2022湖南長郡中學高三年級下冊學期月考（六）物理試卷及答案

長郡中學2022屆高三月考試卷（六）

物理

時量75分鐘。滿分100分。

第I卷選擇題（共44分）

一、選擇題：本題共10小題，共44分，1~6題，每小題4分，只有一個選項符合題目要

求，7~10題，每小題5分，有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得

3分，有選錯的得0分。

1.2021年國慶期間播放的電視劇《功勛》中，介紹了我國核潛艇之父黃旭華隱姓埋名30年，埋下頭甘心做沉

默的砥柱，如深海中的潛艇，無聲但有無窮的力量。核潛艇以核反應(yīng)堆作動力源，其中一種核反應(yīng)方程是

21U+；nfX+[Sr+10；n,1Sr、生成物X的比結(jié)合能分別為8.4MeV、8.7MeV,下列說法正確的是

（）

A.X比潑r更穩(wěn)定B.X的結(jié)合能比券U的結(jié)合能大

C.X的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多D.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)

2.如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用

一塊軟羊皮（長度不計）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為Z,發(fā)

射彈丸時每根橡皮條的最大長度為1.5L（彈性限度內(nèi)）,則發(fā)射過程中皮兜對彈丸的最大作用力為

（）

A.1.2kLB.kLC.巫kL

30與"

3.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點水平射出同時乙黃豆從另一吸管末端M

點斜向上射出。經(jīng)過一段時間后兩黃豆在N點相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運動軌跡.若M點在

P點正下方，M點與N點位于同一水平線上，不計空氣阻力，可將黃色豆看成質(zhì)點，則（）

A.兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍

B.甲黃豆在P點的速度與乙黃豆在最高點的速度不相等

C.兩黃豆相遇時甲的速度大小為乙的兩倍

D.乙黃豆相對于M點上升的最大高度為PM長度一半

4.設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”，字航員可通過豎直的電梯直通太空站，圖乙中r為宇航

員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與「的關(guān)系；直線B為宇

航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與/■的關(guān)系。關(guān)于相時地面靜止在不同高度的宇航員，下列說

法正確的有（）

圖甲圖乙

A.隨著，?增大，宇航員的線速度減小

B.宇航員在廠R處的線速度等于第一宇宙速度

C.圖中外作為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.隨著，?增大，宇航員感受到“重力”也增大

5.如圖所示為模擬遠距離輸電的部分測試電路。6端接電壓穩(wěn)定的正弦交流電源，理想變壓器的原、

副線圈匝數(shù)比為左且左＜1,定值電阻?＜氏2，電流表、電壓表均為理想電表，其示數(shù)分別用/和U表

示.當向上調(diào)節(jié)滑動變阻器&的滑片P時，電流表、電壓表示數(shù)變化量分別用和AU表示。則以下說

法正確的是（)

△u1\U

A.與B.R］二

C.電阻&消耗的功率4=。/D.電源的輸出功率一定增大

6.如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框OPQ放置在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于0Q向右的勻強磁場中，

且0P邊的長度為1,ZPOQ=e.當導(dǎo)線框繞0Q邊以角速度3逆時針轉(zhuǎn)動（從。向Q觀察）時，下列說

法正確的是

A.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)無感應(yīng)電流

B.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生大小恒定，方向周期性變化的交變電流

C.P點的電勢始終大于O點的電勢

D.如果截去導(dǎo)線PQ,則P、。兩點的電勢差的最大值為‘B/osinecose

2

7.雷雨云由一大團翻騰、波動的水、冰晶和空氣組成。當云團里的冰晶在強烈氣流中上下翻滾時，這些被

強烈氣流反復(fù)撕扯、撞擊的冰晶和水滴充滿了靜電。其中重量較輕、帶正電的堆積在云層上方；較重、帶

負電的聚集在云層底部。地面則受云層底部大量負電的感應(yīng)帶正電。當正負兩種電荷的差異極大時，就會

以閃電的形式把能量釋放出來。帶負電荷雨滴從雷雨云底部落到地面過程，正確的是（）

丁雷雨云底部

J地?面.…

/.77.7.77.7.7.77.7.77.7.77.77677?…777…7777777，77777

A.從雷雨云底部到地電勢逐漸降低B.從雷雨云底部到地面電勢逐漸升高

C.雨滴落向地面過程，電勢能減少1）.雨滴落向地面過程，電勢能增加

8.如圖所示，傾角6=53。的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，斜面最低點4在轉(zhuǎn)軸。01

上。轉(zhuǎn)臺以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，將質(zhì)量為優(yōu)的小物塊（可視為質(zhì)點）放置于斜面上，經(jīng)過一段時間后小

物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動且相對靜止在AB線上，此時小物塊到A點的距離為心己知小物塊與斜面之間動摩

擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,若最大靜摩擦等于滑動摩擦力，sin5330.8,cos53%0.6。則物塊相對斜面

靜止時（）

A.小物塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向下

B.小物塊對斜面的壓力大小不小于mg

C.水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度co應(yīng)不小于5g

6L

33g

D.水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度3應(yīng)不大于

6L

9.自行車速度計可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上,

輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會輸出一個脈沖電壓。如圖乙所示，電源輸出電壓為

S,當磁場靠近霍爾元件時，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢差S（前表面的電勢低于后表面的電勢）。下列

說法中正確的是（）

連接到速度計

霍爾傳感器再亍車前叉磁場6

磁鐵

9圖甲圖乙

A.圖乙中霍爾元件的載流子帶正電

B.己知自行車車輪的半徑，再根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，即獲得車速大小

C.若傳感器的電源輸出電壓。?變大，則霍爾電勢差也變大

D.若自行車的車速越大，則霍爾電勢差S越大

10.疫情期間，居家隔離，各種家庭游戲輪番上演，其中餐桌“冰壺”游戲較為常見。設(shè)餐桌桌面長

L=1.2m,在中央處放置一滑塊A,從桌邊處給另一滑塊B—初速度，兩滑塊發(fā)生正碰，碰撞時其內(nèi)力遠大

于摩擦力，且碰撞能量無損失，碰后兩滑塊恰好都停在餐桌邊，設(shè)兩滑塊的運動方向沿桌長方向且在一條

直線上（如圖為俯視圖），滑塊可視為質(zhì)點，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=0」，g取10m/s2,則以下說

法正確的（）

A.滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為3：1

B.滑塊8的初速度大小為迷m/s

C.碰撞后兩滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小相等

D.若滑塊A的質(zhì)量為1kg,兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為3J

第H卷非選擇題（共56分）

二、非選擇題：共56分，第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。15、16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題：共43分。

11.在用動力學方法測量一滑塊質(zhì)量時，某同學按圖（a）所示安裝好器材后，進行了以下操作：

a.用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起，在滑塊上系上細繩，細繩的另一端通過定滑輪掛上質(zhì)量為

100g的鉤碼；

b.反復(fù)移動墊塊的位置，調(diào)整木板的傾角仇直至輕推滑塊后，滑塊沿木板向下滑動時，紙帶上打下的點

跡間距相等；

c.保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，啟動打點計時器，當滑塊到達木板底端時關(guān)閉電源，得到

的紙帶如圖（b）所示.

回答下列問題：（取g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字。）

滑塊紙帶打點計時器

OABCDE

<----20.11-----?

<24.51-----------J

<29.71—......................>1

<35.70------------------------

<------------------------42.50cm

（1）滑塊加速下滑過程中，受到的合力大小為N；

（2）圖（b）中，4?E為5個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個點未出，各計數(shù)點與。點的距離如圖。已知

打點計時器的工作頻率為50Hz,則滑塊下滑時加速度的大小為m/s2；可求得滑塊的質(zhì)量為

_____kg。

12.現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，此傳感器的電阻R隨

酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mLW酒精氣體濃度

<0.8mg/mL"，醉駕標準是“酒精氣體濃度20.8mg/mL”提供的器材有：

A.二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器&

B.直流電源（電動勢為4V,內(nèi)阻不計）

C.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻非常大，作為濃度表使用）

D.電阻箱（最大阻值為999.9。）

E.定值電阻用（阻值為50Q）

F.定值電阻R2（阻值為10Q）

G.單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（1）圖乙是酒精測試儀電路圖，請在圖丙中完成實物連線；（）

90

80

70

60

50

40

30

20

10圖乙

0

圖甲

（2）電路中R應(yīng)選用定值電阻（填R1或R?）；

（3）為便于識別，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀：

①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為30QQ,然后開關(guān)向（填“c”或"d”）端閉合，將電壓表此

時指針對應(yīng)刻度線標記為mg/mL；

②逐步減小電阻箱阻值，電壓表的示數(shù)不斷變大按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為“酒精濃

度”

③將開關(guān)向另一端閉合，測試儀即可正常使用。

（4）某同學將調(diào)適好的酒精測試儀靠近酒精瓶口，發(fā)現(xiàn)電壓表指針滿偏，則測量的酒精濃度

（填“有”或“沒有”）達到醉駕標準。

13.如圖所示，傾角8=30°的光滑斜面上的4、8兩點鎖定著大小相同的“、〃兩個滑塊（均可視為質(zhì)

點），它們的質(zhì)量為〃?“、叫,斜面底端C點固定一個擋板?，F(xiàn)同時解除鎖定，讓滑塊a、b同時由靜止開

始沿斜面下滑，滑塊b與擋板碰撞后沿斜面向上運動，又與向下運動的滑塊。發(fā)生碰撞。已知A、8之間

的距離Li=5"?,B、C之間的距離%=2.5m,碰撞均為彈性碰撞，重力加速度g=10m/s）,求

（1）滑塊匕到達擋板時的速度%的大??；

（2）滑塊〃、6碰前的速度匕、力的大??；

（3）使滑塊。能返回A點，兩滑塊質(zhì)量比加“：，為應(yīng)滿足什么條件?

14.如圖所示，在x>0區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場；在x<0區(qū)域內(nèi)存在沿

x軸正方向的勻強電場。質(zhì)量為加、電荷量為q（q>0）的粒子甲從點S（-〃，0）由靜止釋放，進入磁場區(qū)

域后，與靜止在點。）、質(zhì)量為%的中性粒子乙發(fā)生彈性正碰，且有一半電量轉(zhuǎn)移給粒子乙。（不計

3

粒子重力及碰撞后粒子間的相互作用，忽略電場、磁場變化引起的效應(yīng)）

（1）求電場強度的大小后

（2）若兩粒子碰撞后，立即撤去電場，同時在爛0區(qū)域內(nèi)加上與x>0區(qū)域內(nèi)相同的磁場，求從兩粒子碰撞

到下次相遇的時間

（3）若兩粒子碰撞后，粒子乙首次離開第一象限時，撤去電場和磁場，經(jīng)一段時間后，在全部區(qū)域內(nèi)加

上與原x>0區(qū)域相同的磁場，此后兩粒子的軌跡恰好不相交，求這段時間內(nèi)粒子甲運動的距離心

XXX

B

>------------XXX

a-x-?pxX

I

>----I

SX：XX

■>

-Q

X

XXX

（二）選考題：共13分。請考生從15、16兩道題中任選一題作答。如果多做，則按所做第

一題計分。

【物理——選修3-3】（13分）

15.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如2-丫圖所示由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,圖中，0=3p2,L=4V”狀態(tài)1、2

對應(yīng)的溫度分別為△、T2,下列說法正確的是（）

A.氣體對外做功，內(nèi)能減小，T\>T2

B.氣體吸熱，氣體分子熱運動平均動能增大，T\C

C.器壁上單位面積上在單位時間內(nèi)受分子撞擊的次數(shù)減少

D,若氣體由狀態(tài)2再變化到狀態(tài)1時外界對氣體做功與圖示變化氣體對外做功相等，則氣體放出的熱量也

一定與圖示變化吸收的熱量大小相等

E.氣體從狀態(tài)2變化到狀態(tài)1的過程中不可能有吸熱現(xiàn)象

16.扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象。如圖所示，橫截面積為S=5cm2的熱杯蓋扣在水平

桌面上，開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為"=27。（2,壓強為大氣壓強，且大氣壓強po=lxl"Pa。當封閉氣體

溫度上升至自=33。（2時，杯蓋恰好被頂起，放出少量氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強立刻減為大氣壓

強加，剩余氣體溫度仍為332,再經(jīng)過一段時間，剩余氣體溫度恢復(fù)到27。（2,封閉氣體可視為理想氣

體，取重力加速度g=lOm/s?。求：

（1）熱杯蓋的質(zhì)量；

（2）當溫度恢復(fù)到九=27。（2時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力。

O

s

【物理—選修3-4】（13分）

17.一波源位于。點，波源質(zhì)點沿y軸做不連續(xù)的簡諧運動，振幅為10cm,形成沿x軸正方向傳播的波。

某時刻波剛好傳到尸點，平衡位置在尤=0.8m處的質(zhì)點已經(jīng)振動了0.2s,。、P間各質(zhì)點形成的波形如圖

所示，此時由波形可知（）

x/m

A.波源的最初起振方向沿y軸負方向

B.波在介質(zhì)中傳播的速度為2.0m/s

C.質(zhì)點。此時已經(jīng)通過的路程為40cm

D.此波形是波源先振動0.4s后停止振動0.6s,接著再振動0.2s形成的

E.從此時開始計時，再過0.55s,質(zhì)點P的位移為一10cm

18.如圖所示，一裝滿水的水槽放在太陽光下，將平面鏡M斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使一束太陽光

從。點經(jīng)水面折射和平面鏡反射，然后經(jīng)水面折射回到空氣中，最后射到槽左側(cè)上方的屏幕N上，即可觀

察到彩色光帶。如果逐漸增大平面鏡的傾角仇各色光將陸續(xù)消失。已知所有光線均在同一豎直平面。

（1）從屏幕上最后消失的是哪種色光；（不需要解釋）

（2）如果射向水槽的光線與水面成30。，當平面鏡M與水平面夾角族45。時，屏幕上的彩色光帶恰好全部

消失，求對于最后消失的那種色光，水的折射率。

長郡中學2022屆高三月考試卷（六）

物理

時量75分鐘。滿分100分。

第I卷選擇題（共44分）

一、選擇題：本題共10小題，共44分，1~6題，每小題4分，只有一個選項符合題目要

求，7~10題，每小題5分，有多個選項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得

3分，有選錯的得0分。

1.2021年國慶期間播放的電視劇《功勛》中，介紹了我國核潛艇之父黃旭華隱姓埋名30年，埋下頭甘心做沉

默的砥柱，如深海中的潛艇，無聲但有無窮的力量。核潛艇以核反應(yīng)堆作動力源，其中一種核反應(yīng)方程是

21U+；nfX+[Sr+10；n,1Sr、生成物X的比結(jié)合能分別為8.4MeV、8.7MeV,下列說法正確的是

（）

A.X比潑r更穩(wěn)定B.X的結(jié)合能比券U的結(jié)合能大

C.X的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多D.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.X比;;Sr的比結(jié)合能大，因此X比;:Sr更穩(wěn)定，A項正確；

B.X的核子數(shù)明顯比$U小，因此X的結(jié)合能比第U的結(jié)合能小，B項錯誤；

C.根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得到X的質(zhì)子數(shù)為54,中子數(shù)為78,C項錯誤；

D.該反應(yīng)是重核的裂變反應(yīng)，D項錯誤。

故選Ao

2.如圖所示，一個“Y”形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端用

一塊軟羊皮（長度不計）做成皮兜。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k,發(fā)

射彈丸時每根橡皮條的最大長度為1.5L（彈性限度內(nèi)），則發(fā)射過程中皮兜對彈丸的最大作用力為

C.迪U

A.12kLB.kLD.當kL

3

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】當橡皮條的長度為L5L時，皮兜對彈丸有最大作用力，為

F=2ZAxcos0-kLcos0

根據(jù)幾何關(guān)系

sin*也

1.5A

解得

F=^kL

3

故選C。

3.如圖所示，兩人各自用吸管吹黃豆，甲黃豆從吸管末端P點水平射出的同時乙黃豆從另一吸管末端M

點斜向上射出。經(jīng)過一段時間后兩黃豆在N點相遇，曲線1和2分別為甲、乙黃豆的運動軌跡.若M點在

P點正下方，M點與N點位于同一水平線上，不計空氣阻力，可將黃色豆看成質(zhì)點，則（）

A.兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的兩倍

B.甲黃豆在P點的速度與乙黃豆在最高點的速度不相等

C.兩黃豆相遇時甲的速度大小為乙的兩倍

D.乙黃豆相對于M點上升的最大高度為長度一半

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】B.設(shè)甲黃豆做平拋運動的時間為7,那么乙黃豆做斜拋運動的時間也為t,根據(jù)斜拋運動的對稱性

可知：乙黃豆從M點運動至最高點的時間為工，乙黃豆從M點運動至最高點的水平位移為MN的一半，設(shè)

2

PM=MN=L

甲黃豆在P點的速度為叫，乙黃豆到達最高點的速度為"，在水平方向上有運動學規(guī)律，對甲黃豆

L=v\t

對乙黃豆從M點運動至最高點有

L，t

——=v?一

22

聯(lián)立解得

,L

v.=v=—

t

故B錯誤；

ACD.對甲黃豆到達N點時，在豎直方向上

2

L=^gt,vly=gt=yl2gL

在水平方向

甲黃豆到達N點時的速度為

對乙黃豆在從M點運動至最高點的過程中，由逆向思維得上升的最大高度為

h=—g(—)2=—■—gt'=—L

22424

所以乙黃豆相對于M點上升的最大高度為PM長度的1，乙黃豆在M點的豎直方向分速度為

4

吃=2g.

由運動的合成與分解得乙黃豆在N點的速度為

所以兩黃豆相遇時甲的速度大小不是乙的兩倍；兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角正切值為

tanc?=^S=2

gL

乙的速度與水平方向的夾角正切值為

gL

tan—a率=1

M匕匠

\2

所以兩黃豆相遇時甲的速度與水平方向的夾角不是乙的兩倍，甲的速度與水平方向的夾角的正切值為乙的

兩倍；故A正確，CD錯誤。

故選Ao

4.設(shè)想在赤道上建造如圖甲所示的“太空電梯”，字航員可通過豎直的電梯直通太空站，圖乙中r為宇航

員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小與，的關(guān)系；直線B為宇

航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系。關(guān)于相對地面靜止在不同高度的宇航員，下列說

法正確的有（）

圖甲圖乙

A.隨著，?增大，宇航員的線速度減小

B.宇航員在LR處的線速度等于第一宇宙速度

C.圖中ro作為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.隨著，?增大，宇航員感受到“重力”也增大

【答案】C

【解析】

【詳解】A.宇航員的線速度

v=rco

地球自轉(zhuǎn)角速度不變，隨著〃增大線速度u增大，A錯誤;

B.宇航員在地面上并非衛(wèi)星，除了受到萬有引力還受到地面的支持力，故速度遠小于第一宇宙速度，B

錯誤；

C.當

r=ro

時，引力加速度正好等于宇航員做圓周運動的向心加速度，即萬有引力提供做圓周運動的向心力，所以宇

航員相當于衛(wèi)星，此時宇航員的角速度跟地球的自轉(zhuǎn)角速度一致，可以看做是地球的同步衛(wèi)星，c正確；

D.根據(jù)重力和萬有引力相等可得

_Mm

G~^~=mg

隨著r增大，其重力越來越小，D錯誤。

故選C。

5.如圖所示為模擬遠距離輸電的部分測試電路。人人端接電壓穩(wěn)定的正弦交流電源，理想變壓器的原、

副線圈匝數(shù)比為％且％<1,定值電阻與<尺2，電流表、電壓表均為理想電表，其示數(shù)分別用/和U表

示。當向上調(diào)節(jié)滑動變阻器&的滑片P時，電流表、電壓表示數(shù)變化量分別用△/和AU表示。則以下說

n1AU

B.&=7Y------

1k2M

C.電阻R2消耗的功率I).電源的輸出功率一定增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】AB.根據(jù)變壓器的原理可得

支_L_k4-幺-

U2n2An2

則有

U,=kU2,6=?

在原線圈電路中有

即

44…

整理可得

則有

△UA

△1k2

所以AB錯誤；

C.副線圈消耗的功率為

P2=UI

所以C錯誤；

D.當向上調(diào)節(jié)滑動變阻器&的滑片尸時，副線圈的總電阻減小，所以回路中的電流增大，電源的電壓不

變，所以電源的輸出功率一定增大，則D正確；

故選D。

6.如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框OPQ放置在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直于OQ向右的勻強磁場中，

且0P邊的長度為1,ZPOQ=e.當導(dǎo)線框繞0Q邊以角速度3逆時針轉(zhuǎn)動（從。向Q觀察）時，下列說

法正確的是

A.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)無感應(yīng)電流

B.導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生大小恒定，方向周期性變化的交變電流

C.P點的電勢始終大于0點的電勢

1,

D.如果截去導(dǎo)線PQ,則P、0兩點的電勢差的最大值為一BFcysinOcos。

2

【答案】D

【解析】

【詳解】AB、導(dǎo)線框OPQ內(nèi)，只有邊長OP做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定

律可求得感應(yīng)電動勢的大小為E=Bl—^—3cos--Bl2eosin0cos0sincot，故導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)

22

生正弦式交變電流，故AB錯誤；

C、由于導(dǎo)線框OPQ內(nèi)產(chǎn)生正弦式交變電流，P點的電勢與。點的電勢大小成周期性變化，選項C錯誤；

D、如果截去導(dǎo)線PQ,則沒有感應(yīng)電流，但P、。兩點間的電勢差

U=Z?/^S*n^6>cos^sincot--Bl2cosin0cossincot,故最大值為13尸。$皿夕856,故D正確；

222

故選D；

【點睛】線圈在繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)求得產(chǎn)生的最大

感應(yīng)電動勢，根據(jù)導(dǎo)體板切割磁感線求得形成的最大感應(yīng)電動勢.

7.雷雨云由一大團翻騰、波動水、冰晶和空氣組成。當云團里的冰晶在強烈氣流中上下翻滾時，這些被

強烈氣流反復(fù)撕扯、撞擊的冰晶和水滴充滿了靜電。其中重量較輕、帶正電的堆積在云層上方；較重、帶

負電的聚集在云層底部。地面則受云層底部大量負電的感應(yīng)帶正電。當正負兩種電荷的差異極大時，就會

以閃電的形式把能量釋放出來。帶負電荷雨滴從雷雨云底部落到地面過程，正確的是（）

A.從雷雨云底部到地電勢逐漸降低B.從雷雨云底部到地面電勢逐漸升高

C.雨滴落向地面過程，電勢能減少D.雨滴落向地面過程，電勢能增加

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.由于地面帶正電，雷雨云底部帶負電，電場線起于正電荷終止于負電荷，因此電場線方向為

向上，沿著電場線電勢減低，因此從雷雨云底部到地面電勢逐漸升高，A錯誤，B正確；

CD.雨滴帶負電，因此其電場力向下，雨滴落向地面過程，電場力做正功，電勢能減少，C正確，D錯

誤。

故選BC,

8.如圖所示，傾角6=53。的斜面ABC固定在可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)臺上，斜面最低點4在轉(zhuǎn)軸。01

上。轉(zhuǎn)臺以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，將質(zhì)量為優(yōu)的小物塊（可視為質(zhì)點）放置于斜面上，經(jīng)過一段時間后小

物塊與斜面一起轉(zhuǎn)動且相對靜止在AB線上，此時小物塊到A點的距離為心己知小物塊與斜面之間動摩

擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g,若最大靜摩擦等于滑動摩擦力，sin5330.8,cos53%0.6。則物塊相對斜面

靜止時（）

A.小物塊受到的摩擦力方向一定沿斜面向下

B.小物塊對斜面的壓力大小不小于mg

C.水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度co應(yīng)不小于5g

6L

33g

D.水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動角速度3應(yīng)不大于

6L

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.當角速度較小時，小物塊有沿斜面向下的運動趨勢，受到的摩擦力方向沿斜面向上，故A錯誤;

BCD.當角速度最小時，物塊恰好不下滑，受力分析如圖1所示，y軸方向根據(jù)平衡條件

N、cos。/sin。=mg

f\=NN\

X軸方向

N、sin。一/cos0=mco^Lcos6

解得

①i=J—，N]=mg

V6￡

當角速度最大時，物塊恰好不上滑，受力分析如圖2所示，y軸方向根據(jù)平衡條件

N2COS6=力sin6+mg

fi=NN]

X軸方向

N2sind+力cos。=mat；Leos?

解得

由上分析可知，角速度取值范圍為

小物塊對斜面的壓力大小

N'=N

取值范圍為

mg<N'<5mg

故BC正確，D錯誤。

故選BCo

9.自行車速度計可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運動速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上，

輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會輸出一個脈沖電壓。如圖乙所示，電源輸出電壓為

U”當磁場靠近霍爾元件時，在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢差S（前表面的電勢低于后表面的電勢）。下列

說法中正確的是（）

連接到速度計

庠\八上二自行車前叉

霍爾傳感器磁場B

磁鐵

圖甲圖乙

A.圖乙中霍爾元件的載流子帶正電

B.己知自行車車輪的半徑，再根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，即獲得車速大小

C.若傳感器的電源輸出電壓U變大，則霍爾電勢差S變大

D.若自行車的車速越大，則霍爾電勢差S越大

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.霍爾元件的電流/是由負電荷定向運動形成的，選項A錯誤：

B.根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)，可求得車輪轉(zhuǎn)動周期，從而求得車輪的角速度，最后由線速度公式

v^rco,結(jié)合車輪半徑，即可求解車輪的速度大小，選項B正確；

D.根據(jù)飲3=q"得

a

UH=vdB

由電流的微觀定義式上〃eSv,〃是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個導(dǎo)電粒子所帶的電量，S是導(dǎo)體的橫截面

積，v是導(dǎo)電粒子運動的速度，整理得

聯(lián)立解得

3幽

nes

可知用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強度，保持電流不變，霍爾電壓U”與車速大小無關(guān)，選項D錯

誤;

C.由公式U〃=——，若傳感器的電源輸出電壓5變大，那么電流/變大，則霍爾電勢差S將變大，選

nes

項C正確。

故選BC。

10.疫情期間，居家隔離，各種家庭游戲輪番上演，其中餐桌“冰壺”游戲較為常見。設(shè)餐桌桌面長

L=\2m,在中央處放置一滑塊A,從桌邊處給另一滑塊B—初速度，兩滑塊發(fā)生正碰，碰撞時其內(nèi)力遠大

于摩擦力，且碰撞能量無損失，碰后兩滑塊恰好都停在餐桌邊，設(shè)兩滑塊的運動方向沿桌長方向且在一條

直線上（如圖為俯視圖），滑塊可視為質(zhì)點，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)〃=01，g取10m/s2,則以下說

法正確的（）

______4m1.__…一號

1

1

1

1

______________________________,

A.滑塊A與滑塊B質(zhì)量之比為3：1

B.滑塊B的初速度大小為"m/s

C.碰撞后兩滑塊在滑動過程中摩擦力的沖量大小相等

D.若滑塊A的質(zhì)量為1kg,兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為3J

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.設(shè)滑塊B的初速度為皿與滑塊A碰前速度為v,兩滑塊碰撞后的速度分別為七和力,兩滑

塊發(fā)生彈性碰撞，有

mvmvmv1,1212

B=BB+AA--=-mBvB+-mAvA

兩滑塊恰好都停在餐桌邊，則匕=一聯(lián)，得

mA=3mB

A正確；

B.滑塊加速度大小

a=〃g=Im/s?

滑塊8滑到中央，由運動學公式有

?2--2a—

2

彈性碰撞后

2mv

以=-1nJy=；，VB

mA+mB2%+〃％2

滑塊恰好都停在餐桌邊，有

=2*

解得

%=V6m/s

B正確;

C.碰撞后兩滑塊速度大小相等，停下來時位移大小相等，故所用時間相同，由

I=ft=/jmgt

則

〃=3/B

或

1-mv

則

C錯誤;

D.若滑塊A的質(zhì)量為1kg,兩滑塊與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

E=^mAg^+/JmBgL=\]

或

E=g*=lJ

D錯誤。

故選AB

第H卷非選擇題（共56分）

二、非選擇題：共56分，第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。15、16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共43分。

11.在用動力學方法測量一滑塊的質(zhì)量時，某同學按圖（a）所示安裝好器材后，進行了以下操作：

a.用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起,在滑塊上系上細繩，細繩的另一端通過定滑輪掛上質(zhì)量為

100g的鉤碼;

b.反復(fù)移動墊塊的位置，調(diào)整木板的傾角仇直至輕推滑塊后，滑塊沿木板向下滑動時，紙帶上打下的點

跡間距相等;

c.保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼,啟動打點計時器，當滑塊到達木板底端時關(guān)閉電源，得到

的紙帶如圖（b）所示。

回答下列問題：（取g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字。）

滑塊紙帶打點計時器

OADE

<-16.5()U

<—20.11—

<--------24.51

------------29.71-------------?1

-?-------------------35.70----------

<------------------------42.50cm

(b)

（1）滑塊加速下滑過程中，受到的合力大小為N；

（2）圖（b）中，A?E為5個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間有4個點未出，各計數(shù)點與。點的距離如圖。已知

打點計時器的工作頻率為50Hz,則滑塊下滑時加速度的大小為m/s2；可求得滑塊的質(zhì)量為

【答案】?.0.98②.0.797m/s2③.L23

【解析】

【詳解】（1）⑴由于不放祛碼時，打的紙帶間隔相等，說明相同時間內(nèi)小車位移相等，做勻速運動，已經(jīng)平

衡摩擦，此時外力為零，則放祛碼時，滑塊所受的合外力即為祛碼重力，所以可得

心口=100x10-3x9.8N=0.98N

（2）[2]由于兩個計數(shù)點間有4個點，即有5段時間間隔，則相鄰兩計數(shù)點的時間為

T」x5s=0.1s

50

根據(jù)勻變速直線運動的推論可知，加速度為

(6.80+5.99)-(4.40+3.61)

X1)F-X/1Ccm/s2?0.797m/s2

(5-2)2T26x0.12

[3]由牛頓第二定律

F

m=—

a

代入數(shù)據(jù)，解得滑塊的質(zhì)量為

m?1.23kg

12.現(xiàn)要組裝一個酒精測試儀，它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，此傳感器的電阻R隨

酒精氣體濃度的變化而變化，規(guī)律如圖甲所示目前國際公認的酒駕標準是“0.2mg/mLW酒精氣體濃度

<0.8mg/mL"，醉駕標準是“酒精氣體濃度》0.811^/111”提供的器材有:

A.二氧化錫半導(dǎo)體型酒精傳感器R、

B.直流電源（電動勢為4V,內(nèi)阻不計）

C.電壓表（量程為3V,內(nèi)阻非常大，作為濃度表使用）

D.電阻箱（最大阻值為999.9。）

E.定值電阻用（阻值為50C）

F.定值電阻R?（阻值為10。）

G.單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（1）圖乙是酒精測試儀電路圖，請在圖丙中完成實物連線；（）

90

80

70

60

50

40

30

20

10圖乙

0

圖甲

圖丙

（2）電路中R應(yīng)選用定值電阻（填R1或R?）；

（3）為便于識別，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀：

①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為30QQ,然后開關(guān)向（填“c”或"d”）端閉合，將電壓表此

時指針對應(yīng)的刻度線標記為mg/mL；

②逐步減小電阻箱的阻值，電壓表的示數(shù)不斷變大按照甲圖數(shù)據(jù)將電壓表上“電壓”刻度線標為“酒精濃

度”

③將開關(guān)向另一端閉合，測試儀即可正常使用。

（4）某同學將調(diào)適好的酒精測試儀靠近酒精瓶口，發(fā)現(xiàn)電壓表指針滿偏，則測量的酒精濃度

（填“有”或“沒有”）達到醉駕標準。

有

【解析】

【分析】

【詳解】根據(jù)圖乙的電路圖連接實物圖如下

⑵⑵由于電壓表量程為3V,本實驗電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，由歐姆定律可得，定值電阻兩端的電壓

ER

UR

Rx+R

由圖甲可知10CK&<70Q,又E=4V,得

,,4Rc

Rmax=-1-0-+--R-<3

則

RW30Q

故選R2；

（3）①[3]本實驗采用替代法，用電阻箱的阻值替代傳感器的電阻故應(yīng)先電阻箱調(diào)到30.0C,結(jié)合⑴中

電路，開關(guān)應(yīng)向c端閉合;

[4]由圖甲可知&=30。時，酒精氣體濃度為O.2mg/mL；

(4)[5]由