2021年江西省高考物理二模模擬試卷（二）

2021年江西省高考物理二模模擬試卷（二）

1.如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處

于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列判斷正確的是（）

A.木塊一定受三個力作用J

B.木塊一定受四個力作用

C.若推力產(chǎn)逐漸增大，木塊將可能滑動

D.木塊受天花板的摩擦力會隨推力尸的增大而變化

2.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。所用光子能量為2.75W

的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零，

移動變阻器的觸點(diǎn)c,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7U時，電

流表示數(shù)為零，則在該實(shí)驗(yàn)中（）

A.光電子的最大初動能為1.05eU

B.光電管陰極的逸出功為1.7eIZ

C.開關(guān)S斷開，電流表G示數(shù)為零

D.當(dāng)滑動觸頭向a端滑動時，電壓表示數(shù)增大

3.如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電壓為。的正弦交流電源。&和&為定值電

阻，/?3為光敏電阻，其阻值隨照射光強(qiáng)度的增大而減小?，F(xiàn)增大照射光強(qiáng)度，則（）

A.通過原線圈的電流減小B.變壓器的輸出功率減小

C.%兩端的電壓減小D./?2消耗的功率減小

4.如圖所示，一絕緣容器內(nèi)部為長方體空腔，容器內(nèi)盛有的水溶液，容器上下

端裝有鈾電極A和C，置于與容器表面垂直的勻強(qiáng)磁場中，開關(guān)K閉合前，容器兩

側(cè)P、。兩管中液面等高，閉合開關(guān)后（）

A.M處鈉離子濃度等于N處鈉離子濃度

B.M處氯離子濃度小于N處氯離子濃度

C.M處電勢高于N處電勢

D.P管中液面高于。管中液面

5.質(zhì)量分別為2加和機(jī)的A、B兩物體分別在水平恒力&和七的作用下沿水平面運(yùn)動，

撤去F］、后受摩擦力的作用減速到停止，其V-t圖象如圖所示，則下列說法正確

的是（）

A.B和尸2大小相等

B.&和尸2對A、B做功之比為2：1

C.A、B所受摩擦力大小相等

D.全過程中摩擦力對A、8做功之比為1：2

6.如圖所示，48c為正三角形，A8和AC邊上放有帶等量異種電荷的絕緣細(xì)棒，。

為BC邊中點(diǎn)，。為8c中垂線上。點(diǎn)右側(cè)的一點(diǎn)，尸為BC上的一點(diǎn)，選無窮遠(yuǎn)處

電勢為0,則下列說法正確的是（）

A.。點(diǎn)和。點(diǎn)場強(qiáng)可能大小相等，方向相同

B.O點(diǎn)的電勢一定高于P點(diǎn)

C.將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功

D.將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)，電勢能減小

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7.如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在傾角為。的固定光滑斜面的底部，在彈簧的上

端從靜止開始釋放0.5kg的小球，小球的加速度a與彈簧壓縮量x間的關(guān)系如圖乙

所示。重力加速度g取10?n/s2,貝ij（）

A.斜面的傾角。=60°B.彈簧的勁度系數(shù)為12.5N/m

C.小球最大的動能為0.25JD.彈簧最大彈性勢能為U

8.如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，在

紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源。先后發(fā)射速率均為丫的

質(zhì)子和a粒子，質(zhì)子和a粒子同時到達(dá)P點(diǎn)、。已知。P=I,

a粒子沿與P。成30。角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下

列說法正確的是（）

A.質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的半徑為3

B.粒a子在磁場中運(yùn)動的半徑為31

2

C.質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時間為平

2v

D.質(zhì)子和a粒子發(fā)射的時間間隔為舞

6v

9.某興趣小組的同學(xué)看見一本物理書上說“在彈性限度內(nèi)，勁度系數(shù)為人的彈簧，形

變量為X時彈性勢能為Ep為了驗(yàn)證該結(jié)論就嘗試用“研究加速度與合外

力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖甲）設(shè)計(jì)了以下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

4水平桌面上放一長木板，其左端固定一彈簧，通過細(xì)繩與小車左端相連，小車的

右端連接打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶；

8.將彈簧拉伸x后用插銷鎖定，測出其伸長量x；

C打開打點(diǎn)計(jì)時器的電源開關(guān)后，拔掉插銷解除鎖定，小車在彈簧作用下運(yùn)動到左

端；

D選擇紙帶上某處的A點(diǎn)測出其速度V；

￡取不同的x重復(fù)以上步驟多次，記錄數(shù)據(jù)并利用功能關(guān)系分析結(jié)論.實(shí)驗(yàn)中已知小

車的質(zhì)量為〃3彈簧的勁度系數(shù)為則:

界WMB1小隼，雁曾口能帶

(1)長木板右端墊一小物塊，其作用是;

(2)如圖乙中紙帶上Si=3.50cm,s2=5.42cm,s3=1.14cm,由此可以算出小車

勻速直線運(yùn)動時候的速度大小為zn/s(結(jié)果保留兩位小數(shù))

(3)若與=[k/成立，則實(shí)驗(yàn)中測量出物理量x與加、入v關(guān)系式是x=.

10.某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路。

(1)已知表頭G滿偏電流為100/M,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為9000,%、/?2和R3是定

值電阻。利用此和表頭構(gòu)成的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。

若使用。、匕兩個接線柱，電壓表的量程為1匕若使用。、c兩個接線柱，電壓表

的量程為3V.則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應(yīng)選選％=H,R2=n,

R3=0。

(2)用量程為3K內(nèi)阻為25000的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V對改裝表3V檔的不同刻度進(jìn)行校

準(zhǔn)。所用電池的電動勢E為5H滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為500和

5k。.為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為的滑動變阻器。

(3)若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的

讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值______(選填“大于”或“小于”)900。。

11.如圖所示，“凹”字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m相鄰各邊互相垂直，且處于同一平

面內(nèi)，ab,品邊長均為2/,0■邊長為勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上下邊界均水平，磁場方

向垂直于線框所在平面。開始時，灰邊離磁場上邊界的距離為I,線框由靜止釋放，

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從be邊進(jìn)入磁場直到城邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動。在城邊離開磁場后，ah、

ed邊離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框在下落過程中始終處于豎直平面內(nèi),

且反、”邊保持水平，重力加速度為g。求

(1)線框邊將離開磁場時做勻速運(yùn)動的速度大小是左邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍;

(2)若磁場上下邊界間的距離H,則線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為多少？

磁場區(qū)

12.如圖所示，傳送帶尸。間的距離為L=5.0zn,以u=2m/s的恒定速度順時針旋轉(zhuǎn),

傳送帶的傾角為6=37°,一質(zhì)量M=0.09kg的A物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為

〃=0.5。左下方的手槍每隔1s發(fā)射一顆質(zhì)量為m=0.01kg的彈丸，彈丸每次擊中

物體前的瞬時速度大小均為%=40m/s,方向平行傳送帶向上，射入物體后會立

即留在其中。將A物體輕放在傳送帶的最下端時，恰好被第一顆彈丸擊中(物體和

彈丸均可看成質(zhì)點(diǎn)，MXsin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)?求

(1)4物體第一次達(dá)到與傳送帶速度相同時所用的時間口；

(2)從第一次射結(jié)束到第二次擊中前的過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q；

(3)需要射入幾顆彈丸才能使A物體到達(dá)傳送帶頂端。

13.下列說法正確的是（）

A.分子間作用力表現(xiàn)為引力時，隨著分子勢能增大，分子間作用力可能先增大后

減小

B.相對濕度指的是同一溫度時，水的飽和汽壓與空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)之比，人們

感覺天氣干燥時，主要原因在于相對濕度小

C.一切自發(fā)過程總是沿分子熱運(yùn)動無序性增大的方向進(jìn)行，體現(xiàn)熱力學(xué)第二定律

的微觀意義

D.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體對外做功一定是吸熱過程

E.布朗運(yùn)動不是液體分子運(yùn)動，是懸浮微粒分子運(yùn)動，溫度越高，布朗運(yùn)動越明

顯

14.如圖甲的一款茶寵玩具特別有意思。當(dāng)將熱茶淋在茶寵上時，茶寵會向外噴水，很

像小孩撒尿。為了研究其中的原理，將茶寵理想化為底面積為5、高為H的柱形容

器，在容器底端側(cè)面有一尺寸可忽略的細(xì)孔，如圖乙所示。初始時容器內(nèi)部空氣的

質(zhì)量為小。，內(nèi)部壓強(qiáng)與外界大氣壓均為Po,溫度為現(xiàn)用熱水淋在容器上，使

容器內(nèi)氣體溫度達(dá)到71，此時容器內(nèi)部有空氣逸出；然后迅速將容器放入一盛有水

的水盆中，保證容器上的小孔恰好在水面以下。隨著容器內(nèi)氣體溫度降低，水盆中

的水會被吸入容器，當(dāng)氣體溫度恢復(fù)為7。時，容器內(nèi)外水面的高度差為兒然后取

出容器，當(dāng)將熱茶淋在容器上時，就會出現(xiàn)神奇的噴水現(xiàn)象了。已知水的密度為p,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,容器內(nèi)氣體可視為理想氣體。

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⑷求升溫后容器內(nèi)逸出空氣的質(zhì)量△m：

(ii)求”與人滿足的關(guān)系式。

15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，波速u=4ni/s。已知坐標(biāo)原點(diǎn)(x=0)處質(zhì)點(diǎn)的振動圖

象如圖甲所示，t=0.45s時部分波形圖如圖乙所示?下列說法正確的是()

A.簡諧橫波的傳播方向沿x軸正方向

B.x=0.5ni處的質(zhì)點(diǎn)比x=0處的質(zhì)點(diǎn)振動滯后0.5s

C.%=0處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過0.6s的路程為0.6機(jī)

D.t=0.45s時x=0處的質(zhì)點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)為0。5nl

16.如圖是由折射率n=2的材料制作的光學(xué)器件的切

3

面圖，內(nèi)側(cè)是以。為圓心，R為半徑的半圓，外側(cè)

為矩形，AB=V3R,BC=2R。一束單色光從。射

入器件，入射角為a,滿足sina=在，不計(jì)光線在

3

器件內(nèi)的多次反射，求：

①折射角S的大??；

②光在器件中傳播的時間。(設(shè)光在真空中的速度為C)

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答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：A、8木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，一定受到靜摩擦力，

則天花板對木塊一定有彈力；故木塊受到重力、彈力、摩擦力和F'J

力尸四個力作用，故A錯誤，8正確。

C、D木塊受力如圖。根據(jù)平衡條件得0t'

N

F=N+Gcosa①,,

f=Gsina②0

由②式知，靜摩擦力/=Gsina,與尸無關(guān)，當(dāng)逐漸增大尸的過程，N增大，最大靜摩

擦力增大，而木塊受到的靜摩擦力/不變，木塊將始終保持靜止。故C、。錯誤；

故選：B。

木塊在重力作用下，有沿天花板下滑的趨勢，一定受到靜摩擦力，則天花板對木塊一定

有彈力，加重力、推力尸，木塊共受到四個力.在逐漸增大F的過程，木塊受到的靜摩

擦力不變，木塊將始終保持靜止.

本題考查分析物體受力的能力.對于彈力和摩擦力的關(guān)系要理解：兩物體間有摩擦力，

一定有彈力.

2.【答案】D

【解析】解:A、該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，

電流表示數(shù)為0,知道光電子的最大初動能為1.7eU,故A錯誤；

B、根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ekm=hy-W0

所以％故錯誤；

=hy-Ekm=2.75ev-1.7ev=1.05evB

C、開關(guān)S斷開后，用光子能量為2.75川的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，有光

電子逸出，則有電流流過電流表，電流表G示數(shù)為不為零，故C錯誤；

D根據(jù)分壓電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)滑動觸頭向〃端滑動時，反向電壓增大，電壓表示數(shù)增大，

故D正確。

故選：Do

該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表示數(shù)為

0,知道光電子點(diǎn)的最大初動能為0.7eW根據(jù)光電效應(yīng)方程求出逸出功.開關(guān)S斷開，只

要有光電子發(fā)出，則有電流流過電流表。根據(jù)分壓電路知識可判斷電壓示數(shù)的變化。

本題考查光電效應(yīng)方程，熟練掌握最大初動能，逸出功，截止電壓等概念及其之間的關(guān)

系是解題的關(guān)鍵。

3.【答案】D

【解析】解：A、當(dāng)光照增強(qiáng)時，光敏電阻的阻值減小，總電阻減小，原線圈的輸入電

壓不變，根據(jù)變壓比可知，原、副線圈的匝數(shù)不變，則副線圈的輸出電壓不變，副線圈

的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，根據(jù)變流比可知，原線圈

的電流增大，故A錯誤；

8、副線圈的輸出電壓不變，副線圈的總電阻減小，根據(jù)p=?得變壓器的輸出功率增

大，故B錯誤；

CD,副線圈的輸出電流增大，則電阻⑹兩端的電壓增大，副線圈的輸出電壓不變，副

線圈并聯(lián)電路兩端的電壓減小，電阻R2兩端電壓減小，R2消耗的功率減小，故C錯誤，

。正確。

故選：Do

當(dāng)光照增強(qiáng)時，光敏電阻的阻值減小，原線圈的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比和歐姆定律

分析副線圈輸出電流的變化，根據(jù)變流比，確定原線圈輸入電流的變化。

根據(jù)功率公式判斷交流電源的輸出功率。分析副線圈電路，根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律結(jié)合

歐姆定律分析電阻R2兩端電壓的變化。

此題考查了變壓器的構(gòu)造和原理，屬于動態(tài)分析的問題，解題的關(guān)鍵是如何確定副線圈

兩端電壓是否變化，可以用假設(shè)法分析。

4.【答案】D

【解析】解：A、依據(jù)左手定則可知，鈉離子在洛倫茲力作用下，向M處偏轉(zhuǎn)，因此M

處鈉離子濃度大于N處鈉離子濃度，故A錯誤，

8、依據(jù)左手定則可知，氯離子在洛倫茲力作用下，向M處偏轉(zhuǎn)，因此M處氯離子濃

度大于N處氯離子濃度，故B錯誤：

C、依據(jù)正離子的定向移動方向與電流方向相同，而負(fù)離子移動方向與電流方向相反，

根據(jù)左手定則可知，正負(fù)離子均偏向同一方向，因此電勢相等，故C錯誤；

。、當(dāng)開關(guān)閉合時，液體中有從4到B方向的電流，根據(jù)左手定則可知，液體將受到向

例的安培力作用，在液面內(nèi)部將產(chǎn)生壓強(qiáng)，因此P端的液面將比。端的高，故。正確；

故選：。。

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依據(jù)左手定則來判定洛倫茲力方向，再由當(dāng)開關(guān)閉合時，液體中有電流流過，電流在磁

場中受到安培力作用，液體在力的作用下發(fā)生流動，使液面高度發(fā)生變化。應(yīng)用左手定

則分析答題。

本題有一定創(chuàng)新性，考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，是一道考查學(xué)生創(chuàng)新思維、綜合

應(yīng)用知識能力的好題。

5.【答案】C

【解析】解：由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運(yùn)動的加速度之比為1：2；由牛頓

第二定律可知：A、8的質(zhì)量關(guān)系是2：1,則A、B受摩擦力大小1：1,故C正確；

由速度與時間圖象可知,4、B兩物體加速與減速的位移相等，且勻加速運(yùn)動位移之比I：

2,勻減速運(yùn)動的位移之比2：1,由動能定理可得：A物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，

X-/1-3X=0-0；8物體的拉力與摩擦力的關(guān)系，F(xiàn)2-2X-f2-3X=0-0,因此可

得：尸1=3后，尸2=|72,/i=%，所以&=2尸2.全過程中摩擦力對A、2做功相等.；

片、F2對A、8做功之大小相等.故4、B、。錯誤.

故選C.

根據(jù)速度與時間的圖象可知，各段運(yùn)動的位移關(guān)系及之比，同時由牛頓第二定律可得勻

減速運(yùn)動的加速度之比；再由動能定理可得出拉力、摩擦力的關(guān)系，及它們的做功關(guān)系.

解決本題的關(guān)鍵是通過圖象得出勻加速運(yùn)動和勻減速運(yùn)動的加速度，根據(jù)牛頓第二定律,

得出兩個力的大小之比，以及知道速度-時間圖線與時間軸所圍成的面積表示位移，并

運(yùn)用動能定理.

6.【答案】BD

【解析】解：A、由場強(qiáng)的疊加和對稱性可知，。點(diǎn)和。點(diǎn)場強(qiáng)方向相同，但。點(diǎn)場強(qiáng)

要小于。點(diǎn)的場強(qiáng)，故A錯誤；

B、由電場的分布特點(diǎn)可知，。。為等勢線，。點(diǎn)電勢為零，尸點(diǎn)電勢小于零，故。點(diǎn)的

電勢一定高于尸點(diǎn)，故8正確；

C、將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從。點(diǎn)運(yùn)動到。點(diǎn)，沿等勢線移動電荷，電場力不做功，故

C錯誤；

將一正檢驗(yàn)電荷沿直線從0點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，故。正確。

故選：BD.

小根據(jù)場強(qiáng)的疊加和對稱性，可以判斷。點(diǎn)和力點(diǎn)場強(qiáng)的大小；

8、利用電場的分布特點(diǎn)，判斷兩點(diǎn)的電勢高低：

C、根據(jù)沿等勢線移動電荷，電場力不做功可以判斷該選項(xiàng)；

。、先判斷電場力做功正負(fù)，再利用功能關(guān)系判斷電勢能的變化。

在處理電場場強(qiáng)問題時，熟記等量同種電荷和等量異種電荷的電場線分布特點(diǎn)，可以快

速解決問題。

7.【答案】BCD

【解析】解:A、由圖可知，當(dāng)彈簧壓縮量久=0時，a=5m/s2,則有a=gsind=5m/s2,

解得0=30。，故A錯誤;

B、當(dāng)彈簧壓縮量％=20cm=0.2zn時，a=0,^A^mgsinQ—kx=0,解得k=?啰"叱=

O.5xlOxsin3O°

N/m12.5N/m,故B正確;

0.2

C、在a-x圖像中，圖線與x軸所圍成的面積表示。與x的乘積大小，當(dāng)x=0.2m時，

a=0,此時小球的速度最大，由2ax—/可知》=72ax=x1x5x0.2m/s=lm/s>

771

即小球最大的動能為以?,=之/,Ekm-0.25/,故C正確；

D由運(yùn)動的對稱性可知，當(dāng)彈簧的壓縮量為xl=0.4m時，小球速度為零，此時彈簧的

彈性勢能最大，從最高點(diǎn)到小球速度為零的位置，由機(jī)械能守恒可得，最大的彈性勢能

等于重力勢能的減小量，即最大彈性勢能為與相=mgx1Sin30°=0.5x10x0.4*J=

1],故。正確。

故選：BCD。

題中給出a-x圖像，對于圖像要注意利用圖線與橫縱軸交點(diǎn)等特殊點(diǎn)，由圖可知，x=0

時的加速度，由此可求彈力為0時的小球情況，a=0時，小球處于受力平衡狀態(tài)，可

由此時受力情況求出小球受到各個力大小關(guān)系。

本題考查胡克定律、功能關(guān)系，與圖像進(jìn)行結(jié)合，要求學(xué)生從圖像讀取有效信息進(jìn)行分

析，對綜合分析能力有一定要求，難度中等偏高。

8.【答案】ACD

【解析】解：4B、根據(jù)題意作出a粒子運(yùn)動軌跡如圖所示，由幾何知

識可知，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑r=1,因?yàn)榱Ｗ幼鰣A周

運(yùn)動的半徑r=卷，質(zhì)子與a粒子的比荷為2：1,所以其半徑之比為

1：2,質(zhì)子半徑為“，故A正確，B錯誤;

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CD、a粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期7=詈，轉(zhuǎn)過的圓心角%=300。，則a粒子在磁

場中的運(yùn)動時間匕=：7=袈，質(zhì)子從O點(diǎn)射入P點(diǎn)射出，半徑為白，可知。點(diǎn)射入的

63V2

速度方向必與OP邊界垂直，92-180°,故［2=:7'=算，所以質(zhì)子和a粒子發(fā)射的時

間間隔為0—七=等，故C。正確。

6V

故選：ACD.

畫出粒子在磁場中運(yùn)動軌跡，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動相關(guān)內(nèi)容列式求解。

本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，畫出粒子運(yùn)動軌跡是解題關(guān)鍵。

9.【答案】平衡摩擦力0.68耳

【解析】解：(1)該實(shí)驗(yàn)是利用彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為小車的動能，根據(jù)小車速度計(jì)算彈

簧彈性勢能，需要讓彈簧彈力提供小車的合外力，故應(yīng)將長木板右端墊一小物塊，用來

平衡摩擦力；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知當(dāng)點(diǎn)跡均勻時，為小車勻速運(yùn)動階段，即小車速度達(dá)到最大階

段，對應(yīng)于S2則小車勻速運(yùn)動的速度為：v=J=?0.68m/s；

22

(3)根據(jù)功能轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，Ep=i/cx=|mv,解得x=第v

故答案為：(1)平衡摩擦力；(2)0.68；(3)⑥

(1)為保證彈力為合外力，應(yīng)平衡摩擦力

(2)判斷哪段為勻速階段，利用運(yùn)動學(xué)公式列式求解

(3)根據(jù)功能關(guān)系列式求解。

本題考查基本的實(shí)驗(yàn)操作以及實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行推理。注意紙

帶中點(diǎn)跡均勻部分物體為勻速運(yùn)動。

10.【答案】100910200050。大于

【解析】解：(1)根據(jù)題意，&與表頭G構(gòu)成1mA的電流表，則/gRg=(/-/g)Rl，代

入數(shù)據(jù)解得&=100/2；

若使用兩個接線柱，電壓表的量程為1V,則％=也產(chǎn)，代入數(shù)據(jù)得R?=9100;

若使用“、c兩個接線柱，電壓表的量程為3V,則夫3=”%-區(qū)2,代入數(shù)據(jù)得：?3=

20000。

(2)電壓表與改裝電表并聯(lián)之后，電阻小于25000,對于分壓式電路，要求滑動變阻器

的最大阻值小于并聯(lián)部分，同時還要便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器選擇小電阻，即選擇500

的電阻。

(3)造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，說明通過表頭G的電流偏小，

則實(shí)際電阻偏大，故表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值大于900。。

故答案為：(1)1009102000(2)500(3)大于

(1)根據(jù)串并聯(lián)電路的知識求定值電阻的阻值。

(2)在保證安全的前提下，為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器。

(3)改裝表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)偏小，指針偏轉(zhuǎn)的角度偏小，流過的表頭的電流偏小，

應(yīng)是表頭電阻偏大。

本題考查了求電阻阻值、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、電路故障分析，知道電流表的改裝原理、分

析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題。

11.【答案】解：(1)設(shè)林邊剛進(jìn)入磁場時的速度大小為％,根據(jù)平衡條件可得：

mg-?21,其中。=生譽(yù)

K

聯(lián)立解得：%=黑；

設(shè)線框"、以邊將離開磁場時的速度大小為外，根據(jù)平衡條件可得：

mg=BI2l>其中力=

聯(lián)立解得：%=鬻；

所以=4%；

(2)線框自由下落過程中，根據(jù)動能定理可得：

/12

mgl=-mv^

解得：%=J2gl,則“2=N2gl

從次邊剛進(jìn)入磁場到線框M、〃邊剛離開磁場過程中，設(shè)克服安培力做功為卬安，根

據(jù)動能定理可得：

11

mg(H+2Z)-W=-vtiv2--mvf

女22

根據(jù)功能關(guān)系可知，產(chǎn)生的熱量為：

Q=W^=mg(H-13l)Q

答：(1)線框刃、ed邊將離開磁場時做勻速運(yùn)動的速度大小是歷邊剛進(jìn)入磁場時的4

倍；

第14頁，共20頁

(2)若磁場上下邊界間的距離H,則線框完全穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為?ng(H-131)。

【解析】(1)根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計(jì)算公式求解進(jìn)入磁場和離開磁場時的時的大

小，再求出比值；

(2)線框自由下落過程中，根據(jù)動能定理求解速度大?。簭腻?邊剛進(jìn)入磁場到線框“/?、

〃邊剛離開磁場過程中，根據(jù)動能定理、功能關(guān)系可得產(chǎn)生的熱量。

對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，根據(jù)牛頓第二定律或平衡條

件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動能定理、

功能關(guān)系等列方程求解。

12.【答案】解：(1)以沿傳送帶向上為正，在彈丸射入的過程中，由動量守恒定律得

mv0=(m+M)v01

所以：v01=4m/s

因?yàn)閭魉蛶俣葹?m/s,所以物塊的加速度為

(m+M)gsin0+〃(m+M)gcos0-(m+M)aT

解得的=10m/s2

物體速度減至與傳送帶共速，所需時間為匕=受二

al

解得ti=0.2s

(2)此時位移為％=竽匕

解得看=0.6m

繼續(xù)減速時，物體受到的摩擦力方向沿傳送帶向上，此時加速度方向沿傳送帶向下，大

小為

(m+M)gsin0—林。n+M)gcos9=(m4-M)a2

解得g=2m/s2

若物體繼續(xù)減速至零，所需時間為t=￡

解得t=Is

所以物塊未減至零時，第二顆彈丸已射入，此時物塊的速度為

V1=V-a2(l-Cl)

解得％=0.4m/s

此時物體的位移為g=竽(1-亢)

解得%2=0.96m

因?yàn)閭魉蛶c物塊間摩擦力大小為

f—“(m+rn)gcos9

解得f=0.4/V

在q=0.2s內(nèi)傳送帶與物塊間的相對位移為△X1=若九]一vtl

解得△%t=0.2m

在0.2s-Is內(nèi)傳送帶與物塊間的相對位移為A&=火1一口)一笞(1一匕)

解得△%2=0.64m

從第一次射結(jié)束到第二次擊中前的過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=/△

%1+/△%2

解得Q=0.336/

(3)第二顆彈丸射入物體的過程中量守恒，有+(m+M)%=(m+m+M)v02

解得：VQ2=4m/s

由此可推至每次射入彈丸后，物塊A都是先減速至傳送帶速度，然后繼續(xù)減速到下一顆

彈丸射入。可推知這次物塊上升的位移是s=與+不

解得s=1.56m

第三顆子彈射入的過程中動量守恒，有+(2m+M)V2=(m+m4-m+M)v03

解得u03=3.7m/s

物體減速至與傳送帶共速，所需時間為《3=竽

al

解得匕=0.17s

所以物塊未減至零時，第4顆子彈已射入，此時物塊的速度為%=v-a2(l-t3)

解得%=0.34m/s

此時上升的總位移為S3=竽13+竿(1—t3)

解得S3=1.4556m

此時已發(fā)生位移為S=X[+&+$2+S3

解得s=4.5756m

傳送帶總長5m,還剩0.4244m,可以推知：第4顆子彈射入后，A物體到達(dá)傳送帶頂端，

所以子彈需要射入4次。

答：(1)4物體第一次達(dá)到與傳送帶速度相同時所用的時間A是0.2s；

(2)從第一次射結(jié)束到第二次擊中前的過程中物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量。是0.336J；

(3)需要射入4顆彈丸才能使A物體到達(dá)傳送帶頂端。

第16頁，共20頁

【解析】(1)在彈丸射入物體的過程中系統(tǒng)的動量守恒，由動量守恒定律求出彈丸射入

物體后的速度。此后，物體沿傳送帶向上做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律求出加

速度，由速度-時間公式求A物體第一次達(dá)到與傳送帶速度相同時所用的時間匕；

(2)根據(jù)位移-時間公式求出A物體從開始運(yùn)動到第一次達(dá)到與傳送帶速度相同時通過

的位移。物體與傳送帶共速后，物體繼續(xù)沿傳送帶向上做勻減速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第

二定律求出加速度，由速度-時間公式求出物體速度減至零所用時間，根據(jù)物體與傳送

帶間的相對位移求出因摩擦產(chǎn)生的熱量

(3)研究第二顆彈丸射入物體的過程，根據(jù)動量守恒定律求出彈丸射入物體后的速度，

分析物體在第三顆彈丸射入前的位移，再研究第三彈丸射入物體后的過程，找到規(guī)律，

再求解即可。

本題是一道力學(xué)綜合題，根據(jù)題意分析清楚物體的運(yùn)動過程，把握運(yùn)動規(guī)律是解題的前

提與關(guān)鍵，應(yīng)用動量守恒定律、牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)公式即可解題。

13.【答案】ACD

【解析】解：A、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，r>r0,隨著分子勢能增大，說明分

子引力做負(fù)功，則分子間距離廠增大，根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系，可知分子間作

用力可能先增大后減小，故A正確；

B、相對濕度是指同一溫度時，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與水的飽和氣壓之比，當(dāng)人們感到

潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小，故B

錯誤：

C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知一切自然過程總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向

進(jìn)行，體現(xiàn)熱力學(xué)第二定律的微觀意義，故C正確；

。、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與=C可知，一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，氣

體的溫度一定升高，而一定量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，所以其內(nèi)能一定增加，

即△〃>(),膨脹過程中W<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，Q>0,所以

氣體對外做功一定是吸熱過程，故。正確；

E、布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動，不是懸浮微粒分子運(yùn)動，液體溫

度越高，布朗運(yùn)動越激烈，故E錯誤。

故選：ACD.

通過分子勢能的變化來判斷分子間作用力做功；絕對濕度指大氣中水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)，

相對濕度是指水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)與該溫度下水蒸汽的飽和壓強(qiáng)之比，當(dāng)人們感到潮濕時,

空氣的相對濕度一定較大，人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較??；根據(jù)熱力學(xué)第

二定律的微觀意義判斷；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律判斷；布朗運(yùn)動是懸

浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動。

本題考查了分子力及分子勢能、相對濕度、熱力學(xué)第二定律、理想氣體狀態(tài)方程、熱力

學(xué)第一定律、布朗運(yùn)動等熱學(xué)基礎(chǔ)知識，要求學(xué)生對這部分知識要重視課本，強(qiáng)化記憶。

14.【答案】解：（i）小孔將容器內(nèi)外空氣連通，故容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體溫度升高

到7；時，

根據(jù)蓋-呂薩克定律有5=零

7oh

設(shè)升溫至71后逸出的體積為的空氣在溫度為7。時的體積為匕，則可得：7:=7

同種氣體在相同壓強(qiáng)和相同溫度下密度相等，