2021年新高考物理(湖南卷)

2021年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（湖南卷）

物理

一、選擇題:本題共6小題,每小題4分.共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目

要求的。

1.（2021?湖南,1,4分）核廢料具有很強(qiáng)的放射性，需要妥善處理。下列說法正確的是（）

A.放射性元素經(jīng)過兩個(gè)完整的半衰期后，將完全衰變殆盡

B.原子核衰變時(shí)電荷數(shù)守恒,質(zhì)量數(shù)不守恒

C.改變壓力、溫度或濃度,將改變放射性元素的半衰期

D.過量放射性輻射對(duì)人體組織有破壞作用，但輻射強(qiáng)度在安全劑量?jī)?nèi)則沒有傷害

2.（2021.湖南,2,4分）物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可用位置x和動(dòng)量p描述,稱為相，對(duì)應(yīng)p-x圖像中的一個(gè)點(diǎn)。物

體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化可用p-x圖像中的一條曲線來描述,稱為相軌跡。假如一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做初速

度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則對(duì)應(yīng)的相軌跡可能是（）

3.（2021?湖南,3,4分）“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組用多節(jié)車廂提供動(dòng)力,從而達(dá)到提速的目的。總質(zhì)量為皿的動(dòng)車

組在平直的軌道上行駛。該動(dòng)車組有四節(jié)動(dòng)力車廂，每節(jié)車廂發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率均為P,若動(dòng)車組所

受的阻力與其速率成正比（F口產(chǎn)如此為常量）,動(dòng)車組能達(dá)到的最大速度為Vm。下列說法正確的是

（）

A.動(dòng)車組在勻加速啟動(dòng)過程中，牽引力恒定不變

B.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值,則動(dòng)車組從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出的總功率為2.25尸,則動(dòng)車組勻速行駛的速度為Rm

D.若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，動(dòng)車組從靜止啟動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間f達(dá)到最大速度Vm,則這一過程

2

中該動(dòng)車組克服阻力做的功為TI7vm-Pr

4.（2021?湖南,4,4分）如圖所示，在（凡0）位置放置電荷量為q的正點(diǎn)電荷，在（0,a）位置放置電荷量為q的

負(fù)點(diǎn)電荷，在距Pm,G為五a的某點(diǎn)處放置正點(diǎn)電荷Q,使得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。則Q的位置及電

荷量分別為（）

V

2a-

02ax

A.（0,2a）,V2（y

B.（0,2a）,2何

C.（2a,0）,島

D.（2a,0）,2&q

5.（2021?湖南,5,4分）質(zhì)量為”的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示,A為半圓的

最低點(diǎn),8為半圓水平直徑的端點(diǎn)。凹槽恰好與豎直墻面接觸,內(nèi)有一質(zhì)量為根的小滑塊。用推力尸

推動(dòng)小滑塊由A點(diǎn)向8點(diǎn)緩慢移動(dòng)，力F的方向始終沿圓弧的切線方向,在此過程中所有摩擦均可忽

略，下列說法正確的是（）

A.推力F先增大后減小

B.凹槽對(duì)滑塊的支持力先減小后增大

C.墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小

D.水平地面對(duì)凹槽的支持力先減小后增大

6.（2021?湖南,6,4分）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為小；〃2,輸入端C、。接入電壓有效值

恒定的交流電源，燈泡Li、L2的阻值始終與定值電阻Ro的阻值相同。在滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端

滑動(dòng)到人端的過程中，兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.L先變暗后變亮,Lz一直變亮

B.Li先變亮后變暗,L2一直變亮

C.L,先變暗后變亮,L2先變亮后變暗

D.Li先變亮后變暗,L2先變亮后變暗

二、選擇題:本題共4小題,每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中.有多項(xiàng)符合題目要

求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7.（2021?湖南,7,5分）2021年4月29日，中國(guó)空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。根據(jù)任

務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造。核心艙繞地球飛行

的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的白。下列說法正確的是（）

lo

B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/s

C.核心艙在軌道上飛行的周期小于24h

D.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后,空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小

8.（2021?湖南,8,5分）如圖中所示,質(zhì)量分別為mA、〃?B的A、B兩物體用輕彈簧連接構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，外

力F作用在A上，系統(tǒng)靜止在光滑水平面上（B靠墻面），此時(shí)彈簧形變量為X。撤去外力并開始計(jì)

時(shí),A、B兩物體運(yùn)動(dòng)的a-t圖像如圖乙所示5表示0到〃時(shí)間內(nèi)A的a-t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大

小,S2、S3分別表示h到時(shí)間內(nèi)A、B的a-t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大小。A在八時(shí)刻的速度為

VOo下列說法正確的是（）

如A

g-pwwvwwwww\rf_]<_￡

^77/7777777777777777777/7777777~

甲

乙

A.0到h時(shí)間內(nèi)，墻對(duì)B的沖量等于/HAV0

C.B運(yùn)動(dòng)后，彈簧的最大形變量等于x

D.5I-S2-5J

9.（2021.湖南,9,5分）如圖所示，圓心為。的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓平面平行,和cd為該圓

直徑。將電荷量為q（q>0）的粒子從。點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為2W（W>0）;若將該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)

到d點(diǎn),電場(chǎng)力做功為卬。下列說法正確的是（）

A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向與油平行

B.將該粒子從d點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力做功為0.5W

C.a點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)

D.若只受電場(chǎng)力，從d點(diǎn)射入圓形電場(chǎng)區(qū)域的所有帶電粒子都做曲線運(yùn)動(dòng)

10.（2021?湖南,10,5分）兩個(gè)完全相同的正方形勻質(zhì)金屬框，邊長(zhǎng)為/,通過長(zhǎng)為/的絕緣輕質(zhì)桿相連，構(gòu)

成如圖所示的組合體。距離組合體下底邊〃處有一方向水平、垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)區(qū)

域上下邊界水平,高度為/,左右寬度足夠大。把該組合體在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度w水平無

旋轉(zhuǎn)拋出,設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B使其勻速通過磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是

)

XXXXXJCXXXXT

XXXXx°xXXXX

A.B與w無關(guān)，與迎成反比

B.通過磁場(chǎng)的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變

C.通過磁場(chǎng)的過程中，組合體克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等

D.調(diào)節(jié)h、w和8,只要組合體仍能勻速通過磁場(chǎng)，則其通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量不變

三、非選擇題:共56分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第15、16題為選考題，考

生根據(jù)要求作答。

(一)必考題:共43分。

11.(2021?湖南,11,6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要實(shí)

驗(yàn)步驟如下：

氣超導(dǎo)軌

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度〃，示數(shù)如圖乙所示,〃=cm。

(2)接通氣泵，將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平。

(3)在右支點(diǎn)下放一墊塊，改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度。

(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個(gè)數(shù)〃和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度

(5)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同)，重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如下表:

6//(m-s2)0.0870.1800.2600.4250.519

根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙上描點(diǎn)，繪制圖線。

a/(m?s-2)

丙

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的，其應(yīng)該是m/s2（保留三位有效數(shù)字）。

12.（2021?湖南,12,9分謀實(shí)驗(yàn)小組需測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，器材有:一節(jié)待測(cè)電池、一個(gè)單刀雙擲

開關(guān)、一個(gè)定值電阻（阻值為R。）、一個(gè)電流表（內(nèi)阻為RA）、一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值大于RO,

并配有可在電阻絲上移動(dòng)的金屬夾）、導(dǎo)線若干。由于缺少刻度尺,無法測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度，但發(fā)現(xiàn)桌上

有一個(gè)圓形時(shí)鐘表盤。某同學(xué)提出將電阻絲繞在該表盤上，利用圓心角來表示接入電路的電阻絲長(zhǎng)

度。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）將器材如圖甲連接。

09

乙

丙

（2）開關(guān)閉合前，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的（選填力”或""）端。

（3）改變金屬夾的位置，閉合開關(guān),記錄每次接入電路的電阻絲對(duì)應(yīng)的圓心角e和電流表示數(shù)/,得到多

組數(shù)據(jù)。

（4）整理數(shù)據(jù)并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)繪圖,所得圖像如圖乙所示，圖線斜率為匕與縱軸截距為&設(shè)單位角度

對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值為％,該電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻可表示為E=,r-o（用Ro、RA、k、

d、m表示）

（5）為進(jìn)一步確定結(jié)果，還需要測(cè)量單位角度對(duì)應(yīng)電阻絲的阻值r0?利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在圖丙方

框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖（電阻絲用滑動(dòng)變阻器符號(hào)表示）。

（6）利用測(cè)出的可得該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

13.（2021?湖南』3,13分）帶電粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制備的關(guān)鍵技術(shù)之一。帶電粒子流

（每個(gè)粒子的質(zhì)量為，〃、電荷量為+g）以初速度v垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作

用。對(duì)處在xOy平面內(nèi)的粒子，求解以下問題。

乙

（1）如圖甲所示,寬度為2外的帶電粒子流沿x軸正方向射入圓心為A（O,n）、半徑為“的圓形勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中，若帶電粒子流經(jīng)過磁場(chǎng)后都匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)0,求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度亂的大小。

（2）如圖甲所示，虛線框?yàn)檫呴L(zhǎng)等于2r2的正方形，其幾何中心位于C（0,-r2）o在虛線框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)域

面積最小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使匯聚到0點(diǎn)的帶電粒子流經(jīng)過該區(qū)域后寬度變?yōu)?/并沿x軸正方向射

出。求該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度星的大小和方向，以及該磁場(chǎng)區(qū)域的面積（無需寫出面積最小的證明過

程）。

（3）如圖乙所示,虛線框/和〃均為邊長(zhǎng)等于n的正方形，虛線框〃豚口解勻?yàn)檫呴L(zhǎng)等于/^4的正方形。在

/、〃、〃麻口〃中分別設(shè)計(jì)一個(gè)區(qū)域面積最小的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使寬度為2r3的帶電粒子流沿x軸正方向

射入/和〃后匯聚到坐標(biāo)原點(diǎn)。，再經(jīng)過〃7和頻寬度變?yōu)?r%并沿x軸正方向射出，從而實(shí)現(xiàn)帶電

粒子流的同軸控束。求/和〃7中磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，以及〃和〃中勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的面積（無需寫

出面積最小的證明過程）。

14.（2021?湖南,14,15分）如圖所示，豎直平面內(nèi)一足夠長(zhǎng)的光滑傾斜軌道與一長(zhǎng)為/的水平軌道通過一

小段光滑圓弧平滑連接，水平軌道右下方有一段弧形軌道PQ,質(zhì)量為m的小物塊A與水平軌道間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。以水平軌道末端O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系軸的正方向水平向

右,y軸的正方向豎直向下，弧形軌道P端坐標(biāo)為（2/〃,端在y軸上。重力加速度為g。

（1）若A從傾斜軌道上距x軸高度為2川的位置由靜止開始下滑，求A經(jīng)過。點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）若A從傾斜軌道上不同位置由靜止開始下滑，經(jīng)過。點(diǎn)落在弧形軌道PQ上的動(dòng)能均相同，求PQ

的曲線方程。

（3）將質(zhì)量為為常數(shù)且225）的小物塊B置于O點(diǎn),A沿傾斜軌道由靜止開始下滑，與B發(fā)生彈性

碰撞（碰撞時(shí)間極短），要使A和B均能落在弧形軌道上，且A落在B落點(diǎn)的右側(cè)，求A下滑的初始位

置距x軸高度的取值范圍。

（二）選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道題中任選一題作答。如果多做，則按第一題計(jì)分。

15.（2021?湖南,15,13分）[物理——選修3-3]

（1）（5分）如圖所示，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)輕質(zhì)絕熱活塞（截面積分別為Si和S2）封

閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。在左端活塞上緩慢加細(xì)沙,活塞從A下降h高度到

B位置時(shí)，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為川。在此過程中,用外力尸作用在右端活塞上，使活塞位置始終不

變。整個(gè)過程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)po保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài),重力加速度為g。下列說法

正確的是o（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)

1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A

A.整個(gè)過程，外力F做功大于0,小于mgh

B.整個(gè)過程,理想氣體的分子平均動(dòng)能保持不變

C.整個(gè)過程,理想氣體的內(nèi)能增大

D.整個(gè)過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于3)$/?+"*〃)

E.左端活塞到達(dá)B位置時(shí)，外力尸等于嚕

(2)(8分)小贊同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電子天平測(cè)量環(huán)境溫度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示。導(dǎo)熱汽缸開口向上并

固定在桌面上，用I質(zhì)量wi=600g、截面積S=20cm2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁

間無摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點(diǎn)A上，左端用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩豎直懸掛活塞,右端用相同細(xì)

繩豎直懸掛一個(gè)質(zhì)量相2=1200g的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。當(dāng)電子天平示數(shù)為600.0g

時(shí),測(cè)得環(huán)境溫度Ti=300K。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)po=l.Oxl()5pa,重力加速度g取10m/s2o

(7)當(dāng)電子天平示數(shù)為400.0g時(shí)，環(huán)境溫度/為多少？

(")該裝置可測(cè)量的最高環(huán)境溫度Tma*為多少？

16.(2021?湖南,16,13分)[物理——選修3-4]

(1)(5分)均勻介質(zhì)中，波源位于。點(diǎn)的簡(jiǎn)諧橫波在xOy水平面內(nèi)傳播，波面為圓。f=0時(shí)刻，波面分布

如圖甲所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。4處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示,z軸正方向

豎直向上。下列說法正確的是o(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)

3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

甲

A.該波從A點(diǎn)傳播到B點(diǎn)，所需時(shí)間為4s

B.f=6s時(shí),8處質(zhì)點(diǎn)位于波峰

C.f=8s時(shí),C處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度方向豎直向上

D.r=10s時(shí),￡）處質(zhì)點(diǎn)所受回復(fù)力方向豎直向上

E.E處質(zhì)點(diǎn)起振后,12s內(nèi)經(jīng)過的路程為12cm

（2）（8分）我國(guó)古代著作《墨經(jīng)》中記載了小孔成倒像的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)到光沿直線傳播。身高1.6m的人

站在水平地面上，其正前方0.6m處的豎直木板墻上有一個(gè)圓柱形孔洞,直徑為1.0cm、深度為1.4

cm,孔洞距水平地面的高度是人身高的一半。此時(shí)，由于孔洞深度過大，使得成像不完整，如圖所示。

現(xiàn)在孔洞中填充厚度等于洞深的某種均勻透明介質(zhì)，不考慮光在透明介質(zhì)中的反射。

（i）若該人通過小孔能成完整的像，透明介質(zhì)的折射率最小為多少？

（萬）若讓掠射進(jìn)入孔洞的光能成功出射，透明介質(zhì)的折射率最小為多少?

答案與解析

2021年物理（湖南卷）

1.D本題考查對(duì)半衰期概念的理解。

半衰期是統(tǒng)計(jì)概念,指大量放射性元素的原子核衰變一半所用的時(shí)間，其表達(dá)式可寫成

N=N0@）；由此可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤。原子核衰變時(shí)核電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。放射

性元素的半衰期與壓力、溫度、濃度等外部條件無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

2.D本題考查對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的理解和新概念的學(xué)習(xí)能力。

動(dòng)量p=mv,質(zhì)點(diǎn)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有v2=2ax,聯(lián)立解得p=mV^藪，由此可知

選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

3.C本題考查機(jī)車啟動(dòng)問題,考查分析綜合能力。

動(dòng)車組勻加速啟動(dòng)過程中，根據(jù)牛頓第二定律，有F-kv=ma,因?yàn)榧铀俣萢不變，速度v改變,

所以牽引力F改變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率均為額定值，可得4P=Fv,F-kv=ma>

聯(lián)立解得a?黑-等因?yàn)関改變，所以4改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。由題干得4P=F阻vm=kvm2,若輸出

總功率為2.25P,則有2.25P=kv勻2,聯(lián)立解得v勻=：vm,選項(xiàng)C正確。若四節(jié)動(dòng)力車廂輸出功率

均為額定值，根據(jù)動(dòng)能定理得,4Pt-W阻甘mvm?-。,解得W阻=4P《mVm2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.B本題考查電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加,考查推理分析能力。

如圖所示,-q、q在P點(diǎn)的合電場(chǎng)強(qiáng)度為El=V^k*與水平方向夾角為45。。因?yàn)镻點(diǎn)電場(chǎng)

強(qiáng)度為零，所以Q必在E1的方向上,由幾何關(guān)系得Q的坐標(biāo)為（0,2a）,在P點(diǎn)滿足應(yīng)裊,

解得Q=2魚q,選項(xiàng)B正確。

5.C本題考查動(dòng)態(tài)平衡問題,考查推理分析能力。

如圖所示，在任意位置，對(duì)小滑塊受力分析，設(shè)FN與豎直方向的夾角為。，根據(jù)平衡條件有

FN=mgcos。，推力F=mgsin0。由A向B移動(dòng)過程中,。角增大，所以推力F增大,FN減小，選項(xiàng)

A、B錯(cuò)誤。選小滑塊和凹槽整體為研究對(duì)象，推力在水平方向的分力F水平=Fcos0=mgsin

0cos。=當(dāng)空,先增大后減小，所以墻面對(duì)凹槽的壓力先增大后減小，選項(xiàng)C正確。推力在豎直方

向的分力F豎=Fsin0=mgsin2。,增大,故水平地面對(duì)凹槽的支持力F支=(m+m,)g-F豎減小，選項(xiàng)

D錯(cuò)誤。

6.A本題考查變壓器動(dòng)態(tài)分析問題,考查分析推理能力。

在滑片從a向b滑動(dòng)過程中，根據(jù)串并聯(lián)電路特點(diǎn)可知，變壓器負(fù)載電阻先增大后減小，滑片

在中間時(shí)，電阻最大;將變壓器等效成用電器，等效電阻為R'=￡|R負(fù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可

知，流過L1的電流II先減小后增大，所以L1先變暗后變亮?；瑥腶向b滑動(dòng)過程中,滑到中

點(diǎn)前，由于II減小,L1兩端電壓減小，變壓器原線圈兩端電壓U1增大，副線圈兩端電壓U2增大,

對(duì)于L2所在支路，電阻減小，所以電流增大,L2變亮?；街悬c(diǎn)后，由于II增大,U1將減

小,U2也減小,R0所在支路電阻在增大，電流減小,而由于II增大,副線圈中電流也增大，所以流過

L2的電流增大，因此L2一直變亮，選項(xiàng)A正確。

7.AC本題考查萬有引力定律的應(yīng)用。

根據(jù)F=G智在地面上時(shí)Fl=￥，進(jìn)入軌道后,F2=G施產(chǎn)喑=靠，即F2=(黑

F1,

選項(xiàng)A正確。根據(jù)竽=乎得,v=/^,因此核心艙在軌道上飛行的速度小于7.9km/s,選項(xiàng)B

錯(cuò)誤。根據(jù)竽可得T=2n就,核心艙的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，所以其飛行

周期小于24h,選項(xiàng)C正確。同速加掛,軌道半徑不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.ABD本題考查a-t圖像、沖量、動(dòng)量定理、機(jī)械能守恒定律等,考查分析綜合能力。

0到tl時(shí)間內(nèi)，墻對(duì)B的沖量與彈簧對(duì)B的沖量大小相等，而彈簧對(duì)B的沖量與彈簧對(duì)A

的沖量大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理,彈簧對(duì)A的沖量l=mAvO,所以選項(xiàng)A正確。分析運(yùn)動(dòng)過程可

知,tl時(shí)刻彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，之后A減速,B加速，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)量最大時(shí)二者速度相等,這時(shí)二者加速

度均最大，即t2時(shí)刻，從圖像可以看出,B的加速度大，所以質(zhì)量小，即mB<mA,選項(xiàng)B正確。初始

時(shí)刻，系統(tǒng)機(jī)械能僅為彈性勢(shì)能，彈簧形變量為X；去掉外力后，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)B運(yùn)動(dòng)后,A、B

速度相等時(shí)，彈簧形變量最大，這時(shí)系統(tǒng)機(jī)械能包括動(dòng)能和彈性勢(shì)能,因此彈簧的最大形變量小于

X,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。a-t圖像中圖線與t軸之間圍的面積表示速度變化，設(shè)A、B在t2時(shí)刻速度為

vl,則vO=Sl,vl=vO-S2,vl=S3,解得S1?S2=S3,選項(xiàng)D正確。

9.AB本題考查電勢(shì)、電勢(shì)差、電場(chǎng)力做功、勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)等,考查分析綜合能力。

由題意可得Uab=(pa-(pb=^Ucd=(pc-(pd=piib點(diǎn)作cd的平行線,交圓于e點(diǎn)，連接ce,由

幾何關(guān)系可得四邊形cObe為平行四邊形，故(pc?(pe=(pO?(pb=小貝ij(pc?(pd=(pc?(pe,(pd=(pe,電場(chǎng)線

沿ce方向，即ab方向，選項(xiàng)A正確。Wdb=萼-q=T半q、W,選項(xiàng)B正確。沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降

低,<pa><pc,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。從d點(diǎn)射入的粒子，有可能沿電場(chǎng)線反方向做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

10.CD本題考查電磁感應(yīng)的綜合問題,考查分析綜合能力。

金屬框勻速通過磁場(chǎng)時(shí)，重力與安培力相等，即mg=BIl,匚等,v/=2gh,聯(lián)立可得82=黑,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤。通過磁場(chǎng)過程中根據(jù)右手定則，金屬框下邊進(jìn)入時(shí)電流為逆時(shí)針方向，金屬框上邊

進(jìn)入時(shí)電流為順時(shí)針方向，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。因?yàn)榻饘倏騽蛩偻ㄟ^磁場(chǎng),重力做功與克服安培力做功

相等，所以克服安培力做功的功率與重力做功的功率相等，選項(xiàng)C正確。因?yàn)橥ㄟ^磁場(chǎng)，重力做功

不變,根據(jù)能量守恒定律得，產(chǎn)生的熱量不變，選項(xiàng)D正確。

11.答案(1)1.02(5)如圖所示0.346

解析(1)該游標(biāo)卡尺分度值為0.1mm,則h=10.2mm=1.02cm。

(5)繪圖如答案圖所示。

mgsin0=ma,sin8=牛

解得a=Y-n

由所繪圖像可得斜率k=唾m/s2

6

故a4=4k=0.346m/s2

也可直接由所繪圖線讀出第4組數(shù)據(jù)。⑦

12.答案(2)6

(4*哈RO-RA

(5)如圖所示

解析⑵開始時(shí)接入線路電阻應(yīng)最大，金屬夾應(yīng)夾在電阻絲的b端。

(4)根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E=I(RO+Rx+RA+r)

Rx=rO0

解得/=lrO0+5°11A+r

由題圖乙得R=kF°+RA+r=d

EE

聯(lián)立得E=?,r=￥-RO-RA。

kk

(5)電路圖如答案圖所示。

S先打到b端，讀出電流表讀數(shù)I,再把S打到a端，移動(dòng)Rx上的金屬夾,使電流表的讀數(shù)也為I,

此時(shí)Rx的值與R0相等,記下偏轉(zhuǎn)角度。，則rO=之

0

13.答案⑴理

(2)圖見解析幽,垂直紙面向里nr2

(7^22

22

(3)圖見解析%%inr3-r3

"3qr42ss

解析本題考查組合場(chǎng)問題。

(1)根據(jù)qBlv=m上

Ri

Rl=rl

得Bl=—o

qj

(2)如圖所示。

qB2v=m—

R2

R2=r2

2

得B2=M，方向垂直紙面向里，面積S=nr2o

(3)如圖所示。

在區(qū)域I中，有

qB3v=m-

R3

R3=r3

在區(qū)域III中，有qB4v=m—

R4

R4=r4

區(qū)域II中

z2

SlI=iTrr3-r3

區(qū)域IV中

22

SlV=^Trr4—r4?⑥

14.答案

(2)W+4)2-8〃/y=0(02///)

.,4(A2+A+1').

⑶力＜：

解析本題考查動(dòng)能定理、平拋、碰撞等。

(1)根據(jù)動(dòng)能定理得

□先2_。①

解得v()=yj2figlo②

(2)當(dāng)A落在P點(diǎn)時(shí)

vo，i=2"/③

^□02=〃/(4)

E^mvoQ+mg/nl⑤

聯(lián)立③④⑤得Ek=2〃mgl⑥

當(dāng)A落在任一點(diǎn)(x,y)時(shí)：

Vo/ztl-X(7)

2

^Dt2=y⑧

Ek-^mvov2+mgy⑨

聯(lián)立⑥⑦⑧⑨得f+4產(chǎn)8曲=0(0cxW2〃/)。?

(3)由動(dòng)能定理得

碰撞時(shí)有機(jī)環(huán)=-，〃也+2nzuB?

22

|□巧2=1v2+^./nvB?

設(shè)A碰撞后又回到O點(diǎn)的速度為v3,有

2v2

-Hing-2l=^Ov3~^2