【附5套模擬卷】廣東省肇慶市2021屆新高考一診物理試題含解析

廣東省肇慶市2021屆新高考一診物理試題

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30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，小球甲從A點(diǎn)水平拋出，同時(shí)將小球乙從B點(diǎn)自由釋放，兩小球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等,

方向夾角為30。，已知B、C高度差為h,兩小球質(zhì)量相等，不計(jì)空氣阻力，由以上條件可知（）

II

A.小球甲作平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為2居

B.甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為1：2

h

c.A、B兩點(diǎn)高度差為:

4

D.兩小球在C點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率相等

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.由〃=可得乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

所以到達(dá)C點(diǎn)時(shí)乙的速度為

所以甲沿水平方向的分速度，即平拋的初速度為

vn=v^sin30°=^^

故A錯(cuò)誤；

B.物體甲沿豎直方向的分速度為

vv=v^cos30°=

由v，=gt”所以甲在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

甲、乙兩小球到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間之比為

t22

故B錯(cuò)誤；

C.小球甲下降的高度為

,,1I3h3,

2=]Xg-=—h

2g4

A、B兩點(diǎn)間的高度差

H^h-h'^-h

4

故C正確；

D.兩個(gè)小球完全相同，根據(jù)P=mgv、，因兩球在C點(diǎn)的豎直速度不相等，則兩小球在C點(diǎn)重力的功率不

等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

2.如圖所示，MN、PQ是傾角為。的兩平行光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)?？臻g存在著垂

直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良

好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m,電阻均為r,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng),與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定，另一端與

ab棒中點(diǎn)連接,細(xì)線承受的最大拉力=2mgsin6?，F(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線被拉斷時(shí)，則（）

口遼、士.-I、,tnsrsmG

B.cd棒的速度大小為一

BLr

C.cd棒的加速度大小為gsin。D.cd棒所受的合外力為2mgsin。

【答案】A

【解析】

【詳解】

AB.據(jù)題知，細(xì)線被拉斷時(shí)，拉力達(dá)到

（n=2mgsm0

根據(jù)平衡條件得：對(duì)ab棒

7；=G+機(jī)gsinO

則得ab棒所受的安培力大小為

F.f.=mgsin0

由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv>%=BIL

2r'

得

.B2I^v

七二k

聯(lián)立解得，cd棒的速度為

_2mgrsinO

V~-B2I?

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.對(duì)cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得

〃?gsin0-F,^=ma

代入得

,_1B'l?ImgrsmO八

a=gsm0-------------------——=0

m2rB2I?

故CD錯(cuò)誤。

故選Ao

3.如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn).有無(wú)數(shù)帶有同樣電荷、具有同

樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng).這些粒子射出邊界的位置均處于邊界

的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的1/L將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的用變?yōu)榕c，結(jié)果相應(yīng)的

弧長(zhǎng)變?yōu)樵瓉淼囊话?，則為：司等于

A.2B.73C.72D.1

【答案】B

【解析】

【分析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出

圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可.

【詳解】

磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bi時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界

圓的交點(diǎn)，ZPOM=120°,如圖所示：

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N,最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界

圓的交點(diǎn)，ZPON=60°,如圖所示：

由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：氏=一丁得：

qB

八mvmvV3

K=——=-----=——r

qBqB、2

c，mvmv1

R=——=-------r

qBqB22

聯(lián)立解得：冬=6.

故選B.

【點(diǎn)睛】

帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求

解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解.

4.水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一光滑絕緣輕桿豎直立在地面上，輕桿上有兩點(diǎn)A、Bo輕

桿左側(cè)固定一帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q,點(diǎn)電荷在輕桿AB兩點(diǎn)的中垂線上，一個(gè)質(zhì)量為m,電荷

量為+q的小球套在輕桿上，從A點(diǎn)靜止釋放，小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）

A.小球受到的電場(chǎng)力先減小后增大

B.小球的運(yùn)動(dòng)速度先增大后減小

C.小球的電勢(shì)能先增大后減小

D.小球的加速度大小不變

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】

A.小球下滑時(shí)受勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力是不變的，受到點(diǎn)電荷的電場(chǎng)力先增加后減小，則小球受到的電場(chǎng)力

先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.小球下滑時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力垂直小球運(yùn)動(dòng)方向，則對(duì)小球不做功；點(diǎn)電荷在前半段先對(duì)小球做負(fù)

功，重力做正功，但是由于不能比較正功和負(fù)功的大小關(guān)系，則不能確定小球速度變化情況；在后半段，

點(diǎn)電荷電場(chǎng)力和重力均對(duì)小球做正功，則小球的運(yùn)動(dòng)速度增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.小球下滑時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力垂直小球運(yùn)動(dòng)方向，則對(duì)小球不做功；點(diǎn)電荷在前半段先對(duì)小球做負(fù)

功，在后半段對(duì)小球做正功，則小球的電勢(shì)能先增大后減小，選項(xiàng)C正確；

D.由小球的受力情況可知，在A點(diǎn)時(shí)小球的加速度小于g,在AB中點(diǎn)時(shí)小球的加速度等于g,在B點(diǎn)

時(shí)小球的加速度大于g,則加速度是不斷變化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

5.如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉下一段距離A,由靜止

釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立x軸，當(dāng)鋼球在振動(dòng)過程中某一次經(jīng)過平衡

位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，鋼球運(yùn)動(dòng)的位移一時(shí)間圖像如圖2所示。已知鋼球振動(dòng)過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，

則（）

A.。時(shí)刻鋼球處于超重狀態(tài)

B.4時(shí)刻鋼球的速度方向向上

c.4~右時(shí)間內(nèi)鋼球的動(dòng)能逐漸增大

D.4~右時(shí)間內(nèi)鋼球的機(jī)械能逐漸減小

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.從圖中可知八時(shí)刻鋼球正向下向平衡位置運(yùn)動(dòng)，即向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，所以處于失重狀態(tài),

A錯(cuò)誤；

B.從圖中可知％時(shí)刻正遠(yuǎn)離平衡位置，所以速度向下，B錯(cuò)誤；

C.彳時(shí)間內(nèi)小球先向平衡位置運(yùn)動(dòng)，然后再遠(yuǎn)離平衡位置，故速度先增大后減小，即動(dòng)能先增大后

減小，C錯(cuò)誤；

D.4~時(shí)間內(nèi)小球一直向下運(yùn)動(dòng)，拉力恒向上，做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能減小，D正確。

故選D。

6.如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接，右邊與一個(gè)足夠高的四分之一光滑圓弧軌

道平滑相連，木塊A、B靜置于光滑水平軌道上，A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg?，F(xiàn)讓A以6m/s的

速度水平向左運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰撞的時(shí)間為0.2s,碰后的速度大小變?yōu)?m/s,當(dāng)A與B碰撞后

立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2,貝(j()

?-dr*i.

A.A與墻壁碰撞過程中，墻壁對(duì)A的平均作用力的大小尸=15N

B.A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力大于B對(duì)A的作用力

C.A、B碰撞后的速度u=2m/s

D.A、B滑上圓弧的最大高度%=0.45m

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.規(guī)定向右為正方向，則

v0=-6m/s,v（=4m/s

對(duì)A在與墻碰撞的過程，由動(dòng)量定理得

FZ—m.V]一，/%

F=75N

所以A錯(cuò)誤;

B.A和B碰撞過程中，A對(duì)B的作用力和B對(duì)A的作用力是一對(duì)相互作用力，應(yīng)該大小相等，方向相

反，所以B錯(cuò)誤;

C.由題意可知，A和B發(fā)生完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律得

m1K=（町+m2）v2

v2=3m/s

所以C錯(cuò)誤;

D.A和B碰后一起沿圓軌道向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒定律得

12

（m；+m2'）gh=—（m}+丐）%

h=0.45m

所以D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30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。分

7.一質(zhì)量為m的物體以某一速度沖上一個(gè)傾角為37。的斜面，其運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為0.9g.這個(gè)物體

沿斜面上升的最大高度為H,則在這過程中（）

A.物體克服重力做功0.9mgH

B.物體克服摩擦力做功0.6mgH

C.物體的動(dòng)能損失了1.5mgH

D.物體的重力勢(shì)能增加了mgH

【答案】CD

【解析】

【分析】

【詳解】

AD.重力勢(shì)能的增加量等于克服重力做的功mgH,故重力勢(shì)能增加了mgH,故A錯(cuò)誤，D正確；

B.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，有：mgSin37°+f=ma,解得摩擦力大?。篺=0.3mg,物體克服摩擦

H

力做功：Wf=0.3mgx—=0.5mgH,故B錯(cuò)誤；

sin37

C.物體上滑過程，根據(jù)牛頓第二定律，得合外力大小為F-ma=0.9mg,根據(jù)動(dòng)能定理得：△Ek=-F合

H

----------=-1.5mgH,故物體的動(dòng)能減少了1.5mgH,故C正確.

sin37

故選CDo

8.如圖為兒童游樂場(chǎng)的滑梯示意圖，滑梯可視為傾角為0、質(zhì)量為M的斜面固定在地面上，小美手持細(xì)

線下端懸掛一小球沿滑梯滑下，小美連同小球的質(zhì)量為m,下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，則在下滑過程中，

下列說法正確的是（）

A.滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）g

B.小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tanO

D.系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的機(jī)械能

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由于下滑時(shí)，細(xì)線呈豎直狀態(tài)，說明小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，將滑梯、小美、小球看一個(gè)整

體，則滑梯對(duì)地面的壓力大小為（M+m）g,故A正確；

B.由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則小美、小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；

C.由于小美、小球一起沿滑梯勻速下滑，則有

mgsin6=/amgcos6

所以小美與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定為tan。，故C正確；

D.由能量守恒可知，小美和小球減小的機(jī)械能等于系統(tǒng)增加的內(nèi)能，則系統(tǒng)增加的內(nèi)能大于小美減少的

機(jī)械能，故D正確。

故選ACD。

9.如圖所示是宇宙空間中某處孤立天體系統(tǒng)的示意圖，位于。點(diǎn)的一個(gè)中心天體有兩顆環(huán)繞衛(wèi)星，衛(wèi)星

質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中心天體質(zhì)量，且不考慮兩衛(wèi)星間的萬(wàn)有引力。甲衛(wèi)星繞。點(diǎn)做半徑為「的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

乙衛(wèi)星繞。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，半長(zhǎng)軸為小半短軸為二，甲、乙均沿順時(shí)針方向運(yùn)轉(zhuǎn)。兩衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)

2

軌跡共面且交于M、N兩點(diǎn)。某時(shí)刻甲衛(wèi)星在“處，乙衛(wèi)星在N處。下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩衛(wèi)星的周期相等

B.甲、乙兩衛(wèi)星各自經(jīng)過M處時(shí)的加速度大小相等

C.乙衛(wèi)星經(jīng)過M、N處時(shí)速度相同

D.甲、乙各自從加點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所需時(shí)間之比為1：3

【答案】AB

【解析】

【分析】

【詳解】

A.橢圓的半長(zhǎng)軸與圓軌道的半徑相等，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期相等，故A正確；

B.甲、乙在M點(diǎn)都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，則有

GM

r

故加速度大小相等，故B正確；

C.乙衛(wèi)星在M、N兩點(diǎn)的速度方向不同，故C錯(cuò)誤；

D.甲衛(wèi)星從M到N,根據(jù)幾何關(guān)系可知，經(jīng)歷!T,而乙衛(wèi)星從M到N經(jīng)過遠(yuǎn)地點(diǎn)，根據(jù)開普勒行

星運(yùn)動(dòng)定律，可知衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行慢，近地點(diǎn)運(yùn)行快，故可知乙衛(wèi)星從“到N運(yùn)行時(shí)間大于‘7,而

2

從N到M運(yùn)行時(shí)間小于,丁，故甲、乙各自從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間之比不是1：3,故D錯(cuò)誤。

2

故選AB。

10.如圖所示，一物塊從光滑斜面上某處由靜止釋放，與一端固定在斜面底端的輕彈簧相碰。設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)

的加速度為a,機(jī)械能為E,速度為v,動(dòng)能Ek,下滑位移為x,所用時(shí)間為t。則在物塊由釋放到下滑至

最低點(diǎn)的過程中（取最低點(diǎn)所在平面為零勢(shì)能面），下列圖象可能正確的是（）

A.B

D.

【答案】AC

【解析】

【分析】

【詳解】

AB.設(shè)斜面的傾角為。，在物塊自由下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得

ma=/MgsinO

解得

a=gsinO

物塊與彈簧接觸后，根據(jù)牛頓第二定律可得

/?jpsin0-kx..k

a----------------=gsmt)-----x

mm

當(dāng)彈力與重力相等時(shí)，加速度為零，隨后反向增大，且加速度與時(shí)間不是線性關(guān)系，故A正確，B錯(cuò)誤;

C.以物體和彈簧組成的系統(tǒng)為研窕對(duì)象，整個(gè)過程中整體的機(jī)械能守恒，即有

E4=E+Ep

解得

E—E&—kx1

2

與彈簧接觸前EP=O,物體的機(jī)械能守恒，與彈簧接觸后彈簧的彈性勢(shì)能增加，則物體的機(jī)械能減小，

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知C圖象正確，故C正確；

D.在物塊自由下落的過程中，加速度恒定，速度圖象的斜率為定值，與彈簧接觸后，加速度先變小后反

向增大，速度圖象的斜率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；

故選ACo

11.如圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，間距為4的平行金屬板M、N間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B且方向

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一束含有大量帶正電和帶負(fù)電的等離子體以速度v水平噴入磁場(chǎng)，兩金屬板

間就產(chǎn)生電壓.定值電阻凡、滑動(dòng)變阻器R（最大值為2R。）及開關(guān)S串聯(lián)后接在M、N兩端，已知磁流

體發(fā)電機(jī)的電阻為r（1.5&<r<24）,則在電路閉合、滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程

中（）

V/

XXXXX

aB

RXxXXX

h

I

S

A.金屬板M為電源正極，N為電源負(fù)極

B2d2V2國(guó)

B.電阻《消耗功率的最大值為

（凡+「）2

B2d2V2

C.滑動(dòng)變阻器消耗功率的最大值為

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率先增大后減小

【答案】BD

【解析】

【詳解】

A.等離子體噴入磁場(chǎng)后，由左手定則可知正離子向N板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向M板偏轉(zhuǎn)，即金屬板M為電源

負(fù)極，N為電源正極，故A錯(cuò)誤;

B.等離子體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，即

E

Bqv^q—

a

可得電源電動(dòng)勢(shì)￡=即口，當(dāng)滑片p位于b端時(shí)，電路中電流最大，電阻R。消耗的功率最大，且為

-4=以注

（4+療（&+r）2

故B正確;

C.滑動(dòng)變阻器最大阻值為2尺，小于定值電阻與電源內(nèi)阻之和，故滑動(dòng)變阻器阻值為2r時(shí)消耗的功率

最大，且為

E2.2&2B2d2V2用

鳥=

（30+4（34+）

故C錯(cuò)誤;

D.因1.5%<「<2凡，所以滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中，外電路電阻減小，必然在某位置有

r=&+R漕

由外電阻與內(nèi)阻相等時(shí)電源輸出功率最大可知，滑片P由a端向b端滑動(dòng)的過程中，發(fā)電機(jī)的輸出功率先

增大后減小，故D正確。

故選：BD.

12.下列說法正確的是（）

A.水龜可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力

B.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功

C.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間離時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小

D.液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)

E.氣體分子無(wú)論在什么溫度下，其分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn)

【答案】ADE

【解析】

【詳解】

A.水雖可以停在水面上是因?yàn)橐后w具有表面張力的緣故，故A符合題意；

B.功可以全部轉(zhuǎn)化為熱；而熱量也可以全部轉(zhuǎn)化為功，但要引起其他方面的變化，故B不符合題意；

C.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距rO時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的距離增大，分子引力做負(fù)功,

分子勢(shì)能增加，故C不符合題意；

D.液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)，故D符合題意；

E.氣體分子無(wú)論在什么溫度下，根據(jù)統(tǒng)計(jì)規(guī)律知道氣體的分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點(diǎn),

故E符合題意。

故選ADE。

三、實(shí)驗(yàn)題:共2小題，每題8分，共16分

13.某同學(xué)利用下列器材測(cè)量?jī)晒?jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E和總電阻廠。

A.待測(cè)干電池兩節(jié)；

B.電壓表V-V2,量程均為3V,內(nèi)阻很大；

C.定值電阻&（阻值未知）；

D.電阻箱R；

E.導(dǎo)線若干和開關(guān)。

(1)根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實(shí)物圖乙中補(bǔ)全相應(yīng)的電路圖__________0

(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路測(cè)出定值電阻凡。先把電阻箱R調(diào)到某一阻值再閉合開關(guān)，讀出

電壓表V1和V2的示數(shù)分別為Qo、U20,貝！J4=(用No、。20、%表示)。

(3)實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出電壓表匕和匕的多組相應(yīng)數(shù)據(jù)4、力。若測(cè)得q=1.20,根據(jù)實(shí)驗(yàn)

描繪出。1一。2圖象如圖內(nèi)所示，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)E=V、總電阻r=Q。(結(jié)

果均保留兩位有效數(shù)字)

【答案】

【解析】

【分析】

【詳解】

(1HU

（2）［2］閉合開關(guān)后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，尺兩端電壓Uo=u，o-qO,電流為/=螳，根據(jù)歐姆

定律

K壇=52二%R

/5。

⑶⑶根據(jù)閉合電路歐姆定律可知

U,=E_UjU、r

變形可得

U=。2（，+&）E&

1rr

由圖象可知，當(dāng)q=o時(shí)，（/2=i.ov,則有

尸+氏）_Exl.2

rr

圖象的斜率為

k=2.4-0=15

r2.6-1.0

聯(lián)立解得E=3.0V,r=2.4。。

14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。小球A底部豎直地粘住一片寬度為d的

遮光條，用懸線懸掛在O點(diǎn)，光電門固定在O點(diǎn)正下方鐵架臺(tái)的托桿上，小球B放在豎直支撐桿上，桿

下方懸掛一重錘，小球A（包含遮光條）和B的質(zhì)量用天平測(cè)出分別為加A、〃％，拉起小球A一定角度

后釋放，兩小球碰撞前瞬間，遮光條剛好通過光電門，碰后小球B做平拋運(yùn)動(dòng)而落地，小球A反彈右擺

一定角度，計(jì)時(shí)器的兩次示數(shù)分別為A、％，測(cè)量O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),小球B離地面的高度為h,小

球B平拋的水平位移為X。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是

A.要使小球A和小球B發(fā)生對(duì)心碰撞

B.小球A的質(zhì)量要大于小球B的質(zhì)量

C.應(yīng)使小球A由靜止釋放

⑵某次測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)如下：d=0.5cm,L=0.5m,〃=().45m,x=0.30m,八=0.0025s,

%=0.0050s,重力加速度g取10m/s2,則小球A與小球B碰撞前后懸線的拉力之比為，若小

球A(包含遮光條)與小球B的質(zhì)量之比為加八：，碼=，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證，根據(jù)數(shù)據(jù)可

以得知小球A和小球B發(fā)生的碰撞是碰撞________(“彈性”或“非彈性

31

【答案】A士彳彈性

23

【解析】

【分析】

(1)由實(shí)驗(yàn)原理確定操作細(xì)節(jié)；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過最低點(diǎn)的速度,

從而得出動(dòng)能的增加量，根據(jù)小球下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，判斷是否相等。

【詳解】

(1)[1]A.兩個(gè)小于必發(fā)生對(duì)心碰撞，故選項(xiàng)A正確；

B.碰撞后入射球反彈，則要求入射球的質(zhì)量小于被碰球的質(zhì)量，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由于碰撞前后A的速度由光電門測(cè)出，A釋放不一定從靜止開始，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

故選A；

(2)[2]碰撞前后入射球A的速度由光電門測(cè)出：

0.5x10-2

vi2.5x10-3m/s=2.0m/s,

，d_0.5x10-2

Vm/s=l.Om/s

1「5x107

被碰球B碰撞后的速度為:

，X0.3,,c,

v,=,——=?:m/s=l.Om/s

I2h/2x0.45

V7寸1。

根據(jù)牛頓第二定律，碰撞前有：

Tmv；

4_"=?，

所以

7J=18〃〃；

同理碰撞后有：

所以

T2=12〃2A,

貝必

7；_3

7i-2s

⑶若碰撞前后動(dòng)量守恒則有：

，

心匕=/nA(-v,J+wBv2,

從而求得：

〃入一嗎‘J；

mBV]+v：3

⑷碰撞后的動(dòng)能

旦=萬(wàn)%%2=2%,

而碰撞后的動(dòng)能

1，21，2c

￡2=2WAVI+5恤彩_=2^A，

由于

&=￡1?,

所以機(jī)械能守恒，故是彈性碰撞。

【點(diǎn)睛】

考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理。

四、解答題：本題共3題，每題8分，共24分

15.質(zhì)量為1kg的小型無(wú)人機(jī)下面懸掛著一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小物塊，正以2m/s的速度勻速下降，某時(shí)

刻懸繩斷裂小物塊豎直下落，小物塊經(jīng)過2s落地，已知無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力大小始終為其自身

重力的倍，無(wú)人機(jī)的升力始終恒定，不計(jì)小物塊受到的空氣阻力，重力加速度為10m*2,求當(dāng)小物

塊剛要落地時(shí)：

（1）無(wú)人機(jī)的速度；

（2）無(wú)人機(jī)離地面的高度。

【答案】⑴4.8m/s；方向豎直向.上（2）27.44m

【解析】

【詳解】

（1）設(shè)無(wú)人機(jī)的升力為口，則

F+0.\Mg=（M+〃z）g

求得b=14N

懸繩斷開后，無(wú)人機(jī)先向下做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為為，則

F+0AMg—Mg-Mat

求得q=5m/s2

運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)，需要的時(shí)間

=—=0.4s

q

然后無(wú)人機(jī)向上做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為生,

根據(jù)牛頓第二定律有

F-Mg-0.1A/g=Ma,

求得叼=3m/s2

再經(jīng)過t2=1.6s無(wú)人機(jī)的速度

V1—a"2=4.8m/s

方向豎直向上

（2）小物塊從無(wú)人機(jī)上剛脫落時(shí)，

離地的高度

1,

h=vot+-gr=24m

小物塊脫落后，無(wú)人機(jī)下落的高度

后又在1.6s內(nèi)上升的高度

"=二=3.84m

-2a2

因此當(dāng)小物塊落地時(shí)，無(wú)人機(jī)離地面的高度

“二"一"+為=27.44m

16.在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中，一足夠長(zhǎng)絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合，在全部區(qū)

域和y＜的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且y〈一。區(qū)域磁場(chǎng)上下邊界平

行。一帶正電粒子，從y軸上的(0,a)點(diǎn)以速度V沿與y軸負(fù)向成45。角出射。帶電粒子與擋板碰撞前

后，x方向的分速度不變，y方向的分速度反向、大小不變，且碰撞過程中無(wú)電荷量損失。已知粒子質(zhì)量

為m,電荷量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小8=衛(wèi)竺，不計(jì)粒子的重力。

4qa

⑴求粒子進(jìn)入下方磁場(chǎng)后第一次打在絕緣板上的位置;

(2)為保證粒子不從＜一。的下邊界射出，磁場(chǎng)下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件;

(3)在滿足(2)的情況下，若在絕緣板上的合適位置開一小孔，粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上

開這一小孔可能的位置坐標(biāo)(不需要寫出過程);

(4)在滿足⑶的情況下，求粒子從(0,a)出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場(chǎng)到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

y

XXXXXX

XXXXXX

oX

-Q

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

【答案】(1)擊中點(diǎn)的坐標(biāo)x=。；⑵y=(2展z+3a)；⑶X=6〃a+a(n=0,l,2,3,......)或》=6儂+5々

(n=0,i,2,3,……);(4).+13辦局或(8+104)缶

VV

【解析】

【分析】

【詳解】

⑴粒子的軌跡如圖所示,

XX?xXXX

XXXXXX

n人力V2mv.

已知B=--------由

4qa

v2

qvB=m—

得

r=2\/2a

下磁場(chǎng)區(qū)域中弦長(zhǎng)

I=2〃sin450=4。

所以第一次擊中點(diǎn)的坐標(biāo)

x=4a-2a-a=a

⑵如圖，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)下邊界相切時(shí)，剛好不從yv?a的磁場(chǎng)下邊界射出，磁場(chǎng)寬度d應(yīng)滿足:

1="1+sin45。)=20a+la

即磁場(chǎng)下邊界位置坐標(biāo)應(yīng)滿足

y<-(2&a+3a)

⑶開孔位置

x=Gita+a(n=0,1,2,3,.......)或x=6/〃z+5a(n=0,1,2,3,........)

(4)如圖，滿足題意的運(yùn)動(dòng)過程分以下兩種情況

若開孔位置在x=7a,如甲圖所示，所用時(shí)間為:

32/rr12萬(wàn)r.2垃a

4=4x—x--------1--x--------FOX---------

4v4vv

解得

(12+137)伍

V

若開孔位置在x=5。，如乙圖所示，所用時(shí)間為:

_32TTr1Ijir.2也a

t2=3x—x------+—x-------+4x---------

4v4vv

解得

(8+10萬(wàn))0。

才2=--------------------------

V

33

17.如圖所示，直線y二一x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域n,直線x=d與尸一x間

44

有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3xl05v/m,另有一半徑R=與m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域I,磁感

應(yīng)強(qiáng)度Bi=0.9T,方向垂直坐標(biāo)平面向外，該圓與直線x=d和x軸均相切，且與x軸相切于S點(diǎn)。一帶負(fù)

電的粒子從S點(diǎn)沿y軸的正方向以速度vo進(jìn)入圓形磁場(chǎng)區(qū)域L經(jīng)過一段時(shí)間進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域H,且第

一次進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域n時(shí)的速度方向與直線y=2x垂直。粒子速度大?。?3xl()5m/s,粒子的比荷為

4

—=lxlO5C/kg,粒子重力不計(jì)。已知sin37°=0.6,cos370=0.8?求：

m

⑴粒子在圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域工中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大??；

(2)坐標(biāo)d的值；

(3)要使粒子能運(yùn)動(dòng)到x軸的負(fù)半軸，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域II的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2應(yīng)滿足的條件。

【解析】

【分析】

【詳解】

⑴在磁場(chǎng)片中，有

4%q=7

4

代入數(shù)據(jù)解得

10

r.=-m

13

⑵在電場(chǎng)中類平拋運(yùn)動(dòng)：設(shè)粒子X方向位移為x,y方向位移為y,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則

v=」一=4x105m/s

>tan37°

又

v產(chǎn)，

m

解得

4

/=—xlO-5s

3

又根據(jù)

%=卬

0+八

解得

8

x=4m,y=—m

3

所以坐標(biāo)d的值

_xtan37°+y+zj

12m

tan37°

(3)進(jìn)入磁場(chǎng)與的速度為

v=———=5x10'm/s

sin37°

帶電粒子出磁場(chǎng)區(qū)城n中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

2

qvB]=-

r

當(dāng)帶電粒子出磁場(chǎng)區(qū)域n與y軸垂直時(shí)

r2=R=]0m

2sin37°

可得

B=0.5T

當(dāng)帶電粒子出磁場(chǎng)區(qū)域II與y軸相切時(shí)，軌跡半徑為與'，圓周半徑為

，ny+R

,+―=—=—---10m

cos37°sin37°

可得

B2=1.125T

所以要使帶電粒子能運(yùn)動(dòng)到x軸的負(fù)半軸，0.5T<B2<1.125TO

2021屆新高考物理模擬試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30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.若一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比

B.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量與所發(fā)生的位移成正比

C.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所經(jīng)歷的時(shí)間成正比

D.某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能與所發(fā)生位移的平方成正比

2.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用光子能量為12.09eV的單色光照射大量處于基態(tài)的氫原子，激發(fā)后的

氫原子可以輻射出幾種不同頻率的光，則下列說法正確的是（）

nEleV

00-----------------------0

4------------------------0.85

3--------------------------1.51

2--------------------------3.4

1---------------------------13.6

A.氫原子最多輻射兩種頻率的光

B.氫原子最多輻射四種頻率的光

C.從〃=3能級(jí)躍遷到〃=2能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短

D.從〃=3能級(jí)躍遷到〃=1能級(jí)的氫原子輻射的光波長(zhǎng)最短

3.2019年10月30日在新疆喀什發(fā)生4級(jí)地震，震源深度為12km。如果該地震中的簡(jiǎn)諧橫波在地殼中

勻速傳播的速度大小為4km/s,已知波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻剛好傳到x=120m處，如圖所示，則下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.從波傳到x=120m處開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t=0.06s位于x=360m的質(zhì)點(diǎn)加速度最小

B.從波源開始振動(dòng)到波源遷移到地面需要經(jīng)過3s時(shí)間

C.波動(dòng)圖像上M點(diǎn)此時(shí)速度方向沿y軸負(fù)方向，動(dòng)能在變大

D.此刻波動(dòng)圖像上除M點(diǎn)外與M點(diǎn)位移大小相同的質(zhì)點(diǎn)有7個(gè)

4.如圖所示，圓形線圈在條形磁鐵頂部S極處，線圈平面與磁鐵垂直.當(dāng)條形磁鐵緩緩沿豎直方向上升,

直至遠(yuǎn)離線圈的整個(gè)過程中，從上往下看線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)椋ǎ?/p>

|N|

A.始終順時(shí)針B.始終逆時(shí)針

C.先順時(shí)針再逆時(shí)針D.先逆時(shí)針再順時(shí)針

5.氮是一種化學(xué)元素，符號(hào)為Rn,無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味具有放射性，當(dāng)人吸人體內(nèi)后可在人的呼吸系統(tǒng)造

成輻射損傷，引發(fā)肺癌，而建筑材料是室內(nèi)氨的主要來源。氨的一種衰變?yōu)榈赗n-丁Po+X則下列判

斷正確的是

A.該衰變?yōu)閜衰變

B.衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)不守恒

C./Rn的結(jié)合能小于*Po的結(jié)合能

D.陰Rn的比結(jié)合能小于Po的比結(jié)合能

6.圖示裝置為閱讀時(shí)使用的角度可調(diào)支架，現(xiàn)將一本書放在傾斜支架上，書始終保持靜止。關(guān)于該書受

力情況，下列說法正確的是（）

A.可能受兩個(gè)力

B.可能受三個(gè)力

C.一定受摩擦力

D.支架下邊緣對(duì)書一定有彈力

二、多項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30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。分

7.a、b兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的位置一時(shí)間（X-f）圖像如圖所示。分析圖像可知（）

A.乙時(shí)刻兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同B.G時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻兩物體的速度相等

C.乙時(shí)間內(nèi)a、b兩物體運(yùn)動(dòng)的路程不等D.J時(shí)刻b物體從后面追上a物體

8.如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離

地高度〃=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接?，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測(cè)量出滑塊的速度和離地高度〃

并作出如圖乙所示滑塊的々-/?圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲

線，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2,由圖象可知（）

圖1圖2

A.小滑塊的質(zhì)量為0.1kg

B.輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m

C.彈簧最大彈性勢(shì)能為0.5J

D.小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.4J

9.如圖所示，上表面光滑的半圓柱體放在水平地面上，一小物塊從靠近半圓柱體頂點(diǎn)O的A點(diǎn)，在外力

F作用下沿圓弧緩慢下滑到B點(diǎn)，此過程中F始終沿圓弧的切線方向且半圓柱體保持靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法

A.半圓柱體對(duì)小物塊的支持力變大

B.外力F變大

C.地面對(duì)半圓柱體的支持力先變大后變小

D.地面對(duì)半圓柱體的摩擦力先變大后變小

10.一帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能綜隨位移x變化的關(guān)系如圖所示，/處

為粒子電勢(shì)能最大位置，則下列說法正確的是（）

A.X2處電場(chǎng)強(qiáng)度最大

B.粒子在0%段速度一直在減小

C.在0、X、々、七處電勢(shì)。0、/、幺、*3的關(guān)系為仍>03=例>例

D.%芻段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變

11.如圖所示，圖甲中M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的

讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不考

慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷錯(cuò)誤的是（）

A.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.6V

B.變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小

C.此電路中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率減小

D.變阻器的最大阻值為30。

12.下列說法中正確的是（）

A.布朗微粒越大，受力面積越大，所以布朗運(yùn)動(dòng)越激烈

B.在兩個(gè)分子從無(wú)限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子力先增大后減小再增大

C.在兩個(gè)分子從無(wú)限遠(yuǎn)的地方不斷靠近的過程中，它們的分子勢(shì)能先增大后減小

D.兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，它們的分子平均動(dòng)能一定相同

E.外界對(duì)封閉的理想氣體做正功，氣體的內(nèi)能可能減少

三、實(shí)驗(yàn)題:共2小題，每題8分，共16分

13.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)定電壓表Vi的內(nèi)阻，可選用的器材如下:

A.待測(cè)電壓表Vi：量程3V,內(nèi)阻約3kC

B.電壓表V2：量程15V,內(nèi)阻約21k。

C.電流表A：量程3A,內(nèi)阻約1.I。

D.定值電阻Ri：2.Ik。

E.滑動(dòng)變阻器Ri：1?211。

F.滑動(dòng)變阻器R2:l~2k。

G.電源E：電動(dòng)勢(shì)約為12V,內(nèi)阻忽略不計(jì)

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）現(xiàn)用多用電表測(cè)電壓表H的內(nèi)阻，選擇倍率“xlll”擋，其它操作無(wú)誤，多用電表表盤示數(shù)如圖所示,

則電壓表V\的內(nèi)阻約為Q.

（2）為了準(zhǔn)確測(cè)量電壓表Vi的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測(cè)量電路，

你認(rèn)為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整.

（3）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用一（選填“Ri”或“R2”）.

（4）用已知量Ri和Vi、V2的示數(shù)Ui、3來表示電壓表Vi的內(nèi)阻Rv尸.

14.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3VJ.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡

的電流.現(xiàn)有如下器材：

直流電源（電動(dòng)勢(shì)1.2V,內(nèi)阻不計(jì)）

電流表Ai（量程1A,內(nèi)阻約2.1。）

電流表Az（量程622mA,內(nèi)阻約5。）

電壓表Vi（量程IV,內(nèi)阻約1k。）

電壓表V2（量程15V,內(nèi)阻約222k。）

滑動(dòng)變阻器Ri（阻值2?12C,額定電流1A）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值2?1k。，額定電流122mA）

（1）在該實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇（填“Ai”或“A2”），電壓表應(yīng)選擇（填“Vi”或“V2”），滑動(dòng)變

阻器應(yīng)選擇（填“Rr或"R2”）.

（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接成如圖甲所示的電路，請(qǐng)?jiān)谝覉D方框中完成實(shí)驗(yàn)的電路圖

(1)該同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好，電流表和電壓表已調(diào)零，經(jīng)檢查各部分接觸良好.但閉合開

關(guān)后，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡的亮度發(fā)生變化，但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線

為.

(4)如圖是學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線.若將該燈泡與一

個(gè)6.2。的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中提供的電源兩端，請(qǐng)估算該小燈泡的實(shí)際功率P=W(保留

兩位有效數(shù)字).(若需作圖，可直接畫在圖中)

四、解答題：本題共3題，每題8分，共24分

15.如圖所示，在xoy平面內(nèi)y軸右側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)方向垂直

紙面向外；分成I和II兩個(gè)區(qū)域，I區(qū)域的寬度為d,右側(cè)磁場(chǎng)II區(qū)域還存在平行于xoy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),

場(chǎng)強(qiáng)大小為E=g2眩，電場(chǎng)方向沿y軸正方向。坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源，在xoy平面向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)

2m

量為m,電量為q的正電荷，粒子的速率均為丫=幽。進(jìn)入H區(qū)域時(shí)，只有速度方向平行于x軸的粒

m

子才能進(jìn)入，其余被界面吸收。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，求：

⑴某粒子從O運(yùn)動(dòng)到O,的時(shí)間；

⑵在I區(qū)域內(nèi)有粒子經(jīng)過區(qū)域的面積；

⑶粒子在II區(qū)域運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝淮嗡俣葹榱銜r(shí)所處的y軸坐標(biāo)。

16.如圖所示，質(zhì)量為mc=lmb的物塊c靜止在傾角均為a=30。的等腰斜面上E點(diǎn)，質(zhì)量為ma的物塊a

和質(zhì)量為mb的物塊b通過一根不可伸長(zhǎng)的勻質(zhì)輕繩相連，細(xì)繩繞過斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài)，

按住物塊a使其靜止在D點(diǎn)，讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑，剛下滑到E點(diǎn)時(shí)釋放物塊a,細(xì)繩正

好伸直且瞬間張緊繃斷，之后b與c立即發(fā)生完全彈性碰撞，碰后a、b都經(jīng)過t=ls同時(shí)到達(dá)斜面底端.已

知A、D兩點(diǎn)和C、E兩點(diǎn)的距離均為h=0.9m,E、B兩點(diǎn)的距離為h=0.4m.斜面上除EB段外其余都

是光滑的，物塊b、c與EB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為空氣阻力不計(jì)，滑輪處摩擦不計(jì)，細(xì)繩張緊

3

(1)物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度.

(3)a、b物塊的質(zhì)量之比之.

，叫，

17.如圖所示，豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌水平間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌下端接有阻值為R的電阻。質(zhì)量為m、電

阻為r的金屬細(xì)桿ab與豎直懸掛的絕緣輕質(zhì)彈簧相連，彈簧上端固定。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使細(xì)桿從彈簧處于原長(zhǎng)位置由靜止釋放，向下運(yùn)動(dòng)距離為h時(shí)

達(dá)到最大速度Vm,此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，細(xì)桿與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速

度為g，求：

(1)細(xì)桿達(dá)到最大速度m時(shí)，通過R的電流大小I；

(2)細(xì)桿達(dá)到最大速度Vm時(shí)，彈簧的彈力大小F；

(3)上述過程中，R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

b

A

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題5分，共30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.A

【解析】

【詳解】

A.根據(jù)〃=加丫和口=8，聯(lián)立可得

p=mat

〃與f成正比，故A正確；

B.根據(jù)義=12ax可得

p=mv=mJ2ax

，與五成正比，故B錯(cuò)誤；

C.由于

1212

Ek=—mv

々與產(chǎn)成正比，故C錯(cuò)誤；

D.由于

E,=—1mv2=-1m-o2ax=max