2020-2021學(xué)年安徽省蕪湖市高考物理質(zhì)監(jiān)試卷（附答案詳解）

2020-2021學(xué)年安徽省蕪湖市高考物理質(zhì)監(jiān)試卷

氫原子的部分能級如圖所示，已知可見光的光子能量范圍A7rV

0

為1.62eV?3.11eV,現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)

態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這

些光，下列說法正確的是（

A.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

B.波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的

C.頻率最小的光是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的

D.處于九=2能級的氫原子可以吸收任意頻率的可見光，并發(fā)生電離

2.如圖，在傾角為30。的光滑斜面上有一物體A,通過不可伸

長的輕繩與物體B相連,滑輪與A之間的繩子與斜面平行。

如果物體B的質(zhì)量是物體A的質(zhì)量的2倍，即m-=2如，

不計滑輪質(zhì)量和一切摩擦，重力加速度為g,初始時用外力出

使A保持靜止，去掉外力后，物體A和B的加速度的大小

等于（）

A.|gB.|gC.|gD.

3.2019年11月23日，在體操世界杯德國科特布斯站吊環(huán)決賽中，劉洋以15.133分的

成績獲得冠軍。如圖甲所示是劉洋在比賽中的“十字支撐”動作，運動員先雙手向

下?lián)巫〉醐h(huán)，此時兩根等長的吊繩沿豎直方向，然后雙臂緩慢張開，身體下移，如

圖乙所示，則在兩手之間的距離增大的過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力尸?。僭O(shè)兩個

拉力大小相等）及它們的合力尸的大小變化情況為（）

圖甲圖乙

A.F7增大，F(xiàn)增大B.%增大，F(xiàn)不變

C.&增大，尸減小D.已減小，尸不變

4.截至2020年11月，被譽(yù)為“中國天眼”的500米口

徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（凡4S7）已取得一系列重大科學(xué)成

果，發(fā)現(xiàn)脈沖星數(shù)量超過240顆。脈沖星就是旋轉(zhuǎn)的

中子星，每自轉(zhuǎn)一周，就向外發(fā)射一次電磁脈沖信號,

因此而得名。若觀測到某個中子星發(fā)射電磁脈沖信號

的周期為丁，該中子星的半徑為R,已知萬有引力常量為G,中子星可視為勻質(zhì)球

體，由以上物理量可以求出（）

A.該中子星的質(zhì)量

B.該中子星的第一宇宙速度

C.該中子星赤道表面的重力加速度

D.該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動的向心加速度

5.無線藍(lán)牙耳機(jī)擺脫了線材束縛，可以在一定距離內(nèi)與手

機(jī)等設(shè)備實現(xiàn)無線連接。為了研究在運動過程中無線連

接的最遠(yuǎn)距離，甲和乙兩位同學(xué)做了一個有趣的實驗。

乙佩戴無線藍(lán)牙耳機(jī)，甲攜帶手機(jī)檢測，乙站在甲正前

方14〃?處，二人同時沿同一直線向正前方運動，各自運動的。-t圖像如圖所示,

結(jié)果手機(jī)檢測到藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的時間為4s,則最遠(yuǎn)連接距離為（）

A.10.5mB.11.5mC.12.5mD.13.5m

6.如圖，真空中有一邊長為L的正方形，a、b、c、d為四個頂點。"

電荷量均為q（q>0）的兩個點電荷分別固定在。、c兩點，靜電

力常量為鼠在匕點由靜止釋放一電子，不計重力。下列說法

正確的是（）

A"點的電場強(qiáng)度大小為等

B.電子到達(dá)d點時速度為零

C.電子從運動到”的過程中，先做勻加速運動后做勻減速運動

D.電子從匕運動到d的過程中，電勢能先減小后增大

7.某理想變壓器原線圈a的匝數(shù)%=400匝，副線圈b的匝數(shù)的=200匝，原線圈接

在iz=100位sin（507rt）”）的交流電源上，副線圈中“12匕6W”的燈泡L恰好正

常發(fā)光，電阻/?2=360,則下列結(jié)論正確的是（）

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A.流過電阻％的電流為1A

B.燈泡力中電流方向每秒鐘改變50次

C.電阻R1的阻值為1600

D.穿過鐵芯的磁通量的變化率最大值為彳/6/s

8.如圖所示，水平放置的擋板上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子。垂直于

擋板從板上的小孔。射入磁場，另一帶電粒子b垂直于磁場且與擋板成。角射入磁

場，〃、〃初速度大小相等，兩粒子恰好都打在板上同一點P（圖中未標(biāo)出），并立即

被擋板吸收。不計粒子重力，下列說法正確的是（）

XXXXXX

XXMXXX

A.。、力的電性一定相同

B.a、匕的比荷之比為”

sin6

C.若尸在。點左側(cè)，則。在磁場中運動時間比b長

D.若P在。點右側(cè)，則4在磁場中運動路程比〃短

9.如圖甲所示為用“落體法”驗證機(jī)械能守恒定律的實驗裝置。實驗中先通電，后讓

重物由靜止釋放，打出紙帶的一部分如圖乙所示。。點為打點計時器打下的第一個

點，A、B、C為相鄰的計時點，測得si=5.40cm、s2=5.78cm；。到B點時的距

離為41.20cm。已知重物的質(zhì)量m=1.00kg,交流電的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓?/p>

速度取9.80m/s2。（以下分析結(jié)果請保留3位有效數(shù)字）

（1）當(dāng)打點計時器打到B點時，重物的重力勢能比開始下落時減少了J；此時

重物的速度為m/So

（2）通過分析發(fā)現(xiàn)實驗中存在各種阻力的影響，重物通過AC段的阻力可視為恒定，

則重物通過此段的阻力系數(shù)5=%（定義阻力系數(shù)5=號X100%）?

10.某同學(xué)設(shè)計如圖I所示的電路，其中實驗器材為：

干電池一節(jié)（電動勢、內(nèi)阻未知）

電流表4（量程0.604,內(nèi)阻小于10）

電流表4式量程0.60A,內(nèi)阻未知）

電流傳感器（相當(dāng)于理想電流表）

電阻箱%（0?99.990）

滑動變阻器&（0?10。）

三個電學(xué)黑箱（每個黑箱內(nèi)僅一只電學(xué)元件，可能是定值電阻、電容器、電感線圈;

圖2中未畫出）

開關(guān)Si、Sz，導(dǎo)線若干

電

流

傳

感

器

丁

圖1

fR/{2

圖3

連接好電路，該同學(xué)依次完成了下列實驗。

（1）探測黑箱元件：先斷開開關(guān)S1、S2,將先調(diào)至適當(dāng)位置，分別將三個黑箱接在8、

。兩接線柱間，再閉合品，實驗分別發(fā)現(xiàn)電流傳感器的示數(shù)隨時間按如圖2-甲、

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乙、丙所示的規(guī)律變化，則甲、乙、丙對應(yīng)的三個電學(xué)黑箱里分別是

(2)測電流表A的內(nèi)阻：用導(dǎo)線將接線柱B與C直接短接，先后閉合開關(guān)S2、Si，

調(diào)節(jié)電阻箱&和滑動變阻器/?2,使電流表4的示數(shù)滿偏，此時電流表4的示數(shù)為

0.404電阻箱％的示數(shù)為1.50。，則電流表A的內(nèi)阻&=0。

(3)測量干電池的電動勢和內(nèi)阻：先斷開開關(guān)Si、S2,用導(dǎo)線將接線柱B與。直接

短接，再閉合開關(guān)Si，多次調(diào)節(jié)電阻箱先重新實驗，并記錄多組電阻箱氏的阻值和

電流表A的示數(shù)根據(jù)所測實驗數(shù)據(jù)繪出的治-：圖象(圖3),由此求出干電池的

電動勢E=V、內(nèi)阻r=0(保留2位小數(shù))。

11.如圖所示，從A點以水平速度。o=2m/s拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊P(可視為質(zhì)點

),當(dāng)物塊P運動至B點時，恰好沿切線方向進(jìn)入半徑R=2m、圓心角8=60。的

固定光滑圓弧軌道8C,軌道最低點C與水平地面相切，C點右側(cè)水平地面某處固

定擋板上連接一水平輕質(zhì)彈簧。物塊尸與水平地面間動摩擦因數(shù)〃為某一定值，g

IfX10m/s2,彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。求：

(1)拋出點A距水平地面的高度H；

(2)若小物塊P第一次壓縮彈簧被彈回后恰好能回到8點，求彈簧壓縮過程中的最

大彈性勢能昂。

12.如圖所示，寬度為公=30cm與寬度為乙2=10cm的兩部分平行金屬導(dǎo)軌連接良好

并固定在水平面上，整個空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=

0.1T,長度分別為人和G的導(dǎo)體棒1和2按如圖的方式置于導(dǎo)軌上，己知兩導(dǎo)體棒

的質(zhì)量均為m=0.02kg、兩導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為=O.in/m,現(xiàn)給導(dǎo)體棒

1以水平向右的初速度%=4m/s。假設(shè)導(dǎo)軌的電阻忽略不計、導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間

的摩擦可忽略不計，兩部分導(dǎo)軌足夠長且導(dǎo)體棒1始終在寬軌道上運動。求：

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒1開始運動瞬間，導(dǎo)體棒2的加速度大小;

(2)導(dǎo)體棒1勻速運動時的速度大?。?/p>

(3)兩導(dǎo)體棒從開始運動到剛勻速運動的過程中，兩導(dǎo)體棒發(fā)生的位移分別是與和

x2,試寫出此時兩導(dǎo)體棒的位移與和％2之間的關(guān)系式。

乂乂乂￥

5

XxvxXXXXXXX

XXXXXXX|xXX

xlxXX2

13.下列說法正確的是()

A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

B.在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體

C.相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的內(nèi)能一定相等

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加

E.下雨時發(fā)現(xiàn)，雨水流過車窗時留有水跡，說明水對玻璃是浸潤的

14.根據(jù)辣用車輪胎氣壓檢測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法

》規(guī)定要求，我國生產(chǎn)的所有車輛都必須安裝直接式或間

接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(7PMS)系統(tǒng)。己知某汽車輪胎氣壓的

正常范圍值為230?250kPa，最大限壓為300k&。汽車

輪胎內(nèi)氣體可視為理想氣體，正常狀態(tài)下容積為%。

(i)司機(jī)在某次啟動汽車后發(fā)現(xiàn)，儀表盤上顯示左前方輪胎壓只有180枕a,如圖所

示?，F(xiàn)用車載充氣泵充氣，每分鐘充入壓強(qiáng)為lOOkPa的氣體△V=0.2%,若將其

胎壓恢復(fù)至240kpm則需充氣多長時間？(忽略充氣過程輪胎體積和溫度變化)

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（ii）若室外溫度為-23汽，此時車胎胎壓為24（UR/,現(xiàn)將車停至地下停車場（溫度為

15℃）,經(jīng)較長時間停放后，該車胎氣壓變?yōu)槎嗌伲渴欠裼斜ノｋU？（忽略此過程

胎內(nèi)氣體體積變化）

15.光刻機(jī)是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路（芯片）的核心設(shè)備，“浸沒式光刻”是一種通過在光

刻膠和投影物鏡之間加入浸沒液體，從而減小曝光波長提高分辨率的技術(shù)。如圖所

示,若浸沒液體的折射率為140,當(dāng)不加液體時光刻膠的曝光波長為193〃%加上

液體后，光在液體中的傳播速度為m/s,波長變?yōu)閚m.（光在真空中

的傳播速度c=3.0x108m/s,計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

16.一列簡諧橫波沿龍軸正向傳播,t=0時刻恰好傳播到x=6.0cm處，波形如圖所示。

t=0.6s時，平衡位置為x=6.0cm的質(zhì)點第一次到達(dá)波峰。

（i）寫出平衡位置為》=3.0cm的質(zhì)點離開平衡位置的位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式;

儂）自1=。時刻起經(jīng)過多長時間平衡位置x=9.0c?n的質(zhì)點處于波谷？

一|y/cm去一

-10

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：A、大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出廢=6種

不同頻率的光，故A錯誤；

BC、n=4能級躍遷到ri=3的能級差是最小的，根據(jù)E=九"=牛，則其輻射出的光子

的頻率最小，波長最長，故8錯誤，C正確

。、結(jié)合能級圖可知，處于n=2能級的氫原子若要發(fā)生電離，則吸收的光子的能量值必

須要大于3.4eV,故。錯誤。

故選：Co

根據(jù)髭求輻射出幾種不同頻率的光子；能級間躍遷時輻射的光子能量等于兩能級間的能

級差，^Em-En=hv；根據(jù)發(fā)生電離的條件判斷。

解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子能量滿足：Em-En=hv.

2.【答案】C

【解析】解：設(shè)繩子的拉力為凡對物體8,根據(jù)牛頓第二定律可得：mBg-F=mBa

對A,根據(jù)牛頓第二定律可得：F+mAgsin30°=mAa

聯(lián)立解得：a=：g,故AB。錯誤，C正確；

故選：Co

分別對物體A和8受力分析，根據(jù)牛頓第二定律即可求得加速度大小。

本題主要考查了牛頓第二定律，關(guān)鍵是正確的受力分析，明確物體A8具有相同的加速

度大小即可。

3.【答案】B

【解析】解：對運動員受力分析，受到重力、兩個拉力，如圖所示：

mg

由于兩個拉力的合力始終等于人的重力，保持不變，且夾角變大，故兩個拉力不斷變大，

故8正確、AC。錯誤。

故選：Bo

三力平衡時，任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線；將一個力分解為兩個相

等的分力，夾角越大，分力越大，夾角越小，分力越小。

本題關(guān)鍵作圖后，根據(jù)三力平衡條件，運用合成法分析討論。

4.【答案】D

【解析】解：A、電磁脈沖信號的周期即為中子星的自轉(zhuǎn)周期，所以中子星的同步衛(wèi)星

的周期為T，根據(jù)萬有引力提供向心力得：

GMm4n'2

--------7T7—m—r-(R+h)

(R+h)2T2、'

解得：M=MR產(chǎn),因為同步衛(wèi)星的高度〃未知，所以中子星的質(zhì)量無法求解，故4

錯誤。

BC,中子星的第一宇宙速度是指物體在中子星表面附近做勻速圓周運動的速度，根據(jù)

牛頓定律得：

GMmv2

解得：舟；g=*，因為中子星質(zhì)量未知，所以中子星的重力加速度或第一宇宙

速度無法求解，故BC錯誤。

。、該中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動的向心加速度為：

a=』,因為RT為已知量，故。正確。

T2

故選：Do

根據(jù)萬有引力提供向心力，列關(guān)于周期的方程，寫出中子質(zhì)量的表達(dá)式，即可判斷是否

可求中子星的質(zhì)量；對物體在天體表面附近，根據(jù)牛頓第二定律列方程，寫出第一宇宙

速度及表面重力加速度的表達(dá)式，確定是否可求出這兩個物理量；根據(jù)加速度的表達(dá)式,

可求中子星赤道上的物體隨中子星轉(zhuǎn)動的向心加速度。

本題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，要熟記萬有引力的公式和圓周運動的一些關(guān)系變換

式，解題依據(jù)為萬有引力提供向心力。

5.【答案】B

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【解析】解：由圖像可知，t=3s時，甲和乙兩位同學(xué)的速度相等，相距最近，由于藍(lán)

牙耳機(jī)能被連接的時間為4s,所以藍(lán)牙耳機(jī)連接的時間是從t=1s至t=5s,當(dāng)t=1s時,

甲的速度為5m/s,在O-ls內(nèi)，甲與乙的位移之差為△x=%尹一%乙=等x1m-3x

Im=2.5m,因t=0時，乙站在甲正前方14,"處，則t=1s時甲與乙之間的距離為5=

14m-2.5m=11.5m,因此，最遠(yuǎn)連接距離為11.5m,故B正確，ACZ）錯誤。

故選：B。

當(dāng)甲和乙兩位同學(xué)的速度相等時相距最近，根據(jù)〃-t圖像與時間軸所圍的面積表示位

移，求出兩者間最近距離，結(jié)合藍(lán)牙耳機(jī)能被連接的時間為4s,確定最遠(yuǎn)連接距離。

對于速度-時間圖像，可直接讀出瞬時速度的大小和方向，根據(jù)圖像的“面積”研究位

移。

6.【答案】BD

【解析】解：等量同種點電荷的電場線與等勢面分布如圖：

A、由點電荷的場強(qiáng)公式可知，八c兩電荷在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。篍a=Ec=錚

-

則b點的電場強(qiáng)度大小為：E=2Eacos45°=等，故

B、結(jié)合等量同種點電荷的電場分布的特點可知，b點、

與d點的電勢是相等的，所以電子在氏"兩點的電勢

能相等，所以從〃點釋放的電子，電子將沿初的方向

運動，電子在6點速度為零，由能量守恒定律可知，到

達(dá)4點的速度恰好等于。.故B正確；

C、從匕到d間的電場不是勻強(qiáng)電場，電子所示電場力大小不是恒力，由牛頓第二定律

可知，電子的加速度大小不恒定，電子的運動不是勻變速運動，電子從匕運動到”的過

程中，先做加速運動后做減速動，故C錯誤；

。、電子從6運動到”的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故

。正確。

故選：BD。

先求解兩個電荷單獨存在時在b點的場強(qiáng)，然后根據(jù)平行四邊形定則合成得到b點的場

強(qiáng)；根據(jù)電子的受力情況分析電子的運動過程；電場力做正功，電勢能減小，電場力做

負(fù)功，電勢能增加。

本題考查電場的疊加，注意電場強(qiáng)度時矢量，合成遵循平行四邊形定則；應(yīng)用點電荷的

場強(qiáng)公式與電場的疊加原理即可解題：解題時注意電場力做功與電勢能變化的關(guān)系。

7.【答案】BC

【解析】解：A、燈泡L恰好正常發(fā)光，則副線圈的電流/2=倍=白4=。-54則原線

UL12

圈的電流A=乎=源x0.54=0.254,故A錯誤；

7114UU

B、由題意（0=50兀，則/=?=巖=2542,一個周期內(nèi)電流改變2次，則每秒鐘燈

27r257r

泡電流方向改變50次，故B正確；

C、副線圈”=UL2+12R2=12V+0.5x36V=30V,根據(jù)晟=最，代入解得：原線圈

電壓Ui=60",又U]+URI=100U,則URI=40V,則&=華=^^0=1600,故C

正確；

D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和題設(shè)條件副線圈電壓最大值得到：y/2U2=n2^,解得

處=包店勿=也勿故。錯誤。

At200'20'

故選：BC。

根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電流、電壓與匝數(shù)比之間關(guān)系可以求解副線圈中的電流及

匕的阻值：

根據(jù)變壓器的原理確定每秒鐘電流方向改變的次數(shù)和磁通量的變化率；

注意電壓表、電流表示數(shù)均為有效值。

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；知道理想變壓器的輸出功

率決定輸入功率且相等。

8.【答案】AB

【解析】解：A、根據(jù)題意可知，兩粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向相同，所以根據(jù)左手定則

可知，兩粒子的電性相同，故A正確；

BCD、令兩粒子都帶正電，粒子的運動軌跡如圖1所示：

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由牛頓第二定律有qvB=哈得粒子做圓周運動的半徑R=等，

m-qa

所以：器=等=舞，解得：第=就

q*mb

根據(jù)圖形可知，該種情況下“粒子做圓周運動的路程小于b粒子的路程。

根據(jù)t=；（S為軌跡弧長）可知，4、人兩粒子的速度大小相等，。粒子的軌跡弧長小于b

粒子的軌跡弧長，所以。粒子的運動時間小于6粒子；

當(dāng)兩粒子都帶負(fù)電時，兩粒子的運動軌跡如圖2所示：

根據(jù)幾何知識有sin。=

Kb

由牛頓第二定律有=嗒，得粒子做圓周運動的半徑R=等,

-auQa

所以：器=羊=墨，解得：患=焉

QbBmb

根據(jù)圖形可知，該種情況下a粒子做圓周運動的路程大于人粒子的路程，故8正確，CD

錯誤。

故選：AB。

兩粒子最終都打在P點，則偏轉(zhuǎn)方向相同，根據(jù)左手定則判斷粒子的電性是否相同；

分析粒子帶正電荷和帶負(fù)電兩種情況下粒子的運動軌跡，根據(jù)幾何知識求解半徑之比，

根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解半徑的表達(dá)式，再分析兩粒子的荷質(zhì)比之比；

根據(jù)做出的軌跡圖分析路程的大小關(guān)系。

解決該題需要正確作出粒子都帶正電和粒子都帶負(fù)電兩種情況下的運動軌跡，能根據(jù)幾

何知識求解軌道半徑之比，并能利用洛倫茲力提供向心力表示出軌道半徑的表達(dá)式，再

進(jìn)一步分析求解即可。

9【答案】4.042.803.06

【解析】解：(1)由題意可知，。、8間的距離：OB=41.20cm=0.4120m；交流電的

頻率為50Hz,打點計時器打點時間間隔7=s=0.02s；

當(dāng)打點計時器打到8點時，重物的重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgOB=1.00x

9.80x0.4120/x4.04/：

做勻變速直線運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打8點時

重物的速度％=誓=(5,4°txX10-2m/s"2.80m/s。

(2)由勻變速直線運動的推論△x=a72可知，重物的加速度：。=得=

(5.78-5.4o)xio-^m/s2=9.5(hn/s2,

對重物，由牛頓第二定律得：mg-f=ma

代入數(shù)據(jù)解得：f=0.300/V

物通過4c段的阻力系數(shù)5=工x100%=x100%，3.06%。

TiT￡fJ..(JUXv.oU

故答案為：(1)4.04；2.80；(2)3.06o

(1)根據(jù)重力勢能的計算公式可以求出重力勢能的減少量；根據(jù)勻變速直線運動的推論

可以求出重物的速度。

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論求出重物的加速度，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出阻力，

再求出阻力系數(shù)。

本題考查了實驗數(shù)據(jù)處理，理解實驗原理是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用勻變速直線運動的

推論、重力勢能的計算公式與牛頓第二定律即可解題。

10.【答案】電容器定值電阻電感線圈0.751.370.45

【解析】解：(1)由圖2甲所示可知，B、￡＞間進(jìn)入電路時有瞬間電流，然后電流為零，

8、。間接入的電學(xué)黑箱里是電容器，當(dāng)電容器接入電路時電路有充電電流，充電完畢

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電路電流為零；

由圖2乙所示可知，B、。間進(jìn)入電路時，電路電流恒定，電流保持不變，B、。間接入

的電學(xué)黑箱里是定值電阻：

由圖2丙所示可知，8、。間進(jìn)入電路時，電路電流逐漸增大，穩(wěn)定后電路電流保持不

變，8、。間接入的電學(xué)黑箱里是電感線圈，電感器剛接入電路時流過電感器的電流增

大，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，電流只能逐漸增大，電路穩(wěn)定后電流保持不變。

(2)根據(jù)串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，流過電阻箱％的電流為：/=g-〃=(0.60-

0.40)4=0.204

電阻箱兩端電壓為：(/=//?!=0.20x1.507=0.30V

則電流表內(nèi)阻為：&=《=黑。=0.750。

以0.40

(3)根據(jù)實驗步驟與圖示實驗電路圖，由閉合電路的歐姆定律得：E=/3+&+刈),

整理得：&=E^-RA-r,

由圖示氏一：圖象可知，圖象斜率k=E=&4-；1?了x1.37匕

圖象縱軸截距b=-RA-r=-1.2n,解得電源內(nèi)阻r=0.450；

故答案為：(1)電容器;定值電阻;電感線圈；(2)0.75；(3)1.37；0.45o

(1)根據(jù)電流-時間圖象的特點和定值電阻、電容器、電感線圈的特性，判斷甲、乙、丙

對應(yīng)的三個電學(xué)黑箱里的是什么元件。

(2)根據(jù)實驗電路圖與實驗步驟，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律可以求出電流表內(nèi)阻。

(3)根據(jù)實驗電路應(yīng)用閉合電路的歐姆定律求出圖線的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖線

求出電源電動勢與內(nèi)阻。

本題是一道電學(xué)綜合實驗題，知道電容器、電感器對直流電流阻礙作用的特點是解題的

前提；應(yīng)用串聯(lián)電路特點可以求出電流表內(nèi)阻；根據(jù)圖示電路圖應(yīng)用閉合電路的歐姆定

律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，根據(jù)圖示圖象可以求出電源電動勢與內(nèi)阻。

11.【答案】解：(1)物塊P從A點到8點做平

拋運動，將物塊P經(jīng)過B點時的速度分解如圖

所示，則有

vo

可得Vy=2y/3m/s

物塊P從A點運動到B點時豎直分位移為y=?=笠=0.6m

拋出點A距水平地面的高度"=y+/?(1-cos60。)=0.6m+2x(1-0.5)m=1.6m

(2)以地面為零勢能面。設(shè)物塊在水平地面上向右的最大位移為x,物塊P從A點到第

一次返回8點的過程，根據(jù)能量守恒定律得

|mvo+mgH=/img-2x4-mgRQ—cos60°)

可得〃mgx=4/

物塊P從A點到彈簧第一次壓縮到最短的過程，根據(jù)能量守恒定律得

17

-TTIVQ+mgH=pmgx+Ep

解得島=147

答：(1)拋出點A距水平地面的高度”是1.6m；

(2)彈簧壓縮過程中的最大彈性勢能0是14J。

【解析】(1)物塊P從A點到B點做平拋運動，到達(dá)8點時速度沿切線方向，根據(jù)速度

分解法求出物塊尸運動到8時豎直分速度。根據(jù)運動學(xué)公式求出平拋運動下落的高度,

從而求得拋出點4距水平地面的高度H;

(2)物塊P從A點到第一次返回B點的過程，根據(jù)能量守恒定律求出克服摩擦力做功。

物塊P從4點到彈簧第一次壓縮到最短的過程,根據(jù)能量守恒定律求彈簧壓縮過程中的

最大彈性勢能與。

本題的關(guān)鍵要理清小物塊的運動過程，把握物塊在各個階段的運動規(guī)律。對于平拋運動,

要熟練運用運動的分解法研究。

12.【答案】解：根據(jù)題意可知，J=30cm=0.30m,L2=10cm=0.10m。

(1)導(dǎo)體棒1剛開始運動時電源電動勢為：E=BL^g=0.1X0.30x4U=0.12V

由題意整個電路的總電阻為:r=(Li+L2)r0=(0.30+0.10)x0.112=0.040

由閉合電路的歐姆定律，電路中的總電流大小為：/=：=益4=34

由牛頓第二定律可知導(dǎo)體棒2的加速度大小為：a2=等，

2

解得：a2=1.5m/s；

(2)設(shè)導(dǎo)體棒1勻速運動時速度為%,2勻速運動時速度為以，

取向右為正方向，對導(dǎo)體棒1根據(jù)動量定理可得：

-BIL]△t=mv-i—mv0＞其中/△t=△g(Aq是該過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量)

即為：—BL】△q=mv1—mv0

同理對導(dǎo)體棒2有：BL2△q=mv2—0

兩導(dǎo)體棒均勻速運動時，有：BL2V2=BL1v1

解得：%=0.4m/s,v2—1.2/n/s；

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(3)根據(jù)/G△q=小功一o可得：△q=器

T7/；“，E,，A0BLX-BLX

乂：△〃=/△￡=-△￡=—=—1—1——2—2

rrr

聯(lián)立解得：3xi—x2=9.6m。

答：(1)當(dāng)導(dǎo)體棒1開始運動瞬間，導(dǎo)體棒2的加速度大小為1.5TH/S2；

(2)導(dǎo)體棒1勻速運動時的速度大小為0.4?n/s；

(3)兩導(dǎo)體棒的位移/和&之間的關(guān)系式為3%i-％2=9.6m。

【解析】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律結(jié)合安培力的計算公式、

牛頓第二定律即可求解導(dǎo)體棒1的加速度大??；

(2)分別對兩根導(dǎo)體棒根據(jù)動量定理列式求解導(dǎo)體棒1勻速運動時的速度大??；

(3)要判斷位移之間的關(guān)系，可知與磁通量的變化量有關(guān)，根據(jù)動量定理又判斷出電荷

量和磁通量的變化也有關(guān)，列式計算即可。

對于安培力作用下導(dǎo)體棒的運動問題，如果涉及電荷量、求位移問題，常根據(jù)動量定理

結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路的歐姆定律列方程進(jìn)行解答。

13.【答案】BDE

【解析】解：A、布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是液

體分子的無規(guī)則運動，而是液體分子或氣體分子無規(guī)則熱運動的反映，故A錯誤；

8、在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體，例

如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體，把晶體硫加熱熔化(溫度超過300久)再

倒進(jìn)冷水中，會變成柔軟的非晶硫，再過一段時間又會轉(zhuǎn)化為晶體硫，故B正確；

C、相互間達(dá)到熱平衡的兩物體的溫度一定相等，分子平均動能相等，但質(zhì)量或分子數(shù)

不一定相等，所以內(nèi)能就不一定相等，故C錯誤；

。、一定量的理想氣體在等壓膨脹過程中，根據(jù)理想狀態(tài)的狀態(tài)方程：華=C可知，氣

體的溫度一定升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，則內(nèi)能一定增加，故。正確：

E、雨水流過車窗的玻璃時留有痕跡，說明水對玻璃是浸潤的，否則不會留下痕跡，故

E正確。

故選：BDE。

布朗運動是懸浮在液體或氣體中的小顆粒的無規(guī)則運動；晶體與非晶體之間可以相互轉(zhuǎn)

化；熱平衡狀態(tài)的兩個物體間溫度是相同的；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析；水對玻璃是

漫潤的。

本題考查了布朗運動、晶體和非晶體、內(nèi)能和動能之間的關(guān)系、理想氣體狀態(tài)方程、浸

潤和非浸潤等熱學(xué)基礎(chǔ)知識，要求同學(xué)們對和部分知識的理解要準(zhǔn)確到位，強(qiáng)化記憶，

勤加練習(xí)。

14.【答案】解：（i）氣體溫度不變，由玻意耳定律得：PiV0+p2V2=p3V0

其中：pi=ISOkPa,p2=lOOkPa,p3=240kPa,充入氣體的體積彩=△Vxt

代入數(shù)據(jù)解得：t=3min

3）以充氣后車胎內(nèi)所有氣體為研究對象，氣體壓強(qiáng)P3=240kPa,溫度4=（273-

23）K=250K,

設(shè)充分熱交換后輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P,，溫度北=（273+15）K=288K,

氣體初態(tài)體積和末態(tài)體積體積