2021年北京市海淀區(qū)首師大附中高考物理模擬試卷

2021年北京市海淀區(qū)首師大附中高考物理模擬試卷（4月

份）

1.以下事實可作為“原子核可再分”的依據(jù)是（）

A.天然放射現(xiàn)象B,粒子散射實驗C.電子的發(fā)現(xiàn)D.氫原子發(fā)光

2.下列說法正確的是（）

A.氣體的溫度升高，每個氣體分子的運動速率都會增大

B.從微觀角度講，氣體壓強只與氣體分子的密集程度有關(guān)

C.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大

D.若一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功50J,則內(nèi)能一定減少50J

3.如圖，頂端固定著小球的直桿固定在小車上,小球的重力為G.當A、?,C

X：/

小車向右做勻加速運動時，直桿對小球作用力的方向可能沿圖（弋［---1）

中的（）

77777T777777777777

A.0A方向

B.OB方向

C.OC方向

D.0。方向

4.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，某時刻的波形圖如圖所示，已知位于x=1m處的質(zhì)

點正向下運動，則下列說法正確的是（）

A.該波沿x軸負方向傳播

B.x=3m處的質(zhì)點的振幅為零

C.x=2m處的質(zhì)點此刻具有最大加速度

D.該時刻以后，x=2.5m處的質(zhì)點比x=1.5M處的質(zhì)點先回到平衡位置

^

5.如圖所示為氫原子能級示意圖的一部分，根據(jù)玻爾理論，下O

54

4-O.85

列說法中正確的是（）351

.O，.

24

A.從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=3

2能級輻射出電磁波的波長長

1------------------13.6

B.處于n=4的定態(tài)時電子的軌道半徑與比處于n=3的定態(tài)時電子的軌道半徑小

小

C.從n=4能級躍遷到n=3能級，氫原子的能量減小，電子的動能減小

D.從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射的光子可以使逸出功為2.5eV的金屬發(fā)生

光電效應(yīng)

6.如圖甲所示，10匝銅導(dǎo)線制成的線圈兩端M、N與一電壓表相連，線圈內(nèi)磁場方向

垂直紙面向里，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是（）

A.電壓表的正接線柱接線圈的N端

B.線圈中磁通量的變化量為1.5Wb

C.線圈中磁通量的變化率為1.5〃b/s

D.電壓表的讀數(shù)為5y

7.圖中虛線是某電場中的一簇等勢線.兩個帶電粒子從P點均沿“，二

等勢線的切線方向射入電場，粒子運動的部分軌跡如圖中實線

所示.若粒子僅受電場力的作用，下列說法中正確的是（）

\、*

A.兩粒子的電性相同

B.a點的電勢高于6點的電勢

C.粒子從尸運動到a的過程中，電勢能增大

D.粒子從尸運動到。的過程中，動能增大

8.應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)

習(xí)更加有趣和深入.人坐在摩天輪吊廂的座椅上，摩

天輪在豎直平面內(nèi)按順時針做勻速圓周運動的過程

中，始終保持椅面水平，且人始終相對吊廂靜止.關(guān)

于人從最低點a隨吊跑運動到最高點c的過程中，下

列說法中正確的是（）

A.人始終處于超重狀態(tài)

B.座椅對人的摩擦力越來越大

第2頁，共22頁

C.座椅對人的彈力越來越小

D.人所受的合力始終不變

9.如圖所示，質(zhì)量相同的三個小物塊“、b、c處在同一高度?，F(xiàn)將小物塊a和方由靜

止釋放，則〃沿光滑斜面下滑，b做自由落體運動；同時將小物塊c沿水平方向拋

出。不計空氣阻力。關(guān)于三個物塊的運動情況，下列判斷正確的是（）

A.三個物塊落地前瞬間的動量相同B.三個物塊落地前瞬間的動能相同

C.重力對三個物塊做功相同D.重力對三個物塊的沖量相同

10.2013年12月2日1時30分，嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)

射中心發(fā)射，首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。嫦娥三號的部分飛行軌道示意

圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號在圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力。

下列說法中正確的是（）

A.嫦娥三號沿橢圓軌道從P點運動到。點的過程中，速度逐漸變小

B.嫦娥三號沿橢圓軌道從P點運動到Q點的過程中，月球的引力對其做負功

C.若已知嫦娥三號在圓軌道上運行的半徑、周期和引力常量，則可計算出月球的

密度

D.嫦娥三號在橢圓軌道經(jīng)過P點時的速度小于月球的第一宇宙速度

11.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號以確

定火車的位置，能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵被安裝在火

車首節(jié)車廂下面，如圖所示（俯視圖）.當它經(jīng)過安放

在兩鐵軌間的線圈時，便會產(chǎn)生一個電信號，通過和線圈相連的電壓傳感器被控制

中心接收，從而確定火車的位置.現(xiàn)一列火車以加速度a駛來，則電壓信號關(guān)于時

間的圖象為（）

12.圖中虛線。、從c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已

知平面a上的電勢為4匕一電子經(jīng)過a時的動能為8eV,從a到c

的過程中克服電場力所做的功為4eU.下列說法中正確的是（）

A.平面c上的電勢為零

B.該電子一定能夠到達平面4

C.該電子經(jīng)過平面a時，其電勢能為8ek

D.該電子經(jīng)過平面。時的速率是經(jīng)過c時的2倍

13.如圖所示，厚度為〃、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁

場中，當電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象

稱為霍爾效應(yīng)。實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流/和B的關(guān)系為U=4,

式中的比例系數(shù)々稱為霍爾系數(shù)。設(shè)電流/（方向如圖）是由電子的定向流動形成的，

導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)為〃，電子定向移動的速率為v,電量為e。下列說法正

確的是（）

A.上表面的電勢比下表面低B.洛倫茲力對電子做正功

C.霍爾系數(shù)A的大小與"、e有關(guān)D.霍爾系數(shù)k的大小與丈〃有關(guān)

14.1916年，斯泰瓦和托爾曼發(fā)現(xiàn)，不帶電的閉合金屬圓線圈繞通過圓心且垂直于線

圈平面的軸轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)速變化時，線圈中會有電流通過。這一現(xiàn)象可解釋為：當線

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圈轉(zhuǎn)速變化時，由于慣性，自由電子與線圈有相對運動。取金屬線圈為參照物，正

離子晶格相對靜止，由于慣性影響，可等效為自由電子受到一個沿線圈切線方向的

“力”此,但正離子晶格對自由電子的作用力不允許自由電子無限制地增大速度,

居和尸2會達到平衡，其效果是自由電子相對金屬線圈有定向運動。已知Fi與線圈角

速度的變化率a成正比，尸2與自由電子相對正離子晶格的速度成正比。下列說法正

確的是()

A.若線圈加速轉(zhuǎn)動，a越大，電流越大，且方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相同

B.若線圈加速轉(zhuǎn)動，a越大，電流越小，且方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相反

C.若線圈減速轉(zhuǎn)動，a越大，電流越大，且方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相同

D.若線圈減速轉(zhuǎn)動，a越大，電流越小，且方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相反

15.利用如圖1所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：

(1)現(xiàn)有電流表(量程0?0.64)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：

A.電壓表(量程0?15匕)

B.電壓表(量程0?31/)

C.滑動變阻器(0?500)

。.滑動變阻器(0?5000)

實驗中電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用?(選填相應(yīng)器材前的字母)

(2)某位同學(xué)記錄的6組實驗數(shù)據(jù)如下表所示，6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在坐標紙上,

請畫出U—/圖線。

序號123456

電壓U/U1.451.401.301.251.201.10

電流0.0600.1200.2400.2600.3600.480

(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=V,內(nèi)電阻r=①

16.利用圖1裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

①除打點計時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的

器材中，必須使用的還有（選填器材前的字母）。

4大小合適的鐵質(zhì)重錘

B.體積較大的木質(zhì)重錘

C.刻度尺

D游標卡尺

￡秒表

②圖2是實驗中得到的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測

得它們到起始點。的距離分別為J、而、標。重錘質(zhì)量用m表示，已知當?shù)刂亓?/p>

加速度為g，打點計時器打點的周期為兀從打下。點到打下8點的過程中，重錘

重力勢能減少量I△Ep|=,動能的增加量AEk=?

③實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差產(chǎn)生的

原因是?

④在實驗過程中，下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是。

4做實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放重錘做

B.實驗時要多打幾條紙帶，必須選擇第1、2兩點間距離約為2加〃的紙帶

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C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度V,可測量該點到。點的距離兒再根

據(jù)運動學(xué)公式計算，其中g(shù)應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

D用刻度尺測量某點到。點的距離/?,利用公式〃儂?計算重力勢能的減少量，其中

g應(yīng)取當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

⑤某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后，測量它們到起始點。的距離〃，并計算出打相應(yīng)

計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪/-八圖像去研究機械能是否守恒。若實驗中重

錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，從理論上分析，合理的講-九圖像是

圖3中的哪一個?

17.如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的木箱靜止在粗糙水平面上。從t=0開始，木箱受到

F=10N,與水平面的夾角為。=37。的恒定拉力，沿水平面勻加速運動。已知木

箱與水平面間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos370=0.8o

(1)畫出木箱受力的示意圖；

(2)求木箱的加速度〃的大小；

(3)求0?2s時間內(nèi)，拉力廠的功率。

18.如圖所示，兩根傾斜放置與水平面成30。角的平行導(dǎo)

電軌道間距為/,導(dǎo)軌間接一電阻的阻值為凡整個

空間分布著勻強磁場，磁場方向垂直于軌道平面向

上，磁感應(yīng)強度為B,一質(zhì)量為〃八電阻也為R的

金屬桿"，以某一初速度沿軌道上滑，直至速度減為零。已知上述過程中電阻R

產(chǎn)生的熱量為Q,其最大瞬時電功率為P,設(shè)軌道摩擦及電阻都不計，必桿向上滑

動的過程中始終與軌道保持垂直且接觸良好。

(1)請分析說明向上滑動的過程中，ab桿的加速度變化情況;

(2)求金屬桿ab上滑的初速度北；

(3)求金屬桿仍上滑的最大距離X。

XXX

19.如圖所示，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜XXX

XXX

止經(jīng)加速電壓U加速后在紙面內(nèi)水平向右運動，自XXX

向子源XXX

點垂直于磁場邊界射入勻強磁場，磁場方向垂直匚二

MifXXX

卜XXX

于紙面向里，磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入

磁場的速度大小為打,并在磁場邊界的N點射出，MN長為I；乙種離子在的

中點射出。不計重力影響和離子間的相互作用。

(1)求磁場的磁感應(yīng)強度大小；

(2)求甲、乙兩種離子的比荷之比；

(3)實際上加速電壓的大小會在U±AU范圍內(nèi)微小變化，若離子源中有電荷量相同

的鈾235和鈾238兩種離子,如前述情況它們經(jīng)電場加速后進入磁場中會發(fā)生分離,

為使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊，華應(yīng)小于多少？(結(jié)果用百分數(shù)

表示，保留兩位有效數(shù)字)

20.真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示.光照前兩板都不帶

電.以光照射A板，則板中的電子可能吸收光的能量而逸出.假設(shè)所有逸出的電子

都垂直于A板向B板運動，忽略電子之間的相互作用.保持光照條件不變，a和〃

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為接線柱.已知單位時間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為M電子逸出時的最大動能為

元電荷為e.

(1)求A板和B板之間的最大電勢差U”以及將〃、匕短接時回路中的電流/短.

(2)圖示裝置可看作直流電源，求其電動勢E和內(nèi)阻r.

(3)在a和人之間連接一個外電阻時，該電阻兩端的電壓為U.外電阻上消耗的電功

率設(shè)為尸；單位時間內(nèi)到達B板的電子，在從A板運動到8板的過程中損失的動能

之和設(shè)為4岳心請推導(dǎo)證明：P=△Ek.

(注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題中做必要的說

明)

答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：A、天然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可

再分。故A正確。

8、粒子散射實驗說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。故B錯誤。

C、電子位于原子核外的，不能說明原子核可再分。故C錯誤。

。、氫原子發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分。故。錯誤。

故選：A。

天然放射現(xiàn)象是原子發(fā)生衰變之后會放出三種射線，這說明原子核可再分；粒子散射實

驗說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；電子位于原子核外的，不能說明原子核可再分；氫原子

發(fā)光說明核外電子的躍遷，不能說明原子核可再分。

本題考查了原子核組成、天然放射性現(xiàn)象等內(nèi)容。這道題屬于識記性題型，以基礎(chǔ)性為

主，難度不大。

2.【答案】C

【解析】

【分析】

溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，氣體分子的平均動能會增大，但溫度對單個分

子來說沒有意義；從微觀角度講，氣體壓強與氣體分子的密集程度和分子平均動能有關(guān);

通過分子力做功分析分子勢能變化；改變物體內(nèi)能方式時做功和熱傳遞，然后根據(jù)熱力

學(xué)第一定律分析物體內(nèi)能變化。

本題要掌握氣體的壓強與分子平均動能和氣體分子的數(shù)密度兩個因素有關(guān)。一定質(zhì)量的

理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)。

【解答】

A.溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，氣體分子的平均動能會增大，但溫度對單個

分子來說沒有意義，即當氣體溫度升高時，有的分子的速率可能增大，有的分子的速率

可能減小，有的分子的速率可能不變，故A錯誤；

R從微觀角度講，氣體壓強與氣體分子的密集程度和分子平均動能有關(guān)，故8錯誤；

C.當分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子距離增大，引力做負功，分子勢能增大，故C正確；

D氣體膨脹，氣體對外做功，W=-50/,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：AU=W+Q=-50+

Q，由于吸放熱情況不確定，故內(nèi)能變化不確定，故。錯誤。

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故選Co

3.【答案】C

【解析［解：小球和小車的加速度相同，所以小球在重力和桿的作用力兩個力的作用下

也沿水平向右的方向加速運動，加速度水平向右，根據(jù)牛頓第二定律產(chǎn)=ma可知，加

速度的方向與合力的方向相同，合力水平向右，即合力沿圖中的0。方向，根據(jù)力的合

成的平行四邊形定則，直桿對小球的作用力只可能沿0C方向

故選：C.

小球受重力和桿對小球的作用力，在兩個力共同作用下沿水平向右的方向加速運動，加

速度水平向右，合力水平向右.

根據(jù)牛頓第二定律尸=ma可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關(guān)

鍵.另外知道桿的彈力不一定沿桿的方向.

4.【答案】ACD

【解析】解：A、己知位于x=1m處的質(zhì)點正向下運動，根據(jù)質(zhì)點的振動方向和波的傳

播方向處于曲線的同一側(cè)可知，波沿x軸負方向傳播，故A正確。

B、x=3m處的質(zhì)點此時的位移為零，但其振幅為不為零，故8錯誤。

C、x=2m處的質(zhì)點此刻的位移最大，回復(fù)力最大，則此刻具有最大加速度，故C正確。

D、該時刻，x=2.5巾處的質(zhì)點向上振動，x=1.5m處的質(zhì)點向下振動，則該時刻以后

x-2.5m處的質(zhì)點比久=1.5沉處的質(zhì)點先回到平衡位置，故。正確。

故選：ACD.

根據(jù)質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向處于曲線的同一側(cè)，知道x=1m處的質(zhì)點正向下

運動可判斷波的傳播方向；質(zhì)點的振動位移最大時，回復(fù)力最大，此時具有最大加速度；

根據(jù)波的傳播方向可判斷％=2.5m處的質(zhì)點振動方向以及％=1.5m處的質(zhì)點的振動方

向，從而判斷x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置。

本題考查波形圖的基礎(chǔ)知識，通過某個質(zhì)點的振動方向來判斷波的傳播方向，反過來再

判斷其他質(zhì)點的振動方向即可解題。

5.【答案】A

【解析】解：A、由圖可知，從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=4能級躍遷到n=2能

級輻射出光子能量小，則輻射的光子頻率小，所以輻射的電磁波的波長長。故A正確。

B、根據(jù)玻爾理論，能級越高，半徑越大，所以處于幾=4的定態(tài)時電子的軌道半徑4比

處于n=3的定態(tài)時電子的軌道半徑門大。故8錯誤。

C、從n=4能級躍遷到n=3能級，氫原子向外發(fā)射電子，能量減小，根據(jù)：寫=叱可

知，電子越大的半徑減小，則電子的動能增大。故C錯誤。

。、從n=3能級躍遷到71=2能級時輻射的光子的能量魚2=E3-E2=-1.51-

（一3.4）=-1.89W<2.5eU,可知不能使逸出功為2.5eU的金屬發(fā)生光電效應(yīng)。故。錯

誤。

故選：Ao

能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，能級差越大，輻射的光子頻

率越大，則波長越小.根據(jù)庫侖力提供向心力分析半徑與電子的動能之間的關(guān)系.

解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷時，輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，

Em-En=hv.

6.【答案】D

【解析】解：4、由楞次定律可得：感應(yīng)電流的方向為逆時針，則M端比N端的電勢高，

所以電壓表“+”接線柱接M端，故A錯誤；

以磁通量的變化需要時間，由于未說明變化時間，故8錯誤；

C、磁通量的變化率為：詈=統(tǒng)言=0.5Wb/s,故C錯誤；

。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N吟所以電壓表讀數(shù)為5匕故。正確。

故選：D。

線圈平面垂直處于勻強磁場中，當磁感應(yīng)強度隨著時間均勻變化時，線圈中的磁通量發(fā)

生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求出感應(yīng)

電動勢大小，從而得出電壓表讀數(shù)，再由楞次定律判定感應(yīng)電流方向。

由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定。

同時穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負極到正

極

7.【答案】D

【解析】解：A、根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，。粒子受到中心電荷的斥力，而b粒子受

到中心電荷的斥力，說明。與中心電荷電性相同，〃與中心電荷的電性相反，則兩粒子

的電性相反.故A錯誤.

B、由于中心電荷的電性無法判斷，電場線方向無法判定，則不能比較“高的電勢高低.故

第12頁，共22頁

8錯誤.

C、電場力對兩粒子均做正功，則兩個粒子的電勢能均減小.故C錯誤.

。、人與中心電荷的電性相反，粒子從「運動到b的過程中，電場力做正功，動能增大，

故。正確.

故選：D.

根據(jù)軌跡判定。粒子受到中心電荷的斥力，而〃粒子受到中心電荷的引力，即可判斷兩

粒子的電性關(guān)系；此電場是點電荷產(chǎn)生的，根據(jù)距離即可比較。、人兩點場強的大??；

兩粒子在運動過程中電場力做正負功，電勢能減小與增加，從而即可求解.

根據(jù)軌跡彎曲方向判定兩粒子與中心電荷電性的關(guān)系是解決本題的突破口.要注意電勢

能，電荷，電勢都有正負.學(xué)會由電場力做功的正負來確定電勢能的增減.

8.【答案】C

【解析】解：A、從。到c的過程中，摩天輪做勻速圓周運動，加速度方向指向圓心，

在〃到d的過程中，處于超重，從d到c的過程中處于失重，故A錯誤.

3、從水平位置d沿逆時針方向運動到最高點c的過程中，人受重力、支持力和靜摩擦

力，靜摩擦力產(chǎn)生水平分加速度，由于水平分加速度減小，故靜摩擦力減小，同理從a

到“，靜摩擦力增大，故8借誤.

C、從a到d的過程中，加速度在豎直方向上的分加速度逐漸減小，可知重力和支持力

的合力向上，逐漸減小，則支持力逐漸減小，從d到。的過程中，加速度在豎直方向上

的分加速度逐漸增大，重力和支持力的合力向下，支持力繼續(xù)減小，可知從“到c?的過

程中，座椅對人的彈力越來越小，故C正確.

。、由于人做勻速圓周運動，合力大小不變，方向始終指向圓心，故。錯誤.

故選：C.

根據(jù)人加速度方向確定人處于超重還是失重；根據(jù)加速度在水平方向和豎直方向上的分

加速度的變化，結(jié)合牛頓第二定律分析摩擦力和彈力大小的變化.

解決本題的關(guān)鍵知道人所受的合力提供向心力，向心力大小不變，知道人所受合力在豎

直方向的分力等于重力和支持力的合力，在水平方向的分力等于摩擦力.

9.【答案】C

【解析】解：4、動量是矢量，三個物塊落地時速度方向不同，故動量不同，故4錯誤；

BC,由題意可知，三個物體下落的過程只有重力做功，重力對三個物體做功相同，根

據(jù)機械能守恒定律可知，mgh=EK-EK0,c的初動能不為零，故落地瞬間c的動能較

大，a、6的動能相同，故8錯誤，C正確；

D、由于平拋運動的豎直分運動為自由落體，由/1=?9產(chǎn)，得［=后，故從c下落時

間相同，根據(jù)/=mgt可知，重力對氏c兩物體的沖量相同；但根據(jù)牛頓第二定律以及

運動學(xué)公式可知，〃的下落時間t=忌］，與從c的下落時間不同，故三個物體受重

力的沖量不同，故。錯誤。

故選：Co

明確各物體的運動情況，知道“沿斜面做加速度為gsin。，初速度為零的勻加速直線運

動，人做自由落體運動，c做平拋運動。三物體下落高度相同，質(zhì)量相同，故重力對三

物體做功相同。

本題關(guān)鍵是明確三個小球的運動規(guī)律，然后根據(jù)動能定理、動量定理和運動學(xué)公式列式

分析即可求解，注意動量和沖量的矢量性。

10.【答案】D

【解析】解：A3、嫦娥三號沿橢圓軌道從尸點運動到。點的過程中，月球?qū)πl(wèi)星的引

力與速度方向夾角小于90。，故月球?qū)πl(wèi)星的引力做正功，動能增大，速度逐漸增大，

故AB錯誤;

C、根據(jù)萬有引力提供向心力，有

Mm2兀

G—=m^r

可得月球的質(zhì)量為“=富

GT2

若已知嫦娥三號在圓軌道上運行的半徑、周期和引力常量，則可求出月球的質(zhì)量，但月

球的體積未知，故不能計算出月球的密度，故C錯誤；

。、嫦娥三號由圓軌道變軌到橢圓軌道，在P點需要減小速度，即嫦娥三號在橢圓軌道

經(jīng)過P點時的速度小于圓軌道經(jīng)過P點的速度；

由萬有引力提供向心力得

Mmv2

G-=771---

r2r

整理知"=

嫦娥三號在圓軌道的半徑大于月球半徑，故嫦娥三號在圓軌道經(jīng)過尸點時的速度小于月

球的第一宇宙速度，所以可知嫦娥三號在橢圓軌道經(jīng)過P點時的速度小于月球的第一宇

宙速度，故。正確。

故選：D。

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AB,根據(jù)月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力做功來判斷速度變化；

C、先求出質(zhì)量表達式，再結(jié)合題意和密度密度公式可以判斷能否求出月球的密度；

。、先比較嫦娥三號在橢圓軌道經(jīng)過P點時的速度小于圓軌道經(jīng)過P點的速度，再比較

嫦娥三號在圓軌道經(jīng)過P點時的速度和月球的第一宇宙速度的大小即可。

在萬有引力定律的應(yīng)用中，在求天體質(zhì)量和密度時，要注意把握萬有引力提供向心力這

一關(guān)鍵條件。

11.【答案】D

【解析】解：火車做勻加速運動，速度為u=v0+at,以火車為參照系，線圈是運動的，

線圈左（或右）邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv,線圈兩端的電壓u=E=

BLv=

BLv0+BLat,由此可知，“隨時間均勻增大。線圈完全磁場中時，磁通量不變，沒有

感應(yīng)電流產(chǎn)生。由于火車做加速運動，通過線圈左邊的時間長,通過線圈右邊的時間短，

由圖象可知，。正確；

故選：Do

由E=求出感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系式，然后分析圖象答題.

本題關(guān)鍵掌握感應(yīng)電動勢切割式E=BL0和勻變速直線運動的速度公式，得到電壓的表

達式是解題的關(guān)鍵,這也是研究圖象問題常用的方法:得到解析式,再研究圖象的意義.

12.【答案】A

【解析】解：4、虛線“、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a

時的動能為8eV,從。到c的過程中克服電場力所做的功為4eV,則電勢能增加4e匕

因此ac等勢面之間的電勢差為4匕由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到。電勢

是降低的，因為a上的電勢為4V,故c上的電勢為零，故A正確；

B、由A可知，相鄰等差等勢面電勢差為2匕若電子經(jīng)過a時速度方向與平面a垂直，則

電子從。到d克服電場力做功需要6eV><8eV,電子可能到達平面“；但如果電子經(jīng)過

。時速度方向與平面a不垂直，電子將會在電場中做拋體運動，則可能不會到達平面d,

故8錯誤；

C、因為電子到達c時，動能剩余4eV,電勢能為零，故電子的總能量為4eV,根據(jù)能量

守恒定律，電子經(jīng)過平面。時，動能為8e匕故電勢能為-4e“故C錯誤；

D、電子經(jīng)過平面a的動能是經(jīng)過c動能的2倍,故它在平面a時的速率是經(jīng)過c時的夜

倍，故。錯誤。

故選：4。

根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當電場力做負功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，

在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解。

本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零

處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵。

13.【答案】AC

【解析】解：A、根據(jù)左手定則知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面的電勢低于下表面的

電勢，故A正確；

8、根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力的方向始終與電子運動方向垂直，對電子不做功，故

B錯誤；

CD,電子在磁場中受到洛倫茲力作用，向上極板偏轉(zhuǎn)，穩(wěn)定后，極板間形成電場，后

續(xù)電子在電場力和洛倫茲力的作用下，處于平衡狀態(tài)，euB=e3解得霍爾電勢差：

h

U=Buh,根據(jù)電流的微觀表達式可知，/=nevS=nevhd,解得：v=解得：

nehd

u=￡,則霍爾系數(shù)k=N,即霍爾系數(shù)k的大小與小e有關(guān)，故C正確，。錯誤。

nedne

故選：AC?

根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低；

洛倫茲力的方向始終與電子運動方向垂直，不做功；

抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達式求出霍爾系數(shù)的大小。

此題考查了霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注

意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進行求解。

14.【答案】A

【解析】解：AB,若線圈加速轉(zhuǎn)動，即正離子晶格合線圈波長相對靜止加速轉(zhuǎn)動，自

由電子相對于正離子晶格向后運動，由于規(guī)定正電荷定向運動的方向為電流方向，負電

荷定向運動的方向和電流方向相反，所以電流方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相同；a越大，即線

圈角速度的變化率越大，電流越大，故A正確、3錯誤；

CD,若線圈減速轉(zhuǎn)動，即正離子晶格合線圈波長相對靜止減速轉(zhuǎn)動，自由電子相對于

正離子晶格向前運動，由于規(guī)定正電荷定向運動的方向為電流方向，負電荷定向運動的

方向和電流方向相反，所以電流方向與線圈轉(zhuǎn)動方向相反；a越大，即線圈角速度的變

化率越大，電流越大，故CC錯誤。

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故選：4。

無論線圈加速轉(zhuǎn)動或減速，a越大，電流越大；根據(jù)自由電子相對于正離子晶格的運動

方向確定電流方向。

本題主要是考查感應(yīng)電流的大小與不帶電的閉合金屬圓線圈轉(zhuǎn)速的關(guān)系，解答本題的關(guān)

鍵是弄清楚題干敘述的情景，根據(jù)題意進行解答。

15.【答案】BC1.500.83

【解析】解：(1)一節(jié)干電池的電動勢為1.5U,則實驗中電壓表應(yīng)選用&滑動變阻器

應(yīng)選用阻值較小的C；

(2)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)描出的點作出電源的U-/圖線

如圖所示：

⑶由圖示U—/圖象可知，電場電動勢:E=1.507,電源內(nèi)阻:r=與=-4^x0.83。。

故答案為：(1)B；C；(2)圖示如圖所示；(3)1.50；0.83。

(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，為方便實驗操作應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；

(2)應(yīng)用描點法作出圖象；

(3)電源U-/圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻;

根據(jù)電源的U-/圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻。

本題考查了實驗電路選擇、實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知

道實驗原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；電源的U-/圖象與縱軸交點坐

標值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻。

16.【答案】AC"誓受到阻力AB。A

【解析】解：①要驗證鉤碼動能的增加量與重力勢能的增加量是否相等，要刻度尺測

量下落的高度，從而算出瞬時速度，在紙帶處理時需刻度尺，游標卡尺不適用.用打點

計時器來算出所用時間，不需要秒表，對于重錘在下落過程中受到阻力越小越好，則為

體積小，質(zhì)量適中的鐵球較好.

故選：AC

②重力勢能減小量：△Ep=mghB；

勻變速直線運動中時間中點瞬時速度等于該過程中的平均速度，因此有：

小~心

VB=^F~

故動能的增量為：△&8=:^詔=有叱；

③重力勢能的減少量略大于動能的增加量，是無法避免的，屬于系統(tǒng)誤差，因為各種

阻力的存在使物體克服阻力做功而損失機械能。

④4、在實驗過程中，釋放紙帶前，紙帶在豎直，再接通電源后，最后釋放紙帶，故A

正確；

B、物體第一個0.02s下降的高度為hl=^gT2=1x9.8x0.022m=2mm,所以打下1、

2點的距離為2加"，才認為正確，故8正確；

C、對于某點時重錘的速度v,不能通過公式u=J荻計算，否則不是實驗的驗證，而

是理論推導(dǎo)，故C錯誤；

D、某點到。點的距離/z,利用公式，監(jiān)力計算重力勢能的減少量，故。正確。

故選：ABD.

⑤若實驗中重錘所受阻力不可忽略，且阻力大小保持不變，

根據(jù)動能定理，則有：mgh-fh=1mv2；

解得：v2=(2g-^)/1,因此畫出/-無圖象是A圖，

故選：A

故答案為：①4C；②血9狐、曾泮*③受到阻力：④ABD；⑤4

①體積要小，質(zhì)量適中的鐵球，時間通過計時器來算出，而長度較長，則需要刻度尺，

游標卡尺不行；

②由圖可讀出。到B點物體下落的高度，則可求得重力勢能的減小量；由平均速度公

式可求得B點的瞬時速度，則可求得B點的動能；比較兩數(shù)據(jù)可得出結(jié)論；

③重力勢能的減少量略大于動能的增加量，屬于系統(tǒng)誤差，原因是受到各種阻力；

④在釋放重錘前，使紙帶保持豎直，再接通電源，最后釋放紙帶；瞬時速度不能通過

運動學(xué)公式推導(dǎo)；

⑤實驗中重錘所受阻力不可忽略,可通過動能定理,得出/-八的關(guān)系，從而確定求解。

解決本題的關(guān)鍵掌握驗證機械能守恒定律的實驗原理，通過實驗原理確定所需的器

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材.該題主要考查了驗證機械能守恒定律的實驗的操作步驟和運用運動學(xué)規(guī)律、功能關(guān)

系去處理實驗數(shù)據(jù)的能力。

17.【答案】解：(1)木箱受重力、支持力、拉力以及摩擦力作用，受力如下圖所示：

(2)對木箱受力分析，在豎直方向：FN+Fsind-mg=0

在水平方向：Feos。一f=ma

又因為摩擦力為：f=再

解得加速度為：a=26mzs2

根據(jù)勻變速直線運動位移和時間的關(guān)系有：2

(3)x=v0t+|at

解得為內(nèi)的位移為：x=5.2m.

故拉力的平均功率方=文空二=10x^2x08^=2QQW

t2

答：(1)木箱受力的示意圖如上圖所示；

(2)求木箱的加速度a的大小為2.6m/s2；

(3)求0?2s時間內(nèi)，拉力F的功率為20.8/。

【解析】(1)物體受重力、支持力、拉力和摩擦力作用，作出受力分析圖；

(2)根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度大小。

(3)根據(jù)位移時間公式求得2s內(nèi)的位移大小，根據(jù)P=?求得平均功率。

解決本題的關(guān)鍵知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁，通過加速度可以根據(jù)力求運動,

也可以根據(jù)運動求力。

18.【答案】解：(1)由牛頓第二定律：0=230。+卑外桿沿軌道向上做減速運動，

m

速度越來越小，加速度。越來越小；

(2)設(shè)油桿上滑的初速度為孫，則他桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=引火,通過電阻R的電

流為：/=胃詈，R上的最大功率為P=/2R=也人也，解得：%=4竺；

2R4RVBL

(3)在時桿上滑的全過程中，R上產(chǎn)生的熱量為0,則油桿上產(chǎn)生的熱量也為Q.全過程

電路產(chǎn)生的總熱量為2Q,當油桿速度為零時，必桿向上滑動的最大距離為x,根據(jù)能

量轉(zhuǎn)化和守恒定律：=mgxsin30°+2Q,解得：x=-裔)。

答：(l)ab桿沿軌道向上做減速運動，速度越來越小，加速度。越來越?。?/p>

(2)金屬桿ab上滑的初速度為衛(wèi)奧；

BL

(3)金屬桿ab上滑的最大距離為4(式黑-燈

【解析】本題考查了電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合運用，解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)受力分析運動

規(guī)律，得出加速度和速度的變化，難度中等。

根據(jù)速度的變化，結(jié)合加速度的表達式得出加速度的變化，下滑過程中，列出加速度的

表達式,抓住加速度的方向與速度方向的關(guān)系判斷速度的變化，從而得出加速度的變化。

19.【答案】解：(1)甲離子在電場中加速，由動能定理得：=說，

由題意可知，甲離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑：ri=：MN=?,

甲離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：q1v1B=m1^

rl

聯(lián)立解得：8

(2)離子在電場中加速，由動能定理得：

對甲：若，

對乙：q2U=|^2