2021年陜西省咸陽市高考物理模擬試卷（三）（附答案詳解）

2021年陜西省咸陽市高考物理模擬試卷（三）

1.（2021?陜西省咸陽市?模擬題）有一景區(qū)環(huán)境優(yōu)美，景色宜人，淡如橋是游客必走之路,

淡如橋（如圖甲）是座石拱橋，圖乙是簡化圖，用四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的

石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的

兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為37。。假定石塊間的摩擦力忽略不計(jì)，則第1、2石塊間

的作用力和第I、3石塊間的作用力大小之比為（s/37。=0.6,cos37。=0.8）（）

甲乙

A.|B.IC.；D.|

2.（202卜全國?模擬題）如圖所示，圖甲為氫原子的能級圖，大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫

原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子。其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光

電管陰極K上時(shí)，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙。下列說法正確的是（）

A.陰極K金屬的逸出功為6.75eV

B.氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出4種頻率的光

C.保持入射光不變，向右移動(dòng)滑片P,電流表示數(shù)可能變大

D.光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比

3.（2021?陜西省咸陽市?模擬題）如圖甲所示，電阻不計(jì)的N匝矩形閉合導(dǎo)線框外加處

于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T的水平勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框面積為0.5^2。導(dǎo)線框繞垂直

于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,

副線圈接有一滑動(dòng)變阻器K，副線圈兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。下

列說法正確的是（）

A.線框"4的匝數(shù)N=10匝

B.閉合導(dǎo)線框中產(chǎn)生的交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=100V2sinl00t（K）

C.若滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)，電流表的示數(shù)將增大

D.若導(dǎo)線框的轉(zhuǎn)速增加一倍，則變壓器的輸出功率將增加一倍

4.（2020?江蘇省徐州市?單元測試）暗物質(zhì)是二十一世紀(jì)物理學(xué)之謎，對該問題的研究可

能帶來一場物理學(xué)的革命.為了探測暗物質(zhì)，我國在2015年12月17日成功發(fā)射

了一顆被命名為“悟空”的暗物質(zhì)探測衛(wèi)星.已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的軌道

上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t（t小于其運(yùn)動(dòng)周期），運(yùn)動(dòng)的弧長為s,與地

球中心連線掃過的角度為0（弧度），引力常量為G,則下列說法中正確的是（）

A.“悟空”的線速度大于第一宇宙速度

B.“悟空”的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C.“悟空”的環(huán)繞周期為等

D.“悟空”的質(zhì)量為高

5.（2020.遼寧省?月考試卷）如圖甲所示，充好電的電容器與定值電阻接入電路，電壓傳

感器與電流傳感器對電路的影響可忽略不計(jì)。傳感器將測得的物理量輸入計(jì)算機(jī),

計(jì)算機(jī)顯示出物理量隨著時(shí)間的變化情況?，F(xiàn)閉合開關(guān)后，在計(jì)算機(jī)上顯示的電路

中的電壓與電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。t2時(shí)刻，電壓與電流變?yōu)榱?。圖乙

中&與52為電流曲線在虛線MN兩側(cè)與坐標(biāo)軸圍成的面積。下列說法中正確的是

（）

A.圖乙中電壓與電流的比值逐漸變小

B.圖乙中的Si=52

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C.圖乙中的Si>52

D.圖乙中電阻R在0?h內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能等于在I1?t2內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能

6.（2021?陜西省咸陽市?模擬題）如圖所示，半徑為R的:

圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感

應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場的左邊垂直x軸放置一線型粒子發(fā)

射裝置，能在0的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向

同時(shí)發(fā)射出速度相同、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為如電荷量為4,不計(jì)粒子

的重力及粒子間的相互作用力，若某時(shí)刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)擊中

y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是（）

A.粒子都擊中在（0,R）點(diǎn)處

B.粒子的初速度為手

2771

C.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為黃

D.粒子到達(dá)），軸上的最大時(shí)間差為第一5

7.（2021.陜西省咸陽市.模擬題）地面處的建材裝在吊

框中，用塔吊電機(jī)運(yùn)送至高處。吊框提升的速度大

小。隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖所示，其中圖線①②

分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速

度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣

阻力，對于第①次和第②次提升過程（）

A.電機(jī)輸出的最大功率相等

B.兩次提升過程中電機(jī)的最大牽引力相等

C.吊框上升所用的時(shí)間之比為4：5

D.電機(jī)所做的功之比為4：5

8.（2021?陜西省咸陽市?模擬題）圖甲為北京冬運(yùn)會(huì)跳臺滑雪場地示意圖,某運(yùn)動(dòng)員從跳

臺a（長度可忽略不計(jì)）處沿水平方向飛出、在斜坡6處著陸的示意圖。圖乙為運(yùn)動(dòng)

員從。到b飛行時(shí)的動(dòng)能反隨飛行時(shí)間，變化的關(guān)系圖像。不計(jì)空氣阻力作用，重

力加速度g取10m/s2,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為60依，則下列說法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員在〃處的速度大小為lOrn/s

B.斜坡的傾角為30。

C.運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到6處時(shí)重力的瞬時(shí)功率為1.2x104w

D.運(yùn)動(dòng)員飛出1.5s時(shí)離坡面的距離最大

9.（2020?江蘇省泰州市?同步練習(xí)）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率

P，步驟如下:

（1）用游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，由圖可知其長度為L=mm.

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑。=mm.

（3）用多用電表的電阻“x10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤示

數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為0。

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻艮

電流表4（量程0?30znA,內(nèi)阻約30。）；

電壓表U（量程0?3V,內(nèi)阻約10k。）；

直流電源E（電動(dòng)勢4匕內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器％（阻值范圍。?150,允許通過的最大電流2.04）；

開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖丁中的。

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10.(2020?江西省南昌市?月考試卷)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變

化的關(guān)系.鐵架臺豎直固定放置在水平桌面上，長木板一端放置在水平桌面邊緣P

處，另一位置放置在鐵架臺豎直鐵桿上，使長木板傾斜放置.長木板P處放置一光

電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光時(shí)間.

實(shí)驗(yàn)步驟是：

①用游標(biāo)卡尺測出滑塊的擋光寬度L,用天平測量滑塊的質(zhì)量m.

②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P處為軸，調(diào)節(jié)長木板在鐵架臺上的

放置位置，使滑塊恰好沿木板向下做勻速運(yùn)動(dòng).在鐵架臺豎直桿上記下此位置”,

用刻度尺測出Qi到水平面的高度H.

③保持P位置不變，長木板一端放置在鐵架臺豎直桿Q2上.用刻度尺量出QiQz的

距離九1，將滑塊從Q2位置由靜止釋放，由光電門計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間打.

④保持P位置不變，重新調(diào)節(jié)長木板一端在鐵架臺上的放置位置，重復(fù)步驟③數(shù)

次.

I.滑塊沿長木板由Q2運(yùn)動(dòng)到P的過程中，用測量的物理量回答下列問題(重力加速

度已知為g)：

(1)滑塊通過光電門的速度口=；

(2)滑塊動(dòng)能的變化量△Ek=;

(3)滑塊克服摩擦力做的功叼=；

(4)合力對滑塊做的功卬合=.

II.某學(xué)生以鐵架臺豎起桿上的放置位置到Qi的距離力為橫坐標(biāo)，以滑塊通過光電

門的擋光時(shí)間平方倒數(shù)專為縱坐標(biāo)，根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)中描點(diǎn)畫出如圖乙所示直

線，直線延長線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)，其原因主要是.

11.（2020?重慶市市轄區(qū)?月考試卷）某研學(xué)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)輔助列車進(jìn)站時(shí)快速剎車的

方案。如圖所示，在站臺軌道下方埋一勵(lì)磁線圈，通電后形成豎直方向的磁場（可

視為勻強(qiáng)磁場）。在車身下方固定一矩形線框，利用線框進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力，

輔助列車快速剎車。己知列車的總質(zhì)量為"?，車身長為s,線框的短邊就和〃分

別安裝在車頭和車尾，長度均為小于勻強(qiáng)磁場的寬度），整個(gè)線框的電阻為

站臺軌道上勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠長（大于車長s）,車頭進(jìn)入磁場瞬間的速度為火,假

設(shè)列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為人已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為8,車

尾進(jìn)入磁場瞬間，列車恰好停止。

（1）求列車車頭剛進(jìn)入磁場瞬間線框中的電流大小/和列車的加速度大小°；

（2）求列車從車頭進(jìn)入磁場到停止所用的時(shí)間％

12.（2021映西省咸陽市?模擬題）如圖⑷所示，豎直平面內(nèi)一傾角為9=30。、足夠長的

粗糙斜面與長度為Z=2zn的粗糙水平面CD平滑連接，CD右側(cè)固定一彈性擋板。

可視為質(zhì)點(diǎn)、材料相同的滑塊A、B質(zhì)量分別為%=lkg、mB=2kg,置于水平

面左端C點(diǎn)。某時(shí)刻4、8之間的少量炸藥突然爆炸（可視為瞬間過程），若4、B

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之間炸藥爆炸的能量有48J轉(zhuǎn)化為A、8的機(jī)械能，其余能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。爆炸后

瞬間A、8速度方向均在水平方向上，A第一次在斜面上運(yùn)動(dòng)的u-t圖線如圖（b）所

示（圖中力、方和電未知）。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間

極短，已知滑塊A、B與水平面C。之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為“=0.2,重力加速^=

（1）爆炸結(jié)束的瞬間4、8獲得的速度大??；

（2）4與粗糙斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)同；

（3）4第一次回到斜面底端時(shí)，A與B之間的距離及A和8都停止后，A與B之間的

距離。

13.（2021.山東省青島市.單元測試）空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器

（銅管）液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會(huì)感覺干燥.某空調(diào)工

作一段時(shí)間后，排出液化水的體積為匕水的密度為p,“摩爾質(zhì)量為阿伏伽

德羅常數(shù)為N%,則液化水中水分子的總數(shù)N和水分子的直徑d分別為（）

A.N=￡d=3/B.N=%d=3叫

pVNanpNAM6M

c.N=嗎，d=3/D.N=擊，d=3金

MnpNAPYNA6M

14.（2021?廣東省茂名市?模擬題）自動(dòng)洗衣機(jī)洗衣缸的下部與一控水裝置的豎直均勻細(xì)

管相通，細(xì)管上端封閉，并和一壓力傳感器相接。洗衣缸進(jìn)水時(shí)，細(xì)管中的空氣被

水封閉，隨著洗衣缸中水面的升高，細(xì)管中的空氣被壓縮，當(dāng)細(xì)管中空氣壓強(qiáng)達(dá)到

1.05xl05pa時(shí)，壓力傳感器使進(jìn)水閥門關(guān)閉，達(dá)到自動(dòng)控水的目的。已知細(xì)管的

長度Lo=42crn,管內(nèi)氣體可視為理想氣體且溫度始終不變，取大氣壓p0=x

105Pa,重力加速度g=10m/s2,水的密度p=1.0xlCPkg/n^。洗衣機(jī)停止進(jìn)水

時(shí)，求：

I.細(xì)管中被封閉的空氣柱的長度L；

n.洗衣缸內(nèi)水的高度山

15.（2018?云南省保山市?模擬題）如圖為半圓形的玻璃磚，C為

A8的中點(diǎn)，。。'為過C點(diǎn)的AB面的垂線.方兩束不同頻

率的單色可見細(xì)光束垂直42邊從空氣射入玻璃磚，且兩束

光在A8面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等，兩束光折射后相交

于圖中的P點(diǎn)，以下判斷正確的是（）

A.在半圓形的玻璃磚中，。光的傳播速度大于b光的傳播速0'

度

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋，相鄰明條紋的間距。光

的較大

D.若a、b兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中，。光發(fā)生全反射的臨界角大于6光

發(fā)生全反射的臨界角

E.6光比。光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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16.（2021.福建省福州市?期中考試）一列簡諧橫波沿x軸傳播，a、6為x軸上相距0.4m的

兩質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示。兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像分別如圖乙、丙所示。

①當(dāng)該波在該介質(zhì)中傳播的速度為2m/s時(shí)，求該波的波長;

②若該波的波長大于0.3M，求可能的波速。

答案和解析

1.【答案】B

【知識點(diǎn)】共點(diǎn)力的平衡、力的合成與分解

【解析】解：如圖對第一個(gè)石塊進(jìn)行受力分析，

受到重力和兩個(gè)支持力，

由圖中幾何關(guān)系知：8=37。，

所以有：牝2：M3=郎37。=點(diǎn)故B正確、4CD

錯(cuò)誤。

故選：B。

對第1塊石塊進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求解第1、2石塊間的作用力和第1、

3石塊間的作用力大小之比。

本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)

行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后

在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答。

2.【答案】C

【知識點(diǎn)】愛因斯坦光電效應(yīng)方程、能級躍遷

【解析】解：人大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率最高的光子對應(yīng)n=3

到n=1的躍遷，頻率最高光子的能量為=邑一%=—1.51"-(-13.6eV)=

12.09eV,由圖可知輻射光電子的最大初動(dòng)能為6eV,由a?,=九丫-卬可知，陰極K金

屬的逸出功為6.09eV,故A錯(cuò)誤；

B、氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出3種頻率的光，故B錯(cuò)誤；

C、保持入射光不變，向右移動(dòng)滑片P,則光電管兩端電壓增大，若兩端電壓是正向電

壓且電流未達(dá)到飽和光電流時(shí)，電流表示數(shù)可能變大，故C正確；

D、由愛因斯坦光電效應(yīng)方程為7n=皿一%知，光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成

一次函數(shù)關(guān)系，但不是正比，故。錯(cuò)誤；

故選：Co

Q4)根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程計(jì)算；

(8)由鬣計(jì)算氫原子躍遷時(shí)發(fā)出幾種頻率的光；

(C)分析電路結(jié)構(gòu)，判斷光電管兩端電壓；

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(D)根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程分析。

考查了愛因斯坦光電效應(yīng)方程和能級躍遷的原理，解題的關(guān)鍵是對光電效應(yīng)以及電子的

能級躍遷兩個(gè)方面的理解，并能靈活運(yùn)用。

3.【答案】A

【知識點(diǎn)】交變電流的產(chǎn)生、交變電流的表達(dá)式及圖象、變壓器的構(gòu)造和原理

【解析】解：B、由乙圖可知，輸出電壓的最大值42=1。人周期為27rxi0-2s,角

速度3=崇=100rad/s,輸入端的最大值加=10Um2=100U表達(dá)式應(yīng)為：u=

Umlsina)t=100s譏1003故3錯(cuò)誤；

A、發(fā)電機(jī)輸出的最大電壓值Umi=NBSa=100V,解得N=；10匝，故A

U./XU.5X1UU

正確；

C、理想變壓器，輸出電壓由輸入電壓、原副線圈匝數(shù)比決定，原線圈無變化，輸入電

壓無變化，輸出電壓無變化，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)，電阻增大，則輸出電流

減小，根據(jù)變流比可知，輸入電流減小，電流表示數(shù)減小，故c錯(cuò)誤；

。、若轉(zhuǎn)速度加倍，則最大值加倍，有效值加倍，輸出端的有效值也會(huì)加倍，則由p=9

可知，輸出功率將變成原來的4倍，故O錯(cuò)誤。

故選：Ao

由乙圖明確輸出端的最大值和周期，則根據(jù)變壓器的規(guī)律可明確輸入端的電壓最大值，

可得出對應(yīng)的表達(dá)式；由最大值表達(dá)式可求得線圈匝數(shù)；根據(jù)電路的動(dòng)態(tài)分析可知電流

的變化；由功率公式明確功率的變化。

本題考查變壓器及交流電的性質(zhì)，要注意正確掌握變壓器電流、電壓之比與匝數(shù)之比之

間的關(guān)系，同時(shí)掌握交流電的產(chǎn)生規(guī)律。

4.【答案】C

【知識點(diǎn)】第一宇宙速度、衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律、同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星

【解析】解：A、該太空電站經(jīng)過時(shí)間t(t小于太空電站運(yùn)行的周期)，它運(yùn)動(dòng)的弧長為s,

它與地球中心連線掃過的角度為外弧度)，

則太空站運(yùn)行的線速度為u=:

角速度為：3

根據(jù)》=37?得軌道半徑為：r=5=^

人類第一臺太空電站在地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力,

則有：G等=皿營，得口=秒，可知衛(wèi)星的軌道半徑越大，速率越小，第一宇宙速度

是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，故“悟空”在軌道上運(yùn)行的速度小于地球的第一宇宙速度，故

A錯(cuò)誤；

B、由G鬻=力得：加速度a=胃，則知“悟空”的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向

心加速度.故8錯(cuò)誤.

_27r2nt

C、“悟空”的環(huán)繞周期為7=g=7，故C正確；

D、“悟空”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，即：G^=mra）2,3=4

聯(lián)立解得：地球的質(zhì)量為M=高，不能求出“悟空”的質(zhì)量.故。錯(cuò)誤；

故選：C

已知該太空電站經(jīng)過時(shí)間t（t小于太空電站運(yùn)行的周期），它運(yùn)動(dòng)的弧長為s,它與地球

中心連線掃過的角度為軟弧度），根據(jù)線速度和角速度定義可求得太空站的線速度和角

速度，然后根據(jù)v=可求得軌道半徑；根據(jù)萬有引力提供向心力求求得地球的質(zhì)量.

本題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的定義，以及其關(guān)系.人類第一臺太空電站在

地球的同步軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，可求得中心天體的質(zhì)

量，關(guān)鍵是熟練記憶公式.

5.【答案】B

【知識點(diǎn)】閉合電路歐姆定律

【解析】解：A、圖乙中電壓和電流的比值芯=R，保持不變，故A錯(cuò)誤；

BC,電流曲線與坐標(biāo)軸所圍的面積反映的是電容器放出的電荷量。由圖知，電容器在0?

G時(shí)間內(nèi)放出電荷量的數(shù)值為此過程電壓減小6%在h?t2時(shí)間內(nèi)放出電荷量的數(shù)

值為S?,此過程電壓又減小6V。由△"=￡1?△〃可知，S、=52,故8正確，C錯(cuò)誤；

D、在每一小段時(shí)間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量為AQ=i2RAt,又U=tR,△q=iZkt,

可得△Q=UZkq。由圖知，R兩端的電壓在。?ti內(nèi)高于口?今內(nèi)，故電阻R在0?ti內(nèi)

產(chǎn)生的內(nèi)能大于在G?t2內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能，故。錯(cuò)誤。

故選：B。

根據(jù)圖乙中電壓和電流的比值表示的物理意義分析4選項(xiàng)；電流曲線與坐標(biāo)軸所圍的面

積反映的是電容器放出的電荷量，根據(jù)電壓的變化結(jié)合電容的定義式進(jìn)行分析BC選項(xiàng)；

根據(jù)焦耳定律分析電阻R在0?G內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能與在打?t2內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能的關(guān)系。

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本題主要是考查含容電路的問題，關(guān)鍵是弄清楚U-t圖象所表示的物理意義以及電容

的計(jì)算公式、焦耳定律等。

6.【答案】AD

【知識點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、向心力

【解析】解：A、由題意，某時(shí)刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射

出的只能擊中(0,R)，則擊中的同一點(diǎn)就是(0,R)，故A正確。

B、從最低點(diǎn)射出的也擊中(0,R),那么粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,由洛倫茲力提

供向心力得：則速度”=吧，故8錯(cuò)誤。

C、偏轉(zhuǎn)角最大的時(shí)間最長，顯然從最低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90。，時(shí)間最長，時(shí)間t==

4

12nmnm.、口

1而=命，故c錯(cuò)誤。

D、從最高直接射向(0,R)的粒子時(shí)間最短，則最長與最短的時(shí)間差為/t=t-￡=器-

三，故。正確。

故選：ADc

本題的關(guān)鍵是從粒子源發(fā)出粒子以相同速度(包括方向)向圓弧形區(qū)域發(fā)射粒子，且說明

這些粒子最后都批在同一點(diǎn)，顯然這一點(diǎn)是y軸上的(0,R),由此可以判斷出該粒子做

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為凡由洛倫茲力提供向心力可以求得速度，從而能求出最長和最

短時(shí)間。

本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半

徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式

能求出最長和最短時(shí)間。

7.【答案】BC

【知識點(diǎn)】功率、運(yùn)動(dòng)的圖像

【解析】解：AB,設(shè)電機(jī)的最大牽引力為f在勻加速上升過程中，由圖可知加速度相

同，故最大牽引力相同，第①次電機(jī)輸出的最大功率為Pi=F%,第②次電機(jī)輸出的

最大功率為22=尸彳%，因此電機(jī)輸出的最大功率之比為2：1,故A錯(cuò)誤，B正確;

a設(shè)第②次提升過程礦車上升所用的時(shí)間為%根據(jù)v-t圖象的面積表示位移，結(jié)合

兩次提升的高度相同得：牛=晟+晟?-2")，解得t=2.5t。。

所以第①次和第②次提升過程礦車上升所用的時(shí)間之比為2%：t=4：5,故C正確；

D、電機(jī)所做的功與重力做功之和為零，因此電機(jī)做功之比為心：〃2=1：I，故。錯(cuò)

、口

1天；

故選：BC.

兩次提升的高度相同，根據(jù)v-t圖象的面積表示位移列式，求解礦車上升所用的時(shí)間

之比。根據(jù)圖象的斜率表示加速度，由牛頓第二定律分析電機(jī)的最大牽引力之比。由P=

Fv求電機(jī)輸出的最大功率之比。由勿=Pt求電機(jī)所做的功之比。

解決本題的關(guān)鍵要理清礦車的運(yùn)動(dòng)情況，知道圖象的面積表示位移，抓住兩次總

位移相等來求第2次運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

8.【答案】AC

【知識點(diǎn)】功率、拋體運(yùn)動(dòng)

【解析】解：從。到b,運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，則下降的高度為：h=3gt2=10x22m=

20m

重力做功為：W=mgh=Ekb-Eka

解得：m=60kg

故在。點(diǎn)喏，解得%=lOm/s,故A正確；

8、tanO=m=9=懸=1,解得0=45。，故8錯(cuò)誤；

XJLUX/

C、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到人處時(shí)重力的瞬時(shí)功率為p=mg=1.2x1。4小，故c正確；

。、采用正交分解法，將該運(yùn)動(dòng)分解在沿斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向上，建立坐標(biāo)系，

則在垂直斜面方向上（y軸）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，有：vay=v0sin45°,ay=gcos45°,設(shè)

最遠(yuǎn)距離時(shí)所以時(shí)間為f,則有：，=型=篝s=ls,故。錯(cuò)誤；

aylOx^

故選：AC。

運(yùn)動(dòng)員從。到b做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得在2s內(nèi)下降的高度，重力做功等于

動(dòng)能的變化量，故求得運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量，利用動(dòng)能的表達(dá)式求得初速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的

特點(diǎn)求得斜面的傾角，利用P=mg3求得到達(dá)6點(diǎn)重力的瞬時(shí)功率，將平拋運(yùn)動(dòng)分解

為沿斜面方向和垂直斜面方向，在垂直于斜面方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，沿斜面方向做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)垂直于斜面方向的速度為零時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，結(jié)合速度公式和位移

公式進(jìn)行求離坡面的最遠(yuǎn)距離的時(shí)間。

解決本題的關(guān)鍵將平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分解，靈活選擇分解的方向，得出分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，根據(jù)

運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。明確運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)方向與斜面平行時(shí)，離坡面最遠(yuǎn)。

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9.【答案】50.254.950120A

【知識點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)：測量金屬絲的電阻率

【解析】解：(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，游標(biāo)尺是20分度的，游標(biāo)尺的精度是0。5巾771,

由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+0.05x5m-50.25znnio

(2)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+45.0xO.Olmrn=4.950mmo

(3)多用電表的電阻“x10”擋測電阻，由圖丙所示表盤可知，電阻阻值為：12x10。=

1200。

(4)由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法；待測電阻阻值遠(yuǎn)大于

滑動(dòng)變阻器最大阻值，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，因此應(yīng)選擇圖

A所示電路圖。

故答案為:(1)50.25；(2)4.950；(3)120；(4)4。

(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)。

(2)螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)。

(3)歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)。

(4)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表接法，根據(jù)待測電阻阻值與滑動(dòng)變

阻器最大阻值的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路。

解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀

數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),

在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀。

10.【答案】I.⑴9(2)如《；(3)/ngH；(4)mgb；口.平衡摩擦力傾角過大

【知識點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)能定理

【解析】解：I、(1)由于擋光條寬度很小，因此將擋光條通過光電門時(shí)的平均速度當(dāng)

作瞬時(shí)速度，

則滑塊通過光電門的速度

2

(2)滑塊動(dòng)能的變化量△Ek=imv-0=

(3)從Qi位置釋放時(shí)，長木板的傾角為仇QiP長度為L鐵架臺到尸點(diǎn)的水平位移為x,

物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力做功為零，則有：

/xmgcosdL=mgH,而cosOL=x

即=mgH,

從Q2位置釋放時(shí)，長木板的傾角為a，QiP長度為L',

則克服摩擦力為叼=林mgcosaL'=fimgx=mgH,

(4)合力做的功小冷=mg(H+八力一叼=mghlt

L根據(jù)動(dòng)能定理可知，勿令ME-則叫仁加,整理得：專=魯八，

根據(jù)圖象可知，看i圖象在縱軸上有截距，說明h=0時(shí)，/力0,即在Qi處合力不為

零，則平衡摩擦力時(shí)，傾角過大.

故答案為：I、⑴點(diǎn)(2)im^；(3)mgH；(4)mgh1；D.平衡摩擦力傾角過大.

I、(1)光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法.由于光電門的寬度/很小，所以我們

用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度；

(2)滑塊動(dòng)能的變化量等于末動(dòng)能減去初動(dòng)能；

(3)從Qi位置釋放時(shí)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，合外力做功為零，求出摩擦力做的功，從Q2位

置釋放時(shí)，根據(jù)恒力做功公式求出摩擦力做功，而這兩次摩擦力做功相等；

(4)合力做的功等于重力做的功與摩擦力做功之和；

n.根據(jù)動(dòng)能定理寫出器關(guān)于/z的表達(dá)式，再根據(jù)表達(dá)式結(jié)合圖象判斷圖象不過原點(diǎn)的原

因.

解決本題的關(guān)鍵知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示瞬時(shí)速度，求解滑塊克服摩擦力做

的功是個(gè)難點(diǎn)，要通過恒力做功公式證明每次從長木板上滑到P點(diǎn)的過程中，摩擦力做

功相等，難度適中.

11.【答案】解：(1)車頭進(jìn)入磁場時(shí)線框外邊切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv0

線框中的電流為/=：

聯(lián)立可得/=等

n

線框所受的安培力大小為F災(zāi)=BIL=比》，方向與列車的速度方向相反

由牛頓第二定律可得

F安+f=ma

聯(lián)立可得a=電6M

mR

(2)取列車前進(jìn)的速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量定理可得

—BIL?t—ft=0—TTLVQ

其中，="巫=段，代入上式得

RR

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/L2s

------o------ft=0-mv

K0

可得t=廣s

答：(1)列車車頭剛進(jìn)入磁場瞬間線框中的電流大小/為警，列車的加速度大小。為

22

BLvQ+fR

mR'

(2)列車從車頭進(jìn)入磁場到停止所用的時(shí)間t為叫R?仁

【知識點(diǎn)】動(dòng)生電動(dòng)勢、牛頓第二定律

【解析】(1)車頭進(jìn)入磁場時(shí)線框時(shí)邊切割磁感線，由E=BL%求出外邊產(chǎn)生的感應(yīng)

電動(dòng)勢，再由歐姆定律求線框中的電流大小。由尸=B/L求出而受到的安培力大小，再

由牛頓第二定律列方程求解加速度大??；

(2)利用動(dòng)量定理，結(jié)合安培力的計(jì)算公式求解時(shí)間分

本題是電磁感應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用，要理清列車的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用電磁感應(yīng)規(guī)律和力學(xué)知識進(jìn)

行解答。在電磁感應(yīng)問題中，往往根據(jù)動(dòng)量定理求運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

12.【答案】解：(1)在爆炸瞬間，滑塊A,B根據(jù)動(dòng)量守恒定律，規(guī)定水平向右為正方

向

0=-mAv1+mBvB

根據(jù)能量守恒定律E=

得%=8m/s,vB=4m/s

(2)A在斜面上上滑過程中，假設(shè)A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃i

0=%-aA1tt

mgsinO+p.1mAgcosd=mAaA

A在斜面上下滑的過程中

V2—aA2?20

22

得%=4m/s,%=—,aA1=8m/s,aA2=2m/s,=Is

(3)由Q)問可知，4從爆炸結(jié)束到第一次回到斜面底端所用時(shí)間為3ti=3s因?yàn)锽與擋

板碰撞前后，速度和加速度大小均不變，所以可全程看為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第

二定律

〃如。=mBaB

0=vB-aBt2

得12=2s

所以A第一次回到斜面底端時(shí)，B已停止

_%+0+

尤81一2‘2

得小1=4m=21

所以5剛回到C點(diǎn)時(shí)速度減為0,即A第一次回到斜面底端時(shí)A與5之間的距離為0

A,B碰撞過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，規(guī)定水平向右為正方向

mAv2=~mAv3+mBv4

根據(jù)機(jī)械能守恒定律

111

2mAV2=264詔+2m8琢

得%=|m/s.v4=|m/s

B從碰撞后到停止XB2=m=—m

"乙2aB2x29

因?yàn)閂U4,所以A,B不會(huì)相撞

A第二次滑上斜面和滑下斜面，

4

詔詔(91

解得：v5=|m/s

A從水平面上運(yùn)動(dòng)到停止

1

m=-m

為432x0.2x109

所以兩物體最終相距4%=xB2-xA3==|m

答：(1)爆炸結(jié)束的瞬間A、8獲得的速度大小分別為8m/s,4m/s；

(2)4與粗糙斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)由為2；

(3)4第一次回到斜面底端時(shí)，A與B之間的距離及A和2都停止后，A與3之間的距離

為|6。

【知識點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律、功能關(guān)系的應(yīng)用

【解析】(1)根據(jù)動(dòng)量守恒定律與能量守恒可解得兩物體速度;

(2)根據(jù)A在斜面的運(yùn)動(dòng)結(jié)合牛頓第二定律求得動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)分別求得A、8停止的距離，再算距離差。

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本題考查力學(xué)三大規(guī)律的結(jié)合問題，關(guān)鍵在于掌握兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，同時(shí)注意物體在

斜面上滑和下滑的過程中的加速度的計(jì)算。

13.【答案】C

【知識點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)

【解析】解：水的摩爾體積

水分子數(shù)n=十治

ymolM

將水分子看成球形，由攀==7^3,解得水分子直徑為d=3蕓-

NA6npNA

故選：C。

要算水分子的總數(shù)N先算摩爾數(shù)，而水的摩爾數(shù)由體積除以摩爾體積.摩爾體積除以阿

伏伽德羅常數(shù)得到一個(gè)水分子的體積，即可求解水分子的直徑.

本題的解題關(guān)鍵是建立物理模型，抓住阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，也可

以將水分子看成立方體形.

14.【答案】解：/、細(xì)管內(nèi)氣體初狀態(tài)壓強(qiáng)pi=po=1.00xICPPa,

設(shè)細(xì)管的橫截面積為S,氣體初狀態(tài)的體積1/=L0S,

氣體末狀態(tài)的壓強(qiáng)P2=1.05xl()5pa,體積彩=LS,

氣體溫度不變，由玻意耳定律得：PiKi=p2V2

代入數(shù)據(jù)解得：L=40cm

〃、設(shè)洗衣缸與細(xì)管中的水面高度差為A/i,

則細(xì)管內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)：p2=Po+pgh△h

洗衣缸內(nèi)的水位：九=△九+(d-L)