2022年高考試題-物理-新高考廣東卷【含答案及解析】

2022年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試（物理）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨。木柄靜止時(shí)，連接A8的輕繩處于繃緊狀態(tài)。。點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)

點(diǎn)，F(xiàn)、耳和耳分別表示三根繩的拉力大小，耳=8且408=60°。下列關(guān)系式正確的是（）

A.F=F\B.F=2F1C.F=3F1D.F=-BR

2.“祝融號(hào)”火星車(chē)需要“休眠”以度過(guò)火星寒冷的冬季。假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分

之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的L88倍?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于

火星、地球公轉(zhuǎn)的說(shuō)法正確的是（）

A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大

C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小

3.圖是滑雪道的示意圖?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過(guò)水平NP段后飛入空

中，在。點(diǎn)落地。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過(guò)程運(yùn)動(dòng)員

速度大小v或加速度大小。隨時(shí)間r變化的圖像是（）

4.圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)〃不同的兩線圈，4>%,二者軸線在同一

平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)。的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在。點(diǎn)的

條形磁鐵，繞。點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間

的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（）

__--

rSrh，/、

R/Q

—-4--？sQ

%\/

A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等

F

5.目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)〃較大的氫原子。氫原子第〃能級(jí)的能量為紇=與，其中

n

E,=-13.6eVo圖是按能量排列的電磁波譜，要使〃=20的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子

變成氫離子，被吸收的光子是（）

紅外線紫外線X射線

111

10-210-110°101102103

能量（eV）

A.紅外線波段的光子B.可見(jiàn)光波段的光子

C.紫外線波段的光子D.X射線波段的光子

6.如圖5所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上

P點(diǎn)等高且相距為"當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向尸點(diǎn)射出時(shí)，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射

出至擊中積木所用時(shí)間為人不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說(shuō)法正確的是（）

B.將擊中P點(diǎn)，/等于人

v

C.將擊中P點(diǎn)上方，/大于工D.將擊中P點(diǎn)下方，/等于人

vV

7.如圖所示，一個(gè)立方體空間被對(duì)角平面MNPQ劃分成兩個(gè)區(qū)域，兩區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、

方向相反且與z軸平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)子以某一速度從立方體左側(cè)垂直。yz平面進(jìn)入磁場(chǎng)，并穿過(guò)兩個(gè)

磁場(chǎng)區(qū)域。下列關(guān)于質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是()

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖所示，磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從M點(diǎn)由

靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過(guò)N、P兩點(diǎn)。已知M、P在同一等勢(shì)面上，下列說(shuō)法正確的有

()

A

X3XRXX-------X；

XX也X:

A.電子從N到尸，電場(chǎng)力做正功B.N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)

C.電子從M到N,洛倫茲力不做功D.電子在M點(diǎn)所受的合力大于在P點(diǎn)所受的合力

9.如圖所示，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車(chē)，在水平段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，

在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車(chē)總質(zhì)量為50kg,MN^PQ=20m,

尸。段的傾角為30。，重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）

B.從M到N,小車(chē)克服摩擦力做功800J

C.從尸到。，小車(chē)重力勢(shì)能增加1X104JD.從尸到。，小車(chē)克服摩擦力做功700J

10.如圖所示，水平地面（。呼平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流/的長(zhǎng)直導(dǎo)線。P、M和N為地

面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，平行于y軸，PN平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在

P點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終與地面平行。下列說(shuō)法正確

的有（）

A.N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變

C.線圈從尸點(diǎn)開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流

D.線圈從P到M過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從尸到N過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等

三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，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42分。

11.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失，設(shè)計(jì)了如圖（。）所

示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

釋放裝置

(b)

（1）讓小球從某一高度由靜止釋放，與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門(mén)位置，使小球

從光電門(mén)正上方釋放后，在下落和反彈過(guò)程中均可通過(guò)光電門(mén)。

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，小球直徑d=mm。

（3）測(cè)量時(shí)，應(yīng)（選填"A”或"B"，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器”，B為

“先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放小球”）o記錄小球第一次和第二次通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間彳和。

（4）計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)的速度，已知小球的質(zhì)量為相，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失

AE=（用字母m,d、：和t2表示）。

（5）若適當(dāng)調(diào)高光電門(mén)的高度，將會(huì)（選填“增大”或“減小”）因空氣阻力引起的測(cè)量誤

差。

12.彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后

繩長(zhǎng)之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）裝置安裝和電路連接；如圖（a）所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金

屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖（b）所示的電路中。

1.40

1.35

1.30

1.25

1.20

1.15

51.0051.2051.4051.6051.8052.00L/cm

(c)

（2）導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度￡及其電阻尺的測(cè)量

①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度心

②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)Si,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)

到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和/1。

③閉合S2,電壓表的示數(shù)（選填“變大”或“變小”）。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄

電流表的示數(shù)上，則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻凡=（用/1、A和U表示）。

④斷開(kāi)Si,增大導(dǎo)電繩拉伸量，測(cè)量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。

（3）該電壓表內(nèi)阻對(duì)導(dǎo)電繩電阻的測(cè)量值__________（選填“有”或“無(wú)”）影響。

（4）圖11（c）是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的R—L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上，當(dāng)機(jī)械臂彎

曲后，測(cè)得導(dǎo)電繩的電阻以為L(zhǎng)33kfl,則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為cm,即為機(jī)械

臂彎曲后的長(zhǎng)度。

13.某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開(kāi)傘過(guò)程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套

有一個(gè)滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度/為10m/s向上滑動(dòng)時(shí)，受到滑桿的摩

擦力/為1N,滑塊滑到2處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動(dòng)滑桿離開(kāi)桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。已知滑

塊的質(zhì)量?jī)?yōu)=0.2kg,滑桿的質(zhì)量M=O.6kg,A、8間的距離/=1.2m,重力加速度g取10m/sZ,不計(jì)

空氣阻力。求：

（1）滑塊在靜止時(shí)和向上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌面對(duì)滑桿支持力的大小N］和N?；

（2）滑塊碰撞前瞬間的速度大小叨；

（3）滑桿向上運(yùn)動(dòng)的最大高度兒

14.密立根通過(guò)觀測(cè)油滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎(jiǎng)。圖是密立根油

滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，兩個(gè)水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過(guò)小孔噴入

一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個(gè)質(zhì)量均為加。、位于同一豎直線上的球形小

油滴A和'在時(shí)間/內(nèi)都勻速下落了距離4。此時(shí)給兩極板加上電壓U（上極板接正極），A繼續(xù)以原速

度下落，2經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后向上勻速運(yùn)動(dòng)。2在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間/內(nèi)上升了距離4（4^%）,隨后與A合

并，形成一個(gè)球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運(yùn)動(dòng)直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為

1

f=^3V,其中左為比例系數(shù)，機(jī)為油滴質(zhì)量，V為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。

求：

（1）比例系數(shù)k

（2）油滴A、2的帶電量和電性；3上升距離飽電勢(shì)能的變化量；

（3）新油滴勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。

小孔___________

:'+

?A

d，U?B

（二）選考題：共12分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)

分。

15.利用空調(diào)將熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外環(huán)境，這個(gè)過(guò)程（選填“是”或

“不是”）自發(fā)過(guò)程。該過(guò)程空調(diào)消耗了電能，空調(diào)排放到室外環(huán)境的熱量__________（選填“大

于’?“等于”或“小于”）從室內(nèi)吸收的熱量。

16.玻璃瓶可作為測(cè)量水深的簡(jiǎn)易裝置。如圖所示，潛水員在水面上將80mL水裝入容積為380mL的玻璃

瓶中，擰緊瓶蓋后帶入水底，倒置瓶身，打開(kāi)瓶蓋，讓水進(jìn)入瓶中，穩(wěn)定后測(cè)得瓶?jī)?nèi)水的體積為

230mL0將瓶?jī)?nèi)氣體視為理想氣體，全程氣體不泄漏且溫度不變。大氣壓強(qiáng)P。取1.0xl05pa，重力加速

度g取lOm/s?,水的密度P取LOxlO'kg/n?。求水底的壓強(qiáng)p和水的深度

17.如圖所示，某同學(xué)握住軟繩的一端周期性上下抖動(dòng)，在繩上激發(fā)了一列簡(jiǎn)諧波。從圖示時(shí)刻開(kāi)始計(jì)

時(shí)，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，繩上M處的質(zhì)點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)至__________（選填或"Q”）處。加快抖動(dòng)，波

的頻率增大，波速（選填“增大,?“減小”或“不變”）。

Q

18.一個(gè)水平放置的圓柱形罐體內(nèi)裝了一半的透明液體，液體上方是空氣，其截面如圖所示。一激光器從

罐體底部P點(diǎn)沿著罐體的內(nèi)壁向上移動(dòng)，它所發(fā)出的光束始終指向圓心。點(diǎn)。當(dāng)光束與豎直方向成45°角

時(shí)，恰好觀察不到從液體表面射向空氣的折射光束。已知光在空氣中的傳播速度為c,求液體的折射率n

和激光在液體中的傳播速度Vo

激光器

答案及解析

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.圖是可用來(lái)制作豆腐的石磨。木柄靜止時(shí)，連接48的輕繩處于繃緊狀態(tài)。。點(diǎn)是三根輕繩的結(jié)

點(diǎn)，F(xiàn)、耳和心分別表示三根繩的拉力大小，耳=心且NAOB=60°。下列關(guān)系式正確的是（）

A.F=F\B.F=2F1C,F=3F1D,F=y[3Fl

【答案】D

【解析】

【詳解】以。點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖

由幾何關(guān)系可知

8=30°

由平衡條件可得

F]sin30°=F2sin30°

耳cos30°+F2COS30°=F

聯(lián)立可得

F=&]

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

2.“祝融號(hào)”火星車(chē)需要“休眠”以度過(guò)火星寒冷的冬季。假設(shè)火星和地球的冬季是各自公轉(zhuǎn)周期的四分

之一，且火星的冬季時(shí)長(zhǎng)約為地球的1.88倍?；鹦呛偷厍蚶@太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于

火星、地球公轉(zhuǎn)的說(shuō)法正確的是（）

A.火星公轉(zhuǎn)的線速度比地球的大B.火星公轉(zhuǎn)的角速度比地球的大

C.火星公轉(zhuǎn)的半徑比地球的小D.火星公轉(zhuǎn)的加速度比地球的小

【答案】D

【解析】

【詳解】由題意可知，火星的公轉(zhuǎn)周期大于地球的公轉(zhuǎn)周期

Mm4兀2

根據(jù)「可得

C.G下機(jī)產(chǎn)

r3

T=271

GM

可知火星的公轉(zhuǎn)半徑大于地球的公轉(zhuǎn)半徑，故C錯(cuò)誤;

A.根據(jù)6當(dāng)Mm=加工可得

廠r

GM

結(jié)合C選項(xiàng)，可知火星的公轉(zhuǎn)線速度小于地球的公轉(zhuǎn)線速度，故A錯(cuò)誤;

2萬(wàn)

B.根據(jù)G=彳可知火星公轉(zhuǎn)的角速度小于地球公轉(zhuǎn)的角速度，故B錯(cuò)誤;

Mm

D.根據(jù)G~7r=ma可得

GM

可知火星公轉(zhuǎn)的加速度小于地球公轉(zhuǎn)的加速度，故D正確。

故選D。

3.圖是滑雪道的示意圖?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員從斜坡上的M點(diǎn)由靜止自由滑下，經(jīng)過(guò)水平NP段后飛入空

中，在。點(diǎn)落地。不計(jì)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)N點(diǎn)的機(jī)械能損失，不計(jì)摩擦力和空氣阻力。下列能表示該過(guò)程運(yùn)動(dòng)員

速度大小v或加速度大小。隨時(shí)間/變化的圖像是（）

【答案】C

【解析】

【詳解】設(shè)斜坡傾角為6,運(yùn)動(dòng)員在斜坡段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

mgsin0=max

可得

ax=gsin6

運(yùn)動(dòng)員在水平NP段做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度

。2=0

運(yùn)動(dòng)員從尸點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度

“3=g

設(shè)在P點(diǎn)的速度為%,則從尸點(diǎn)飛出后速度大小的表達(dá)式為

由分析可知從p點(diǎn)飛出后速度大小與時(shí)間的圖像不可能為直線，且

q<%

C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

4.圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)“不同的兩線圈，力>%,二者軸線在同一

平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)。的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在。點(diǎn)的

條形磁鐵，繞。點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間

的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等

【答案】B

【解析】

【詳解】AD.根據(jù)

AC>

E=n----

X

兩線圈中磁通量的變化率相等，但是匝數(shù)不等，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不相等，有效值也不相等，根

據(jù)

可知，兩電阻的電功率也不相等，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；

B.因兩線圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(chǎn)生的交流電的頻率相等，選項(xiàng)B正確；

C.當(dāng)磁鐵的磁極到達(dá)線圈附近時(shí)，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，可知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

不可能同時(shí)達(dá)到最大值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

故選B。

F

5.目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)”較大的氫原子。氫原子第〃能級(jí)的能量為紇=得，其中

n~

Ex=-13.6eVo圖是按能量排列的電磁波譜，要使咒=20的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子

變成氫離子，被吸收的光子是（）

可

紅外線見(jiàn)紫外線X射線

陽(yáng)

-1II_1III

10-210—10°10'102103

能量（eV）

A.紅外線波段的光子B.可見(jiàn)光波段的光子

C.紫外線波段的光子D.X射線波段的光子

【答案】A

【解析】

【詳解】要使處于"=20的氫原子吸收一個(gè)光子后恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，則需要吸收光子的能量

為

-13.6

E=0-()eV=0.034eV

202

則被吸收的光子是紅外線波段的光子。

故選A?

6.如圖5所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上

P點(diǎn)等高且相距為"當(dāng)玩具子彈以水平速度v從槍口向尸點(diǎn)射出時(shí)，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射

出至擊中積木所用時(shí)間為九不計(jì)空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說(shuō)法正確的是（）

L

一^------廠

玩具子彈震

B.將擊中尸點(diǎn)，/等于由

A.將擊中尸點(diǎn)，才大于一

vv

C.將擊中P點(diǎn)上方，/大于自D.將擊中P點(diǎn)下方，/等于,

Vv

【答案】B

【解析】

【詳解】由題意知槍口與P點(diǎn)等高，子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)子彈擊中積木時(shí)子彈

和積木運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)

h=：gF

可知下落高度相同，所以將擊中P點(diǎn)；又由于初始狀態(tài)子彈到P點(diǎn)的水平距離為乙子彈在水平方向上做

勻速直線運(yùn)動(dòng)，故有

L

t=—

v

故選B。

7.如圖所示，一個(gè)立方體空間被對(duì)角平面MNPQ劃分成兩個(gè)區(qū)域，兩區(qū)域分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、

方向相反且與z軸平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)子以某一速度從立方體左側(cè)垂直O(jiān)yz平面進(jìn)入磁場(chǎng)，并穿過(guò)兩個(gè)

磁場(chǎng)區(qū)域。下列關(guān)于質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡在不同坐標(biāo)平面的投影中，可能正確的是（）

【答案】A

【解析】

【詳解】AB.由題意知當(dāng)質(zhì)子射出后先在MN左側(cè)運(yùn)動(dòng)，剛射出時(shí)根據(jù)左手定則可知在MN受到y(tǒng)軸正方

向的洛倫茲力，即在MN左側(cè)會(huì)向y軸正方向偏移，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，y軸坐標(biāo)增大；在MN右側(cè)根據(jù)左

手定則可知洛倫茲力反向，質(zhì)子在y軸正方向上做減速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)左手定則可知質(zhì)子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中都只受到平行于平面的洛倫茲力作用，在z軸方向上沒(méi)

有運(yùn)動(dòng)，z軸坐標(biāo)不變，故CD錯(cuò)誤。

故選A?

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖所示，磁控管內(nèi)局部區(qū)域分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電子從M點(diǎn)由

靜止釋放，沿圖中所示軌跡依次經(jīng)過(guò)N、P兩點(diǎn)。已知M、P在同一等勢(shì)面上，下列說(shuō)法正確的有

()

---------------------------------?

XXRXX

XXjxX：

XX也X:

A.電子從N到尸，電場(chǎng)力做正功B.N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)的電勢(shì)

C.電子從M到N,洛倫茲力不做功D.電子在M點(diǎn)所受的合力大于在P點(diǎn)所受的合力

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由題可知電子所受電場(chǎng)力水平向左，電子從N到P的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于P點(diǎn)，故B正確；

C.由于洛倫茲力一直都和速度方向垂直，故電子從M到N洛倫茲力都不做功；故C正確；

D.由于/點(diǎn)和P點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故從M到P電場(chǎng)力做功為0,而洛倫茲力不做功，M點(diǎn)速度為0,

根據(jù)動(dòng)能定理可知電子在P點(diǎn)速度也為0,則電子在/點(diǎn)和P點(diǎn)都只受電場(chǎng)力作用，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中電子在

這兩點(diǎn)電場(chǎng)力相等，即合力相等，故D錯(cuò)誤；

故選BC。

9.如圖所示，載有防疫物資的無(wú)人駕駛小車(chē)，在水平段以恒定功率200W、速度5m/s勻速行駛，

在斜坡PQ段以恒定功率570W、速度2m/s勻速行駛。已知小車(chē)總質(zhì)量為50kg,MN=PQ=20m,

尸。段的傾角為30。，重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的有（）

A.從M到N,小車(chē)牽引力大小為40NB.從M到N,小車(chē)克服摩擦力做功800J

C.從尸到Q,小車(chē)重力勢(shì)能增加lxlC）4jD.從尸到。，小車(chē)克服摩擦力做功700J

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.小車(chē)從M到N,依題意有

Px=Fvx=200W

代入數(shù)據(jù)解得

F=40N

故A正確;

B.依題意，小車(chē)從M到N,因勻速，小車(chē)所受的摩擦力大小為

f[=F=40N

則摩擦力做功為

叱=—40x20J=—800J

則小車(chē)克服摩擦力做功為800J,故B正確；

C.依題意，從P到Q,重力勢(shì)能增加量為

AEp=mgxSh=500Nx20mxsin30°=5000J

故C錯(cuò)誤；

D.依題意，小車(chē)從P到Q,摩擦力為力，有

于2+mgsin30°=—

%

摩擦力做功為

叱=-力X%

S]=20m

聯(lián)立解得

叱=-700J

則小車(chē)克服摩擦力做功為700J,故D正確。

故選ABD。

10.如圖所示，水平地面平面）下有一根平行于y軸且通有恒定電流/的長(zhǎng)直導(dǎo)線。P、M和N為地

面上的三點(diǎn)，P點(diǎn)位于導(dǎo)線正上方，平行于y軸，PN平行于x軸。一閉合的圓形金屬線圈，圓心在

尸點(diǎn)，可沿不同方向以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面始終與地面平行。下列說(shuō)法正確

的有（）

A.N點(diǎn)與M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同

B.線圈沿PN方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量不變

C.線圈從P點(diǎn)開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流

D.線圈從P到M過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與從尸到N過(guò)程的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.依題意，M,N兩點(diǎn)連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行、兩點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離相同，根據(jù)右手螺旋定則

可知，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在M、N兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故A正確；

B.根據(jù)右手螺旋定則，線圈在尸點(diǎn)時(shí)，磁感線穿進(jìn)與穿出在線圈中對(duì)稱(chēng)，磁通量為零；在向N點(diǎn)平移過(guò)

程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈不再對(duì)稱(chēng)，線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)右手螺旋定則，線圈從尸點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，磁感線穿進(jìn)與穿出線圈對(duì)稱(chēng)，線圈的磁通量始

終為零，沒(méi)有發(fā)生變化，線圈無(wú)感應(yīng)電流，故C正確；

D.線圈從尸點(diǎn)到M點(diǎn)與從尸點(diǎn)到N點(diǎn)，線圈的磁通量變化量相同，依題意尸點(diǎn)到M點(diǎn)所用時(shí)間較從P

點(diǎn)到N點(diǎn)時(shí)間長(zhǎng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則兩次的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

三、非選擇題：共54分。第11-14題為必考題，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42分。

11.某實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量小球從某一高度釋放，與某種橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失，設(shè)計(jì)了如圖（。）所

示的裝置，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

釋放裝置

（1）讓小球從某一高度由靜止釋放，與水平放置的橡膠材料碰撞后豎直反彈。調(diào)節(jié)光電門(mén)位置，使小球

從光電門(mén)正上方釋放后，在下落和反彈過(guò)程中均可通過(guò)光電門(mén)。

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖（））所示，小球直徑d=mm。

（3）測(cè)量時(shí)，應(yīng)（選填"A”或"B"，其中A為“先釋放小球，后接通數(shù)字計(jì)時(shí)器”，B為

“先接通數(shù)字計(jì)時(shí)器，后釋放小球”）。記錄小球第一次和第二次通過(guò)光電門(mén)的遮光時(shí)間：和於2。

（4）計(jì)算小球通過(guò)光電門(mén)的速度，已知小球的質(zhì)量為相，可得小球與橡膠材料碰撞導(dǎo)致的機(jī)械能損失

AE=（用字母加、d、：和右表示）。

（5）若適當(dāng)調(diào)高光電門(mén)的高度，將會(huì)（選填“增大”或“減小”）因空氣阻力引起的測(cè)量誤

差。

1,d、21，d、2

【答案】①.7.883##7.884②.B③.不鞏一）一不見(jiàn)一）④.增大

2tl2f2

【解析】

【詳解】（2）口］依題意，小球的直徑為

d=7.5mm+38.4x0.01mm=7.884mm

考慮到偶然誤差，7.883mm也可以。

（3）［2］在測(cè)量時(shí)，因小球下落時(shí)間很短，如果先釋放小球，有可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)間記錄不完整，所以應(yīng)先接

通數(shù)字計(jì)時(shí)器，再釋放小球，故選B。

（4）［3］依題意，小球向下、向上先后通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度分別為0、V2,則有

d

vi=-

d

“"I

則小球與硅膠材料碰撞過(guò)程中機(jī)械能的損失量為

^E--mv^mvf=—m(—)2--m(-)2

22t?

（5）[4]若調(diào)高光電門(mén)的高度，較調(diào)整之前小球會(huì)經(jīng)歷較大的空中距離，所以將會(huì)增大因空氣阻力引起的

測(cè)量誤差。

12.彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測(cè)量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后

繩長(zhǎng)之間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）裝置安裝和電路連接；如圖（a）所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金

屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖（b）所示的電路中。

1.40

1.35

1.30

1.25

1.20

1.15

51.0051.2051.4051.6051.8052.00L/cm

(c)

（2）導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度心及其電阻尺的測(cè)量

①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測(cè)量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度心

②將滑動(dòng)變阻器R的滑片滑到最右端。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)Si,調(diào)節(jié)R,使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)

到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和/1。

③閉合S2,電壓表的示數(shù)（選填“變大”或“變小”）。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U,記錄

電流表的示數(shù)“，則此時(shí)導(dǎo)電繩的電阻尺=（用/1、/2和U表示）。

④斷開(kāi)S1,增大導(dǎo)電繩拉伸量，測(cè)量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。

(3)該電壓表內(nèi)阻對(duì)導(dǎo)電繩電阻的測(cè)量值__________(選填“有”或“無(wú)”)影響。

(4)圖11(c)是根據(jù)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的R—L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上，當(dāng)機(jī)械臂彎

曲后，測(cè)得導(dǎo)電繩的電阻尺為L(zhǎng)33kfl,則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為cm,即為機(jī)械

臂彎曲后的長(zhǎng)度。

U

【答案】①.變?、?7~r③?無(wú)④?51.80

，2—

【解析】

【詳解】(2)[1]閉合S2后，并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電壓表的示數(shù)變小。

⑵加在導(dǎo)電繩兩端的電壓為U,流過(guò)導(dǎo)電繩的電流為/2-/1,因此導(dǎo)電繩的電阻

(3)[3]在閉合S2之前，電流表八的示數(shù)包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流，閉合S2之后，加在電

壓表兩端的電壓保持不變，因此流過(guò)電壓表和定值電阻的總電流仍為11,故流過(guò)導(dǎo)電繩的電流是

與電壓表內(nèi)阻無(wú)關(guān)，電壓表內(nèi)阻對(duì)測(cè)量沒(méi)有影響。

(4)[4]由圖C可知，導(dǎo)電繩拉伸后的長(zhǎng)度為51.80cm。

13.某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開(kāi)傘過(guò)程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套

有一個(gè)滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度%為10m/s向上滑動(dòng)時(shí)，受到滑桿的摩

擦力/為1N,滑塊滑到3處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動(dòng)滑桿離開(kāi)桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。已知滑

塊的質(zhì)量加=0.2kg,滑桿的質(zhì)量M=0.6kg,A、2間的距離/=1.2m,重力加速度g取lOm/sZ,不計(jì)

空氣阻力。求：

(1)滑塊在靜止時(shí)和向上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌面對(duì)滑桿支持力的大小$和N?；

(2)滑塊碰撞前瞬間的速度大小也;

(3)滑桿向上運(yùn)動(dòng)的最大高度

【答案】(1)N]=8N,N2=5N；(2)M=8m/s；⑶h=0.2m

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)滑塊處于靜止時(shí)桌面對(duì)滑桿的支持力等于滑塊和滑桿的重力，即

M=(m+/)g=8N

當(dāng)滑塊向上滑動(dòng)過(guò)程中受到滑桿的摩擦力為1N,根據(jù)牛頓第三定律可知滑塊對(duì)滑桿的摩擦力也為1N,方

向豎直向上，則此時(shí)桌面對(duì)滑桿的支持力為

N]=Mg—f'=5N

(2)滑塊向上運(yùn)動(dòng)到碰前瞬間根據(jù)動(dòng)能定理有

-mgl一力=gmvi-gmvo

代入數(shù)據(jù)解得匕=8m/so

(3)由于滑塊和滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，即碰后兩者共速，碰撞過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒有

m%=(m+M)v

碰后滑塊和滑桿以速度v整體向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有

—(“2+M)g/z=0—g(/"+M)v?

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得〃=0.2m。

14.密立根通過(guò)觀測(cè)油滴的運(yùn)動(dòng)規(guī)律證明了電荷的量子性，因此獲得了1923年的諾貝爾獎(jiǎng)。圖是密立根油

滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖，兩個(gè)水平放置、相距為d的足夠大金屬極板，上極板中央有一小孔。通過(guò)小孔噴入

一些小油滴，由于碰撞或摩擦，部分油滴帶上了電荷。有兩個(gè)質(zhì)量均為機(jī)0、位于同一豎直線上的球形小

油滴A和8,在時(shí)間/內(nèi)都勻速下落了距離4。此時(shí)給兩極板加上電壓U(上極板接正極)，A繼續(xù)以原速

度下落，2經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后向上勻速運(yùn)動(dòng)。2在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間/內(nèi)上升了距離久(4W4),隨后與A合

并，形成一個(gè)球形新油滴，繼續(xù)在兩極板間運(yùn)動(dòng)直至勻速。已知球形油滴受到的空氣阻力大小為

1

/=6〃3丫，其中左為比例系數(shù)，機(jī)為油滴質(zhì)量，V為油滴運(yùn)動(dòng)速率，不計(jì)空氣浮力，重力加速度為g。

求：

(1)比例系數(shù)k

(2)油滴A、8的帶電量和電性；8上升距離飽電勢(shì)能的變化量；

(3)新油滴勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向。

小孔___________

+

?A

d，U?B

恪案】⑴甘￡；⑵油滴A不帶電’油滴B帶負(fù)電’電荷量為一一^;⑶

見(jiàn)解析

【解析】

【詳解】(1)未加電壓時(shí)，油滴勻速時(shí)的速度大小

4

匕=

勻速時(shí)

mg=f

又

f=km3Vl

聯(lián)立可得

2

(2)加電壓后，油滴A的速度不變，可知油滴A不帶電，油滴B最后速度方向向上，可知油滴B所受電

場(chǎng)力向上，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度向下，可知油滴B帶負(fù)電，油滴B向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度大小為

根據(jù)平衡條件可得

mg+km3V2=—q

一d

解得

_mgd(J\+/z,)

q_hp

根據(jù)

%=—%

%=丁%

聯(lián)立解得

=1繼比(%+用)

(3)油滴B與油滴A合并后，新油滴的質(zhì)量為2根，新油滴所受電場(chǎng)力

口,Uq/ng(〃i+/4)

r-----------------------

d4

若尸＞2mg,即

色＞4

可知

%＞匕

新油滴速度方向向上，設(shè)向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律