2021年遼寧省高考物理壓軸試卷

2021年遼寧省高考物理壓軸試卷

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)

符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的

得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.（4分）某位同學(xué)用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖所示，已知球心O與兩根筷子在

同一豎直面內(nèi)，筷子與豎直方向之間的夾角均為37°,筷子與小球表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為0.875（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則每根筷子

對(duì)小球的壓力至少為（）

A.5NB.7.5NC.IOND.12.5N

2.（4分）下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

A.若氫原子從n=6能級(jí)向n=l能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則

氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.原子核發(fā)生一次0衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子

C.核泄漏事故污染物耳7cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為

5555

137Ba+x,可以判斷x為電子

56

D.質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別是mi、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋

放的能量是（2mi+2m2-m3）c2

3.（4分）某汽車(chē)的四沖程內(nèi)燃機(jī)利用奧托循環(huán)進(jìn)行工作。該循環(huán)由兩個(gè)絕熱過(guò)程和兩個(gè)等

容過(guò)程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體（）

A.在狀態(tài)a和c時(shí)的內(nèi)能可能相等

B.在a-b過(guò)程中，外界對(duì)其做的功全部用于增加內(nèi)能

C.b-c過(guò)程中增加的內(nèi)能小于d-a過(guò)程中減少的內(nèi)能

D.在一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量小于放出的熱量

4.（4分）如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，c為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。用某種單色光照

射光電管，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)處，則（）

A.將滑片P向a端移動(dòng)，光電流將一直變大

B.將滑片P向a端移動(dòng)，光電子的最大初動(dòng)能一定變大

C.將滑片P向b端移動(dòng)，光電流將一直變小

D.將滑片P向b端移動(dòng)，光電子的最大初動(dòng)能一定變小

（4分）均勻帶電的球殼在球殼外空間中某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)可等效為在球心處所帶電荷量相

同的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，半徑為R的半球殼（厚度不計(jì)）上均勻分布著總電

荷量為q的正電荷，在x=R處固定一帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷，在x=1.5R處由靜止釋

放一試探電荷，靜電力常量為k,則x=-2R處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

?小嚕B,嗑d

C.0嗑-嗑

6.(4分)列車(chē)在空載時(shí)加速經(jīng)過(guò)一段平直的路段，通過(guò)某點(diǎn)時(shí)速率為v,加速度大小為ai；

當(dāng)列車(chē)滿載貨物再次加速經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，速率仍為v,加速度大小變?yōu)閍2.設(shè)列車(chē)發(fā)動(dòng)

機(jī)的功率恒為P,阻力是列車(chē)重力的k倍，重力加速度大小為g()

kg+a,kg+a

A.------B.-----9-

kg+a2kg+at

P(kg+a9)P(kg+a<)

v(kg+aj)v(kg+a2)

7.(4分)如圖所示，中間有缺口的鐵芯繞有兩個(gè)線圈，原、副線圈匝數(shù)比為

^-=lu=30V2sinl0QKtv,副線圈兩端接一阻值為70。的電阻R,其他電阻均忽略

n27

不計(jì)。由于鐵芯有缺口，則副線圈中理想電流表的示數(shù)可能是()

~。

-O

A.7AB.5AC.3AD.2A

8.(6分)如圖所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)

強(qiáng)度B的正方向，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一

平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)()

A.在t「t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B.在t2時(shí)刻，導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最小

C.在U時(shí)刻，導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最大

D.在ti-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

9.（6分）2018年6月14日11時(shí)06分，探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼星成為世界

首顆成功進(jìn)入地月拉格朗日L2點(diǎn)的Halo使命軌道的衛(wèi)星，為地月信息聯(lián)通搭建“天橋”。

如圖所示，該L2點(diǎn)位于地球與月球連線的延長(zhǎng)線上，“鵲橋”位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗

燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).己知地球、月球和“鵲橋”的質(zhì)量分別為

Me、Mm、m,地球和月球之間的平均距離為R,L2點(diǎn)離月球的距離為x,不計(jì)“鵲橋”

對(duì)月球的影響，貝IJ（）

A.“鵲橋”的線速度大于月球的線速度

B.“鵲橋”的向心加速度小于月球的向心加速度

MMm

C.X滿足-----pZ-+-T-=—(R+x)

(R+x)2x2R3

限M

D.x炳…足---M---r-=—(R+ex)

(R+x)2x2R3

10.（6分）如圖甲所示，物塊A,B的質(zhì)量分別是mA=3kg和niB=2kg,用輕彈簧拴接兩

物塊放在光滑的水平地面上，物塊B的右側(cè)與豎直墻面接觸。另有一物塊C從t=0時(shí)刻

起，在t=4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開(kāi)（）

A.物塊B離開(kāi)墻壁前，彈簧的最大彈性勢(shì)能為72J

B.4s至I」12s的時(shí)間內(nèi)，墻壁對(duì)物塊B的沖量大小為24N?s

C.物塊B離開(kāi)墻壁后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J

D.物塊B離開(kāi)墻壁后，物塊B的最大速度為2m/s

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（10分）新型冠狀病毒肆虐全球，給人類(lèi)的生命安全帶來(lái)了極大的威脅與傷害，感染新

冠病毒的主要癥狀有咳嗽、發(fā)熱、頭疼、全身乏力等，其內(nèi)部電路裝置如圖甲，使用的

器材有：直流電源（E=6.0V,內(nèi)阻不計(jì)）（量程未知）、電阻箱R（最大阻值999.9Q）、

熱敏電阻一個(gè)、開(kāi)關(guān)S一個(gè)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)K一個(gè)、導(dǎo)線若干。

甲乙

（1）為了確定毫安表的量程和內(nèi)阻，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，然后將開(kāi)關(guān)K接至a

端，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的工處，此時(shí)電阻箱阻

3

值為R=C,將電阻箱阻值調(diào)為290.0。時(shí)，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的2處g

3

=mA,內(nèi)阻Rg=Q。

（2）將開(kāi)關(guān)K接至b端，該溫度計(jì)可開(kāi)始工作，為了得到溫度與電流之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)

自己使用的熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）,該電阻時(shí)的阻值為Ro,電阻隨

溫度增加而線性增加，比例系數(shù)為k,請(qǐng)幫助小明寫(xiě)出該簡(jiǎn)易溫度計(jì)所測(cè)溫度t與電流I

之間的關(guān)系式：t=（用E、k、Ro、Rg等符號(hào)表示）。

（3）當(dāng)該溫度計(jì)使用一段時(shí)間后，其所用電源會(huì)有一定程度老化。電動(dòng)勢(shì)E基本不變，

內(nèi)阻逐漸增大（填“偏低”、“偏高”或“相同嘰

12.（11分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)尋找碰撞中的不

變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，得到

10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，和B球碰撞后，A、B球分

別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，

P、為未放被碰小球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn).若B球落點(diǎn)痕跡

如圖乙所示，其中米尺水平放置，，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊.（注意MA>MB）

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)為cm

（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：（填選項(xiàng)號(hào)）.

A.測(cè)量A球或B球的直徑

B.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量

C.水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到。點(diǎn)的距離

D.A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到0點(diǎn)的距離

E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

（3）、實(shí)驗(yàn)所需驗(yàn)證的表達(dá)式為：。

13.（11分）圖示為某商場(chǎng)的室內(nèi)模擬滑雪機(jī)，該機(jī)主要由前后兩個(gè)傳動(dòng)軸及傳送帶上粘合

的雪毯構(gòu)成，雪毯不斷向上運(yùn)動(dòng)，傾角。=37°,雪毯始終以速度v=5m/s向上運(yùn)動(dòng)。一

質(zhì)量m=70kg（含裝備），滑雪者沒(méi)有做任何助力動(dòng)作，滑雪板與雪毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)R

=冬，sin37°=0.6,cos37°=0.8.不計(jì)空氣阻力。在滑雪者滑到坡道底端的過(guò)程中，

8

求：

（1）滑雪者的加速度大小a以及經(jīng)歷的時(shí)間t；

（2）滑雪者克服摩擦力所做的功W；

（3）滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q。

14.（11分）冬季南北方氣溫差異很大，若在某一時(shí)刻海南三亞地區(qū)的氣溫為27℃。而此時(shí)

黑龍江北部的漠河地區(qū)氣溫為-33℃。在這一時(shí)刻有一個(gè)容積為2.5L的足球放在了三亞,

足球內(nèi)部的空氣壓強(qiáng)為2.0Xl()5pa,假設(shè)足球的容積不變，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)

系為T(mén)=t+273Ko=l.OXl()5pa。

(i)若足球此刻放在漠河，求足球內(nèi)部的空氣壓強(qiáng)。

(ii)若足球此時(shí)放在漠河，并用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每打一次都把體積為125mL、

壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)5pa(打氣過(guò)程中假設(shè)足球內(nèi)的氣體溫度不變)

15.(11分)如圖，M、N為水平放置的一對(duì)平行金屬板，極板間距為d、長(zhǎng)1=2返皿。

3

金屬板右側(cè)有一以CD、EF兩豎直線為邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖。

現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)離子(重力不計(jì))o加速后，沿水平方向由金屬板MN正

中央射入，經(jīng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)后從邊界EF水平射出。求：

(1)離子射入金屬板MN時(shí)初速度的大小；

(2)離子離開(kāi)金屬板MN時(shí)速度的大小和方向；

(3)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

E

XXX!

I

XXX?

B,

XXXJ

XXXI

xxx!

XXXI

I

XXX1

D

2021年遼寧省高考物理壓軸試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7題只有一項(xiàng)

符合題目要求，每小題4分；第8?10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，全部選對(duì)的

得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.（4分）某位同學(xué)用筷子將均勻球夾起懸停在空中，如圖所示，已知球心O與兩根筷子在

同一豎直面內(nèi)，筷子與豎直方向之間的夾角均為37°,筷子與小球表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為0.875（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）2,sin370=0.6,cos370=0.8。則每根筷子

對(duì)小球的壓力至少為（）

C.10ND.12.5N

【解答】解：筷子對(duì)小球的壓力最小時(shí)，小球受到的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力，小球受

力分析如圖

由平衡條?件，在豎直方向上有：2fcosO=2FNsinO+mg

又：f="FN

整理得：FN=------罕......—

3（Wcos8-sin?）

代入數(shù)據(jù)解得：FN=5N

故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選：Ao

A.若氫原子從n=6能級(jí)向n=I能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則

氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B.原子核發(fā)生一次0衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子

C.核泄漏事故污染物耳7cs能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為耳7Csf

5555

137Ba+x,可以判斷x為電子

56

D.質(zhì)子、中子、a粒子的質(zhì)量分別是mi、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋

放的能量是(2mi+2m2-m3)c2

【解答】解：A、根據(jù)玻爾理論可知，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，則氫原子從n=6

能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)；

B、廿衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，不是來(lái)自核外電子;

C、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，mcs衰變后的產(chǎn)物x的質(zhì)量數(shù)為3,電荷數(shù)為

-1,所以衰變方程為黑7cs措康Ba+[e；

D、質(zhì)子、a粒子的質(zhì)量分別是mi、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子的過(guò)程中虧

損的質(zhì)量為(2mi+6m2-m3),根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是

2

(4nii+2m3~m3)c°

本題選擇錯(cuò)誤的，

故選：Bo

3.(4分)某汽車(chē)的四沖程內(nèi)燃機(jī)利用奧托循環(huán)進(jìn)行工作。該循環(huán)由兩個(gè)絕熱過(guò)程和兩個(gè)等

容過(guò)程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體()

A.在狀態(tài)a和c時(shí)的內(nèi)能可能相等

B.在a-b過(guò)程中，外界對(duì)其做的功全部用于增加內(nèi)能

C.b-c過(guò)程中增加的內(nèi)能小于d-a過(guò)程中減少的內(nèi)能

D.在一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量小于放出的熱量

【解答】解：A、從c到d為絕熱膨脹，W<0,可知△!；<（）；從d到a,由查理定律艮,

T

可知壓強(qiáng)減小，則狀態(tài)c的溫度高于狀態(tài)a態(tài)溫度，所以狀態(tài)a的內(nèi)能小于狀態(tài)c的內(nèi)

能；

B、在afb過(guò)程中為絕熱壓縮，Q=4,可知△U=W,故B正確；

CD、從b-c過(guò)程系統(tǒng)從外界吸收熱量，從dfa系統(tǒng)放出熱量，根據(jù)p-V圖象“面積”

即為氣體做功大小，圖象中b-c-d-a圍成的圖形的面積為氣體對(duì)外做的功，則4亞=

△Q%-Qtt-AW>0,即在一次循環(huán)過(guò)程中吸收的熱量大于放出的熱量，故CD錯(cuò)誤。

故選:B?

4.（4分）如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，c為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)。用某種單色光照

射光電管，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)處，則（）

A.將滑片P向a端移動(dòng)，光電流將一直變大

B.將滑片P向a端移動(dòng)，光電子的最大初動(dòng)能一定變大

C.將滑片P向b端移動(dòng)，光電流將一直變小

D.將滑片P向b端移動(dòng)，光電子的最大初動(dòng)能一定變小

【解答】解：將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到中點(diǎn)處，此時(shí)電流表中有電流,

A、滑動(dòng)觸頭P向a端移動(dòng)，光電流增大，故A錯(cuò)誤；

B、依據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hy-W,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，故B

錯(cuò)誤；

C、滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，光電流減小，故C正確；

D、由B選項(xiàng)分析，光電子的最大初動(dòng)能與AK極間的電壓無(wú)關(guān)，光電子的最大初動(dòng)能

仍不變。

故選：C?

5.（4分）均勻帶電的球殼在球殼外空間中某點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)可等效為在球心處所帶電荷量相

同的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，半徑為R的半球殼（厚度不計(jì)）上均勻分布著總電

荷量為q的正電荷，在x=R處固定一帶電荷量為-Q的點(diǎn)電荷，在x=1.5R處由靜止釋

放一試探電荷，靜電力常量為k,則x=-2R處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）

【解答】解：試探電荷在x=2R處的速度最大，說(shuō)明試探電荷在該處的加速度大小為0,

設(shè)半球殼在此處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eq,有：￡口=漏

將半球殼補(bǔ)全，完整球殼在x=-2R處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：￡'=k2<1o

Q5R22R5

由對(duì)稱(chēng)性可知右側(cè)半球殼在x=-2R處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：Eq=k^

左半球殼在x=-4R處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E=Eq'-Eq

計(jì)算得：E=k^--k-^

2R2R6

x=-2R處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E，=E-k―r-

（3R）2

計(jì)算得：E'=k-Ar-BCD錯(cuò)誤。

2R22R2

故選：Ao

6.(4分)列車(chē)在空教時(shí)加速經(jīng)過(guò)一段平直的路段，通過(guò)某點(diǎn)時(shí)速率為v,加速度大小為ai；

當(dāng)列車(chē)滿載貨物再次加速經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，速率仍為v,加速度大小變?yōu)閍2.設(shè)列車(chē)發(fā)動(dòng)

機(jī)的功率恒為P，阻力是列車(chē)重力的k倍，重力加速度大小為g()

kg+a<kg+a

A.------B.-----9-

kg+a2kg+aj

P(kg+a)P(kg+ai)

C________9￡_D.______：—

v(kg+ai)v(kg+a2)

【解答】解：對(duì)列車(chē)進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：F-kmg=ma

列車(chē)功率恒定，經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)時(shí)，由功率公式：P=Fv。

根據(jù)題意，有Fi=mia4+kmig,F2=m7a2+km2g,F8=F2，

,m<kg+a

解得：_±=-----19

m5kg+a1

故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選：Bo

7.(4分)如圖所示，中間有缺口的鐵芯繞有兩個(gè)線圈，原、副線圈匝數(shù)比為

上=Lu=30&sinl00兀tv,副線圈兩端接一阻值為70Q的電阻R,其他電阻均忽略

n27

不計(jì)。由于鐵芯有缺口，則副線圈中理想電流表的示數(shù)可能是()

A%二；“2，

R

A.7AB.5AC：.3AD.2A

30近

【解答】解：原線圈兩端電壓的有效值為U1=—^V=30V

V4

U1^n630V_7

若鐵芯沒(méi)有缺口，根據(jù)理想變壓器電壓關(guān)系有

^2n2^27

解得副線圈兩端電壓的有效值為U2=210V

由于鐵芯有缺口，考慮到磁通量實(shí)際有損耗，

則副線圈中電流的有效值應(yīng)小于I=212A=8A，故D正確。

70

故選：D。

8.（6分）如圖所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)

強(qiáng)度B的正方向，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一

平面內(nèi).當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)（）

A.在ti-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

B.在t2時(shí)刻，導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最小

C.在ti時(shí)刻，導(dǎo)線框cdef內(nèi)的感應(yīng)電流最大

D.在ti-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

【解答】解：A、在t|-t2時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)的磁場(chǎng)增加，故有收縮的趨勢(shì)。

B、在t2時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則感應(yīng)電流最大；

C、由B-t圖知，口時(shí)刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零。

D、在ti-t2時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，根據(jù)楞次定律，根據(jù)右手螺旋定則，則

根據(jù)楞次定律。故D正確。

故選：AD,

9.（6分）2018年6月14日11時(shí)06分，探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”中繼星成為世界

首顆成功進(jìn)入地月拉格朗日L2點(diǎn)的Hal。使命軌道的衛(wèi)星，為地月信息聯(lián)通搭建“天橋”。

如圖所示，該L2點(diǎn)位于地球與月球連線的延長(zhǎng)線上，“鵲橋”位于該點(diǎn)，在幾乎不消耗

燃料的情況下與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).已知地球、月球和“鵲橋”的質(zhì)量分別為

Me、Mm、m,地球和月球之間的平均距離為R,L2點(diǎn)離月球的距離為x,不計(jì)“鵲橋”

對(duì)月球的影響，則（)

A.“鵲橋”的線速度大于月球的線速度

B.“鵲橋”的向心加速度小于月球的向心加速度

Me

C.x滿足一^―-y(R+x)

(R+x)?R3

田口L隆M

D.x滿足-----^七萬(wàn)=j(eR+x)

(R+X)?x2R3

【解答】解：A、根據(jù)題意可知，“鵲橋”中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑比月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的

半徑大，“鵲橋”中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度比月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大；

B、根據(jù)向心加速度a=3?r可知，“鵲橋”中繼星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度比月球繞地球

轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大；

GM_mGM_m

CD、中繼衛(wèi)星的向心力由月球和地球引力f的合力提供一JH—？-=m302(R+X)

(R+X)2x5

對(duì)月球而言，則有=見(jiàn)R2R

R2m

MMM

兩式聯(lián)立可解得——=T(R+X)。故C正確。

(R+x)2x2R?

故選：AC,

10.(6分)如圖甲所示，物塊A,B的質(zhì)量分別是mA=3kg和mB=2kg,用輕彈簧拴接兩

物塊放在光滑的水平地面上，物塊B的右側(cè)與豎直墻面接觸。另有一物塊C從t=0時(shí)刻

起，在t=4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開(kāi)()

I1乙

A.物塊B離開(kāi)墻壁前，彈簧的最大彈性勢(shì)能為72J

B.4s至I」12s的時(shí)間內(nèi)，墻壁對(duì)物塊B的沖量大小為24N?s

C.物塊B離開(kāi)墻壁后，彈簧的最大彈性勢(shì)能為6J

D.物塊B離開(kāi)墻壁后，物塊B的最大速度為2m/s

【解答】解：A、由圖乙所示圖象可知i=12m/s,碰后速度為V2=3m/s,C與A碰撞過(guò)

程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律：mcvi=(rriA+mc)V2，解得：mc=6kg,當(dāng)C與A速度

2

為0時(shí)，最大彈性勢(shì)能EP=1(ma+mc)v2,代入數(shù)據(jù)解得：EP=18J,故A錯(cuò)誤；

2

B、由圖乙所示圖象可知4=-3m/s,4s到12s過(guò)程中墻壁對(duì)物體B的沖量大小等于彈簧

對(duì)物體B的沖量大小，墻對(duì)B的沖量為：1=(mA+mc)V3-(mA+mc)V2，

代入數(shù)據(jù)解得：1=-24N?s,方向向左；

C、物體B離開(kāi)墻壁后，A、B,以向右為正方向A+mc)V3=(mA+mB+mc)V4，代入數(shù)

4p

據(jù)解得：V4=2m/s,機(jī)械能守恒定律：(mA+m(-)v(mA+mB+mc)vA+Ep-

6J,故C正確；

D、物體B離開(kāi)墻壁后、機(jī)械能守恒，當(dāng)物塊B速度最大時(shí)，以向右為正方向A+mc)V3

=(mA+mc)V5+IT1BV6，

2-22,

根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：'(mA+mc)v3=-|(inA+inc)v5+ymBv6

代入數(shù)據(jù)解得：V6=3m/s,故B的最大速度為4m/s。

故選：BC?

二、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.(10分)新型冠狀病毒肆虐全球，給人類(lèi)的生命安全帶來(lái)了極大的威脅與傷害，感染新

冠病毒的主要癥狀有咳嗽、發(fā)熱、頭疼、全身乏力等，其內(nèi)部電路裝置如圖甲，使用的

器材有：直流電源(E=6.0V,內(nèi)阻不計(jì))(量程未知)、電阻箱R(最大阻值999.9Q)、

熱敏電阻一個(gè)、開(kāi)關(guān)S一個(gè)、單刀雙擲開(kāi)關(guān)K一個(gè)、導(dǎo)線若干。

甲乙

(1)為了確定毫安表的量程和內(nèi)阻，先把電阻箱的阻值調(diào)到最大，然后將開(kāi)關(guān)K接至a

端，逐漸調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)毫安表指針剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的工處，此時(shí)電阻箱阻

3

值為R=590.0Q,將電阻箱阻值調(diào)為290.0。時(shí)，毫安表剛好偏轉(zhuǎn)至滿偏的2處g=

3

30mA,內(nèi)阻R,,=10

(2)將開(kāi)關(guān)K接至b端，該溫度計(jì)可開(kāi)始工作，為了得到溫度與電流之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)

自己使用的熱敏電阻為正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC),該電阻0℃時(shí)的阻值為Ro,電阻隨

溫度增加而線性增加，比例系數(shù)為k,請(qǐng)幫助小明寫(xiě)出該簡(jiǎn)易溫度計(jì)所測(cè)溫度t與電流I

之間的關(guān)系式：t=_2工二艮。+._(用E、k、Ro、Rg等符號(hào)表示)。

-k~I-k-

(3)當(dāng)該溫度計(jì)使用一段時(shí)間后，其所用電源會(huì)有一定程度老化。電動(dòng)勢(shì)E基本不變，

內(nèi)阻逐漸增大偏高(填“偏低”、“偏高”或“相同”)。

【解答】解：(1)由圖乙所示電阻箱可知，其示數(shù)為：5xioon+9xion+5xin+ox7.m

=590.0。；

由閉合電路歐姆定律可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I(R+Rg),

由實(shí)驗(yàn)步驟可知：E=Zlg(590.0+Rg),E=Aig(290.0+Rg),

33

解得：Ig=6.03A=30mA,Rg=10ft；

(2)該電阻時(shí)的阻值為Ro，電阻隨溫度增加而線性增加，比例系數(shù)為k5+kt,

匚由凡看T整理得：中;

由閉合電路歐姆定律得:

(3)電源老化，電源電動(dòng)勢(shì)E不變，由閉合電路歐姆定律得：1=--------------

r+Rg+Rg+ktkI

r+Rg+R6

k

使用一段時(shí)間后電源內(nèi)阻r增大，該溫度計(jì)所測(cè)溫度會(huì)比實(shí)際溫度偏高；

故答案為：（1）590.0；30；（2）&?工-甄里。

kIk

12.（11分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)尋找碰撞中的不

變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，得到

10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，和B球碰撞后，A、B球分

別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，

P、為未放被碰小球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn).若B球落點(diǎn)痕跡

如圖乙所示，其中米尺水平放置,，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊.（注意MA>MB）

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)為64.7cm

（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量？答：BCD（填選項(xiàng)號(hào)）。

A.測(cè)量A球或B球的直徑

B.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量

C.水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

D.A球與B球碰撞后，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到。點(diǎn)的距離

E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度

（3）、實(shí)驗(yàn)所需驗(yàn)證的表達(dá)式為：mAOP=mAOM+mBON。

【解答】解：（1）將10個(gè)點(diǎn)圈在圓內(nèi)的最小圓的圓心作為平均落點(diǎn)，可由刻度尺測(cè)得碰

撞后B球的水平射程約為64.7cm.

（2）從同一高度做平拋運(yùn)動(dòng)飛行的時(shí)間t相同，而水平方向?yàn)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以只要測(cè)出

小球飛行的水平位移，亦即碰撞前后的速度A，OP，與mA^OM+mirON是否相等，即可

以說(shuō)明兩個(gè)物體碰撞前后各自的質(zhì)量與其速度的乘積之和是否相等，即選項(xiàng)BCD是必須

進(jìn)行的測(cè)量；

(3)由動(dòng)量守恒mAV0=mAV5+mBV2

因運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，等式兩邊同時(shí)乘以運(yùn)動(dòng)時(shí)間得mAVot=mAV4t+mBV2t

即rr)A'OP=rr)AOM+mBON

故答案為：(1)64.7；(2)BCDAOP=mAOM+mBON

13.(11分)圖示為某商場(chǎng)的室內(nèi)模擬滑雪機(jī)，該機(jī)主要由前后兩個(gè)傳動(dòng)軸及傳送帶上粘合

的雪毯構(gòu)成，雪毯不斷向上運(yùn)動(dòng)，傾角。=37°,雪毯始終以速度v=5m/s向上運(yùn)動(dòng)。一

質(zhì)量m=70kg(含裝備)，滑雪者沒(méi)有做任何助力動(dòng)作，滑雪板與雪毯間的動(dòng)摩擦因數(shù)R

=冬，sin37°=0.6,cos37。=0.8.不計(jì)空氣阻力。在滑雪者滑到坡道底端的過(guò)程中，

8

求：

(1)滑雪者的加速度大小a以及經(jīng)歷的時(shí)間t；

(2)滑雪者克服摩擦力所做的功W：

(3)滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q。

【解答】解：(1)設(shè)滑雪者受到雪毯的支持力為N,摩擦力為f

在沿斜面方向，由牛頓第二定律可得：mgsin。-f=ma

在垂直于斜面方向上：N=mgcos0

滑雪者受到的摩擦力大小為：f=uN

聯(lián)立解得：a=3m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式L^at2可知

t疆土

(2)滑雪者克服摩擦力做功Wf=nmgLcos6=1260J

此過(guò)程雪毯運(yùn)行的距離為s=vt=10m

滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q=pmg(L+s)cos0=3360J

答：(1)滑雪者的加速度大小a為3mzs7,經(jīng)歷的時(shí)間t為2s；

(2)滑雪者克服摩擦力所做的功W為1260J；

(3)滑雪板與雪毯間的摩擦生熱Q為3360J

14.(11分)冬季南北方氣溫差異很大，若在某一時(shí)刻海南三亞地區(qū)的氣溫為27C。而此時(shí)

黑龍江北部的漠河地區(qū)氣溫為-33℃。在這一時(shí)刻有一個(gè)容積為2.5L的足球放在了三亞,

足球內(nèi)部的空氣壓強(qiáng)為2.0Xl()5pa,假設(shè)足球的容積不變，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)

系為T(mén)『+273Ko=l.OXl()5pa。

(i)若足球此刻放在漠河，求足球內(nèi)部的空氣壓強(qiáng)。

(ii)若足球此時(shí)放在漠河，并用打氣筒給這個(gè)足球打氣，每打一次都把體積為125mL、

壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同的氣體打進(jìn)球內(nèi)5pa(打氣過(guò)程中假設(shè)足球內(nèi)的氣體溫度不變)

【解答】解：(i)足球內(nèi)氣體經(jīng)歷等容變化過(guò)程，在三亞：pi=2.4