2021屆江蘇省揚州市高考物理模擬試卷(3月份)(含答案解析)

2021屆江蘇省揚州市高考物理模擬試卷（3月份）

一、單選題（本大題共9小題，共29.0分）

1.如圖所示的蹦極運動是一種非常刺激的娛樂項目，為了研究蹦極運動過程，做以下簡化：將游

客視為質(zhì)點，他的運動始終沿豎直方向，彈性繩的一端固定在。點，另一端和游客相連。游客

從。點自由下落，至B點彈性繩自然伸直，經(jīng)過合力為零的C點到達最低點D,然后彈起，整個

過程中彈性繩始終在彈性限度內(nèi)，游客從。tBtCt0的過程中速度最大的位置在（）

D4

A.BC之間某一點B.B點

C.C點D.D點、

2.對下列公式理解不正確的是（）

A.由公式a知，物體的加速度與速度的變化率有關(guān)

B.由公式E知，場強E的大小與試探電荷的電量q無關(guān)

C.由公式/=￡知，電流強度/與導體兩端電壓U成正比，與導體電阻R成反比

D.由公式P=?知，機車的功率與所做功勿成正比

3.如圖為磁流體發(fā)電機的原理圖，等離子體束（含有正、負離子）以某一一

速度垂直噴射入由一對磁極CD產(chǎn)生的勻強磁場中，4、B是一對平行

于磁場放置的金屬板，穩(wěn)定后電流表中的電流從“+”極流向“-”管;；

極。由此可知（）

A.。磁極為N極

B.正離子向B板偏轉(zhuǎn)

C.負離子向D磁極偏轉(zhuǎn)

D.離子在磁場中偏轉(zhuǎn)過程洛倫茲力對其做功

4.如圖所示，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)。以下e

判斷中正確的是（）

A.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時產(chǎn)生感應(yīng)電流HP5k

B.釋放圓環(huán)，環(huán)下落接近磁鐵時有感應(yīng)電流

C.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒

D.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能不守恒

5.關(guān)于豎直下拋運動，下列說法中正確的是（）

A.和自由落體運動運動一樣初速度向下

B.除受重力作用外，還受到下拋力的作用

C.屬于變加速直線運動

D.可看作是自由落體運動和豎直向下勻速直線運動的合運動

6.一個舉重運動員在加速度大小都為a的沿豎直方向運動的升降機里，當升降機勻加速上升時舉起

物體的最大質(zhì)量為爪1，勻加速下降時舉起物體的最大質(zhì)量為血2,勻減速上升時舉起物體的最大

質(zhì)量為m3，勻減速下降時舉起物體的最大質(zhì)量為巾4，貝式）

A.m1=m2B.mj<m3C.m2<m4D.m3=m4

7.甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光頻率間的函數(shù)關(guān)系分別如圖中

B.甲金屬產(chǎn)生的光電子初動能都比乙產(chǎn)生的光電子初動能小

C.入射光的頻率為2%時，甲金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能為2E-

D.I>n的斜率是定值，但與入射光和金屬材料均有關(guān)

8.下列說法中正確的是（）

A.液體和氣體都沒有固定的形狀，都容易被壓縮

B.理想氣體的分子間距離較大，分子間的作用力可以忽略不計

C.氣體的體積就是所有氣體分子的體積之和

D.液體分子和固體分子都有固定的平衡位置

9.電磁波與機械波具有的共同性質(zhì)是（）

A.都是橫波B.都是縱波C,都能傳輸能量

D.都能在真空中傳播E.都具有恒定的波速

二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）

10.如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1,電流表、電壓表均為理想電表，R是

光敏電阻（其阻值隨照射光強度增大而減小）。原線圈接入電壓隨時間按u=220V2sin（1007rt）V

變化的交流電，下列說法正確的是（）

A.交流電的頻率為100//Z

B.照射R的光強度增大時，電壓表的示數(shù)為110V,變壓器的輸出功率變大

C.照射R的光強度增大時，電流表的示數(shù)變大

D.照射R的光強度增大時，電壓表示數(shù)變大，燈泡變得更亮

11.2012年2月25日。時12分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，成功將第11顆北斗導

航衛(wèi)星送入了太空預(yù)定軌道.這是一顆地球同步衛(wèi)星，若衛(wèi)星離地心距離為r,運行速率為巧，

加速度為即，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為。2,第一宇宙速度為W，地球半徑

為R,貝4（）

A*=匚BC"=受D么=E

DU

O2R-a2jJ藥產(chǎn)-v24

12.下列說法正確的是（）

A.當兩個帶正電的點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大

B.當兩個帶負電的點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電勢能也增大

C.一個帶正電的點電荷與一個帶負電的點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，它們的電

勢能也增大

D.一個帶正電的點電荷與一個帶負電的點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力減小，它們的電

勢能也減小

三、填空題（本大題共1小題，共4.0分）

13.如圖甲所示，底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計沿豎直

方向的細桿，細桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體4容器的底部安裝有閥門?，F(xiàn)打開

閥門控制水以50cm3/s流出，同時開始計時，水對容器底部的壓力隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所

示，閥門未打開前水對容器底部的壓強為Pa；t=52s時，細桿對物體的作用力為N。

四、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）

14.（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，先后兩次通過細繩拉圖中所示的橡皮條的結(jié)點0

到達同一位置，這是為了（從下面兩個選項中選出一個正確的，將序號填在空格中）。

A.使兩個力共同作用的效果與一個力單獨作用的效果相同

8.消除實驗中的誤差

（2）如圖所示甲和乙分別為某同學在“練習使用打點計時器”實驗中得到的兩條紙帶。從紙帶上

比較清晰的某點開始，選取四個計數(shù)點，分別標明為4、B、C、Do已知相鄰兩計數(shù)點間的時間

間隔為0.10s,各計數(shù)點之間的距離如9所示。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可知：

①從打4點到打D點這一段時間內(nèi)，甲紙帶的平均速度_____乙紙帶的平均速度選填“大于”、

“等于”或“小于"）,其中（填“甲”或“乙”）紙帶做的是勻速直線運動;

②選取其中做勻變速直線運動紙帶的數(shù)據(jù)，得到該紙帶從打4點到打。點這段時間內(nèi)的平均速度

:m/s,加速度=m/s2o

AB

甲3.00cm3.00cm

3.00cmc

l

乙3.00cm4.50cm

圖9

15.如圖，有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面為正方形，管內(nèi)中空部分截面

形狀不規(guī)則。此金屬管線長約20cm,電阻約100,金屬的電阻率為p,請你設(shè)計

一個實驗方案，測量中空部分的截面積S0.現(xiàn)提供如下器材：毫米刻度尺、螺旋

測微器、電壓表V（3人內(nèi)阻約6k0）、蓄電池E（6V,內(nèi)阻可忽略）、開關(guān)一個，帶夾子的導線

若干。

（1）以上所列器材中，還缺少電流表和滑動變阻器，現(xiàn)提供以下器材供選擇，實驗中要求電表的指針

偏轉(zhuǎn)達滿偏!以上，請選出合適的器材，電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用（填儀

器的字母代號）；

電流表&（600m4,內(nèi)阻約1。）

電流表A2（300nM，內(nèi)阻約2。）

滑動變阻器％（最大阻值1000,額定電流0.54）

滑動變阻器/?2（最大阻值I。。，額定電流0.54）

（2）在答題紙方框中畫出你所設(shè)計的合理電路圖，并標注選用儀器的符號；

（3）實驗中測量的物理量有：用螺旋測微器測得橫截面邊長a,用毫米刻度尺測得金屬管線長度L,電

壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)/,則計算金屬管線中空部分截面積So的表達式為So=。

五、簡答題（本大題共1小題，共15.（）分）

16.如圖所示，足夠長的U形傾斜導軌間距L=1.0m,電阻忽略不計，傾角8=37°,磁感應(yīng)強度B=

0.27的勻強磁場垂直于導軌平面向上。質(zhì)量m=0.2kg,電阻r=0.4。的導體棒ab垂直跨放在U

形導軌上，導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)“=0.5,現(xiàn)由靜止釋放導體棒，直至恰能勻速下滑，

2

已知該過程中通過導體棒的電荷量q=5c(s譏37。=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s)o求:

(1)導體棒勻速下滑的速度也

(2)該過程中，導體棒的焦耳熱Q。

六、計算題(本大題共7小題，共60.0分)

17.杯的放射性同位素深Pit靜止時衰變?yōu)殁櫤嗣蒛和a粒子，并放出能量為0.097MeV的y光子.已

知律Pn、

丸5[/、a粒子的質(zhì)量分另lj為nipu=239.0521u.my=235.0439“、=4.0026”，加相當于931.5MeK.

(1)寫出衰變方程；

(2)若衰變放出光子的動量可忽略，求a粒子的動能.

18.在撐竿跳比賽的橫桿下方要放上很厚的海綿墊子，為什么？設(shè)一位撐竿跳運動員的質(zhì)量為70kg,

越過橫桿后從h=5.6m高處落下，落在海綿墊上和落在普通沙坑里分別經(jīng)時間仆匕=1s、△t2=

0.1s停下.試比較兩情況下海綿墊和沙坑對運動員的平均作用力.{g=10m/s2)

19.Icm3的水中和標準狀態(tài)下lczn3的水蒸氣中各有多少個水分子？在上述兩種狀態(tài)下，相鄰兩個

水分子之間的距離各是多少？

20.如圖所示，一橫截面為環(huán)形的均勻玻璃管，內(nèi)圓半徑為R,外圓半徑為2R,圓心為。，PQ為過

圓心的水平直線。細光束a平行于PQ射到玻璃管上，入射方向恰好與內(nèi)圓相切。已知光在真空

中的速度為c=3x1087n/So

（i）試證明無論該玻璃的折射率多大，光束a經(jīng)過一次折射后在內(nèi)圓邊界處發(fā)生全反射；

5）若玻璃環(huán)的折射率為n=近，光束a經(jīng)過一次折射和一次全反射，從玻璃管的外圓邊界射出（不考

慮多次反射情況），則光線a在玻璃中傳播的時間t為多少？（?=2.646,計算結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）

21.一列沿-x方向傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖所示，質(zhì)點振動的振幅為10cm,P、Q

兩點的坐標分別為（一1,0）、（-9,0）,已知t=0.7s時，P點第二次出現(xiàn)波峰，試計算:

①這列波的傳播速度多大？

②從t=0時刻起，經(jīng)過多長時間Q點第一次出現(xiàn)波峰？

③當Q點第一次出現(xiàn)波峰時，P點通過的路程為多少？

22.如圖所示，某工廠要把貨物（可視為質(zhì)點）由斜面的頂端運送到底端，為保證貨

物的安全，斜面上光滑區(qū)域與粗糙區(qū)域（粗糙程度相同）交替出現(xiàn)，各區(qū)域?qū)挾取?/p>

均相等，已知斜面長為3傾角為。.貨物從斜面頂端4點由靜止釋放，到達斜面底端B點時速度恰

好為零，整個過程運動時間為t.求：

（1）貨物與粗糙面間的動摩擦因數(shù);

（2）每段光滑區(qū)域的寬度.

23.如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向.第二象限有垂直于坐平面向外的勻強磁

場，磁感應(yīng)強度大小為&=聲,第四象限同時存在著垂直于坐標平面向外的勻強磁場和豎

直向下的勻強電場，磁感應(yīng)強度大小為殳=電場強度為E(大小未知).在第二象限內(nèi)固定

一根與x軸成。=30。角的絕緣細桿，一個帶電小球a穿在細桿上勻速下滑通過。點進入第四象限,

在第四象限內(nèi)做勻速圓周運動且經(jīng)過x軸上的。點，已知Q點到坐標原點。的距離為3重力加速

度為9,空氣阻力忽略不計.求：

(1)當帶電小球a剛離開。點時，從y軸正半軸的P點以某一初速度水平向右平拋一個不帶電的絕緣小

球b,b球剛好運動到x軸上Q點與a球相碰，則。P之間的距離九是多少？

(2)帶電小球a與絕緣細桿的動摩擦因數(shù)〃

Q

???

???

???

EB2

參考答案及解析

1.答案：c

解析：解：從。到B過程，游客做自由落體運動，速度不斷增大；從B到C過程，游客受到的重力大

于彈性繩的拉力，合力向下，與速度方向相同，游客速度增大；在C點重力與彈力相等，合力為零;

從C到。過程，彈力大于重力，合力向上，與速度方向相反，游客速度減小，由以上分析可知，在C點

游客速度最大，故C正確，ABD錯誤。

故選：Co

根據(jù)游客的受力情況，分析游客的運動情況，判斷其速度最大的位置。

本題考查了判斷游客在什么位置速度最大，分析清楚游客的運動過程和受力情況是關(guān)鍵，知道平衡

位置受力平衡。

2.答案：D

解析：解：4、加速度大小與速度的變化量及對應(yīng)的時間無關(guān)，即與速度的變化率有關(guān).故A正確.

B、場強E的大小與試探電荷的電量q無關(guān).故8正確.

C、根據(jù)歐姆定律/=g電流強度/與導體兩端電壓U成正比，與導體電阻R成反比，而T，是利

RC

用的比值定義法，與電壓、電流無關(guān)，故C正確.

D、根據(jù)比值定義法，則機車的功率與所做的功無關(guān).故。錯誤.

本題選錯誤的，故選：D.

公式a=#,是比值定義法，加速度大小與速度的變化量及對應(yīng)的時間無關(guān)；

E=:利用的是比值定義法，電場強度E與試探電荷的電量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定；

公式/=：,是利用的比值定義法，與電壓、電流無關(guān)，但根據(jù)/=，電流強度/與導體兩端電壓U成

正比，與導體電阻R成反比；

公式P=7,利用的是比值定義法，功率P與所做的功無關(guān).

解決本題的關(guān)鍵知道比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方

法.它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變.

3.答案：A

解析：解：根據(jù)電流的方向知，A板帶正電，B板帶負電，正離子向4板偏轉(zhuǎn)，負離子向B板偏轉(zhuǎn)。根

據(jù)左手定則知，D極為N極，C極為S極。因為洛倫茲力的方向與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，

故A正確，BCO錯誤。

故選：A?

根據(jù)電流的流向確定極板的帶電，通過左手定則判斷磁場方向，確定正負離子的偏轉(zhuǎn)方向。

解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷電荷的運動方向、磁場方向和洛倫茲力方向的關(guān)系。

4.答案:C

解析：解：48、圓環(huán)豎直向下運動時，通過圓環(huán)的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故4B錯誤；

CD,由于沒有感應(yīng)電流，故沒有安培力做功，只有重力做功，故環(huán)的機械能守恒，故C正確，D

錯誤。

故選：Co

明確磁感線的形狀，知道圓環(huán)豎直向下運動時，通過圓環(huán)的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流.沒

有安培力做功，只有重力做功，故環(huán)的機械能守恒。

解決本題的關(guān)鍵知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，以及掌握條形磁鐵的磁感線分布規(guī)律。

5.答案：D

解析：解：4、做豎直下拋運動的物體只受重力，加速度為g,但具有向下的初速度，而自由落體運

動初速度為0，故A錯誤；

8、做豎直下拋運動的物體只受重力，故8錯誤：

C、做豎直下拋運動的物體只受重力，加速度為g,是勻加速直線運動，故C錯誤；

。、運用運動的分解，豎直下拋運動可分解為自由落體運動和豎直向下勻速直線運動，故。正確；

故選：D

自由落體運動條件：只受重力、初速度為零；

豎直下拋運動條件：只受重力、初速度向下.

本題關(guān)鍵是明確豎直下拋運動的定義和運動性質(zhì)，注意豎直下拋運動可分解為自由落體運動和豎直

向下勻速直線運動，基礎(chǔ)題目.

6.答案：B

解析：解：當升降機勻加速上升時舉起物體的最大質(zhì)量為勻加速下降時舉起物體的最大質(zhì)量為

m2,勻減速上升時舉起物體的最大質(zhì)量為巾3,勻減速下降時舉起物體的最大質(zhì)量為則小1。+

=F,F=m4g+m4a,F—m2g=m2a,F—m3g=m3a

所以：mj=m4<m2=m3,

故選：B

在加速運動的升降機中，最多舉起100kg的物體說明物體超重，具有向上的加速度，根據(jù)牛頓第二

定律求出加速度.

做超重和失重的題目關(guān)鍵是搞清楚加速度的方向，具有向上的加速度為超重，具有向下的加速度為

失重.

7.答案：A

解析：解：D、由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：%=歷/-%知，Ek-v圖像的斜率為普朗克常量也與

入射光和金屬材料無關(guān)，故。錯誤；

A、Ek-V圖像的縱截距為一生,即一W（）=-E〃，可見甲金屬的逸出功％=Eg,故A正確；

8、由圖知，在相同的入射光照射時，即入射光的頻率相同時，甲金屬產(chǎn)生的光電子初動能比乙產(chǎn)生

的光電子初動能大，故8錯誤；

C、由圖像可知甲金屬的截止頻率為Vi，入射光的頻率為2nl時，甲金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能

為Ek.=2九匕一%，而%=岳人=hvlt解得E.=Ez，故C錯誤。

故選：Ao

由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=成-%可分析圖像斜率、縱截距的意義，從而得出金屬的截止頻

率、逸出功、普朗克常量，可進行分析判斷。

本題考查光電效應(yīng)方程及圖像法處理數(shù)據(jù)，考查知識點有針對性，重點突出，充分考查了學生掌握

知識與應(yīng)用知識的能力。

8.答案：B

解析：解：4、氣體分子間隙大，容易壓縮；液體分子間隙小，忽略不計，不易被壓縮；故A錯誤；

8、理想氣體的分子間距離較大，分子間的作用力可以忽略不計，故B正確；

C、氣體分子間距較大，不能忽略，故氣體的體積遠大于所有氣體分子的體積之和，故C錯誤；

。、固體分子在平衡位置附近做微小的振動，有固定的平衡位置；但液體具有流動性，平衡位置不

固定，故。錯誤；

故選：B

氣體分子間距達到分子直徑的10倍以上，故分子間距不能忽略不計；液體和固體分子間距較小，分

子間距可以忽略不計；固體分子在平衡位置附近熱運動，液體分子和氣體分子位置不固定，液體和

氣體具有流動性.

此題考查固體、液體的基本性質(zhì)，只要把課本上的這些基礎(chǔ)知識掌握即可，基礎(chǔ)題目.

9.答案:C

解析：電磁波是橫波，而機械波可能是橫波，也可能是縱波，4、8錯誤；所有波都能傳遞能量，。項

正確；機械波不能在真空中傳播，D項錯誤：在不同的介質(zhì)中，波的速度要發(fā)生變化，E項錯誤.

10.答案：BC

解析：解：力、根據(jù)電壓的瞬時值表達式知3=100兀=2幾/,所以頻率為/'=50Hz,故4錯誤；

BCD,有光照射R時，R阻值隨光強增大而減小，原線圈電壓以及匝數(shù)比不變，知副線圈兩端電壓不

變，電壓表示數(shù)不變，根據(jù)P=?,得副線圈輸出功率增大，

所以原線圈輸入功率增大，所以電流表的示數(shù)變大，故BC正確，。錯誤；

故選：BC.

由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比。和閉合電路中的動態(tài)分

析類似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進而可以確定總電路的電流的變化的情況，

在根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況。

電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的

電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法。

11.答案:AD

解析：解：4、8地球同步衛(wèi)星和地球赤道上的物體的角速度都與地球的自轉(zhuǎn)角速度相同，則由向心

加速度公式a=/r得：詈=三故A正確，B錯誤.

C、。第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的速度.根據(jù)萬有引力提供向心力，得G粵=根藝，但，M是

rzrYr

地球的質(zhì)量，則得：

口，故C錯誤，。正確.

故選：AD

地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時角速度也地球的

自轉(zhuǎn)角速度相同，根據(jù)a=3?r進行分析4B兩項.衛(wèi)星由萬有引力提供向心力，得到線速度與軌道

半徑的關(guān)系式，即可分析CD兩項.

本題要掌握同步地球衛(wèi)星的條件，知道角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，能理解第一宇宙速度的意義，

推導出線速度公式.

12.答案：AB

解析：解：

4、當兩個帶正電的點電荷相互靠近時，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的庫侖力增大，庫侖力做負功，

電勢能增大.故A正確.

8、當兩個帶負電的點電荷相互靠近時，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的庫侖力增大，庫侖力做負功，

電勢能增大.故8正確.

C、。一個帶正電的點電荷與一個帶負電的點電荷相互靠近時，它們之間的庫侖力增大，根據(jù)庫侖定

律可知，它們之間的庫侖力增大，庫侖力做正功，電勢能減小.故C。錯誤.

故選A8

同種電荷相互排斥，它們之間距離減小時，庫侖力做負功，電勢能增大.異種電荷相互吸引，它們

之間距離減小時，庫侖力做正功，電勢能減小.

電荷之間的作用力遵守庫侖定律.判斷電勢能如何變化，類似于重力做功與重力勢能變化的關(guān)系.

13.答案：50000.8

解析:解：由圖乙知，閥門未打開前水對容器底部的壓力為a=50N,則壓強為pi=§=—^~iPa=

3J.UUXAU

5000Pa

由圖乙知，t=52s時，水對容器底部的壓力?2=gUN=20N

水對容器底部的壓強P2=v=2000Pa

、1UvXJLU

根據(jù)P2=pgh

可得，此時水的高度九=0.2m=20cm

由乙圖知，在t=84s時水排放完畢，則t=52s時水的體積為U=50cm3/sx(84s-52s)=1600cm3

此時圓柱體排開水的體積匕Sh-V-100x20cm3-1600cm3=400cm3

結(jié)合圖可知，圓柱體的體積/=2V排=2x400cm3=800cm3

對圓柱體，根據(jù)平衡條件小。=尸浮+Fp/'g=pv排g+F

代入數(shù)據(jù)解得細桿對物體的作用力為F=0.8/V

故答案為:5000；0.8

由圖乙知，當t=0,水對容器底部的壓力為50N,根據(jù)p=FS求閥門未打開前水對容器底都的壓強；

由圖乙知，水的高度在t=84s時水排放完畢，可求得t=52s時水的體積，根據(jù)平衡條件解得細桿對

物體的作用力。

本題考查壓強公式、阿基米德原理、力的平衡等知識的運用，關(guān)鍵根據(jù)圖乙找出放水的三個對應(yīng)的

階段。

14.答案：(1)4

(2)①等于甲

②0.301.50

解析:

(1)該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變

量和方向是等效的。

本題考查了驗證力的平行四邊形定則。實驗的核心是實驗原理，根據(jù)原理選擇器材，安排實驗步驟，

分析實驗誤差，進行數(shù)據(jù)處理等等。

(2)①根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值，即可兩者的平均速度的大?。辉僖罁?jù)任意相等的時間內(nèi)，

位移相等，即可判定是否是勻速直線運動；

②根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=。產(chǎn)可以求出加速度的大小，根據(jù)平均速度的定義得出人

C對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小。

本題考查了測定勻變速直線運動的加速度。要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的

能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用。

(1)本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系。根據(jù)合力與分力是等

效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同；

所以先后兩次通過細繩拉圖中所示的橡皮條的結(jié)點。到達同一位置，這是為了使兩個力共同作用的

效果與一個力單獨作用的效果相同；

故填：A.

-_3

(2)①根據(jù)平均速度7；

因此它們的平均速度相等,

根據(jù)相等的時間內(nèi)位移相等，則可知，甲紙帶做的是勻速直線運動;

故填：等于甲;

②相鄰計數(shù)點間的時間間隔r=o.is；

根據(jù)平均速度的定義得計數(shù)點a、o對應(yīng)的時間間隔內(nèi)小車的平均速度大小:

0015+0.03+0045

mfs=G3Qmfs

3x0.1

根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得出相鄰計數(shù)點間的位移之差相等;

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=。產(chǎn)可以求出加速度的大小;

003-0015,,.-

--------5-----mis2=l_5m/s

0.12

故填：0.301.50；

故填①等于甲②0,301.50。

15.答案：ADa2—

解析：解：(1)本實驗需要用伏安法測量電阻，由于電阻通電電流大會升溫，影響電阻率，故要小電

流，故電流表選擇較小量程；滑動變阻器采用分壓式接法，電阻較小時便于實驗操作；

故答案為：A,Z)；

(2)電路及實際測量電路如圖所示。

(3)根據(jù)歐姆定律，有R=7；

根據(jù)電阻定律，有/?=。(，故截面積為：S=等；

故要用螺旋測微器測橫截面邊長a,用毫米刻度尺金屬管線長度3電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)/,

故金屬管線內(nèi)部空間截面積S。的表達式為：S°=a2_%

故答案為：(1)4，D；(2)電路及實際測量電路如圖所示；(3)。2-等。

(1)本實驗需要用伏安法測量電阻，同時要結(jié)合電阻定律公式R=pg求解導體的截面積，故可以先得

到截面積的表達式，再結(jié)合歐姆定律得到待測量，從而進一步選擇器材；

(2)用伏安法測量電阻，要求盡可能測出多組有關(guān)數(shù)值，故滑動變阻器要采用分壓式接法；由于金屬

原件長度較短，故電阻較小，故采用安培表外接法，畫出電路圖后進一步連接實物圖即可；

(3)根據(jù)歐姆定律和電阻定律公式可以得到要測量的物理量，并進一步推導出公式。

對電學實驗要能設(shè)計出電路圖，并根據(jù)電路圖連接電路并得到待測量，還要會誤差分析。

16.答案：解：(1)導體棒勻速下滑時受力平衡，根據(jù)平衡條件可得：mgsind=[imgcosd+BlL

聯(lián)立解得：v=4m/s；

(2)設(shè)從開始到勻速下滑通過的位移為》,根據(jù)電荷量的計算公式可得：

-E△<PBLx

q=I-△t=—△t=---=---

rrr

解得：x=10m

根據(jù)功能關(guān)系可得：mgdsind=Q+|mv2+nmgdcosd

解得產(chǎn)生的焦耳熱：Q=2.4/o

答：(1)導體棒勻速下滑的速度為4rn/s；

(2)該過程中，導體棒的焦耳熱為2.4人

解析：(1)根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計算公式求解；

(2)根據(jù)電荷量的計算公式求解從開始到勻速下滑通過的位移為X,根據(jù)功能關(guān)系求解產(chǎn)生的焦耳熱。

本題主要是考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，關(guān)鍵是弄清楚導體棒的運動情況和受力情況，根據(jù)平衡條件列方程

進行求解，涉及能量問題，常根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解。

17.答案：解：(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，衰變方程為：貧9匕-23S(y++y…①

(2)設(shè)衰變放出的能量為4E,這些能量是鈾核的動能Eu，a粒子的動能Ea和y光子的能量Ey之和，即

為：

E=Ey+Ea+Ey

2

即：Eu+Ea=(jnPU-my-ma)c—EY,

設(shè)衰變后的鈾核和a粒子的速度分別為加和%,則由動量守恒有：

muvu=mava

又由動能的定義知：珀，Ea=^mava

解得:詈=詈,

EQ771(/

2

聯(lián)立解得：Ea=-^―[(mP+mu+ma)c-Ey]

iTi(j+inau'

代入數(shù)據(jù)解得：Ea=5.02MeV.

95

答：(1)衰變方程為HPU-HU+枇+y；

(2)a粒子的動能為5.02eV.

解析：(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出衰變方程.

(2)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，抓住衰變放出的能量等于鈾核的動能場，a粒子的動能％和丫光子的能

量Ey之和，結(jié)合動量守恒求出a粒子的動能.

注意動量守恒和能量守恒在原子物理中的應(yīng)用，尤其是列能量守恒方程時不要漏掉部分能量.

18.答案：解：撐竿跳比賽的橫桿下方要放上很厚的海綿墊子是為了減小人受到的地面的沖擊力；

規(guī)定豎直向上為正方向，則運動員著地(接觸海綿或沙坑)過程中的始、末動量為

p=mv=m.yj2gh,p'=0

受到的合外力為尸=FN-mg.

由牛頓第二定律的動量表述公式尸=當

△C

即FN—mg=匕空咨垃，所以FN=mg+喑

落在海綿墊上時，△、=ls,則

70xV2X10X5.6)N

FNI=(70X104-?1441N

落在沙坑里時，△￡2=0.1S,則

(70x10+—“8108N

放上海綿墊后，運動員發(fā)生同樣動量變化的時間延長了，同時又增大了運動員與地面(海綿墊)的接

觸面積，可以有效地保護運動員不致受到猛烈沖撞而受傷.

兩者相比FN2X5.6FN「

答：海綿墊子是為了減小人受到的地面的沖擊力；兩情況下海綿墊和沙坑對運動員的平均作用力關(guān)

系為尸N2X5.6FN1.

解析：明確海綿墊子的作用為緩沖，根據(jù)動量定理進行分析，明確海綿墊子起到延長作用時間的作

用，根據(jù)動量定理即可求得兩種情況下的作用力的大小.

本題考查動量定理的應(yīng)用，要注意明確動量定理的中的方向性，在解題時必須先設(shè)定正方向，同時

正確選擇物理過程，選擇正確的物理規(guī)律即可求解.

pV..1X10^X1X106—yrc-if\77

19.答案：解：水中的分子數(shù)N=HNA2322

—MNA=--18-x10-3T—x6x10=3.3x10o

2319

水蒸氣中的分子數(shù)N=4為=筆二X6X10=2.7X10o

ymoL22.4

對于水，有：焉=*,解得分子直徑黑鬻，m=7X10T0ni。

323

pNA6PRNA10X3.14X6X10

對于水蒸氣，有：攀=。3,解得分子間距離。=3誓!=3若黑抽，7*10-4血。

NANA6xioZ3

答：Ic/的水中有3.3x1022個水分子，標準狀態(tài)下lcnP的水蒸氣中2.7x1019個水分子。水中水分

子間的距離為7x10-1。771,水蒸氣中水分子之間的距離為7x10-4mo

解析：對于水，根據(jù)水的密度求出水的質(zhì)量，結(jié)合水的摩爾質(zhì)量得出物質(zhì)的量，從而得出水分子數(shù)。

對于水蒸氣，根據(jù)體積和摩爾體積得出物質(zhì)的量，從而求出分子數(shù)。

對于水，根據(jù)水的摩爾體積，求出水分子的體積，由于水分子是緊密靠在一起的，水分子間的距離

等于分子直徑。對于水蒸氣，根據(jù)摩爾體積求出分子所在的體積，從而得出分子間的距離。

本題關(guān)鍵是明確氣體和液體的區(qū)別，氣體分子間隙大，取立方體模型，液體分子間距小，取球模型。

20.答案：解：,光路圖如圖所示:

令光在4點的入射角為i,折射角為r,在B點的入射角為a,

根據(jù)折射定律有：j，

根據(jù)幾何關(guān)系可知，sini=：

2RR

在。中，根據(jù)正弦定理有:

AABsin（7r-a）sinr

又因為：sinC=；

聯(lián)立各式可得：a=C,

所以無論該玻璃的折射率多大,光束a經(jīng)過一次折射后在內(nèi)圓邊界處發(fā)生全反射;

（譏）在B點發(fā)生全反射后的光線為8E,如上圖所示,

根據(jù)對程性可知，AB=BE=x

△4B。中根據(jù)正弦定理有：(2/?產(chǎn)=R2+久2_2RX?COS(TT—a)

因為V=n'

光在介質(zhì)中傳播的時間為：t=§,

聯(lián)立解得t=1.17?x10-8So

答：(i)證明過程如解析所示；

(")光線a在玻璃中傳播的時間t為1.1Rx10-8So

解析：(i)作出光路圖，根據(jù)折射定律分析光在外表面的入射角和折射角的關(guān)系，根據(jù)幾何知識并結(jié)

合sinC=乙分析求解在內(nèi)表面的入射角與全反射的臨界角關(guān)系；

n

(it)根據(jù)幾何知識求解光在介質(zhì)中傳播的路程，由V