卷2-高考物理?？紱_刺卷（重慶新高考專(zhuān)用）（解析版）

試卷第=page2020頁(yè)，總=sectionpages2020頁(yè)高考物理?？紱_刺卷注意事項(xiàng):1.作答前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在試卷的規(guī)定位置上。2.作答時(shí)，務(wù)必將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在試卷及草稿紙上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將答題卡、試卷、草稿紙一并交回。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．如圖所示，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，b中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由此可知，圓環(huán)a將（）A．順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn) B．順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn) D．逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)【答案】B【詳解】AB．當(dāng)帶正電的絕緣圓環(huán)a順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓環(huán)a相當(dāng)于順時(shí)針?lè)较螂娏?，并且在增大，根?jù)右手螺旋定則可知，其內(nèi)有垂直于紙面向里的磁場(chǎng)，其外有垂直于紙面向外的磁場(chǎng)，并且磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大，金屬圓環(huán)b內(nèi)的合磁通量垂直紙面向里而且在增大，根據(jù)楞次定律可知，b中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向外，所以b中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，所以A錯(cuò)誤，B正確；C．逆時(shí)針勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，穿過(guò)圓環(huán)b的磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)a逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)與順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)是等效的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2．如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線(xiàn)懸吊一個(gè)質(zhì)量為m的球B?，F(xiàn)用一水平力F緩慢地拉起B(yǎng)，在此過(guò)程中A一直保持靜止不動(dòng)，設(shè)圓環(huán)A受到的支持力為SKIPIF1<0，摩擦力為f，此過(guò)程中：（）A．SKIPIF1<0增大，f增大B．SKIPIF1<0減小，f增大C．SKIPIF1<0不變，f減小D．SKIPIF1<0不變，f增大【答案】D【解析】對(duì)B受力分析，則B受重力、繩子的拉力及F；三力滿(mǎn)足應(yīng)始終處于平衡狀態(tài)；受力分析如圖所示：在B上升的過(guò)程中繩子與豎直方向的夾角增大，而重力不變，F(xiàn)=Gtanθ，故拉力F應(yīng)增大；以AB為整體受力分析，整體在水平方向受拉力、摩擦力；豎直方向上受重力、支持力；因整體處于平衡狀態(tài)，故水平方向f=F，因F增大，故摩擦力f增大；豎直方向重力不變，則壓力FN不變；故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】本題也可以由隔離法求解，但是解答過(guò)程較為麻煩；因此在解題時(shí)要特別注意整體法的應(yīng)用．3．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核（SKIPIF1<0），由于衰變它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42：1，如下圖所示，那么氡核的衰變方程應(yīng)為（）A．SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0D．SKIPIF1<0【答案】B【詳解】粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓，則粒子和反沖核帶同種電荷。靜止的氡原子核衰變，衰變后粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等，方向相反。粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，則SKIPIF1<0解得：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑SKIPIF1<0大圓與小圓的直徑之比為42：1，所以粒子與反沖核的電荷量之比為1：42。綜上，結(jié)合核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，則B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。4．游樂(lè)場(chǎng)的過(guò)山車(chē)可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，如圖甲所示，我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)。欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力等于小球的重力，則h與R應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）（）A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R【答案】C【詳解】小球通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足SKIPIF1<0小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故選C。5．如圖甲所示，虛線(xiàn)上方空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，直角扇形導(dǎo)線(xiàn)框繞垂直于紙面的軸O以角速度ω勻速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．設(shè)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的方向以逆時(shí)針為正，線(xiàn)框處于圖示位置時(shí)為時(shí)間零點(diǎn)．那么，在圖乙中能正確表明線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)一周感應(yīng)電流變化情況的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】當(dāng)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割的有效長(zhǎng)度為半圓的半徑不變，即電動(dòng)勢(shì)及電流大小不變；由右手定則可知，電流為逆時(shí)針，故為正值，當(dāng)線(xiàn)框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故A正確，BCD錯(cuò)誤。6．在維護(hù)和檢修高壓供電線(xiàn)路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線(xiàn)上帶電作業(yè)．為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線(xiàn)編織的衣服(如圖)．圖乙中電工站在高壓直流輸電線(xiàn)的A供電線(xiàn)上作業(yè)，其頭頂上方有B供電線(xiàn)，B供電線(xiàn)的電勢(shì)高于A供電線(xiàn)的電勢(shì)．虛線(xiàn)表示電工周?chē)骋唤孛嫔系牡葎?shì)面，c、d、e、f是不同等勢(shì)面上的四個(gè)點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是()A．在c、d、e、f四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)B．在c、d、e、f四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電勢(shì)最高C．若將某電子由c移到f，其電勢(shì)能將增大D．將電子在d點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向e點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)【答案】C【詳解】A．依據(jù)等差等勢(shì)線(xiàn)的疏密，可知，在c、d、e、f

四點(diǎn)中，f點(diǎn)的電場(chǎng)最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B．沿著電場(chǎng)線(xiàn)方向，電勢(shì)是降低的，因B

供電線(xiàn)的電勢(shì)高于A

電線(xiàn)的電勢(shì)，則在c、d、e、f

四點(diǎn)中，c點(diǎn)的電勢(shì)最高，故B錯(cuò)誤；C．若將某電子由c

移到f，即從高電勢(shì)到低電勢(shì)，其電勢(shì)能將增大，故C正確；D．將某電子在d

點(diǎn)由靜止釋放，在電場(chǎng)力作用下，它會(huì)向c點(diǎn)所在等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C。7．一宇航員到達(dá)半徑為R、密度均勻的某星球表面，做如下實(shí)驗(yàn)：用不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一質(zhì)量為m的小球，上端固定在O點(diǎn)，如圖甲所示，在最低點(diǎn)給小球某一初速度，使其繞O點(diǎn)的豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得繩的拉力F大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示．F1＝7F2，設(shè)R、m、引力常量G以及F1為已知量，忽略各種阻力．以下說(shuō)法正確的是A．該星球表面的重力加速度為SKIPIF1<0B．衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為SKIPIF1<0C．星球的密度為SKIPIF1<0D．小球過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0【答案】C【解析】設(shè)砝碼在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線(xiàn)的拉力為F1，速度為v1，則SKIPIF1<0

①

設(shè)砝碼在最高點(diǎn)細(xì)線(xiàn)的拉力為F2，速度為v2，則SKIPIF1<0

②

由機(jī)械能守恒定律得SKIPIF1<0③

由①、②、③解得SKIPIF1<0

④

F1=7F2，所以該星球表面的重力加速度為SKIPIF1<0．故A錯(cuò)誤．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：SKIPIF1<0衛(wèi)星繞該星球的第一宇宙速度為SKIPIF1<0，故B錯(cuò)誤．在星球表面，萬(wàn)有引力近似等于重力SKIPIF1<0⑤

由④、⑤解得SKIPIF1<0,星球的密度：SKIPIF1<0，選項(xiàng)C正確；

小球在最高點(diǎn)受重力和繩子拉力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：SKIPIF1<0所以小球在最高點(diǎn)的最小速SKIPIF1<0．故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：根據(jù)砝碼做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，找出向心力的大小，可以求得重力加速度；知道在星球表面時(shí)，萬(wàn)有引力和重力近似相等，而貼著星球的表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的重力就作為做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．二、多項(xiàng)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(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，有錯(cuò)選的得0分.8．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體受到4個(gè)力的作用，分別是重力，彈力，摩擦力和向心力B．物體受到3個(gè)力的作用，分別是重力，彈力，摩擦力C．當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，物體會(huì)相對(duì)于圓筒發(fā)生滑動(dòng)D．當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，彈力增大，摩擦力不變【答案】BD【詳解】AB．物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖：向心力是一個(gè)效果力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．重力G與靜摩擦力f平衡，與物體的角速度無(wú)關(guān)，故增大角速度，支持力N提供向心力，所以當(dāng)圓筒的角速度ω增大以后，向心力變大，物體所受彈力N增大，最大靜摩擦力變大，豎直方向依然平衡，物體不會(huì)滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9．如圖所示的理想變壓器副線(xiàn)圈為雙繞組，兩個(gè)副線(xiàn)圈n2、n3分別通過(guò)開(kāi)關(guān)S1、S2與電阻R1、R2連接，其阻值為R1＝R2＝R，原線(xiàn)圈n1接入正弦式交變電壓u＝10SKIPIF1<0cos100πt(V)．若只閉合開(kāi)關(guān)S1，則電流表示數(shù)為0.2A；若只閉合開(kāi)關(guān)S2，電流表示數(shù)為1.25A．則()A．R1消耗的電功率比R2小B．n2∶n3＝3∶5C．若兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，電路消耗的總功率為14.5WD．若兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，R1消耗的電功率比R2大【答案】AC【詳解】A．因U1=10V；只閉合開(kāi)關(guān)S1，電流表示數(shù)為0.2A；根據(jù)P=IU可知，變壓器輸入功率為2W，此時(shí)變壓器次級(jí)消耗功率2W，也就是R1消耗的電功率2W；同理只閉合開(kāi)關(guān)S2，R2消耗的電功率12.5W，即R1消耗的電功率比R2小，選項(xiàng)A正確；B．因SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0SKIPIF1<0；而SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩式相除則SKIPIF1<0選項(xiàng)B錯(cuò)誤。CD．若兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)閉合，變壓器兩個(gè)次級(jí)電壓均不變，則次級(jí)電阻上消耗的功率不變，R1消耗的電功率仍比R2?。粍t結(jié)合選項(xiàng)A的分析可知，電路消耗的總功率為2W+12.5W=14.5W，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。10．如圖所示，A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線(xiàn)相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上?，F(xiàn)用手控制住A球，并使細(xì)線(xiàn)剛剛拉直但無(wú)拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線(xiàn)豎直、右側(cè)細(xì)線(xiàn)與斜面平行。已知A球的質(zhì)量為4m，B、C球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線(xiàn)與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大時(shí)C球恰好離開(kāi)地面，不計(jì)空氣阻力，在這一過(guò)程中A球始終在斜面上。下列說(shuō)法正確的是（）A．C球剛離開(kāi)地面時(shí)，B球的加速度最大 B．釋放A球的瞬間，B球的加速度為0.4gC．A球達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0 D．B球達(dá)到的最大速度為SKIPIF1<0【答案】BC【詳解】A．C剛離開(kāi)地面時(shí)，A和B的速度最大，合外力為零，則B球的加速度為零，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0物體C剛剛離開(kāi)地面時(shí)，以B為研究對(duì)象，物體B受到重力、彈簧的彈力、細(xì)線(xiàn)的拉力三個(gè)力的作用，設(shè)物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有SKIPIF1<0對(duì)A有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0釋放A的瞬間，此時(shí)對(duì)AB整體加速度大小相同，根據(jù)牛頓定律SKIPIF1<0即B球的加速度為0.4g，故B正確；C．C設(shè)開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為SKIPIF1<0當(dāng)物體C剛離開(kāi)地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體A沿斜面下滑的距離均為SKIPIF1<0由于彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等，且物體C剛離開(kāi)地面是，A、B兩物體的速度相等，設(shè)為SKIPIF1<0，以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒定律得SKIPIF1<0代入解得SKIPIF1<0因A、B速度相等，所以SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤，C正確。故選BC。三、非選擇題:共57分。第11～14題為必考題，每個(gè)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．（6分）在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、一端附有滑輪的長(zhǎng)木板、細(xì)線(xiàn)、鉤碼、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有（_____________）A．天平B．電壓可調(diào)的直流電源C．秒表D．電壓合適的50Hz交流電源（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，下列做法正確的是（_______________）A．先接通電源，再使小車(chē)運(yùn)動(dòng)B．先使小車(chē)運(yùn)動(dòng)，再接通電源C．將接好紙帶的小車(chē)停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車(chē)停在距離滑輪和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相等的位置（3）如圖所示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示。其中2、3、4三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置關(guān)系如圖，則3這個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的讀數(shù)為_(kāi)____，打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小v3=___________m/s.【答案】DA6.10cm0.11m/s【分析】考查實(shí)驗(yàn)“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”?！驹斀狻?1)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是需要用電壓合適的交流電源，處理紙帶時(shí)需要用刻度尺，而天平與秒表均不需要，所以D選項(xiàng)是正確的，ABC錯(cuò)誤。(2)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，用將接好紙帶的小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,先接通電源，再釋放紙帶，所以A選項(xiàng)是正確的，BCD錯(cuò)誤。(3)由圖讀數(shù)得3這個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的讀數(shù)為6.10cm，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則有：SKIPIF1<0。12．（9分）用伏安法測(cè)定一個(gè)待測(cè)電阻Rx的阻值(阻值約為200Ω)，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：電池組E(電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì))電流表A1(量程0～15mA，內(nèi)阻約為100Ω)電流表A2(量程0～300μA，內(nèi)阻為2000Ω)滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～20Ω，額定電流2A)電阻箱R2(阻值范圍0～9999Ω，1A)開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線(xiàn)若干要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：（1）將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表，將電阻箱阻值調(diào)到______Ω；（2）在方框中完整畫(huà)出測(cè)量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號(hào)_________。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是________mA，電流表A2的示數(shù)是________μA，測(cè)得待測(cè)電阻Rx的阻值是________Ω.【答案】SKIPIF1<0電路圖如圖：8.0mA150.0μASKIPIF1<0【詳解】（1）[1]．改裝后電壓表量程是3V，則電阻箱阻值SKIPIF1<0；（2）[2]．滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；待測(cè)電阻阻值約為200Ω，電流表A1內(nèi)阻約為100Ω，電壓表內(nèi)阻SKIPIF1<0，據(jù)SKIPIF1<0可知電流表應(yīng)采用外接法；則電路圖如圖：（3）[3][4][5]．由圖示可知，電流表A1的示數(shù)為8.0mA，電流表A2的示數(shù)為150.0μA；待測(cè)電阻兩端電壓SKIPIF1<0測(cè)得待測(cè)電阻SKIPIF1<0。13．（12分）如圖，長(zhǎng)L＝4m的固定斜面傾角θ＝30°，帶負(fù)電的小物塊帶電量q＝﹣0.5C、質(zhì)量m＝1kg。在F＝4.5N、沿斜面向下的力的作用下從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，到達(dá)光滑水平面時(shí)撤去外力F，之后以一定的速度進(jìn)入MNPQ區(qū)域，MNPQ區(qū)域中存在寬度x＝4m、相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中場(chǎng)強(qiáng)E＝20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T；已知物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，水平面與斜面平滑相連，設(shè)物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電荷不變，g取10m/s2。求：（1）物塊進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）物塊在MNPQ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）4m/s；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）對(duì)小物塊分析F+mgsinθ﹣μmgcosθ＝mavm＝SKIPIF1<0＝4m/s（2）在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，易知Eq＝mg，故在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)R＝SKIPIF1<0＝8m又x＝4m所以圓心角SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<014．（18分）如圖所示，水平軌道與半徑為r的半圓弧形軌道平滑連接于S點(diǎn)，兩者均光滑且絕緣，并安裝在固定的豎直絕緣平板上。在平板的上下各有一塊相互正對(duì)的水平金屬板P、Q，兩板間的距離為d。半圓軌道的最高點(diǎn)T、最低點(diǎn)S、及P、Q板右側(cè)邊緣點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上。裝置左側(cè)有一半徑為L(zhǎng)的水平金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面區(qū)域內(nèi)有豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一根長(zhǎng)度略大于L的金屬棒一端置于圓環(huán)上，另一端與過(guò)圓心SKIPIF1<0的豎直轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓環(huán)邊緣和轉(zhuǎn)軸處引出導(dǎo)線(xiàn)分別與P、Q連接，圖中電阻阻值為R，不計(jì)其它電阻。右側(cè)水平軌道上有一帶電量為+q、質(zhì)量為SKIPIF1<0的小球1以速度SKIPIF1<0向左運(yùn)動(dòng)，與前面靜止的、質(zhì)量也為SKIPIF1<0的不帶電小球2發(fā)生碰撞，碰后粘合在一起共同向左運(yùn)動(dòng)，小球和粘合體均可看作質(zhì)點(diǎn)，碰撞過(guò)程沒(méi)有電荷損失，設(shè)P、Q板正對(duì)區(qū)域間才存在電場(chǎng)。重力加速度為g。(1)計(jì)算小球1與小球2碰后粘合體的速度大小v；(2)若金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，計(jì)算圖中電阻R消耗的電功率P；(3)要使兩球碰后的粘合體能從半圓軌道的最低點(diǎn)S做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)T，計(jì)算金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍?！敬鸢浮?1)SKIPIF1<0；(2)SKIPIF1<0；(3)SKIPIF1<0≤ω≤SKIPIF1<0【詳解】(1)兩球碰撞過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守恒SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0。(2)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0電阻R的功率SKIPIF1<0(3)通過(guò)金屬桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向可知P、Q板間的電場(chǎng)方向向上，粘合體受到的電場(chǎng)力方向向上，在半圓軌道最低點(diǎn)的速度恒定，如果金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度過(guò)小，粘合體受到的電場(chǎng)力較小，不能達(dá)到最高點(diǎn)T，臨界狀態(tài)是粘合體剛好達(dá)到T點(diǎn)，此時(shí)金屬桿的角速度SKIPIF1<0為最小，設(shè)此時(shí)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，粘合體達(dá)到T點(diǎn)時(shí)的速度為SKIPIF1<0，在T點(diǎn)，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0從S到T，由動(dòng)能定理得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；如果金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)角速度過(guò)大，粘合體受到的電場(chǎng)力較大，粘合體在S點(diǎn)就可能脫離圓軌道，臨界狀態(tài)是粘合體剛好在S點(diǎn)不脫落軌道，此時(shí)金屬桿的角速度SKIPIF1<0為最大，設(shè)此時(shí)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，在S點(diǎn)，由牛頓第二定律得SKIPIF1<0桿轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)勢(shì)SKIPIF1<0兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0聯(lián)立解得SKIPIF1<0；綜上所述，要使兩球碰后的粘合體能從半圓軌道的最低點(diǎn)S做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)T，金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍為SKIPIF1<0≤ω≤SKIPIF1<0。（二）選考題:共12分。請(qǐng)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.[選修3-3]（12分）（1）（4分）下列說(shuō)法正確的是_________（在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）。A．懸浮在水中花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面張力作用C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和氣壓相差越大，越不利于水的蒸發(fā)D．一定量SKIPIF1<0的水變成SKIPIF1<0的水蒸汽，其分子之間的勢(shì)能減小【答案】B【詳解】A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以布朗運(yùn)動(dòng)不能反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．水的表面存在表面張力，使得液體表面像彈性膜一樣，從而使得水杯里的水面超出杯口但不溢出，故B正確；C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，相對(duì)濕度越小，越有利于水的蒸發(fā)，故C錯(cuò)誤；D．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，溫度沒(méi)有變化，分子的平均動(dòng)能不變，但是在這個(gè)過(guò)程中要吸熱，內(nèi)能增大，所以分子之間的勢(shì)能必定增大，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能反映花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)；水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與飽和汽壓相差越大，越有利于水的蒸發(fā)；液體存在表面張力，物體的內(nèi)能，結(jié)合這些知識(shí)解答．（2）（8分）如圖所示，為常德市某小區(qū)在防治新冠疫情過(guò)程中用于噴灑消毒液的噴霧器，由三部分構(gòu)成，左側(cè)為手持式噴霧管，管底部有閥門(mén)K；中間為儲(chǔ)藥桶，桶的橫截面積處處相等為S=400cm2，桶高為H=50cm，桶的上方有可以關(guān)閉的蓋子；右側(cè)是通過(guò)體積可忽略的細(xì)管連通的打氣裝置，每次打進(jìn)V0=700cm3的空氣。某次消毒需將噴嘴舉高到比桶底高SKIPIF1<0處，工作人員關(guān)閉閥門(mén)K，向桶中裝入了h=30cm深的藥液，封閉蓋子，為了能使儲(chǔ)藥桶中消毒液全部一次性噴出，通過(guò)打氣裝置向桶內(nèi)打氣。求需要打氣多少次才能達(dá)到目的？（已知大氣壓強(qiáng)SKIPIF1<0，消毒液的密度為水銀密度的0.1倍，不考慮在整個(gè)消毒過(guò)程中氣體溫度的變化。桶內(nèi)藥液噴灑完時(shí)噴管內(nèi)仍然充滿(mǎn)藥液，設(shè)噴管內(nèi)部體積遠(yuǎn)小于儲(chǔ)藥桶的體積）【答案】20次【詳解】當(dāng)桶內(nèi)裝入SKIPIF1<0深的藥液時(shí)，桶內(nèi)氣體體積為SKIPIF1<0①末狀態(tài)欲使桶內(nèi)藥液全部噴出，對(duì)桶內(nèi)剩余的空氣進(jìn)行分析SKIPIF1<0②根據(jù)玻意耳定律，末狀態(tài)桶內(nèi)氣體可轉(zhuǎn)化為與空氣壓強(qiáng)相同的氣體SKIPIF1<0③需要打氣次數(shù)SKIPIF1<0④聯(lián)立上式得SKIPIF1<0次16.[選修3-4]（12分）（1）（4分）下圖中給出某一時(shí)刻t的平面簡(jiǎn)諧波的圖象和x=1.0m處的質(zhì)元的振動(dòng)圖象，則關(guān)于這列波的波速SKIPIF1<0、傳播方向和時(shí)刻SKIPIF1<0，以下說(shuō)法正確的是_________（在給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）。A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0，波向x正方向傳播D．SKIPIF1<0，波向x正方向傳播【答案】D【解析】由圖知：波長(zhǎng)λ=12m，周期T=12s，則波速v=SKIPIF1<0=1m/s。t=0時(shí)，由振動(dòng)圖象得知，x=1.0m處的質(zhì)元的位移為y=0，與波動(dòng)圖象不相符，選