2021年山東省煙臺市高考物理適應(yīng)性練習(xí)試卷（一）

2021年山東省煙臺市高考物理適應(yīng)性練習(xí)試卷（一）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.（3分）下列說法中正確的是（）

A.電磁波是一種物質(zhì)

B.萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律

C.中等大小的原子核的結(jié)合能最大，原子核最穩(wěn)定

D.宏觀物體和微觀粒子的能量都是量子化的

2.（3分）無人機(jī)經(jīng)常應(yīng)用于應(yīng)急救援物資的輸送。在一次救援物資輸送的過程中，無人機(jī)

與下方用輕繩懸掛的救援物資一起在空中沿水平方向做勻速運(yùn)動，救援物資受到與運(yùn)動

方向相反的空氣阻力作用，繩子與豎直方向的夾角變大，則無人機(jī)速度改變后比改變前

（）

A.繩子的張力變小

B.救援物資受到的空氣阻力變小

C.無人機(jī)受到的重力和繩子拉力的合力大小變大

D.無人機(jī)受到的重力和繩子拉力的合力大小不變

3.（3分）在物理學(xué)中，只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出

其他物理量的單位。以下的推導(dǎo)關(guān)系中正確的是（）

A.lPa=lkgTn?s_2B.IT=lN.nw-um_2

C.lJ=lNTn-s-1D.lN=lV<nn1

4.（3分）如圖所示為一小型發(fā)電站的輸電示意圖，升壓變壓器副線圈兩端的電壓u=

25（h/5sinlOOm（V）,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為ni：n2=5：1,為使“20V10W”的

燈泡L正常發(fā)光，需要在降壓變壓器副線圈串聯(lián)一個電阻R（圖中未畫出）（)

C.59.6。D.79.6。

5.（3分）如圖甲所示，細(xì)線下端懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器內(nèi)裝上墨汁。將擺

線拉開一較小幅度，沿著垂直于擺動的方向以速度0勻速拖動木板，得到噴在木板上的

墨汁圖樣如圖乙所示，墨汁圖樣與木板邊緣交點P、Q恰好是振動最大位置處，已知重

力加速度為g（）

甲乙

2T2

A._B._

25H2L225兀2V2

c25gL2D.25gy2

16兀2V216H2L2

6.（3分）一帶負(fù)電粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x的變

化關(guān)系如圖所示，則粒子在從XI向X3運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是（）

A.在XI處粒子速度最大B.在X2處粒子加速度最大

C.在X3處電勢最高D.在X2處電勢為零

7.（3分）2020年7月23日我國用“長征五號”大型運(yùn)載火箭發(fā)射首枚火星探測器“天問

一號"，“天問一號”火星探測將通過一次發(fā)射實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項任務(wù)，這

在人類火星探測史上開創(chuàng)了先河。2021年2月24日，進(jìn)入停泊軌道，為著陸做準(zhǔn)備。若

停泊軌道的近火點高度為a、遠(yuǎn)火點高度為b,已知引力常量為G,火星半徑為R（）

A4兀2（a+b+R）3兀(a+b+R)

GT22GT2

c4冗2Q+b+2R）3兀2(a+b+2R)3

GT2

8.（3分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的導(dǎo)熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉

在內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸中，此時氣柱長度為1,現(xiàn)使氣缸底部繞豎直軸由靜止開始轉(zhuǎn)動,

當(dāng)氣缸轉(zhuǎn)動的角速度為31時，氣柱長度為21,當(dāng)氣缸轉(zhuǎn)動的角速度為32時，氣柱長度

為31,若外界大氣壓不變I與32的比值為（）

co

3

A.3：2&B.2我：3C.2：3D.3：2

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.（4分）如圖所示，由四條細(xì)桿構(gòu)成的平行四邊形軌道abed的ab邊與水平方向夾角為30°,

ad邊與水平方向的夾角為60°（圖中未畫出）從a點同時由靜止釋放，分別沿路徑abc

和adc下滑，則下列說法中正確的是（）

A.小圓環(huán)P先到達(dá)豎直線MN

B.小圓環(huán)P、Q同時到達(dá)豎直線MN

C.小圓環(huán)Q先到達(dá)c點

D.小圓環(huán)P、Q同時到達(dá)c點

10.（4分）如圖所示，E、F、G、M、N是在紙面內(nèi)圓上的五個點，其中EG、MN的連線

均過圓心。點，在M、N兩點處垂直于紙面放置兩根相互平行的長直細(xì)導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線

中分別通有大小相等的電流工，k為常量，r為該點到導(dǎo)線的距離（）

r

--—、、E

/；：、

，'/?\

-一—-T-

M\/0：/N

\Z

。_____，F(xiàn)

A.若兩根導(dǎo)線中電流同向，則。點磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.若兩根導(dǎo)線中電流同向，則E、F兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度相等

C.若兩根導(dǎo)線中電流反向，則E、G兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度相等

D.無論兩根導(dǎo)線中電流同向還是反向，E、F、G三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等

11.（4分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化的p

-V圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A.由A到B過程，氣體的內(nèi)能一直保持不變

B.由A到B過程，氣體吸收了225J的熱量

C.A、B、C三個狀態(tài)，C狀態(tài)氣體分子的平均速率最大

D.C狀態(tài)任一氣體分子的速率比B狀態(tài)任一氣體分子的速率都要大

12.（4分）如圖所示，豎直面內(nèi)固定一足夠長的豎直光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端接有一

個定值電阻R，一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒可緊貼導(dǎo)軌自由滑動?，F(xiàn)讓金屬棒由靜

止下滑，不計導(dǎo)軌電阻和空氣阻力，加速度大小a與速度大小V、流過的電荷量q與位移

x的關(guān)系圖像中正確的有（）

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）某興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗來探究加速度與力的關(guān)系。用M表示小車

質(zhì)量，m表示沙和沙桶的質(zhì)量，滑輪和細(xì)線質(zhì)量不計。

彈黃測力計打點

（1）該小組按照圖甲安裝好實驗器材后，設(shè)計了如下的實驗步驟：

①用天平測出小車的質(zhì)量M

②將空的沙桶和紙帶安裝好，長木板一端墊高，啟動打點計時器，用天平測出沙和沙桶

的質(zhì)量m

④小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，記錄彈簧測力計的示數(shù)

⑤根據(jù)打出的紙帶計算小車加速度的大小

⑥改變桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)③④⑤

以上操作不必要或有錯誤的步驟是（選填步驟序號）

（2）圖乙為某次實驗中打出的一條紙帶，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)

點間還有4個計時點未畫出。從紙帶上測出xi=2.10cm,X2=3.62cm,X5=8.12cm,X6

=9.60cm。則小車加速度大小a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，作出的a-F圖像是一條直

線，圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為o（用題中給定的字母符號表示）。

14.（8分）某實驗小組欲測定一硅光電池的電動勢和內(nèi)電阻，可供選擇的實驗器材如下：

待測硅光電池E（電動勢約為1.3V,內(nèi)阻約為100C）；

直流電流表Ai（量程0?12mA,內(nèi)阻為50C）；

直流電流表A2（量程0?24mA,內(nèi)阻為5Q）；

電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻約為3kQ）：

電壓表V2（量程0?1.5V,內(nèi)阻約為1.5k。）；

滑動變阻器Ri（最大電阻200C,額定電流0.1A）；

滑動變阻器R2（最大電阻20。，額定電流1A）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

Hi—<-

旺光電池

..V"

（i）為了完成上述實驗，電流表應(yīng)選

（選填所給器材的符號）。

（2）請在圖甲虛線框中將實驗電路圖補(bǔ)充完整。

（3）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖乙所示的U-I圖像。則該硅光

電池的電動勢為V,內(nèi)阻為（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（4）已知某非線性元件的伏安特性曲線如圖丙所示，將該元件與所測硅光電池組成閉合

回路，則該電池的效率為%。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

15.（7分）如圖所示，一個三棱鏡DEF-DEF的橫截面為直角三角形，A、B、C分別為三

條棱的中點，ZACB=90°,該三棱鏡材料的折射率n=J§,開始時入射點為A點，當(dāng)

入射光線以一定的速度始終保持與DFFD面平行向上移動o=l（）-2m/s由A點向C點運(yùn)

動，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射。求：

（1）從EFFE面射出的光線的折射角；

（2）從DFFD面射出的光線與該面交點的運(yùn)動速度V。

E'

16.(9分)為了提高潛艇的隱蔽性，就需要降低潛艇的噪音，而采用電磁推進(jìn)器代替螺旋

槳推進(jìn)器是降低潛艇噪音的一個發(fā)展方向。圖甲是某種電磁推進(jìn)器式潛艇的示意圖，每

組由6個完全相同的、相互獨(dú)立的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，每個直線通道推進(jìn)器的內(nèi)部結(jié)

構(gòu)如圖乙所示，通道中abed-efgh的長方體空間內(nèi)存在由電阻不計的勵磁線圈產(chǎn)生的勻

強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6T,abed和efgh是兩塊與周圍其他材料絕緣的金屬板，

當(dāng)兩金屬板與專用直流電源相連后，設(shè)電流只存在于磁場區(qū)域。設(shè)海水原來是靜止的，

當(dāng)兩組推進(jìn)器都開啟o=15m/s的恒定速度前進(jìn)時，海水在出口處的速度為v=

715m/s5W?不計專用直流電源的內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，已知海水密度pm=l.OXl()3kg/m3,

lad=lae~0.3m,lab~0.4m,、15s87。求：

甲乙

(1)每個直線通道推進(jìn)器兩金屬板間的電流大??；

(2)專用直流電源對12個推進(jìn)器提供的總功率。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

17.(14分)動車組列車由一節(jié)或若干節(jié)動力車廂與無動力車廂構(gòu)成，根據(jù)不同用途和型號

進(jìn)行編組，再通過掛接形成整列列車，由于車鉤緩沖系統(tǒng)搭載了我國研制的超大容量能

量吸收設(shè)備，可以有效吸收掛接過程中損失的動能，共有n節(jié)車廂。為了測試碰撞性能,

動力車廂置于編組區(qū)外，其余車廂在編組區(qū)內(nèi)依次排列，車廂之間間隙均為L,所有車

廂與鐵軌之間的動摩擦因數(shù)均為心現(xiàn)在使動力車廂以某一初速度平穩(wěn)運(yùn)行，車頭到達(dá)

編組區(qū)立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)。重力加速度為g

(1)設(shè)動力車廂與第二節(jié)車廂掛接前瞬間動能為E,試求掛接后的動能以及掛接過程中

損失的動能；

(2)第(n-1)節(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行1(1<L)靜止下來；

(3)在(2)的條件下，若能量吸收設(shè)備可以吸收由于掛接損失的動能的n倍(0<n<l)

提示：在解題中可能用到公式產(chǎn)+22+32+……+n2=n(n+l)(2n+l)

6

18.(16分)如圖所示xoy坐標(biāo)系，在y>0空間存在場強(qiáng)為E,方向沿y軸正向的勻強(qiáng)電

場，垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場。P點位于y軸上，距離原點0的距離為OP=h(q

>0)的帶電粒子，從P點以垂直于y軸的初速度射出

(1)若帶電粒子飛出后經(jīng)過x軸上的D點，然后進(jìn)入磁場區(qū)域，運(yùn)動一周后又回到P

點；

(2)在(1)的條件下，求出相應(yīng)vo的大?。?/p>

(3)若帶電粒子經(jīng)過在電場和磁場中的運(yùn)動，最終能擊中與O相距為d的D點，試討

2021年山東省煙臺市高考物理適應(yīng)性練習(xí)試卷（一）

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.（3分）下列說法中正確的是（）

A.電磁波是一種物質(zhì)

B.萬有引力定律和牛頓運(yùn)動定律都是自然界普遍適用的規(guī)律

C.中等大小的原子核的結(jié)合能最大，原子核最穩(wěn)定

D.宏觀物體和微觀粒子的能量都是量子化的

【解答】解：A.電磁波是一種物質(zhì)，故A正確；

B.萬有引力定律是自然界普遍適用的規(guī)律，牛頓運(yùn)動定律只適用于宏觀低速物體；

C中等大小的原子核的比結(jié)合能最大，原子核最穩(wěn)定；

D.微觀粒子能量是量子化的，每一個粒子的能量是一份一份的，而宏觀物體是由大量微

粒組成的，故D錯誤。

故選：Ao

2.（3分）無人機(jī)經(jīng)常應(yīng)用于應(yīng)急救援物資的輸送。在一次救援物資輸送的過程中，無人機(jī)

與下方用輕繩懸掛的救援物資一起在空中沿水平方向做勻速運(yùn)動，救援物資受到與運(yùn)動

方向相反的空氣阻力作用，繩子與豎直方向的夾角變大，則無人機(jī)速度改變后比改變前

A.繩子的張力變小

B.救援物資受到的空氣阻力變小

C.無人機(jī)受到的重力和繩子拉力的合力大小變大

D.無人機(jī)受到的重力和繩子拉力的合力大小不變

【解答】解：AB.設(shè)細(xì)繩與豎直方向夾角為6,對應(yīng)急救援物資受力分析如圖所示:

則水平方向：f=Tsin。

豎直方向：Tcos0=mg

則當(dāng)繩子與豎直方向的夾角變大時，cosO變小，sin。變大，故AB錯誤；

CD.由三力平衡可知，無人機(jī)受到的重力和繩子拉力的合力大小等于受到的阻力大小，故

C正確。

故選：Co

3.（3分）在物理學(xué)中，只要選定幾個物理量的單位，就能夠利用物理量之間的關(guān)系推導(dǎo)出

其他物理量的單位。以下的推導(dǎo)關(guān)系中正確的是（）

A.lPa=lkgTirs_2B.lT=lNPVi?m-2

C.lJ=lN?nrs7D.lN=lVCm”

【解答】解：A、根據(jù)P=E』1=lkg?mLs-2,故A錯誤；

Slm8

B、根據(jù)B=j_y_可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位：1T=I1皿1mi,故B錯誤；

ILR4V-m

C、根據(jù)W=Fx知功的單位：5J=lN?m；

D、根據(jù)F=qE和E=U”,故D正確。

d

故選：D。

4.（3分）如圖所示為一小型發(fā)電站的輸電示意圖，升壓變壓器副線圈兩端的電壓u=

250圾sinlOOnt（V）,降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為ni：n2=5：1,為使“20V10W”的

燈泡L正常發(fā)光，需要在降壓變壓器副線圈串聯(lián)一個電阻R（圖中未畫出）（)

C.59.6QD.79.6。

【解答】解：降壓變壓器副線圈的電流大小為:

l2=—=-i^-A=0-2A,

U20

根據(jù)：可得:

12nl

降壓變壓器副線圈的電流大小：1|=畏_12=1*0.4人=0.1人，

\5

則輸電線上損失的電壓為：△U=l8r=O.lX10V=4V,

升壓變壓器副線圈兩端電壓的最大值：Em=25O&V,

E

升壓變壓器副線圈兩端電壓的有效值：E有效=Y=250V

V2

降壓變壓器原線圈兩端的電壓為：U7=E”效-△1；=(250-1)V=249V

TT

根據(jù)_L=_L可得

網(wǎng)n2

U3=49.8V

在降壓變壓器副線圈串聯(lián)一個電阻R,根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等

-一比=比

R%

解得：R=59.5ft?

故選：Co

5.(3分)如圖甲所示，細(xì)線下端懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器內(nèi)裝上墨汁。將擺

線拉開一較小幅度，沿著垂直于擺動的方向以速度O勻速拖動木板，得到噴在木板上的

墨汁圖樣如圖乙所示，墨汁圖樣與木板邊緣交點P、Q恰好是振動最大位置處，已知重

力加速度為g()

2T2

A.一B.—-----

25H2L225兀2V2

C25gL2D.25g/

16兀2V216H2L2

【解答】解：由圖乙可知，該單擺恰好擺動2.5個周期,

故滿足

2V_

單擺周期公式為T=2兀,

聯(lián)立解得該單擺的等效擺長為

1=吊

故B正確，ACD錯誤。

故選：B,

6.（3分）一帶負(fù)電粒子只在電場力作用下沿x軸正方向運(yùn)動，其電勢能Ep隨位移x的變

化關(guān)系如圖所示，則粒子在從XI向X3運(yùn)動的過程中，下列說法中正確的是（）

A.在網(wǎng)處粒子速度最大B.在X2處粒子加速度最大

C.在X3處電勢最高D.在X2處電勢為零

【解答】解：A、帶負(fù)電粒子只在電場力作用下運(yùn)動。所以粒子在從XI向X3運(yùn)動的過程

中，在X2處的電勢能最小，所以動能最大，故A錯誤。

B、根據(jù)電場力做功與電勢能的關(guān)系：

W=-△Ep=EpO-EP

解得：

EP=-W+Ep（）=-Fx+Ep2

即圖像中的斜率表示電場力大小，在X2處圖像的斜率為零，所以粒子加速度為零。

C、根據(jù)Ep=q（p可知，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能大，由圖像知3處的電勢能最小，

所以在X8處電勢最高，故C正確。

E

D、根據(jù)公式＜p=上，在X2處電勢不為零，故D錯誤。

q

故選：C。

7.（3分）2020年7月23日我國用“長征五號”大型運(yùn)載火箭發(fā)射首枚火星探測器“天問

一號"，“天問一號”火星探測將通過一次發(fā)射實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視三項任務(wù)，這

在人類火星探測史上開創(chuàng)了先河。2021年2月24EI,進(jìn)入停泊軌道，為著陸做準(zhǔn)備。若

停泊軌道的近火點高度為a、遠(yuǎn)火點高度為b,已知引力常量為G,火星半徑為R（）

4兀2Q+b+R)3兀2(a+b+R)3

GT22GT2

4冗2Q+b+2R)3兀2(a+b+2R)3

GT22GT2

【解答】解：已知橢圓軌道的半長軸為r=*（a+b+7R），

8

根據(jù)萬有引力提供向心力可得：駟=1np空_

rT

2\3

聯(lián)立解得火星的質(zhì)量乂=冗（/也：3R）故D正確。

2GT6

故選：D。

8.（3分）如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的導(dǎo)熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉

在內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸中，此時氣柱長度為1,現(xiàn)使氣缸底部繞豎直軸由靜止開始轉(zhuǎn)動,

當(dāng)氣缸轉(zhuǎn)動的角速度為31時，氣柱長度為21,當(dāng)氣缸轉(zhuǎn)動的角速度為32時，氣柱長度

為31,若外界大氣壓不變I與32的比值為（）

（1）

?

A.3：25/2B.2A/2：3C.2：3D.3：2

【解答】解：活塞隨氣缸一起做勻速圓周運(yùn)動，大氣壓力與氣缸內(nèi)被封閉氣體壓力的合

力提供向心力，

設(shè)大氣壓強(qiáng)為P0,活塞的橫截面積為S,角速度為31時氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p6,角速度

為32時氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2,

設(shè)活塞的質(zhì)量為m,對活塞4S-piS=m3jx2LpoS-p4S=ma）22X3h

氣體溫度不變，對氣缸內(nèi)氣體（）XlS=piX21S,poXlS=p2X81S

解得：31：32=6：2y,故A正確。

故選：A。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.（4分）如圖所示，由四條細(xì)桿構(gòu)成的平行四邊形軌道abed的ab邊與水平方向夾角為30°,

ad邊與水平方向的夾角為60°（圖中未畫出）從a點同時由靜止釋放，分別沿路徑abc

和adc下滑，則下列說法中正確的是（）

A.小圓環(huán)P先到達(dá)豎直線MN

B.小圓環(huán)P、Q同時到達(dá)豎直線MN

C.小圓環(huán)Q先到達(dá)c點

D.小圓環(huán)P、Q同時到達(dá)c點

【解答】解：AB、設(shè)傾斜軌道與水平面的夾角為0,軌道水平投影長度為x,根據(jù)牛頓

第二定律可知：mgsinQ=ma

運(yùn)動的位移為：L=―^―

cos6

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有：

聯(lián)立解得：__4x_

Vssin28

由于P環(huán)從a到b,Q環(huán)從a到d,則所用時間相同，故A錯誤；

CD、在下滑過程中，機(jī)械能守恒，到達(dá)c點之前，由于從a到c兩種路徑的距離相同，

先到到c點，D錯誤；

故選：BCo

10.（4分）如圖所示，E、F、G、M、N是在紙面內(nèi)圓上的五個點，其中EG、MN的連線

均過圓心O點，在M、N兩點處垂直于紙面放置兩根相互平行的長直細(xì)導(dǎo)線，兩根導(dǎo)線

中分別通有大小相等的電流工，k為常量，r為該點到導(dǎo)線的距離（）

r

--—、、E

/

//?\

/

人―———————T?1JK

M\/。：：N

\Z'

XZ

G、?___『F

A.若兩根導(dǎo)線中電流同向，則O點磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B.若兩根導(dǎo)線中電流同向，則E、F兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度相等

C.若兩根導(dǎo)線中電流反向，則E、G兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度相等

D.無論兩根導(dǎo)線中電流同向還是反向，E、F、G三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等

【解答】解：AB、若兩根導(dǎo)線中電流均向內(nèi)，它們在O點磁感應(yīng)強(qiáng)度恰好等大，故O

點合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，E、F兩點磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖1所示

E

M\IN

G"

?M2

圖i

故E、F兩點的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故A正確;

C、設(shè)M中電流向內(nèi)，分別在E,可知E,故C正確;

圖6

D、若M,分別在E,

圖3

則E、G兩點的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，以此類推，E、F、G三點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都

相等；

故選：ACDo

11.（4分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化的p

-V圖像如圖所示，則下列說法中正確的是（）

A.由A到B過程，氣體的內(nèi)能一直保持不變

B.由A到B過程，氣體吸收了225J的熱量

C.A、B、C三個狀態(tài)，C狀態(tài)氣體分子的平均速率最大

D.C狀態(tài)任一氣體分子的速率比B狀態(tài)任一氣體分子的速率都要大

【解答】解：A、由圖示圖象可知，由理想氣體狀態(tài)方程迎，氣體的溫度T先升高后降

T

低，故A錯誤;

B、p-V圖象與坐標(biāo)軸圍成圖形的面積等于氣體做的功，從A到B過程氣體體積變大工

2

X（8.5+3）X106X（2-1）Xl（）3j=一225J,由圖示圖象可知，PAVA=PBVB,由理想

氣體狀態(tài)方程包=（：可知：TA=TB,從A到B過程氣體的內(nèi)能不變，△1）=（）,氣體吸

T

收的熱量是225J；

C、由圖示圖象可知：PAVA=PBVB<PCVC,由理想氣體狀態(tài)方程m=C可知：TA=TB

T

VTc,溫度是分子平均動能的標(biāo)志，因此在狀態(tài)C分子的平均動能最大，故C正確；

D、C狀態(tài)氣體分子的平均速率大于B狀態(tài)的分子平均速率，故D錯誤。

故選：BC。

12.（4分）如圖所示，豎直面內(nèi)固定一足夠長的豎直光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端接有一

個定值電阻R,一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒可緊貼導(dǎo)軌自由滑動?，F(xiàn)讓金屬棒由靜

止下滑，不計導(dǎo)軌電阻和空氣阻力，加速度大小a與速度大小V、流過的電荷量q與位移

x的關(guān)系圖像中正確的有（）

R

XX

XX

【解答】解：設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、導(dǎo)軌的寬度為L。

2282

AB、金屬棒下滑過程中，其中1=匹_殳L工，a-v圖象的斜率為-殳_—；當(dāng)導(dǎo)體棒

RmRmR

勻速運(yùn)動時加速度為零、B錯誤；

CD、根據(jù)電荷量的計算公式可得：q=，Et=&^=%，qr圖象的斜率為也，故

RRRR

C錯誤。

故選：ADo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）某興趣小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗來探究加速度與力的關(guān)系。用M表示小車

質(zhì)量，m表示沙和沙桶的質(zhì)量，滑輪和細(xì)線質(zhì)量不計。

L打點

紙帶

（i）該小組按照圖甲安裝好實驗器材后，設(shè)計了如下的實驗步驟:

①用天平測出小車的質(zhì)量M

②將空的沙桶和紙帶安裝好，長木板一端墊高，啟動打點計時器，用天平測出沙和沙桶

的質(zhì)量m

④小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，記錄彈簧測力計的示數(shù)

⑤根據(jù)打出的紙帶計算小車加速度的大小

⑥改變桶中沙子的質(zhì)量，重復(fù)③④⑤

以上操作不必要或有錯誤的步驟是②③（選填步驟序號）

（2）圖乙為某次實驗中打出的一條紙帶，0、I、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)

點間還有4個計時點未畫出。從紙帶上測出xi=2.10cm,X2=3.62cm,X5=8.12cm,X6

=9.60cm。則小車加速度大小a=1.5m/s?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，作出的a-F圖像是一條直

線，圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為_2_。（用題中給定的字母符號表示）.

-k-

【解答】解：（1）②將紙帶安裝好，長木板一端墊高，平衡摩擦力；③在桶中加適量的

沙子，因為小車受到的拉力由彈簧秤進(jìn)行測量。

（2）由題意可知，兩計數(shù)點間時間間隔為T=0.1s,小車加速度大小為：a=

（xfi+xfi）-（x,+x9）

---：----------------,X5=8.12cm=0.0812m，X3=9.60cm=0.096m，X4=2.10cm=

4T2

0.0210m,X5=3.62cm=0.0362m,代入數(shù)據(jù)解得：a=5.5m/s2o

（3）由牛頓第二定律可得7F=Ma,則a=2F2，則小車的質(zhì)量為M=3。

MMk

故答案為：（1）②③（2）1.5（3）&。

k

14.（8分）某實驗小組欲測定一硅光電池的電動勢和內(nèi)電阻，可供選擇的實驗器材如下:

待測硅光電池E（電動勢約為1.3V,內(nèi)阻約為100ft）；

直流電流表Ai（量程0?12mA,內(nèi)阻為50C）；

直流電流表A2（量程0?24mA,內(nèi)阻為5。）；

電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻約為3kQ）；

電壓表V2（量程0?1.5V,內(nèi)阻約為1.5k。）；

滑動變阻器Ri（最大電阻200C,額定電流0.1A）；

滑動變阻器R2（最大電阻20Q,額定電流1A）；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干.

Hi—

些光電池

甲

（1）為了完成上述實驗，電流表應(yīng)選.A1

填所給器材的符號）。

（2）請在圖甲虛線框中將實驗電路圖補(bǔ)充完整。

（3）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出J'如圖乙所示的U-I圖像。則該硅光

電池的電動勢為1.20V,內(nèi)阻為100（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（4）已知某非線性元件的伏安特性曲線如圖丙所示，將該元件與所測硅光電池組成閉合

回路，則該電池的效率為38%。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【解答】解：(1)由閉合電路的歐姆定律可知，電路最大電流約為：1=旦旦3,電流

r100

表應(yīng)選擇A3;

電池電動勢約為1.3V,電壓表應(yīng)選擇V3；電池內(nèi)阻約為1OOC,為測多組實驗數(shù)據(jù)滑動

變阻器應(yīng)選擇R1。

(2)電壓表測路端電壓，電流表測干路電流，相對于電源電流表應(yīng)采用內(nèi)接法；

4t光電池

圖1

(3)根據(jù)圖1所示電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：U=E-I(r+RA5),

由圖乙所示圖象可知，硅光電池的電動勢E=1.20VAI="=一一￡1

Al?！?r-3

由題意可知，電流表Ai的內(nèi)阻：RA4=50Q,解得；

(4)硅光電池與原件組成閉合電路，由閉合電路的歐姆定律可知,

在圖丙所示坐標(biāo)系內(nèi)作出硅光電池的U-I圖象如圖所2示，

SWI000/mA

由圖2所示圖象可知，原件兩端電壓U=6.45V,

P輸出，X100%=UI0.45義io。％Q38%

該電池的效率U=

P心aEI1.20

故答案為：(1)A2；V2；R1；(2)實驗電路圖如圖7所示；(3)1.20；(4)38。

15.(7分)如圖所示，一個三棱鏡DEF-DEF的橫截面為直角三角形，A、B、C分別為三

條棱的中點，ZACB=90°,該三棱鏡材料的折射率1!=?,開始時入射點為A點，當(dāng)

入射光線以一定的速度始終保持與DFFD面平行向上移動o=l（）2m/s由A點向C點運(yùn)

動，不計光線在棱鏡內(nèi)的多次反射。求：

（1）從EFFE面射出的光線的折射角；

（2）從DFFD面射出的光線與該面交點的運(yùn)動速度V。

【解答】解：（1）設(shè)光線從M點入射時，經(jīng)折射后恰好射向B點1,折射角為02,由折

射定律n='I”且，因日=60。所以。6=30°,在AM范圍內(nèi)入射時3,則。3=08+30°

sin82

=60°,sinO3=Ya>sinC=Ya,由幾何關(guān)系知，從BC邊射出的光線的折射角為6

43

（2）在MC范圍內(nèi)入射時，經(jīng)折射后在BC邊上的入射角為你，05=90°-08=60°,

在BC邊上發(fā)生全反射，全反射后的光線垂直于AB邊，則BN=BC?sin30°,有

BCtanWO——BCsin30——，解得v=vocos30°102m/s

（2）從DFFD面射出的光線與該面交點的運(yùn)動速度為返X102m/So

2

16.（9分）為了提高潛艇的隱蔽性，就需要降低潛艇的噪音，而采用電磁推進(jìn)器代替螺旋

槳推進(jìn)器是降低潛艇噪音的一個發(fā)展方向。圖甲是某種電磁推進(jìn)器式潛艇的示意圖，每

組由6個完全相同的、相互獨(dú)立的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，每個直線通道推進(jìn)器的內(nèi)部結(jié)

構(gòu)如圖乙所示，通道中abed-efgh的長方體空間內(nèi)存在由電阻不計的勵磁線圈產(chǎn)生的勻

強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6T,abed和efgh是兩塊與周圍其他材料絕緣的金屬板，

當(dāng)兩金屬板與專用直流電源相連后，設(shè)電流只存在于磁場區(qū)域。設(shè)海水原來是靜止的，

當(dāng)兩組推進(jìn)器都開啟o=15m/s的恒定速度前進(jìn)時，海水在出口處的速度為v=

775m/s5Wo不計專用直流電源的內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻，已知海水密度pm=l.OXl()3kg/m3,

lad—lae~0.3m,lab—0.4m,yj1523.87。求：

(1)每個直線通道推進(jìn)器兩金屬板間的電流大?。?/p>

(2)專用直流電源對12個推進(jìn)器提供的總功率。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【解答】解：(1)牽引力的功率P=Fvo

每組由6個完全相同的、相互獨(dú)立的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，牽引力：F=12BIlae

解得：I=4.0X1()3A；

(2)一個長方體內(nèi)部海水的電阻R=p」^_,

1ab1ad

代入數(shù)據(jù)解得：R=3.5C

海水的發(fā)熱功率：PI=12I7R,代入數(shù)據(jù)解得：PI=6.2X106W

單位時間內(nèi)通過一個推進(jìn)器的海水的質(zhì)量：m=pmlablaeV

28

單位時間內(nèi)海水動能的增加量：P2=12xAmv,解得：P4=4.2X10W

2

專用直流電源提供的總功率：P.S=P+Pl+P2

解得:P,S=6.4X106WO

答：(1)每個直線通道推進(jìn)器兩金屬板間的電流大小為2.0X1()3A；

6

(2)專用直流電源對12個推進(jìn)器提供的總功率為7.4X10Wo

17.(14分)動車組列車由一節(jié)或若干節(jié)動力車廂與無動力車廂構(gòu)成，根據(jù)不同用途和型號

進(jìn)行編組，再通過掛接形成整列列車，由于車鉤緩沖系統(tǒng)搭載了我國研制的超大容量能

量吸收設(shè)備，可以有效吸收掛接過程中損失的動能，共有n節(jié)車廂。為了測試碰撞性能,

動力車廂置于編組區(qū)外，其余車廂在編組區(qū)內(nèi)依次排列，車廂之間間隙均為L,所有車

廂與鐵軌之間的動摩擦因數(shù)均為小現(xiàn)在使動力車廂以某一初速度平穩(wěn)運(yùn)行，車頭到達(dá)

編組區(qū)立即關(guān)閉發(fā)動機(jī)。重力加速度為g

（1）設(shè)動力車廂與第二節(jié)車廂掛接前瞬間動能為E,試求掛接后的動能以及掛接過程中

損失的動能;

（2）第（n-1）節(jié)車廂掛接以后繼續(xù)滑行1（KL）靜止下來;

（3）在（2）的條件下，若能量吸收設(shè)備可以吸收由于掛接損失的動能的n倍（0<n<l）

提示：在解題中可能用到公式「+22+32+……+n2=n（n+D（2n+l）

6

【解答】解：（1）設(shè)掛接前瞬間車廂1的速度為vo,車廂4的速度為0,掛接后共同速

度為VI,

則掛接前的動能：E=lmv2@

掛接過程動量守恒，取向右為正方向0=2mv3②

掛接后系統(tǒng)動能為：Eo=±-?2mv；③

①②③聯(lián)立得：Eo=］四

損失的動能：△￡=￡-￡（）

由①②③④式聯(lián)立得：

8

（2）設(shè)車廂1關(guān)閉發(fā)動機(jī)前速度為Vio,則其動能Eo=2mv2

210

車廂6滑行距離L,1、2掛接前的瞬間6-nmgL⑦

1、2車廂掛接后的瞬前

E20=—Eif=—E

22

⑧

在1、2車廂共同滑行距離L,系統(tǒng)剩余動能為

E2f=E20-2|imgL=—(EAEO--^mgL

285

2、8車廂掛接后的瞬間

E30=N—R=—p=—(—pL)

2+7/2%82-2"2'"嗯

在1、2、6車廂共同滑行距離L,系統(tǒng)剩余動能為

222

E3f=E3O-3nmgL=2-Eo(1+2+5)^mgL

oO

依次類推，在第(n-2)與(n-4)車廂掛接前的瞬間

2242

E<n-2>f=-i-E--A-(l+7+3+?+(n-2))nmgL=-^-E-二聚曲F.「1ngL

n-4un-5n-2u2

(n-2)與(n-1)車廂掛接后的瞬間，系統(tǒng)剩余動能為：

n-21.(n-2)(6n-3)

E<n-3)0=M-mgL

n-4E(w2)fn-7*。6

由題意(n-8)與(n-1)車廂掛接后還可繼續(xù)滑行距離1(0<l<L)后靜止，因而有

E<n-8>0=(n-1)pingl

由⑥③④得車廂7關(guān)閉發(fā)動機(jī)前速度大小

vio=J")魯:立L+2(n-6)1)(n-l)k

(3)整個過程中克服摩擦力所做的功為

W=|imgL+|i2mgL+|i6mgL+?+ii(n-2)mgL+n(n-1)mgl=(-11'-'.TI)(n-l)|img

2+

在整個過程中僅僅由于掛接