2021屆重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測試物理試題（試卷+答案+詳解）

2021年重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測試

物理試卷

一、單項選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.一質(zhì)量為機(jī)的物塊僅在重力作用下運(yùn)動，物塊位于n和廢時的重力勢能分別為3瓦和瓦（￡o>0）o若物

塊位于n時速度為0,則位于r2時其速度大小為（）

I2E。D.4但

2.下列核反應(yīng)方程正確的是（

72235TT.1.90Dr.144Cc?cl-

A.^U+*n^Ba+^Kr+3*nB.92U+Qn―Rb+55Cs+20n

C.Cunf[Br+#La+3：HD.:u+[n?Sr+普Xe+9]n

3.如圖所示，虛線表示某電場中的三個等勢面，a、a'、b、b\c、c'為分布在等勢面上的點(diǎn)。一帶電粒子從

。點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中電場力做功為題c,從。'點(diǎn)運(yùn)動到c'點(diǎn)的過程中電場力做功為胸，一。下列說法

正確的是（）

A.c點(diǎn)電場方向一定指向6點(diǎn)B.〃點(diǎn)電勢一定比d點(diǎn)電勢高

C.帶電粒子從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)，電場力做功為。D.|町」<此以

4.如圖所示，兩根相同的豎直懸掛的彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為40g的金屬導(dǎo)體棒部分導(dǎo)體棒處于

邊界寬度為d=10cm的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止時，彈簧

伸長量是未通電時的1.5倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直保持水平，則磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小為

（取重力加速度g=10m/s2）（）

5.如圖所示，正方形MNP。內(nèi)兩個三角形區(qū)域充滿勻強(qiáng)磁場，形狀與MNP。完全相同的閉合導(dǎo)線框

在外力作用下沿軸線。0,水平向左勻速運(yùn)動。設(shè)通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流為i,逆時針方向為電流的

正方向，當(dāng)仁0時的。與NP重合，在的。從NP到臨近的過程中，下列圖像中能反映i隨時間f變化

規(guī)律的是（）

6.近地衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，若其軌道半徑近似等于地球半徑R,運(yùn)行周期為T,地球

質(zhì)量為引力常量為G,則（）

D2R

A.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動向心加速度大小近似為條^

B.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度大小近似為

M

地球表面的重力加速度大小近似為

3〃

D.地球的平均密度近似為

GT7

7.如圖所示，垂直墻角有一個截面為半圓的光滑柱體，用細(xì)線拉住的小球靜止靠在接近半圓底端的M點(diǎn)。

通過細(xì)線將小球從M點(diǎn)緩慢向上拉至半圓最高點(diǎn)的過程中，細(xì)線始終保持在小球處與半圓相切。下列說法

正確的是（）

A.細(xì)線對小球的拉力先增大后減小B.小球?qū)χw的壓力先減小后增大

C.柱體受到水平地面的支持力逐漸減小D.柱體對豎直墻面的壓力先增大后減小

二、多項選擇題:本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項

符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分.

8.如圖所示，一輕繩穿過水平桌面上的小圓孔，上端拴物體M,下端拴物體N。若物體M在桌面上做半徑

為r的勻速圓周運(yùn)動時，角速度為。，線速度大小為V,物體N處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（不計摩擦）（）

A.M所需向心力大小等于N所受重力的大小

B.M所需向心力大小大于N所受重力的大小

C.丫2與廣成正比

D.蘇與7成正比

9.如圖⑴、（2）所示，理想變壓器對電器供電，其輸入電壓"=27000&sinl00而（V）,電器凡與用'的參數(shù)

分別為“220V/n00W”“220V/440W”，輸電線的總電阻尸2。。若兩圖中電器都能正常工作，則（）

A.圖（1）中電阻r的功率為50W

B.圖（2）中變壓器的輸入功率比圖（1）中變壓器的輸入功率增加了440W

C.圖⑴中原副線圈匝數(shù)比汨：“2=2700：23

D圖⑵中原副線圈匝數(shù)比〃i：〃2=1500：13

10.如圖所示，傾角為。的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM、MN長度均為3d。四個質(zhì)量均為根的相同

樣品1、2、3、4放在斜面上，每個樣品(可視為質(zhì)點(diǎn))左側(cè)固定有長度為d的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿與斜面平行,

且與其左側(cè)的樣品接觸但不粘連，樣品與間的動摩擦因數(shù)為tan。。若樣品1在尸處時，四個樣品由靜

止一起釋放，則(重力加速度大小為g)()

B.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入段時，樣品1的輕桿受到壓力大小為3優(yōu)gsind

C.當(dāng)四個樣品均位于MN段時，摩擦力做的總功為9dmgsin?

D.當(dāng)四個樣品均位于MN段時，樣品的共同速度大小為3jgdsin。

三、非選擇題:共57分。第11?14題為必考題，每個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。

(-)必考題:共45分。

11.某小組用打點(diǎn)計時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，該打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz,在打好的紙帶上

每5個點(diǎn)標(biāo)記一個計數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示A、B、C、。為連續(xù)選擇的計數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0mm、

34.0mm、53.0mm和77.0mm。則：

(ABCD〈

『岫他呷叩呷叩小叩呷叩佩||「叩叩叩岫l『l]l

01cm23456789

(1)圖中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是S

(2)打2點(diǎn)時小車的速度大小是m/s；

2

(3)小車運(yùn)動的加速度大小是m/so

12.某同學(xué)擬將量程為/g=lmA,內(nèi)阻約為幾十歐姆的電流表G改裝成量程為IV的電壓表。

(1)他首先設(shè)計了如圖所示電路來測量電流表G的內(nèi)阻4,圖中E為電源電動勢。現(xiàn)有最大阻值分別為100。

和2600。的滑動變阻器，則&應(yīng)選用最大阻值為。的滑動變阻器。開關(guān)Si接通，S2未接通時，調(diào)節(jié)

R2使電流表G示數(shù)為1.00mA；接通S2后，保持滑動變阻器及的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R,當(dāng)其阻值

為50。時，電流表G的示數(shù)為0.50mA,則電流表G的內(nèi)阻Rg為Q；

(2)為了將電流表G改裝成量程為IV的電壓表，需要(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個大小為Q

的電阻。

13.如圖所示，質(zhì)量為3機(jī)的小木塊1通過長度為乙的輕繩懸掛于。點(diǎn)，質(zhì)量為機(jī)的小木塊2置于高度為工

的光滑水平桌面邊沿。把木塊1拉至水平位置由靜止釋放，當(dāng)其運(yùn)動到最低點(diǎn)時與木塊2相撞，木塊2沿水

平方向飛出，落在距桌面邊沿水平距離為2工處，木塊1繼續(xù)向前擺動。若在碰撞過程中，木塊1與桌面間

無接觸，且忽略空氣阻力。求：

⑴碰撞前，木塊1在最低點(diǎn)時的速度大?。?/p>

(2)碰撞后，木塊1相對桌面能上升到的最大高度。

14.有人設(shè)計了一種利用電磁場分離不同速率帶電粒子的儀器，其工作原理如圖所示。空間中充滿豎直向下

的勻強(qiáng)電場，一束質(zhì)量為相、電量為-q(q>0)的粒子以不同的速率從尸點(diǎn)沿某豎直平面內(nèi)的方向發(fā)射,

沿直線飛行到。點(diǎn)時進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3,方向垂直于該豎直平面，尸。=4/。若速

度最大粒子在最終垂直于尸7打到M點(diǎn)之前都在磁場內(nèi)運(yùn)動，且其它速度粒子在離開磁場后最終都能垂直打

在PT上的MW范圍內(nèi)，PM=8l,PN=6l,若重力加速度大小為g,求：

⑴電場強(qiáng)度的大??；

⑵粒子速度大小的范圍；

（3）磁場穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積。

（二）選考題:共12分。請考生從第15題和第16題中任選一題作答，若兩題都做，則按所做

的第一題記分。

15.以下現(xiàn)象中，主要是由分子熱運(yùn)動引起的是（）

A.菜籽油滴入水中后會漂浮在水面

B.含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清

C.密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動

D,荷葉上水珠成球形

16.如圖所示，密閉導(dǎo)熱容器A、B的體積均為Vo,A、B浸在盛水容器中，達(dá)到熱平衡后，A中壓強(qiáng)為欣,

溫度為7b,B內(nèi)為真空，將A中的氣體視為理想氣體。打開活栓C,A中部分氣體進(jìn)入B。

（1）若再次達(dá)到平衡時，水溫未發(fā)生變化，求此時氣體的壓強(qiáng)；

（2）若密閉氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為=4）（人為大于0的已知常量，71、4分別為氣體始末

狀態(tài)的溫度），在①所述狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將水溫升至L27B,重新達(dá)到平衡時，求氣體的壓強(qiáng)及所吸收的熱量。

17.如圖所示，a.b、c、d是一簡諧橫波上的質(zhì)點(diǎn)，某時刻dd位于平衡位置且相距為9m,c在波谷，該

波的波速為2m/s。若此時a經(jīng)平衡位置向上振動，則（）

A.此波向右傳播

B.b點(diǎn)振動周期3s

C.c點(diǎn)運(yùn)動速度大小為2m/s

D.此波在a、d兩點(diǎn)之間傳播需3s

18.將自然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明是一種新型的綠色能源技術(shù)。某科技興趣小組設(shè)計了一種接收太陽光的實驗

裝置，如圖為過裝置中心軸線的截面，上部的集光球是半徑為R的某種均勻透明材料的半球體，下部為導(dǎo)

光管，兩部分的交界面是PQ。若只有PQ上方高度丸=@R范圍內(nèi)的光束平行于PQ射入后，能直接通過

2

PQ面進(jìn)入導(dǎo)光管（不考慮集光球內(nèi)表面的反射），求該材料的折射率。

集光球

2021年重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試適應(yīng)性測試

物理試卷

一、單項選擇題:本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的。

1.一質(zhì)量為機(jī)的物塊僅在重力作用下運(yùn)動，物塊位于八和廢時的重力勢能分別為3瓦和瓦（瓦＞0）。若物

塊位于n時速度為0,則位于r2時其速度大小為（）

【答案】A

【分析】【詳解】物體僅在重力作用下運(yùn)動，物體的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

耳=E]

代入已知條件為

1,

34+0=EH—mv~

°n02

解得G處的速度為

丫=2盧

Ym

故選Ao

2.下列核反應(yīng)方程正確的是（）

A.,U+*nBa+2Kr+nB,:u+jn..Rb+堞Cs+2；n

C,U+；nYBr+曹La+3；HD.：u+HSr+普Xe+外n

【答案】B

詳解】A.由于左邊質(zhì)量數(shù)237+1=238,右邊質(zhì)量數(shù)142+91+3=236,質(zhì)量數(shù)不守恒,

92=56+36

電荷數(shù)守恒，故A錯誤；

B.B中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)

235+1=142+91+3

質(zhì)量數(shù)守恒；

B中方程左右兩邊電荷數(shù)

92=37+55

電荷數(shù)守恒，故B正確；

C.C中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)

235+1=87+146+3

質(zhì)量數(shù)守恒；

C中方程左右兩邊電荷數(shù)

92^57+35+3

電荷數(shù)不守恒，故C錯誤；

D.D中方程左右兩邊質(zhì)量數(shù)

235+1^90+136+9

質(zhì)量數(shù)不守恒；

D中方程左右兩邊電荷數(shù)

92=38+54

電荷數(shù)守恒，故D錯誤。

故選B。

3.如圖所示，虛線表示某電場中的三個等勢面，a、a\b、b\c、d為分布在等勢面上的點(diǎn)。一帶電粒子從

。點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中電場力做功為憶。,從點(diǎn)運(yùn)動到c'點(diǎn)的過程中電場力做功為下列說法

正確的是（）

A.c點(diǎn)的電場方向一定指向b點(diǎn)B.點(diǎn)電勢一定比d點(diǎn)電勢高

C.帶電粒子從c點(diǎn)運(yùn)動到乙點(diǎn)，電場力做功為。D.此一＜|也』

【答案】C

【詳解】AB.帶電粒子的電性和電場力做功的正負(fù)均未知，所以各等勢面的電勢高低未知，電場線的方向

未知，AB錯誤；

C.因為C和c'在同一個等勢面上，電勢差。=。，根據(jù)電場力做功W=qU可知電場力對帶電粒子做功為

0,C正確；

D.根據(jù)題意可得4、。兩點(diǎn)的電勢差與a'、d兩點(diǎn)之間的電勢差相等，根據(jù)電場力做功w=可知

|%=嗎」,D錯誤。故選C。

4.如圖所示，兩根相同的豎直懸掛的彈簧上端固定，下端連接一質(zhì)量為40g的金屬導(dǎo)體棒部分導(dǎo)體棒處于

邊界寬度為d=10cm的有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面向里。導(dǎo)體棒通入4A的電流后靜止時，彈簧

伸長量是未通電時的1.5倍。若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，導(dǎo)體棒一直保持水平，則磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小為

（取重力加速度g=10m/s2）（）

A.0.25TB.0.5TC.0.75TD.0.83T

【答案】B

【詳解】未通電時，導(dǎo)體棒的重力與兩彈簧的彈力相等，根據(jù)平衡條件可知

mg=2kx

通電后，通過導(dǎo)體棒的電流方向為從右向左，根據(jù)左手定則可知安培力豎直向下，根據(jù)平衡條件可知

mg+Bld=2左x1.5》

兩式相比得

mg_2kx_1

mg+Bld2左xl.5x1.5

解得

B=0.5T

5.如圖所示，正方形MNPQ內(nèi)的兩個三角形區(qū)域充滿勻強(qiáng)磁場，形狀與MNP。完全相同的閉合導(dǎo)線框

在外力作用下沿軸線。。，水平向左勻速運(yùn)動。設(shè)通過導(dǎo)線框的感應(yīng)電流為i,逆時針方向為電流的

正方向，當(dāng)U0時AT0與NP重合，在h0從NP到臨近MQ的過程中，下列圖像中能反映i隨時間才變化

規(guī)律的是（）

【詳解】閉合導(dǎo)線框勻速向左運(yùn)動過程，穿過回路和磁通量不斷增大，根據(jù)楞次定律可知，回路

中的電流一直是逆時針的，所以電流一直為正。線框向左勻速運(yùn)動過程中，切割磁感線的有效長度先減小,

后增大，所以感應(yīng)電流先減小，后增大。

故選B

6.近地衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動，若其軌道半徑近似等于地球半徑K,運(yùn)行周期為T,地球

質(zhì)量為引力常量為G,則（）

2兀2R

A.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的向心加速度大小近似為

T2

B.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度大小近似為

M

C.地球表面的重力加速度大小近似為

3〃

D.地球的平均密度近似為

GT-

【答案】D

【詳解】A.由向心加速度公式可知，近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的向心加速度大小

2n2^,2p4兀~R

4=8R=（亍）R=—^-

故A錯誤；

B.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式得

Mmmv2

GR2=R

解得近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的線速度大小

故B錯誤;

C.地球表面的重力等于萬有引力，所以有

-Mm

mg=G~^~

地球表面的重力加速度大小為

GM

g=F

故C錯誤；

D.近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的向心力由萬有引力提供，由向心力公式得

廠Mm2D/2乃2

=mra)=

解得地球的質(zhì)量為

M-------

GT2

地球的平均密度近似為

4%史

M=GT?_3萬

2

V4%R3GT

3

故D正確。

故選D。

7.如圖所示，垂直墻角有一個截面為半圓的光滑柱體，用細(xì)線拉住的小球靜止靠在接近半圓底端的“點(diǎn)。

通過細(xì)線將小球從M點(diǎn)緩慢向上拉至半圓最高點(diǎn)的過程中，細(xì)線始終保持在小球處與半圓相切。下列說法

正確的是（）

A.細(xì)線對小球的拉力先增大后減小B.小球?qū)χw的壓力先減小后增大

C.柱體受到水平地面的支持力逐漸減小D.柱體對豎直墻面的壓力先增大后減小

【答案】D

【詳解】AB.以小球為對象，設(shè)小球所在位置沿切線方向與豎直方向夾角為0,沿切線方向有

FT=mgcos0

沿半徑方向有

FN=mgsin0

通過細(xì)線將小球從M點(diǎn)緩慢向上拉至半圓最高點(diǎn)過程中。增大，所以細(xì)線對小球的拉力減小，小球?qū)χ?/p>

體的壓力增大，故AB錯誤；

CD.以柱體為對象，豎直方向有

2

4也=Mg+FNsm0=Mg+mgsin0

水平方向有

珠=FNCOS0=mgsin0cos0=-^mgsin20

。增大，柱體受到水平地面的支持力逐漸增大；柱體對豎直墻面的壓力先增大后減小當(dāng)0=45。時柱體對豎直

墻面的壓力最大，故D正確，C錯誤。故選C。

二、多項選擇題:本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項

符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分.

8.如圖所示，一輕繩穿過水平桌面上的小圓孔，上端拴物體M,下端拴物體N。若物體M在桌面上做半徑

為r的勻速圓周運(yùn)動時，角速度為。，線速度大小為丫，物體N處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（不計摩擦）（）

A.M所需向心力大小等于N所受重力的大小

B.M所需向心力大小大于N所受重力的大小

C.僅與，成正比

D.蘇與r成正比

【答案】AC

【詳解】AB.N物體靜止不動，繩子拉力與N物體重力相等，M物體做勻速圓周運(yùn)動，繩子拉力完全提供

向心力，即丁二”小8二為，所以M所需向心力大小等于N所受重力的大小，A正確，B錯誤；

C.根據(jù)向心加速度公式和牛頓第二定律得

LV

3="1g=m—

r

則伊與「成正比，C正確；

D.根據(jù)向心加速度公式和牛頓第二定律得

Ffii=mNg=marr

則”與r成反比，D錯誤。

故選AC?

9.如圖⑴、⑵所示，理想變壓器對電器供電，其輸入電壓a=27000起sinlOOm(V),電器RL與凡'的參數(shù)

分別為“220V/1100W”“220V/440W”，輸電線的總電阻r=2Q。若兩圖中電器都能正常工作，則()

圖⑴

A.圖(1)中電阻廠的功率為50W

B.圖(2)中變壓器的輸入功率比圖(1)中變壓器的輸入功率增加了440W

C.圖(1)中原副線圈匝數(shù)比“1：W2=2700：23

D.圖(2)中原副線圈匝數(shù)比wi：”2=1500：13

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)P=U/可得通過燈泡L的電流為

^=nooA=5A

UL220

電阻廠的功率為

月=/>=52X2W=50W

故A正確；

B.圖⑴變壓器輸出電壓為

。出=UL+0=220V+5x2V=230V

圖(1)輸出功率等于輸入功率為

耳=U出II=230x5W=1150W

RL'正常工作的電流為

0區(qū)==

UL，220

圖(2)中干路電流為

/總=4+%=7人

圖(2)中輸出電壓為

《=Uv+/總廠=220V+2x7V=234V

圖(2)中輸出功率等于輸入功率為

已=。/=234X7W=1638W

圖(2)中變壓器的輸入功率比圖(1)中變壓器的輸入功率增加了

△尸=￡—6=1610W—1150W=488W

故B錯誤;

CD.由于輸入電壓為

。入=半=27之野=27000V

V2V2

則圖⑴中原副線圈匝數(shù)比

_U出_2700

n2U入23

則圖(1)中原副線圈匝數(shù)比

々_U%_13500

117

故C正確，D錯誤。

故選ACo

10.如圖所示，傾角為。的斜面MN段粗糙，其余段光滑，PM、長度均為3d。四個質(zhì)量均為機(jī)的相同

樣品1、2、3、4放在斜面上，每個樣品(可視為質(zhì)點(diǎn))左側(cè)固定有長度為d的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿與斜面平行,

且與其左側(cè)的樣品接觸但不粘連，樣品與間的動摩擦因數(shù)為tan。。若樣品1在P處時，四個樣品由靜

止一起釋放，則(重力加速度大小為g)(

B.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入MN段時，樣品1的輕桿受到壓力大小為3mgsin6

C.當(dāng)四個樣品均位于A/N段時，摩擦力做的總功為9而zgsin。

D.當(dāng)四個樣品均位于初N段時，樣品的共同速度大小為3Jgdsin8

【答案】AD

【詳解】AB.當(dāng)樣品1剛進(jìn)入跖V段時，以四個樣品整體為對象，根據(jù)牛頓第二定律得

4mgsin0-]umgcos0=4mal

解得樣品的共同加速度大小為

3.八

6=agsin〃

以樣品1為對象，根據(jù)牛頓第二定律得

Fx+mgsin0-]umgcos6=max

解得樣品1的輕桿受到壓力大小為

3

Fx=—mgsin0

故A正確，B錯誤；

C.當(dāng)四個樣品均位于段時，摩擦力對樣品1做功

Wx=-/Ltmgcos0-3d--3mgd.sin0

摩擦力對樣品2做功

W2=-jumgcos0-2d--2mgdsin0

摩擦力對樣品3做功

W3=-jumgcos0-d--mgdsin0

此時樣品4剛進(jìn)入MN段摩擦力對樣品4不做功，所以當(dāng)四個樣品均位于段時，摩擦力做的總功為

卬=叱+嗎+暝=—6"zgdsin。

故C錯誤;

D.樣品1進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度

4mgsin8.人

=-----------=gsin”

4m

樣品2進(jìn)入MN段之前,根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度

4m￡sin0-um2cos63.八

a,=-----產(chǎn)q-----二:gsin8

4m4

樣品3進(jìn)入MN段之前,根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度

4mgsin。一〃(2m)gcos01

%=---------需---------

樣品4進(jìn)入MN段之前，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度

4mgsin0-//(3m)￡cos01.八

?=---------f--------------二1gsin8

44m4

由速度位移關(guān)第可知樣品1剛進(jìn)入MN段時的速度

v；=2.(3d)

樣品2剛進(jìn)入MN段時速度

v；_v；=2a2d

樣品3剛進(jìn)入段時的速度

vj-v}=2a3d

樣品4剛進(jìn)入MN段時的速度

v^-vl=2a4d

綜合上面分析可知

v：=2q(3d)+2。2d+2a3d+2a4d=9gdsin0

當(dāng)四個樣品均位于MN段時，樣品的共同速度大小為

v=v4=個9gdsin6=3Jgdsin0

故D正確。故選AD。

三、非選擇題:共57分。第11?14題為必考題，每個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45分。

11.某小組用打點(diǎn)計時器研究小車的勻變速直線運(yùn)動，該打點(diǎn)計時器電源的頻率為50Hz,在打好的紙帶上

每5個點(diǎn)標(biāo)記一個計數(shù)點(diǎn)，標(biāo)記結(jié)果如圖所示A、B、C。為連續(xù)選擇的計數(shù)點(diǎn)，其位置分別為20.0mm、

34.0mm、53.0mm和77.0mm。貝

(1)圖中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔是s；

(2)打B點(diǎn)時小車的速度大小是m/s；

(3)小車運(yùn)動的加速度大小是m/s2o

【答案】(1).0.1(2).0.165(3).0.5

【詳解】打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為

T=—=—!—=0.02s

f50Hz

相鄰計數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔

t=5T=0.Is

(2)⑵勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻速度等于平均速度，所以3點(diǎn)速度為

也=33x103已=0165mzs

B2t2x0.1s

(3)[3]根據(jù)逐差法求解加速度

XCD~(24—14)x10

m/s2=0.5m/s2

2t22x0.12

12.某同學(xué)擬將量程為/g=lmA,內(nèi)阻約為幾十歐姆的電流表G改裝成量程為IV的電壓表。

⑴他首先設(shè)計了如圖所示電路來測量電流表G的內(nèi)阻心，圖中E為電源電動勢。現(xiàn)有最大阻值分別為100。

和2600。的滑動變阻器，則&應(yīng)選用最大阻值為C的滑動變阻器。開關(guān)Si接通，S2未接通時，調(diào)節(jié)

&使電流表G示數(shù)為1.00mA；接通S2后，保持滑動變阻器&的滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱當(dāng)其阻值

為50。時，電流表G的示數(shù)為0.50mA,則電流表G的內(nèi)阻心為Q；

(2)為了將電流表G改裝成量程為IV的電壓表，需要(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個大小為Q

的電阻。

【答案】(1).2600(2).50(3).串聯(lián)(4).950

【詳解】(1)［口本題中采用“半偏法測電流表的內(nèi)阻”，要求滑動變阻器的阻值遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，電流

表內(nèi)阻為幾十歐，則&應(yīng)選用最大阻值為2600。的滑動變阻器。

⑵半偏法中變阻器改變后其阻值等于電流表內(nèi)阻，即50Q0

(2)［3］改裝后電壓表的內(nèi)阻較大，故應(yīng)該串聯(lián)一個電阻。

［4］改裝后電壓表的滿偏電流為0.001A,滿偏電壓為IV,則改裝后電壓表內(nèi)阻為

則需要串聯(lián)的電阻為

R=R、_Rg=1000Q-50C=950c

13.如圖所示，質(zhì)量為3根的小木塊1通過長度為L的輕繩懸掛于。點(diǎn)，質(zhì)量為優(yōu)的小木塊2置于高度為L

的光滑水平桌面邊沿。把木塊1拉至水平位置由靜止釋放，當(dāng)其運(yùn)動到最低點(diǎn)時與木塊2相撞，木塊2沿水

平方向飛出，落在距桌面邊沿水平距離為2乙處，木塊1繼續(xù)向前擺動。若在碰撞過程中，木塊1與桌面間

無接觸，且忽略空氣阻力。求：

(1)碰撞前，木塊1在最低點(diǎn)時的速度大?。?/p>

(2)碰撞后，木塊1相對桌面能上升到的最大高度。

<?-L-?'、、、

2L-----H

【答案】(1)口E；(2)§L

【詳解】(1)從小木塊1從水平位置釋放到與小木塊2碰前瞬間，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

3mgL=g-3mVo

解得

%=4^gL

(2)小木塊2碰撞后做平拋運(yùn)動，豎直方向上做自由落體運(yùn)動

解得

水平方向上做勻速直線運(yùn)動

2L=v2t

解得

3mv0=3mvx+mv2

解得碰撞后小木塊1的速度為

匕=『=:國

之后小木塊1上升，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知

解得

144

h—x—x2L--L

299

14.有人設(shè)計了一種利用電磁場分離不同速率帶電粒子的儀器，其工作原理如圖所示?？臻g中充滿豎直向下

的勻強(qiáng)電場，一束質(zhì)量為相、電量為-qS>0)的粒子以不同的速率從尸點(diǎn)沿某豎直平面內(nèi)的PQ方向發(fā)射,

沿直線飛行到。點(diǎn)時進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直于該豎直平面，尸。=4/。若速

度最大粒子在最終垂直于PT打到M點(diǎn)之前都在磁場內(nèi)運(yùn)動，且其它速度粒子在離開磁場后最終都能垂直打

在PT上的范圍內(nèi)，PM=8l,PN=6l,若重力加速度大小為g,求：

⑴電場強(qiáng)度的大?。?/p>

(2)粒子速度大小的范圍；

(3)磁場穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積。

「ms

【答案】(1)￡=—;(2)

2

q察氣瞰⑶ST產(chǎn)需斗

【詳解】(1)帶電粒子沒尸。直線運(yùn)動，說明重力和電場力二力平衡，由平衡條件可知

qE=mg

解得電場強(qiáng)度的大小為

E頻

q

(2)進(jìn)入磁場的速度方向沿P。直線，說明圓心在過Q點(diǎn)垂直的垂線上，若速度最大粒子在最終垂直

于PT打到M點(diǎn)之前都在磁場內(nèi)運(yùn)動，說明圓心在尸T上，所以圓心是垂直PQ的直線與PT的交戰(zhàn)A,設(shè)最

大速度為vi,做圓周運(yùn)動的半徑為上由幾何關(guān)系可知

(4/)2+7?2=(8/-7?)2

可以解得

R=3l；PA=51

由幾何關(guān)系

cosZQAP===-；ZQAP=53°

PA5

帶電粒子做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式得

rnv1

解得，帶電粒子最大速度為

3qBl

匕=

m

設(shè)最小速度為v2,做圓周運(yùn)動的半徑為其軌跡如下圖藍(lán)色圓所示，圓心在。點(diǎn)，因為三角形是AQM是

等腰三角形，過C點(diǎn)作C。平行于PT交QM于。，由幾何關(guān)系可知，CQ=CD,所以最小速度的帶電粒子剛

好從。點(diǎn)離開磁場。半徑是C。，過。點(diǎn)用。K平行于QA交尸T于K,在直角三角形NDK中，由幾何關(guān)系

可知

r-l_3

3l-r~5

解得

7,

r=—i

4

帶電粒子做圓周運(yùn)動的向心力由洛倫茲力提供，由向心力公式得

mv；

qvB=——-

2r

解得，帶電粒子最大速度為

_7qBl

4m

所以帶電粒子的速度范圍為

迎皿

4mm

(3)由幾何關(guān)系可以證明：

DK=KM=R~r

所以三角形是等腰三解形，在DM間任一點(diǎn)作尸T的平行線交QA的交點(diǎn)等于該點(diǎn)到。點(diǎn)的距離，也

就是說要想粒子在離開磁場后最終都能垂直打在尸7上的M0范圍內(nèi)，帶電粒子離開磁場的邊界是0M線段。

所以磁場穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積為

<(180-53)萬氏2(180-53)/1

S=---------------------------------------------(R+r)(R-r)sin53

3603602

解得

（二）選考題:共12分。請考生從第15題和第16題中任選一題作答，若兩題都做，則按所做

的第一題記分。

15.以下現(xiàn)象中，主要是由分子熱運(yùn)動引起的是（）

A.菜籽油滴入水中后會漂浮在水面

B.含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清

C.密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動

D,荷葉上水珠成球形

【答案】C

【詳解】A.菜籽油滴入水中漂浮在水面主要體現(xiàn)的是浮力作用，A錯誤；

B.含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下沉,

而上層水變清，B錯誤；

C