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1、2021 卷物理課標(biāo)14. 2021卷如下列圖,用兩根等長(zhǎng)輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn),制成一簡(jiǎn)易秋千某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段,但仍保持等長(zhǎng)且懸掛點(diǎn)不變木板靜止時(shí),F(xiàn)i表示木板所受合力的大小,F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小,那么維修后A. Fi不變,F(xiàn)2變大B. Fi不變,F(xiàn)2變小C. Fi變大,F(xiàn)2變大D. Fi變小,F(xiàn)2變小14. A解析此題考查受力分析、物體的平衡在輕繩被剪短前后,木板都處于靜止?fàn)顟B(tài),所以木板所受的合力都為零,即Fi= 0N .因兩根輕繩等長(zhǎng),且懸掛點(diǎn)等高,故兩根輕 繩對(duì)木板的拉力相等,均為F2對(duì)木板進(jìn)展受力分析,如下列圖,那么豎直方向平衡方程:2F2CO
2、S0= G,輕繩剪去一段后,B增大,cos 0減小,故F2變大選項(xiàng)A正確.15. 2021卷一質(zhì)點(diǎn)在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其速度v隨時(shí)間t變化的圖像如下列圖.在圖中標(biāo)出的時(shí)刻中,質(zhì)點(diǎn)所受合外力的方向與速度方向一樣的有A. tiB. t2C. t3D . t415. AC解析此題考查的是速度圖像.速度圖像中某點(diǎn)的切線的斜率表示加速度.ti時(shí)刻速度為正,加速度也為正,合外力與速度同向;t2時(shí)刻速度為正,加速度為負(fù),合外力與速度反向;t3時(shí)刻速度為負(fù),加速度也為負(fù),合外力與速度同向;t4時(shí)刻速度為負(fù),加速度為正,合外力與速度反向.選項(xiàng)A、C正確.通有恒定電流16. 2021卷如下列圖,一端接有定值電
3、阻的平行金屬軌道固定在水平面,的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定,導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好,在向右勻速通過(guò)N兩區(qū)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒所受安培力分別用Fm、Fn表示不計(jì)軌道電阻以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是A Fm向右B. Fn向左C. Fm逐漸增大D . Fn逐漸減小16. BCD解析根據(jù)安培定那么可判斷出,通電導(dǎo)線在M區(qū)產(chǎn)生豎直向上的磁場(chǎng), 在N區(qū)產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng).當(dāng)導(dǎo)體棒勻速通過(guò)M區(qū)時(shí),由楞次定律可知導(dǎo)體棒受到的安培力向左.當(dāng)導(dǎo)體棒勻速通過(guò)N區(qū)時(shí),由楞次定律可知導(dǎo)體棒受到的安培力也向左.選項(xiàng)B正確.設(shè)導(dǎo)體棒的電阻為r,軌道的寬度為 L,導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流為I,那么導(dǎo)體棒受到的安培力F 安= BI,
4、= B% 巡R+rR+r在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過(guò)M區(qū)時(shí),磁場(chǎng)由弱到強(qiáng),所以Fm逐漸增大;在導(dǎo)體棒從左到右勻速通過(guò) N區(qū)時(shí),磁場(chǎng)由強(qiáng)到弱,所以Fn逐漸減小.選項(xiàng)C、D正確.17. 2021卷如下列圖,將額定電壓為60V的用電器通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉合開(kāi)關(guān) S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表均為理想電表的示數(shù)分別為220V和2.2A .以下判斷正確的選項(xiàng)是 A .變壓器輸入功率為 484WB. 通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6AC. 通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2AD. 變壓器原、副線圈匝數(shù)比ni : n2= 11 : 317. BD解析理想電流表沒(méi)有電阻,顯示的2.2
5、A是理想變壓器的輸出電流的有效值,理想電壓表的電阻無(wú)窮大,顯示的 220V是理想變壓器的輸入電壓的有效值.用電器正常工 作,所以,理想變壓器的輸出電壓的有效值為60V .根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比,可得n1 : n2= U1 : U2= 11 : 3,選項(xiàng)D正確.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,P入=PIi : I2 = n2 :出=60X 2.2W = 132W,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比,即ni,可得通過(guò)原線圈的電流的有效值為n2Ii=帶a,選項(xiàng)B正確.通過(guò)變壓器的是正弦交流電,所以副線圈的電流的最大值為Im=212= 2.2 _2A,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤.18. 20
6、21卷如下列圖,場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abed,水平邊ab長(zhǎng)為s,豎直邊ad長(zhǎng)為h.質(zhì)量均為m、帶電荷量分別為+ q和-q的兩粒子,由a、e兩點(diǎn)先后沿ab和ed方向以速率vo進(jìn)入矩形區(qū)兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中不計(jì)重力假 設(shè)兩粒子軌跡恰好相切,那么V0等于18. B解析兩個(gè)粒子都做類平拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)粒子在豎直方向上都做加速度大小相等的勻加速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)樨Q直位移大小相等, 所以它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等.兩個(gè)粒子在水平方向上都做速度大小相等的勻速直線運(yùn)動(dòng),因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等, 所以水平位移大小相等. 綜合判斷,兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)到軌跡相切點(diǎn)的水平位移都為|,豎直位移都為2,由2 =誅2,
7、 2= vot得v0=19. 2021卷如下列圖,半徑為 R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A.殼的場(chǎng)強(qiáng)處處為零;殼外空間的電場(chǎng),與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣.一帶正電的試探電荷不計(jì)重力從球心以初動(dòng)能 Eko沿OA方向射出.以下關(guān)于試探電荷的動(dòng) 能Ek與離開(kāi)球心的距離r的關(guān)系圖線,可能正確的選項(xiàng)是ABCD19. A解析殼場(chǎng)強(qiáng)處處為零,試探電荷從球心運(yùn)動(dòng)到球殼處不受任何力作用,動(dòng)能不變.正的試探電荷從球殼處向外運(yùn)動(dòng)時(shí),受到類似于球殼的全部電荷集中于球心的正點(diǎn)電荷 在殼外產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)力作用,要加速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增大沿半徑方向取相等的兩段距離,離A正確.20. 2021卷20
8、21年我國(guó)相繼完成“神十與“天宮對(duì)接、“嫦娥攜“玉兔落 月兩大航天工程某航天愛(ài)好者提出“玉兔回家的設(shè)想:如下列圖,將攜帶“玉兔的返回 系統(tǒng)由月球外表發(fā)射到 h高度的軌道上,與在該軌道繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船對(duì)接, 飛船送“玉兔返回地球.設(shè)“玉兔質(zhì)量為 m,月球半徑為R,月面的重力加速度為月面為零勢(shì)能面,“玉兔在 h高度的引力勢(shì)能可表示為Ep= GMm,其中Gp R R+ h假設(shè)忽略月球的自轉(zhuǎn),從開(kāi)始發(fā)射到對(duì)接完成需要對(duì)“玉兔做的然后由g 月. 以為引力常量,M為月球質(zhì)量. 功為mg月 RA市(h+ 2R)mg月 R.2C.R+ h h+ $Rmg 月RB.市(h + 2R)D哄 h + 1RR+
9、 h220. D解析此題以月面為零勢(shì)面,開(kāi)始發(fā)射時(shí),“玉兔的機(jī)械能為零,對(duì)接完成時(shí),“玉兔的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不為零,該過(guò)程對(duì)“玉兔做的功等于“玉兔機(jī)械能的增球心越遠(yuǎn),電場(chǎng)力的等效值越小,電場(chǎng)力做的功越小,動(dòng)能的增加量就越小,選項(xiàng)加忽略月球的自轉(zhuǎn),月球外表上,“玉兔所受重力等于地球?qū)Α坝裢玫囊Γ碐R?=mg月,對(duì)于在h高處的“玉兔,月球?qū)ζ涞娜f(wàn)有引力提供向心力,即Gt =R+ h“玉兔的動(dòng)能Ek= 2mv2,由以上可得,Ek= g月 對(duì)“玉兔做的功 W=22 R+ hmg月 REk+ Ep =R+ h1h + 2R 選項(xiàng)D正確.21. 8分2021卷某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺,測(cè)量滑塊在木
10、板上運(yùn)動(dòng)的最大速度.實(shí)驗(yàn)步驟: 用彈簧秤測(cè)量橡皮泥和滑塊的總重力,記作G; 將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上,通過(guò)水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連,如圖甲所示在A端向右拉動(dòng)木板,待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后,將讀數(shù)記作F; 改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量,重復(fù)步驟;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60 如圖乙所示,將木板固定在水平桌面上,滑塊置于木板上左端C處,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪分別與滑塊和重物 P連接,保持滑塊靜止,測(cè)量重物P離地面的高度h; 滑塊由靜止釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng)并最終停在木板上的D點(diǎn)(未與滑輪碰撞),測(cè)量C、D間的距離s.木
11、板*t圖乙 完成以下作圖和填空:(1) 根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙上作出F-G圖線.4 F/N(2) 由圖線求得滑塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸(保存2位有效數(shù)字)(3) 滑塊最大速度的大小v=(用h、s、和重力加速度g表示).21.答案(1)略(2) 0.40(0.38、0.39、0.41、0.42 均正確)(3) - 2 s- h解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟 給出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)、連線即可.(2) 上問(wèn)所得圖線的斜率就是滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù).(3) 重物下落h時(shí),滑塊的速度最大設(shè)滑塊的質(zhì)量為m,細(xì)繩拉力對(duì)滑塊所做的功為WF,對(duì)該過(guò)程由動(dòng)能定理得1 2Wf口 mglhmv2-0滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),由
12、動(dòng)能定理得Wfmgs 0- 0由以上兩式得v = 2 pg s- h.22 2021卷實(shí)驗(yàn)室購(gòu)置了一捆標(biāo)稱長(zhǎng)度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定其實(shí)際長(zhǎng)度.該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻率為 1.7x 10-8Qm,再利用圖甲所示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度.可供使用的器材有:圖甲圖乙電流表:量程0.6A,阻約0.2 Q;電壓表:量程3V,阻約9k Q;滑動(dòng)變阻器尺:最大阻值5Q;滑動(dòng)變阻器R2 :最大阻值20Q;定值電阻:R0= 3Q;電源:電動(dòng)勢(shì)6V,阻可不計(jì);開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線假設(shè)干.答復(fù)以下問(wèn)題:(1) 實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 (選填R1或R2)
13、,閉合開(kāi)關(guān) S前應(yīng)將滑片移至端(選填a“或b“).(2) 在實(shí)物圖中,已正確連接了局部導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)圖甲電路完成剩余局部的連接.(3) 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí),電壓表示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為V.(4) 導(dǎo)線實(shí)際長(zhǎng)度為 m(保存2位有效數(shù)字).22. 答案R?a(2)如右圖所示.(3) 2.30(2.29、2.31 均正確).(4) 94(93、95 均正確).解析根據(jù)電阻定律估算得銅導(dǎo)線的電阻大約為Rx= pS = 1.7Q,而Ro+ Rx= 4.7 Q,根據(jù)電路圖,電壓表的量程是3V ,電源的電動(dòng)勢(shì)為6V ,所以滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為4.7 Q.為了多測(cè)幾組數(shù)據(jù),以
14、保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2.略.1電壓表最小刻度表示0.1V,應(yīng)該按照 估讀進(jìn)展讀數(shù),所以讀數(shù)為2.30V.RoS=94m.UI因?yàn)镽x = Ro= 所以I =23. (18分)2021 卷研究說(shuō)明,一般人的剎車反響時(shí)間(即圖甲中“反響過(guò)程所用時(shí)間)t0= 0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反響時(shí)間延長(zhǎng)在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以V0 =72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛, 從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止, 行駛距離L = 39m, 減速過(guò)程中汽車位移 s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示, 此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng). 取 重力加速度的大小 g取10m/s2.求:發(fā)現(xiàn)情況開(kāi)姑風(fēng)建汽車停
15、止Lr(1) 減速過(guò)程汽車加速度的大小與所用時(shí)間;飲酒使志愿者的反響時(shí)間比一般人增加了多少;(3)減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值.23.答案(1)8m/s22.5s (2)0.3s 罟解析設(shè)減速過(guò)程中汽車加速度的大小為a,所用時(shí)間為t,由題可得初速度 vo =20m/s,末速度vt= 0,位移s= 25m,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2 = 2asa聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得a = 8m/s2 t= 2.5s (2) 設(shè)志愿者反響時(shí)間為t,反響時(shí)間的增加量為 t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L = vot-st= t to 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得At = 0.3s 設(shè)志愿者所受合外力的大小為F,汽車對(duì)志愿者
16、作用力的大小為Fo,志愿者質(zhì)量為 m,由牛頓第二定律得F = ma 由平行四邊形定那么得F2= F2+ (mg)2 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得FomgV41=牙24. (20分)2021卷如圖甲所示,間距為 d、垂直于紙面的兩平行板 P、Q間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng).取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.t= 0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+ q的粒子(不計(jì)重力),以初速度Vo.由Q板左端靠近板面的 位置,沿垂直于磁場(chǎng)且平行于板面的方向射入磁場(chǎng)區(qū).當(dāng)Bo和Tb取某些特定值時(shí),可使 t=0時(shí)刻入射的粒子經(jīng) t時(shí)間恰能垂直打在 P板上(不考慮粒子反彈).上述m、q、d、vo 為量.X
17、X X 屍圖甲圖乙t r1(1)假設(shè) t = 2Tb,求 Bo;3假設(shè) t = 2Tb,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;假設(shè)Bo =4mvo為使粒子仍能垂直打在P板上,求Tb.24.答案(1)mvoqd3v2丁n1 _d_2 + arcs% 忑解析(1)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R1,由牛頓第二定律得qvoBo=mv2R1據(jù)題意由幾何關(guān)系得R1 = d 聯(lián)立式得mvoB0 =不(2)設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R2,加速度大小為a,由圓周運(yùn)動(dòng)公式得據(jù)題意由幾何關(guān)系得聯(lián)立式得a =曾3R2 = d a= 3dr (3) 設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,周期為T,由圓周運(yùn)動(dòng)公式得2冗RT=由牛頓第二定律得
18、mv2qvoBo= R 4mvo由題意知Bo= qd,代入式得d = 4R 粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如下列圖, 01、02為圓心,0102連接與水平方向的夾角為0,在每個(gè)Tb,n只有A、B兩個(gè)位置才有可能垂直擊中P板,且均要求0v,由題意可知n2+ 0Tb_T = 丁2n2設(shè)經(jīng)歷完整Tb的個(gè)數(shù)為n(n= 0, 1, 2, 3)假設(shè)在A點(diǎn)擊中P板,據(jù)題意由幾何關(guān)系得R+ 2(R+ Rsin B)n = d?當(dāng)n= 0時(shí),無(wú)解?當(dāng)n = 1時(shí),聯(lián)立?式得0= (或 sin 0=*)?聯(lián)立?式得ndTB= 3V0當(dāng)n 2時(shí),不滿足0v 02時(shí),不滿足0 90的要求.?37. (12分)【物理3-3】2021卷(
19、1)如下列圖,壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),缸氣體 .(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))a. 能增加b. 對(duì)外做功c. 壓強(qiáng)增大d. 分子間的引力和斥力都增大(2)一種水下重物打撈方法的工作原理如下列圖.將一質(zhì)量M = 3X 103kg、體積V0= 0.5m3h2的重物捆綁在開(kāi)口朝下的浮筒上向浮筒充入一定量的氣體,開(kāi)始時(shí)筒液面到水面的距離 h1 = 40m,筒氣體體積 V1= 1m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒液面到水面的距離為時(shí),拉力減為零,此時(shí)氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮,求V2和h2.大氣壓強(qiáng)po= ix 105Pa,水的密度p= 1 x
20、103kg/m3,重力加速度的大小 g = 10m/s2不計(jì) 水溫變化,筒氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.水面37. 答案(1)ab(2)2.5m310m解析(1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程, 缸氣體壓強(qiáng)不變,溫度升高,體積增大,對(duì)外做功.理 想氣體不計(jì)分子間的作用力,溫度升高,能增加.選項(xiàng)a、b正確.(2)當(dāng)F = 0時(shí),由平衡條件得Mg = p gVo+ V2)代入數(shù)據(jù)得V2= 2.5m3 設(shè)筒氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為P1、P2,由題意得p1= po+ p g1P2= po+ p g2在此過(guò)程中筒氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得pM= P2V2 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得h2
21、= 10m 38. (12分)【物理物理3-4】2021卷(1) 一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播以波源0由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像如下列圖,O、A的平衡位置相距0.9m.以下判斷正確的選項(xiàng)是 .(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào))a. 波長(zhǎng)為1.2mb. 波源起振方向沿 y軸正方向c. 波速大小為0.4m/sd. 質(zhì)點(diǎn)A的動(dòng)能在t= 4s時(shí)最大如下列圖,三角形 ABC為某透明介質(zhì)的橫截面,0為BC邊的中點(diǎn),位于截面所在平面的一束光線自 0以角i入射,第一次到達(dá)AB邊恰好發(fā)生全反射.0= 15 , BC邊長(zhǎng)為2L, 該介質(zhì)的折射率為.2求:(i )入射角i;(ii )從入射到發(fā)生第一次全反射所用
22、的時(shí)間(設(shè)光在真空中的速度為c,可能用到:sin75 =2或 tan 15= 2 -.,3.4V6+V238. 答案ab(2)( i )45 (ii )_L解析(1)以波源O由平衡位置開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí),到質(zhì)點(diǎn)A開(kāi)始振動(dòng)歷時(shí)3s, O、A平衡位置相距0.9m,所以可得波速為0.93m/s= 0.3m/s,c錯(cuò)誤.由圖得知,振動(dòng)周期T = 4s,所以波長(zhǎng)為入=vT = 1.2m, a正確.A點(diǎn)沿y軸正向起振,所以波源起振方向也沿y軸正向,b正確.t= 4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于正向最大位移處,動(dòng)能為零,所以d錯(cuò)誤.(2)( i )根據(jù)全反射規(guī)律可知,光線在AB面上P點(diǎn)的入射角等于臨界角C,由折射定律sinC =
23、 * 代入數(shù)據(jù)得C= 45 設(shè)光線在BC面上的折射角為r,由幾何關(guān)系得r = 30 由折射定律得sinin=sinr聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得i = 45。(ii )在厶OPB中,根據(jù)正弦定理得OP _ Lsin75 sin45設(shè)所用時(shí)間為t,光線在介質(zhì)中的速度為v,得OP= vt 聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得 6+ 2t=-L 39. (12分)【物理物理3-5】2021卷(1)氫原子能級(jí)如下列圖,當(dāng)氫原子從n = 3躍遷到n= 2的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)為656nm.以下判斷正確的選項(xiàng)是 .(雙選,填正確答案標(biāo)號(hào)) D4.S531.512 _L -11/a. 氫原子從n = 2躍遷到n = 1的能級(jí)時(shí),輻射光的波長(zhǎng)大于656nmb. 用波長(zhǎng)為325nm的光照射,可使氫原子從n=
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