2021江蘇省高考壓軸卷物理

2021江蘇省高考壓軸卷

物理

注意事項

考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項及各題答題要求

1.本試卷共8頁，包含選擇題（第1題一第9題，共9題）、非選擇題（第10題一第15題，共6題）兩部分。

本卷滿分為120分，考試時間為100分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再

選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置

作答一律無效。

5.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。

一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分。每小題區(qū)有二個選項符合題意。

1.下列關(guān)于電場線的論述，正確的是（）

A.電場線方向就是正試探電荷的運(yùn)動方向

B.電場線是直線的地方是勻強(qiáng)電場

C.只要初速度為零，正電荷必將在電場中沿電場線方向運(yùn)動

D.畫有電場線的地方有電場，未畫電場線的地方不一定無電場

2.傾角為a的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上靜止放有一根金屬桿abo現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場，

如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B由零逐漸增加的過程中，ab桿受到的靜摩擦力（）隴9/7

A.逐漸增大B.先減小后增大

C.先增大后減小D.逐漸減小/…

3.一質(zhì)量為2kg的物體在如圖甲所示的xOy平面上運(yùn)動，在x軸方向上的v-t圖像和在y軸方向上的s-t圖

像分別如圖乙、丙所示，下列說法正確的是（）

A.前2s內(nèi)物體做勻變速直線運(yùn)動

B.物體的初速度為8m/s

C.2s末物體的速度大小為4m/s

D.前2s內(nèi)物體所受的合外力為16N

4.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小。一同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的裝置，如

圖甲所示，將壓敏電阻平放在升降機(jī)內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m,當(dāng)升降機(jī)靜止時電流表示數(shù)為

Io。某過程中電流表的示數(shù)為2Io,如圖乙所示，則在此過程中（

A.物體處于失重狀態(tài)

B.物體可能處于勻速運(yùn)動狀態(tài)工

C.升降機(jī)一定向上做勻加速運(yùn)動任

D.升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動

5.我國的“神舟七號”飛船于2008年25日晚9時10分載著3名宇航員順

利升空，并成功“出艙”和安全返回地面。當(dāng)'‘神舟七號”在繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動時，設(shè)飛船艙內(nèi)

質(zhì)量為m的宇航員站在可稱體重的臺秤上。用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，旦表示

飛船所在處的重力加速度，N表示航天員對臺秤的壓力，則下列關(guān)系式中正確的是

R2R

A.g'=OB.g'=p"gC.N=mgD.N=;mg

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分。每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4

分，選對但不全的得2分。錯選或不答的得0分。

6.如圖所示，用長為L的輕繩把一個鐵球懸掛在高2L的。點(diǎn)處，小鐵球以0為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)

動且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處，則有（）

A.小鐵球在運(yùn)動過程中輕繩的拉力最大為6mg

B.小鐵球在運(yùn)動過程中輕繩的拉力最小為mg

C.若運(yùn)動中輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的速度大小為J煎

D.若小鐵球運(yùn)動到最低點(diǎn)輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的水平位移為2L

7.一長直導(dǎo)線與閉合金屬線框放在同一桌面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖所示。在。?T方

時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上如圖中所示。則在。?T時間內(nèi)，下列表述正確的是（）

A.穿過線框的磁通量始終變小

B.線框中始終產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

C.線框先有擴(kuò)張的趨勢后有收縮的趨勢

D.線框所受安培力的合力始終向左

8.如圖所示，電源電動勢E,內(nèi)電阻恒為r,R是定值電阻，熱敏電阻RT的阻值隨溫度降低而增大，C是平

行板電容器。閉合開關(guān)S,帶電液滴剛好靜止在C內(nèi)。在溫度降低的過程中，分別用△1、△&、AU2和△上

表示電流表、電壓表1、電壓表2和電壓表3示數(shù)變化量的絕對值。關(guān)于該電路工作狀態(tài)的變化，下列說法

正確的是

、U\At/,At/,全航木亦

A.-----L,——=■、——一定都不變

A/A/A/

cAt7.士才frAU，生力卓

B.——!?和―1一定不變，―^一定變大

垃MM

C.帶電液滴一定向下加速運(yùn)動

D.電源的工作效率一定變大

9.如圖，在光滑水平面上放著緊靠在一起的A、B兩物體，B的質(zhì)量是A的2倍，B受到水平向右的恒力

FB=2N,A受到的水平向右的變力FA=（9—2t）N,t的單位是s。從t=0開始計時，則（）

A.A物體在3s末時刻的加速度是初始時刻的4倍F---------------Fa

-~-AB——*

B.t>4s后，B物體做勻加速直線運(yùn)動I~

//////////////////////////////////////.

C.t=4.5s時，A物體的速度為零

D.t>4.5s后，A、B的加速度方向相反

三、簡答題：本題分必做題（第10、11、12題）和選做題（第13題）兩部分，共計42分。請將解答填寫在答題

卡相應(yīng)的位置。

【必做題】

10.（8分）某同學(xué)利用圖1所示的實驗裝置，測量物塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。物塊在重物的牽引下開始

運(yùn)動，如圖2所示為電火花計時器打下的一條紙帶，4B、C、D、E為5個計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間有4

個點(diǎn)沒標(biāo)出。已知紙帶與A點(diǎn)相近的一端跟小車相連。43間的距離為3.61cm,D、E間的距離為5.8女m。

電火花計時器物塊細(xì)卷泡卷

抵帶J..............■/一I

idLAItCDE\

重物）?????）

77777777m77777777>

圖I圖2

（1）電火花計時器使用的電源為。

A.4-6V的交流電源B.4-6V的直流電源

C.220V的交流電源D.220V的直流電源

（2）若使用電源的頻率為50Hz,打C點(diǎn)時，物塊的瞬時速度m/s；物塊的加速度大小為m/s2。

（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

（3）若重物的質(zhì)量為0.10kg,物塊的質(zhì)量為0.40kg,重力加速度g取10m/s2,根據(jù)（2）中的數(shù)據(jù)可得物塊與水

平桌面的動摩擦因數(shù)為o（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

11.（10分）實際電流表有內(nèi)阻，測量電流表Gi的內(nèi)阻ri采用如圖甲所示的電路?？晒┻x擇的器材如下：

①待測電流表Gi：量程為0—5mA,內(nèi)阻約為300C

②電流表G2：量程為0—10mA,內(nèi)阻約為40。

③定值電阻Ri：阻值為IOC

④定值電阻R2：阻值為200。

⑤滑動變阻器RM阻值范圍為0—1000。

⑥滑動變阻器R4：阻值范圍為0—20。

⑦干電池E：電動勢約為1.5V,內(nèi)阻很小

⑧電鍵S及導(dǎo)線若干

（1）定值電阻Ro應(yīng)選，滑動變阻器R應(yīng)選。（在空格內(nèi)填寫序號）

（2）實驗步驟如下：

①按電路圖連接電路（為電路安全，先將滑動變阻器滑片P調(diào)到左端）

②閉合電鍵S,移動滑片P至某一位置，記錄Gi和Gz的讀數(shù)，分別記為h和12；

③多次移動滑動觸頭，記錄各次G,和G2的讀數(shù)I.和L;

④以L為縱坐標(biāo)，L為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖乙所示。

⑤根據(jù)「一12圖線的斜率k及定值電阻Ro,得到待測電流表Gi的內(nèi)阻表達(dá)式為口=。（用k、R<>表

示）

（3）用Gi表改裝成如圖丙的一個多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測量都各有兩個量程的擋位。1、2

兩個擋位為電流表擋位，量程分別為300mA和100mA。

①關(guān)于此多用表，下列說法正確的是

A.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4時，是電阻擋

B.當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時，是電壓擋

C.轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到5的量程比旋到6的量程大

D.A表筆為紅表筆，B表筆為黑表筆

②當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3,在AB之間接90Q電阻時，表頭G,指針剛好在半偏處，在AB之間接10Q

電阻時，指針在電流滿偏值的士3處，則E的電動勢為。

4

12.［選修3-5］（12分）

2W23（，2354

（1）杯的一種同位素94PU衰變時釋放巨大能量，其衰變方程為94Pu^92U+2He+Y,則（）

A.核燃料總是利用比結(jié)合能小的核

B.核反應(yīng)中Y光子的能量就是結(jié)合能

235235

C.92U核比94239PU核更穩(wěn)定，說明92U的結(jié)合能大

D.由于衰變時釋放巨大能量，所以94239PU比92235U的比結(jié)合能小

（2）氫原子基態(tài)的能量為El=-13.6eV。大量氫原子處于某一激發(fā)態(tài)。由這些氫原子可能發(fā)出的所有光子中，

頻率最大的光子能量為-0.96Ei，頻率最小的光子的能量為eV（保留2位有效數(shù)字），這些光子可具

有種不同的頻率。

（3）如圖所示，兩塊相同平板P|、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與

彈簧的自由端B相距L。物體P置于Pi的最右端，質(zhì)量為2m且可看做質(zhì)點(diǎn)。Pi與P以共同速度vo向右運(yùn)

動，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后Pi與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)（彈

簧始終在彈性限度內(nèi)）。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為小求：

--------L----------

-加JAB

~Pr|~P2

力〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃力〃〃〃〃〃/〉〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〉〃〃〃〃〃

（1）P|、P2剛碰完時的共同速度VI和P的最終速度V2；

（2）此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep。

【選做題】

13.本題包括A、B兩小題，請選定其中一小題作答。若多做，則按A小題評分。

A.［選修3-3］（12分）

（1）下列說法中正確的是（）

A.溫度低的物體內(nèi)能小

B.外界對物體做功時，物體的內(nèi)能一定增加

C.溫度低的物體分子運(yùn)動的平均動能小

D.做加速運(yùn)動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大

（2）如圖（甲）所示，取一支大容量的注射器，拉動活塞吸進(jìn)一些乙醛，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動活

塞到一定程度時，注射器里的液態(tài)乙醛消失而成為氣態(tài)，此時注射器中的溫度（填“升高”“降低”或

“不變”），乙醛氣體分子的速率分布情況最接近圖（乙）中的線（填或"C"）。圖中f（v）表示速率v

處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。

（3）如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S?

活塞通過輕繩連接了一個質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓

po（mg<poS）o汽缸內(nèi)氣體的溫度為To,輕繩處在自然伸直狀態(tài)。不計摩擦，緩慢降低汽缸內(nèi)溫度，最終使得

氣體體積減半，求：?［,

（1）氣體體積減半時的溫度T”~n\―tetinrr

（2）建立p-V坐標(biāo)系并在該坐標(biāo)系中畫出氣體變化的整個過程。2hp

B.［選修3-4］（12分）-U，二:二二二二

（1）下列關(guān)于光的說法中正確的是（）UU

A.分別用紅光和紫光在同一裝置上做干涉實驗，相鄰紅光干涉條紋間距小于相鄰紫光干涉條紋間距

B.雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的衍射現(xiàn)象

C.水面油膜呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象

D.醫(yī)學(xué)上用光導(dǎo)纖維制成內(nèi)窺鏡，用來檢查人體內(nèi)臟器官的內(nèi)部。它利用了光的全反射原理

（2）有兩個同學(xué)利用假期分別去參觀北大和南大的物理實驗室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單

擺的周期T與擺長L的關(guān)系”，他們通過校園網(wǎng)交換了實驗數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)繪制了T2-L圖象，如圖甲所

示。去北大的同學(xué)所測實驗結(jié)果對應(yīng)的圖線是（選填"A”或"B”）。另外，在南大做探究的同學(xué)還利用

計算機(jī)繪制了兩種單擺的振動圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長之比七=。

（3）如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)

4

光源，已知水對該光的折射率為一，玻璃對該光的折射率為1.5,容器底部玻璃的厚度為d,水的深度也為

3

d,求水面形成的光斑的面積（僅考慮直接由光源發(fā)出的光線）.

空氣

水

玻璃

光源

四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫

出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.(15分)質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上。某時刻質(zhì)量M=1kg的物體A(視

為質(zhì)點(diǎn))以vo=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的

拉力。己知A與B之間的動摩擦因數(shù)四=0.2,重力加速度g取10m/s2。試求：

(1)若F=5N,物體A在平板車上運(yùn)動時相對平板車滑行的最大距離；

(2)如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

14.(16分)如圖甲所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從。點(diǎn)以初速度vo水平拋出。若在該帶電粒

子運(yùn)動的區(qū)域內(nèi)加一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，則粒子恰好能通過該區(qū)域中的A點(diǎn)；若撤去電場，加一垂

直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，仍將該粒子從O點(diǎn)以初速度V。水平拋出，則粒子恰好能經(jīng)A點(diǎn)到達(dá)該區(qū)域中的B

點(diǎn)。已知OA之間的距離為d,B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，ZBOA=60°,粒子重力不計。求：

圖甲

(1)粒子在電場中運(yùn)動，到達(dá)A點(diǎn)時的動能EkA；

(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的比值。

15.(16分)如圖甲所示，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直放在相距為1的平行且無限長的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ab

與平行金屬導(dǎo)軌的摩擦因數(shù)為H，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為仇并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于

導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器連入電路的阻值，不計其他電阻?，F(xiàn)

由靜止釋放導(dǎo)體棒，當(dāng)通過R的電荷量達(dá)到q時，導(dǎo)體棒ab剛好達(dá)到最大速度。重力加速度為g。

(1)求從釋放導(dǎo)體棒到棒達(dá)到最大速度時下滑的距離s和最大速度Vm；

(2)若將左側(cè)的定值電阻和滑動變阻器換為水平放置的電容為C的平行板電容器，如圖乙所示，導(dǎo)體棒ab由

靜止釋放到達(dá)到(1)中的速度Vm需要多少時間(用Vm表示最大速度)？

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物理

參考答案及解析

一、單項選擇題：

1.【答案】D

電場線的方向為電場方向，即正電荷所受電場力的方向；電場線是直線的電場不一定就是勻強(qiáng)電場，如孤

立點(diǎn)電荷的電場；電荷能否沿電場線運(yùn)動取決于電荷的初速是否為零、電荷的初速方向如何、電荷受不受

電場力以外的其它力作用、電場線是直線還是曲線等因素，故只有D選項正確。

故選D。

2.

【答案】B

加上磁場之前，對桿受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力；

根據(jù)平衡條件可知：mgsin0=f；

加速磁場后，根據(jù)左手定則，安培力的方向平行斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中，安培力逐漸

增加；

,

根據(jù)平衡條件，有：mgsin0=f+FA;

由于安培力逐漸變大，故靜摩擦力先減小后反向增加；

故選B。

3.

【答案】C

由v-t圖像可知，物體在x方向上做勻減速直線運(yùn)動，有s-t圖像可知，物體在y方向上做勻速直線運(yùn)動;

A、兩個方向的合成，物體應(yīng)該做類平拋運(yùn)動，即勻變速曲線運(yùn)動，故A錯誤；

B、x方向初速度為8m/s,y方向上速度為4m/s,二者合成，其速度絕對不為8m/s,故B錯誤；

C、2s末物體x方向速度為0,y方向速度為4m/s,二者合成，其速度為4m/s,故C正確；

D、有牛頓第二定律F=ma得F=2kgx4m/s2=8N,故D錯誤；

故選C。

4.

【答案】D

A、據(jù)題，升降機(jī)靜止時電流表示數(shù)為I,而此過程中電流表示數(shù)為21,由歐姆定律分析壓敏電阻的阻值變

小，說明壓敏電阻所受壓力增大，則物體處于超重狀態(tài)，故A錯誤；

B、由A項可知，物體處于超重狀態(tài)，則加速度不為零，不可能處于勻速運(yùn)動狀態(tài)，故B錯誤；

C、D物體處于超重狀態(tài)時，速度方向可能向下，也可能向上，則升降機(jī)可能向下做勻減速運(yùn)動，也可能向

上做勻加速運(yùn)動，故C錯誤，D正確；

故選D。

5.

【答案】B

忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力得，

在地球表面有：G^=mg

R2

在繞地球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動時，有：G-=mg'

r

R2

解得：g'=Fg

r

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的飛船內(nèi)，各個物體處于完全失重的狀態(tài)。各個物體的重力完全提供向心力，所

以人站在可稱體重的臺秤上，人與臺秤無彈力，所以N=0,故B正確；

故選B。

二、多項選擇題：

6.

【答案】AC

A、小球恰好能通過最高點(diǎn)B處，重力提供向心力，繩子拉力為零

2

根據(jù)牛頓第二定律，有：mg=3

整個運(yùn)動過程只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：-mv^+mg-2L=-mv2

22

聯(lián)立解得：丫=痣匚；

V2

根據(jù)牛頓第二定律，在最低點(diǎn)：F-mg=m—

Lz

得：F=6mg

故小鐵球在運(yùn)動過程中輕繩的拉力最大為6mg,最小為0,故A正確B錯誤；

11

C、若落到地面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：一mv；+mg-3L=—mv2

2B2

解得：v="gL,故C正確；

D、若小鐵球運(yùn)動到最低點(diǎn)輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的水平位移為：x=v-t、L=-gt2

得：x=V10L,故D錯誤；

故選：AC。

7.

【答案】BC

長直導(dǎo)線中的電流先減小后增大，所以穿過線框的磁通量先減小后增大，A錯誤；

由楞次定律可以判斷在0?T時間內(nèi)，線框中始終產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流，B正確；

穿過線框的磁通量先減小后增大，由楞次定律知線框先有擴(kuò)張的趨勢后有收縮的趨勢，C正確；

由楞次定律、左手定則判斷線框受安培力的合力方向先向左后向右，D錯誤。

故選BCo

8.

【答案】AD

AB、根據(jù)電路知識知，V3測路端電壓，V2測熱敏電阻RT的電壓，V；測定值電阻R的電阻，

由U3=E—Ir,得竺之=r

M

由U2=E—I(R+r),得"1=R+r

△I

Ui=IR得"&=R,故A正確、B錯誤；

M

C、帶電液滴在平行板中受到向上的電場力和向下的重力處于平衡狀態(tài)，在溫度降低的過程，熱敏電阻RT

阻值變大，回路中電流變小，路端電壓增大，由于流過定值電阻R的電流變小，所以分的電壓也就變小，

而路端電壓增大，故V2讀數(shù)增大，平行板間的電場強(qiáng)度也增大，導(dǎo)致帶電液滴向上運(yùn)動，故C錯誤；

D、7=—=--由于路端電壓增大，所以電源的工作效率一定變大，故D正確；

EIE

故選AD。

9.

【答案】ABD

對于A、B整體據(jù)牛頓第二定律有：FA+FB=(mA+mB)a

設(shè)A、B間的作用為FN，則對B據(jù)牛頓第二定律可得：FN+FB=mBa

.zF\+R16_4t

解得：FN=mB-^~^-FB=^-

mA+mB3

當(dāng)t=4s時，F(xiàn)N=0,A、B兩物體開始分離，此后B做勻加速直線運(yùn)動，而A做加速度逐漸減小的加速運(yùn)

動，當(dāng)t=4.5s時，A物體的加速度為零而速度不為零。T>4.5s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度

方向相反。當(dāng)t<4s時，A、B的加速度均為a=.十)。

mA+mB

故選ABDo

三、簡答題：

1O.(1)C(2)0.472；0.740(3)0.158

(J—k)

11.(1)④，@(2)?_-Ro(3)①ABD；②7.5V

12.(1)AD(2)0.31eV10

vo3mvd

⑶【答案】(1)74vo(2)32斫L石

【解析】(1)對Pi、P2組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得mv°=2mvi解得打=乎

對Pi、P2、P組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得

3

2mvi+2mvo=4mv2解得V2=^o。

(2)對P］、P2、P組成的系統(tǒng)，從Pl、P2碰撞結(jié)束到最終P停在A點(diǎn)，由能量守恒定律得

W2mg(2L+2x)=+2mv8+*2mvl-'?4mv3解得x~32pg—

對P1、P2、P組成的系統(tǒng)，從Pl、P2碰撞結(jié)束到彈簧壓縮到最短，此時Pl、P2、P的速度均為V2，由能量

守恒定律得

(i-2mg(L+x)+Ep=^-2mv§+^-2mv1—^-4mvl解得場=*"。

13.A.［選修3-3］

⑴C(2)降低C

mg

P廠S

(3)【答案】：(1)「=2PoTo(2)見解析圖

【解析】：(1)設(shè)初始?xì)怏w體積為V,在氣體體積減半時，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為po—喈。

mgV

nVP°―S2

根據(jù)氣體定律可得，—?

lo11

mg

Po-s

解得，丁產(chǎn)2PoTo。

P。

pn°~mg

O

(2)剛開始緩慢降溫時，缸內(nèi)氣體的體積不變，壓強(qiáng)減小，氣體做等容變化；當(dāng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)降為po一詈時,

氣體的壓強(qiáng)不變，體積減小，氣體做等壓變化。如圖所示。

B.［選修3-4］

(1)CD(2)B

-(73+12標(biāo))訛2

⑶［答案］-------g-------

【解析】：根據(jù)幾何關(guān)系畫出光路圖，如圖所示.

光恰好在水

13

和空氣的分界面發(fā)生全反射時sinC=：=Y，

ni4

在玻璃與水的分界面上，由相對折射關(guān)系可得黑=事

olllV11]

2

解得sin0=2

代入數(shù)據(jù)可計算出光斑的半徑

r=d（tanO+tanC）=（￥^+￥^）d

水面形成的光斑的面積

,（73+12標(biāo)）nd2

$=?！?35°

四、計算題：

13.【答案】：（1）0.5m（2）1N<F<3N

【解析】：（1）物體A滑上平板車B以后，做勻減速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：MMg=MaA

解得：aA=jxg=2m/s2

平板車B做勻加速直線運(yùn)動，由牛頓第二定律得：

F+|iMg=maB

解得：aB=14m/s2

兩者速度相同時有：vo-aAt=aBt

解得：t=0.25s

2

A滑行距離：xA=vot—1aAt=1|m

B滑行距離：XB=%Bt2=Vm

最大距離：AX=XA—XB=0.5m

⑵物體A不滑落的臨界條件是A到達(dá)B的右端時，A、B具有共同的速度V],則：

V。2一VT2vf1

2aA=溢十、

BVQ~V1V1

：-

aAaB

解得：3B=6m/s2

再代入F+pMg=maB得：F=1N

若F<