2021屆北京八十中高考物理三模試卷附答案詳解

2021屆北京八十中高考物理三模試卷

單選題（本大題共13小題，共39.0分）

1.如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑。

一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為方向與ab成30。角時，恰好從b

點飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab

方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）

2.某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，三條

曲線所對應(yīng)的溫度分別為70、7團(tuán)、g,貝女）

A.7?>>T.

B.7g<Tg<70

c.=r團(tuán)

D.TQ<Ta,T0>Ta

3.如圖所示，扇形40B為透明柱狀介質(zhì)的橫截面，圓心角乙4OB=60°,

兩束平行于角平分線OM的單色光a和b由04面射入介質(zhì)，經(jīng)04面折

射的光線都相交于M點，其中a光的折射光線恰好平行于0B,以下說

法正確的是（）

A.該介質(zhì)對a光的折射率為延

3

B.a光的折射光線不能在4B面發(fā)生全反射

C.在同一介質(zhì)中，a光的光速大于b光的光速

D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的條紋間距大于b光的條紋間距

4.物理學(xué)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展推動了醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的進(jìn)步。

彩色超聲波檢測儀，簡稱彩超，工作時向人體發(fā)射頻率已知的超聲波，當(dāng)超聲波遇到流向

遠(yuǎn)離探頭的血流時探頭接收的回波信號頻率會降低，當(dāng)超聲波遇到流向靠近探頭的血流時探頭

接收的回波信號頻率會升高。利用計算機(jī)技術(shù)給這些信號加上色彩，顯示在屏幕上，可以幫助

醫(yī)生判定血流的方向、流速的大小和性質(zhì)。

計算機(jī)輔助X射線斷層攝影，簡稱C7。工作時X射線束對人體的某一部分按一定厚度的層

面進(jìn)行掃描，部分射線穿透人體被檢測器接收。由于人體各種組織的疏密程度不同，檢測器接

收到的射線就有了差異，從而可以幫助醫(yī)生診斷病變。

根據(jù)以上信息，可以判斷下列說法中正確的是

A.彩超工作時利用了多普勒效應(yīng)

B.CT工作時利用了波的衍射現(xiàn)象

C.彩超和C7工作時向人體發(fā)射的波都是縱波

D.彩超和C7工作時都向人體發(fā)射的波都是電磁波

5.在修建鐵路時，彎道處的外軌會略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)、

外軌均不會受到輪緣的側(cè)向擠壓，設(shè)此時火車的速度大小為，下列說法中正確的是（）

?2

A.該彎道的半徑R=巳

9

B.當(dāng)火車質(zhì)量改變時，規(guī)定的行駛速度也將改變

C.當(dāng)火車速率大于。時，外軌將受到輪緣的擠壓

D.當(dāng)火車速率小于"時，外軌將受到輪緣的擠壓

6.2018年4月15日，中國國際小家電展覽會在廣州拉開帷幕，家電展上有些國家家用電器的額定

電壓和我國是不同的，例如美國家用電器不能直接接到220U的照明電路上，可以接到交變電壓

是u=100或siril207rt（匕）的電源上使用，交變電壓是由矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的,

下列說法正確的是（）

A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為110立V

B.電流方向每秒改變60次

C.交流電的頻率為60Hz,當(dāng)t=0.1s時u=110V2V

D.將該電壓加在110。的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為110W

7.某金屬導(dǎo)線的電阻率為p,電阻為R,現(xiàn)將它均勻拉長到面積為原來的一半，那么該導(dǎo)線的電阻

率和電阻分別變?yōu)椋ǎ?/p>

A.p和4RB.4P和4RC.16P和16RD.p和16R

8.人造衛(wèi)星在環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動時，衛(wèi)星中物體處于完全失重狀態(tài)是指（）

A.不受地球重力，而只受向心力的作用

B.失重狀態(tài)是指物體失去地球的重力作用

C.對支持它的物體的壓力或拉力為零

D.受到地球引力和離心力的合力為零

9.如圖所示，P為勻強(qiáng)磁場中一點，某放射性元素的原子核靜止在P點，XXXX

A

該原子核發(fā)生衰變后，放出一個氫核（2He）和一個新核，它們速度方向XX

與磁場垂直，其軌跡均為圓弧，半徑之比為45：1,重力、阻力和氫核

與新核間的庫侖力均不計。下列說法正確的是（）X/v<xz

A.放射性元素原子核的電荷數(shù)是90

B.可能的衰變方程為裂He一箱He+4He

C.氯核和新核動量比是1：45

D.衰變前核的質(zhì)量等于衰變后氮核和新核的總質(zhì)量

10.如圖所示，電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器兩金屬板水平放rtr'lL,1

置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜J

止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計.則以下說法正確的是（）—1_LJ

A.在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴向上加速運(yùn)動，G中有從b到a的電流

B.在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中，油滴向下加速運(yùn)動，G中有從b到a的電流

C.在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，油滴仍然靜止，G中有從a到b的電流

D.在將S斷開后，油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過

11.請閱讀下述文字，完成第12題、第13題。汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎和在傾斜路面轉(zhuǎn)彎的情景分別如

圖甲、乙所示。傾斜路面外高內(nèi)低，即當(dāng)車向右轉(zhuǎn)彎時，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的要高一些。

設(shè)某質(zhì)量為m的汽車，分別在兩種路面轉(zhuǎn)彎時速度大小均為。，轉(zhuǎn)彎軌跡均可視為半徑為R的圓

弧。

甲乙

這輛汽車在傾斜路面轉(zhuǎn)彎時，向心力恰好由重力和支持力的合力提供。關(guān)于傾斜路面與水平面間夾

角。，下列關(guān)系式正確的是（）

”2D1,2p

A.s譏”而B.sin0=-C.tand=-D,tand=-

XXrX.-

12.如圖所示，由導(dǎo)體棒ab和矩形線框cd4組成的“10”圖案在勻強(qiáng)磁場中一a

XXX

起向右勻速平動，勻強(qiáng)磁場的方向垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時x、X」X

bAIff

XXX

間均勻增大，則下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢高，電勢差（/她在逐漸增大

B.導(dǎo)體棒的a端電勢比b端電勢低，電勢差打匕在逐漸增大

C.線框中cdef有順時針方向的電流，電流大小在逐漸增大

D.線框中cdef有逆時針方向的電流，電流大小在逐漸增大

13.關(guān)于電磁場、電磁波、電磁波譜，下列說法中正確的是（）

A.電磁波是縱波

B.變化的電場能夠產(chǎn)生磁場，變化的磁場也能夠產(chǎn)生電場

C.X射線比無線電波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

D.紫外線有顯著的熱效應(yīng)，可用其測溫

二、多選題（本大題共1小題，共3.0分）

14.下列四個物理量中屬于用比值法定義的有（）

A.電容C=9B.電流/=￡

UK

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=￡D?點電荷的電場強(qiáng)度”當(dāng)

三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）

15.某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度

與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示。

打點計

隹臂壁紙帶

「1__

甲

（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車

的加速度。為m/s2o小車經(jīng)過8點時的速度大小m/so

(2)平衡摩擦力，讓小車在不受拉力時做運(yùn)動。

(3)實驗小組得出加速度和力的關(guān)系如圖所示，直線沒有經(jīng)過坐標(biāo)原點的原因______。

16.物理興趣小組要測量一段合金絲的長度，為了消除電流表內(nèi)阻帶來的測量誤差，他們選擇合適

的實驗器材，設(shè)計如圖(砌所示的電路(A。是阻值已知的定值電阻)，不但完成了對合金絲長度的

測量，而且測出了電流表的內(nèi)阻，主要步驟如下，在橫線上填寫合適的答案.

(1)用螺旋測微器測量該合金絲直徑d,如圖(b)所示，則直徑d=mm.

(2)把滑動變阻器的滑動片調(diào)到最右端，閉合工、S2,調(diào)節(jié)滑動片到合適位置，記下匕、吟、力的讀

數(shù)外U2,小

(3),調(diào)節(jié)滑動片到另一合適位置，記下的讀數(shù)電流表的讀數(shù)/2.

(4)計算電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為弓=(用上述已知物理量和實驗測得的物理量表示)

(5)已知合金絲的電阻率為p,計算合金絲的長度L的表達(dá)式是L=(用上述已知物理量和實驗測

得的物理量表示).

四、簡答題(本大題共2小題，共22.0分)

17.如圖所示，將兩個質(zhì)量均為小的小球用兩根長度均為I的絕緣細(xì)線相連懸掛于0點，a球O

帶正電，帶電量為q,b球不帶電。重力加速度為g,小球可視為質(zhì)點。

①若在紙面內(nèi)加一個水平向右的勻強(qiáng)電場，使懸線0a向右偏離豎直方向30。角，且整個裝通

置處于平衡狀態(tài)，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為;

②若讓b球帶負(fù)電，帶電量也為q,開始時細(xì)線仍處于拉直狀態(tài)，加上①中的電場后，整

bd

個

裝置從圖示位置到達(dá)新的平衡位置的過程中，系統(tǒng)的電勢能變化量為。

(不考慮兩球間的庫侖力)

18.質(zhì)量m=3xlO6kg的火車，在恒定的額定功率下，沿平直的軌道由靜止開始出發(fā)，在運(yùn)動過程

中受到的阻力大小恒定，經(jīng)過t=l(Ps后達(dá)到最大行駛速度〃=20m/s,此時司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方s=

4000m處的軌道旁有市體塌方，便立即緊急剎車，這時附加的制動力為Fi=9x1。4"結(jié)果列

車正好到達(dá)軌道毀壞處停下.試求：

(1)列車在行駛過程中所受的阻力大小.

(2)列車的額定功率.

(3)列車從開始運(yùn)動到停下所經(jīng)過的總路程.

五、計算題(本大題共2小題，共18.0分)

19.如圖所示，有一傾角。=30。足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上端連接阻值R=20的電阻，理想電

壓表接在電阻兩端，一個質(zhì)量zn=0.1kg的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上。在兩導(dǎo)軌間存在方向

垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場。t=0時刻，ab桿在沿斜面向下的拉力F作用下由靜止開始沿

導(dǎo)軌向下運(yùn)動，t=1,5s時桿的速度〃=4m/s,整個過程中電壓表的示數(shù)U隨時間的變化如圖乙

所示。導(dǎo)軌、金屬桿的電阻不計，已知時桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)四=1，g=10m/s2o求：

(1)第1.5s末ab桿受到的安培力的大小、ab桿受到沿斜面的拉力F的大??；

(2)第1s內(nèi)時桿克服摩擦力所做的功為多大？

(3)若3s末撤去拉力F,ab桿再經(jīng)過1s停止運(yùn)動，求撤去拉力尸后，ab桿沿斜面下滑的位移。

20.如圖所示，在距離水平地面足夠高處有一長為L=2m的傳送帶，傳送帶的速度"及=4m/s。現(xiàn)

將m=1kg的物體(可視為質(zhì)點)輕放在左輪正上方的皮帶上，物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)〃=

0.1,電動機(jī)帶動皮帶將物體從左側(cè)運(yùn)送到右側(cè)，物體從右側(cè)滑出后立即受到水平向左的恒力尸=

10N作用，整個過程空氣阻力不計，重力加速度g取10m/s2.求：

(1)物體剛放上傳送帶時，物體的加速度的大小？

(2)物體從左側(cè)運(yùn)送到傳送帶右側(cè)過程中，摩擦產(chǎn)生的熱量Q?

(3)物體從傳送帶右側(cè)滑出后的最小動能譏及此時距離傳送帶右側(cè)滑出點多遠(yuǎn)？(已知瘋=1414,

百=1.732，b=2.236，V10=3.162)

.—P

k.L...."

niiiiiiiiuHiiiiiiiniiiiuini

參考答案及解析

1.答案：B

解析：試題分析：第一次在磁場中的圓周運(yùn)動的弧長所對的圓心角是60。，由1=也可知，兩次圓

Bq

周運(yùn)動周期，所以第二次在磁場中的圓周運(yùn)動的弧長所對的圓心角也是60。，所以兩次圓周運(yùn)動半徑:

由可得：因此選。

R2=^RVBqv=T^8

考點：帶電粒子在磁場中運(yùn)動

2.答案：B

解析：解：根據(jù)麥克斯韋分布規(guī)律可知，氣體的溫度越高，速率大的分子所占的比例越大，所以I

的溫度最低，皿的溫度最高，即跖<7?<7團(tuán)，故B正確，AC。錯誤。

故選：B。

溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動能越大；大量的分子的速率的分布規(guī)律滿

足麥克斯韋分布的規(guī)律。

該題考查圖/O）表示"處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率與所對應(yīng)的溫度個關(guān)系，其實質(zhì)是考查麥克

斯韋分布規(guī)律，掌握其特點即可解答。

3.答案：B

解析：

根據(jù)題意作出光路圖，由幾何知識求出入射角和折射角，即可由折射定律公式n=^求解折射率;

sinr

由幾何知識求出光線在M點的入射角，與臨界角比較，分析能否發(fā)生全反射；

再根據(jù)光速及波長和頻率的關(guān)系可明確兩光的光速大小，由干涉條紋間距公式可明確間距的大小。

本題考查光的折射及光的干射等內(nèi)容，要求能熟練應(yīng)用折射定律并掌握光的波長、頻率及波速間公

式的應(yīng)用。

A、結(jié)合光路圖，由幾何知識可知，a光入射角i=60。，折射角r=30。，根據(jù)折射定律得a光的折射

率為〃=四=駕=百，故A錯誤；

sinrsin30°

B、由幾何知識求出a光線在M點的入射角i'=30°,sini'=0.5,臨界角的正弦為sinC=i=->sini',

n3

即有i'<C,故折射光線中恰好射到M點的a光線不能發(fā)生全反射，故B正確；

C、由圖可知，a光的折射率要大于b光，由u可知，a光的光速小于b光的光速，故C錯誤；

。、因a光的折射率大，頻率大，故a光的波長小于b光，由=可知，用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉

a

實驗，a光的條紋間距小于匕光的條紋間距，故。錯誤；

故選：B。

4.答案：A

解析：

本題考察物理學(xué)中相關(guān)物理名稱在生活的應(yīng)用。

彩超是利用超聲波的穿透性強(qiáng)和多普勒效應(yīng)工作的，C7是利用x射線的穿透性強(qiáng)成像的，超聲波是

機(jī)械波，x射線是電磁波。

4根據(jù)題目的描述可以知道，彩超工作利用的是超聲波的多普勒效應(yīng)，故A正確；

8.CT工作利用的是X射線穿透不同組織后的強(qiáng)度不同，與衍射無關(guān)，故B錯誤；

C.CT是橫波，彩超工作時向人體發(fā)射的波是縱波，故C錯誤；

。.彩超發(fā)射的是超聲波，超聲波是機(jī)械波：C7發(fā)射的是X射線，X射線是電磁波，故O錯誤。

故選Ao

5.答案：C

解析：解：4、火車拐彎時不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面

的傾角為。，

根據(jù)牛頓第二定律得：

V2

mgtanO=m—

解得：R=_j，故A錯誤；

gtanG

8、根據(jù)牛頓第二定律得：

V2

mgtand=m-

解得：v=yfgRtand,與質(zhì)量無關(guān)，故8錯誤；

C、若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌。

故C正確；

。、若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)

軌。故。錯誤。

故選：C0

火車拐彎時以規(guī)定速度行駛，此時火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動所需的向心力。若速度

大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時外軌對火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，

重力和支持力的合力提供偏大，此時內(nèi)軌對火車有側(cè)壓力。

解決本題的關(guān)鍵知道火車拐彎時對內(nèi)外軌均無壓力，此時靠重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動的向

心力。

6.答案：D

解析：解：4、由交變電壓是〃=100后sinl207rt（V）,可知，3=120〃，因T=了，交流電壓周期

7=高=4，頻率為/=60Hz,正弦式交變電流的最大值為5=110夜以交流電的有效值為

U=110V,故電壓表測該電壓其示數(shù)為110U,故A錯誤；

B、在一個周期內(nèi)電流改變2次，故1s內(nèi)改變的次數(shù)120次，故B錯誤；

C、交流電的頻率為60Hz,當(dāng)t=0.1s時u=100或sinl207rx0.1V=0,故C錯誤；

D、將該電壓加在110。的電阻兩端，則該電阻消耗的功率為P=^=皿勿=110小，故。正確；

R110

故選：D。

通過圖象判斷出周期和最大值，判斷出角速度，即可判斷出交流電的瞬時表達(dá)式，正弦式交流電的

最大值和有效值滿足應(yīng)關(guān)系，電阻消耗的功率要用電壓的有效值。

本題主要考查了正弦交流電的四值問題，關(guān)鍵是抓住圖象，從圖象中抓取有用信息即可。

7.答案：A

解析：解：電阻R=p（,現(xiàn)將它均勻拉長到面積為原來的一半，其材料和體積均不變，長度為原來

的2倍；由于導(dǎo)體的電阻與長度成正比，與橫截面積成反比，所以此時導(dǎo)體的電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，

即4R,由于電阻率受溫度的影響，因溫度不變，所以電阻率也不變。故BCZ）錯誤，A正確。

故選：4。

在電阻絲溫度不變的條件下，電阻R=p5的影響因素是材料（電阻率）、長度、橫截面積，當(dāng)導(dǎo)線被

拉長后，長度變長的同時，橫截面積變小，但導(dǎo)體的整個體積不變。

本題考查了影響電阻大小的因素，關(guān)鍵要知道導(dǎo)體電阻與長度成正比，與橫截面積成反比。電阻率

不受溫度影響的材料，可以制成標(biāo)準(zhǔn)電阻。

8.答案：C

解析：解：AB.衛(wèi)星中物體處于完全失重狀態(tài)，只受重力，重力提供其繞地球做勻速圓周運(yùn)動的向

心力，故A錯誤，B錯誤；

C、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，內(nèi)部物體對支持它的物體的壓力或拉力為

零，故C正確；

。、衛(wèi)星中物體只受重力，沒有離心力，故。錯誤；

故選：C

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，內(nèi)部物體都是只受重力，所以在這種環(huán)境中

已無法用天平稱量物體的質(zhì)量.

本題考查了學(xué)生對超重失重現(xiàn)象的理解，明確向心力是效果力，沒有離心力，基礎(chǔ)題目.

9.答案:B

解析：解：C、由于放出的氮核($He)和新核過程，系統(tǒng)的動量守恒，則有：0=加爾。資一根新。新

所以氯核和新核動量比是1：1,故C錯誤；

AB,由于放出的氮核GHe)和新核在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有

Bqv=mg解得：R嗡

則它們的軌道半徑與它們所帶的電荷數(shù)成反比，所以子=3=卷=卷，則新核所帶的電荷數(shù)為90,

q新&氮4590

由于核反應(yīng)過程電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)守恒，則放射性元素原子核的電荷數(shù)是92,

所以可能的衰變方程為：裂He-箝He+加e,故4錯誤，B正確；

。、因為衰變過程有能量釋放，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知，衰變前核的質(zhì)量大于衰變后氮核和

新核的總質(zhì)量，故。錯誤；

故選：Bo

衰變是，新核和反沖核動量守恒；兩粒子在磁場中運(yùn)動受洛倫茲力，做勻速圓周運(yùn)動，半徑之比等

于電量之比；核反應(yīng)方程式滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷守恒，衰變過程有能量損失，衰變之前的質(zhì)量大

于衰變之后的質(zhì)量。

本題是原子核衰變與勻速圓周運(yùn)動的問題的綜合，涉及到等電荷守恒定律、質(zhì)量數(shù)守恒定律、動量

守恒定律、牛頓第二定律等內(nèi)容，原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子

在勻強(qiáng)磁場中圓周運(yùn)動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達(dá)式，要巧妙應(yīng)用。

10.答案:A

解析：

電容器與電阻R、電阻夫2相并聯(lián)后與右串聯(lián)，滑片移動，根據(jù)電路串并聯(lián)知識和閉合電路歐姆定律

得到導(dǎo)致電容器兩端電壓變化情況，最終判斷油滴受力變化和運(yùn)動情況.

本題是電路動態(tài)分析問題，關(guān)鍵是理清電路，根據(jù)路串并聯(lián)知識和閉合電路歐姆定律得到各個部分

電路電流和電壓的變化.

A、C、粒子原來處于平衡狀態(tài)，重力和靜電力平衡；電容器與電阻R、電阻/?2相并聯(lián)后與飛串聯(lián)，

滑片向上移動，電阻R變大，電路總電阻變大，電流變小，電容器兩端電壓為：U=E-/(r+R[),

故電容器兩端電壓變大，帶電量變大，電場力變大，粒子向上加速；電容器充電，故電流從b到a,

故A正確，C錯誤；

B、在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程剛好與選項A相反，故B錯誤；

D、在將S斷開后，電容器通過電阻與滑動變阻器放電，電量減為零，電流沿a至b,故。錯誤；

故選：Ao

11.答案：C

解析：解：車轉(zhuǎn)彎時，由重力和支持力的合力恰好向心力，如圖所示。

根據(jù)牛頓第二定律/：

V2/：

mgtanO=m—/?

解得Um。',故C正確，ABO錯誤。

故選：C?~T

汽車轉(zhuǎn)彎時視為勻速圓周運(yùn)動時，由重力和支持力的合力恰好提供向心力，/

,nS'

摩擦力為零，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可確定夾角大小。

本題考查生活中的圓周運(yùn)動問題，關(guān)鍵找到向心力來源，正確受力分析，然后根據(jù)牛頓第二定律列

式求解即可。

12.答案：A

解析：解：4、B、導(dǎo)體棒由a向b運(yùn)動，由右手定則可知a端電勢高于b端；由后=BZV可知，當(dāng)B增

大時電勢差增大，故A正確，3錯誤；

C、。、由于8增大，則通過線框中的磁通量增大，則由楞次定律可知，線框中有逆時針方向的電流，

由于8是均勻增大的，同磁通量也是均勻增加的，故由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，電流大小保持不變，

故C￡＞錯誤；

故選：A。

導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動而切割磁感線，由楞次定律可判斷電路中電流的方向；而導(dǎo)體斷開時雖不能產(chǎn)生

感應(yīng)電流，但能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則即可判斷感應(yīng)電動勢的高低.

當(dāng)導(dǎo)線斷開時，導(dǎo)線中沒有感應(yīng)電流但是會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：感應(yīng)電動勢的方向可由右手定則判斷，

四指指向的方向為高電勢的方向.

13.答案:B

解析：解：力、電磁波是橫波，變化的電場與變化磁場相互垂直，故A錯誤；

8、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，可知變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，而變化有均勻變化

與非均勻變化，故8正確；

C、X射線比無線電波的波長短，則衍射現(xiàn)象不明顯，故C錯誤；

。、紫外線的顯著作用是化學(xué)作用，紅外線的顯著作用是熱作用，故。錯誤。

故選：B。

電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，逐漸向外傳播，形成

電磁波；電磁波本身就是一種物質(zhì)，且是橫波；X射線比無線電波的波長短，衍射現(xiàn)象不明顯；紫外

線的顯著作用是化學(xué)作用。

解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生原理，以及知道電磁波的類型；對于這些基本知識要熟練掌握并

能正確應(yīng)用。

14.答案：AC

解析：解：4、電容的定義式C=與中，C與兩板間的電量Q及兩板間的電勢差U無關(guān)，由電容器本身

決定，屬于比值法定義，故A正確；

B、/與U成正比，與R成反比，不屬于比值法定義，故B錯誤；

C、磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B="中，B與尸、幾無關(guān)，由磁場本身決定，屬于比值法定義，故C正確；

。、點電荷的電場強(qiáng)度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以該式不屬于比值定義法。

故。錯誤。

故選：AC.

所謂比值法定義，就是用兩個物理量的比值來定義一個新的物理量。比值法定義的基本特點是被定

義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，與定義所用的物理量無關(guān)。

電學(xué)中用比值法定義的物理量有：電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、電阻、電容等等，注意它們均是由本身

的性質(zhì)決定的，和定義它們的物理量無關(guān)。

15.答案：0.1950.101勻速平衡摩擦過度

解析：解：(1)根據(jù)△x=aT2,運(yùn)用逐差法得:

XBD—x°B0.0404—0.0163—0.0163

a=---------=m/s2=0.195m/s2

4724x0.12

因為勻變速直線運(yùn)動中間時刻的速度等于該段時間的平均速度，所以

Xnn0.0404

%=萬=4x0Am/s=0101m/s

(2)本實驗是利用重力的沿斜面向下的分量平衡摩擦力，所以平衡摩擦力時，讓小車不受拉力時應(yīng)做

勻速運(yùn)動。

(3)由圖線可知，F(xiàn)等于零時，a不為零，可知圖線不過原點的原因是平衡摩擦力過度，

故答案為：(1)0.1950.101

(2)勻速;

(3)平衡摩擦過度。

(1)根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，運(yùn)用逐差法求出小車的加速度。利用勻變速直線運(yùn)動

中間時刻的速度等于該段時間的平均速度求出B點速度。

(2)平衡摩擦力時?，小車應(yīng)做勻速運(yùn)動。

(3)根據(jù)尸等于零，加速度不為零，分析圖象不過原點的原因。

正確解答實驗問題的前提是明確實驗原理，從實驗原理出發(fā)進(jìn)行分析所需實驗器材、實驗步驟、所

測數(shù)據(jù)等，會起到事半功倍的效果。

16.答案：0.806；閉合S”斷開S?；V2；a,]1_/?o；號"(中-"2/力)

解析：解：(1)由圖示螺旋測微器可知，合金絲的直徑：d=0.5mm4-30.6x0.01mm=0.806mm.

(3)閉合S]、斷開S2,調(diào)節(jié)滑動片到另一合適位置，記下，2的讀數(shù)3,電流表的讀數(shù)，2.

(4)由歐姆定律可知：9+則電流表內(nèi)阻：以=空一島；

(5)由歐姆定律可知：rA+R0+R=^,合金絲電阻：R=￡一"冷，

由電阻定律得：R=P，P志，解得，合金絲的長度：乙=攀吟—血冷)；

故答案為：(1)0.806；(3)閉合Si、斷開S2；V2i(3)罕一Ro；(5)等(自一空).

(1)螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù).

(3)根據(jù)圖示電路圖與實驗步驟分析答題.

(4)根據(jù)實驗步驟與測量的量應(yīng)用歐姆定律求出電流表內(nèi)阻.

(5)應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出合金絲的電阻，然后應(yīng)用電阻定律求出合金絲的長度.

本題考查了螺旋測微器讀數(shù)、實驗步驟、歐姆定律的應(yīng)用；要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，螺

旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)，螺旋測微器需要估讀；分析清楚電路

結(jié)構(gòu)、根據(jù)實驗步驟應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律、電阻定律即可解題.

17?答案：哥噤mgl

解析：解：(1)以兩個小球整體為研究對象，分析受力：在重力、拉力與電場力共同作用下處于平衡

狀態(tài)，如圖所示。

根據(jù)平衡條件得：qE=2mgtan30°

解得，￡=2也

3q

(2)以兩個小球組成的整體為研究對象，水平方向受到兩個電場力，矢量和為零。豎直方向受到總重

力，根據(jù)平衡條件得知，細(xì)線。a的拉力必定在豎直方向，所以細(xì)線。a的方向必須是豎直的。再以小

球b為研究對象，由于帶負(fù)電，該小球受到的電場力方向水平向左，則細(xì)線ab向左偏離豎直方向，如

圖。

設(shè)平衡時細(xì)線ab與豎直方向的夾角為0,則有:

qE2V3

tan0

mg

則得：sin。吟

由于電場力對b球做正功，對Q球不做功，則系統(tǒng)的電勢能減小,

電場力對b球做功為：W=qElsinO=^-mgl?呼=

故電勢能減小量為：△Ep=W=^^-mgl

故答案為：智,^mgl

(1)以兩個小球整體為研究對象，分析受力：在重力、拉力與電場力共同作用下處于平衡狀態(tài)，由平

衡條件可求出電場力大小與拉力大小，從而可算出電場強(qiáng)度的大小。

(2)對系統(tǒng)根據(jù)平衡條件分析oa細(xì)線與豎直方向的夾角，再對b球研究得到ab細(xì)線與豎直方向的夾角,

即可判斷電場力做功正負(fù)，并求出電場力做功的大小，得到電勢能的變化量。

對研究對象進(jìn)行受力分析后，由平衡條件和功能關(guān)系列式，從而算出結(jié)果。

18.答案：解：⑴依題意可求剎車時列車的加速度a=2=0.05m/s2

由牛頓第二定律，得號+R=ma

代入數(shù)據(jù)可求得/=>=6x104/V

(2)列車的額定功率為

4

P=F總V=/yV=6xIOx20W=1.2x1061V

(3)對列車運(yùn)動全過程由動能定理有Pt-FfS1=0

代入數(shù)據(jù)可求得Si=1.4x104m=14km

答：(1)列車在行駛過程中所受的阻力大小為6XIO，7

(2)列車的額定功率為1.2x106W

(3)列車從開始運(yùn)動到停下所經(jīng)過的總路程14km.

解析：研究剎車過程，由運(yùn)動學(xué)公式求得剎車的加速度，再有牛頓第二定律求解阻力.

火車的額定功率可以根據(jù)「新=/為求得.

從靜止開始運(yùn)動到靜止的過程中運(yùn)用動能定理求得經(jīng)過的路程.

題為機(jī)車啟動問題，注意當(dāng)牽引力等于阻力時速度達(dá)到最大值，該題難度適中.

19.答案：解：(1)由題意可知，t=1.5s時金屬桿的速度"=4m/s,

由圖乙所示圖象可知，t=1.5s時U=4U,

感應(yīng)電動勢：E=U=BLv

解得：BL=lT-m

由歐姆定律可知，感應(yīng)電流：

U4

I=-=-A=2A

R2

金屬桿受到的安培力：F安培=BIL=1x2N=2N

由圖乙所示圖象可知，在1-2s內(nèi)U=不變,金屬桿沿導(dǎo)軌向下做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得：

F+mgsind=F安培+pmgcos。

代入數(shù)據(jù)解得：F=2.25N

(2)由圖乙所示圖象可知，在0-ls內(nèi)U=均勻增大，

由題意可知t=1.5s時v=4m/s,由圖乙所示圖象可知，1-2s內(nèi)U不變，金屬桿做勻速直線運(yùn)動,

則t=1s時〃=4m/s

金屬桿做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，

金屬桿的加速度：a==^m/s2~4m/s2

金屬棒的位移：x=jat2=1x4xl2m=2m

第Is內(nèi)金屬桿帥克服摩擦力做功:

Wf=nmgcosO?x=-x0.1x10x---x2/=1.5/

22

(3)由圖乙所示圖象可知，t=3s時=

感應(yīng)電動勢U'=BL'

代入數(shù)據(jù)解得：%=與6/s

撤去拉力后直到金屬桿停在運(yùn)動過程，對金屬桿，由動量定理得:

mgsind-t—^mgcosd-t—BILt=0—mv1

代入數(shù)據(jù)解得：x=\m

答：(1)第1.5s末ab桿受到的安培力的大小是2N,帥桿受到沿斜面的拉力尸的大小是2.25N；

(2)第1s內(nèi)防桿克服摩擦力所做的功為1.5J；

(3)若3s末撤去拉力F,ab桿再經(jīng)過1s停止運(yùn)動，撤去拉力產(chǎn)后，時桿沿斜面下滑的位移是;血。

解析：(1)由圖示圖象求出t=1.5s時的感應(yīng)電動勢，由E=U=8八求出BL的大小，應(yīng)用安培力公

式求出金屬桿受到的安培力，應(yīng)用平衡條件可以求出拉力大小。

(2)根據(jù)圖乙所示圖象求出金屬桿的加速度，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出金屬桿的位移，應(yīng)用功的計算公式

求出克服摩擦力做的功。

(3)由圖示圖象求出感應(yīng)電動勢，應(yīng)用U=8。求出金屬桿的速度，對金屬桿應(yīng)用動量定理可以求出

撤去拉力后的位移。

本題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)相結(jié)合的一道綜合題，分析清楚圖示圖象與金屬桿的運(yùn)動過程是解題

的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用平衡條件、動量定理等知識解題。

20.答案：解：(1)對物體受力分析，由牛頓第二定律有卬ng