高考物理模擬卷2（廣東卷）

2022屆新高考物理模擬卷2（廣東卷）

一、單項選擇題.本題共7小題，每小題4分，共計28分,每小題只有一個選項符合題意.

1.下列論述中正確的是（）

A.開普勒根據(jù)萬有引力定律得出行星運動規(guī)律

B.愛因斯坦的狹義相對論，全面否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)規(guī)律

C.普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

D.玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋了各種原子光譜的不連續(xù)性

2.如圖，放置在光滑的水平地面上足夠長的斜面體，下端固定有擋板，用外力將輕質(zhì)彈簧壓

縮在小木塊和擋板之間，彈簧的彈性勢能為100J.撤去外力，木塊開始運動，離開彈簧后，

沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，則（）/

A.木塊重力勢能的增加量為100J點"^

B.木塊運動過程中，斜面體的支持力對木塊做功不為零-777777777^7777777777777777777777

C.木塊、斜面體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒

D.最終，木塊和斜面體以共同速度向右勻速滑行

3.如圖所示，兩個固定的等量異種電荷相距為4L,其專線中點為。，以。為圓心、上為半

徑的圓與兩點電荷間的連線及連線的中垂線分別交于a、b和c、4則（）

A.〃、從兩點的電場強度大小相等，方向相反氣

B.c、d兩點的電場強度大小相等，方向相同f

C.將一帶正電的試探電荷從〃點沿直線移到力點，其電勢能先減小后增大

D.將一帶正電的試探電荷從c點沿直線移到”點，其電勢能先增大后減小

4.某位同學(xué)在電梯中用彈簧測力計測量一物體的重力，在。至a時間段內(nèi)，彈簧測尢計的

示數(shù)廠隨時間，變化如圖所示，以豎直向上為正方向，則下列關(guān)于物體運動的〃一/圖、。一

t圖及P-1圖（P為物體重力的功率大?。┛赡苷_的是（）

CD

5.如圖所示，a、b兩小球通過輕質(zhì)細線連接跨在光滑輕質(zhì)定滑輪（視為質(zhì)點）上.開始時，。

球放在水平地面上，連接力球的細線伸直并水平.現(xiàn)由靜止釋放〃球，當連接〃球的維線擺

到豎直位置時，〃球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼?.則。兩球的質(zhì)量之比為（）（

A.3：1

B.2：

C.3：2

6.如圖所示，--質(zhì)點在0?10s內(nèi)，其。一［圖象的圖線恰好是與兩坐標軸相切的圓弧,則（）

A.0時刻，質(zhì)點的加速度等于0〃、

|tVCm-s-1）

B.10s內(nèi)質(zhì)點的位移約為21.5m'I

C.質(zhì)點的加速度大小等于1m/s2時的速度等于4.5m/s\

D.質(zhì)點的加速度隨時間均勻減小J—

7.如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)

強度大小為氏一質(zhì)量為，小電荷量為q的帶正電粒了一（重力不計）以速度P從AC邊的中點O

垂直AC邊射入磁場區(qū)域.若三角形的兩直角邊長均為2L,要使粒子從CO邊射出，則。

的取值范圍為（），

B.』W辿

mm

2m

gBL

2m

二、多選題，本題共3小題，每小題6分，共計18分.

8.圖（a）中理想變壓器的原線圈依次接入如圖（b）所示的甲、乙兩個正弦交流電源.接電源甲

后，調(diào)吊滑動變阻器滑片位置使小燈泡A正常發(fā)光，小燈泡的功率及電流頻率分別為此、

/.；保持滑片位置不變，改用電源乙，小燈泡的功率及電流頻率分別為22、力，貝U（）

A.71:力=3:2

B.Pi:P2=2：1

C.若將變阻器滑片向左移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

D.若將變壓器動片。向下移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

9.2017年2月，美國宇航局宣布，在距離地球39光年外的水瓶座，發(fā)現(xiàn)了圍繞恒星“Trappist

—1”運行的7個類地行星，其中排列第5的行星“f”（可視為均勻球體，且不考慮其自轉(zhuǎn)

運動）被認為最適宜人類居住.假設(shè)該行星繞恒星做勻速圓周運動，他到恒星中心的距離為

r,該行星的質(zhì)量為小，半徑為R,引力常量為。，則下列說法正確的是（）

A.該行星的公轉(zhuǎn)周期為2兀^^

B.該行星表面的重力加速度為然

c.該行星的第一宇宙速度為、愕

D.該行星繞恒星做勻速圓周運動的線速度大小為、恃

10.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框。加d處于磁感應(yīng)強度大小為以方向垂直紙面向里的

水平勻強磁場中，線框面積為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度。

從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）；，，

XXX42XX

A.線框轉(zhuǎn)過細，線框中的電流方向為向（加“「干

。XXXXXXX

B.線框中感應(yīng)電流的有效值媼XX

XXXX；XXX

C.線框轉(zhuǎn)一周過程產(chǎn)生的熱量為空警

D.線框從中性面開始轉(zhuǎn)過基程，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量嵋

ZA

三、非選擇題：共54分，第11~14題為必考題，第15T6題為選考題

（一）必考題

11.（5分）在沒有天平的情況下，實驗小組利用以下方法對質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖1

所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪勺兩個相同的重物P、0相連，重物"、Q的質(zhì)品均為M己

知），在重物Q的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z,重物。的下端與穿過打點計時器的紙

帶相連，己知當?shù)刂亓铀俣葹間.

圖1

⑴某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的

紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度。=m/s%保留三位有效數(shù)字）；

卜2.32叫卜2.64cm,卜2.95cm.卜3.2Dcm

1?????。?/p>

ABCDE

圖2

（2）在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量"的表達式為M=（用字母〃?、〃、g表示）；

⑶由（2）中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M,而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩

擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這是

一種（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）.

12.（10分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的

實驗器材：待測干電池組（電動勢E約3V）、電流表A（量程10mA,內(nèi)阻小于1Q）、電阻箱

R（0?99.99Q）、滑動變阻器（0-400。）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考

慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略，故先測量電流表的內(nèi)阻.

（I）該同學(xué)設(shè)計的用甲圖測量電流表內(nèi)阻的步驟如下：

①斷開單刀雙擲開關(guān)以及開關(guān)K,將滑動變阻器滑片P滑至B端、電阻箱R阻值調(diào)到最大.

②.

③.

④讀出此時電阻箱的阻值/?=0.2Q,即為電流表內(nèi)阻的測量值.可分析測量值應(yīng)

（填“大于”“等于”或“小于”滇實值.

⑵通過控制開關(guān)狀態(tài)，該同學(xué)又進行了電池電動勢和

電池內(nèi)阻的測量實驗，他一共記錄了六組電流/和電阻箱R的對應(yīng)數(shù)值，并建立坐標系，作

出“：一R”圖線如圖乙所示，由此求出電動勢E=V、內(nèi)阻r=

Q（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

13.（12分）（2018?天津市南開中學(xué)月考）如圖所示,在光滑的水平地面上，相距L=IOm的4、

B兩個小球均以加=1。m；s向右運動，隨后兩球相繼滑上傾角為31T的足夠長的固定光滑斜

坡,地面與斜坡平滑連接，取身=10m/s2.求:

3UA

（1）8球剛要滑上斜坡時A、B兩球的距離是多少;

（2）A球滑上斜坡后經(jīng)過多長時間兩球相遇.

14.（20分）如圖所示，在平面直角坐標系中，第三象限里有一加速電場，一個電荷量為力

質(zhì)量為機的帶正電粒子（不計重力），從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，垂直x軸從A（—4L,0）

點進入第二象限，在第二象限的區(qū)域內(nèi)，存在著指向O點的均勻輻射狀電場，距。點4L

處的電場強度大小均為E=嚅,粒子恰好能垂直)，軸從C(0,4L)點進入第一象限，如圖所

示，在第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域I和II,均充滿了方向垂直紙面向外佗勻強

磁場，區(qū)域I的磁感應(yīng)強度大小為瓦，區(qū)域II的磁感應(yīng)強度大小可調(diào)，。點坐標為(3L4L),

M點為CP的中點.粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場.從磁場區(qū)域

I進入第二象限的粒子可以被吸收掉.求：

⑴加速電場的電壓U；

⑵若粒子恰好不能從0C邊射出，求區(qū)域H磁感應(yīng)強度大?。?/p>

⑶若粒子能到達M點，求區(qū)域n磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值.

(二)選考題：考生從2道題中任選一題作答，如果多幫，則按所做的第一題計分

［選修3-31

15.(1)(5分)下列說法中正確的是.

A.機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化為機械能

B,將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠處的過程中，它們的分子勢能先減小后增大

C.當氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，若氣體等溫膨脹，則氣體對外做功且內(nèi)能增大

D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體存在表面張力

E.單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積碰撞的次數(shù)減少，氣體的壓強一定減小

（2）（10分）如圖所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱汽缸底部由細管道（體枳忽略不計）連通，兩活

塞。、以厚度不計）用剛性輕桿相連，可在兩汽缸內(nèi)無摩擦地移動.上、下兩活塞的橫截面積

2

分別為$=10cm?、52=20cm,兩活塞總質(zhì)量為M=5kg,兩汽缸高度均為H=10cm.兩

汽缸與細管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞。、〃到缸底部距離均為L=5

cm.已知大氣壓強加=1.0X10、Pa,環(huán)境溫度7b=300K,取重力加速度g=10m/sZ

①若緩慢升高環(huán)境溫度，使一活塞緩慢移到對應(yīng)汽缸的底部，求此時環(huán)境的溫度.

②若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞江直到活塞》到達汽缸底部，求此過程中

推力的最大值.

[選修3—4]

16.（1）（5分）關(guān)于光的折射、全反射以及光的波動性，下面說法中正確的是,

A.光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)一定發(fā)生會全反射

B.光在兩種不同介質(zhì)的界面上發(fā)生折射時，光速一定發(fā)生改變

C.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

D.不同色光通過棱鏡，光的頻率越大，折射率越大，偏折角度越大

E.利用激光可以測距

(2)(10分)如圖甲所示，是一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中傳播時t=0時刻的波動圖象，質(zhì)點A

的振動圖象如圖乙所示.A、8兩點皆在x軸上，兩者相距s=20m.求：

①此簡諧橫波的傳播速度；

②Z=2()s時質(zhì)點8運動的路程.

參考答案與解析

一、單項選擇題,本題共7小題，每小題4分，共計28分,每小題只有一個選項符合題意.

I.下列論述中正確的是（）

A.開普勒根據(jù)萬有引力定律得出行星運動規(guī)律

B.愛因斯坦的狹義相對論，全面否定了牛頓的經(jīng)典力學(xué)規(guī)律

C.普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

D.玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋了各種原子光譜的不連續(xù)性

答案C

解析開普勒通過研究第件的行星觀測數(shù)據(jù)，得出了行星運動規(guī)律，A錯誤；愛因斯坦的狹

義相對論，并沒有全面否定牛頓的經(jīng)典力學(xué)，B錯誤：普朗克把能量子引入物理學(xué)，正確地

破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，C正確；玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)假說，不能解釋復(fù)雜原

子，如氯原子核光譜的不連續(xù)性，D錯誤.

2.如圖，放置在光滑的水平地面上足夠長的斜面體，下端固定有擋板，用外力將輕質(zhì)彈簧壓

縮在小木塊和擋板之間，彈簧的彈性勢能為100J.撤去外力，木塊開始運動，離開彈簧后，

沿斜面向上滑到某一位置后，不再滑下，貝火）

A.木塊重力勢能的增加量為100J

B.木塊運動過程中，斜面體的支持力對木塊做功不為零

C.木塊、斜面體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能守恒

D.最終，木塊和斜面體以共同速度向右勻速滑行

答案B

解析因為到達最高點后，木塊不再下滑，所以木塊必受斜面的摩擦力作用，斜面體受到木

塊的斜向右上的摩擦力作用，該力在水平方向上有一個分力，故斜面體向右運動，木塊相對

地面在水平方向上有位移，斜面體對木塊的支持力與水平位移夾角不垂直，故斜面體的支持

力對木塊做功不為零，木塊、斜面體和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，有摩擦力做功，所以機械能不守恒，

B正確，C錯誤；將彈黃、木塊和斜面體看成一個整體，整體在水平方向上受力為零，所以

系統(tǒng)水平方向動量守恒，釋放彈簧前系統(tǒng)水平方向動量為零，故釋放彈簧后系統(tǒng)水平方向動

量仍舊為零，即木塊和斜面體最后靜止，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能（克服摩擦力做

功）以及木塊的重力勢能，故木塊重力勢能的增加量小于100J,A、D錯誤.

3.如圖所示，兩個固定的等量異種電荷相距為4乙其連線中點為O,以。為圓心、人為半

徑的圓與兩點電荷間的連線及連線的中垂線分別交于。、b和°、&則（）

A.a、b兩點的電場強度大小相等，方向相反

B.c、d兩點的電場強度大小相等，方向相同

C.將一帶正電的試探電荷從。點沿直線移到8點，其電勢能先減小后增大

D.將一帶正電的試探電荷從c點沿直線移到d點，其電勢能先增大后減小

答案B

解析根據(jù)兩等量異種點也荷電場特點可知，。、兩點的電場強度大小相等，方向相同，c、

d兩點的電場強度大小相箏，方向相同，故A錯誤，B正確；將一帶正電的試探電荷從a點

沿直線移到〃點，電場力一直做正功，故其電勢能一直減小，選項C錯誤；cd連線上電勢

均為零，故將一帶正電的試探電荷從c點沿直線移到d點，其也勢能不變，選項D錯俁.

4.某位同學(xué)在電梯中用彈簧測力計測量一物體的重力,在0至打時間段內(nèi).彈簧測力計的

示數(shù)尸隨時間，變化如圖所示，以豎直向上為正方向，則下列關(guān)于物體運動的。一，圖、。一

I圖及2一/圖（P為物體重力的功率大?。┛赡苷_的是（）

解析由于該題沒有告訴彈黃的拉力與重力大小之間的關(guān)系，可以依題意，分三種情況討論:

⑴若a=〃?g,則o?h時間內(nèi)電梯降止或做勻速直線運動，即速度等于o,或速度保持不變,

加速度等于o.四個圖線沒有是可能的；

（2）若戶2="遭，則FlVmg,在0?八時間內(nèi)電梯受到的合外力的方向向下，加速度的方向向

下，為負值，所以D是不可能的：加速度的方向向下，則物體0?八時間內(nèi)可能向下做加速

運動，速度為負，故A、B是不可能的；而力~功時間內(nèi)受到的合外力等于0,物體做勻速

直線運動，物體的速度不變，故B是不可能的；又由：P=mgv,可知力?上時間內(nèi)重力的

功率不變，故C是不可能的；

（3）若23=〃?g,則a〈〃?g,F?Vmg,在0?々時間內(nèi)電梯受到的合外力的方向都是向下，加

速度的方向向下，故A、B、D是不可能的：

尸3=〃長，可知在0?九時間內(nèi)向下的加速度大于八?七時間內(nèi)向下的加速度，而『2?73時間內(nèi)

物體做勻速直線運動，所以。一/圖象如圖，

速度的方向向下，重力的方向也向下，由P=可知，圖C是重力的功率隨時間變化的圖

線，故C是可能的.由以上的分析，可知只有C選項是可能的，A、B、D都是不可能的.

5.如圖所示，〃、b兩小球通過輕質(zhì)細線連接跨在光滑輕質(zhì)定滑輪（視為質(zhì)點）上.開始時，〃

球放在水平地面上，連接。球的細線伸直并水平.現(xiàn)由靜止釋放〃球，當連接。球的細線擺

到豎直位置時，。球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼?.則。、b兩球的質(zhì)量之比為（）

C.3：2D.1：I

答案A

解析連接力球的細線擺到豎直位置時，由機械能守恒定律：〃?喈/=；〃?8浮，

對小球方：尸丁一〃?昭=陽叮；

對球a：FT=mAg;

聯(lián)立解得：〃〃："加=3：1,故選A.

6.如圖所示,一質(zhì)點在0~10s內(nèi),其吁，圖象的圖線恰好是與兩坐標軸相切的圓弧,則（）

A.0時刻，質(zhì)點的加速度等于0

B.10s內(nèi)質(zhì)點的位移約為21.5m

C.質(zhì)點的加速度大小等干Im/$2時的速度等干4.5m/s

D.質(zhì)點的加速度隨時間均勻減小

答案B

解析0時刻，切線的斜率最大，故質(zhì)點的加速度不等于0,選項A錯誤；圖象與坐標軸圍

成的面積等于位移，則10s內(nèi)質(zhì)點的位移為x=10X10m—；兀義IO?m"21.5m,選項B正

確；質(zhì)點的加速度大小等于1m/s2時，此時圓弧的切線的斜率等于-1,切點在圓弧的中點，

由幾何知識可知u=10m/s—10cos45°m/s=2.93m/s,選項C錯誤；圓弧切線的斜率等于加

速度，由幾何知識可知，質(zhì)點的加速度隨時間不是均分減小，開始減小的快，以后逐漸變慢，

選項D錯誤.

7.如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)

強度大小為B.一質(zhì)量為小、電荷量為q的帶正電粒子（重力不計）以速度。從AC邊的中點。

垂直4c邊射入磁場區(qū)域.若三角形的兩直角邊長均為2L,要使粒子從。。邊射出，則。

的取值范圍為（）

O

4

A.唉濱還儂

mm

B.-E2

min

c聆后^±1^

>qBL）15qBL

答案c

解析根據(jù)洛倫茲力充當向心力可知，0=瞥，因此半徑越大，速度越大；根據(jù)幾何關(guān)系可

知，粒子與A。邊相切時速度最大，如圖.

由幾何關(guān)系可知

—7^+[2￡-(r-￡)]cos450=r

VMofJ

最大半徑為門=(/+1)L.

W-DqBL

故最大速度應(yīng)為V\=

m

當粒子從c點出射時半徑最小，為肛=4,

故最小速度應(yīng)為勿=絳^,

,,,,,,閏、,qBL“”(市+DqBL

故v的取值氾圍為5嬴WoW」—嬴"—,

故選C.

二、多選題，本題共3小題，每小題6分，共計18分.

8.圖(a)中理想變壓器的原線圈依次接入如圖(b)所示的甲、乙兩個正弦交流電源.接電源甲

后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置使小燈泡A正常發(fā)光，小燈泡的功率及電流頻率分別為外、

力；保持滑片位置不變，改用電源乙，小燈泡的功率及電流頻率分別為02、力，貝4()

A.fi:及=3:2

B.P\：P2=2：I

C.若將變阻器滑片向左移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

D.若將變壓器動片尸向下移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

答案AD

解析變壓器不改變交流電的頻率，從題圖b中可知37戶24即為本所睢4A正

確；從題圖b中可知甲、乙兩個電源的電動勢最大值之比為2：1,兩種情況下副線圖兩端

的電壓有效值之比為2：1,所以兩種情況下通過燈泡的電流之比為2：1,根據(jù)F=/R可知

P.4

U=7,B錯誤；若將變阻器滑片向左移動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，通過燈泡的

r21

電流減小，所以電源乙不可能使小燈泡正常發(fā)光，C錯誤；若將變壓器動片P向下移動，即

生減小，根據(jù)生=今可知U2增大，即副線圈兩端電壓增大，故電源乙可能使小燈泡正常發(fā)

H2〃2U?

光，D正確.

9.2017年2月，美國宇航局宣布，在距離地球39光年外的水瓶座，發(fā)現(xiàn)了圍繞恒星“Tnippist

-1”運行的7個類地行星，其中排列第5的行星“f”（可視為均勻球體，且不考慮其自轉(zhuǎn)

運動）被認為最適宜人類居住.假設(shè)該行星繞恒星做勻速圓周運動，他到恒星中心的距離為

r,該行星的質(zhì)量為相，半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

A.該行星的公轉(zhuǎn)周期為2兀,\扃

B.該行星表面的重力加速度為影

C.該行星的第一宇宙速度為'管

D.該行星繞恒星做勻速圓周運動的線速度大小為、怦

答案BC

解析設(shè)恒星的質(zhì)量為M,則由萬有引力定律可得:

A/w4jt2V1

i/iy,

解得：T=2m、^j,

選項A、D錯誤；

對行星表面的物體：Ga=Wg,

可得該行星表面的重力加速度為g=零，選項B正確;

對繞行星表面運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星：G等

可得該行星的第一宇宙速度為功=

選項C正確.

10.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框〃尻4處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的

水平勻強磁場中，線框面積為S,電阻為此線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度0

從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，卜.列說法中正確的是（）

A.線框轉(zhuǎn)過專時，線框中的電流方向為人?曲

B.線框中感應(yīng)電流的有效值為

C.線框轉(zhuǎn)一周過程產(chǎn)生的熱量為加警

D.線框從中性面開始轉(zhuǎn)過引程，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量碎

ZA

答案BD

解析根據(jù)楞次定律可知線框中的電流方向為&/"藺，故A錯誤；線圖轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動

勢的最大值為：Em=BSco,感應(yīng)電壓的有效值為：U=窄，則線框中感應(yīng)電流的有效值為：

/=號=型辭，故B正確；線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為：Q=FRI'=

KZA

=嗎生，故C錯誤；線框從中性面開始轉(zhuǎn)過W的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為：q

KL

三、非選擇題：共54分，第11~14題為必考題，第15~16題為選考題

(一)必考題

11.(5分)在沒杓天平的情況卜，實驗小組利用以卜方法對質(zhì)量進行間接測量，裝置如圖1

所示：一根輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪與兩個相同的重物P、。相連，重物P、。的質(zhì)量均為皿已

知)，在重物。的下面通過輕質(zhì)掛鉤懸掛待測物塊Z,重物產(chǎn)的下端與穿過打點計時器的紙

帶相連，已知當?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)某次實驗中，先接通頻率為50Hz的交流電源，再在靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的

紙帶，則系統(tǒng)運動的加速度。=m/s2(保留三位有效數(shù)字)；

(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達式為M=(用字母〃?、。、g表示)；

(3)由(2)中理論關(guān)系測得的質(zhì)量為M,而實際情況下，空氣阻力、紙帶與打點計時器間的摩

擦、定滑輪中的滾動摩擦不可以忽略，使物塊Z的實際質(zhì)量與理論值M有一定差異，這是

一種(填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”).

答案(1)8.00⑵2絲

(3)系統(tǒng)誤差

解析（1）根據(jù)AA=4升，系統(tǒng)運動的加速度

0.0295+0.0329-0.0232-0.0264、

〃=百百m/s2

=8.00m/s2:

（2）根據(jù)牛頓第二定律，對Q和Z有

（in+M）g—FT=（加+M）a,

對「有FLmg=ma,

聯(lián)立解得M=2吆；

g—a

（3）由題意可知這是一種系統(tǒng)誤差.

12.（10分）某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的實驗電路，用以測定電源電動勢和內(nèi)阻，使用的

實驗器材：待測干電池組（電動勢E約3V）、電流表A（量程10mA,內(nèi)阻小于1Q）、電阻箱

R（0?99.99Q）、滑動變阻器（0?400C）、單刀雙擲開關(guān)、單刀單擲開關(guān)各一個及導(dǎo)線若干.考

慮到干電池的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略，故先測量電流表的內(nèi)阻.

（1）該同學(xué)設(shè)計的用甲圖測量電流表內(nèi)阻的步驟如下：

①斷開單刀雙擲開關(guān)以及開關(guān)K,將滑動變阻器滑片?；?端、電阻箱火阻值調(diào)到最大.

②.

④讀出此時電阻箱的阻值R=0.2C,即為電流表內(nèi)阻的測量值.可分析測量值應(yīng)

（填“大于”“等于”或“小于”）真實值.

（2）通過控制開關(guān)狀態(tài)，該同學(xué)乂進行了電池甩動勢和

電池內(nèi)阻的測量實驗，他一共記錄了六組電流/和電阻箱R的對應(yīng)數(shù)值，并建立坐標系，作

出“:一R”圖線如圖乙所示，由此求出電動勢E=V、內(nèi)阻r=

Q.（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

答案（1）②保持單刀雙擲開關(guān)斷開，閉合開關(guān)K,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表滿偏

③將單刀雙擲開關(guān)接C觸點，保持滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針

指在刻度盤正中央

④小于(2)2.82.2

解析(1)本實驗采用半偏法測量電流表的內(nèi)阻，實驗步驟為：②保持單刀雙擲開關(guān)斷開，

閉合開關(guān)K,移動滑動變阻器的滑片P,使電流表滿偏.③將單刀雙擲開關(guān)接C觸點，保持

滑片位置不動，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，直到電流表指針指在刻度盤正中央.④在本實檢中，

并聯(lián)電阻箱后，總電阻減小，則總電流增大，通過電阻箱的電流大于通過電流表的電流，根

據(jù)歐姆定律知，電流表內(nèi)阻的測量值小于真實值.(2)由閉合也路歐姆定律可得：E=/(R+

K..\+r),變形得：十與",則R圖線的斜率是圖線在縱軸上的極距是

I匕匕IILLL

由此可得E=J=I_?Q<=2.8V,與二=0.85,解得：,=0.85七一RA=2.2C.

KJ—U.OJ匕

13.(12分)(2018?天津市南開中學(xué)月考)如圖所示，在光滑的水平地面上，相距L=10m的A、

8兩個小球均以如=10m2向右運動，隨后兩球相繼滑上傾角為30。的足夠長的固定光滑斜

坡，地面與斜坡平滑連接，取g=10m/s2.求：

(1)8球剛要滑上斜坡時A、4兩球的距離是多少；

(2)A球滑上斜坡后經(jīng)過多長時間兩球相遇.

答案(1)7.5m(2)2.5s

解析(1)設(shè)A球滑上斜坡后經(jīng)過h時間4球滑上斜坡,

如I有：L=v()t\

解得：6=1s

A球滑上斜坡后做勻減速直線運動，

加速度大小：a=gsin300=5m/s2

設(shè)這段時間內(nèi)A球向上運動的位移為x,

則.v=s)fi-嚴fj

代入數(shù)據(jù)解得：x=7.5m

(2)8球剛要滑上斜坡時A球速度V\=Vo—ati=5m/s

8球滑上斜坡時，加速度與A相同，以A為參考系，

4相對于A以0=伙)-s=5m/s做勻速運動，

Y

設(shè)再經(jīng)過時間/2它們相遇，有：f2=1=1.5s

則所求時間/=1]+/2=2.5S.

14.(2()分)如圖所示，在平面直角坐標系中，第三象限里有一加速電場，一個電荷量為外

質(zhì)量為加的帶正電粒子(不計重力)，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，垂直x軸從A(-4L0)

點進入第二象限，在第二象限的區(qū)域內(nèi)，存在著指向0點的均勻輻射狀電場，距。點4L

處的電場強度大小均為七=嚼，粒子恰好能垂直)，軸從C(0,4L)點進入第一象限，如圖所

示，在第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域I和H,均充滿了方向垂直紙面向外的勻強

磁場,區(qū)域1的磁感應(yīng)強度大小為瓦，區(qū)域II的磁感應(yīng)強度大小可調(diào),。點坐標為(3L4L),

M點為C尸的中點.粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場.從磁場區(qū)域

I進入第二象限的粒子可以被吸收掉.求：

⑴加速電場的電壓U：

(2)若粒子恰好不能從oc邊射出，求區(qū)域n磁感應(yīng)強度大小；

(3)若粒子能到達M點，求區(qū)域II磁場的磁感應(yīng)強度大小的所有可能值.

答案見解析

解析(1)粒子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有：

qU=-^mv2

粒子在第二象限輻射狀電場中做半徑為R的勻速圓周運動，則：qE=i?

(2)粒子在區(qū)域I中運動的速度大小

根據(jù)洛倫茲力提供粒子在磁場中做勻速圓周運動的向心力，

有qBoV=nr-,得半徑『箸=4,

若粒子在區(qū)域II中的運動半徑R較小，則粒子會從。C邊射出磁場.

恰好不從OC邊射出時，作出對應(yīng)的運動軌跡，如圖.

滿足/。2。1。=20,

24

sin2〃=2sin“cos0=

又輸2。=亡

解得：寵=箓=裁

mv

又~=折

在XqBoL

代入°=癡

24%

可得：B=~49~

⑶①若粒子由區(qū)域I達到M點

____Q

每次前進CP2=2(R-r)cose=g(R-r)

由周期性得：CM=nCP?(??=1,2,3……),

?58

即/=§〃(/?—r)

R=r+含心2墨L,解得〃W3

n=1時A=彩乙，D=^Di<

n=2時R=~y^L,

4924

〃=3時R=欣L,8=而仇

②若粒子由區(qū)域H達到M點

由周期性：~CM=~CP^~n~CP^(n=0.l,2,3……)

588

---

255

解得

26

解

得w--

25

8

25on-8

1625

〃=1時R=款，3=票&.

（二）選考題：考生從2道題中任選一題作答，如果多幫，則按所做的第一題計分

［選修3-31

33.（1）（5分）下列說法中正確的是_______.

A.機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也尢法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化為機械能

B.將兩個分子由距離極近移動到相距無窮遠處的過程中，它們的分子勢能先減小后增大

C.當氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，若氣體等溫膨脹，則氣體對外做功且內(nèi)能增大

D.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體存在表面張力

E.單位時間內(nèi)氣體分子對容器壁單位面積碰撞的次數(shù)減少，氣體的壓強一定減小

（2）（10分）如圖所示，兩豎直且正對放置的導(dǎo)熱汽缸底部由細管道（體枳忽略不計）連通，兩活

塞。、優(yōu)厚度不計）用剛性輕桿相連，可在兩汽缸內(nèi)無摩擦地移動.上、下兩活塞的橫截面積

2

分別為Si=10cm?、S2=20cm,兩活塞總質(zhì)量為M=5kg,兩汽缸高度均為，=10cm.兩

汽缸與細管道內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時活塞。、〃到缸底部距離均為乙=5

cm.已知大氣壓強為=1.0X10,Pa,環(huán)境溫度7b=300K,取重力加速度g=10m/sZ

①若緩慢升高環(huán)境溫度，使一活塞緩慢移到對應(yīng)汽缸的底