2021屆新高考物理模擬培優(yōu)卷（一）

2021屆新高考物理模擬培優(yōu)卷（一）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題目要

求。

1.下列說法正確的是（）

A.海綿很容易被壓縮說明分子間存在空隙

B.醫(yī)用脫脂棉對酒精是不浸潤的

C.有些物質(zhì)在適當(dāng)溶劑中溶解時在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)

D.煤炭、石油等化石能源也叫清潔能源

2.如圖所示，一光滑墻面固定一個光滑的定滑輪，通過輕繩連接兩個帶電小球4B,所受

重力分別為G“、Gn.A,8兩球球心連線水平.兩小球靜止，連接A球的輕繩豎直，連接B球

的輕繩與豎直方向的夾角為仇則下列判斷正確的是（）

A.兩小球帶異種電荷B.兩小球帶電荷量關(guān)系QA>QB

C.兩小球的重力關(guān)系>G〃D.兩小球間的庫侖力尸=G“tan6

3.如圖所示，足夠長的平行玻璃磚厚度為乩底面鍍有反光膜C。，反光膜厚度不計，一束

光線以45。的入射角由A點(diǎn)入射，經(jīng)底面反光膜反射后，從頂面B點(diǎn)射出（B點(diǎn)圖中未畫出）.

已知該光線在玻璃磚中的傳播速度為也為光在真空中的傳播速度，則下列說法錯誤的

2

CD

A.平行玻璃磚的折射率為0

B.入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為金巨

3

C.平行玻璃磚的全反射臨界角為30°

D.為了使從A點(diǎn)以各種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜C。的長度至少為2d

4.在光滑的水平面上，一物體以10m/s的速度勻速運(yùn)動，某時刻（r=0）受到一個大小隨

時間變化、方向處于物體初速度所在豎直平面內(nèi)的外力F,力F作用了2s,在0~2s內(nèi)物體

在水平面上運(yùn)動的加速度大小a隨時間f變化的關(guān)系圖象如圖所示。已知物體的質(zhì)量為

機(jī)=2.0kg。下列說法正確的是（）

,Mm*-1）

A.外力產(chǎn)的最大值是8N

B.2s末物體的速度大小是14m/s

C.物體在0~2s內(nèi)的位移大小可能是24m

D.0~2s內(nèi)外力F對物體做的功可能為96J

5.如圖所示為某中學(xué)教學(xué)區(qū)供電示意圖，供電部門通過理想變壓器原線圈A、8端送電，虛

線框內(nèi)表示教學(xué)區(qū)內(nèi)各教室的照明電路.已知變壓器副線圈C、D端距教學(xué)區(qū)輸入端￡、F

的距離較遠(yuǎn)，兩部分之間的輸電線電阻不能忽略，已知A、8端輸入電壓一定，則以下說法

正確的是（）

A.如果教學(xué)區(qū)同時使用的電燈減少，A、8端輸入電功率仍不變

B.C、。端電壓一定為220V

C.E、尸端電壓一定為220V

D.教學(xué)區(qū)內(nèi)同時使用的電燈越多，E、尸端輸入電壓越低

6.如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，沿水平方向射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬

板間所加電壓為U,電子最終打在光屏上的P點(diǎn).只改變某一條件，關(guān)于電子的運(yùn)動，下列

說法中正確的是（）

A.滑動變阻器滑片向右移動時，電子打在熒光屏上的位置上升

B.滑動變阻器滑片向左移動時，電子打在熒光屏上的位置上升

C.電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間減小

D.電壓U增大時，電子打在熒光屏上的速度大小不變

7.2020年7月23日12時41分，我國首個火星探測器“天問一號”在海南文昌發(fā)射升空.如圖

所示，假定火星探測器在距火星表面高度為/?的軌道上做圓周運(yùn)動的周期為T,己知火星半

徑為R，引力常量為G,根據(jù)以上數(shù)據(jù)，不可能估算出的物理量是（）

A.火星的質(zhì)量與表面重力加速度B.火星的密度與第一宇宙速度

C.火星探測器的動能與所受引力D.火星探測器的線速度與加速度

8.如圖所示，電動機(jī)通過一輕繩牽引傾角為。=30°的斜面底部一質(zhì)量為〃?=80.0kg的靜止

物體，繩能承受的最大拉力為E,,=1200N,斜面的高度為H=45.0m,物體與斜面間的動

摩擦因數(shù)為〃=等，電動機(jī)的最大輸出功率為12000W,要將此物體由靜止以最快的方式

牽引到斜面頂端（已知此物體在接近斜面頂端時，已達(dá)到能達(dá)到的最大速度，物體所受拉力

方向一直與斜面平行）,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2,下列說法

正確的是（）

電動機(jī)

I2EZ?

///////,〃///

A.物體的最大加速度為8m/s2

B.物體最終的速度大小為10m/s

C.物體以最大加速度運(yùn)動的時間為3s

D.物體運(yùn)動到斜面頂端所需的時間為7.75s

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.據(jù)國內(nèi)媒體報道，中國南?！俺潆妼殹钡臉?gòu)想即將實(shí)現(xiàn)，第一座海上浮動核電站即將建設(shè)完

成.據(jù)專家透露，中國計劃建造20個海上浮動核電站，主要用于海水淡化、資源開發(fā)以及為

護(hù)航潛艇和南海各地區(qū)供電.此類核電站采用的是“核裂變''技術(shù)，尊U受中子轟擊時會發(fā)生

裂變，產(chǎn)生々Ba和;:Kr,同時放出能量，已知每個鈾核裂變時釋放的能量約為200MeV,

阿伏加德羅常數(shù)取NA=6.0X10"則下列說法中正確的是（）

A.核反應(yīng)方程為aUf/Ba+MKr+2；n

B.'^Ba的結(jié)合能比的結(jié)合能大

C.只有鈾塊的體積不小于臨界體積時才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

D.若有1mol的鈾發(fā)生核反應(yīng)，且核裂變釋放的能量一半轉(zhuǎn)化為電能，則產(chǎn)生的電能約為

9.6xlO12J

10.兩列橫波沿著同一條彈性繩相向傳播（繩沿x方向放置），振幅都是20cm,實(shí)線表示的

甲波沿x軸正方向傳播，周期為2s；虛線表示的乙波沿x軸負(fù)方向傳播.r=0時刻兩列波的

波形如圖所示，則下列說法中正確的是（）

3\/45。

-20

A.乙波的波速為2m/s

B.兩列波在相遇區(qū)域發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.r=L5s時，平衡位置在x=6m的質(zhì)點(diǎn)位于y=-20cm處，速度方向沿y軸負(fù)方向

D.平衡位置在x=2m的質(zhì)點(diǎn)在f=2s時平移到x=6m處

11.如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的輕彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平

地面上，其中物塊4最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，物塊B的質(zhì)量為6kg.現(xiàn)解除對彈簧的

鎖定，在物塊A離開擋板后，物塊B的UT圖像如圖乙所示，則可知（）

A.物塊A的質(zhì)量為4kg

B.運(yùn)動過程中物塊A的最大速度.=4m/s

C.在物塊A離開擋板前，系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒

D.在物塊A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為9J

12.正方形導(dǎo)線框岫〃邊長為&垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，上、下邊界分別為

MN、PQ,寬度為小線框平面豎直，而邊與MN平行,距離為從線框從靜止釋放后，ah

邊在下落過程中經(jīng)過MN與經(jīng)過PQ時的速度相等?重力加速度大小為g,下列說法正確的

是（）

dc

□K

M°bN/

XXX1

Bd

XXXn

-p-Q-

A."邊剛進(jìn)入磁場時，線框加速度一定向上

B.磁場的寬度d可能小于線框的邊長L

C.cd邊到達(dá)MN的速度一定等于《2g（h+L-d）

D.線框穿過磁場的全過程，產(chǎn)生的焦耳熱一定為2〃?gd

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.(6分)(1)如圖甲所示，有人對“利用頻閃照相研究平拋運(yùn)動規(guī)律”裝置進(jìn)行了改變，

在裝置兩側(cè)都裝上完全相同的斜槽4B,但位置有一定高度差，白色與黑色的兩個相同的

小球分別由斜槽A、B某位置靜止開始釋放.實(shí)驗(yàn)后對照片做一定處理并建立直角坐標(biāo)系，得

到如圖乙所示的部分小球位置示意圖，g取lOm/s?.

(1)觀察改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置可以發(fā)現(xiàn)，斜槽末端都接有一小段水平槽，這樣做的目的是

(2)根據(jù)部分小球位置示意圖，下列說法正確的是.

A.閃光間隔為0.1sB.白球拋出點(diǎn)坐標(biāo)(0,0)

C.黑球拋出點(diǎn)坐標(biāo)(0.95m,0.50m)D.兩小球是從斜槽的相同位置被靜止釋放的

(3)若兩球在實(shí)驗(yàn)中于圖中C位置發(fā)生碰撞，則可知兩小球釋放的時間差約為s.

14.(8分)小強(qiáng)同學(xué)網(wǎng)購了一塊太陽能電池板，查閱資料得知太陽能電池板在有光照時，可

以將光能轉(zhuǎn)化為電能，而在沒有光照時，可以視為一個電學(xué)器件.

(1)小強(qiáng)先根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究太陽能電池板在沒有光照時的

U-/特性.所用的器材包括：太陽能電池板、電源E、電流表A、電壓表V、滑動變阻器R、

開關(guān)S及導(dǎo)線若干；為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲、乙中的圖(填“甲”

或Z”).

(2)小強(qiáng)為了研究太陽能電池板的電動勢和內(nèi)阻跟光照強(qiáng)度的關(guān)系，選用的器材有電流表

(200RA,500C)、電阻箱、開關(guān)、導(dǎo)線等.

甲

電阻箱

太陽能電池板

丙

①實(shí)驗(yàn)器材如圖丙所示，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整;

②以白熾燈為光源，太陽能電池板距離燈分別為40cm和60cm時進(jìn)行測量.并用圖像法研

究太陽能電池板的電動勢和內(nèi)阻，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、作圖如圖丁所示，和"x”分別表示

太陽能電池板距離燈40cm和60cm兩種光照條件下的數(shù)據(jù)點(diǎn)，請計算當(dāng)太陽能電池板離燈

40cm時的電動勢為V（保留兩位有效數(shù)字）；

③通過圖像，可判斷光照強(qiáng)度對太陽能電池板的電動勢的影響是.

15.（8分）如圖所示，左端封閉、右端開口的U形導(dǎo)熱細(xì)管置于水平面上。設(shè)左側(cè)管高為/?,

13

底邊長乙=二〃，右側(cè)管足夠長。初始時恰好水平段細(xì)管全部充滿水銀，記水銀密度為。，

重力加速度為g,外界大氣壓強(qiáng)為外，豎直方向上75cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)等于外,管

的粗細(xì)忽略不計?，F(xiàn)使整個U形管水平向右做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小a=,此時

有!"的水銀柱進(jìn)入左側(cè)管。

4

（1）求左側(cè)管高//;

（2）若U形管靜止，在右側(cè)管開口處緩慢注入水銀，仍使!〃的水銀柱進(jìn)入左側(cè)管，求注

入水銀柱的長度H。

16.（8分）如圖所示，水平直軌道和固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道均與傳送帶末端相

切。一質(zhì)量200g的電動小車停在距傳送帶左側(cè)s=2m的水平軌道上，小車與直軌道、

傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為0.4,當(dāng)小車運(yùn)動到傳送帶上時切斷小車電源。已知傳送帶長

L=6m,傳送帶沿順時針方向勻速運(yùn)動的速度丫=4m/s,電動小車的額定功率尸=20W,

右側(cè)半圓形軌道的半徑R=2m,重力加速度g取10m/s:忽略其他阻力。則小車在直軌道

上運(yùn)動的過程中能否一直做勻加速直線運(yùn)動然后通過半圓形軌道的最高點(diǎn)？

17.（14分）如圖所示，坐標(biāo)系中，在的區(qū)域內(nèi)分布有指向），軸正方向的勻強(qiáng)電

場，在”<y<2"的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊

界，在>=2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬擋板必，帶電粒子打到板上即被吸收.一質(zhì)

量為加、電荷量為+4的粒子以初速度?由坐標(biāo)原點(diǎn)。處沿x軸正方向射入電場，已知電場

強(qiáng)度大小為人部,粒子的重力不計?

（1）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

（2）通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)P（4d,0）（圖中未畫出），求磁感應(yīng)

強(qiáng)度的大小.

18.（16分）如圖所示，質(zhì)量〃=2kg的平板車放置在水平地面上，一質(zhì)量〃?=lkg的滑塊

（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在平板車的右端，兩者均靜止。平板車右側(cè)固定一彈簧槍，扳動彈簧槍的

扳機(jī)，一質(zhì)量％=0.5kg的橡膠彈丸以速度為=18m/s從彈簧槍射出后與滑塊發(fā)生彈性碰

撞，碰撞過程極短，最終滑塊恰好沒有離開平板車。已知重力加速度g取lOm/s2,平板車

與水平地面間的動摩擦因數(shù)4=0/，滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)〃2=。$，求（忽略空

氣阻力）：

橡膠彈丸彈簧槍

(I)碰撞后橡膠彈丸的速度大小:

(2)平板車的長度；

(3)平板車的總位移。

答案以及解析

1.答案：c

解析：海綿是蓬松多空結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，它的孔徑不是分子級別，海綿很容易被壓縮不能說明分

子間存在空隙，A錯誤；醫(yī)用脫脂棉對酒精是浸潤的，B錯誤；有些物質(zhì)在適當(dāng)溶劑中溶解

時在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)，C正確；煤炭、石油等化石能源不是清潔能源，D錯誤.

2.答案：C

解析：A、B兩小球受力平衡，則8受到4對B水平向右的庫侖力，兩小球帶同種電荷，故

A錯誤；根據(jù)題意無法判斷兩小球的電荷量的大小關(guān)系，故B錯誤；A球處于靜止?fàn)顟B(tài)，受

力平衡，則輕繩的拉力T=GA，B球受力平衡，根據(jù)平衡條件得Teos?=GB，則GA>G-,

故C正確；8球受力平衡，根據(jù)平衡條件得兩小球間的庫侖力尸=Tsin〃=GASin6?,故D

錯誤.

3.答案：C

〃=￡=—=—=^2*sina

解析：玻璃磚的折射率為v&,故A正確；光路圖如圖所示，由〃

—cSI”

2

可得〃=30°,因此入射點(diǎn)A與出射點(diǎn)B之間的距離為48=2dtan￡=2},故B正確；

設(shè)全反射的臨界角為C,則有sinC='=變，解得C=45。，故C錯誤；為了使從A點(diǎn)以各

n2

種角度入射的光線都能從頂面射出，則底面反光膜C。至少為Zw=2dtanC=24,故D正

確.本題選說法錯誤的，故選C

C!D

4答案:D

解析：在f=。時刻，加速度最大，外力水平分量最大，外力的水平分量大小為尼=，〃〃=8N,

外力的豎直分量產(chǎn),.不能確定，選項(xiàng)A錯誤；由圖象知在2s內(nèi)物體的速度變化量

Av=^x4x2m/s=4m/s,加速度方向與速度方向相同時，末速度v；=v+Av=14m/s,力口速

度方向與速度方向相反時E=v-An=6m/s,選項(xiàng)B錯誤；由于在這2s內(nèi)物體做變速運(yùn)動,

加速度方向與速度方向相同時，2s內(nèi)的位移大于^^x2m=24m,加速度方向與速度方

向相反時，2s內(nèi)的位移小于空fx2m=16m,選項(xiàng)C錯誤；加速度方向與速度方向相同

時，F(xiàn)作用過程對物體由動能定理有叫=3根甲一3〃“2=96_|,選項(xiàng)D正確。

5.答案：D

解析：如果教學(xué)區(qū)同時使用的電燈減少，消耗的電功率減小，根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出

功率，則輸入功率也減小，A錯誤；由于輸電線電阻不能忽略，如果保證電燈能正常工作，

則C、。端的電壓大于220V,B錯誤；教學(xué)區(qū)內(nèi)同時使用的電燈越多，功率越大，輸電線

的電阻分壓越大，則E、尸兩端的電壓越小，C錯誤，D正確.

6.答案：B

解析：設(shè)45間電壓為?！娮釉谒g做勻加速直線運(yùn)動，由動能定理得=

電子隨后進(jìn)入平行金屬板做類平拋運(yùn)動，則>?空產(chǎn),L=W,聯(lián)立解得y=(L為

平行金屬板的長度，”為兩平行金屬板間的距離)，由此可知，滑動變阻器滑片向左移動時,

U'變小，y變大，電子打在熒光屏上的位置上升，故A錯誤，B正確；電壓U增大時，平

行金屬板間電子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動的初速度不變，通過整個區(qū)域的時間不變，故

C錯誤；電壓U增大時，電子通過平行金屬板時，電場力做功為W=q￡>,顯然y、E均變

大，因此電場力做功增加，電子動能增大，速度增大，故D錯誤.

7.答案：C

解析：火星探測器環(huán)繞火星做圓周運(yùn)動，設(shè)火星探測器質(zhì)量為〃?，由萬有引力提供向心力有

覆土年(R+h),可得火星的質(zhì)量加=荼(7?+〃)3,在火星表面，由G*=g得，

火星表面的重力加速度g=4/募%)3,即能估算出火星的質(zhì)量與表面重力加速度，故A

M

不符合題意；由密度公式°=不/可估算出火星的密度，對于質(zhì)量為飛,貼近火星表面做

—TCK

3

勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星有G警=砥,江，解得火星的第一宇宙速度

R2R

則能估算出火星的第一宇宙速度，故B不符合題意；因火星探

測器的質(zhì)量m未知，其運(yùn)行的動能線=g，92及受到的萬有引力尸=藍(lán)能均不能估算出，

故C符合題意；火星探測器的線速度丫=建辿，加速度。=婦”生，均能估算出，

故D不符合題意.

8.答案：D

解析：分析可知，以輕繩所能承受的最大拉力拉物體，使物體以最大加速度勻加速上升，電

動機(jī)達(dá)到最大功率后，以最大功率運(yùn)行，物體到達(dá)斜面頂端所用時間最短，在勻加速運(yùn)動過

程中加速度為“=《T"gsin"+〃mg8s6)=5m/s2,選項(xiàng)A錯誤；物體做勻加速運(yùn)動能

m

達(dá)到的最大速度為匕=￡=10m/s,物體以最大加速度運(yùn)動的時間％=U=2s,最終勻速

F?,a

p

運(yùn)動時的速率為％=—--------=15m/s,選項(xiàng)BC錯誤；物體做勻加速運(yùn)動上升

tngsin0+/nmgcos0

的高度為/z=g〃；sin。，在之后的運(yùn)動過程中對物體由動能定理有

Pt2-mg{H_h)_"ng—―--mvf,九=+乙，解得〃=7.75s,選項(xiàng)D正確。

tan622

9.答案：CD

解析：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒及鈾核在裂變過程中需要中子的轟擊可知該核反應(yīng)方程為

[U+；nf^Ba+tKr+3；n,故A錯誤；々：Ba的比結(jié)合能比嗡U大，但曝Ba核子數(shù)少,

々Ba結(jié)合能較小，故B錯誤；發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件之一是鈾塊的體積不小于臨界體積，故

<3正確；10101的鈾發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生的電能為6.0、1023*200*50%乂6丫=9.6*10%,故D

正確.

10.答案:AC

解析：據(jù)圖像可知甲波的波長4=4m,根據(jù)波速丫=，解得甲波的波速為v=2m/s,甲、

乙兩波在同種介質(zhì)中傳播，所以波速相同，故A正確；甲、乙兩波的波長不同，頻率不同，

所以不會發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；根據(jù)平移法，經(jīng)過1.5s后，對于x=6m處質(zhì)點(diǎn),

甲波產(chǎn)生的位移為y=-20cm,速度為0,乙波產(chǎn)生的位移為0,速度沿y軸負(fù)方向，可知

f=1.5s時，平衡位置在x=6m的質(zhì)點(diǎn)位于y=-20cm處，速度方向沿y軸負(fù)方向，故C正

確；質(zhì)點(diǎn)不會隨波遷移，故D錯誤.

11.答案：BD

解析：物塊A離開擋板后，物塊4、B與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒，當(dāng)彈簧恢

復(fù)原長時物塊8的速度最小，物塊A的速度最大，由題圖乙可知，物塊3的初速度%=3m/s,

彈簧恢復(fù)原長時，物於8的速度%=lm/s,以向右為正方向，由動量守恒定律得

mBv0=mBvB+mAvA,由機(jī)械能守恒定律得g%可=+}"/：，解得

Va=%=4m/s,多=3kg,故A錯誤，B正確.在物塊A離開擋板前，只有彈簧彈力做功，

系統(tǒng)機(jī)械能守恒；系統(tǒng)所受合外力等于擋板的作用力，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不

守恒，故C錯誤.當(dāng)物塊A、B速度相等時，彈簧的形變量最大，彈簧彈性勢能最大，從物塊

A離開擋板到兩物塊速度相等過程，系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得

=(%+心)丫，由機(jī)械能守恒定律得=g(%+為)/+穌，解得Ep=9J,故D

正確.

12.答案：BC

解析：設(shè)線框電阻為氏帥到達(dá)MN時速度為v,,cd到達(dá)MN時速度為v2,全過程產(chǎn)生的焦

耳熱為Q,對碗到達(dá)MN時有加0=工研2,電動勢￡=8乙匕，感應(yīng)電流為=

2RR

安培力尸①若史湖邊進(jìn)入磁場后做加速運(yùn)動，必邊經(jīng)過PQ時

RR

的速度一定大于經(jīng)過MN時的速度，與題意不符。②若三%=^g,ab邊進(jìn)入磁場后開始

R

做勻速運(yùn)動，若該條件下匕邊經(jīng)過與經(jīng)過PQ時的速度相等，有

mg(L-</)=^mv；-mvf,得v?=J2g(/z+穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱2=ingd,cd穿

過磁場產(chǎn)生的焦耳熱全過程產(chǎn)生的焦耳熱0=Q+0>2，〃gd：若該條件下

d=乙,必邊經(jīng)過MN與經(jīng)過PQ時的速度相等，有,wg(L-d)=球-Jwv：,得

v72g(h+L-d)=后,全過程產(chǎn)生的焦耳熱。=2，〃gd；若該條件下d>L,線框全部

進(jìn)入磁場后加速運(yùn)動，必邊經(jīng)過夕。時的速度大于經(jīng)過例N時的速度，與題意不符。③若

婦衛(wèi)>,咫,岫邊進(jìn)入磁場后做減速運(yùn)動，若該條件下4,乙,外邊經(jīng)過P。時的速度小于經(jīng)

R

過MN時的速度，與題意不符；若該條件下，/>/線框全部進(jìn)入磁場后，線框加速，岫邊

經(jīng)過PQ時的速度可能等于經(jīng)過MN時的速度，有mg(d-L)=g加g加成，得

v2=j2g(/z+L-d),cd邊至I」達(dá)PQ時的速度為內(nèi)，全過程由能量守恒定律有

mg{h+d+L)=^mv；+Q,得Q=2mgd。綜上所述，BC正確。

13.答案：(1)保證小球水平拋出(小球拋出時初速度水平)

(2)ABD

(3)0.15

解析：(1)斜槽末端都接有一小段水平槽，是為了保證小球水平拋出，做平拋運(yùn)動.

(2)根據(jù)AyngV得T=\曰=0.1s,故A正確；橫坐標(biāo)為0.15m的小球在豎直方向上的

分速度號叫=lm/s,則運(yùn)動的時間f=￡=0.1s,所以白球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0),故

B正確；橫坐標(biāo)為0.80m的小球在豎直方向上的分速度匕=&也=1.5m/s,則運(yùn)動的時間

〃=2i=O」5s,水平分速度%=a"m/s=1.5m/s,則此時黑球的水平位移

g0.1

x=v/=1.5x0.15m=0.225m,豎直位移y=gg嚴(yán)=0.1125m,黑球拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)

XB=0.225m+0.80m=1.025m,縱坐標(biāo)為=0.60m-0.1125m=0.4875m,所以黑球拋出點(diǎn)

的坐標(biāo)為(L025m,0.4875m),故C錯誤；兩球在水平方向上相等時間間隔內(nèi)的位移相等，

則初速度大小相等，可知兩球是從斜槽的相同位置被靜止釋放的，故D正確.

(3)黑球運(yùn)動到橫坐標(biāo)為0.80m時的時間為0.15s,則黑球運(yùn)動到C處的時間為0.25s,

白球運(yùn)動到橫坐標(biāo)為0.15m的時間為0.1s,則白球運(yùn)動到C處的時間為0.4s,則

Ar=0.4s-0.25s=0.15s.

14.答案:⑴甲

(2)①見解析

②0.82

③光照強(qiáng)度越大，太陽能電池板的電動勢也越大

解析：(1)描繪電學(xué)器件的伏安特性曲線要求電表示數(shù)從零開始變化，所以滑動變阻器采

用分壓式接法，故應(yīng)選擇甲實(shí)驗(yàn)電路圖.

(2)①實(shí)物圖如圖所示.

電阻箱

太陽能電池板

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，由閉合電路歐姆定律得E=I(RG+R+r),

變形為,

IEE

A>,

根據(jù)關(guān)系式結(jié)合題圖丁可得斜率，(12-2.2)x10,-,解得E。0.82V.

E\R8xl03'

③太陽能電池板距離燈40cm和60cm的;-R圖像中，40cm對應(yīng)的斜率比60cm對應(yīng)的

斜率小，即40cm對應(yīng)的電動勢比60cm對應(yīng)的電動勢大，離太陽能電池板越近光照強(qiáng)度越

強(qiáng)，太陽能電池板的電動勢也越大，即可得出光照強(qiáng)度越強(qiáng)，太陽能電池板的電動勢也越大

的結(jié)論.

15.答案：(1)

4

⑵-m

8

解析：(1)U形管在運(yùn)動過程中，左側(cè)氣體做等溫變化，設(shè)U形管的橫截面積為S,運(yùn)動

3

過程中左側(cè)氣體的壓強(qiáng)為P、,根據(jù)玻意耳定律有P°hS=P]x^hS

4

解得月=§〃。

對水銀柱進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

p、S+：pghS-PQS=(L-；h)pSa

135

而p()=0.15mxpg,L=—h,a=-g，

解得A=-m

4

(2)設(shè)注入水銀后，左右兩側(cè)液面的高度差為兇，則有

Pl=Pq+PgM

解得A/?=-m

4

13

因此注入的水銀柱的長度”=M+2x—〃=：m

48

16.答案：不能，過程見解析

2

解析：假如小車恰能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)滿足，咫=簧

設(shè)小車在半圓形軌道最低點(diǎn)的速度為匕，直軌道所在平面重力勢能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定

律有

1CD12

—mv^2=mg2K+—mv[

解得嶺=而巨=10m/s,

由于%＞丫，故小車在傳送帶上一直做勻減速直線運(yùn)動，設(shè)小車剛進(jìn)入傳送帶時的速度為匕，

則有

g_,=_2〃gL

解得匕=2厲m/s,

若小車在直軌道上一直做勻加速運(yùn)動，則有s=；卬

2

解得好后，

其加速度。=曳=37111收

2s

根據(jù)牛頓第二定律有F-"mg=ma

解得牽引力尸=8.2N,

則功率匕“=&3=100W＞20W

故小車不可能一直做勻加速直線運(yùn)動然后通過半圓形軌道的最高點(diǎn)

17.答案：(1)8＞網(wǎng)?

qa

3(2+6),"%13(3+")加%

qd4qd

解析：(1)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)其進(jìn)入磁場時速度方向與MN的夾角為仇則

由牛頓運(yùn)動定律和類平拋運(yùn)動規(guī)律有

二2

Eq=ma,a.=—1at,

x=vot,vy=at,

V=