2021年高考真題全國(guó)乙卷物理試卷（含答案解析）

2021年高考全國(guó)乙卷物理試卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?5

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6?8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全

的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂

的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面

參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）

Q000000,

7〃7〃77/777727/.7777.777.777.7777G77/Z〃/77〃77〃77

A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

2.如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感

應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電

荷先后放于例和N處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為“和FN,相應(yīng)的電勢(shì)能分別為耳俶和Ep”

貝（）

/?\、

/\

：;廣、、\；

?!，，一、'??

一

圖(a)圖(b)

A.FM<FN,EpM>EpN

B.EM>FN,EpM>EpN

C.FM<FN,EpM<EpN

D.FM>FN,E加<E4

3.如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為〃?、電荷量為4（4＞。）的帶電粒子從圓周上的M

點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90°；若射

V.

入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為匕＞離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60。，不計(jì)重力，則，為（）

D.73

23

4.醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素"31n產(chǎn)生/射線，而⑴m是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的i"Sn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)

m

量為加。的⑴Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間，后剩余的^Sn質(zhì)量為機(jī)，其———，圖線如圖所示。從圖中可以得到”3sn的

■

A.67.3dB.lOl.OdC.115.1dD.124.9d

5.科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所

示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1（X）OAU（太陽(yáng)到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心

可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該

大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為（）

A.4X104MB.4X106MC.4X108MD.4X10'°M

6.水平桌面上，一質(zhì)量為，"的物體在水平恒力F拉動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于“時(shí)，速度

的大小為％,此時(shí)撤去尸，物體繼續(xù)滑行2so的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，則（）

A.在此過(guò)程中尸所做的功為/機(jī)詔

B.在此過(guò)中尸的沖量大小等于;

匕；

c.物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于會(huì)一

4s°g

D.尸的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍

7.四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別（+Sm）、（+q,2〃。、（+3q,3〃。、（-q,根）它們先后以相同的速度

從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌

跡的圖像中，可能正確的是（）

8.水平地面上有一質(zhì)量為叫的長(zhǎng)木板，木板的左明上有一質(zhì)量為根2的物塊，如圖所示。用水平向右

的拉力F作用在物塊上，F(xiàn)隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖⑹所示，其中￡、入分別為:、L時(shí)刻尸的大小。

木板的加速度q隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖（c）所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃1,物塊與木板間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）

A.6=〃Mg

gQ叫+機(jī),)/、

B.區(qū)r=一_!——一(〃2-4皿

YYly

D.在0~弓時(shí)間段物塊與木板加速度相等

三、非選擇題：第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~16題為選考題，考生

根據(jù)要求作答。

（一）必考題：

9.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小

球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛

離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上

每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。

圖(b)

完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）小球運(yùn)動(dòng)到圖（b）中位置A時(shí)，其速度水平分量大小為m/s,豎直分量大小為

__________m/s；

（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2?

10.一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E（約1.5V）和內(nèi)阻r（小于2Q）。圖中電壓

表量程為IV,內(nèi)阻&=380.0。：定值電阻&=20.0。；電阻箱R,最大阻值為999.9Q；S為開關(guān)。按

電路圖連接電路。完成下列填空：

------------Y----11---

SE,r

圖（a）

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路電阻值可以選Q（填“5.0”或“15.0”）；

（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；

（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、R。、&、E和r表示，得/；

（4）利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做A圖線，如圖（b）所示：

（5）通過(guò)圖（b）可得E=V（保留2位小數(shù)），r=。（保留1位小數(shù)）;

（6）若將圖（a）中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E',由此產(chǎn)生的誤差為

-^―xl00%=%。

11.一籃球質(zhì)量為〃z=0.60kg,一運(yùn)動(dòng)員使其從距地面高度為4=L8m處由靜止自由落下，反彈高度為

4=1.2m。若使籃球從距地面％=L5m的高度由靜止下落，并在開始下落的同時(shí)向下拍球、球落地后反

彈的高度也為1.5m。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為恒力，作用時(shí)間為f=0.20s；該籃球每次與地面碰

撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求：

（1）運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；

（2）運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小。

12.如圖，一傾角為。的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量0.06kg的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不

計(jì)；一電阻R=30的金屬棒CO的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路C0EF；EE與斜面底邊

平行，長(zhǎng)度L=0.6m。初始時(shí)CO與痔相距“=0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開始下滑，金屬棒下

3

滑距離4='m后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行；金屬

16

棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的砂邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)，并

在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開始加速。己知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=1T,

重力加速度大小取g=10m/s2,sina=0.6。求：

（1）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大??；

（2）金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

（3）導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

（二）選考題：

[物理一選修3-3]

13.如圖，一定量理想氣體從狀態(tài)a（〃o，％，幻經(jīng)熱力學(xué)過(guò)程，力、兒、陽(yáng)后又回到狀態(tài)。。對(duì)于劭、

be、僅三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（)

Gp/p（）

2

1a'?

012V/VG

A.出2過(guò)程中，氣體始終吸熱

B.過(guò)程中，氣體始終放熱

C.以過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功

D.。。過(guò)程中，氣體的溫度先降低后升高

E.兒過(guò)程中，氣體的溫度先升高后降低

14.如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩管的上端封閉，C管上端

開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長(zhǎng)度分別為4=13.5cm,4=32cm。將水銀

從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差〃=5cm。已知外界大氣壓為Po=75cmHg。求A、B

兩管內(nèi)水銀柱的高度差。

【物理——選修3-4】

15.圖中實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)過(guò)0.3s后，其波形曲線如圖中虛線所示。已知該

波的周期T大于0.3s,若波是沿x軸正方向傳播的，則該波的速度大小為m/s,周期為

s,若波是沿x軸負(fù)方向傳播的，該波的周期為s?

16.用插針?lè)y(cè)量上、下表面平行玻璃磚的折射率。實(shí)驗(yàn)中用A、B兩個(gè)大頭針確定入射光路、C、D兩

個(gè)大頭針確定出射光路，。和。分別是入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，如圖（a）所示。測(cè)得玻璃磚厚度為〃=15.0mm,

A到過(guò)O點(diǎn)的法線OM的距離AM=10.0mm,M到玻璃磚的距離MO=20.0mm,O'到OM的距離為

s=5.0mm?

（i）求玻璃磚的折射率:

（ii）用另一塊材料相同，但上下兩表面不平行的玻璃磚繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，玻璃磚的截面如圖所示。光從上

表面入射，入時(shí)角從0逐漸增大，達(dá)到45。時(shí)、玻璃磚下表面的出射光線恰好消失。求此玻璃磚上下表面的

夾角。

ArjM

B

O

D

圖（a）圖（b）

2021年高考全國(guó)乙卷物理試卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?5

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6?8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全

的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

1.如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂

的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面

參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)（）

Q000000,

7〃7〃77/777727/.7777.777.777.7777G77/Z〃/77〃77〃77

A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒

C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】因?yàn)榛瑝K與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力后滑塊在車廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)，即摩擦力做功,

而水平地面是光滑的；以小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件可知撤去推力

后該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒。

故選B。

2.如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感

應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電

荷先后放于M和N處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為和￡、,，相應(yīng)的電勢(shì)能分別為Ep”和EpN,

則（)

一

圖(a)圖(b)

A.FM<FN，EpM>EpN

BFM>FN,EpM>E,,N

C.FM<FN，EpM<EpN

D.FM>FN,EpM<EpN

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】由圖中等勢(shì)面的疏密程度可知

EM<&

根據(jù)

F=qE

可知

FM<FN

由題可知圖中電場(chǎng)線是由金屬板指向負(fù)電荷，設(shè)將該試探電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，可知電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)

能減小，即

EpM>EpN

故選Ao

3.如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為，小電荷量為q(q>0)的帶電粒子從圓周上的M

點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為匕，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90°；若射

入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為力，離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°,不計(jì)重力，則孑為()

D.G

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示

60

2

90°.,-xX

/XXX

'XXX

M\XXOXX；N

\xXXX

XX

設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為凡根據(jù)幾何關(guān)系有第一次的半徑

第二次的半徑

r2=舟

根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

ctm-2

qvB=---

r

可得

qrB

v=---

m

所以

匕=4=G

%弓3

故選Bo

4.醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素"31n產(chǎn)生/射線，而是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的“'Sil衰變產(chǎn)生的。對(duì)于質(zhì)

m

量為加。的⑴Sn，經(jīng)過(guò)時(shí)間，后剩余的“3sn質(zhì)量為根，其———，圖線如圖所示。從圖中可以得到i”Sn的

A.67.3dB.lOl.OdC.115.1dD.124.9d

【答案】C

【解析】

【分析】

m2m1

【詳解】由圖可知從——=7到——=彳恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為

恤3mo3

T=182.4d-67.3d=115.Id

故選Co

5.科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所

示。科學(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU（太陽(yáng)到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心

可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該

大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為()

A.4X104MB.4X106MC.4X108M1).4xlO'°M

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】可以近似把S2看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖可知，S2繞黑洞的周期及16年，地球的公轉(zhuǎn)周期To=l年,

S2繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R關(guān)系是

r=1000R

地球繞太陽(yáng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供，由向心力公式可知

「Mmn2c/2兀、、

G-Y=mRco=mR(——)

解得太陽(yáng)的質(zhì)量為

4萬(wàn)/?3

MW

同理S2繞黑洞的向心力由黑洞對(duì)它的萬(wàn)有引力提供，由向心力公式可知

,2，*乃$

G——=mrco=mr(——)

r2T

解得黑洞的質(zhì)量為

..4萬(wàn)/

也=彳

綜上可得

=3.90X106M

故選B。

6.水平桌面上，一質(zhì)量為〃?的物體在水平恒力尸拉動(dòng)下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于時(shí)，速度

的大小為%,此時(shí)撤去F,物體繼續(xù)滑行2%的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g,則（）

A.在此過(guò)程中尸所做的功為!加片

2

B.在此過(guò)中廠的沖量大小等于

C.物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于「或

4%g

D.F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】CD.外力撤去前，由牛頓第二定律可知

F-pmg=max①

由速度位移公式有

%=2q.%②

外力撤去后，由牛頓第二定律可知

-pmg=ma2③

由速度位移公式有

-唁=2%(2%)④

由①②③④可得，水平恒力

F.3總

4so

動(dòng)摩擦因數(shù)

4gs0

滑動(dòng)摩擦力

mv2

口0

4so

可知F的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍,

故C正確，D錯(cuò)誤；

A.在此過(guò)程中，外力產(chǎn)做功為

W=Es0=彳3加片,

故A錯(cuò)誤；

B.由平均速度公式可知，外力廠作用時(shí)間

t.=2so

1

0+—v0

2

在此過(guò)程中，F(xiàn)的沖量大小是

/m3

1=肛=3叫

故B正確。

故選BCo

7.四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別（+4，加）、（+4,2〃。、（+34,3加）、（-切加）它們先后以相同的速度

從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌

跡的圖像中，可能正確的是（）

【答案】AD

【解析】

【分析】

【詳解】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為

_qE

Cl——

m

由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

一

%

離開電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為

V..atqEl

tan=—=—=

匕%mvo

因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，極板長(zhǎng)度相同，所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān)，前面三種帶

電粒子帶正電，第四種帶電粒子帶負(fù)電，所以第四個(gè)粒子與前面三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向不同；第一種粒子與

第三種粒子的比荷相同，所以偏轉(zhuǎn)角相同，軌跡相同，且與第四種粒子的比荷也相同，所以一、三、四粒

子偏轉(zhuǎn)角相同，但第四種粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；第二種粒子的比荷與第一、三種粒子的比荷

小，所以第二種粒子比第一、三種粒子的偏轉(zhuǎn)角小，但都還正電，偏轉(zhuǎn)方向相同。

故選ADo

8.水平地面上有一質(zhì)量為叫的長(zhǎng)木板，木板的左明上有一質(zhì)量為加2的物塊，如圖（“）所示。用水平向右

的拉力F作用在物塊上，尸隨時(shí)間f的變化關(guān)系如圖"）所示，其中片、尸2分別為4、L時(shí)刻廠的大小。

木板的加速度％隨時(shí)間I的變化關(guān)系如圖（C）所示。已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物塊與木板間

的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2,假設(shè)最大靜摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為g。則（）

「二

F

%-------->

加］

/////////////Otlt2tO'txt2

圖(a)圖(b)圖(c)

A.片=〃Mg

Am（m.+m）.、

B.6=—=2~!---^2（兒一必必

m.+M,

C.〃2>q---

m2

D.0~L時(shí)間段物塊與木板加速度相等

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【詳解】A.圖（c）可知，力時(shí)滑塊木板一起剛在從水平滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對(duì)靜止，木板剛要滑動(dòng),

此時(shí)以整體為對(duì)象有

6=從（町+丐）g

故A錯(cuò)誤；

BC.圖（c）可知，/2滑塊與木板剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有

工一從（叫+?）g=（g+色）。

以木板為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有

〃2色g-〃1（班+?必=犯。>0

解得

F=一!--="（〃2-4）g

2㈣

一g+%

町

故BC正確；

D.圖（c）可知，072這段時(shí)間滑塊與木板相對(duì)靜止，所以有相同的加速度，故D正確。

故選BCDo

三、非選擇題：第9?12題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第13~16題為選考題，考生

根據(jù)要求作答。

（一）必考題：

9.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的小

球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球剛

離開軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上

每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm。該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出。

圖（b）

完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（I）小球運(yùn)動(dòng)到圖（b）中位置A時(shí)，其速度的水平分量大小為m/s,豎直分量大小為

m/s；

（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2。

【答案】⑴.1.0(2).2.0(3).9.7

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]因小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此速度為

X照m/s=1.0m/s

V0=T

0.05

⑵豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此A點(diǎn)的豎直速度可由平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度求得

空貯向s=2.0m/s

%0.05x4

（2）[3]由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)可得

4T2

代入數(shù)據(jù)可得

g=9.7m/s2

10.一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)E（約1.5V）和內(nèi)阻r（小于2。）。圖中電壓

表量程為IV,內(nèi)阻&=380.0C：定值電阻K）=20.0Q；電阻箱心最大阻值為999.9Q；S為開關(guān)。按

電路圖連接電路。完成下列填空：

&R,

—??~?二?—

------------------------1I----

SE,r

圖（a）

（1）為保護(hù)電壓表，閉合開關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選C（填“5.0”或“15.0”）；

（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值R和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)U；

（3）根據(jù)圖（a）所示電路，用R、R。、&、E和廠表示，，得5=；

（4）利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做，一R圖線，如圖（b）所示：

（5）通過(guò)圖（b）可得E=V（保留2位小數(shù)），r=c（保留1位小數(shù)）；

（6）若將圖（a）中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為￡,由此產(chǎn)生的誤差為

p'_P

三二±xlOO%=%o

E--------------

RQ+R1（Ry+R°）r

【答案】Q）.15.0（2）.vRD+'°（3）.1.55（4）.1.0（5）.5

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]為了避免電壓表被燒壞，接通電路時(shí)電壓表兩端電壓不能比電表滿偏電壓大，則由并聯(lián)

電路分壓可得

UE-U

RRR+r

Rv+R。

代入數(shù)據(jù)解得

R=7.5。

因此選15.0C。

（3）[2]由閉合回路的歐姆定律可得

E=U+蚩（R+D

9+4

化簡(jiǎn)可得

1&+氏R?1?+9廠

--------------AH1------------/

UER、R）EERR）

(5)[3][4]由上面公式可得

+R,11R+R0.1r

------v---=k=-l-V------r—b——T-------

ERR19E--EERv%E19￡

由，-R圖象計(jì)算可得

k=0.034VLQ，0=0.68VT

代入可得

E?1.55V,r?1.0Q

(6)[5]如果電壓表為理想電壓表，則可有

11r1?

UEE及E&

則此時(shí)

￡1=—

20%

因此誤差為

11

〃=迎產(chǎn)kxl00%=5%

19^

11.一籃球質(zhì)量為m=0.60kg,一運(yùn)動(dòng)員使其從距地面高度為4=L8m處由靜止自由落下，反彈高度為

為=1.2m。若使籃球從距地面久=1.5m的高度由靜止下落，并在開始下落的同時(shí)向下拍球、球落地后反

彈的高度也為1.5m。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為恒力，作用時(shí)間為f=0.20s；該籃球每次與地面碰

撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求：

(1)運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；

(2)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小。

【答案】(1)卬=4.5J；(2)E=9N

【解析】

【分析】

【詳解】(1)第一次籃球下落的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得

Ei=mgh}

籃球反彈后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程由動(dòng)能定理可得

0-E,=-mgh,

第二次從1.5m的高度靜止下落，同時(shí)向下拍球，在籃球反彈上升的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得

0-E4=0-mgh4

第二次從1.5m的高度靜止下落，同時(shí)向下拍球，籃球下落過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得

W+mghy=

因籃球每次和地面撞擊的前后動(dòng)能的比值不變，則有比例關(guān)系

E]_%

E一瓦

代入數(shù)據(jù)可得

W=4.5J

（2）因作用力是恒力，在恒力作用下籃球向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此有牛頓第二定律可得

F+mg=ma

在拍球時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為

12

x=—at~

2

做得功為

W=Fx

聯(lián)立可得

F=9N（E=-15N舍去）

12.如圖，一傾角為。的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量例=0.06kg的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不

計(jì)；一電阻火=3。的金屬棒C￡）的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路CDE尸；環(huán)與斜面底邊

平行，長(zhǎng)度乙=0.6m。初始時(shí)與砂相距t=0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開始下滑，金屬棒下

3

滑距離》=—m后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行；金屬

16

棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的七戶邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)，并

在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開始加速。已知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=1T,

重力加速度大小取g=10m/s2,sina=0.6。求：

（1）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大?。?/p>

（2）金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。

35

【答案】(1)0.18N；(2)m=0.02kg,〃=一；(3)x=一m

8218

【解析】

【分析】

【詳解】(1)根據(jù)題意可得金屬棒和導(dǎo)體框在沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得

(M+/〃)gS]sina=+〃?)說(shuō)

代入數(shù)據(jù)解得

%=/m/s

金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，山法拉第電磁感應(yīng)定律可得

E=BLv0

由閉合回路的歐姆定律可得

/一

R

則導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力為

G=B/L=0.18N

(2)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)以后因?yàn)樗查g受到安培力的作用，根據(jù)楞次定律可知金屬棒的安培力沿斜面向上，之

后金屬棒相對(duì)導(dǎo)體框向上運(yùn)動(dòng)，因此金屬棒受到導(dǎo)體框給的沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，因勻速運(yùn)動(dòng)，可有

mgsina+gcosa=F.；.

此時(shí)導(dǎo)體框向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得

Mgsina—/jmgcosa-Ma

設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為x,則金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

X

t=—

則此時(shí)導(dǎo)體框的速度為

匕=%+at

則導(dǎo)體框的位移

因此導(dǎo)體框和金屬棒的相對(duì)位移為

12

A=x,—x=—at

12

由題意當(dāng)金屬棒離開磁場(chǎng)時(shí)金屬框的上端EF剛好進(jìn)入線框，則有位移關(guān)系

50-Ax=X

金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為

且=町，4=寫1

導(dǎo)體框受到向上的安培力和滑動(dòng)摩擦力，因此可得

Mgsina=/jmgcosa+BI]L

聯(lián)立以上可得

3

x=0.3m,a=5m/s2，m=002kg,//=-

o

(3)金屬棒出磁場(chǎng)以后，速度小于導(dǎo)體框的速度，因此受到向下的摩擦力，做加速運(yùn)動(dòng)，則有

mgsina+/.imgcosa=mal

金屬棒向下加速，導(dǎo)體框勻速，當(dāng)共速時(shí)導(dǎo)體框不再勻速，則有

導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離為

W=卬?

代入數(shù)據(jù)解得

2.55

X、=——-m=?-m

-918

(-)選考題：

[物理一選修3-3]

13.如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a(〃o，4，4)經(jīng)熱力學(xué)過(guò)程be、館后又回到狀態(tài)a。對(duì)于ab、

be、或三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()

Gp/p()

2

1a'?

012V/VG

A.出2過(guò)程中，氣體始終吸熱

B.過(guò)程中，氣體始終放熱

C.以過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功

D.0c過(guò)程中，氣體的溫度先降低后升高

E.兒過(guò)程中，氣體的溫度先升高后降低

【答案】ABE

【解析】

【分析】

【詳解】A.由理想氣體的口一丫圖可知，理想氣體經(jīng)歷而過(guò)程，體積不變，則卬=0,而壓強(qiáng)增大，由

=可知，理想氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由AU=Q+W可知，氣體一直吸熱，故A正確；

BC.理想氣體經(jīng)歷ca過(guò)程為等壓壓縮，則外界對(duì)氣體做功W>0,由=知溫度降低，即內(nèi)能減

少△"<(),由AU=Q+W可知，Q<0,即氣體放熱，故B正確，C錯(cuò)誤；

DE.由=可知，V圖像的坐標(biāo)圍成的面積反映溫度，〃狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)面積相等，而中

間狀態(tài)的坐標(biāo)面積更大，故前過(guò)程的溫度先升高后降低，故D錯(cuò)誤，E正確；

故選ABE。

14.如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩管上端封閉，C管上端

開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長(zhǎng)度分別為4=13.5cm,/2=32cmo將水銀

從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差〃=5cm。已知外界大氣壓為〃o=75cmHg。求A、B

兩管內(nèi)水銀柱的高度差.

【答案】M=lcm

【解析】

【分析】

【詳解】對(duì)8管中的氣體，水銀還未上升產(chǎn)生高度差時(shí)，初態(tài)為壓強(qiáng)0B=Po,體積為KB=4S，末態(tài)壓

強(qiáng)為P2，設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度為力2,體積為丫28=（/2-4?，由水銀柱的平衡條件有

P?B=Po+Pgh

8管氣體發(fā)生等溫壓縮，有

P\B^\B=P1B^2B

聯(lián)立解得

/i,=2cm

對(duì)A管中的氣體，初態(tài)為壓強(qiáng)由A=%，體積為KA=/1S,末態(tài)壓強(qiáng)為P2A，設(shè)水銀柱離下端同一水平面

的高度為4,則氣體體積為匕A=a-4?,由水銀柱的平衡條件有

=〃o+Pg①+為-4）

A管氣體發(fā)生等溫壓縮，有

P1*A=P2/2A

聯(lián)立可得

2"-19地+189=0

解得