2021年黑龍江省齊齊哈爾市高考物理一模試卷

2021年黑龍江省齊齊哈爾市高考物理一模試卷

1.2020年5月12日消息、，中國(guó)“人造太陽(yáng)”取得重大突破，溫度可達(dá)2億度。人造

太陽(yáng)中的核反應(yīng)方程：He+X.下列說(shuō)法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程中的X是電子，核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)

B.該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，此過程需要吸收能量

C.人造太陽(yáng)釋放的能量大小的計(jì)算公式是△E=△me2

D.核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大

2.如圖所示，在粗糙的水平面上給滑塊一水平向右的初速―___2

度，滑塊經(jīng)過一段時(shí)間后靜止在水平面上，已知滑塊與

水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，取滑塊初速度的方向?yàn)檎较颉Ｆ渲行模ㄑ尽?/p>

4分別為滑塊的位移、滑塊的位移與時(shí)間的比值、滑塊的速度、滑塊的加速度，則

下列圖象中正確的是（）

3.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1,燈泡的電阻為60,原線圈接

上如圖乙所示的正弦交變電壓，電流表、電壓表均為理想電表，則下列說(shuō)法正確的

是（）

甲

A.副線圈兩端交變電壓的表達(dá)式為u=12V2sinlOO7Tt(K)

B.電壓表的示數(shù)為6&U

C.電流表的示數(shù)為1A

D.電流頻率為100Hz,變壓器輸入功率為6W

4.兩個(gè)完全相同的正四棱錐疊放在一起，構(gòu)成如圖所

示的形狀，其中6點(diǎn)固定點(diǎn)電荷+Q,4點(diǎn)固定點(diǎn)電

荷-Q,。點(diǎn)為兩棱錐公共正方形底面點(diǎn)〃的中心,

且ao=eo=f。，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下

列說(shuō)法正確的是()

A.c點(diǎn)的電勢(shì)比e點(diǎn)的電勢(shì)高

B.a,c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同

C.負(fù)電荷沿棱由e—erf移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力一直做正功

D.若將+Q由8點(diǎn)移到e點(diǎn)，則。點(diǎn)的電勢(shì)不變

5.質(zhì)量為機(jī)的小球A和質(zhì)量為M的物塊8用跨過光滑定滑輪的細(xì)線連接，物塊8放

在傾角為。的固定斜面體C上，當(dāng)用手托住A球，細(xì)線張力為零時(shí)，物塊B剛好不

下滑，將小球A拉至細(xì)線與豎直方向夾角為。的位置由靜止釋放，小球擺到最低點(diǎn)

時(shí)，物塊8剛好不上滑，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力,s譏。=0.6,

cose=0.8?則可為()

第2頁(yè)，共20頁(yè)

6.我國(guó)北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)由三種不同的衛(wèi)星組成，中圓軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道

衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。中圓軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為12小時(shí)，地球靜止

軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道半徑相同，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道與赤

道平面成一定角度，則下列判斷正確的是（）

A.地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)線速度相同

B.地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)機(jī)械能相同

C.中圓軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度比地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的加速度大

D.地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的周期比月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的周期小

如圖所示，三個(gè)完全相同的輕彈簧豎立在地面上，a、b、

c三個(gè)小球分別從三個(gè)彈簧的正上方由靜止釋放，〃球釋

放的位置最低，c球釋放的位置最高，。、b兩球的質(zhì)量

相等，a、c兩球下落過程中彈簧的最大壓縮量相同，空

氣阻力不計(jì)，則關(guān)于三個(gè)球下落過程中的判斷正確的是

（）

A.三個(gè)球與彈簧接觸后均立即開始做減速運(yùn)動(dòng)

B.”、人兩球速度最大的位置在同一高度

C.b球下落過程中彈簧的最大壓縮量比c球下落過程中彈簧的最大壓縮量大

D.“球與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能和c球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能相等

8.如圖所示，間距為d的“U”形導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，其左側(cè)接有阻值為R的

定值電阻，質(zhì)量為相、阻值為人長(zhǎng)為d的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)空間存在磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t=0時(shí)在金屬棒上施加水平向右的外力，

使金屬棒向右運(yùn)動(dòng)，已知外力的大小為F=kx,當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的位移為狗時(shí)外力大小

為月，此時(shí)金屬棒剛好勻速運(yùn)動(dòng)，一切摩擦均可忽略，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為空翳

B.從t=0到金屬棒的位移為與的過程中，通過定值電阻的電荷量為警

C.從t=0到金屬棒的位移為&的過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為：FoXo-

m片(R+r)2

234d4

D.從t=0到金屬棒的位移為支。的過程中，金屬棒克服安培力做的功為-

m府(R+r)2

234d4

9.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。光電門1,光電門2固定在鐵

架臺(tái)，上，兩光電門分別與數(shù)字計(jì)時(shí)器連接，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。

(1)實(shí)驗(yàn)前先用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球直徑為d=

(2)測(cè)得光電門1和2間的高度差為〃，讓小球從光電門1正上方某位置由靜止釋放,

通過光電門1和光電門2時(shí)，小球的擋光時(shí)間分別為匕、t2,則小球通過光電門1

時(shí)的速度大小為％=(用相關(guān)物理量的字母符號(hào)表示)。

(3)保持兩光電門間距離不變，改變小球在光電門1上方釋放的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多

次，測(cè)得多組通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間小t2,作方一5圖象，如果圖

象的斜率的大小等于,圖線與縱軸的交點(diǎn)為(用題目中相關(guān)物理量

的字母符號(hào)表示)，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

10.某同學(xué)利用圖甲所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中凡=50,改變滑動(dòng)變阻

器的觸頭，由電壓表、電流表測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)U、/填入表格中，并算出對(duì)應(yīng)

的滑動(dòng)變阻器消耗的功率P的值。

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P/W

甲乙

I/A0.050.100.150.200.250.300.35

U/V2.632.251.881.501.130.750.38

P/W0.130.230.280.300.280.230.13

(1)在如圖乙所示的直角坐標(biāo)系中作出P-/圖象。

(2)根據(jù)P-/圖線可得該電源的電動(dòng)勢(shì)E=匕內(nèi)阻r=。(結(jié)果保留

三位有效數(shù)字)。

(3)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”),

本實(shí)驗(yàn)的主要誤差是。

11.如圖所示，質(zhì)量M=2kg的長(zhǎng)木板放置在水平地面上，一質(zhì)量m=1kg的滑塊(可

視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端，兩者均靜止。扳動(dòng)彈簧槍的扳機(jī)，一個(gè)質(zhì)量Hi。=0.5kg

的橡膠彈丸以速度%=18771/S射出后與滑塊發(fā)生彈性碰撞，最終滑塊恰好沒有離

開木板。已知重力加速度大小為g取10m/s2,木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)出=

0.1,滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)也=0.5,求：

部黃槍械膠球

備匚上回_______

A/

r7F7777T7^77T7/777"77。777777777777777777777777777777/77777777777777777

(1)碰撞后橡膠彈丸的速度；

(2)木板的長(zhǎng)度。

12.如圖所示，虛線時(shí)、cd相互垂直且相交于c點(diǎn)，虛線ce與而的夾角為30。，虛線

ce與cd間存在平行于ce的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線cb與cd間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、

垂直紙面向外的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。一質(zhì)量為加、電荷量為+q、重力可忽

略不計(jì)的粒子由虛線ce上的某位置0（圖中未畫出）沿垂直于ce的方向射入勻強(qiáng)電

場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間粒子由cd上的M點(diǎn)離開電場(chǎng)，速度方向與cd成60。角；然后粒

子進(jìn)入磁場(chǎng)，已知粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度大小為v方向與〃平行向左，且粒子沿直

線運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后到達(dá)虛線而上的N點(diǎn)（圖中未畫出）。已知c、M兩點(diǎn)之間的距離

為L(zhǎng),求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；

（2）粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；

（3）磁場(chǎng)面積的最小值以及c、N兩點(diǎn)之間的距離。

13.不同的物理概念、物理規(guī)律間往往存在內(nèi)在的聯(lián)系，分子間存在著分子力，又由于

分子間的相互作用而存在與相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能。如圖所示為分子力隨分子間

距離的變化規(guī)律圖線，由圖象可知下列選項(xiàng)正確的是（）

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B"位置分子勢(shì)能最小

C.c到”的過程分子勢(shì)能一直增大

D.a到d的過程分子力先減小后增大

E.a到d的過程分子勢(shì)能先減小后增大

14.如圖所示，一端封閉、一端開口的玻璃管長(zhǎng)度為1=1m,用長(zhǎng)為九=

rT

rf

20cm的水銀柱封閉一段理想氣體，當(dāng)玻璃管的開口豎直向下穩(wěn)定時(shí)，L\

r.--

氣體的長(zhǎng)度為k=72cm。已知大氣壓強(qiáng)為po=76cmHg,封閉氣體r.?

l?.

的溫度為口=27。（：，求：（以下計(jì)算中相關(guān)數(shù)據(jù)及結(jié)果均取整數(shù)）

①若氣體的溫度恒為ti=27℃,將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)過180。，則穩(wěn)定時(shí)

氣體的長(zhǎng)度為多少？

②保持開口向上，使氣體的溫度逐漸升高，當(dāng)溫度為多少攝氏度時(shí)，水銀柱剛好

與玻璃管口平齊？

15.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，當(dāng)波傳到A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，在t=0.4s時(shí)A、B

點(diǎn)間第一次形成的波形如圖所示，此時(shí)8點(diǎn)正好在波谷。已知波源從平衡位置開始

向下振動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有（）

A.此時(shí)波傳到了x=5nl的位置

B.A點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿），軸正方向

C.這列波的傳播速度是10m/s

D.A點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.8s

E.當(dāng)8點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)在波峰位置

16.如圖所示，直角三棱鏡ABC中一銳角9=60。，直角邊AC長(zhǎng)度為L(zhǎng)一束單色光

從。點(diǎn)以與AC成30。的角入射到棱鏡中，已知ICD=2AD,棱鏡折射率為小，單色

光在真空中速度為以求：

①?gòu)睦忡R第一次射出的光線與該邊的夾角；

②光通過三棱鏡的時(shí)間。

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)4=2+3—4=1,

電荷數(shù)Z=1+1-2=0,故X為中子拉，此為核聚變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B、盡管核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，但聚變過程會(huì)放出大量熱量，故8錯(cuò)誤；

C、由于核聚變過程放出能量，有質(zhì)量虧損，釋放的能量用△E=amc2計(jì)算，故C正

確；

中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大，故。錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒判斷生成物，根據(jù)生成物判斷反應(yīng)類型；

輕核聚變將放出大量的能量，可知有質(zhì)量虧損，釋放的核能用質(zhì)能方程計(jì)算；

中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大；

解決本題的關(guān)鍵知道輕核聚變，知道這種核反應(yīng)有質(zhì)量虧損，放出大量的能量。

2.【答案】B

【解析】解：A、x-t圖象的斜率表示速度，斜率增大，滑塊的速度在增大，而滑塊做

減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)x=%t+：at2,變形可得：^=Vo+^at,故:一1圖象為直線，故B正確；

C、滑塊運(yùn)動(dòng)的方向一直為正方向，因此速度為正，滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，。=%+at,

故t圖線為直線，且初速度的方向?yàn)檎较?，故C錯(cuò)誤；

。、由于滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，根據(jù)牛頓第二定律可知滑塊的加速

度恒定，由于加速度與初速度的方向相反，故加速度為負(fù)值，故。錯(cuò)誤。

故選：Bo

根據(jù)題意可知滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，結(jié)合題意規(guī)定的正方向和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，判斷X、

"、V、。與時(shí)間/的關(guān)系。

本題考查勻變速直線運(yùn)動(dòng)圖象的判斷，要注意題意規(guī)定了運(yùn)動(dòng)的正方向，而速度、加速

度、位移為矢量。

3.【答案】C

【解析】解：A、由正弦交變電壓的圖像可知，Um=12V21/,T=0.02s,則3=不=

?^rad/s=100nrad/s,

原線圈兩端的電壓：%=詈=詈1/=12人由保=最解得副線圈兩端電壓有效值為

U2=6V,副線圈兩端電壓最大值為6魚V，

則副線圈兩端交變電壓的表達(dá)式為：u=6V2sinl007rt(!Z),故A錯(cuò)誤；

B、電壓表的示數(shù)為4=6V,故8錯(cuò)誤；

C、電流表的示數(shù)為：I2=^=^A=1A,故C正確；

D、電流頻率為:/="=急=50Hz,變壓器輸入功率為:P人=P必==6x1”=

6W.故O錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)圖乙，可求出輸入電壓的有效值，再利用電壓與匝數(shù)成正比，可算出副線圈電壓的

有效值和最大值，即可得到副線圈兩端交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式；由歐姆定律，可算出原

線圈的電流大小，在利用功率公式可求出負(fù)載消耗的功率，結(jié)合變壓器輸入功率與輸出

功率相等，即可求解。

正弦變化規(guī)律的交流電的有效值與最大值為近倍關(guān)系；理想變壓器中電流與匝數(shù)反比、

電壓與匝數(shù)正比.同時(shí)通過電阻電流的瞬時(shí)表達(dá)式是正弦還是余弦式是受線圈在磁場(chǎng)中

計(jì)時(shí)位置不同而不同。

4.【答案】D

【解析】解：A、等量異種電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)線分別是關(guān)于連線和中垂線對(duì)稱，由等

量異種電荷的電場(chǎng)特點(diǎn)，結(jié)合題圖可知，c、e兩點(diǎn)在等量異種電荷的中垂面上，因此，

c、e兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤；

B、由于〃、c兩點(diǎn)到。點(diǎn)的距離相等，由對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故B

錯(cuò)誤；

C、由ec自為切連線的中垂面，則該面上所有點(diǎn)的電勢(shì)相同，因此負(fù)電荷沿棱由e-c

移動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力一直不做功，故C錯(cuò)誤；

D、將+Q從/，點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知。點(diǎn)位于e、d連線的中垂面上，則。點(diǎn)

的電勢(shì)仍為零，因此。點(diǎn)的電勢(shì)不變，故。正確；

故選：Do

由等量異種電荷形成的電場(chǎng)線和等勢(shì)線的特點(diǎn)即可判斷各點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系；由電場(chǎng)強(qiáng)度

第10頁(yè)，共20頁(yè)

的疊加原理可知道〃、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；點(diǎn)電荷在等勢(shì)面上移動(dòng)，電場(chǎng)力不做功；根

據(jù)等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的可知連線的中點(diǎn)電勢(shì)為零，根據(jù)幾何關(guān)系可知，將+Q由

b點(diǎn)移到e點(diǎn)，。點(diǎn)仍然在兩點(diǎn)電荷的連線的中垂面上。

本題考查等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，根據(jù)電場(chǎng)線和等勢(shì)線的特點(diǎn)可以判斷電勢(shì)和電場(chǎng)

力做功，注意電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，而電勢(shì)為標(biāo)量。等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，兩電荷的

連線中點(diǎn)處電勢(shì)為零。

5.【答案】A

【解析】解：設(shè)物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，已知細(xì)線張力為零時(shí)，物塊8剛好

不下滑，則

Mgsind=林Mgcos。,

當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律-Lcosff)=^mv2,

小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，F(xiàn)-mg=my-'

解得尸=(3—2cos9)mg,

根據(jù)題意有F=Mgsind+fiMgcos。,

解得￡=；，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

物體8剛好不上滑則由平衡條件建立力的關(guān)系，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)機(jī)械能守恒

定律和牛頓第二定律即可求解質(zhì)量的比值。

本題入手點(diǎn)關(guān)鍵在于把握物塊B剛好不上滑這一臨界，由此建立力的關(guān)系。

6.【答案】CD

【解析】解：A、人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星

的質(zhì)量為機(jī)、軌道半徑為八地球質(zhì)量為例，有

6粵=小《，解得：v=&因?yàn)榈厍蜢o止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道半

rzrr

徑相同，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道與赤道平面成一定角度，故在軌運(yùn)行線速度大小相

同，方向不同，故A錯(cuò)誤。

3、雖然地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道半徑相同，但是由于地球靜止

軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量大小未知，故無(wú)法比較機(jī)械能大小，故B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：G等=m0)2r=ma,解得：7=2兀尼，因?yàn)橹?/p>

圓軌道衛(wèi)星的周期小于地球靜止軌道衛(wèi)星的周期，則中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑小于地球

靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)G等=ma得：a=M，可知中圓軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)動(dòng)時(shí)

的加速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的加速度。故C正確。

D、地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的周期為24/7,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的周期約為30天，

則地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的周期比月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的周期小，故。正確。

故選：CD。

因?yàn)榈厍蜢o止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道半徑相同，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星

軌道與赤道平面成一定角度，故在軌運(yùn)行線速度大小相同，方向不同；雖然地球靜止軌

道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星軌道半徑相同，但是由于地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球

同步軌道衛(wèi)星的質(zhì)量大小未知，故無(wú)法比較機(jī)械能大小，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力列方

程可求二者加速度的關(guān)系，地球靜止軌道衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)的周期比月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的

周期小。

本題關(guān)鍵根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力列方程判斷加速度等物理量的大小關(guān)系，

另外有些常識(shí)性的知識(shí)需要記住，比如同步衛(wèi)星有什么特點(diǎn)，月球的公轉(zhuǎn)周期大約30

天等。

7.【答案】BC

【解析】解：A、三個(gè)球與彈簧接觸后，在彈力大于重力之前合力向下，仍向下做加速

運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

8、速度最大的位置為彈簧的彈力大小等于重力的位置，由于。、匕兩球質(zhì)量相等，

因此兩球下落過程中彈力大小等于重力時(shí)彈簧的壓縮量相等，故a、b兩球速度最大的

位置在同一高度，故B正確；

C、由于。、從兩球質(zhì)量相等，b開始釋放的位置比。開始釋放的位置高，故〃球下落過

程中彈簧的最大壓縮量比a球下落過程中彈簧的最大壓縮量大，

由于.、c兩球下落過程中彈簧的最大壓縮量相同，故C正確；

。、a、c兩球下落過程中彈簧的最大壓縮量相同，故當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，兩彈簧的彈

性勢(shì)能相等，兩小球動(dòng)能均為零，

但重力勢(shì)能與零勢(shì)能面的選取位置和質(zhì)量有關(guān)，因此〃球與彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能和c

球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不一定相等，故。錯(cuò)誤。

故選：BC.

A、根據(jù)接觸時(shí)合力向下，可以判斷小球與彈簧接觸后的運(yùn)動(dòng)；

8、根據(jù)小球速度最大滿足的條件，利用質(zhì)量關(guān)系，可以判斷服〃兩球速度最大的位置

第12頁(yè)，共20頁(yè)

關(guān)系；

C、先判斷a、b兩球下落過程中彈簧的的最大壓縮量，再結(jié)合題意判斷AC兩球下落

過程中彈簧的最大壓縮量的關(guān)系；

。、先判斷。、c兩球的彈性勢(shì)能和動(dòng)能關(guān)系，再結(jié)合重力勢(shì)能的決定因素判斷a、c兩

球的重力勢(shì)能，最后判斷兩球的機(jī)械能關(guān)系。

本題考查功能關(guān)系，要注意重力勢(shì)能的決定因素有質(zhì)量、高度，以及零勢(shì)能面的選取位

置。

8.【答案】ABD

【解析】

【分析】金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力與外力平衡，根據(jù)平衡條件以及安培力與速度

的關(guān)系求勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度：從t=0到金屬棒的位移為右的過程中，根據(jù)電流平均值

與時(shí)間的乘積求通過定值電阻的電荷量；對(duì)金屬棒，根據(jù)功能關(guān)系和串聯(lián)電路的規(guī)律求

定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱和金屬棒克服安培力做的功。

解決本題時(shí)，要能根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力與速

度的關(guān)系產(chǎn)安=蟹,要在理解的基礎(chǔ)上記牢這個(gè)結(jié)論,經(jīng)常用到。本題也可以根據(jù)動(dòng)

量定理求電荷量。

【解答】A、金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力與外力平衡，在位移為加時(shí)外力大小為民,

安培力大小為尸安=B/d,又/=卷=署，可得尸=等）

父R+rR+r女R+r

對(duì)金屬棒，根據(jù)平衡條件可得

B2d2v

，解得u=Fo(R+r),故A正確;

F。=?安=R+rB2d2

B、從t=0到金屬棒的位移為.的過程中，通過定值電阻的電荷量為

勺=7必1=包=幽￡=也①，故B正確;

1R+rR+rR+r

CD、從t=0到金屬棒的位移為出的過程中，根據(jù)功能關(guān)系得:

w（2g+|mv2,因尸=kx,則此過程中外力做功為W%=

可得Q總=，°x。-噂鋁，

定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為QR=/Q總,

解得QR=—[iFx-,隙絲）），

YKR+rL2uoou284d4」

則金屬棒克服安培力做的功為

W克=Q^=4F°X?！獓g膜，故c錯(cuò)誤，。正確。

故選：ABD。

9.【答案】3.34071嚕

CiaL

【解析】解：(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為3削小可動(dòng)刻度讀數(shù)為34.0xO.Olnun=

0.340mm,所以最終讀數(shù)為d-3mm+0.340mm-3.340mm；

(2)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以近似表示瞬時(shí)速度，故根據(jù)平均速度公式可得，小球通

過光電門1的速度%=[,

同理小球過光電門2的速度&

⑶要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證加油=如詔-細(xì)評(píng)是否成立，化簡(jiǎn)得，*=2+

22c2C1

2gh

M，

因此如果圖象的斜率為1,圖線與縱軸的交點(diǎn)為贊，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

故答案為：(1)3.340；(2)親(3)1,翁

(1)根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法即可讀出小球的直徑；

(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，由速度公式求出小球通過光電門的

速度；

(3)根據(jù)機(jī)械能守恒列式，得出白一2的關(guān)系式，再由圖象進(jìn)行分析，從而確定驗(yàn)證機(jī)械

能守恒的方法。

本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)以及螺旋測(cè)微器的讀數(shù)，要注意正確理解題意，明確實(shí)

驗(yàn)原理，掌握根據(jù)圖象分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論的方法。

10.【答案】3.002.50偏小電壓表的分流

【解析】解：(1)在已知的坐標(biāo)系中按表格所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行

描點(diǎn)，再用平滑的曲線將這些點(diǎn)連起來(lái)，如圖所示；

(2)若將R。并入電源內(nèi)阻構(gòu)成等效電源，則等效電源的輸出

功率：P=UI,而0=E-/(&)+r),解得：P=1E-

/2(R°+r)=-(R°+r)[/-』2+&當(dāng)/=

蕭麗，即說(shuō)IM=024時(shí)，等效電源的輸出功率有最大值P=品，即焉力=°.3%

第14頁(yè)，共20頁(yè)

解得：E=3.00W,r=2.50。

(3)由題圖甲可知，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為零，但由電

壓表、咒、構(gòu)成的回路中電流并非為零，電壓的示數(shù)小于電源電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值，通過電

源的電流大于電流表的電流，即電流表測(cè)得的電流非干路中電流，因而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。

故答案為:(1)如圖所示；(2)3.00、2.50；(3)偏小、電壓表

的分流

(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫圖；

(2)寫出電源的輸出功率隨電流變化的關(guān)系式，并變形為能求極值的式子，結(jié)合圖象看

出出現(xiàn)峰值的條件和結(jié)論，根據(jù)條件和結(jié)論列方程從而能求出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻：

(3)從電路圖分析是電壓表的分流造成的誤差，再按伏安法的分析方法確定電動(dòng)勢(shì)的測(cè)

量值與真實(shí)值的差異。

本題的知識(shí)點(diǎn)是根據(jù)電源的輸出功率的極大值出現(xiàn)的條件和結(jié)論列方程而解出電動(dòng)勢(shì)

和內(nèi)阻，這是非常巧妙的測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的另類辦法。要仔細(xì)體會(huì)用圖象法、極值

法巧妙之處。

11.【答案】解：(1)橡膠彈丸與滑塊發(fā)生彈性碰撞，取水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守

恒定律和機(jī)械能守恒定律分別得

movo—movo'+mvT

,2

=1m0v0+imvf

聯(lián)立解得…。'=徐處=Sb18m/s=-6m/s,V1=^.Vo=^x18m/s=

12m/s

因此，碰撞后橡膠彈丸的速度大小為6m/s,方向水平向左.

(2)碰撞結(jié)束后，滑塊在木板上向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，木板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者速度

相等時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板的右端。

根據(jù)牛頓第二定律得

對(duì)木板有:42mg+m)g=Ma],解得由=Im/s2；

m

對(duì)滑塊有：^2g=ma2,解得a2=5?n/s2；

設(shè)經(jīng)過時(shí)間r滑塊與木板達(dá)到相同速度也則"=v1-a2=a^t

解得t=2s,v=2m/s

z時(shí)間內(nèi)木板的位移為

滑塊的位移為%2=竽亡

xt=x2m=

木板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=x2-i='7y12m

答：(1)碰撞后橡膠彈丸的速度大小為6m/s,方向水平向左;

(2)木板的長(zhǎng)度是12機(jī)。

【解析】(1)橡膠彈丸與滑塊發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出

碰撞后橡膠彈丸的速度；

(2)碰撞結(jié)束后，滑塊在木板上向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，木板向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩者速度

相等時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板的右端，對(duì)滑塊和木板分別根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，根

據(jù)速度相等列式，求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再結(jié)合位移-時(shí)間公式求木板的長(zhǎng)度。

本題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的典型例題，要認(rèn)真分析滑塊和木板的受力情況，正確判斷兩物體的運(yùn)

動(dòng)情況，關(guān)鍵要把握臨界條件：滑塊與木板速度相同時(shí)滑塊恰好到達(dá)木板的右端，采用

隔離法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式相結(jié)合求解兩者的位移。

12.【答案】解：(1)設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，初速度為％,帶電粒子在

電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為“，由牛頓第二定律得：qE=ma

由于粒子的入射速度與電場(chǎng)垂直，則粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則以。530。=%"

us加30°=atr

VQ=vcos30°

聯(lián)立各式解得：tl=9

電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=)

2qL

(2)設(shè)帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,周期為7,半徑為凡由幾何關(guān)系知，帶電粒

子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度偏轉(zhuǎn)角。=120°,則：qvB=嗒

^T=—

V

e

t=-T

2z27r

聯(lián)立各式解得：R=器t2=黑

Ifool/o

所以帶電粒子在電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t=

第16頁(yè)，共20頁(yè)

,L,2nm

At=一+—

ti1+2zv3qBT

(3)由圖知，帶電粒子從〃點(diǎn)射入磁場(chǎng)，由M'點(diǎn)射出磁場(chǎng)，包含圓弧MM'的最小區(qū)域?yàn)?/p>

圖中虛線所示，則矩形區(qū)域長(zhǎng)為

,6mv

x=MM=2Rco30°=-----

qB

矩形區(qū)域的寬為y=R(1-sin30。)=氏

乙qts

所以該磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為S=xy=萼1

N點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為〃=xsin60°=舞

答：(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為警；

(2)粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為T+舞；

(3)磁場(chǎng)面積的最小值是翳^c、N兩點(diǎn)之間的距離為皖。

【解析1(1)帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，幾題設(shè)條件求得兩方向的分位移，再由

牛頓第二定律求得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)由題設(shè)條件可知道粒子在磁場(chǎng)里的偏轉(zhuǎn)角，從而求出在磁場(chǎng)在的時(shí)間，再加上電場(chǎng)

的時(shí)間就是所求；

(3)畫出帶電粒子在磁場(chǎng)里的軌跡，確定應(yīng)包含軌跡的最小的矩形區(qū)域，再根據(jù)與半徑

的關(guān)系求出面積及C、N兩點(diǎn)之間的距離。

本題要注意的是：一是在電場(chǎng)中已知的是離開電場(chǎng)的速度大小和方向，但隱含了分位移,

所以要能構(gòu)想出兩方向的位移再運(yùn)用規(guī)律來(lái)求。二是在磁場(chǎng)中也是已知離開磁場(chǎng)的速度

大小和方向，但磁場(chǎng)區(qū)域未知，也要能畫出軌跡，才能得到正確的結(jié)論。

13.【答案】BCE

【解析】解：ABC,由圖可知，6位置分子力最小為0,〃位置左側(cè)分子力表現(xiàn)為斥力，

右側(cè)分子力表現(xiàn)為引力，則a到b的過程分子力一直做正功，分子勢(shì)能一直減?。?。到

4的過程，分子引力做負(fù)功，分子勢(shì)能一直增大，6位置分子勢(shì)能最小，故8C正確，A

錯(cuò)誤；

D、由圖可知，。到d的過程，分子力先減小后增大再減小，故。錯(cuò)誤；

E、。到。的過程，分子勢(shì)能一直減小，6到d的過程，分子勢(shì)能一直增大，則。到d分

子勢(shì)能先減小后增大，故E正確。

故選：BCE。

當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小；當(dāng)分子間距離小于平衡距

離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力；根據(jù)圖象分析答題。

本題考查的是分子間引力與斥力以及它們的合力與分子間距離的關(guān)系，運(yùn)用我們所學(xué)過

的力學(xué)中功能關(guān)系進(jìn)行分析。

14.【答案】解：①設(shè)玻璃管的橫截面積為S,

玻璃管開口向下時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)Pi=Po-Ph=(76-20)cmHg=56cmHg,氣體體

積匕=/

玻璃管開口向上時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)P2=Po+Ph=(76+2O')cmHg=96cmHg,氣體體

積匕=12s

氣體溫度不變，由玻意耳定律得：=p2V2

代入數(shù)據(jù)解得：%=42cm

②氣體初狀態(tài)的溫度72=(237+27)K=300K,

設(shè)溫度升高到0時(shí)水銀恰好不溢出，封閉氣體的體積匕=(1一h)S

對(duì)氣體加熱過程氣體壓強(qiáng)不變，對(duì)封閉氣體，由蓋-呂薩克定律得：

行—行

代入數(shù)據(jù)解得：T3=571K,則￡3=(571-273)℃=298℃

答:①若氣體的溫度恒為h=27匯，將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)過180。，則穩(wěn)定時(shí)氣體的長(zhǎng)度

為42cm；

②保持開口向上，使氣體的溫度逐漸升高，當(dāng)溫度為298。(：時(shí)，水銀柱剛好與玻璃管口

平齊