2020-2021學(xué)年河北省保定市高三（第一次）模擬考試物理試卷（附答案詳解）

2020-2021學(xué)年河北省保定市高三（第一次）模擬考試物理試卷

1.2021年1月9日某車企在成都發(fā)布了一款新能源轎車，它使用的150klV-八的固態(tài)電池能

達(dá)到3601V//如的超高能量密度，這款電池可以使該轎車?yán)m(xù)航能力達(dá)到1000公里。其中

>i360W-h/kg^^是這款電池的重要參數(shù)一一能量密度，若用國際單位制的基本單位來表示

該參數(shù)，下列選項(xiàng)中正確的是（）

A.3.6x102m2/s2B.1.3x106m2/szC.3.6x102m2/s3D.1.3x106m2/s3

2.某空間存在著范圍足夠大、相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖.B

所示，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和及一帶電粒子（不計(jì)

重力）恰能以速度丫垂直8、E組成的平面向外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，下列有

關(guān)說法中正確的是（）E

O

A.

B.該粒子一定帶正電

C.該粒子一定帶負(fù)電

D.僅改變粒子所帶的電荷量，其運(yùn)動(dòng)軌跡將發(fā)生偏轉(zhuǎn)

3.如圖所示，光滑平行的金屬導(dǎo)軌放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)

軌平面與水平面夾角為a,質(zhì)量為m的金屬桿垂直導(dǎo)軌放置,通以電流/時(shí)恰能保持靜止?fàn)顟B(tài)。

已知重力加速度為g,下列說法中正確的是（）

mgsina

A.電流從B流向A,金屬桿長度為

IB

B.電流從A流向8,金屬桿長度為鳥學(xué)

C.電流從8流向A,金屬桿長度為嚓吧

D.電流從A流向8,金屬桿長度為嚓吧

4.火星探測(cè)器天間一號(hào)于2021年2月24日成功實(shí)施第三次近火制動(dòng)，進(jìn)入近火點(diǎn)0.28X

ICPkm、遠(yuǎn)火點(diǎn)5.9x104km、周期為兩個(gè)火星日（火星日是指火星的自轉(zhuǎn)周期）的火星停泊軌

道。已知火星半徑R=3.4xlCPkm,V4?1.6,V10?3.16,關(guān)于火星的衛(wèi)星，下列說法中

正確的是（

近火點(diǎn)

0.28xl03km

A.若能發(fā)射火星的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的軌道半徑約2.0x104km

B.若能發(fā)射火星的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的軌道半徑約1.0x104km

C.在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，在一個(gè)火星日內(nèi)可以繞火星約5圈

D.在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，在一個(gè)火星日內(nèi)可以繞火星約30圈

5.《流浪地球》在“2020國防軍事電影盛典”系列活動(dòng)中，被選送作為2021年全民國防教

育萬映計(jì)劃重點(diǎn)推介影片，向社會(huì)各界特別是廣大青少年學(xué)生、基層部隊(duì)官兵推薦。故事設(shè)

定中，人類居住在深度為左右的地下城中，乘坐升降機(jī)需要15min到達(dá)地面，若此升降

機(jī)勻加速過程中的加速度是勻減速過程中的加速度的2倍，且最大運(yùn)行速度為6.2m/s。下列

說法正確的是（）

A.上升過程中變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間與勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比約為1：5

B.勻加速運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小約為0.05m/s2

C.若此升降機(jī)沒有最大運(yùn)行速度限制，則將人運(yùn)送到地面的最短時(shí)間約為9min

D.若此升降機(jī)沒有最大運(yùn)行速度限制，則將人運(yùn)送到地面過程中的最大速度約為9m/s

6.如圖所示，傾角為。的斜面體固定在水平地面上，質(zhì)量分別為，〃和2〃?的物塊A、B疊放在

斜面底端，給B施加沿斜面向上的恒力尸，A、B一起由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間

撤去力凡再經(jīng)過時(shí)間t2,A、8的速度減為0。已知B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“，整

個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊4與8均處于剛要相對(duì)滑動(dòng)的狀態(tài)，下列說法中正確的是（）

B.F=6〃mgcos。

C.兩段時(shí)間內(nèi)A、B之間的摩擦力大小均為3"ngcos8

D.AB的速度減為0后將一起沿斜面加速下滑

7.如圖，豎直平面內(nèi)放置一光滑絕緣軌道ABC。，A8為水平

長直軌道，BCD是半徑為R的半圓軌道，豎直直徑8。右側(cè)

區(qū)域存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為及一電

荷量為+q、質(zhì)量為m的小球從水平軌道上P點(diǎn)由靜止釋放,

設(shè)小球在之后的運(yùn)動(dòng)過程中始終不脫軌，P、B間的距離為X,

重力加速度為g,貝女）

A.xW軍B.XW駕

qEqE

「2mgR5mgR

D.xN駕

2qE

8.電磁阻尼現(xiàn)象在日常生活中得到廣泛應(yīng)用，如汽車的減震懸架，精密實(shí)驗(yàn)儀器的防震等。

某減震座椅工作原理示意圖如圖所示，除了彈簧可減震之外，中間還有磁體和配套定子線圈,

在震動(dòng)過程中磁體可在定子線圈內(nèi)上下移動(dòng)。下列說法中正確的是（）

,座椅

彈簧

定子線圈

固定底座

A.定子線圈的電阻越小，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯

B.定子線圈的電阻越大，電磁阻尼現(xiàn)象越明顯

C.震動(dòng)過程中減震系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生焦耳熱

D.震動(dòng)過程中減震系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生焦耳熱

9.如圖所示,出?是半徑為R的圓的直徑,c是圓周上一點(diǎn)，ac=be。

質(zhì)量為m的物體僅受一個(gè)恒力作用，從a點(diǎn)沿“c方向射入圓形區(qū)域,

經(jīng)時(shí)間f沿仍方向從6點(diǎn)射出、圓形區(qū)域。下列說法中正確的是（）

恒力沿仍方向，大小為嗎竺

A.

B.恒力方向垂直仍斜向左上，大小為駕

C.物體在4點(diǎn)的速率為年

D.物體離開匕點(diǎn)時(shí)的速率為攀

10.正方形MNPQ內(nèi)存在著如圖所示的垂直紙面向里或向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相

等，閉合的均勻?qū)Ь€框時(shí)〃形狀與MNPQ完全相同，在外力作用下沿中心軸線。。'水平向右

勻速運(yùn)動(dòng)。在“4邊從MQ運(yùn)動(dòng)到N尸的過程中，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針

B.導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0的時(shí)刻有兩個(gè)

C.外力的大小隨時(shí)間均勻變化

D.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間均勻變化

11.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一根鍥銘合金絲通過額定電流(044)時(shí)的電阻。把合金絲繞成螺線圈固

定在接線板上，提供的實(shí)驗(yàn)器材如圖乙所示：直流電源、電表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(最大阻

值500、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

(1)采用如圖甲所示的電路測(cè)電阻時(shí)，電壓表一端接線固定，另一端接線接a點(diǎn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變

阻器，使得電流表示數(shù)為0.404此時(shí)電壓表示數(shù)為10.0匕保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，

電壓表另一端接b點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎不變，電壓表示數(shù)變?yōu)?0.51/。那么本實(shí)驗(yàn)中電

壓表另一端接線接點(diǎn)時(shí)，得到的結(jié)果更接近合金絲電阻的真實(shí)值，此時(shí)電阻的測(cè)量值

為0。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)實(shí)驗(yàn)之前滑動(dòng)變阻器滑片的位置如圖乙所示，根據(jù)第(1)間的解答，為保證實(shí)驗(yàn)的安全性，

請(qǐng)你用筆劃線代替導(dǎo)線把乙圖的電路連接完整_________。

12.某同學(xué)設(shè)計(jì)用如圖所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。

步驟一：用墊塊墊起長木板的右端，使之具有一定的傾角，調(diào)節(jié)傾角，使得輕推一下滑塊甲(

前端粘有橡皮泥，后端連接紙帶)或者滑塊乙之后它們均能在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

步驟二：把乙放在長木板合適的位置，甲靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，輕推一

下甲，甲向下運(yùn)動(dòng)與乙發(fā)生碰撞并粘在一起。

步驟三：一段時(shí)間后關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，取下紙帶。更換紙帶后重復(fù)第二步操作。

步驟四：選取點(diǎn)跡清晰的紙帶，標(biāo)出若干計(jì)數(shù)點(diǎn)0、A、B…--I,測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距

離。其中一條紙帶的數(shù)據(jù)如圖所示。

(1)由圖示的紙帶及其數(shù)據(jù)來看，紙帶的端(填''左"或“右”)連接滑塊甲。在打下

一點(diǎn)和一點(diǎn)之間的時(shí)間內(nèi)，甲、乙發(fā)生碰撞。

(2)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)跡沒有畫出來，碰撞前滑塊甲的速度大小是m/s,碰

撞后粘連體的速度大小是m/s.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

(3)測(cè)得滑塊甲、乙的質(zhì)量均為0.20kg,碰撞前滑塊甲的動(dòng)量是kg-m/s,碰撞后滑

塊甲、乙的總動(dòng)量是kg-m/s。(結(jié)果均保留三位小數(shù))

(4)通過計(jì)算可以得出結(jié)論o

13.如圖所示，邊長為L的正三角形AC。是用絕緣材料制成的固定框架，處在垂直框架平面

向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AO邊的中點(diǎn)有一小孔S。在框架平面內(nèi)垂直AZ)方向從小孔S射入質(zhì)量

為，小電荷量為+g的粒子。已知粒子射入框架時(shí)速率為v,與框架的碰撞為彈性碰撞，粒子

重力忽略不計(jì)。

(1)若粒子第一次與AC碰撞的位置為4c的中點(diǎn)，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小8；

(2)若此粒子經(jīng)過與框架的多次碰撞最終能垂直A。方向從小孔S射出，求所有滿足條件的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在框架內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

14.如圖所示，一足夠長的傾斜傳送帶以速度u=2m/s順時(shí)針勻速

運(yùn)動(dòng)，傳送帶與水平方向的夾角0=37。。質(zhì)量mi=5kg的小物

塊P和質(zhì)量=11kg的小物塊。由跨過定滑輪的輕繩連接，P與

定滑輪間的繩子與傳送帶平行，輕繩足夠長且不可伸長。某時(shí)刻物

塊P從傳送帶上端以速度%=8m/s沖上傳送帶(此時(shí)尸、。的速率相等)，已知物塊尸與傳送

帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.4,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊。都沒有上升到定

滑輪處。(sin370=0.6,cos370=0.8,^=10m/s2.)求：

(1)物塊P剛沖上傳送帶時(shí)加速度的大??；

(2)從物塊P剛沖上傳送帶到沿傳送帶運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)處的過程中，入。系統(tǒng)機(jī)械能的改變量；

(3)若傳送帶以不同的速度v(0<v<%)順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)v取多大時(shí)，物塊尸沿傳送帶運(yùn)

動(dòng)到最遠(yuǎn)處過程中與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量。有最小值。

15.在體積不變的情況下，1版空氣每升高1K的溫度所需的熱量定義為等容比熱容G，,在壓

強(qiáng)不變的情況下，Mg空氣每升高1K的溫度所需的熱量定義為等壓比熱容Cp。如圖所示，一

固定的絕熱汽缸，用質(zhì)量可忽略的絕熱活塞封閉了質(zhì)量為〃，的空氣，開始時(shí)汽缸內(nèi)空氣的壓

強(qiáng)等于外界大氣壓Po,溫度為To,體積為％。已知活塞與汽缸壁無摩擦，Q、Cp均為已知量，

缸內(nèi)空氣可視為理想氣體。

(1)固定活塞，缸內(nèi)空氣吸收熱量為。時(shí)，求缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)p；

(2)緩慢加熱并放開活塞，求缸內(nèi)空氣吸收熱量為Q時(shí)體積的增加量4V。

16.一列簡諧橫波在某介質(zhì)中傳播，t=2.5s時(shí)的波形圖如圖甲所示，x=0處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位

置的位移y=?,M是介質(zhì)中一質(zhì)點(diǎn)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示。已知該簡諧波在介質(zhì)中傳播的

速度u=10cm/s,求：

(1)該簡諧波的傳播方向和波長；

(2)質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置的坐標(biāo)。

甲乙

17.盡管分子在永不停息地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，但是大量分子的速率分布卻具有一定的規(guī)律。

一定質(zhì)量的氧氣，在溫度分別為J和t2時(shí)各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比（簡稱為分

子數(shù)占比）分布圖如圖所示。溫度為G時(shí)，分子數(shù)占比大于15%的速率位于_________區(qū)間和

__________區(qū)間之間，對(duì)比兩個(gè)溫度對(duì)應(yīng)的分子數(shù)占比分布圖，可以知道0t2（填

“>”或者）

18.如圖所示，半圓玻璃磚圓心為0,頂點(diǎn)為。，光線”對(duì)著

圓心從C點(diǎn)射入玻璃磚，平行于a的另一條光線人從。點(diǎn)射入

玻璃磚，已知C0與AB夾角為a,從。點(diǎn)射出玻璃磚的光線

與AB夾角為0。玻璃磚的折射率n=,從。點(diǎn)射入的光線

的折射角為。，sin。=。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】由360W-h/kg=360x3600^s/kg=360x3600N-m/kg

又因?yàn)镮N=1kg-m/s2

代入可得360W-h/kg=1.3x106m2/s2

故B正確，ACO錯(cuò)誤。

故選8。

2.【答案】A

【解析】A.帶電粒子在電磁場(chǎng)中能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，即=即〃=1

D

A正確；

8c.由A的分析可知，該平衡方程與粒子帶電性質(zhì)無關(guān)，若帶正電能平衡，帶負(fù)電也一定能平衡,

8C錯(cuò)誤；

D僅改變粒子所帶的電荷量，粒子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力仍始終相等，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)

軌跡不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，。錯(cuò)誤。

故選Ao

3.【答案】D

【解析】對(duì)金屬桿受力分析，金屬桿受到向下的重力，咫，垂直于導(dǎo)軌向上的支持力盡，安培力

B〃的方向應(yīng)該水平向左，這樣金屬桿才可以受力平衡，保持靜止?fàn)顟B(tài)。安培力84的方向水平

向左，磁場(chǎng)的方向豎直向上，根據(jù)左手定則可得，電流的方向從A流向8,根據(jù)受力平衡可得，

FNsina=BIL

FNcosa—mg

解得金屬桿長度為L=嚼吧

1D

故選。。

4.【答案】A

0.28X103+5.9X104+2X3.4X103

【解析】48.火星停泊軌道半長軸a=km=33.04km

2

設(shè)同步衛(wèi)星軌道半徑為r,由開普勒第三定律有(今3=(1)2

解得r=2.0x”“km,故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.在火星表面附近的衛(wèi)星與同步衛(wèi)星，由開普勒第三定律有6A=(1)2

T=0.07個(gè)火星日，則1個(gè)火星日內(nèi)該衛(wèi)星可繞火星約14圈，故CQ錯(cuò)誤。

故選A。

5.【答案】C

【解析14.設(shè)升降機(jī)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為f,則勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為23勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，=15X

60s—3/

根據(jù)已知條件可得：s=竽+M+竽

將6—5000m,v=6.2m/s代入上式，解得t=62s

則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為/=15x60s-3t=15x60s-3x62s=714s

則上升過程中變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間與勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比約為1：4,故A錯(cuò)誤；

8.由A中分析可知，勻加速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小為a===|^m/s2=O.lm/s2,故8錯(cuò)誤；

LOZ

C若此升降機(jī)沒有最大運(yùn)行速度限制，則當(dāng)其先勻加速上升，再勻減速上升，到達(dá)地面速度恰為

零時(shí)，所用時(shí)間最短，根據(jù)已知條件可得，其最大速度為片0,總位移s=^+學(xué)

兩式聯(lián)立，代入5=5000m,a=O.lm/s2,解得183s

則總時(shí)間，總=3t=3x183s?9min,故C正確；

。.由。分析可知，若此升降機(jī)沒有最大運(yùn)行速度限制，則將人運(yùn)送到地面過程中的最大速度v=at=

0.1xl83m/s=18.3m/s,故。錯(cuò)誤。

故選Co

6.【答案】B

【解析】48C.因?yàn)檎麄€(gè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊A與8均處于剛耍相對(duì)滑動(dòng)的狀態(tài)，對(duì)A物塊，據(jù)牛頓第

二定律有/—mgsind=max

對(duì)8物塊，據(jù)牛頓第二定律有F-/-3^mgcos0-2mgs\nd=2/71^,聯(lián)立解得的="geos9-

gsin9

撤去外力后對(duì)A物塊，據(jù)牛頓第二定律有/+mgsinO=ma2

對(duì)B物塊，據(jù)牛頓第二定律有3〃7ngeos。+2mgsin9-f=2ma2

聯(lián)立解得g="geos。+gsin。，f=四mgcos。,F=6pimgcos。

因?yàn)榈??！?,根據(jù)速度時(shí)間公式可知“裝12,AC錯(cuò)誤，8正確；

。.由A3C解析中的兩式/—mgsin。=max,f=卬ngcos。，聯(lián)立可得卬ngcos?！猰gsind-max>

0,即〃>tan。，故AB的速度減為0后將一起靜止在斜面上，。錯(cuò)誤。

故選Bo

7.【答案】AD

【解析】小球剛好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)Eqx-mgR=0-0

所以支〈顰

qE

小球恰好通過最高點(diǎn)mg=m^-

K

全程由動(dòng)能定理得Eqx-2mgR=一0

解得x>駕

2qE

故選AO。

8.【答案】AC

【解析】AB.內(nèi)部電阻越小，電流越大，安培力越大，阻尼現(xiàn)象越明顯，8錯(cuò)誤，A正確;

CD.減震過程中會(huì)產(chǎn)生電流，內(nèi)部有電阻，就會(huì)產(chǎn)生焦耳熱，。錯(cuò)誤，C正確。

9.【答案】BD

【解析】

CD把運(yùn)動(dòng)分解為沿ac方向和劭方向，沿ac方向初速度為％,末速度為零，物體做勻減速直線

運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系得位移為&R，在這方向的平均速度方=竽=亨，則?%=舉

沿仍方向初速度為0,末速度為外,物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在這方向的平均速度方=竽=乎

解得力=攀

C錯(cuò)誤，O正確；

4B.沿4c方向的加速度&=上言=-平^,方向從c指向a

沿仍方向加速度ay=%衛(wèi)=3菖，方向從c指向〃

合加速度為a=+所

解得a=詈，方向與曲垂直斜向左上方

根據(jù)牛頓第二定律F=ma=詈

3正確，A錯(cuò)誤。

故選BDo

10.【答案】AB

【解析】A設(shè)導(dǎo)線框"cd的邊長為L電阻為此當(dāng)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ad邊切割向里的磁場(chǎng),

產(chǎn)生逆時(shí)針電流，隨著線框向右運(yùn)動(dòng)，向邊的一部分長度在向外的磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生反向

的電動(dòng)勢(shì)，線框總電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)與時(shí)，總電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零；宗|乙的過

程部分處在向外的磁場(chǎng)中切割的長度大于處在向里的磁場(chǎng)中切割的長度，總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方

向與單獨(dú)切割向外磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相同，電流為順時(shí)針方向；|不人的過程，向部分

處在向里的磁場(chǎng)中切割的長度大于處在向外的磁場(chǎng)中切割的長度，總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，與單獨(dú)

切割向里磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相同，電流為逆時(shí)針方向，取逆時(shí)針方向?yàn)檎?，根?jù)電流隨

位移變化如圖所示，所以導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針再逆時(shí)針，故A正確；

X

員由圖可知，導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)到距MQ距離為:和半時(shí)感應(yīng)電流均為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都為零，故B正

確；

R2.2

C.根據(jù)平衡條件可得外力F=FMBM=中

其中/為有效切割長度，其大小隨時(shí)間均勻變化，所以外力的大小隨時(shí)間的平方均勻變化，隨時(shí)

間不是均勻變化的，故C錯(cuò)誤：

。.根據(jù)圖像可知，線框運(yùn)動(dòng)位移，前、后圖像的斜率變化關(guān)系，而位移與時(shí)間成正比，所以導(dǎo)線框

中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間不是均勻變化的，故。錯(cuò)誤。

故選4B。

11.【答案】(1)。25.0(2)

【解析】(1)電壓表一端接線固定，另一端接線接。點(diǎn)換為另一端接6點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)幾乎不變，

但電壓表示數(shù)變化較大，說明電流表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大，電壓表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)幾乎沒有影響，所

以應(yīng)該采用外接法，即電壓表另一端接線接。點(diǎn)時(shí)，得到的結(jié)果更接近合金絲電阻的真實(shí)值。

此時(shí)電阻的測(cè)量值為&=乎=25.00

la

(2)為了保證實(shí)驗(yàn)的安全性，開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)該調(diào)到最大，所以滑動(dòng)變阻

器下方接線柱接右下方；由于電壓表的示數(shù)能夠達(dá)到10.0U,所以電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該選12V的，如圖

所示。

12.【答案】⑴右DE(2)0.290.60(3)0.1200.116(4)在一定誤差范圍內(nèi)，碰撞過程滿足動(dòng)

量守恒

【解析】(1)碰撞前甲的速度較大，碰撞后粘合在一起速度較小，由圖示的紙帶及其數(shù)據(jù)來看，紙

帶的右端連接滑塊甲。E至/點(diǎn)，相鄰點(diǎn)距離約為6加〃；。至。點(diǎn)，相鄰點(diǎn)距離約為2.9nun,故

在打下。點(diǎn)和E點(diǎn)之間的時(shí)間內(nèi)，甲、乙發(fā)生碰撞。

(2)由題意知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T=0.1s,碰撞前滑塊甲的速度大小是/=需=

0.4045-0.1645m/s=0.60m/s

4x0.1

碰撞后粘連體的速度大小是。2=舞=器m/s=0.29m/s

(3)碰撞前滑塊甲的動(dòng)量是pi=m鏟1=0.120kg-m/s

碰撞后滑塊甲、乙的總動(dòng)量是P2=(m^+mz)v2=0416kg?m/s

(4)通過計(jì)算可以得出結(jié)論是：在一定誤差范圍內(nèi)，碰撞過程滿足動(dòng)量守恒。

13.【答案】(1)以該粒子為研究對(duì)象，做出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖

?2

由牛頓第二定律可知quB=m—

由幾何關(guān)系可知R=3

聯(lián)立上式得8=絆

qL

(2)要使粒子最終能垂直AO方向從小孔射出，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡圓的圓心一定位于△4CD的邊上，設(shè)

該粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為做出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

由幾何關(guān)系得，=2nr+r(n=0,1,2,3…)

解得丁=3^(n=°，123…)

設(shè)該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則=my

得名=F，.(；：+2)(n=o,L2,3…)

得7=竿=2兀-。=°，1，2,3…)

則》=3x+3仃=0(|—/)(“=0,1,2,3…)

【解析】(1)作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡由幾何關(guān)系可求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

(2)從小孔進(jìn)入最后從小孔出去說明粒子運(yùn)動(dòng)的圓心在AAC。邊上，由幾何關(guān)系可求磁感應(yīng)強(qiáng)度和

在框架內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

設(shè)剛沖上傳送帶時(shí)P的加速度為?

對(duì)Q有m2g-A=?n2al

對(duì)尸有&+-m1gsinO=

FN=m^gcosB

Ff="N

解得出=6m/s2

(2)當(dāng)在傳送帶上減速到與傳送帶共速時(shí)，經(jīng)分析得到尸、Q的受力如圖所示。

設(shè)此時(shí)尸的加速度為42,

對(duì)Q有加2g-F2=m2a2

對(duì)尸有尸2-Pf-m^gsind=mxa2

解得a?=4m/s2

設(shè)減速到與傳送帶共速的過程中P的位移為加

則一24%1=v2-v^

解得/=管=笠m=5m

再減速到0的過程中P的位移為X2

2

-2a2x2=0-v

解得冷=若-=B111=0.5m

ZU2ZX4-

設(shè)系統(tǒng)機(jī)械能的改變量為4E,根據(jù)能量守恒，機(jī)械能的改變量等于重力以外的力(也就是摩擦力)做

的功4E=-Ff-+Ff-x2=—gm1^cos0x1+/zm1^cos0x2

解得ZJE=-72J

(3)設(shè)傳送帶的速度V(0<KW),共速前第一個(gè)減速過程F的位移為X3,用時(shí)為白，皮帶位移為x皮3：

共速后至減速為零為第二個(gè)減速過程，P的位移為X4,用時(shí)為S，皮帶位移為X皮4

-2aiX3=f2-詔

v0—v

%=

ttl

ZB64-v2

得的==

8PV

皮帶位移為%皮3=Vt3=-

第二個(gè)減速過程一2a2%4=o-v2

V

￡4=--

解得%4="4=1

皮帶的位移X皮4=叫=亍

物塊P減速到0的過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q

45

=V2-16V

Q=Ff(X3-x度3)+Ff(x皮4-X4)3(2_64)

解得u=3.2m/s時(shí)，。有最小值，最小值為Q=51.2J。

【解析】(1)對(duì)物塊PQ受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；

(2)在達(dá)到共同速度前，根據(jù)速度-位移公式求得下滑的位移，達(dá)到共同速度后，對(duì)P。受力分析，

根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，利用速度-位移公式求得下滑的位移，即可求得總位移，然后即可

求得摩擦力做功；

(3)共速前第一個(gè)減速過程P運(yùn)動(dòng)的位移大于傳送帶的位移；共速后至減速為零為第二個(gè)減速過程,

P的位移大于小于傳送帶的位移，然后根據(jù)功的計(jì)算公式即可求解。

15.【答案】(1)對(duì)缸內(nèi)的空氣，初狀態(tài)，壓強(qiáng)加，體積片,熱力學(xué)溫度7b，固定活塞，缸內(nèi)空氣

吸收熱量為。時(shí)，壓強(qiáng)p,體積%,熱力學(xué)溫度心，該過程為等容變化，由查理定律的黑