2021年河北省保定市高考物理二模試卷

1、第1頁（共 23頁）2021 年河北省保定市高考物理二模試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共7 小題，每小題4 分，共 28 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1 （ 4 分）規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，電荷量為q 的電荷在距離其r 的位置處電勢(shì)，正電荷周圍的電勢(shì)均大于0，直線上三個(gè)位置a、 b、 c，ab x，在 b 位置放另一個(gè)電荷量為 q1的點(diǎn)電荷，如果a 處的電勢(shì)為零，則下列說法中正確的是（）aq1bq1ca 處的電場(chǎng)強(qiáng)度也為零da 處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2 （ 4 分）根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)理論可知，當(dāng)大量頻率為v 的光子照射到某種金屬時(shí)，如果某個(gè)光子的能量全部被金屬中的某個(gè)電子吸收后，剩下的就是逸出

2、后電子的初動(dòng)能ek。已知普朗克常量為h，該金屬的逸出功為w0（脫離金屬原子的束縛所做的最小功），下列說法中正確的是（）a金屬中的電子只要吸收該頻率的光子，一定能夠逸出b電子用來脫離金屬原子束縛做功的能量可能大于w0，也可能小于w0c該金屬的截止頻率為v0dekhvw03 （4 分）如圖所示， 下列三種情況下，相同大小的作用力f 作用在沿水平面運(yùn)動(dòng)的物塊上。如果物塊沿圖中速度的方向運(yùn)動(dòng)相同大小的位移甲、 w乙、 w丙， 下列關(guān)系正確的是 （）aw甲w乙bw甲w丙cw乙w丙dw甲 w丙4 （ 4 分）豎直升降機(jī)內(nèi)固定斜面，其頂端固定光滑的輕滑輪?；瑝Ka、b 通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過滑輪連接，開始時(shí)升

3、降機(jī)靜止，已知整個(gè)過程中a，b 始終相對(duì)斜面靜止，則（）第2頁（共 23頁）a升降機(jī)靜止時(shí)，滑塊a 受到沿斜面向下的摩擦力b升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)過程中a 受到的摩擦力一定大于靜止時(shí)受到的摩擦力c升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)過程中a 可能不受摩擦力d細(xì)繩對(duì) b 的拉力始終等于b 的重力5 （4 分）一理想變壓器原、副線圈所接電路如圖所示，所有電表均為理想電表。原線圈所接交流電源的輸出電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u2200sin100 t（v） ，r0為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）a電壓表 v1的示數(shù)為3110 （v）b電壓表 v2的示數(shù)為311 （v）c電流表 a1、a2的示數(shù)均

4、增加d電壓表 v3的示數(shù)增大6 （ 4 分）從居民樓某樓層的窗臺(tái)上掉下一蘋果，目測(cè)落地前最后一秒的位移約為10m，忽略空氣阻力2。則蘋果掉下時(shí)的樓層為（設(shè)每層樓高約2.5m） （）a第三層b第四層c第五層d第六層7 （4 分）將物體從地面以某一初速度豎直向上拋出，上升的最大高度為h，運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與速度的大小成正比，下列說法中正確的是（）a上升過程機(jī)械能損失大于下落過程機(jī)械能損失b上升過程機(jī)械能損失與下落過程機(jī)械能損失相等c上升過程中所用時(shí)間與下落過程所用時(shí)間相等d上升過程與下落過程中動(dòng)能等于重力勢(shì)能的位置的高度均大于二、多項(xiàng)選擇題：本題共3 小題，每小題6 分，共 18 分。每小題

5、有多個(gè)選項(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，有錯(cuò)選的得0 分。8 （6 分）動(dòng)能回收系統(tǒng)能夠提高電動(dòng)車的續(xù)航能力，在電動(dòng)車剎車瞬間，電源與電動(dòng)車的第3頁（共 23頁）電動(dòng)機(jī)斷開，車輪帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)向蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的回收（）a動(dòng)能回收技術(shù)應(yīng)用了磁場(chǎng)對(duì)電流的驅(qū)動(dòng)原理b動(dòng)能回收技術(shù)應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理c隨著技術(shù)的進(jìn)步，動(dòng)能回收的效率可以達(dá)到100%d如果關(guān)閉此系統(tǒng)，剎車時(shí)汽車的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并被耗散掉9 （ 6 分）如圖所示，兩直線邊界mn 、pq 相互平行，間距為d，一帶電粒子以速度v0從 s點(diǎn)沿 so 方向射入邊界內(nèi)。 如果邊界內(nèi)僅存在平行邊界mn 的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)， 粒子

6、由 pq 邊的 j 點(diǎn)射出，射出時(shí)速度與pq 邊界的夾角為45，粒子由pq 邊的 k 點(diǎn)射出，射出時(shí)速度與 pq 邊界的夾角也為45，下列說法中正確的是（）a粒子從s運(yùn)動(dòng)到 j 的時(shí)間比從s 運(yùn)動(dòng)到 k 的時(shí)間短b粒子從 s運(yùn)動(dòng)到 j 的時(shí)間比從s 運(yùn)動(dòng)到 k 的時(shí)間長(zhǎng)c若電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，粒子通過場(chǎng)區(qū)后動(dòng)能增加d若電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，粒子通過場(chǎng)區(qū)后動(dòng)能不變10 （6 分）如圖甲所示，小球b 用較長(zhǎng)的輕細(xì)繩懸掛在天花板下，中間帶孔的小球a 穿在繩上由懸點(diǎn)處靜止釋放，球a 的速度時(shí)間圖像如圖乙所示。設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中無機(jī)械能損失（）a在 0t1時(shí)間段， a 的重力的沖量小于b 的重力的

7、沖量b在 0t1時(shí)間段， a 的重力的沖量大于b 的重力的沖量ca 與 b 的質(zhì)量之比為1：2dt2時(shí)刻 b （未落地）的速度為2v0第4頁（共 23頁）三、非選擇題：共54 分。第 1114 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1516 題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42 分11 （7 分）某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律跟自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。于是又設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究水平方向.上的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在靠近豎直墻壁的水平桌面上固定一斜面體，小球從斜面上某點(diǎn)釋放，然后從桌面邊緣飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：a.調(diào)節(jié)桌面水平，豎直墻面上與桌面平

8、齊的點(diǎn)標(biāo)記為0。b.把裁成長(zhǎng)條的白紙和復(fù)寫紙，平貼在0點(diǎn)以下的豎直墻面上。c.把小球從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，小球從水平桌面邊緣飛出，撞擊在豎直墻面上，標(biāo)記為 a。d.垂直豎直墻面向右移動(dòng)桌子，移動(dòng)的距離為x。e.再次把小球從斜面上由靜止釋放，小球從水平桌面邊緣飛出，在白紙上留下第二個(gè)撞痕f.重復(fù)步驟d、 e，得到更多的撞痕，標(biāo)記為c、dg.用米尺測(cè)量o 點(diǎn)到每個(gè)撞痕間的距離，oah1，obh2，0ch3，od h4（1）本實(shí)驗(yàn)斜面和桌面的粗糙程度對(duì)實(shí)驗(yàn)的精確度是否有影響？影響（填“有”或者“沒有” ）（2）在同一組實(shí)驗(yàn)中，小球從斜面上由靜止釋放時(shí)需滿足什么條件？（3）判斷水平方向小球做勻速運(yùn)動(dòng)

9、的條件是。 （用題設(shè)條件中的物理量表示）。12 （8 分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)制作了一個(gè)多用電表，電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示。把b、c 接入電路時(shí)可測(cè)量電路的電流，s 接 a 時(shí)電流表量程為10ma，多用電表可測(cè)量電阻（具有“10”和“ 100”的兩種倍率） 。第5頁（共 23頁）表內(nèi)的電路元件及其規(guī)格：電源的電動(dòng)勢(shì)e1.5v，內(nèi)阻不計(jì)微安表：滿偏電流100 a，內(nèi)阻 rg100rg、r1、 r2為定值電阻r 為滑動(dòng)變阻器單刀雙擲開關(guān)s（1）r1 ，r2 。 （保留三位有效數(shù)字）（2）s 接 a 端，將紅黑表筆與a、b 連接后短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表指針滿偏（填寫“ 10”或“ 100” ） 。（3）在

10、某次電阻測(cè)量的操作中，s 接 b 端，操作都規(guī)范正確。最終微安表表盤刻度和指針如圖乙所示 。 （保留三位有效數(shù)字）13 （11 分）貨場(chǎng)一貨箱質(zhì)量為m，工人需要下蹲弓步對(duì)貨箱施加0.3mg（g 為重力加速度）的水平力，運(yùn)動(dòng)起來后工人站直并對(duì)貨箱施加與豎直方向成45角的作用力f（未知），如圖所示（1）貨箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；（2）力 f 的大小。14 （16 分）由某種導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)為l 的 n 匝正方形線圈，線圈總電阻為r，外接如圖甲所示的電路， 定值電阻的阻值為r。正方形線圈處于垂直線圈平面向里的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的bt 圖像如圖乙所示。第6頁（共 23頁）（1）在 02t0

11、（t0遠(yuǎn)大于電容器的充電時(shí)間）的時(shí)間段內(nèi)滑動(dòng)變阻器滑片緩慢從上端往下端滑動(dòng)，求該過程中電容器極板所帶的最大電荷量q；（2）在電容器獲得最大電荷量時(shí)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，同時(shí)在極板正中央位置放一比荷為k 的帶正電小球，恰能保持不動(dòng)，已知電容器的電容為c。求：電容器極板間距離d；帶電小球從開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球回到原位置？（設(shè)帶電小球不會(huì)與電容器的極板發(fā)生碰撞，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（二）選考題：共12 分。請(qǐng)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(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題

12、進(jìn)行評(píng)分。選修 3-315 （4 分）在顯微鏡下追蹤懸浮于水中的小炭粒的運(yùn)動(dòng)情況，每隔30s 記錄一次小炭粒的位置，順次連接各位置，乙圖是某種液體盛入某材料制作的容器中靜置后的情況。下列說法中正確的是（）a由甲圖可得出結(jié)論：小炭粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的b由甲圖可得出結(jié)論：小炭粒長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的，但在每個(gè)30s的時(shí)間里卻在做直線運(yùn)動(dòng)c由乙圖可得出結(jié)論：這種液體浸潤(rùn)該材料d由乙圖可得出結(jié)論：這種液體不浸潤(rùn)該材料16 （8 分）易縣中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)一如圖所示的測(cè)量水深的裝置，頂部帶充氣孔的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)為60cm，底部中心處開有一圓孔。將活塞置于與容器頂部相距 40cm 的位置時(shí)

13、封閉充氣孔。使圓筒豎直沉入易水湖中，活塞與水接觸充分，大氣壓為1.0105pa，下沉深度的水溫為24，湖水密度為l.0103kg/m3，重力加速度為10m/s2。求：第7頁（共 23頁）活塞所在位置的水的深度；如果把該裝置移到一個(gè)海拔較高的山峰的峰頂，測(cè)得峰頂溫度為12，活塞距離容器頂部 50cm選修 3-417 兩個(gè)振源振動(dòng)形成的兩列簡(jiǎn)諧波發(fā)生干涉，某時(shí)刻的干涉圖樣如圖所示，實(shí)線表示波峰，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振幅為0.05m，傳播速度為5m/s。n 位置的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)始終（填“加強(qiáng)”或“減弱” ） ，此后1.75s 內(nèi) m 位置的質(zhì)點(diǎn)通過的路程為m（結(jié)果保留一位小數(shù)）。18直角三棱鏡abc ，折射率

14、 n2，abac l，以 o 為圓心， 從三棱鏡挖去一個(gè)半圓（挖去半圓后， 剩余的部件位置均保持不變）。在 o 點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)光源，若只考慮首次從圓弧直接射到 ab 和 ac 的光線請(qǐng)?jiān)趫D中做出能從ab 或者 ac 射出光線的臨界位置（要求寫出必要的作圖依據(jù)）；求能射出棱鏡的光線所經(jīng)過的圓弧總長(zhǎng)。第8頁（共 23頁）2021 年河北省保定市高考物理二模試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題：本題共7 小題，每小題4 分，共 28 分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1 （ 4 分）規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，電荷量為q 的電荷在距離其r 的位置處電勢(shì)，正電荷周圍的電勢(shì)均大于0，直線上三個(gè)位置a、 b、 c

15、，ab x，在 b 位置放另一個(gè)電荷量為 q1的點(diǎn)電荷，如果a 處的電勢(shì)為零，則下列說法中正確的是（）aq1bq1ca 處的電場(chǎng)強(qiáng)度也為零da 處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為【解答】 解：ab 、根據(jù)電荷量為q 的電荷在距離其r 的位置處電勢(shì) ，c 點(diǎn)電荷在a 處的電勢(shì)為： ca+，同理， b 點(diǎn)電荷在a 處的電勢(shì)為：ba，由于 a 處的電勢(shì)為零，因此+，解得： q1，故 a 錯(cuò)誤；cd、根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式eca，方向由 c 指向 a；同理， b 點(diǎn)電荷在 a 處的電場(chǎng)強(qiáng)度為：eba，方向由 a 指向 b，那么 a 處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：ea+，方向由a 指向 b；故選： b。2 （ 4 分）根據(jù)愛因

16、斯坦的光電效應(yīng)理論可知，當(dāng)大量頻率為v 的光子照射到某種金屬時(shí)，如果某個(gè)光子的能量全部被金屬中的某個(gè)電子吸收后，剩下的就是逸出后電子的初動(dòng)能第9頁（共 23頁）ek。已知普朗克常量為h，該金屬的逸出功為w0（脫離金屬原子的束縛所做的最小功），下列說法中正確的是（）a金屬中的電子只要吸收該頻率的光子，一定能夠逸出b電子用來脫離金屬原子束縛做功的能量可能大于w0，也可能小于w0c該金屬的截止頻率為v0dekhvw0【解答】 解： a.w0是電子脫離金屬原子的束縛所做的最小功，對(duì)于某些電子來說0，故只有部分電子吸收該頻率的光子能夠逸出，故a 錯(cuò)誤；b.w5是電子脫離金屬原子的束縛所做的最小功，電子用

17、來脫離金屬原子束縛做功的能量可能大于w0，但不可能小于w0，故 b 錯(cuò)誤；c 由光電效應(yīng)原始公式ekh w2知當(dāng)入射光頻率為截止頻率0時(shí)， 恰好發(fā)生光電效應(yīng)k0，可得 w8h0可得 v0，故 c 正確；d.w0是脫離金屬原子的束縛所做的最小功，所以h w0表示光電子的最大初動(dòng)能，逸出后電子的初動(dòng)能ek應(yīng)小于或等于該值，故d 錯(cuò)誤。故選： c。3 （4 分）如圖所示， 下列三種情況下，相同大小的作用力f 作用在沿水平面運(yùn)動(dòng)的物塊上。如果物塊沿圖中速度的方向運(yùn)動(dòng)相同大小的位移甲、 w乙、 w丙， 下列關(guān)系正確的是 （）aw甲w乙bw甲w丙cw乙w丙dw甲 w丙【解答】 解：圖甲中力f做的功為： w

18、甲fxcos（180 150）fx圖乙中力f 做的功為： w乙fxcos（180 30）fx圖丙中力f 做的功為： w丙fxcos30fx可知 b 正確， acd 錯(cuò)誤。故選： b。4 （ 4 分）豎直升降機(jī)內(nèi)固定斜面，其頂端固定光滑的輕滑輪。滑塊a、b 通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩跨過滑輪連接，開始時(shí)升降機(jī)靜止，已知整個(gè)過程中a，b 始終相對(duì)斜面靜第10頁（共 23頁）止，則（）a升降機(jī)靜止時(shí)，滑塊a 受到沿斜面向下的摩擦力b升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)過程中a 受到的摩擦力一定大于靜止時(shí)受到的摩擦力c升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)過程中a 可能不受摩擦力d細(xì)繩對(duì) b 的拉力始終等于b 的重力【解答】 解： a、由于不知道

19、a、斜面動(dòng)摩擦因數(shù)，則無法確定滑塊a 所受摩擦力方向；bc、升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)、斜面對(duì)a 的支持力與a 的重力的合力恰好可以給a 提供與升降機(jī)相同的加速度；靜止時(shí)，因此加速向上運(yùn)動(dòng)過程中a 受到的摩擦力不一定大于靜止時(shí)受到的摩擦，c 正確；d、升降機(jī)加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，則細(xì)繩對(duì)b 的拉力始終大于b 的重力；故選： c。5 （4 分）一理想變壓器原、副線圈所接電路如圖所示，所有電表均為理想電表。原線圈所接交流電源的輸出電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u2200sin100 t（v） ，r0為定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）a電壓表 v1的示數(shù)為3110 （v）b電壓表 v2的示

20、數(shù)為311 （v）c電流表 a1、a2的示數(shù)均增加d電壓表 v3的示數(shù)增大【解答】 解： a、根據(jù)u2200，有效值1的示數(shù)為 220v，故 a 錯(cuò)誤；b、根據(jù)822v，故電壓表v2的示數(shù)為22v ，故 b 錯(cuò)誤；第11頁（共 23頁）c、當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)的過程中，根據(jù)，電流表a2的示數(shù)均增加，根據(jù)，電流表a1的示數(shù)均增加，故c 正確；d、由于副線圈中的電流增大2r8可知定值電阻r0分得電壓增大，故滑動(dòng)變阻器分得的電壓 uru2u減小，故d 錯(cuò)誤；故選： c。6 （ 4 分）從居民樓某樓層的窗臺(tái)上掉下一蘋果，目測(cè)落地前最后一秒的位移約為10m，忽略空氣阻力2。則蘋果掉下時(shí)的樓層為（設(shè)每

21、層樓高約2.5m） （）a第三層b第四層c第五層d第六層【解答】 解：落地前最后一秒的位移約為10m，即最后一秒的平均速度為v，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該時(shí)間段的平均速度可知，最后一秒的平均速度就是最后0.8s 的初速度1v+gt 10m/s+100.3m/s 15m/s，則由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系式知v204gh，解得 hm11.25m，已知每層樓高約2.5m，則蘋果掉下時(shí)的樓層為。故蘋果掉下時(shí)的樓層為第五層。故選： c。7 （4 分）將物體從地面以某一初速度豎直向上拋出，上升的最大高度為h，運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與速度的大小成正比，下列說法中正確的是（）a上升過程機(jī)械能

22、損失大于下落過程機(jī)械能損失b上升過程機(jī)械能損失與下落過程機(jī)械能損失相等c上升過程中所用時(shí)間與下落過程所用時(shí)間相等d上升過程與下落過程中動(dòng)能等于重力勢(shì)能的位置的高度均大于【解答】 解： ab、由于空氣阻力一直做負(fù)功，則經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，結(jié)合空氣阻力與速度的大小成正比，經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)物體上升時(shí)受到的空氣阻力大于下降時(shí)受到的空氣阻力，而兩個(gè)過程位移大小相等，由功能關(guān)系可知，因此，故a 正確；c、空氣阻力方向與物體速度方向相反，則根據(jù)牛頓第二定律得第12頁（共 23頁）上升時(shí)，有mg+fma上下降時(shí)，有mgfma下可得 a上a下，即經(jīng)過同一點(diǎn)時(shí)，上升的加速度比下降的加速度大，由h，故 c錯(cuò)誤；d、設(shè)上升過程

23、中動(dòng)能等于重力勢(shì)能的位置離地面高為h1，下降過程中動(dòng)能等于重力勢(shì)能的位置離地面高為h2。從拋出至上升到離地面高為h4的過程，由動(dòng)能定理得：mgh1wf1ek2ek0；結(jié)合 mgh1ek2，得 2mgh1ek3wf1從拋出至上升到最高點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：mghwf27ek0，即得mghek0wf2以上兩式相除可得因 wf1wf2，則1，h6；從最高點(diǎn)至下降到離地面高為h2的過程，由動(dòng)能定理得：mg（hh8） wf3ek26結(jié)合 mgh2ek2，得 6mgh2mgh wf3則得 3mgh2 mgh，即 h2，故 d 錯(cuò)誤。故選： a。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3 小題，每小題6 分，共 18 分。

24、每小題有多個(gè)選項(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，有錯(cuò)選的得0 分。8 （6 分）動(dòng)能回收系統(tǒng)能夠提高電動(dòng)車的續(xù)航能力，在電動(dòng)車剎車瞬間，電源與電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)斷開，車輪帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)向蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能的回收（）a動(dòng)能回收技術(shù)應(yīng)用了磁場(chǎng)對(duì)電流的驅(qū)動(dòng)原理b動(dòng)能回收技術(shù)應(yīng)用了電磁感應(yīng)的原理c隨著技術(shù)的進(jìn)步，動(dòng)能回收的效率可以達(dá)到100%d如果關(guān)閉此系統(tǒng)，剎車時(shí)汽車的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能并被耗散掉【解答】 解： ab、汽車在剎車過程中，減小的動(dòng)能一部分以電能的形式儲(chǔ)存，將車輛的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，b 正確；c、汽車在路上行駛，剎車時(shí)一定有摩擦熱的產(chǎn)生，故c 錯(cuò)誤；第13頁（共 23頁

25、）d、若關(guān)閉系統(tǒng)，動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為摩擦熱（即內(nèi)能），故 d 正確。故選： bd 。9 （ 6 分）如圖所示，兩直線邊界mn 、pq 相互平行，間距為d，一帶電粒子以速度v0從 s點(diǎn)沿 so 方向射入邊界內(nèi)。 如果邊界內(nèi)僅存在平行邊界mn 的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)， 粒子由 pq 邊的 j 點(diǎn)射出，射出時(shí)速度與pq 邊界的夾角為45，粒子由pq 邊的 k 點(diǎn)射出，射出時(shí)速度與 pq 邊界的夾角也為45，下列說法中正確的是（）a粒子從s運(yùn)動(dòng)到 j 的時(shí)間比從s 運(yùn)動(dòng)到 k 的時(shí)間短b粒子從 s運(yùn)動(dòng)到 j 的時(shí)間比從s 運(yùn)動(dòng)到 k 的時(shí)間長(zhǎng)c若電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，粒子通過場(chǎng)區(qū)后動(dòng)能增加d若電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，粒子

26、通過場(chǎng)區(qū)后動(dòng)能不變【解答】 解：ab 、帶電粒子以速度v0從 s點(diǎn)沿 so 方向射入邊界內(nèi)，如果邊界內(nèi)僅存在平行邊界mn 的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1如果邊界內(nèi)僅存垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)2則 t8t2，即粒子從s 運(yùn)動(dòng)到 j的時(shí)間比從s運(yùn)動(dòng)到 k 的時(shí)間短，故a 正確；cd、帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示第14頁（共 23頁）帶電粒子僅在電場(chǎng)中時(shí)，豎直方向，解得： f電帶電粒子僅在磁場(chǎng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力洛m,由幾何關(guān)系可知：rd則： f洛m f電所以若電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，帶電粒子向上運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力不做功，粒子通過場(chǎng)區(qū)后動(dòng)能增加， d 錯(cuò)誤；故選： ac 。10

27、 （6 分）如圖甲所示，小球b 用較長(zhǎng)的輕細(xì)繩懸掛在天花板下，中間帶孔的小球a 穿在繩上由懸點(diǎn)處靜止釋放，球a 的速度時(shí)間圖像如圖乙所示。設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰撞過程中無機(jī)械能損失（）a在 0t1時(shí)間段， a 的重力的沖量小于b 的重力的沖量b在 0t1時(shí)間段， a 的重力的沖量大于b 的重力的沖量ca 與 b 的質(zhì)量之比為1：2dt2時(shí)刻 b （未落地）的速度為2v0【解答】 解： abc 、小球 a，取向下為正方向av0ma+mbvb，由機(jī)械能守恒定律可得：mav22ma5+mbvb6，聯(lián)立解得mb3ma、 vb由沖量的定義式i ft 可知， 在 0t1時(shí)間段， a 的重力的沖量小于b 的重力

28、的沖量、 bc錯(cuò)誤；d、設(shè)碰撞后經(jīng)過t 時(shí)間 a 球的速度達(dá)到v7，則： tt2t1第15頁（共 23頁）對(duì) a 球根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得：v3+gt對(duì) b 根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得：vb+gt聯(lián)立解得t2時(shí)刻 b （未落地）的速度大小為：vb 3v0，方向向下，故d 正確。故選： ad 。三、非選擇題：共54 分。第 1114 題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1516 題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42 分11 （7 分）某實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：做平拋運(yùn)動(dòng)的小球在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律跟自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同。于是又設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究水平方向.上的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，在靠近豎直墻壁的

29、水平桌面上固定一斜面體，小球從斜面上某點(diǎn)釋放，然后從桌面邊緣飛出做平拋運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：a.調(diào)節(jié)桌面水平，豎直墻面上與桌面平齊的點(diǎn)標(biāo)記為0。b.把裁成長(zhǎng)條的白紙和復(fù)寫紙，平貼在0點(diǎn)以下的豎直墻面上。c.把小球從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，小球從水平桌面邊緣飛出，撞擊在豎直墻面上，標(biāo)記為 a。d.垂直豎直墻面向右移動(dòng)桌子，移動(dòng)的距離為x。e.再次把小球從斜面上由靜止釋放，小球從水平桌面邊緣飛出，在白紙上留下第二個(gè)撞痕f.重復(fù)步驟d、 e，得到更多的撞痕，標(biāo)記為c、dg.用米尺測(cè)量o 點(diǎn)到每個(gè)撞痕間的距離，oah1，obh2，0ch3，od h4（1） 本實(shí)驗(yàn)斜面和桌面的粗糙程度對(duì)實(shí)驗(yàn)的精確度是

30、否有影響？沒有影響（填“有”或者“沒有” ）（2）在同一組實(shí)驗(yàn)中，小球從斜面上由靜止釋放時(shí)需滿足什么條件？（3）判斷水平方向小球做勻速運(yùn)動(dòng)的條件是h1+3h33h2+h4。 （用題設(shè)條件中的物理量表示）。第16頁（共 23頁）【解答】 解： （1）在本實(shí)驗(yàn)中，需保證每次小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，斜面和桌面的粗糙程度對(duì)實(shí)驗(yàn)的精確度沒有影響；（2）由（ 1）分析可知，需讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放；（3） 垂直豎直墻面向右移動(dòng)桌子，每次移動(dòng)的距離為x，則 d 到 c、b 到 a 的時(shí)間相等，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量1 h2）（h3h3）（h2h8）（ h3h4）

31、 ，整理得： h7+3h3 2h2+h4 。可知只要滿足h6+3h38h2+h4 ，即可判斷水平方向上小球做勻速運(yùn)動(dòng)。故答案為：（1）沒有；（2）從同一位置釋放7+3h37h2+h4 。12 （8 分）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)制作了一個(gè)多用電表，電路結(jié)構(gòu)如圖甲所示。把b、c 接入電路時(shí)可測(cè)量電路的電流，s 接 a 時(shí)電流表量程為10ma，多用電表可測(cè)量電阻（具有“10”和“ 100”的兩種倍率） 。表內(nèi)的電路元件及其規(guī)格：電源的電動(dòng)勢(shì)e1.5v，內(nèi)阻不計(jì)微安表：滿偏電流100 a，內(nèi)阻 rg100rg、r1、 r2為定值電阻r 為滑動(dòng)變阻器單刀雙擲開關(guān)s（1）r11.11 ，r210.0 。 （保留三位

32、有效數(shù)字）（2） s 接 a 端，將紅黑表筆與a、 b 連接后短接， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表指針滿偏10（填寫“ 10”或“ 100” ） 。（3）在某次電阻測(cè)量的操作中，s 接 b 端，操作都規(guī)范正確。最終微安表表盤刻度和指針如圖乙所示3.50103 。 （保留三位有效數(shù)字）【解答】 解： （1）微安表接a 時(shí)，量程為i110ma，則分流電阻滿足關(guān)系：ig（rg+r2）（ i6ig）r1，接 b 時(shí)，量程為i26ma ，則有： igrg（ i2ig） （r1+r4） ，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：r1 1.11 ，r710.0 ；第17頁（共 23頁）（2）紅黑表筆短接時(shí)，表頭滿偏中，因 i1i3，

33、則 s 接 a 端時(shí)， r中較小，所以倍率為較小的倍率；（3）接 b 時(shí)，當(dāng)表筆短接歐姆調(diào)零時(shí)有：r中，當(dāng)接入待測(cè)電阻rx后，有 r中+rx，而此時(shí)（根據(jù)接b 的量程和最小分度）從表盤的可以看出：i30，聯(lián)立解得： rx 5.5103 。故答案為：（1）6.11；10.0； （3）3.5010313 （11 分）貨場(chǎng)一貨箱質(zhì)量為m，工人需要下蹲弓步對(duì)貨箱施加0.3mg（g 為重力加速度）的水平力，運(yùn)動(dòng)起來后工人站直并對(duì)貨箱施加與豎直方向成45角的作用力f（未知），如圖所示（1）貨箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) ；（2）力 f 的大小?！窘獯稹?解： （1）施加水平力時(shí)，以貨箱為研究對(duì)象水平方向上0

34、.3mgffma，ff n，豎直方向上nmg，解得 5.2；（2）施加如圖所示的作用力f 時(shí)，以貨箱為研究對(duì)象第18頁（共 23頁）水平方向上fsin45 ff，ff n，豎直方向上ffmg+fcos45，解得 fmg，答： （1）貨箱與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2；（2）力 f 的大小為mg。14 （16 分）由某種導(dǎo)線繞成邊長(zhǎng)為l 的 n 匝正方形線圈，線圈總電阻為r，外接如圖甲所示的電路， 定值電阻的阻值為r。正方形線圈處于垂直線圈平面向里的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的bt 圖像如圖乙所示。（1）在 02t0（t0遠(yuǎn)大于電容器的充電時(shí)間）的時(shí)間段內(nèi)滑動(dòng)變阻器滑片緩慢從上端往下端滑動(dòng)

35、，求該過程中電容器極板所帶的最大電荷量q；第19頁（共 23頁）（2）在電容器獲得最大電荷量時(shí)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，同時(shí)在極板正中央位置放一比荷為k 的帶正電小球，恰能保持不動(dòng)，已知電容器的電容為c。求：電容器極板間距離d；帶電小球從開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間小球回到原位置？（設(shè)帶電小球不會(huì)與電容器的極板發(fā)生碰撞，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）【解答】 解： （1）在 02t8時(shí)間段內(nèi)，設(shè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1，由圖乙可知：e1n?nl3?，設(shè) 滑 動(dòng) 變 阻器 上 段 的電阻為rx， 外電 路 的 總電 阻 為r， 最 大 電阻為rm， r ，當(dāng) rxr 時(shí)， 外電路的電阻達(dá)到

36、最大值rmr， 此時(shí)外電路的最大電壓為um， ume1，電容器極板所帶最大電荷量qcum，解得： q。（2）設(shè)帶正電的小球質(zhì)量為m，電荷量為q，k；在 2t03t0時(shí)間段內(nèi)，設(shè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2，由圖乙可知：e3n?n?l2?，電容器極板間的電壓為u， ue2，從 4t0時(shí)刻開始，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，mgma。即小球以加速度a 向上加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為t0，然后以加速度g 減速到零，時(shí)間也為t6，然后做自由落體運(yùn)動(dòng)回到原位置，用時(shí)為t。gt22g，小球回到原位置用的總時(shí)間為t總，t總t+7t0（ 2+）t0。答： （1）在07t0（t0遠(yuǎn)大于電容器的充電時(shí)間）的時(shí)間段內(nèi)滑動(dòng)變阻器滑片緩慢從

37、上端往下端滑動(dòng)，該過程中電容器極板所帶的最大電荷量q 是；（2）在電容器獲得最大電荷量時(shí)保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不動(dòng)，同時(shí)在極板正中央位置放一比荷為k 的帶正電小球，如圖丙所示。第20頁（共 23頁）電容器極板間距離d 是；帶電小球從開始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)）t2小球回到原位置。（二）選考題：共12 分。請(qǐng)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(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。選修 3-315 （4 分）在顯微鏡下追蹤懸浮于水中的小炭粒的運(yùn)動(dòng)情況，每隔30s 記錄一次小炭粒的位置，順次連接各位置，乙圖是某種液體盛入某材料制作的容器中靜置后的情況。下列說法中正確的是（）a由甲圖可得出結(jié)論：小炭粒的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的b由甲圖可得出結(jié)論：小炭粒長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的，但在每個(gè)30s的時(shí)間