2022屆湖南省長沙市湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)高三（下）二?？荚囄锢碓囶}（解析版）

1、 湖南師大附中2022屆模擬試卷（二）物 理一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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. 2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三名科學(xué)家：英國科學(xué)家羅杰彭羅斯因證明黑洞是愛因斯坦廣義相對(duì)論的直接結(jié)果而獲獎(jiǎng)；德國科學(xué)家賴因哈德根策爾和美國科學(xué)家安德烈婭蓋茲因在銀河系中央發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量天體而獲獎(jiǎng)。下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是（）A. 湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律C. 普朗克把能量子引人物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的觀念D. 玻爾原子理論的成功之處是它保留了經(jīng)典粒子的概

2、念【答案】C【解析】【詳解】A盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，紐曼和韋伯在對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后得出法拉第電磁感應(yīng)定律，故B錯(cuò)誤；C普朗克把能量子引入物理學(xué)，說明能量是不連續(xù)的，故C正確；D玻爾原子理論成功解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，但不足之處是保留了經(jīng)典粒子的概念，故D錯(cuò)誤。故選C。2. 甲、乙兩車在同一平直公路上同向行駛，其速度一時(shí)間圖像如圖所示，已知甲、乙兩車在t1時(shí)刻相遇，則下列說法正確的是（）A. t1時(shí)刻甲車的加速度比乙車的加速度大B. t=0時(shí)刻甲車在乙車的后面C. 0t1時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的平均速度相同D. 0t1時(shí)間內(nèi)乙車的路程大于

3、其位移大小【答案】B【解析】【詳解】A圖像的斜率等于加速度，可知t1時(shí)刻甲車的加速度比乙車的加速度小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于位移，可知在0t1時(shí)間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，因甲、乙兩車在t1時(shí)刻相遇，則t=0時(shí)刻甲車在乙車的后面，選項(xiàng)B正確；C0t1時(shí)間內(nèi)甲、乙兩車的位移不等，則平均速度不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； D0t1時(shí)間內(nèi)乙車運(yùn)動(dòng)方向不變，則其路程等于其位移大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3. 如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是60，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開始時(shí)A、B

4、兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】水平細(xì)線被剪斷前對(duì)A、B兩小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，靜止時(shí)，由平衡條件得又解得水平細(xì)線被剪斷瞬間，消失，彈力不能突變，A所受合力與等大反向，所以可得ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。4. 如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓環(huán)，圓心為O，半徑為R，PQ為水平直徑，MN為傾斜直徑，PQ與MN間的夾角為，一條不可伸長的輕繩長為L，兩端分別固定在圓環(huán)的M、N兩點(diǎn)，輕質(zhì)滑輪連接一個(gè)質(zhì)量為m的重物，放置在輕繩上，不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦?，F(xiàn)將圓環(huán)從圖

5、示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過角，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A. 輕繩與豎直方向間的夾角逐漸減小B. 圖示位置時(shí)，輕繩的張力大小為C. 直徑MN水平時(shí)，輕繩的張力大小為D. 圓環(huán)從圖示位置順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過的過程中，輕繩的張力先增大再減小【答案】D【解析】【詳解】如圖所示B設(shè)輕繩與豎直方向夾角為，MB、NB間夾角為2，如圖，則根據(jù)幾何關(guān)系可得聯(lián)立可得根據(jù)平衡條件可得可得故B錯(cuò)誤；C直徑MN水平時(shí)，輕繩的張力大小為故C錯(cuò)誤；A由可知，圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2角的過程中，輕繩與豎直方向的夾角先增大后減小，故A錯(cuò)誤；D由可知，圓環(huán)從圖示位置繞圓心O順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過2角的過程中，輕繩的

6、張力先增大再減小，故D正確。故選D。5. 2019年3月10日，長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭將“中星”通信衛(wèi)星（記為衛(wèi)星）送入地球同步軌道上，主要為我國、東南亞、澳洲和南太平洋島國等地區(qū)提供通信與廣播業(yè)務(wù)。在同平面內(nèi)的圓軌道上有一顆中軌道衛(wèi)星，它運(yùn)動(dòng)的每個(gè)周期內(nèi)都有一段時(shí)間（未知）無法直接接收到衛(wèi)星發(fā)出的電磁波信號(hào)，因?yàn)槠滠壍郎峡傆幸欢螀^(qū)域沒有被衛(wèi)星發(fā)出的電磁波信號(hào)覆蓋到，這段區(qū)域?qū)?yīng)的圓心角為。已知衛(wèi)星對(duì)地球的張角為，地球自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為，則根據(jù)題中條件，可求出（）A. 地球的平均密度為B. 衛(wèi)星、的角速度之比為C. 衛(wèi)星的周期為D. 題中時(shí)間為【答案】C【解析】【詳解】A設(shè)衛(wèi)星、的軌道半徑

7、分別為R1和R2，因衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，則有且有其中R為地球的半徑，聯(lián)立解得A錯(cuò)誤；B設(shè)衛(wèi)星、的角速度分別為和，如圖所示在三角形AOB中，有即根據(jù)可得故有聯(lián)立以上各式，有B錯(cuò)誤；C根據(jù)可得因衛(wèi)星為同步衛(wèi)星，則其周期為T0，設(shè)衛(wèi)星的周期為T2，則有整理得C正確；D若衛(wèi)星和衛(wèi)星均不運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星對(duì)應(yīng)為圓心角為2，則有但衛(wèi)星之間是有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，所以時(shí)間不可能為，D錯(cuò)誤。故選C。6. 如圖所示，半徑為R的金屬圓環(huán)固定在豎直平面，金屬環(huán)均勻帶電，帶電量為Q，一長為L=2R的絕緣細(xì)線一段固定在圓環(huán)最高點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m、帶電量為q（未知）的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）。穩(wěn)定時(shí)帶電金屬小球在過圓心且垂直圓環(huán)平面的軸

8、上的P點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，點(diǎn)P（圖中未畫出）是點(diǎn)P關(guān)于圓心O對(duì)稱的點(diǎn)。已知靜電常量為k，重力加速度為g，若取無窮遠(yuǎn)為零勢(shì)面，下列說法正確的是（）A. O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零B. P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小C. 金屬帶電小球的電量為D. 固定P處的小球，均勻帶電圓環(huán)可視為n個(gè)帶有相同電荷的小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)取下一個(gè)小球（其余個(gè)小球位置不變）置于P處，則圓心O的場(chǎng)強(qiáng)大小為【答案】C【解析】【詳解】A將均勻帶電圓環(huán)可視為n個(gè)帶有相同電荷的小球，根據(jù)對(duì)稱性可知，圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零，而帶電金屬小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零，所以O(shè)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定不為零，故A錯(cuò)誤；C將均勻帶電圓環(huán)可視為n個(gè)帶有相同電荷的小球，設(shè)每個(gè)小

9、球帶電量為，則每個(gè)在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的水平分量為根據(jù)對(duì)稱性可知所有在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的豎直分量的矢量和為零，所以對(duì)進(jìn)行求和可得均勻帶電圓環(huán)在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為帶電金屬小球在P點(diǎn)受重力、電場(chǎng)力、繩子拉力而平衡，由平衡條件可得解得故C正確；B設(shè)細(xì)線與半徑的夾角為，由幾何關(guān)系、 由微元法，無限劃分，設(shè)每一極小段圓環(huán)帶電量q，則其中，解得根據(jù)對(duì)稱性可知，帶電量為Q的圓環(huán)，在P、P兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，即帶電量為Q的圓環(huán)在P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，而P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小是圓環(huán)與帶電金屬小球在P的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，所以故B錯(cuò)誤；D由題意可知每個(gè)小球帶電量為取下一個(gè)小球后，帶電圓環(huán)剩余部分的小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等

10、效為取下小球的位置關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的另一位置的小球單獨(dú)存在時(shí)在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，即方向沿圓環(huán)的徑向。取下并置于P的小球在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為方向沿水平方向，而E金沿水平方向，且與E2方向相反，根據(jù)矢量合成法則可知E1、E2和E金的矢量和的大小一定不等于，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7. 在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示。碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的vt圖線如圖乙中

11、實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖像可得（ ）A. 碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動(dòng)B. 碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/sC. 紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞D. 紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2【答案】AB【解析】【詳解】B設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0 = 1.0m/s，碰后速度為v0 = 0.2m/s，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv0 = mv0 + mv解得v = 0.8m/sB正確；A從圖中可知藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與紅壺沿虛線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，若以紅壺虛線所示運(yùn)動(dòng)，則加速度為運(yùn)動(dòng)時(shí)間為A正確；C碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)能為碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能為兩者不

12、等，所以不是彈性碰撞，C錯(cuò)誤；D根據(jù)動(dòng)量定理，并結(jié)合選項(xiàng)B可知紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量分別為I紅 = - 0.2mI藍(lán) = - 0.8m則紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為I紅：I藍(lán) = 1：4D錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】從vt圖像中可以看出，實(shí)線和虛線有個(gè)交點(diǎn)，即若紅壺碰撞后仍以原來的運(yùn)動(dòng)減速下去的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和藍(lán)壺碰撞后運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，這一隱含條件是解題的關(guān)鍵點(diǎn)。8. 如圖所示一平板車A質(zhì)量為2m，靜止于光滑水平面上，其右端與豎直固定擋板相距為L。小物塊B的質(zhì)量為m，以大小為v0的初速度從平板車左端開始向右滑行，一段時(shí)間后車與擋板發(fā)生碰撞，已知車碰撞擋

13、板時(shí)間極短，碰撞前后瞬間的速度大小不變但方向相反。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，平板車A表面足夠長，物塊B總不能到平板車的右端，重力加速度大小為g。L為何值，車與擋板能發(fā)生3次及以上的碰撞（）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【詳解】在車與擋板碰撞前，有如果L為某個(gè)值，使A與擋板能發(fā)生二次碰撞，從A開始運(yùn)動(dòng)到與擋板第一次碰撞前瞬間，對(duì)A由動(dòng)能定理可得設(shè)A第二次與擋板碰撞前瞬間A、B的速度大小分別為、，從A與擋板第一次碰撞后瞬間到第二次碰撞前瞬間，由動(dòng)量守恒定律可得且第二次碰撞前，A、B未達(dá)到共同速度，A在這段時(shí)間內(nèi)先向左后向右運(yùn)動(dòng)，加速度保持不變，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知A與擋板第

14、二次碰撞后經(jīng)一段時(shí)間后A、B同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，即聯(lián)立解得車與擋板能發(fā)生3次及以上的碰撞的條件，故CD可能，AB不可能。故選CD。9. 如圖所示，R1、R2和R3都是阻值為R0的定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，V1、V2和A都是理想電壓表和電流表，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由圖示位置向左緩慢滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A V1表示數(shù)減小B. V2表示數(shù)減小C. D. 電壓表V1示數(shù)的變化量的絕對(duì)值小于電壓表V2示數(shù)的變化量的絕對(duì)值【答案】BCD【解析】【詳解】ABR的滑片向左移，R的阻值減小，利用閉合電路歐姆定律結(jié)論“并同串反”可知：表示數(shù)增大，表示數(shù)減少，A錯(cuò)誤、B正確；DR減小，回路總阻值減小，

15、總電流增大，r和分壓變大，減小，D正確；C設(shè)流經(jīng)的電流為，流經(jīng)的電流為，則則聯(lián)立解得C正確。故選BCD。10. 如圖所示，邊長為0.64m的正方形內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向外。在正方形中央處有一個(gè)點(diǎn)狀的放射源P，它在紙面內(nèi)同時(shí)向各個(gè)方向均勻連續(xù)發(fā)射大量同種粒子，該種粒子速度大小為v=3.0106 m/s，比荷5.0107 C/kg。不考慮粒子重力及粒子間相互作用，sin37=0.6，下列說法中正確的是（）A. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為sB. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為sC. 正方形邊界上有粒子射出的區(qū)域總長為1.6 mD. 在射出磁場(chǎng)的粒子當(dāng)中存在有粒子剛好垂

16、直邊界出磁場(chǎng)【答案】ABC【解析】【詳解】AB粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)解得帶入數(shù)據(jù)解得r0.2m假設(shè)粒子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則粒子射出范圍如圖所示當(dāng)軌跡對(duì)應(yīng)弦最短時(shí)，對(duì)應(yīng)圓心角最小，此時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，由題意知，即弦恰好垂直于磁場(chǎng)邊界時(shí)，弦最短，由幾何關(guān)系知弦長為由幾何關(guān)系知，此時(shí)對(duì)應(yīng)圓心角為106所以最短時(shí)間為同理可知，最長弦恰好為直徑，所以最長時(shí)間為故AB正確；CD由幾何關(guān)系知解得3737則所以邊界上有粒子射出的總長度為0.44 m1.6 m且射出磁場(chǎng)的粒子當(dāng)中不存在有粒子剛好垂直邊界出磁場(chǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。三、非選擇題：共56分。第1114題為必考題，每個(gè)試題考生都必

17、須作答。1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共43分。11. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能和物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：將一長直薄木板上端斜靠在水平桌面右邊緣O點(diǎn)，長木板下端固定在水平地面上；將輕彈簧一端固定在水平桌面左邊沿的墻面上，彈簧處于原長時(shí)，其右端在O點(diǎn)左側(cè)；用帶凹槽的物塊把彈簧壓縮到P點(diǎn)，釋放物塊，測(cè)出物塊在長木板上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離x；通過在物塊上增減砝碼來改變物塊的質(zhì)量m，重復(fù)步驟的操作；得到一系列的與，根據(jù)數(shù)據(jù)作出圖象，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模呀?jīng)測(cè)出物塊的質(zhì)量和在長木板上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離x外，還需要

18、測(cè)量_；A彈簧的原長L0 BP點(diǎn)到桌面右邊沿的距離LC用量角器測(cè)出長木板與水平面的夾角 D彈簧壓縮前物塊到桌面右邊沿的距離L1（2）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，根據(jù)圖2可知彈簧被壓縮到P點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為_，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_。（用圖2中的a、b和（1）中所選物理量的符號(hào)表示結(jié)果）【答案】 . BC . . 【解析】【詳解】(1)1釋放彈簧后彈簧對(duì)滑塊做功，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；從釋放滑塊到滑塊到達(dá)桌面邊緣過程，由能量守恒定律得滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向豎直方向整理得實(shí)驗(yàn)除了測(cè)出、外，還需要測(cè)出彈簧壓縮后滑塊到桌面邊沿的距離與長木板與水平地面的夾角。故選BC。(2)23由

19、，可知，圖象的斜率圖象的縱軸截距解得，12. 表格中所列數(shù)據(jù)是測(cè)量小燈泡關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：U/V00.20.51.01.52.02.53.0I/A00.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215（1）分析上表內(nèi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是圖中的_（填“甲”或“乙”）；（2）在圖中的方格紙內(nèi)畫出小燈泡的曲線；_（3）有人推論：如果燈泡兩端的電壓增大到3.5V，那么燈泡中通過的電流一定小于0.251A，你認(rèn)為他的推論是否正確，_為什么？_。（4）如圖丙所示，用一個(gè)定值電阻R和兩個(gè)上述小燈泡組成串并聯(lián)電路，連接到內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為3V的電源上。已知流過電阻R的電流是流過燈

20、泡b電流的兩倍，則流過燈泡b的電流約為_A。【答案】 . 甲 . . 正確 . 見解析 . 0.210【解析】【詳解】（1）1由表格數(shù)據(jù)，燈泡電壓要從0開始變化，應(yīng)選擇分壓式電路，故選甲；（2）2小燈泡的曲線如圖所示（3）34正確，因?yàn)閺膱D線可知，電壓越高，燈絲電阻越大，因此3.5 V時(shí)的電阻肯定比3.0 V時(shí)大，假設(shè)此兩電壓下的電阻相等，則解得所以3.5V電壓對(duì)應(yīng)的實(shí)際電流I0.2508 A，因此燈泡中通過的電流一定小于0.251 A。（4）5流過電阻R的電流是通過燈泡b的兩倍，則流過燈泡a的電流是b的三倍；同時(shí)燈泡a和b的電壓之和為3 V，則（0.070 A，0.30 V）（0.210 A

21、，2.70 V）兩點(diǎn)剛好符合要求，故流過a燈的電流約為0.210 A。13. 如圖所示，光滑水平地面上固定一個(gè)高h(yuǎn)的光滑墩子，光滑頂面上有一個(gè)側(cè)面光滑可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B，質(zhì)量為M，與墩子無摩擦。一個(gè)小球A以水平初速度從高H=1.5h處水平拋出，恰好與B的左側(cè)面發(fā)生彈性碰撞（不會(huì)與墩子碰撞），B物體恰好落在距墩子水平距離x=h處的小車C左端，小車的高度忽略不計(jì)，而A球落在墩子的左邊，重力加速度為g。（1）球拋出點(diǎn)到B的水平距離多大？（2）A球的落地點(diǎn)距墩子的水平距離多大？（3）假設(shè)小車的質(zhì)量也為M，物體B底面與小車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不考慮其他阻力，物體落在小車上發(fā)生豎直速度大小不變的反彈，且

22、作用時(shí)間極短，求物體B再次落在車上（或地面）時(shí)，兩次落點(diǎn)相對(duì)小車的水平距離多大？【答案】（1）h；（2）；（3）0【解析】【詳解】（1）根據(jù)解得所以水平距離（2）設(shè)小球的質(zhì)量為m，被碰后B的速度為，根據(jù)解得A與B相碰，水平方向動(dòng)量守恒由彈性碰撞的特點(diǎn)可得解得A球與B碰撞，豎直速度不會(huì)改變，因此落地時(shí)間也不會(huì)改變，從拋出到落地的時(shí)間為碰后落地時(shí)間為所以落地點(diǎn)與墩子的水平距離為（3）接近小車的豎直速度因?yàn)闀r(shí)間極短，那么有水平方向，對(duì)B物體對(duì)小車解得很明顯與實(shí)際不符，應(yīng)該水平共速因此兩次的水平落點(diǎn)在同一點(diǎn)（相對(duì)小車），水平距離為零。14. 相距為L=1 m的足夠長的金屬導(dǎo)軌如圖放置，傾斜部分與水平面

23、夾角為37，其他部分水平，左邊接有一個(gè)定值電阻，阻值為R=1，右端接有一個(gè)電容為C=0.25F的電容器，MN左邊導(dǎo)軌光滑，右邊軌道動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，長度足夠。金屬桿ab的質(zhì)量為m=0.01kg，導(dǎo)軌所在處MN左端有豎直向上的磁場(chǎng)，MN右邊有水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。以左端金屬桿初始位置處為x=0處，水平向右為x軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨x的分布規(guī)律如圖所示（不嚴(yán)格按比例），其他所有電阻均不計(jì)。閉合開關(guān)S，在水平拉力的作用下讓金屬桿ab從初始位置開始以速度3m/s水平向右做勻速運(yùn)動(dòng)，那么：（注：圖中x0=1 m為已知，k=0.2 T/m，拐角圓弧狀，不計(jì)拐角處的機(jī)械能損失，取cos37=0.8，g=10m/

24、s2，電容器在無電阻的電路中放電極快）（1）在水平軌道上（小于時(shí)）運(yùn)動(dòng)時(shí)水平拉力F與x的關(guān)系；（2）金屬桿從開始位置運(yùn)動(dòng)到時(shí)，通過電阻R的電荷量q為多少？如果拉力F在的過程中對(duì)ab桿做的功約為0.085J，那么流過R的電流的有效值多大？（3）當(dāng)運(yùn)動(dòng)到時(shí)，撤去外力并斷掉開關(guān)S，試求撤出外力后：電容器所帶電荷量的最大值；金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程?！敬鸢浮浚?）；（2），；（3）0.2C；1.93s，3.73m【解析】【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為通過R的電流為電容器兩端的電壓為UE所帶電荷量為qCU0.15x所以充電電流為所以流過金屬桿的電流為（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間可得充電電流定值，對(duì)應(yīng)的安培力為克服充

25、電電流的安培力所做的功為電阻產(chǎn)生的熱量根據(jù)解得（3）到處時(shí)電容器的電荷量為進(jìn)入斜面后根據(jù)牛頓第二定律結(jié)合解得所以到達(dá)MN處的速度所以，電容器的最大帶電量為在斜面運(yùn)動(dòng)的時(shí)間到達(dá)MN右邊后，磁場(chǎng)水平向右，金屬桿不再產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于沒有電阻，電容器放電非常迅速，設(shè)為，因?yàn)闀r(shí)間極短，安培力會(huì)遠(yuǎn)大于全屬桿的重力，那么有所以在MN右邊運(yùn)動(dòng)的加速度為運(yùn)動(dòng)的位移為運(yùn)動(dòng)時(shí)間故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)的路程為（二）選考題：共13分。請(qǐng)考生從15題和16題任選一題作答。如果多做，則按第一題計(jì)分。15. 下列說法中正確的是（）A. 機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，吸收的熱量也可以完全變成機(jī)械能B. 當(dāng)兩分子間的距離小于平衡位置

26、的間距時(shí)，分子間距變大，分子勢(shì)能變小C. 晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的D. 液體的表面張力使液體的表面有擴(kuò)張的趨勢(shì)E. 空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢【答案】ABE【解析】【詳解】A在引起其它變化的情況下，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如運(yùn)動(dòng)的物體只受摩擦力停下來，吸收的熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，選項(xiàng)A正確；B當(dāng)兩分子間距離小于平衡位置的間距時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間的距離變大，分子力做正功，則分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)B正確；C晶體有單晶體和多晶體兩種，單晶體各向異性，而多晶體各向同性，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D液體的表面張力使液體的表面有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E空氣

27、相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同濕度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)變慢，選項(xiàng)E正確。故選ABE。16. 如圖所示，A、B、C三段粗細(xì)相同且均勻、底部連通玻璃管豎直放置，A管上端封閉，B管上端開口，C管中有活塞且與管內(nèi)壁氣密性良好，管內(nèi)有水銀，A管中水銀液面比B管中水銀液面低h=4cm，C管中水銀液面比A管中水銀液面低h=4cm，A管和C管中封閉氣柱長均為9cm，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，將活塞緩慢向下壓，使A、B管中水銀液面高度差變?yōu)?4cm（此時(shí)C管中仍有水銀），求：（1）C管中水銀液面下降的高度；（2）活塞向下移動(dòng)的距離。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）12cm；（2）14cm【解析】【詳解】（1）設(shè)玻璃管橫截面積為S，初狀態(tài)，A中氣體壓強(qiáng)HgA中氣體體積為將活塞緩慢向下壓，使A、B管中水銀液面高度差變?yōu)?4 cm，則末狀態(tài)A中氣體壓強(qiáng)為Hg根據(jù)玻意耳定律得解得C中液面下降的距離等于AB中液面上升距離之和，因此C管中水銀液面下降的距離為（2）C中氣體，初狀態(tài)壓強(qiáng)為Hg體積為末狀態(tài)壓強(qiáng)為其中為B管中液面上升高度，根據(jù)得解得Hg根據(jù)玻意耳定律得解得則活塞移動(dòng)的距離為17. 在x軸正半軸和負(fù)半軸存在兩種不同材質(zhì)的彈性繩（相連于O點(diǎn)），和處為兩波源，分別向右、向左傳播形成振幅均為4cm的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)x=2m和x=4m處的