nèi)，對紅壺根據(jù)速度-時間關(guān)系可得：v1=vo+at,

HP：1.7=1.2-34X1,解得：ai=6.2m/s2；若沒有發(fā)生碰撞，紅壺從7s末再經(jīng)過時間ti

停止運動，則：0=2.0-ait7,解得：ti=5s,即碰后藍壺再運動7s停止運動、C錯誤；

D、取碰撞前紅壺的速度方向為正方向，由動量定理可得：-fis/X

=0-mv蚯，則碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為f紅：f4,故D正確。

故選：ABDo

三、非選擇題：共54分。第11?14題為必考題，考生都必須作答。第15?16題為選考題，

考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。

11.（7分）如圖所示，張老師在課堂做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，在黑板上

方的A點固定橡皮條的一端

（1）下列原因可能會導致實驗結(jié)果不準確的是AC。

A.彈簧測力計在實驗前沒有調(diào)零

B.彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度

C.彈簧測力計自身的重力對拉力大小有影響

（2）為了提高實驗的準確性，減少誤差，請?zhí)岢龊侠淼慕鉀Q辦法可以將豎宜面轉(zhuǎn)至水

平面內(nèi)做實驗（一條即可）。

（3）兩彈簧測力計的讀數(shù)分別為Fi和F2兩細繩的方向分別與橡皮條延長線的夾角為ai

和a2,此時ai+a2<90°,如圖所示，以下說法正確的是CD。

A.為了驗證力的平行四邊形定則，只需作力的圖示來表示分力與合力

B.實驗中用平行四邊形定則求得的合力F一定與OA在一條直線上

C.若保持O點的位置和夾角ai不變，夾角a2可變，若Fi增大，則F2可能減小

D.若保持O點的位置和F2大小不變，增大a2,則Fi增大，ai可能增大

【解答】解：（1）A、彈簧測力計在實驗前沒有調(diào)零，導致實驗結(jié)果不準確;

B、實驗中，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度，故B錯誤；

C、彈簧測力計自身的重力對拉力大小有影響，故C正確。

故選：AC。

（2）為減小重力對實驗的影響，可以將豎直面轉(zhuǎn)至水平面內(nèi)做實驗。

（3）A、為了驗證力的平行四邊形定則，還需要以兩個分力為鄰邊作平行四邊形，比較

對角線和合力的大小以及方向的關(guān)系；

B、因?qū)嶒炛写嬖谡`差，所以實驗中用平行四邊形定則求得的合力F不一定與0A在一條

直線上；

C、根據(jù)平行四邊形定則可知?不變，夾角a2可變，若F7增大，若也增大，則F2可

能減小，故C正確；

D、若保持O點的位置和F3大小不變，增大a2,則Fi增大，a8可能增大也可能減小,

故D正確。

故選：CDo

故答案為：（1）AC；（2）可以將豎直面轉(zhuǎn)至水平面內(nèi)做實驗。

12.（9分）要研究標有“3.8V,1.18W”字樣小燈泡的伏安特性曲線,供選器材有：

A.電壓表Vi（0?3V,內(nèi)阻Rvi約為5kQ）

B.電壓表V2（0?15V,內(nèi)阻Rv2約為25kC）

C.電流表Ai（量程為200mA,內(nèi)阻RAI為10。）

D.電流表A2（量程為600mA,內(nèi)阻RA2約為4Q）

E.定值電阻Ro（1011）

F.滑動變阻器R（0-911,1A）

G.電源E（6V,內(nèi)阻約為IQ）

H.

甲乙

"mA

175

150

125

R

100r-0□—

75

50

25

J------?

2468UN

丙T

(1)某實驗小組設(shè)計了甲、乙兩圖，你認為應選￡圖實驗，未選圖的缺陷是圖乙

電表指針偏角小，測量誤差大；

(2)正確實驗作出小燈泡的伏安特性曲線I-U如圖丙所示，當燈兩端電壓為IV時,

燈的功率為0.063W；

(3)現(xiàn)將該小燈泡與另一完全相同的小燈泡并聯(lián)，再與另一定值電阻R串聯(lián)，接到電源

E兩端，內(nèi)阻不計，R=24C0.166W(保留三位有效數(shù)字)。

【解答】解：(1)燈泡額定電壓為3.8V,圖乙中電壓表V2與燈泡并聯(lián)，量程為15V；燈

泡的額定電流I=R，電流表為600mA量程，所以若用圖乙實驗時，電壓表指針偏角小,

U

誤差大;

(2)如圖丙,當燈兩端電壓為U=IV時，則功率p=lX7.063W=0.063W；

(3)設(shè)流過每一只燈泡的電流為I,由圖丁所示電路圖可知o-8IR,貝九

I=」一U+0125，由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓U'=5.98V。

48,

故答案為：(D甲；圖乙電表指針偏角??；

(2)0.063；

(3)0.166。

13.如圖所示，固定斜面體的斜面AD部分粗糙，DB部分光滑，最圖到達E點，經(jīng)過D點

的速度大小為6m/s,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求(結(jié)果可

用分式或帶根號)：

(1)物塊在AD段與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)物塊又返回到A點的速度大小。

【解答】解：(1)物塊從A運動到D過程的加速度大小為ai，由牛頓第二定律可得:

mgsin0+nmgcos0=mai,

解得：a6=gsin0+ngcos0

物塊從D運動到E過程的加速度大小為a2,由牛頓第二定律可得：

mgsin0=ma2

解得：a4=gsin0

2

/42_2O-V

vED

由速度-位移關(guān)系」得：-2

x=tvAD=-TT-^-a2

2a-2a?

解得：|1=r^~,AD=3m；

12

-

（2）全過程由動能定理可得：-|imgcose?2AD=2m$：一6mVO

59

解得：VA=7Vym/s。

答：（1）物塊在AD段與斜面間的動摩擦因數(shù)為&；

16

（2）物塊又返回到A點的速度大小為W7m/s。

14.如圖所示，AMD是固定在水平面上的半徑為2r、圓心為O的金屬半圓弧導軌，EF是

半徑為r,在半圓弧EF與導軌AMD之間的半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)存在垂直導軌平面向外的勻強

磁場，0A是導體且其間接有電阻P,板間距離為d的平行板電容器相連。金屬桿0M可

繞O點轉(zhuǎn)動，M端與軌道接觸良好，電阻P是可變電阻，其余電阻不計。已知重力加速

度為gi=Lr。

3

（1）若電阻P的阻值為R,磁感應強度恒為B,0M桿在外力作用下以恒定的角速度逆

時針轉(zhuǎn)動0從圖示位置轉(zhuǎn)過角度的=2工到0D位置，求電阻P在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦

3

耳熱Q,則液滴帶什么電，液滴的質(zhì)量為多大？

（2）若電阻P的阻值為2R,第（1）中的其它條件保持不變，小液滴以多大的速度從圖

示位置水平向右發(fā)射后會恰好從上板邊緣飛出；

（3）若第（1）中的液滴以速度vo水平向右發(fā)射，同時在金屬板間加上垂直紙面的勻強

磁場，液滴恰好沿著上板邊緣飛出

【解答】解：（1）0M轉(zhuǎn)動的角速度為①衛(wèi)二

3t5

感應電動勢為F=B￡，=

_22

感應電流［之^-，方向由0指向M,下極板帶負電,

電阻P在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱Q,Q=I2Rt,

解得:Q心4

□4t4R

平行板電容器兩極板間的電壓U=LR，E*，qE=mg,

解得:m需;

由于帶電液滴受力方向向上，與電場強度方向相反

（2）電阻P的阻值為2R,平行板電容器兩極板間的電壓U'=5F2R=2比與，

5R3

小液滴在電場中的加速度為a,皿__1ng=111a

d

液滴在電場中做類平拋運動看atZVd，d=vt,

聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)v鳴焉

（3）由左手定則可知，加的磁場方向垂直紙面向外，做圓周運動的向心力由洛倫茲力提

7

O

供BIRV

qVO

根據(jù)幾何關(guān)系有：（R-1d）3+d2=R2

4兀Br2Vo

解得：B'='

5gd2to

B2TT2r64

答：（1）電阻p在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為」液滴帶負電荷型&

4tQR2gdt0

（2）小液滴以的速度從圖示位置水平向右發(fā)射后會恰好從上板邊緣飛出；

3

2HBrvn

（3）所加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直紙面向外，大小為---------2-0

5gd2、

[物理一一選修3-3]

15.（4分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,最后經(jīng)等

壓過程ca回到狀態(tài)a。在過程ab中氣體吸收（選填“吸收”或“放出”）熱量；在

過程ca中，單位時間內(nèi)碰撞器壁單位面積的分子數(shù)增加。（選填“增加”或“減少”）

p

【解答】解：從a到b等容升壓，根據(jù)電?=(>一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫

T

度，則內(nèi)能增加，氣體不做功；在過程ca中壓強不變，則由包=c，則單位時間內(nèi)碰撞

T

器壁單位面積的分子數(shù)增加。

故答案為：吸收；增加。

16.(8分)我國“深海勇士”號載人潛水器在南海完成深海下潛試驗任務，某小組設(shè)計了

一個可測定下潛深度的深度計，如圖所示，長度均為L,內(nèi)部各裝有一個活塞，II內(nèi)通

過活塞封有398個大氣壓的氣體，在氣缸右端開口處和正中央各有一個體積不計的卡環(huán),

活塞A、B只可以向左移動，活塞密封良好且與氣缸之間無摩擦。當該裝置水平放入水

下達到一定深度后，通過活塞A向左移動的距離可以測出下潛深度。已知1標準大氣壓

為LOXlO'pa,海水的密度p=l.OX]0kg/m3,g=10m/s2,不計海水密度隨海水深度

的變化，兩部分氣體均視為理想氣體且溫度始