2021屆安徽省安慶市高考物理一模試卷附答案詳解

2021屆安徽省安慶市高考物理一模試卷

一、單選題（本大題共6小題，共36.0分）

1.如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電

壓及輸電線的電阻均不變.在用電高峰期，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法正確的有（）

A.升壓變壓器的輸出電壓增大

B.降壓變壓器的輸出電壓增大

C.輸電線上損耗的功率增大

D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例不變

2.為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計(jì)了一種新的交通工具，乘客

的座椅能隨著坡度的變化而自動(dòng)調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。

當(dāng)此車減速上坡時(shí)，下列說法正確的是（）

A.乘客受到水平向右的摩擦力作用

B.乘客所受合力越來越小

C.乘客處于失重狀態(tài)

D.乘客所受力的合力沿斜坡向上

3.如圖所示，真空中有一個(gè)固定的點(diǎn)電荷，電荷量為+Q.圖中的虛

線表示該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面.有兩個(gè)一價(jià)離子M、

N（不計(jì)重力，也不計(jì)它們之間的電場(chǎng)力）先后從a點(diǎn)以相同的速率

%射入該電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡分別為曲線apb和aqc,其中p、q分別

是它們離固定點(diǎn)電荷最近的位置.①M(fèi)一定是正離子，N一定是

負(fù)離子.②M在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率.③M在b點(diǎn)

的速率一定大于N在c點(diǎn)的速率.④M從p~b過程電勢(shì)能的增量一定小于N從a-q電勢(shì)能的增

量.以上說法中正確的是（）

A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③

4.如圖所示，兩個(gè)小球從水平地面上方同一點(diǎn)。分別以初速度打、吸水平

拋出，落在地面上的位置分別是4B,0'是。在地面上的豎直投影，且0'4

AB=1：3.若不計(jì)空氣阻力，則兩小球（）

A.初速度大小之比為1：2

B.初速度大小之比為1：3

C.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4：1

D.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為1：3

5.下列說法正確的是（）

A.光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比

B.H8UtH4Th+知e是重核裂變反應(yīng)方程

C.一群氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷，能輻射出3種不同頻率的光子

D.輕核聚變后比結(jié)合能變大

6.同一物塊第一次沿軌道1從4點(diǎn)由靜止下滑至底端B點(diǎn)，第二次沿

軌道2從4點(diǎn)由靜止下滑經(jīng)C點(diǎn)至底端B點(diǎn)，AC=CB,如圖所示，

物塊與兩軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且4c與在C處圓滑的連接,

則在物塊兩次整個(gè)下滑過程中（）

A.物塊受到摩擦力相同

B.兩種情況物塊沿軌道下滑時(shí)的位移不同

C.物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度相同

D.兩種情況下摩擦力所做的功相同

二、多選題（本大題共2小題，共12.0分）

7.如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同

步衛(wèi)星。下列關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（)

A.線速度的大小關(guān)系為%>vc>va

B.周期關(guān)系為兀=兀〉檢

C.角速度的大小關(guān)系為3b>M=3a

D.向心加速度的大小關(guān)系為a。>ab>ac

8.將一個(gè)細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圓中通入電流，并將其如圖置于光滑水平面上、垂直水

平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知：磁感應(yīng)強(qiáng)度為這根硅膠繩勁度系數(shù)為匕通入電流前繩圈周

長(zhǎng)為3通入電流并穩(wěn)定后，電流強(qiáng)度為/,方向?yàn)轫槙r(shí)針，繩圈周長(zhǎng)變?yōu)椤ǎ瑒t下列說法正確

的是（）

XXXXXX

A.通電穩(wěn)定后繩圈中的總磁通量等于強(qiáng)

47r

B.繩圈周長(zhǎng)改變屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C.圖中力、B兩處的彈力大小均為聆

27r

D.題中各量滿足關(guān)系式《=崎巴

Li2TCK

三、填空題（本大題共2小題，共9.0分）

9.如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋下端，使玻璃板水平接觸水面.如

果你想使玻璃板離開水面，拉橡皮筋拉力必須（選填“大于”、“等于"

或“小于”）玻璃板重力，原因是水分子和玻璃的分子間存在__作用.

10.一束紅色激光由左側(cè)射和薄壁長(zhǎng)方體玻璃容器，容器內(nèi)盛有某種透明液體，

如圖所示為激光的光路圖，光路所在平面與容器某薄壁平行，調(diào)整入射角a,

當(dāng)a=60。時(shí)，光線恰好在透明液體和空氣的界面上發(fā)生全反射，光在空氣中

的速度為c，則該透明液體對(duì)紅光的折射率為；該激光在液體中傳播的速度為.

四、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15.0分）

11.某同學(xué)利用圖1示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：4、B是質(zhì)量均為m0的

小物塊，4B間由輕彈簧相連，4的上面通過輕繩繞過兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連.掛鉤

上可以掛上不同質(zhì)量的物體C.物塊B下放置一壓力傳感器.物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺，可以

測(cè)出掛鉤的下移的距離.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9.8m/s2.實(shí)驗(yàn)操

作如下：

國(guó)1圈2

（1）不懸掛物塊C,讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置0,并讀出壓力傳感器的示數(shù)民；

（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C,用手托出，緩慢釋放.測(cè)出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對(duì)。點(diǎn)下移的距

離看,并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)片；

（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次測(cè)量的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-%圖

象如圖2所示.

①由圖象可知，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成一（填“正比”“反

比"''不確定關(guān)系”）；

②由圖象可知：彈簧勁度系數(shù)k=_N/m-,

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc=3mo,并由靜止釋放.當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速

度%=m/s.

12.在實(shí)驗(yàn)室中某同學(xué)需要測(cè)定一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。已選用的器材有：

干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5叭內(nèi)阻很小）；

電流表（量程0?0.64,內(nèi)阻約為0.1。）；

電壓表（量程0?3U,內(nèi)阻約6k0）；

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

①新電池的內(nèi)阻較小，為了防止誤操作時(shí)造成短路，電路中需要用一個(gè)定值電阻島起保護(hù)作用。實(shí)

驗(yàn)中所用的定值電阻應(yīng)選下列的,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列的（填字母代號(hào)）。

A.定值電阻（阻值10）

B.定值電阻（阻值100）

C滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?10。、額定電流24）

。.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?1k。、額定電流14）

②該同學(xué)根據(jù)選好的實(shí)驗(yàn)器材，將實(shí)驗(yàn)器材連接成圖甲所示，你認(rèn)為哪些導(dǎo)線連接的有錯(cuò)誤（

填導(dǎo)線旁的字母代號(hào)）。

③按正確的方法連接好器材后，接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器的阻值R,讀出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)/和

電壓表的示數(shù)U,根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出圖線如圖乙。根據(jù)圖線得電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,

內(nèi)電阻r=0。

五、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，共21.0分）

13.如圖所示的電路中，直流電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)電阻r=1.50,匕=4.50,為電阻箱。兩

帶小孔的平行金屬板4、B豎直放置；另兩個(gè)平行金屬板C、。水平放置，板長(zhǎng)L=30CM板間的

距離d=20cm,MN為熒光屏，C、。的右端到熒光屏的距離L'=10cm,。為C、。金屬板的中

軸線與熒光屏的交點(diǎn)，P為。點(diǎn)下面一點(diǎn)，OP=10cm。當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為a=30時(shí)。閉合

開關(guān)K,待電路穩(wěn)定后，將一帶電量為q=—1.6xlOT9c,質(zhì)量為巾=9.0義10-3。3的粒子從

力板小孔從靜止釋放進(jìn)入極板間，不考慮空氣阻力、帶電粒子的重力和極板外部的電場(chǎng)。

(1)求帶電粒子到達(dá)小孔B時(shí)的速度多大？

(2)求帶電粒子從極板C、。離開時(shí)速度

(3)使帶電粒子恰好打到P點(diǎn)，%的阻值應(yīng)調(diào)為多少？

14.如圖所示，兩列波的振幅和周期相同嗎？

六、計(jì)算題(本大題共2小題，共24.0分)

15.兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng).已知甲車和磁鐵的總

質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對(duì)，推動(dòng)一下，使兩車相向運(yùn)動(dòng).t=

0時(shí)刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反.兩車運(yùn)動(dòng)過程中始終未相碰.求：

(1)兩車速度相等時(shí)，乙的速度為多大？

⑵從t=0時(shí)刻到兩車速度相等過程中甲車動(dòng)量變化量？

(3)甲車速度為零時(shí)，乙車的速度為多大？

16.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷2TB的等壓過程，B-C的

絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，其中BTC過程中內(nèi)能減少

900/.求4tBt。過程中氣體對(duì)外界做的總功。

(1)/1-B過程氣體對(duì)外做的功；

(2)8-C過程氣體對(duì)外做的功；

(3)4tBtC過程中氣體對(duì)外界做的總功。

參考答案及解析

1.答案：C

解析：解：力、由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不

變，故A錯(cuò)誤；

8、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓外不變,

根據(jù)P=U/可輸電線上的電流/段增大，根據(jù)〃位=/您R,輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓

器的輸入電壓&=4-U拼可得，降壓變壓器的輸入電壓/減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降

壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)誤；

c、根據(jù)p損=q?R,又因輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故c

正確。

D、根據(jù)外,=例="，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率

占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大。故O錯(cuò)誤。

故選:Co

理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠(yuǎn)距離輸電過程中的功率、

電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系.理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系.

對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電問題，一定要明確整個(gè)過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功

率與哪些因素有關(guān).

2.答案：C

解析：解：由于人水平方向只受靜摩擦力，豎直方向受方向相反的支持力和重力，由題設(shè)條件人是

沿斜面向上做減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下。

A、加速度有一水平向左的分量，是由水平方向的摩擦力產(chǎn)生，所以摩擦力應(yīng)水平向左，故4錯(cuò)誤;

8、題目并沒說明是怎樣減速的，若是勻減速，則合力不變，故B錯(cuò)誤；

C、加速度有一豎直向下的分量，則重力大于支持力，處下失重狀態(tài)，故C正確；

。、加速度方向與合力方向一致，合力方向沿斜面向下，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

人和座椅一起沿斜面向上做減速直線運(yùn)動(dòng)，由此可確定加速方向沿斜面向下，然后再根據(jù)人在水平

和豎直方向的受力確定靜摩擦力的方向、支持力與重力的大小。

本題考查受力分析及牛頓第二定律的應(yīng)用，本題關(guān)鍵點(diǎn)是合力的方向就是加速度的方向。

3.答案:B

解析：

根據(jù)軌跡判定電荷N受到中心電荷的斥力，而電荷M受到中心電荷的引力，可知兩粒子在從a向b、c

運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做功情況.根據(jù)abc三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，可判定從a到b和從a到c過程中電場(chǎng)力

所做的總功為零.

根據(jù)軌跡判定“電荷N受到中心電荷的斥力，而電荷M受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口.

①由圖可知電荷N受到中心電荷的斥力，而電荷M受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同。

由于中心電荷為正電，則M一定是負(fù)離子，N一定是正離子，故①錯(cuò)誤；

②由圖可判定M電荷在運(yùn)動(dòng)到p過程中，電場(chǎng)力做正功，導(dǎo)致動(dòng)能增加；而N電荷在運(yùn)動(dòng)q過程中，

電場(chǎng)力做負(fù)功，導(dǎo)致動(dòng)能減小。所以“在p點(diǎn)的速率一定大于N在q點(diǎn)的速率，故②正確；

③由于abc三點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故粒子M在從a向b運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為0,N粒子在從a

向c運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力所做的總功為0,由于兩粒子以相同的速率從a點(diǎn)飛入電場(chǎng)故兩粒子的分別經(jīng)過

b、c兩點(diǎn)時(shí)的速率一定相等。故③錯(cuò)誤；

④由圖可知N粒子在從a向q運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做負(fù)功的值大于粒子M在從p向b運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做

負(fù)功的值，故M從p-b過程電勢(shì)能的增量一定小于N從a-q電勢(shì)能的增量。故④正確。

故選：B。

4.答案：C

解析：解：AB、因?yàn)楦叨认嗤?，則根據(jù)八=：9/得：t=后,可知平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，因?yàn)椤?：

AB=1：3,則。'4O'B=1：4,根據(jù)x=知，初速度大小之比為1：4.故A、B錯(cuò)誤。

CD、落地速度與水平面夾角的正切值tan。=?=半，時(shí)間相同，則豎直分速度相同，可知正切值之

VOVO

比為4：1.故C正確，O錯(cuò)誤。

故選：C。

平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，高度相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

相同，根據(jù)水平位移之比求出初速度之比.根據(jù)豎直分速度和水平分速度得出方向方向與水平面夾

角的正切值，從而得出正切值之比。

解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道高度決定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，運(yùn)

用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解。

5.答案：D

解析：解：4、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekmhv-%知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是正比

關(guān)系，故A錯(cuò)誤。

8、舐^Th+狙e是以衰變方程，故B錯(cuò)誤。

C、根據(jù)或=6知，一群氫原子從n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷，能輻射出6種不同頻率的光子，故C

錯(cuò)誤。

。、由于聚變反應(yīng)中釋放出巨大能量，則平均結(jié)合能一定增加，質(zhì)量發(fā)生虧損，故。正確。

故選：D。

本題考查了光電效應(yīng)、衰變方程、能級(jí)躍遷、結(jié)合能等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基

礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，知道光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，不是正比關(guān)系.

6.答案：D

解析：解：

人物塊受的摩擦力為/=阿19?！背鹩捎趦纱蜗禄^程斜面角度不相同，則摩擦力不同，故4錯(cuò)誤。

8、兩次下滑的過程，物塊的起點(diǎn)與終點(diǎn)都相同，則位移相同，故B錯(cuò)誤。

C、由圖可知，兩次物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度的方向不同，則物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度不相同，故C錯(cuò)誤。

。、設(shè)4c與水平面的夾角為a,CB與水平面的夾角為3，AB與水平面的夾角為。，如圖所示，

沿軌道2運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功必2=-l^mgcosa-xAC-林mgcos。?xCB=fmg-xEF-fimg-xEB=

一-xFB

沿軌道1運(yùn)動(dòng)，摩擦力做的功為叼i=-qngcos。TAB=-〃瓶97FB=叼2，故。正確。

故選：Do

滑動(dòng)摩擦力/=/migcos。，下滑的軌道不同，。大小不同，可判斷摩擦力。

位移的概念：起點(diǎn)指向終點(diǎn)的有向線段。

速度是矢量，要考慮速度的方向。

功的計(jì)算w=FLcosdo

要注意位移的概念，速度的概念，斜面上摩擦力的求解，功的計(jì)算。

7.答案:ABC

解析：解：a為地球赤道上的物體，c為地球同步衛(wèi)星，a和c的角速度相同、周期相同。

A、由于纖=纖，而%<人根據(jù)U=T3可知%V%;對(duì)于匕和C,萬有引力提供向心力，可得線速

度》=Jg,所以外>%,故%>%>%,故A正確；

B、衛(wèi)星c為同步衛(wèi)星，所以兀=Tc,對(duì)于b和c,根據(jù)開普勒第三定律左=K可得l>Tb,所以有兀=

Tc>Tb,故B正確；

C、對(duì)于b和C,根據(jù)3=與可知3b>仇，所以3b>g=3a，故C正確；

D、由a=得：eta<&，對(duì)b和c根據(jù)a=詈可知%>a「所以a。>外>。戲故。錯(cuò)誤。

故選：ABC.

本題中涉及到三個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)物體，a和c轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，b和c都是衛(wèi)星，故比較他們的周期、角

速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時(shí)，涉及到兩種物理模型，以同步衛(wèi)星作為中間媒介進(jìn)行兩兩比

較即可。

本題主要是考查人造地球衛(wèi)星的線速度、加速度和角速度、周期的比較，關(guān)鍵是弄清楚萬有引力是

不是完全提供向心力，衛(wèi)星的角速度是否相同，利用控制變量法進(jìn)行分析。

8.答案：CD

解析：解：4、通入瞬時(shí)值方向電流穩(wěn)定后，線圈周長(zhǎng)及=2仃1，此時(shí)線圈半徑4=崇，線圈面積：

S=兀斤=兀(賓)2=得，由安培定則可知，環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)

度大于Bo,

通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于B°S=%，故A錯(cuò)誤；

47r

8、線圈周長(zhǎng)改變是由于楞次定律，故B錯(cuò)誤；

C、設(shè)題圖中4B兩處的彈力大小均為對(duì)半圓弧4cB段，由平衡條件得：2居=吟，解得：居=吟,

故C正確；

。、由胡克定律得：Fi=k(Li—L),解得：公一心=鬻，兩側(cè)同時(shí)除以人得：1一*=黑，則！=

￡K7l5￡.K.Tl

2冗k-BI

故。正確。

2nk

故選：CD。

通電穩(wěn)定后求出繩圈的面積，應(yīng)用安培定則判斷出繩圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，然后求出繩圈中的磁

通量大??；應(yīng)用安培力公式求出4cB段受到的安培力大?。粦?yīng)用平衡條件求出4、8處彈力大小；應(yīng)

用胡克定律求出繩圈周長(zhǎng)之比。

本題考查了安培力公式與胡克定律的應(yīng)用，認(rèn)真審題理解題意，應(yīng)用磁通量的計(jì)算公式、安培力公

式與平衡條件即可解題；應(yīng)用安培力公式F=8〃求安培力時(shí)要注意，L是有效長(zhǎng)度。

9.答案：大于；引力.

解析:

玻璃板與水面接觸時(shí)，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)用力向上拉時(shí)，水分子之間要發(fā)生斷裂，

還要克服水分子間的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子間存在引

力作用.

本題主要考察對(duì)分子間相互作用力的應(yīng)用以及表面層與表面張力的作用，不要與大氣壓力混淆，基

礎(chǔ)題.

當(dāng)玻璃板與水面接觸時(shí)，玻璃板與水分子之間存在作用力，當(dāng)用力向上拉時(shí)，水分子之間要發(fā)生斷

裂，還要克服水分子間的作用力，所以拉力比玻璃板的重力要大，反映出水分子和玻璃的分子間存

在引力作用.

故答案為：大于，引力.

10.答案：名空Z(yǔ)c

27

解析：解：設(shè)光線在玻璃左側(cè)的折射角為r.則由折射定律得

sina不

①

根據(jù)題意，光線恰好在透明液體和空氣的界面上發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C,則有sine=；.②

由幾何關(guān)系得：r+C=90°@

則得sinr=cosC=V1—sin2C=Jl—*④

由①④解得n=Vsin2a4-1=?

該激光在液體中傳播的速度為V=￡=處C

n7

故答案為：叱，迫C.

27

光線在左側(cè)射發(fā)生折射，由折射定律列式.光線恰好在透明液體和空氣的界面上發(fā)生全反射，入射

角等于臨界角C,則有s譏C=；.結(jié)合幾何關(guān)系得到左側(cè)的折射角與臨界角的關(guān)系，聯(lián)立求解折射率.再

由口=:求激光在液體中傳播的速度.

本題的關(guān)鍵掌握全反射的臨界角公式sinC=工和折射定律.同時(shí)要靈活運(yùn)用幾何知識(shí)分析角度之間

n

的關(guān)系.

11.答案：①正比；

②98；

③1.4。

解析：

結(jié)合彈簧彈力與壓力傳感器示數(shù)的關(guān)系，以及壓力傳感器與掛鉤下移距離的關(guān)系得出彈簧彈力與彈

簧形變量的關(guān)系，

根據(jù)F-x圖線的斜率絕對(duì)值求出彈簧的勁度系數(shù)。

抓住初末狀態(tài)彈簧的彈力相等，形變量相同，彈性勢(shì)能變化量為零，結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出當(dāng)壓

力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速度；

本題間接地通過壓力傳感器與掛鉤下移距離的關(guān)系得出彈簧彈力和彈簧形變量之間的關(guān)系，這是實(shí)

驗(yàn)的一種創(chuàng)新，對(duì)于第三問，有一定的難度，關(guān)鍵挖出隱含條件，即初末狀態(tài)彈簧彈性勢(shì)能相等，

結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒進(jìn)行求解。

①對(duì)B分析，根據(jù)平衡有：F彈+mg=F,可知尸與彈簧彈力成線性關(guān)系，又尸與x成線性關(guān)系，可

知彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比.

②由題意可知，F(xiàn)-x圖線斜率的絕對(duì)值表示彈簧的勁度系數(shù)，則k=矍N/m=98N/m.

③未掛物塊C時(shí)，彈簧處于壓縮，彈力等于7n°g,當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，可知彈簧處于伸長(zhǎng)，

彈力為m（）g，可知彈簧的壓縮量和伸長(zhǎng)量相等，則彈簧的彈性勢(shì)能不變，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，

2

（mc-m^gh=1（mc+m0）v,因?yàn)閔-0.2m,mc=3m0,代入數(shù)據(jù)解得“（）=lAm/s.

故答案為：①正比；②98；③1.4。

12.答案：ACc.e（或d）1.50.4

解析：解：①一節(jié)干電池電的內(nèi)阻很小，約為零點(diǎn)幾歐姆，則保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流

表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，因此定值電阻應(yīng)選A；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；

②因?yàn)槎ㄖ惦娮栾w起保護(hù)作用，應(yīng)該是Ro和電源內(nèi)阻一起看成等效電阻，所以導(dǎo)線c接線是錯(cuò)誤的，

沒有起到保護(hù)作用：滑動(dòng)變阻器如果只接上邊或下邊的兩個(gè)接線柱，電路中的電流不會(huì)變化，滑動(dòng)

變阻器沒有起到作用，所以導(dǎo)線e（或d）接線錯(cuò)誤；

③由圖乙所示電源的U-/圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5,則電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=1.50V,

由圖象可知斜率為：k=空=弋竺。=1.40,電源內(nèi)阻為：r=k-Ro=140—1.0。=0.40。

△/0.5

故答案為：①4，C；②c、e(或d)；③1.5；0.4()

①根據(jù)電源內(nèi)阻選擇保護(hù)電阻，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下應(yīng)選最大阻值較小的滑動(dòng)變

阻器；

②由定值電阻Ro起保護(hù)作用判斷導(dǎo)線c連接錯(cuò)誤；由滑動(dòng)變阻器接線要求判斷導(dǎo)線c、e(或d)接線錯(cuò)

誤；

③電壓的U-/圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻和保護(hù)

電阻之和。

本題考查了實(shí)驗(yàn)儀器及電路圖糾錯(cuò)，要求掌握好其安全、準(zhǔn)確的原則；同時(shí)注意滑動(dòng)變阻器在電路

中的應(yīng)用規(guī)律；要掌握應(yīng)用圖象法求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻的方法。

13.答案：解：(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律：/=瓦會(huì)=石土石=14

A、B之間的電勢(shì)差等于％兩端的電勢(shì)差，即：%=/%=1x4.5=4.5V

粒子在4B之間做加速運(yùn)動(dòng)，則：qUi=gm詔

代入數(shù)據(jù)可得：uo=4x105m/s

(2)L=30cm=0.30zn；d=20cm=0.20TH；

CD之間的電勢(shì)差：=/2=1X3=3U

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=§

粒子的加速度：。=絲

ma

粒子偏轉(zhuǎn)的速度：Vy=at

粒子的末速度：v=J啾+為

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：v=2A/5x105m/s

(3)Z/=10cm=0.10m；OP=10cm=0.10m

粒子離開電場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向總的位移：Y=OP=0.10m；

由幾何關(guān)系可知：=X①

*―\-L/

2

代入數(shù)據(jù)可得：/=0.06m

設(shè)當(dāng)粒子到達(dá)P時(shí)電阻箱的電阻值為/?2'，則：/'=7^*②

r十十代2，

4B兩端的電壓：Ui'=/'6③

CD兩端的電壓：I]2'=I'R2④

粒子在電場(chǎng)AB中加速的過程中：=⑤

粒子在電場(chǎng)CC中的加速度：優(yōu)=鬻⑥

粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t'=專⑦

粒子在CD中的偏轉(zhuǎn)量：y'=la't'2?

聯(lián)立①一⑧可得：R=2.4Q

答：(1)求帶電粒子到達(dá)小孔B時(shí)的速度是4

(2)求帶電粒子從極板C、D離開時(shí)速度是

(3)使帶電粒子恰好打到P點(diǎn)，/?2的阻值應(yīng)調(diào)為240。

解析：(1)當(dāng)閉合開關(guān)S后，由閉合電路的歐姆定律求出4B之間的電壓，由動(dòng)能定理距離求出帶電粒

子到達(dá)小孔B時(shí)的速度；

(2)開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，小球射入板間做平拋運(yùn)動(dòng)，由0=/7?求出CD之間的電壓，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的

規(guī)律求解小球從極板C、。離開時(shí)速度；

(2)小球?qū)⒆鲱惼綊佭\(yùn)動(dòng)，小球恰好從力、B板間飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)距離等于可能向上偏轉(zhuǎn)，也可能向

下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解加速度大小。根據(jù)牛頓第二定律、歐姆定律求解滑動(dòng)變阻器接入電路

的臨界阻值，即可得到范圍。

本題中平拋運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法相同，都運(yùn)動(dòng)的分解法，對(duì)于類平拋運(yùn)動(dòng)與電路之間聯(lián)系

的紐帶是板間的電壓，要能熟練通過歐姆定律和電路連接關(guān)系得到板間電壓。

14.答案：解：由圖可知，兩列波的振幅不同，紅色波對(duì)應(yīng)的振幅大于藍(lán)色波所對(duì)應(yīng)的振幅；

由圖可知，兩列波的波長(zhǎng)4相等，再根據(jù)同種介質(zhì)中波速"相等，根據(jù)波