2021年北京市高考物理考前模擬演練試卷

2021年北京市高考物理考前模擬演練試卷

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要

求的一項(xiàng)

1.（3分）真空中的可見光與無線電波（）

A.波長(zhǎng)相等B.頻率相等

C.傳播速度相等D.傳播能量相等

2.（3分）堵住打氣筒的出氣口，下壓活塞使氣體體積減小，你會(huì)感到越來越費(fèi)力。其原因

是（）

A.氣體的密度增大，使得在相同時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的氣體分子數(shù)目增多

B.分子間沒有可壓縮的間隙

C.壓縮氣體要克服分子力做功

D.分子力表現(xiàn)為斥力，且越來越大

3.（3分）一靜止的鈾核放出一個(gè)a粒子衰變成針核，衰變方程為238^234Jh+

下列說法正確的是（）

A.衰變后社核的動(dòng)能等于a粒子的動(dòng)能

B.衰變后針核的動(dòng)量大小等于a粒子的動(dòng)量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)a粒子所經(jīng)歷的時(shí)間

D,衰變后a粒子與社核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

4.（3分）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列表述正確的是（）

A.吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

B.對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減少

C.溫度升高，其內(nèi)能一定增加

D.壓強(qiáng)增大，其內(nèi)能一定增加

5.（3分）一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，t=ls時(shí)的波形如圖甲所示，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振

動(dòng)圖線如圖乙所示（）

A.這列波的波速為4m/s

B.這列波向右傳播

C.t=0時(shí)，P點(diǎn)的速度沿y軸負(fù)方向

D.2s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)沿x軸向右運(yùn)動(dòng)的距離為4m

6.（3分）如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分

別是R和2R（R為地球半徑）（）

A.a、b的線速度大小之比是我：1

B.a、b的周期之比是1：2V2

C.a、b的角速度大小之比是3近：4

D.a、b的向心加速度大小之比是9：2

7.（3分）每當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，各路救援人員及時(shí)深入災(zāi)區(qū)，與死神搶時(shí)間，有些救援隊(duì)借助

“生命探測(cè)儀”可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員，根據(jù)所學(xué)知識(shí)（）

A.紅外線傳感器B.壓力傳感器

C.振動(dòng)傳感器D.電容傳感器

8.（3分）在兩個(gè)傾角均為a的光滑斜面上，放有兩個(gè)相同的金屬棒，分別通有電流L和

12,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖甲、乙所

示1：12為（）

9.（3分）如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從h高處的A點(diǎn)由靜止開始沿斜

面下滑（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接），停在水平面上的C點(diǎn)。假設(shè)小滑塊與斜

面和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法正確的是（）

A.小滑塊的質(zhì)量越大，C點(diǎn)與B點(diǎn)的距離就越遠(yuǎn)

B.小滑塊從A到B的過程重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，從B到C的過程逐漸減小

C.小滑塊從A到C的過程重力沖量與滑動(dòng)摩擦力沖量之和為零

D.小滑塊從A到C的過程重力做功與滑動(dòng)摩擦力做功之和為零

10.（3分）英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，

一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球。己知磁感應(yīng)強(qiáng)度

B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是（）

C.2nqkr2D.irqkr2

11.（3分）如圖所示，利用向心力演示儀，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間

的關(guān)系，且做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)分別放置鋁球和鋼球（）

UV

A.研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系

B.研究向心力與角速度之間的關(guān)系

C.研究向心力與半徑之間的關(guān)系

D.研究向心力與線速度之間的關(guān)系

12.（3分）利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路觀察電容器的充電過程。實(shí)驗(yàn)中，電壓傳感器與計(jì)

算機(jī)相連，顯示出電容器兩端電壓隨時(shí)間變化的U-t圖象如圖乙所示。關(guān)于電容器充電

過程中電流I、電荷量Q隨時(shí)間t變化的關(guān)系（）

13.（3分）如圖所示為一種常見的身高體重測(cè)量?jī)x，測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射超聲波，超聲波

經(jīng)反射后返回，測(cè)量?jī)x可記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。測(cè)量?jī)x底部有一壓力傳感器，其

輸出電壓作用在它上的壓力F成正比（k為比例系數(shù)）。某同學(xué)已知了自己的身高h(yuǎn)、質(zhì)

量m和重力加速度g,他想利用該裝置測(cè)量超聲波速度v和比例系數(shù)k,當(dāng)他站上測(cè)重

臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔比他沒站上時(shí)減少了At；當(dāng)他沒站上測(cè)重臺(tái)時(shí)o（UoWO）,

當(dāng)他站上測(cè)重臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x輸出電壓為U,那么超聲波v與比例系數(shù)卜為（）

A__Bh產(chǎn)。

v-At'k嘿

2(U-U)

「一2hk-U-u2h0

c-。Dk

mg-—

14.（3分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直固定在水平地面上，管內(nèi)底部豎直放置處于

自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧，置于玻璃管內(nèi)。球的直徑比管的內(nèi)徑略小。現(xiàn)從彈簧的正上方釋

放兩球，兩球下落并壓縮彈簧（圖中未畫出）后再向上彈起。下列說法正確的是（）

A.接觸彈簧之前，桿對(duì)A球做正功

B.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)A球做功的3倍

2

C.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)A球做功的”倍

2

D.Q-P過程彈簧對(duì)A彈力的最大值為3mg

二、本部分共6題，共58分。

15.（8分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶

液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽取上述溶液1mL,緩慢滴出，數(shù)

出滴數(shù)為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mm。

試問：

（1）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是毫升；

（2）估測(cè)出油酸分子的直徑是m（保留I位有效數(shù)字）；

（3）在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)使測(cè)算結(jié)果偏大的操作是

A.撒的琲子粉過多

B.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴

D.將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

（4）甲、乙、丙三位同學(xué)分別在三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn),

但都發(fā)生了操作錯(cuò)誤。

甲在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比

計(jì)算值小一些。

乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴

在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來的粗

丙在計(jì)算油膜面枳時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導(dǎo)致計(jì)算的面積比實(shí)際面

積大一些。

請(qǐng)分析：這三位同學(xué)的操作錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑偏大還是偏??？說明理

由。

16.（10分）以下是某實(shí)驗(yàn)小組探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的過程。

（1）首先進(jìn)行如下操作：

①如圖甲，兩細(xì)繩套栓在橡皮條的一端，另一端固定在水平木板;

②如圖乙，用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)橡皮條。橡皮條和細(xì)繩套的連接點(diǎn)在拉力

Fi、F2的共同作用下，位于0點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為E0；

③撤去B、F2,改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住其中一根細(xì)繩套，仍使其位于。點(diǎn)，如圖丙。

o

p

w

手

丙

同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，力F單獨(dú)作用，與B、F2共同作用的效果是一樣的，由于兩次橡皮條伸長(zhǎng)

的長(zhǎng)度、方向相同，即橡皮條對(duì)小圓環(huán)的拉力相同卜F2的合力。本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方

法_____

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

（2）然后實(shí)驗(yàn)小組探究了合力F與分力Fi、F2的關(guān)系：

①由紙上。點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力6、F2和F（三個(gè)力的方向沿各自細(xì)繩的方

向，三個(gè)力大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出）；

②用虛線將拉力F的箭頭端分別與Fi、F2的箭頭端連接，如圖丁，此圖形應(yīng)該是；

③多次改變拉力Fi、F2的大小和方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，通過畫各力的圖示

（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有

A.兩個(gè)分力Fi、F2的大小要越大越好

B.兩個(gè)分力Fi、F2間夾角應(yīng)越大越好

C.拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

D.彈簧秤的軸線應(yīng)與所拉細(xì)繩套在一條直線上

（4）若F'是以FI、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線，一定沿GO方向的是（填

“F"或者"F'"）.

（5）若在圖乙中，F(xiàn)i、F2夾角大于90°,現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，拉力F2方向不變，增

大Fi與F2的夾角，將Fi緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，兩彈簧秤示數(shù)大小變化為。

A.Fi一直增大F2一直增大B.Fi先減小后增大F2一直增大

C.Fi一直增大F2一直減小D.Fi一直增大F2先減小后增大

17.（9分）在民航機(jī)場(chǎng)和火車站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。旅客把

行李放到傳送帶上時(shí).，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始運(yùn)動(dòng)，隨后它們保持相對(duì)

靜止，某次將一質(zhì)量為20kg的木箱輕輕地放置于傳送帶上，該木箱與傳送帶之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)為0.42,試求：

（1）木箱做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長(zhǎng)；

（3）木箱對(duì)傳送帶做的功。

18.（9分）真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、

PQ是磁場(chǎng)的邊界.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為6=60°的方向垂

直射入磁場(chǎng)中（不計(jì)粒子重力的影響），求：

（1）粒子射入磁場(chǎng)的速度大小范圍.

（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

19.（10分）如圖甲所示，蹦床是常見的兒童游樂項(xiàng)目之一，兒童從一定高度落到蹦床上，

又被彈回到空中，如此反復(fù)，蹦床可以簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力的大小為kx

（x為床面下沉的距離，即形變量；k為常量），忽略空氣阻力的影響.

圖丙酊

（1）在一次玩耍中，某質(zhì)量為m的小孩，從距離蹦床床面高H處由靜止下落，再被彈

回至空中.

a.求出小孩剛接觸蹦床時(shí)的速度大小v；

b.在圖丙中，定性畫出小孩從接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，速度v隨時(shí)間t變化關(guān)

系的圖線；

C.取小孩接觸蹦床位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為正方向，建立X軸。請(qǐng)推導(dǎo)人從接觸

蹦床到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，并在圖丁中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖像。

（2）在某次玩耍中，質(zhì)量不同的兩個(gè)小孩（均可視為質(zhì)點(diǎn)），分別在兩張相同的蹦床上

彈跳，請(qǐng)判斷：設(shè)法使兩個(gè)小孩在蹦床上以相同的初始形變量由靜止開始上升，小孩只

在重力和蹦床彈力作用下

20.（12分）（1）有A、B兩段電阻絲，單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)分別為皿和nB，它們

的橫截面的直徑為dA和dB。把兩段導(dǎo)體串聯(lián)接入同一電路，認(rèn)為大量自由電子的定向勻

速移動(dòng)形成電流。求兩段導(dǎo)體內(nèi)的自由電子的定向移動(dòng)速率之比？

圖2

（2）電阻的阻值一般與溫度有關(guān)，有時(shí)為了消除溫度對(duì)電阻的影響，會(huì)把兩種電阻串接

起來。橫截面積一定的甲、乙兩種材料的導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度電阻隨溫度t的變化規(guī)律關(guān)系

式分別為ri=a-bt、r2=c+dt,其中a、b、c、d均為正值（常數(shù)），把甲、乙兩種材料的

導(dǎo)體棒按照一定長(zhǎng)度比例焊接在一起，接到電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源兩端，如圖所示,

而電路中電流I恒定不變，求：

i.甲種材料的導(dǎo)體棒的電阻R單；

ii.電路中的電流I。

2021年北京市高考物理考前模擬演練試卷

參考答案與試題解析

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要

求的一項(xiàng)

1.（3分）真空中的可見光與無線電波（）

A.波長(zhǎng)相等B.頻率相等

C.傳播速度相等D.傳播能量相等

【解答】解：可見光和無線電波都是電磁波，它們的波長(zhǎng)與頻率均不相等，

但它們?cè)谡婵罩袀鞑サ乃俣仁且粯拥模嫉扔诠馑佟?/p>

故選：Co

2.（3分）堵住打氣筒的出氣口，下壓活塞使氣體體積減小，你會(huì)感到越來越費(fèi)力。其原因

是（）

A.氣體的密度增大，使得在相同時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的氣體分子數(shù)目增多

B.分子間沒有可壓縮的間隙

C.壓縮氣體要克服分子力做功

D.分子力表現(xiàn)為斥力，且越來越大

【解答】解：A、C、壓縮氣體越來越費(fèi)力，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)增大,

故A正確；

B、氣體分子間有較大的間隙；

D、氣體分子間距較大，故D錯(cuò)誤；

故選：Ao

3.（3分）一靜止的鈾核放出一個(gè)a粒子衰變成杜核，衰變方程為238^234Jh+4股

下列說法正確的是（）

A.衰變后牡核的動(dòng)能等于a粒子的動(dòng)能

B.衰變后針核的動(dòng)量大小等于a粒子的動(dòng)量大小

C.鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)a粒子所經(jīng)歷的時(shí)間

D.衰變后a粒子與針核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

【解答】解：AB、一靜止的鈾核放出一個(gè)a粒子衰變成牡核，衰變后杜核和a粒子動(dòng)量

之和為零，

根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式Ek=』mv3=/_,由于牡核比a粒子質(zhì)量大，故A錯(cuò)誤；

22m

C、半衰期是所有原子由半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；

D、衰變過程釋放能量，所以衰變后a粒子與針核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量。

故選：B,

4.（3分）關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列表述正確的是（）

A.吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

B.對(duì)外做功，其內(nèi)能一定減少

C.溫度升高，其內(nèi)能一定增加

D.壓強(qiáng)增大，其內(nèi)能一定增加

【解答】解：AB、氣體吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能不一定增加；

B、氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律內(nèi)能不一定減??；

CD、溫度是分子平均動(dòng)能標(biāo)志，分子平均動(dòng)能一定增加，所以溫度升高，壓強(qiáng)增大，其

內(nèi)能不一定增加，D錯(cuò)誤。

故選：Co

5.（3分）一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，t=ls時(shí)的波形如圖甲所示，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振

動(dòng)圖線如圖乙所示（）

A.這列波的波速為4m/s

B.這列波向右傳播

C.t=0時(shí)，P點(diǎn)的速度沿y軸負(fù)方向

D.2s時(shí)間內(nèi)，P點(diǎn)沿x軸向右運(yùn)動(dòng)的距離為4m

【解答】解：A、由甲圖可得波長(zhǎng)入=4m,由丫=&,故A錯(cuò)誤;

B、由乙圖讀出t=ls時(shí)，在甲圖上，故B錯(cuò)誤;

C、由乙圖讀出t=3時(shí)，故C正確；

D、波的圖象中，質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移。

故選：Co

6.（3分）如圖所示，a、b是兩顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，它們距地面的高度分

別是R和2R（R為地球半徑）（）

A.a、b的線速度大小之比是，91

B.a、b的周期之比是1：2V2

C.a、b的角速度大小之比是3、后：4

D.a、b的向心加速度大小之比是9：2

=m3i史工ma

【解答】解：根據(jù)萬有引力提供向心力得：「MUm----

2?p3

r

A、v=秒。所以軌道半徑是2：3、b的線速度大小之比是患;

B、周期丁=2叫工1、b的周期之比是2亞行.故B錯(cuò)誤；

VGM

D、a=里、b的向心加速度大小之比是9：7,

2

r

故選：Co

7.（3分）每當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，各路救援人員及時(shí)深入災(zāi)區(qū)，與死神搶時(shí)間，有些救援隊(duì)借助

“生命探測(cè)儀”可以發(fā)現(xiàn)深埋在廢墟中的傷員，根據(jù)所學(xué)知識(shí)（）

A.紅外線傳感器B.壓力傳感器

C.振動(dòng)傳感器D.電容傳感器

【解答】解：傷員被深埋在廢墟中，借助紅外線傳感器，且傷員與尸體的溫度不同，故

A正確；

故選：Ao

8.（3分）在兩個(gè)傾角均為a的光滑斜面上，放有兩個(gè)相同的金屬棒，分別通有電流11和

12,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向分別為豎直向上和垂直于斜面向上，如圖甲、乙所

甲

A.sina：1B.1：sinaC.

【解答】解：導(dǎo)體棒受力如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得,

Fi=mgtana

F2=mgsina

所以導(dǎo)體棒所受的安培力之比￡工=空巴=1：cosa

?2sinJ

IFi

因?yàn)镕=BIL,所以7一故D正確。

12

故選：Do

9.（3分）如圖所示，質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從h高處的A點(diǎn)由靜止開始沿斜

面下滑（斜面和水平面之間有小圓弧平滑連接），停在水平面上的C點(diǎn)。假設(shè)小滑塊與斜

面和地面的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，則下列說法正確的是（）

A

A.小滑塊的質(zhì)量越大，C點(diǎn)與B點(diǎn)的距離就越遠(yuǎn)

B.小滑塊從A到B的過程重力的瞬時(shí)功率逐漸增大，從B到C的過程逐漸減小

C.小滑塊從A到C的過程重力沖量與滑動(dòng)摩擦力沖量之和為零

D.小滑塊從A到C的過程重力做功與滑動(dòng)摩擦力做功之和為零

【解答】解：A、設(shè)斜面長(zhǎng)為s,Wf為滑塊下滑過程克服摩擦力所做的功，則：

Wf=fs=pmgcosQ?s=pmgx,

設(shè)滑塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為Ek，則：mgh-Wf=Ek-0,

故Ek=mgh-[imgx,

滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)設(shè)最大位移為x',則：-nmgxz=0-Ek

聯(lián)立可得：X，上-x，可知滑塊停下的位置與物體的質(zhì)量無關(guān)；

B、小滑塊在斜面上做加速運(yùn)動(dòng)G=mg?v?sin0,可知小滑塊從A到B的過程重力的瞬時(shí)

功率逐漸增大，滑塊的速度方向與重力的方向垂直.故B錯(cuò)誤；

C、整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中小滑塊受到重力，三個(gè)力的沖量的和才等于2；

D、整個(gè)的過程中只有重力和摩擦力做功，故D正確。

故選：D。

10.（3分）英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，

一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度

B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k,則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是（）

R1,222

D-yqkrC.2nqkrD.nqkr

【解答】解：產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為：1；=竺71/=71片2

At

所以感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=—=些

6兀r2

則小球受到的電場(chǎng)力為：F=qE=上空，因電場(chǎng)力方向一直沿小球的運(yùn)動(dòng)的切線方向3,

2

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

11.（3分）如圖所示，利用向心力演示儀，探究向心力的大小與質(zhì)量、角速度和半徑之間

的關(guān)系，且做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)分別放置鋁球和鋼球（）

A.研究向心力與質(zhì)量之間的關(guān)系

B.研究向心力與角速度之間的關(guān)系

C.研究向心力與半徑之間的關(guān)系

D.研究向心力與線速度之間的關(guān)系

【解答】解：鋁球與鋼球質(zhì)量不同，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑相等，本實(shí)驗(yàn)研究向心力與質(zhì)量之間的

關(guān)系、半徑。故A正確，B、C?

故選：Ao

12.（3分）利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路觀察電容器的充電過程。實(shí)驗(yàn)中，電壓傳感器與計(jì)

算機(jī)相連，顯示出電容器兩端電壓隨時(shí)間變化的U-t圖象如圖乙所示。關(guān)于電容器充電

過程中電流I、電荷量Q隨時(shí)間t變化的關(guān)系（）

【解答】解：AB、分析電容器的充電過程，電流很大，電流逐漸減小，充電電流消失,

B正確；

CD、根據(jù)電容器電荷量公式可知，電容不變，Q-t圖象與圖乙類似。

故選：B。

13.（3分）如圖所示為一種常見的身高體重測(cè)量?jī)x，測(cè)量?jī)x頂部向下發(fā)射超聲波，超聲波

經(jīng)反射后返回，測(cè)量?jī)x可記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。測(cè)量?jī)x底部有一壓力傳感器，其

輸出電壓作用在它上的壓力F成正比（k為比例系數(shù)）。某同學(xué)已知了自己的身高h(yuǎn)、質(zhì)

量m和重力加速度g,他想利用該裝置測(cè)量超聲波速度v和比例系數(shù)k,當(dāng)他站上測(cè)重

臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔比他沒站上時(shí)減少了△口當(dāng)他沒站上測(cè)重臺(tái)時(shí)o（Uo#O）,

當(dāng)他站上測(cè)重臺(tái)時(shí)測(cè)量?jī)x輸出電壓為U,那么超聲波v與比例系數(shù)卜為（）

【解答】解：設(shè)身高體重測(cè)量?jī)x高度為L(zhǎng),沒有站人時(shí)壓力傳感器的壓力為Fo,設(shè)當(dāng)測(cè)

重臺(tái)上沒有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為to，

根據(jù)超聲波的速度和位移關(guān)系可得vt8=2L；

根據(jù)傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比可得Uo=kF8；

當(dāng)測(cè)重臺(tái)上站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t,U=k（Fo+mg）,t=tQ_△t

聯(lián)立解得V*-,k」*，故c正確；

Atmg

故選：C,

14.（3分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直固定在水平地面上，管內(nèi)底部豎直放置處于

自然長(zhǎng)度的輕質(zhì)彈簧，置于玻璃管內(nèi)。球的直徑比管的內(nèi)徑略小.現(xiàn)從彈簧的正上方釋

放兩球，兩球下落并壓縮彈簧（圖中未畫出）后再向上彈起。下列說法正確的是（）

A.接觸彈簧之前，桿對(duì)A球做正功

B.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)A球做功的3倍

2

C.P-Q過程A球克服彈簧彈力做的功是桿對(duì)A球做功的5倍

2

D.Q-P過程彈簧對(duì)A彈力的最大值為3mg

【解答】解：A、接觸彈簧之前，A,桿的彈力為零，故A錯(cuò)誤；

BC、設(shè)A球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,對(duì)A球桿-W彈=0-Lmv4

3

對(duì)A和B兩個(gè)球，根據(jù)動(dòng)能定理可得：3mgh-W?=5-yX5mv2

聯(lián)立解得：W坤=3\VFF，故B正確、C錯(cuò)誤；

8

D、當(dāng)彈簧彈力T=3mg時(shí)A和B的速度最大，所以彈簧彈力的最大值大于3mg,

故選:Bo

二、本部分共6題，共58分。

15.（8分）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶

液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽取上述溶液1mL,緩慢滴出，數(shù)

出滴數(shù)為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mmo

試問：

（1）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是1.2X105毫升:

（2）估測(cè)出油酸分子的直徑是5X10〃皿（保留1位有效數(shù)字）；

（3）在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，會(huì)使測(cè)算結(jié)果偏大的操作是ABD

A.撒的琲子粉過多

B.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格

C.求每滴體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴

D.將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

（4）甲、乙、丙三位同學(xué)分別在三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn),

但都發(fā)生了操作錯(cuò)誤。

甲在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比

計(jì)算值小一些。

乙在計(jì)算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯(cuò)了一個(gè)注射器把溶液滴

在水面上，這個(gè)拿錯(cuò)的注射器的針管比原來的粗

丙在計(jì)算油膜面積時(shí)，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，導(dǎo)致計(jì)算的面積比實(shí)際面

積大一些。

請(qǐng)分析：這三位同學(xué)的操作錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)測(cè)得的油酸分子直徑偏大還是偏??？說明理

由。

【解答】解：（1）一滴溶液中的含純油的體積是V=W—mL=1.2Xl（r5mL,

50

（2）由圖示油膜可知，油膜所占坐標(biāo)紙的格數(shù)約為60個(gè)-3）4m2=2.6Xl（f2m2,

油膜分子的直徑約為d=Y=3_2兇_Xl()3m=7x10-7m。

s7.4x14-2

(3)A、撒的排子粉過多，使得直徑測(cè)算結(jié)果偏大。

B、計(jì)算油膜面積時(shí)舍去所有不足一格的方格，測(cè)算的直徑結(jié)果偏大。

C、溶液油滴的滴數(shù)計(jì)多了，最終測(cè)算的直徑結(jié)果偏小。

D、將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積計(jì)算。故D正確。

故選ABDo

(4)甲同學(xué)的操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，實(shí)際配置的油酸酒精溶液濃度偏小，因此；

乙同學(xué)的操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小，乙同學(xué)滴在水面上的這滴油酸酒精溶液的體積比已

計(jì)算好的每一滴體積要大，因此；

丙同學(xué)的操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小，丙同學(xué)把凡是半格左右的油膜都算成一格，因此。

故答案為：(1)1.8X10?(2)5Xl(y5,(3)ABD(4)甲同學(xué)的操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果

偏大，乙同學(xué)的操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小。

16.(10分)以下是某實(shí)驗(yàn)小組探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”的過程。

(1)首先進(jìn)行如下操作：

①如圖甲，兩細(xì)繩套栓在橡皮條的一端，另一端固定在水平木板；

②如圖乙，用手通過兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)橡皮條。橡皮條和細(xì)繩套的連接點(diǎn)在拉力

Fi、F2的共同作用下，位于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO；

③撤去Fi、F2,改用一個(gè)力F單獨(dú)拉住其中一根細(xì)繩套，仍使其位于O點(diǎn)，如圖丙。

同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，力F單獨(dú)作用，與Fi、F2共同作用的效果是一樣的，由于兩次橡皮條伸長(zhǎng)

的長(zhǎng)度、方向相同，即橡皮條對(duì)小圓環(huán)的拉力相同I、F2的合力。本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方

法_____

A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

（2）然后實(shí)驗(yàn)小組探究了合力F與分力Fi、F2的關(guān)系：

①由紙上0點(diǎn)出發(fā)，用力的圖示法畫出拉力Fi、F2和F（三個(gè)力的方向沿各自細(xì)繩的方

向，三個(gè)力大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出）；

②用虛線將拉力F的箭頭端分別與Fi、F2的箭頭端連接，如圖丁，此圖形應(yīng)該是平

行四邊形；

③多次改變拉力Fi、F2的大小和方向，重做上述實(shí)驗(yàn)，通過畫各力的圖示

（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有CD

A.兩個(gè)分力Fi、F2的大小要越大越好

B.兩個(gè)分力Fi、F2間夾角應(yīng)越大越好

C.拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行

D.彈簧秤的軸線應(yīng)與所拉細(xì)繩套在一條直線上

（4）若F'是以Fi、F2為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線，一定沿GO方向的是_F

（填“F"或者"F'”）。

（5）若在圖乙中，F(xiàn)i、F2夾角大于90°,現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，拉力F2方向不變，增

大Fi與F2的夾角，將Fi緩慢轉(zhuǎn)至水平方向的過程中，兩彈簧秤示數(shù)大小變化為A.

A.Fi一直增大F2一直增大B.Fi先減小后增大F2一直增大

C.Fi一直增大F2一直減小D.Fi一直增大F2先減小后增大

【解答】解：（1）探究平行四邊形定則所用到的方法是等效替代法：

（2）由圖形可得到，平行四邊形；

（3）AB、每一個(gè)分力稍大些，誤差越小，故AB均錯(cuò)誤；

C、彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮條應(yīng)與木板平行；

D、彈簧測(cè)力計(jì)的軸線與細(xì)線在一條直線上，故D正確。

故選：CD

（4）真實(shí)的合力是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí)的力，故選：F。

（5）Fi、F2夾角大于90°,現(xiàn)保持。點(diǎn)位置不變7方向不變，增大Fi與F2的夾角，畫

出符合題意的矢量合成圖如圖所示，F(xiàn)7、F2均一直增大，故選：A

故答案為：（1）B；（2）平行四邊形；（4）F

17.(9分)在民航機(jī)場(chǎng)和火車站可以看到用于對(duì)行李進(jìn)行安全檢查的水平傳送帶。旅客把

行李放到傳送帶上時(shí)，傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開始運(yùn)動(dòng)，隨后它們保持相對(duì)

靜止，某次將一質(zhì)量為20kg的木箱輕輕地放置于傳送帶上，該木箱與傳送帶之間的動(dòng)摩

擦因數(shù)為042,試求：

(1)木箱做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(2)木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長(zhǎng)；

(3)木箱對(duì)傳送帶做的功。

【解答】解：(1)根據(jù)牛頓第二定律得：木箱的加速度a=X噩_=4m/s2,

m

木箱由靜止開始運(yùn)動(dòng)達(dá)到傳送帶速度所需的時(shí)間t=：￡=O.ls；

a

(2)t時(shí)間內(nèi)木箱的位移為：X3=Aat6=0.02m

-2

傳送帶的位移X2=V7t=0.4X4.lm=0.04m

所以摩擦痕跡的長(zhǎng)度為：Z\x=X2-xi=0.02m；

(3)根據(jù)功的計(jì)算公式可得木箱對(duì)傳送帶做的功：W=-nmgx5=-3.2Jo

答：(1)木箱做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8.1s：

(2)木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長(zhǎng)為0.02m；

(3)木箱對(duì)傳送帶做的功為-6.2J。

18.(9分)真空區(qū)域有寬度為L(zhǎng)、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向如圖所示，MN、

PQ是磁場(chǎng)的邊界.質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿著與MN夾角為。=60°的方向垂

直射入磁場(chǎng)中(不計(jì)粒子重力的影響)，求：

(1)粒子射入磁場(chǎng)的速度大小范圍.

(2)若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

【解答】解：（1）粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，設(shè)軌跡半徑為r,

則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可知：

L=r+rcos。，

軌跡半徑r=---L=2]

1+cos66

2

由qvB=mJ可

r

解得：此時(shí)v=2BqL；

3m

因此要使粒子不能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，速度的范圍為：vW&L；

3m

（2）由幾何知識(shí)可看出，軌跡所對(duì)圓心角為240°,

則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=240°T=TT

36003

周期公式T=2兀

vBq

所以t=w兀1H

Bq

答：（1）粒子射入磁場(chǎng)的速度大小范圍為vW&L；

4m

（2）若粒子剛好不能從PQ邊飛出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為空典.

19.（10分）如圖甲所示，蹦床是常見的兒童游樂項(xiàng)目之一，兒童從一定高度落到蹦床上，

又被彈回到空中，如此反復(fù)，蹦床可以簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧，彈力的大小為kx

（X為床面下沉的距離，即形變量；k為常量），忽略空氣阻力的影響.

圖丙酊

（1）在一次玩耍中，某質(zhì)量為m的小孩，從距離蹦床床面高H處由靜止下落，再被彈

回至空中.

a.求出小孩剛接觸蹦床時(shí)的速度大小v；

b.在圖丙中，定性畫出小孩從接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，速度v隨時(shí)間t變化關(guān)

系的圖線；

c.取小孩接觸蹦床位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，取豎直向下為正方向，建立x軸。請(qǐng)推導(dǎo)人從接觸

蹦床到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，并在圖丁中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖像。

（2）在某次玩耍中，質(zhì)量不同的兩個(gè)小孩（均可視為質(zhì)點(diǎn)），分別在兩張相同的蹦床上

彈跳，請(qǐng)判斷：設(shè)法使兩個(gè)小孩在蹦床上以相同的初始形變量由靜止開始上升，小孩只

在重力和蹦床彈力作用下

【解答】解：（1）a、從距離蹦床床面高H處由靜止下落過程中

得到速度大小：v=J而；

b、小孩從接觸蹦床到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小到零、后反向增大。

則開始時(shí)彈力小于重力，加速度方向向下

解得：a=_Xx+g,方向向下；

m

可知隨著位移X增加，加速度a減小，即*=