2022年山東省青島市高考物理三模試卷（附答案詳解）

2022年山東省青島市高考物理三模試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.如圖，光滑絕緣直桿上自由懸掛兩個閉合金屬環(huán)a、b,將條形磁鐵的N極由靠近金

屬環(huán)b的位置，沿金屬環(huán)軸線向右快速移動時，下列說法正確的是（）

A.金屬環(huán)a、b同時向右移動，間距不變

B.金屬環(huán)a向左移動，金屬環(huán)b向右移動

C.金屬環(huán)a、b同時向右移動，間距增大

D.金屬環(huán)a、b同時向左移動，間距減小

2.如圖甲，2022北京冬奧會主場館“雪如意”美輪美奐，充分展示了中國元素。“雪

如意”的旁邊修建著世界上運行長度最大的變角度斜行電梯。斜行電梯在同一豎直

平面內(nèi)運行，箱內(nèi)地板始終保持水平。電梯軌道的上段是傾角為22.56。的斜直軌道,

下段是傾角為39.56。的斜直軌道，中間通過一段圓弧形軌道平滑連接，如圖乙所示。

當(dāng)運動員站立在電梯內(nèi)隨著電梯一起運動時，下列說法正確的是（）

A.電梯沿斜直軌道勻速下行時，運動員處于失重狀態(tài)

B.電梯剛啟動時，運動員受兩個力作用

C.電梯勻速率下行時運動員在上段斜直軌道受到的支持力小于在下段受到的支持

力

D.電梯勻速率上行通過圓弧軌道的過程中，運動員受到地板的彈力小于他的重力

3.2021年11月8日，神舟十三號載人航天飛船上的三名

航天員經(jīng)過6.5個小時的努力，順利完成所有艙外航

天任務(wù)。王亞平就此成為中國歷史上首位執(zhí)行出艙任務(wù)的女宇航員，創(chuàng)造了太空探

索新紀(jì)錄。已知空間站在離地高度約為400km的圓形軌道飛行，引力常量為G,下

列說法正確的是（）

A.與同步衛(wèi)星相比，空間站做圓周運動的加速度更大

B.與同步衛(wèi)星相比，空間站做圓周運動的周期更長

C.只要查到空間站的運行周期即可計算出地球的平均密度

D.王亞平在空間站外面檢修時若手中的工具不小心掉落，工具將會落向地面

4.從1907年起，美國物理學(xué)家密立根用如圖所示的實

驗裝置測量光電效應(yīng)中幾個重要的物理量。在這個

實驗中，若先后用頻率為巧、W的單色光照射陰極K

均可產(chǎn)生光電流。調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)分別為

力、U2時,女、外的光電流恰減小到零。已知Ur>U2,

電子電荷量為e,下列說法正確的是（）

A.兩種單色光光子的動量pi<p2

B.光電子的最大初動能<42

C.普朗克恒量為半日

%f2

D.逸出功為絲

5.我國的新疆棉以絨長、品質(zhì)好、產(chǎn)量高著稱于世，目前新疆地區(qū)的棉田大部分是通

過如圖甲所示的自動采棉機采收。自動采棉機在采摘棉花的同時將棉花打包成圓柱

形棉包，通過采棉機后側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的支架平穩(wěn)將其放下，這個過程可以簡化為如圖

乙所示模型：質(zhì)量為m的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為120。固定不變，

型擋板可繞。軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在使OB板由水平位置順時針緩慢轉(zhuǎn)動到豎

直位置過程中，忽略型擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g,下列說

法正確的是（）

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A.棉包對04板的壓力逐漸增大

B.棉包對。8板的壓力先增大后減小

C.當(dāng)。B板轉(zhuǎn)過30。時，棉包對0B板的作用力大小為mg

D.當(dāng)0B板轉(zhuǎn)過60。時，棉包對04板的作用力大小為mg

6.隨著汽車在我國居民生活中的日漸普及，對汽車的安全性能的要求不斷提高。為檢

測某新型汽車的剎車性能，現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗，測得汽車在某次剎車過程

中速度。與位移％的關(guān)系如圖所示，設(shè)剎車過程中汽車做勻減速直線運動，己知t=0

時刻汽車速度為40m/s,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是()

A.剎車過程汽車的加速度大小為6m/s2

B.路面與輪胎之間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.t=5s時，汽車的速度大小為22m/s

D.0?10s內(nèi)，汽車的位移大小為15(hn

7.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,已知氣體由從狀態(tài)a變

化到狀態(tài)b的過程中外界對氣體做功為勿1，與外界的熱交換量為Q】；從狀態(tài)b變化

到狀態(tài)c過程中外界對氣體做功為傷，與外界的熱交換量為Q2,下列說法正確的是

()

A.氣體在狀態(tài)a、狀態(tài)從狀態(tài)c時的內(nèi)能相等

B.皿2=3%

C.Qi+Q2-2po^o

D.M4+傷=Qi+Q2

8.如圖，相同的物塊a、b用沿半徑方向的細(xì)線相連放置在水平圓盤上。當(dāng)圓盤繞轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)動時，物塊a、b始終相對圓盤靜止。下列關(guān)于物塊a所受的摩擦力隨圓盤角速度

的平方（a?）的變化關(guān)系正確的是（）

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.A、B為兩等量異種點電荷，圖中水平線為AB連線的中垂線?，F(xiàn)將另兩個等量異種

試探電荷a、b用絕緣細(xì)桿連接后，從離4、B無窮遠(yuǎn)處沿中垂線平移到4、B的連線

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上，平移過程中兩檢驗電荷始終關(guān)于中垂線對稱。若規(guī)定離力、B無窮遠(yuǎn)處電勢為

零，下列說法正確的是（）

Q力

aO

--

60

QB

A.電荷a向左平移的過程中電勢能始終小于零

B.a、b整體在4、8連線上具有的電勢能為零

C.整個移動過程中，靜電力對a做負(fù)功

D.整個移動過程中，靜電力對b做負(fù)功

10.如圖甲所示電路中，變壓器為理想變壓器，電壓表和電流表均為理想電表，a、b接

如圖乙所示電壓，&、％均為定值電阻，R為滑動變阻器。現(xiàn)將開關(guān)S斷開，觀察

到電流表4的示數(shù)減小了0.14電流表4的示數(shù)減小了則下列說法正確的是

（）

A.變壓器原副線圈匝數(shù)之比5：1

B.電壓表彩的示數(shù)為40U

C.電壓表匕示數(shù)變化量的大小與電流表4示數(shù)變化量的大小的比值不變

D.若再將滑動變阻器的滑片向上滑動，則電壓表匕與匕的比值變小

11.如圖，兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播。某時刻，兩列波的波峰

正好在xp=1.5m處的P點重合。該時刻，離P點最近的波峰重疊點的平衡位置坐標(biāo)

是（）

12.如圖甲所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧壓縮后鎖定，在彈簧上放置一質(zhì)量為m的

小物塊，小物塊距離地面高度為將彈簧的鎖定解除后，小物塊被彈起，其動能

七人與離地高度人的關(guān)系如圖乙所示，其中八4到色間的圖象為直線，其余部分均為曲

線，出對應(yīng)圖象的最高點，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.小物塊上升至高度電時，彈簧形變量為0

B.小物塊上升至高度生時，加速度為9

C.解除鎖定前，彈簧的彈性勢能為

D.小物塊從高度九2上升到九4,彈簧的彈性勢能減少了陪

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

13.某同學(xué)用圖甲所示裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，保持木板水平，調(diào)節(jié)小

桶和小桶內(nèi)沙的總質(zhì)量m，使小車沿木板運動。小車上遮光條寬度為d,木板上4B

兩點間的距離為I,每次操作都將小車從4點由靜止釋放，小車通過光電門的時間為

t,已知重力加速度為g,設(shè)小車質(zhì)量為M,在滿足m<<M的前提下改變小桶內(nèi)沙

的質(zhì)量，進行了多次實驗，將得到的實驗信息經(jīng)處理后記錄在圖乙的a-F圖像中。

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（1）根據(jù)實驗信息計算小車加速度的表達式為a=;

（2）根據(jù)圖像中的相關(guān)信息可知小車的質(zhì)量M=的（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）;

（3）該實驗探究得到的結(jié)論是o

14.某實驗小組的同學(xué)欲測量從電動自行車上拆卸的一塊廢舊電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）為了粗略測定電池的電動勢與內(nèi)阻，某同學(xué)用下列方法：

①用多用電表的電壓擋直接測量電池兩極間的輸出電壓；

②用多用電表的歐姆擋直接測量兩極間的內(nèi)阻；

你認(rèn)為以上測量中不妥的是：（填序號）。

（2）實驗小組的同學(xué)利用實驗室給出下列器材進一步精確測量該電池的電動勢和內(nèi)

阻。

A.廢舊電池一塊（電動勢約為12V,內(nèi)阻約為60）

B.滑動變阻器m（最大阻值為500）

C.電阻箱的（最大阻值為9999.99。）

D電壓表（量程3叫內(nèi)阻為2/C0

￡電流表（量程0.64內(nèi)阻為30）

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

①由于電壓表量程太小，實驗小組利用電壓表和電阻箱改裝了一個量程為15V的電

壓表（表盤刻度未改），則電壓表應(yīng)與電阻箱（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），電

阻箱的阻值應(yīng)為

②為了比較精確測量電池的電動勢與內(nèi)阻，請在虛線框甲內(nèi)畫出實驗電路圖。

③經(jīng)多次測量，根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)/的

關(guān)系圖線如圖乙所示，則該電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=0。

四、計算題（本大題共4小題，共46.0分）

15.如圖甲為微棱鏡增亮膜的工作原理示意圖，光源通過入光面及透明的基材層，在棱

鏡層透過其表層精細(xì)的棱鏡結(jié)構(gòu)時，將光線經(jīng)過折射、全反射、光累積等來控制光

強分布，進而將光源散射的光線向正面集中，并且將視角外未被利用的光通過光的

反射實現(xiàn)再循環(huán)利用，減少光的損失，同時提升整體輝度與均勻度，對液晶顯示屏

（LCD）面板顯示起到增加亮度和控制可視角的效果。如圖乙，△ABC為棱鏡層中的

一個微棱鏡的橫截面，乙4=90。，AB=AC,用放在BC邊上P點的單色點光源來模

擬入射光對增亮膜進行研究，PC=3PB,已知微棱鏡材料的折射率n=|,sin37°=

0.6,只考慮從P點發(fā)出照射到4B邊和4c邊上的光線。

（2）求從P點發(fā)出的光能從4B邊和4C邊射出棱鏡區(qū)域的長度人、心2之比。

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16.在2022年北京冬季奧運會上，中國運動員谷愛凌奪得自由式滑雪女子大跳臺金牌。

如圖為該項比賽賽道示意圖，4。段為助滑道，OB段為傾角a=30。的著陸坡。運動

員從助滑道的起點4由靜止開始下滑，到達起跳點。時，借助設(shè)備和技巧，保持在

該點的速率不變而以與水平方向成。角(起跳角)的方向起跳，最后落在著陸坡上的

某點C。已知4、0兩點間高度差h=50m,不計一切摩擦和阻力，重力加速度g取

10m/s2o可能用到的公式：積化和差sinAcosB=型空曳誓竺曳。

(1)求運動員到達起跳點。時的速度大小孫；

(2)求起跳角8為多大時落點C距。點最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離L為多少。

A

17.如圖，在空間建立Oxyz三維直角坐標(biāo)系，其中支軸水平向右，y軸豎直向上，z軸垂

直紙面向外在x=a處平行于。yz平面固定一足夠大熒光屏M,在Oyz平面左側(cè)空間

有豎直向下的勻強電場品；x軸上的4點(-2ha,0,0)有一粒子源，粒子源在Oxy平

面內(nèi)沿與x軸成一定角度射出帶電粒子，粒子的速度大小為火,質(zhì)量為加，帶電量

為+q。經(jīng)過一段時間，粒子從y軸上C點(0,3a,0)垂直y軸進入Oyz平面與熒屏間空

間，該空間內(nèi)有方向沿z軸正向、B=宜的勻強磁場(圖中未畫出)，不計粒子重力。

(1)求Oyz平面左側(cè)勻強電場的電場強度大小位；

(2)求粒子從4點射出到打到熒光屏上所經(jīng)歷的時間t；

(3)若在Oyz平面與熒光屏間空間再加上一沿z軸正向、電場強度大小為耳)的勻強電

場，求粒子最終打在熒光屏上的P點時的位置坐標(biāo)。

18.如圖甲，質(zhì)量為m的光滑絕緣導(dǎo)軌由半徑為r的四分之一圓弧和一段長為x的水平部

分組成，水平部分與圓弧最底端PP'相切，置于水平面上。現(xiàn)將間距為L的平行長金

屬導(dǎo)軌MN固定在水平面上，其寬度略寬于絕緣導(dǎo)軌，且左端恰在絕緣導(dǎo)軌圓弧最

低點處，如圖乙所示。一質(zhì)量為m、長為3電阻為R的導(dǎo)體棒b靜置于MN導(dǎo)軌上，

與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為出導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。在導(dǎo)軌M、N

所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為8?，F(xiàn)將另一質(zhì)量為加，

電阻為R、長為L的光滑導(dǎo)體棒a從圓弧軌道最高點由靜止釋放，棒a運動過程中一

直沒與棒b相碰。絕緣導(dǎo)軌與地面間無摩擦，重力加速度為g。求

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(1)導(dǎo)體棒a沿圓弧軌道滑至最低點PP'時對軌道的壓力大??；

(2)要使導(dǎo)體棒a能滑到導(dǎo)軌M、N上,絕緣導(dǎo)軌水平部分的最小長度X；

(3)導(dǎo)體棒a滑上導(dǎo)軌M、N后,導(dǎo)體棒b開始運動，當(dāng)通過導(dǎo)體棒b的電荷量為q時,

導(dǎo)體棒b的速度達到最大，求此時導(dǎo)體棒b的速度外;

(4)上述第(3)問中，若導(dǎo)體棒b速度最大時，導(dǎo)體棒a在導(dǎo)軌MN上滑動的距離為乙，

求從導(dǎo)體棒a進入磁場到導(dǎo)體棒b速度最大過程中產(chǎn)生的摩擦熱及定性說明該過程

系統(tǒng)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化情況。

答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：當(dāng)磁鐵向右快速移動遠(yuǎn)離兩線圈時.，導(dǎo)致兩圓環(huán)的磁通量變小，從而由楞

次定律可得兩圓環(huán)的感應(yīng)電流為順時針（從右向左看），因為兩導(dǎo)線中電流又處于N極的

磁場中，則受到的安培力向右，兩環(huán)同時向右運動；由于b環(huán)離磁鐵近，受到磁鐵向右

的引力大于a環(huán)受到的引力，所以b環(huán)運動要快，故二者的距離增大，故錯誤，C

正確。

故選:Co

當(dāng)磁鐵的運動，導(dǎo)致兩金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，從而由楞次定律可得線圈中產(chǎn)生感

應(yīng)電流，則處于磁鐵的磁場受到安培力，使兩圓環(huán)運動，同時兩圓環(huán)間的電流相互作用

而導(dǎo)致間距變化.

本題考查對楞次定律運動學(xué)的描述應(yīng)用；從楞次定律相對運動角度可得：近則斥，遠(yuǎn)則

吸.同時同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。

2.【答案】D

【解析】解：AC,電梯沿斜直軌道勻速下行時，運動員處于平衡狀態(tài)，重力與支持力

相等，故AC錯誤；

8、電梯剛啟動時，做加速運動，運動員受到水平向前的摩擦力的作用，豎直方向上受

重力和支持力，故受三個力的作用，故B錯誤；

。、電梯勻速率上行通過圓弧軌道的過程中，彈力與重力沿半徑方向的分力提供向心力，

故重力大于彈力，故。正確；

故選：0。

電梯沿斜直軌道勻速下行時，運動員處于平衡狀態(tài)，重力與支持力相等，無論是上行還

是下行，運動員受到的支持力都不變；

電梯剛啟動時，做加速運動，運動員受到重力、地板給的支持力還有摩擦力的作用；

運動員做圓周運動重力和彈力的合力提供向心力，故重力大于彈力。

明確物體勻速運動時，物體受力平衡，物體做圓周運動時，合外力提供向心力。

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3.【答案】A

【解析】解：4根據(jù)萬有引力定律提供向心力有：^=ma,由于空間站軌道半徑比

同步衛(wèi)星的小，因此加速度更大，故A正確；

8c.根據(jù)萬有引力定律提供向心力有.：=由于空間站軌道半徑比同步衛(wèi)星

的小，因此做圓周運動的周期更短；

解得：用=甯

GT2

只要知道空間站的運行周期，但若不知道地球半徑，也無法算出地球的平均密度，故

BC錯誤；

D王亞平在空間站外面檢修時若手中的工具不小心掉落，則工具就像空間站一樣繞地球

做勻速度圓周運動，不會落向地面，故。錯誤。

故選：Ao

根據(jù)萬有引力提供向心力可知加速度情況，根據(jù)周期可解得地球質(zhì)量，地球半徑未知，

無法計算密度。

本題考查萬有引力的應(yīng)用，解題關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，注意密度的計算中需知

道地球的半徑。

4.【答案】C

【解析】解：4B.根據(jù)公式

eU=hv—W=h^—W

因為

ur>u2

所以

VA，2

光子動量

h

P=Q

故

Pl>P2

光子最大初動能

Ek=eU

故

Eki>Ek2

故AB錯誤；

CD.根據(jù)光電效應(yīng)方程得

eU】=h%-W,eU2=hv2-W

解得

八_e(Ui-%)w_eSUifUz)

Vj-v2，

故c正確，。錯誤。

故選：c。

根據(jù)光電效應(yīng)方程結(jié)合光子的動量合動能的公式判斷；根據(jù)光電效應(yīng)方程，聯(lián)立方程組

求出普朗克常量和金屬的逸出功。

本題考查了光電效應(yīng)方程的基本運用，知道最大初動能與截止電壓的關(guān)系，理解光電效

應(yīng)的條件,注意入射光波長與極限波長的關(guān)系，同時掌握逸出功的概念，并能靈活運用。

5.【答案】D

【解析】解：4B.對物體受力分析如圖

由正弦定理可得

mg___0A

sinl20°sinasin^

物體在旋轉(zhuǎn)過程中a從120。逐漸變大，夕從180。逐漸減小，因此OB板由水平位置緩慢轉(zhuǎn)

動60。過程中，棉包對。4板壓力逐漸增大，對OB板壓力逐漸減??；OB板繼續(xù)轉(zhuǎn)動直至

豎直的過程中，棉包脫離OB板并沿。4板滑下，棉包對。4板壓力隨板轉(zhuǎn)動逐漸減小，故

A8錯誤；

C.當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過30。時，兩板與水平方向夾角均為30。，兩板支持力大小相等，與豎直方

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向夾角為30。，可得

?V3

FN=~m9

故c錯誤：

D當(dāng)。B板轉(zhuǎn)過60。時，。4板處于水平位置，棉包只受到受力和04板的支持力，有二力

平衡得

FN=mg

故。正確。

故選：。。

對物體受力分析，根據(jù)正弦定理分析動態(tài)平衡中各力的變化，當(dāng)OB板轉(zhuǎn)過30。時或者60。

時，根據(jù)受力分析解得棉包對板的作用力。

本題考查共點力平衡問題，對棉包受力分析，利用平行四邊形分析解決，分析過程一定

注意重力的大小方向始終不變。

6.【答案】B

【解析】解：AB,剎車過程中汽車做勻減速直線運動，t=0時刻汽車速度為40rn/s,

當(dāng)汽車速度減為零時，通過的位移為160m,設(shè)勻減速運動的加速度大小為a,根據(jù)運動

學(xué)公式有

0-詔=—2ax

整理代入數(shù)據(jù)可得a=5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律有

fimg=ma

整理代入數(shù)據(jù)可得〃=0.5

故A場強，B正確；

CD.設(shè)汽車經(jīng)過t0時間速度減為零，根據(jù)運動學(xué)公式可得

0=v0—at0

代入數(shù)據(jù)可得to=8s

t=5s時，根據(jù)運動學(xué)公式可得汽車的速度大小

vs=v0-at5

代入數(shù)據(jù)可得。5=15m/s

%=8s<10s,0?10s內(nèi)，汽車的位移大小等于汽車經(jīng)過功時間內(nèi)的位移大小，由運動

學(xué)公式可得

x=^-t0=^x8m=160m

故CO錯誤。

故選：B。

AB,根據(jù)運動學(xué)公式，結(jié)合圖像得出剎車過程汽車的加速度大??；利用牛頓第二定律

求出動摩擦因數(shù)；

CO、先判斷汽車剎車所用時間，再結(jié)合運動學(xué)公式求出t=5s時汽車的速度大小及

。?10s內(nèi)汽車的位移大小。

在處理汽車剎車類問題時，要注意先判斷剎車到停止所用時間，再結(jié)合題意利用運動學(xué)

公式解決問題。

7.【答案】D

【解析】解：4、在p-U圖像中，根據(jù)母=C可知，氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的

過程中，溫度先增大后減小，即兀=或＜7〃，故氣體在狀態(tài)a與狀態(tài)c時的內(nèi)能相等，

當(dāng)小于狀態(tài)b的內(nèi)能，故A錯誤；

8、在p-V圖像中，圖像與橫軸所圍面積表示氣體做功，則名=：x(pO+2po)X%=

唔勿2=3x(2po+3p0)x%=竽，故皿2=?名，故B錯誤；

C、定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b變化到狀態(tài)c,內(nèi)能的變化量為0,即與外界交換

的熱量與外界對氣體所做的功大小相等，即5+(J?=嗎+明=警+竽=4p。%,

故C錯誤

D、從a到b,溫度升高，內(nèi)能增大，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得：AU=

Q1+W1，從b到C,溫度降低，內(nèi)能減小，則一』U=〃2+Q2，則%+02=Q1+Q2,

故。正確；

故選：。。

一定質(zhì)量的理想氣體，根據(jù)岸=c判斷出氣體的溫度變化，在P-V圖像中，圖像與橫

軸所圍面積表示氣體做功，結(jié)合熱力學(xué)第一定律即可判斷。

本題主要考查了在P-U圖像中，明確圖像與橫軸所圍面積表示氣體做功，根據(jù)圖像判

斷出溫度的變化是解決問題的關(guān)鍵。

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8.【答案】D

【解析】解：必隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，根據(jù)F=ni32r可知，b物體的向心力大

于a物體的向心力，故b物體最先達到最大靜摩擦力，當(dāng)角速度比較小時，此時靜摩擦力

提供向心力，根據(jù)f=m32La，當(dāng)b達到最大靜摩擦力受，此后細(xì)線由拉力，對a分析，

根據(jù)牛頓第二定律/一7=機32兒，此時a受到摩擦力突然增大，故ABC錯誤，。正確；

故選：。。

當(dāng)角速度較小時，ab物體受到的靜摩擦力提供向心力，由b物體的半徑大于a物體的半

徑，b所需的向心力大于a物體的向心力，當(dāng)b受到的最大靜摩擦力不足以提供向心力時，

細(xì)線出現(xiàn)拉力，物塊a受到的摩擦力即提供a所需的向心力，由對細(xì)線由拉力，即可判斷。

本題考查圓周運動中力與運動的關(guān)系，注意本題中為靜摩擦力與繩子的拉力充當(dāng)向心力,

故應(yīng)注意靜摩擦力是否已達到最大靜摩擦力.

9.【答案】CD

【解析】解：力、等量異種電荷形成的電場特點是中垂線為等勢線；設(shè)力B連線的中點為

。.由于4B連線的垂直平分線是一條等勢線，且一直延伸到無窮遠(yuǎn)處，所以。點的電勢為

零。4。間的電場線方向由47。，而順著電場線方向電勢逐漸降低，可知檢驗電荷a向

左平移的過程中電勢能始終大于零，故A錯誤；

B、a所處的位置電勢必>0,b所處的位置電勢％<0,由Ep=q<p知，檢驗電荷a、b在

力8連線上的電勢能均大于零，則整體的電勢能琮>0.故B錯誤；

C、在平移過程中，檢驗電荷a所受的靜電力與其位移方向的夾角為鈍角，則靜電力對

檢驗電荷a做負(fù)功，故C正確；

。、在平移過程中，檢驗電荷b所受的靜電力與其位移方向的夾角為鈍角，則靜電力對

檢驗電荷b做負(fù)功，故。正確。

故選：CD.

4B連線的垂直平分線是一條等勢線，其電勢等于無窮遠(yuǎn)處電勢.根據(jù)電場線的方向分

析電勢的大小.沿著電場線方向電勢降低，根據(jù)電勢能的公式琮=判斷電勢能的

變化，結(jié)合靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系分析靜電力做功情況。

對于等量異種電荷電場線和等勢面的分布情況要熟悉，要抓住其對稱性進行記憶，知道

等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，且一直延伸到無窮遠(yuǎn)。

10.【答案】AC

n

【解析】解：力、由公式A：/2=2：%可得：Hi：n2=Al2：4/]=0.5：0.1=5：1,

故4正確；

B、由圖乙可知，交流電壓的最大值：Um=200V

副線圈兩端電壓的有效值：/=貴=矍V=100&V,根據(jù)Ui：U2=n1：%可得4=

20或V，故B錯誤；

C、電壓表匕示數(shù)變化量的大小AU3與電流表力示數(shù)變化量的大小的比值等=治保

持不變，又九1：n2=AI2：Z/i=5,所以翳=5R()不變，故C正確；

。、若將滑動變阻器的滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，總電阻變大，

由歐姆定律可知副線圈的電流變小，定值電阻&的分壓變小，根據(jù)：UR=U2-UR。,

故電壓表匕的示數(shù)變大，而電壓表匕的示數(shù)不變，電壓表匕的示數(shù)與電壓表匕的示數(shù)的

比值變大，故。錯誤。

故選：AC.

根據(jù)的：n2=AI2tHi可得匝數(shù)之比;

由變壓器的變壓比，電流比以及最大值與最小值的關(guān)系即可求解電壓表彩的示數(shù)；

通過電壓表匕示數(shù)變化量的大小與電流表4示數(shù)變化量的大小的比值結(jié)合變壓器的電

流比可判斷C選項；

滑動變阻器的滑片向上滑動，阻值變大，總電阻變大，由歐姆定律以及副線圈回路的電

壓關(guān)系可判斷。選項。

本題主要是考查了變壓器的知識；解答本題的關(guān)鍵是知道理想變壓器的電壓之比等于匝

數(shù)之比，在只有一個副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比。

11.【答案】BD

【解析】解：從圖中可以看出兩列波的波長分別為4a=L5?n,4=1.5m+0.9m=2.4m,

則兩列波波長的最小整數(shù)公倍數(shù)為S=12m,貝股=0時，兩列波的波峰重合處的所有位

置為

%=(1.5±12/c)m,k=0,1,2,3,...；k取1時，勺=13.5m或?qū)O=-10.5小。故8。

正確，AC錯誤。

故選：BD。

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根據(jù)波的波長和波速求出波的周期.運用數(shù)學(xué)知識，求出位置坐標(biāo)的通項，然后判斷。

本題考查運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力.對于多解問題，往往要分析規(guī)律，列出通

項表達式，解題時要防止漏解。

12.【答案】BD

【解析】解：力、小物塊上升至高度九3時，動能最大，速度最大，加速度為零，則mg=kx,

彈簧形變量為X=詈，故A錯誤；

8、小物塊上升至高度色時，小物塊只受重力，加速度為g,故B正確；

C、設(shè)解除鎖定前，彈簧的彈性勢能為琮。小物塊從高度色上升到色，根據(jù)小物塊與彈

簧組成的系統(tǒng)機械能守恒得：EP=mgh5-mgh1,故C錯誤；

。、小物塊從高度電上升到七，小物體動能的變化量為零，根據(jù)小物體和彈簧組成的系

統(tǒng)機械能守恒可得：彈簧的彈性勢能的減少等于小物體重力勢能的增加。

小物塊上升到以時，彈簧恢復(fù)原長，小物塊的加速度為9,方向豎直向下，由于小物塊

做簡諧運動，根據(jù)對稱性可知，小物塊上升到電時，小物塊的加速度為9,方向豎直

向上,設(shè)此時彈簧的壓縮量為%',由牛頓第二定律得:kx'-mg=ma=mg,得/=等,

此時彈簧的彈性勢能為與'=1kx'2='（管產(chǎn)=迎產(chǎn)，故小物塊從高度電上升到九戶

彈簧的彈性勢能減少了空，故。正確。

k

故選：BD。

小物塊的加速度為零時速度最大，由平衡條件求出小物塊速度最大時彈簧的形變量；彈

簧恢復(fù)原長時小物塊的加速度為g；根據(jù)小物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒求解除鎖

定前彈簧的彈性勢能；小物塊從高度后上升到儲，彈簧的彈性勢能等于小物塊重力勢能

的增加。

本題的關(guān)鍵要能正確分析小物塊的運動情況和能量轉(zhuǎn)化情況。要注意彈簧被壓縮的過程

中，彈力是變力，加速度是變化的，當(dāng)小物塊的加速度為零時，速度最大。

13?【答案】之2考慮摩擦力的影響，質(zhì)量一定時，加速度和合外力成正比。

【解析】解：（1）小車經(jīng)過光電門的速度為

d

V=-

t

根據(jù)運動學(xué)公式有

v2=2ax

整理可得a=W

(2)根據(jù)圖像描點作圖可得

圖像與橫坐標(biāo)有截距，說明有摩擦力的作用，故可能未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,

根據(jù)牛頓第二定律有

F=Ma

結(jié)合圖像可得小車的質(zhì)量M=案="震Ukg=2kg

(3)該實驗探究得到的結(jié)論是：考慮摩擦力的影響，質(zhì)量一定時，加速度和合外力成正

比。

故答案為：(1)品；(2)2；(3)考慮摩擦力的影響，質(zhì)量一定時，加速度和合外力成正

比。

(1)根據(jù)光電門求出小車經(jīng)過光電門的速度，結(jié)合運動學(xué)公式求出小車的加速度的表達

式；

(2)結(jié)合圖像和牛頓第二定律，求出小車的質(zhì)量；

(3)根據(jù)圖像，得出實驗結(jié)論。

在涉及光電門求物體的速度時，要注意此時光電門遮光時間很短，利用這很短時間內(nèi)的

平均速度來代替物體通過光電門時的瞬時速度。

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14.【答案】②串聯(lián)8k127

【解析】解：（1）多用電表的歐姆擋內(nèi)部有電源，無法直接測量外部電源的電阻；

（2）電壓表量程太小，需串聯(lián)電阻分壓。

根據(jù)/=2和呆

Rv總I

R總=R串+Rv

可求得：

R串=8kC

電流表內(nèi)阻已知，精確測量電池的電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)將電流表接在干路上，電路圖如下:

電壓表擴到了5倍量程，因此電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)的關(guān)系圖線中電壓擴大五倍,

由U=E-/r及對應(yīng)圖像可得：

E=12V

AU_5x(2.0-1.2)

0=100

0.6-0.2

可求得：r=7/2

故答案為：（1）②；（2）串聯(lián)；8k；電路圖如上圖所示；12；7

（1）多用電表的歐姆擋有內(nèi)部電源，因此實驗操作不妥；

（2）根據(jù)電表的量程特點結(jié)合歐姆定律計算出電阻箱的阻值，同時結(jié)合圖像計算出電池

的電動勢和內(nèi)阻。

本題主要考查了電池電動勢和內(nèi)阻的測量，根據(jù)實驗原理掌握正確的實驗操作，熟練掌

握電表改裝的知識，結(jié)合圖像和歐姆定律計算出電池的電動勢和內(nèi)阻。

15.【答案】解：（1）由題意知，出射角r=45。

由折射定律得

(2)根據(jù)si”C=i,代入數(shù)據(jù)可得臨界角為C=37。

當(dāng)光線剛好在4B邊上M點發(fā)生全反射時，如實線光路所示，在4B邊剛好全反射時，入

射角

a=37°

由幾何關(guān)系知，反射到4C邊的入射角

a'=53°>C

能夠發(fā)生全反射。過P點做的垂線，設(shè)PQ=a,由幾何關(guān)系知

QM=a-tan37°

從P點發(fā)出的光能從4B邊射出棱鏡區(qū)域的長度為

Lj=2QM

當(dāng)P點發(fā)出的光線剛好在AC邊上發(fā)生全反射時，如圖藍(lán)線光路所示，設(shè)與AC交點為H,

從P作4c垂線，交4C于/點，由幾何關(guān)系知

PI=3a,IH=PFtan37°

從P點發(fā)出的光線到A點時;由幾何關(guān)系知NPAB<37。，光線可以出射。從P點發(fā)出的

光能從4c邊射出棱鏡區(qū)域的長度為

L2=AH

則公、之比為

乙1：L?=6：13

答：(1)該光線在微棱鏡內(nèi)入射角的正弦值為哈；

(2)從P點發(fā)出的光能從4B邊和AC邊射出棱鏡區(qū)域的長度L、42之比為6：13。

【解析】(1)根據(jù)題意可知，折射角為45。，根據(jù)折射定律求解入射角的正弦值；

(2)分別作出在力B面上和2C面上恰好發(fā)生全反射的光路圖，根據(jù)幾何知識求解該部分光

線在4B邊上的照射區(qū)域長度。

解決該題的關(guān)鍵是能夠正確作出光路圖，能根據(jù)幾何知識求解相關(guān)的長度和角度，熟記

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折射定律的表達式以及全反射的臨界角的表達式。

16.【答案】解：(1)設(shè)運動員的質(zhì)量為m,運動員從4點運動到。點的過程，由動能定理

得：

mgh=詔

解得：v0=10V10m/s

(2)設(shè)運動員在。點起跳時速度方向與水平方向的夾角為0,將起跳時速度火和重力加速

度g沿雪坡方向和垂直雪坡方向分解，

如圖所示，則有：V，*'.

//V。

/

%=vosin(a+0)]//

v2=v0cos(a+0)-7

ar=gcosa

a2=gsina]

設(shè)運動員從。點到B點的時間為t,運動員離開雪坡的距

離為s

由s=一gait?,當(dāng)s=0時，￡=普

運動員從。點運動到C點的距離為3則

17z

L=v2t+-a2t

聯(lián)立解得：L=等sin(30。+6)cosd=^[sin(20+30°)+sin30°]=^[sin(20+

30。)+勺

所以當(dāng)2。+30。=90。時，即。=30。時，L最大，且Lmax=2006

答：(1)運動員到達起跳點。時的速度大?。?0VT^n/s。

(2)求起跳角。為30。時落點C距。點最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離L為200m。

【解析】(1)運動員從4點運動到。點的過程，由動能定理求運動員到達起跳點。時的速

度大?。?

(2)運動員離開。點后在空中做斜上拋運動，將其運動沿斜面方向和垂直于斜面方向分解,

根據(jù)分位移公式得到落點C距。點的距離與跳角。的關(guān)系式，利用數(shù)學(xué)知識求解。

本題考查動能定理與平拋運動的綜合應(yīng)用，掌握平拋運動的另一種分解方法：沿斜面方

向和垂直于斜面方向，結(jié)合數(shù)學(xué)知識幫助處理。

17.【答案】解：(1)將粒子的速度為分解為沿X軸方向的分速度為x沿軸方向的分速度為y,

根據(jù)題意可得，在沿軸方向上%W=2Wa，

沿軸負(fù)方向上粒子減速，所以有：等t=3a

設(shè)聯(lián)立可得：器=遮=5應(yīng)9(其中。為初速度方向與％正方向的夾角)

解得：。=60°,VOy=yVo

又由qEi=m%可得加速度大小為：的=警

又有詔y=2alx3a

求得用=翳

(2)粒子沿％軸方向的分速度=vQcosdf解得：vOx=

所以有：=2y[3m

解得：口=%

根據(jù)粒子減速可知粒子帶正電荷，由左手定則可知，粒子沿y軸負(fù)方向偏轉(zhuǎn)，

由洛倫茲力提供向心力可得：qvOx=

解得:r=2a

設(shè)粒子在磁場中運動時軌跡對應(yīng)的圓心角為a,由幾何關(guān)系可得：sina=￡

解得：a=30。

粒子在磁場中運動時間：4=券x誓

"Uqtt

解得…=器

粒子從4點射出到打到熒光屏上所經(jīng)歷的時間：t=0+t2

解得：￡=心+舞；

v06qB

(3)粒子沿z軸正向、電場強度大小為&＞的勻強電場中加速位移：

答：(l)Oyz平面左側(cè)勻強電場的電場強度大小為鬻；

(2)粒子從4點射出到打到熒光屏上所經(jīng)歷的時間為空+舞;

VQ6qB

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(3)粒子最終打在熒光屏上的P點時的位置坐標(biāo)為[a,(2-遮)a,穿塞]。

【解析】(1)將粒子的速度處分解為沿%軸方向的分速度處x沿軸方向的分速度為”根據(jù)

類平拋運動的規(guī)律結(jié)合運動學(xué)公式進行解答；

(2)求出粒子在電場中運動的時間，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解粒子在磁場中運動

的軌跡半徑，根據(jù)幾何關(guān)系求解軌跡對應(yīng)的圓心角，再結(jié)合周期公式求解在磁場中運動

的時間，由此得到粒子從4點射出到打到熒光