2021年河北省高考物理真題試卷及答案

2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．01e，測得1.銀河系中存在大量的鋁同位素，核衰變的衰變方程為半衰期為72萬年，下列說法正確的是（）26Mg核的質(zhì)量A.B.核的質(zhì)量等于26Mg核的中子數(shù)大于核的中子數(shù)C.將鋁同位素放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變26Mg26Mg144萬年后全部衰變?yōu)镈.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素2.銫原子鐘是精確的計時儀器，圖1中銫原子從O點以的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直所用時間為中銫原子在真空中從點做豎直上拋運動，到達最高點Q再返回t2PP1tg10m/s2t:t21過程所用時間為O點到豎直平面P點到Q點的距離均為2）A.100∶1B.1100C.∶200D.2001hcm3.普朗克常量hJse）ecD.A.J/smJm4.“祝融號”火星車登陸火星之前，“天問一號”探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為2個火星日，已知一個火星日的時長約為一個地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為（）145225A.34D.333B5.d的兩平行金屬板Qv的1等離子體垂直于磁場噴入板間，相距為L的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁B，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，兩導(dǎo)軌分別與PQ相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬感應(yīng)強度大小為棒ab垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，重力加速度為，不計導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力，下列說法正確的是（2）sinvvvvA.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，B.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，C.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，D.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，BB12sinBB12tanBB12tanBB126.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為R、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點PP點右側(cè)同一水平高度的QQ點由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為，不計空氣阻力）（）(2))2D.A.B.C.7.取狹縫所在處Ox軸夾角均為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度v向右勻速運動，忽略所有電阻，下列說法正確的是（）A.通過金屬棒的電流為2tan20tanB.金屬棒到達0時，電容器極板上的電荷量為C.金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D.金屬棒運動過程中，外力F做功的功率恒定二、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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．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.如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為，匝數(shù)為，放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，理RnnnR和，當(dāng)發(fā)電機線圈以角速2想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為度、和，兩個副線圈分別接有電阻0121勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為I，不計線圈電阻，下列說法正確的是（）nI2IR11R1RA.通過電阻的電流為B.兩端的電壓為222222I(nn)2n0n12C.與的比值為1D.發(fā)電機的功率為IR10MNQP、PQPQ9.如圖，矩形金屬框豎直放置，其中足夠長，且桿光滑，一根輕彈簧一端固定在軸分別以角速度和勻速轉(zhuǎn)PQM點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過桿，金屬框繞，則與以勻速轉(zhuǎn)動時相比，以勻速轉(zhuǎn)動時（）PQ桿靜止，若動時，小球均相對A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大qq0l,0l,0、、10.y00y0y和xy軸上的兩個點電荷可沿y0下列說法正確的是（）A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強度處處不為零y0B.當(dāng)取某值時，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個電場強度為零的點yll,5l移至點0,lC.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷由點，靜電力做正功l,l處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成0yl0傾D.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點斜向上三、非選題：共54分．第～14題為必考題，每個試題考生都必須作答．第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題：共62分．11.某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（6.3V，0.15A滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實物連線______；21連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單A．電流表短路．滑動變阻器的滑片接觸不良．滑動變阻器滑片的初始位置在b端3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到IU圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為______Ω12.某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，實驗操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm，輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕E細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量及系統(tǒng)總機械能的減少量E，結(jié)果如下表所示：k0250M/0.2000.3000.3500.400Ek/JE/J0.5820.4900.3920.2940.19506860.3930.4900.785回答下列問題：1）實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為______J2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為______；3M為橫軸，E為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出EM圖像______；若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為______（保留兩位有效數(shù)13.和段傾角為，段水平，段由一的滑雪者從的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其的背包在滑道頂端A處由靜止滑下，若1s48kg后質(zhì)量為小段光滑圓弧連接，一個質(zhì)量為頂端以的初速度、3m/s217拎起，背包與滑道的動摩擦因數(shù)為g10m/s2，sin，重力加速度取，cos，忽略空氣阻力及拎包過程中滑雪者與背包的重心變化，求：1）滑道段的長度；2）滑雪者拎起背包時這一瞬間的速度。14.B的勻強磁場，v極板與可調(diào)電源相連，正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為、帶正電的粒子束，單個粒子0的質(zhì)量為m、電荷量為q，一足夠長的擋板OM與正極板成傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、P是負(fù)極板上的兩點，C點位于O點的正上方，P3Lsin37入的粒子，長度為，忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力。。051）若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓U的大??；02）調(diào)整電壓大小，使粒子不能打在擋板OM上，求電壓的最小值U；3）若粒子靶在負(fù)極板上的位置P點左右可調(diào)，則負(fù)極板上存在H、S兩點（CHCPCS，、兩HS區(qū)域內(nèi)的每一點，當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時，粒子靶均只能接（n2）種能量的粒子，求CH和（二）選考題：共12分．請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；不涂，按本選考題的首題進行評分．15.兩個內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸AB，汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體，如圖1A中細(xì)沙的質(zhì)量大于BA體的內(nèi)能______（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B內(nèi)氣體的內(nèi)能，圖2為重新平衡后A、BB中氣體分子的速率分布規(guī)律。16.某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為℃時，壓強為3。1）當(dāng)夾層中空氣的溫度升至℃，求此時夾層中空氣的壓強；2）當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設(shè)環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強為1.0Pa。517.xA點，后第一次到達B過B兩點時的速度大小相等，內(nèi)經(jīng)過的路程為0.4msm。18.將兩塊半徑均為B一束單色光沿半徑照射半圓柱體A時，有光線沿B的半徑射出，射出位置與A的圓心相比下移h，不考慮多次反射，求：1）半圓柱體對該單色光的折射率；2）兩個半圓柱體之間的距離d。2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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．01e，測得1.銀河系中存在大量的鋁同位素，核衰變的衰變方程為半衰期為72萬年，下列說法正確的是（）26Mg核的質(zhì)量A.B.核的質(zhì)量等于26Mg核的中子數(shù)大于核的中子數(shù)C.將鋁同位素放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變26Mg26Mg144萬年后全部衰變?yōu)镈.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素【答案】C【解析】【分析】261326Mg12的質(zhì)量數(shù)均為相等，但是二者原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同，所以質(zhì)量不【詳解】A．和同，A錯誤；261326Mg12核的中子數(shù)為個，B錯誤；．核的中子數(shù)為．半衰期是原子核固有的屬性，與外界條件無關(guān)，C正確；1m26的半衰期為72萬年，經(jīng)過213D．質(zhì)量為的萬年為2個半衰期，剩余質(zhì)量為m，不會全426Mg12部衰變?yōu)镈錯誤。。2.銫原子鐘是精確的計時儀器，圖1中銫原子從O點以的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直t所用時間為2中銫原子在真空中從P點做豎直上拋運動，到達最高點Q再返回P1tg10m/s2t:t21過程所用時間為O點到豎直平面P點到Q點的距離均為2）A.100∶1【答案】C【解析】【分析】B.1100C.∶200D.2001【詳解】銫原子做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，即x1xv1st22銫原子做豎直上拋運動，拋至最高點用時，逆過程可視為自由落體，即1t22xg()228x8t2g則11t2。hcm3.普朗克常量hJse）ecD.A.J/sB.mC.Jm【答案】B【解析】【分析】h【詳解】根據(jù)可得它們的單位為：ec/s2m/s/s/s。4.“祝融號”火星車登陸火星之前，“天問一號”探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為2個火星日，已知一個火星日的時長約為一個地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為（）145225A.34D.333【答案】D【解析】【分析】【詳解】繞中心天體做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，可得4p2=mRR2T2則2R32T，R32由于一個火星日的時長約為一個地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，則飛船的軌道半徑2R3同GM地4）2GM地253R飛火=R同3322則飛R253同D。B5.d的兩平行金屬板Qv的1等離子體垂直于磁場噴入板間，相距為L的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為B感應(yīng)強度大小為棒ab垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，重力加速度為，不計導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力，下列說法正確的是（，兩導(dǎo)軌分別與PQ相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬2）sinvvvvA.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，B.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，C.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上，D.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，BB12sinBB12tanBB12tanBB12【答案】B【解析】【分析】【詳解】等離子體垂直于磁場噴入板間時，根據(jù)左手定則可得金屬板Q帶正電荷，金屬板P帶負(fù)電荷，則電流方向由金屬棒a端流向b端。等離子體穿過金屬板、Q時產(chǎn)生的電動勢UUqqBvdURIFBIL由歐姆定律和安培力公式URBBLvdFBL21安2R再根據(jù)金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，可得安=mgsinsin則vBB12金屬棒ab受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定則可判定導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下。。6.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為R、不可伸長的輕細(xì)繩，一端固定在圓柱體最高點PP點右側(cè)同一水平高度的QQ點由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細(xì)繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為，不計空氣阻力）（）(2))2D.A.B.C.【答案】A【解析】【分析】【詳解】小球下落的高度為2h=πR-R+R=R22小球下落過程中，根據(jù)動能定理有1mgh=mv22綜上有2)v=A。7.取狹縫所在處Ox軸夾角均為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連，導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度v向右勻速運動，忽略所有電阻，下列說法正確的是（）A.通過金屬棒的電流為2tan20tanB.金屬棒到達0時，電容器極板上的電荷量為C.金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負(fù)電D.金屬棒運動過程中，外力F做功的功率恒定【答案】A【解析】【分析】【詳解】．根據(jù)楞次定律可知電容器的上極板應(yīng)帶正電，C錯誤；A．由題知導(dǎo)體棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長度為L=xtanθ，x=vt則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bvtanθ由題圖可知電容器直接與電源相連，則電容器的電荷量為Q==22tanθ則流過導(dǎo)體棒的電流QtI==2tanθA正確；．當(dāng)金屬棒到達x0處時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為′=2Bvxtanθ則電容器的電荷量為Q=CE′=2BCvxtanθB錯誤；D．由于導(dǎo)體棒做勻速運動則F=F安=由選項A可知流過導(dǎo)體棒的電流I恒定，但L與t成正比，則F為變力，再根據(jù)力做功的功率公式P=可看出F為變力，v不變則功率PF變化而變化；D錯誤；A。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，有兩個或兩個以上選項符合題目要求．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.如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為，匝數(shù)為，放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，理RnnnR和，當(dāng)發(fā)電機線圈以角速2想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為度、和，兩個副線圈分別接有電阻0121勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為I，不計線圈電阻，下列說法正確的是（）nI2IR11R1RA.通過電阻的電流為B.兩端的電壓為222222I(nn)2n0n12C.與的比值為1D.發(fā)電機的功率為IR10【答案】BC【解析】【分析】【詳解】．由題知理想電流表讀數(shù)為I，則根據(jù)歐姆定律U=IR1根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有0U00U0，1U12U2代入數(shù)據(jù)有01211U=，U=1再由歐姆定律有可計算出U=IR2222R121II=綜上可知，A錯誤、B正確；．由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則有E=NB2LωU0==2NBLω2由選項AB知01U0=1則012NBL21C正確；D．由于變壓器為理想變壓器則有P=P+P=UI+UI=IR+UI012122122代入選項公式有2In21212n22R12NBLP=0由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則發(fā)電機的功率為0D錯誤。。MNQP、PQPQ9.如圖，矩形金屬框豎直放置，其中足夠長，且桿光滑，一根輕彈簧一端固定在軸分別以角速度和勻速轉(zhuǎn)PQM點，另一端連接一個質(zhì)量為m的小球，小球穿過桿，金屬框繞，則與以勻速轉(zhuǎn)動時相比，以勻速轉(zhuǎn)動時（）PQ桿靜止，若動時，小球均相對A.小球的高度一定降低C.小球?qū)U壓力的大小一定變大【答案】BDB.彈簧彈力的大小一定不變D.小球所受合外力的大小一定變大【解析】【分析】【詳解】對小球受力分析，設(shè)彈力為，彈簧與水平方向的夾角為θ，則對小球豎直方向Tsinmg而Tk(l0)可知θ為定值，T不變，則當(dāng)轉(zhuǎn)速增大后，小球的高度不變，彈簧的彈力不變。則A錯誤，B正確；水平方向當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力N背離轉(zhuǎn)軸，則TcosN2r即NTcos2r當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，F(xiàn)N指向轉(zhuǎn)軸TcosF''2rN即F''2rTcosN'，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的壓力不一定變大。則C錯誤；合r2可知，因角速度變大，則小球受合外力變大。則D正確。。qq0l,0l,0、、10.y00y0y和xy軸上的兩個點電荷可沿y0下列說法正確的是（）A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強度處處不為零y0B.當(dāng)取某值時，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個電場強度為零的點yll,5l移至點0,lC.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷由點，靜電力做正功l,l處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成0yl0傾D.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點斜向上【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)場強疊加原理可知，除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強度處處不為零，選項A正確；．因為在x軸上的兩個點電荷在O點的合場強為零，在y軸上的兩電荷，無論0取什么值，因為關(guān)于原點對稱，則在O點的合場強也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現(xiàn)合場強為零的點，根據(jù)對稱性可知，2B錯誤；．由幾何關(guān)系可知，坐標(biāo)為（45A點在第一象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標(biāo)為（，lB點在第三象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B點的電勢高于A點，則帶負(fù)電的試探電荷在A點的電勢能較大，從AB點電勢能減小，可知電場力做正功，選項C正確；Dy=4在y軸正向和x正向上的點電荷在（，）處的合場強l2ll12(l22)2l2l25l2在y軸負(fù)向和x負(fù)向上的點電荷在（，）處的合場強(ll2llE221322)2l2l2l2l,l方向且與x軸從成°角的方向向下，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成。傾斜向上，選項D正確。三、非選題：共54分．第～14題為必考題，每個試題考生都必須作答．第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答．（一）必考題：共62分．11.某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（6.3V，0.15A滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。1）根據(jù)圖1，完成圖2中的實物連線______；21連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是______（單A．電流表短路．滑動變阻器的滑片接觸不良．滑動變阻器滑片的初始位置在b端3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到IU圖像，其中一部分如圖3所示，根據(jù)圖像計算出P點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為______Ω【答案】(1).(2).C(3).【解析】【分析】）[1]電流表負(fù)極與滑動變阻器的右端的b位置連接，如圖2）開關(guān)閉合，小燈泡閃亮一下后燈絲燒斷，說明通過小燈泡的電流過大。A．電流表內(nèi)阻非常小，短路幾乎不影響通過小燈泡的電流，與燈絲燒斷無關(guān)，A錯誤；．滑動變阻器滑片接觸不良，無電流通過小燈泡，B錯誤；bC正確；。3）根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知在P點時的電壓和電流分別為U，IUI根據(jù)歐姆定律可知小燈泡的電阻為RUI2RΩ27.0Ω312.某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、輕細(xì)繩、的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，實驗操作步驟如下：①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm，輕細(xì)繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕E細(xì)繩懸掛鉤碼）總動能的增加量及系統(tǒng)總機械能的減少量E，結(jié)果如下表所示：kM/0.2000.2500.3000.3500.4000.5820.4900.3920.2940.195Ek/JE/J0.3930.4900.6860.785回答下列問題：1）實驗中輕細(xì)繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為______J2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為______；3M為橫軸，E為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出EM圖像______；若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為______（保留兩位有效數(shù)【答案】(1).0.980(2).0.588(3).(4).0.400.38~0.42）【解析】【分析】）[1]四個鉤碼重力勢能的減少量為EP40.059.80.980J2）對滑塊和鉤碼構(gòu)成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可知114W(4mM)v22(4mM)v21f22其中系統(tǒng)減少的重力勢能為系統(tǒng)增加的動能為EP11E(4mMv22(4mMv21k22EW系統(tǒng)減少的機械能為，則代入數(shù)據(jù)可得表格中減少的機械能為fE43）根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點得EM的圖像為[4]根據(jù)做功關(guān)系可知E則EM圖像的斜率為k解得動摩擦因數(shù)為（0.38~0.42）13.和段傾角為，段水平，段由一的背包在滑道頂端A處由靜止滑下，若1s48kg的滑雪者從小段光滑圓弧連接，一個質(zhì)量為頂端以的初速度、3m/s后質(zhì)量為2的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其17拎起，背包與滑道的動摩擦因數(shù)為g10m/s2，sin，重力加速度取，cos，忽略空氣阻力及拎包過程中滑雪者與背包的重心變化，求：1）滑道段的長度；2）滑雪者拎起背包時這一瞬間的速度。L9mv【答案】（）【解析】2）【分析】12kga1L，背包質(zhì)量為，在斜面上滑行的加速度為，由牛頓第二定律有mgsinmgcosma111112m/s22v0at，在斜面上滑行時間為，落后時2滑雪者質(zhì)量為，初速度為，加速度為2t，則背包的滑行時間為tt0間，由運動學(xué)公式得01Latt)21021Lvtat2022聯(lián)立解得故可得t或t)L9mv1v2（2）背包和滑雪者到達水平軌道時的速度為、vatt)6m/s110vvat202v滑雪者拎起背包的過程，系統(tǒng)在光滑水平面上外力為零，動量守恒，設(shè)共同速度為mvmvmmv112212v14.B的勻強磁場，v極板與可調(diào)電源相連，正極板上O點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為、帶正電的粒子束，單個粒子0的質(zhì)量為m、電荷量為q，一足夠長的擋板OM與正極板成傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、P是負(fù)極板上的兩點，C點位于O點的正上方，P3Lsin37入的粒子，長度為，忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力。。051）若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓U的大小；02）調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板OM上，求電壓的最小值U；3）若粒子靶在負(fù)極板上的位置P點左右可調(diào)，則負(fù)極板上存在H、S兩點（CHCPCS，、兩HS區(qū)域內(nèi)的每一點，當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時，粒子靶均只能接（n2）種能量的粒子，求CH和B22002702100【答案】（）U02）U）CH；8m2q18q【解析】【分析】O點射出的粒子在板間被加速，則11Uq220022磁場中做圓周運動，則半徑02r由v2mrB22002U08m2q2OM板上，則從O點射出的粒子在板間被加速，則11Uq22022粒子在負(fù)極板上方的磁場中做圓周運動v2mr粒子從負(fù)極板傳到正極板時速度仍減小到0v20r'0Bm由幾何關(guān)系可知r'2rr'sin37聯(lián)立解得403v702U18q3）設(shè)粒子第一次經(jīng)過電場加速，在負(fù)極板上方磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)的軌跡半徑為r，若粒子在電場加速電壓小于U，粒子穿過磁場在正極板下方磁場運動時，會被OM板吸收。則第一次出現(xiàn)能吸收到兩種能量的位702HU）的計算可知18q401則100CHrr'702極板電壓大于U時，粒子均不會被OM吸收，可以經(jīng)過正極板下方磁場偏轉(zhuǎn)，回到負(fù)極板上方18q磁場中，偏轉(zhuǎn)后打在負(fù)極板上。則H點右方的點的粒子靶都可以接受到（n2）種能量的粒子。即。（二）選考題：共12分．請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆