2021屆北京市朝陽區(qū)高三（下）第二次質量檢測反饋（高考二模）物理試卷(含詳解)

北京市朝陽區(qū)高三年級第二學期質量檢測二

物理

（考試時間90分鐘滿分100分）

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.氮原子核由兩個質子與兩個中子組成，這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則3種力從

大到小的排列順序是（）

A.核力、萬有引力、庫侖力

B.萬有引力、庫侖力、核力

C.庫侖力、核力、萬有引力

P.核力、庫侖力、萬有引力

2.關于氣體壓強的說法，下列選項不正確的是（）

A.一定質量的理想氣體溫度不斷升高，其壓強一定不斷增大

B.氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于作用在器壁單位面積上的平均作用力

U大量氣體分子對容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強

P.氣體壓強跟氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關

3.利用如圖所示裝置做光電效應實驗，用綠光照射某種金屬表面，有光電子逸出。若改用強度比綠光大

一倍的紫光照射該金屬表面，下列選項正確的是（)

光束窗口

A.電流表示數(shù)為零

8.逸出光電子的最大初動能減小C電流表示數(shù)增大

P.將電源正負極反接，電路中一定沒有光電流

4.如圖所示是某一質點做簡諧運動的振動圖象，下列說法正確的是（）

8.在第1s末，質點受到的回復力改變方向

C.3s時與7s時質點速度相同

P.在第5s內(nèi)，質點的動能轉化為勢能

S.關于“用油膜法估測油酸分子大小'’的實驗，下列實驗操作正確的是（）

A.將純油酸直接滴在水面上

B.水面上撒的彈子粉越多越好

C.待水穩(wěn)定后再將萍子粉均勻撒在水面上

D用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

6.如圖所示，在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，一同學觀察到

清晰的干涉條紋。他對實驗裝置進行改動后，在像屏上觀察到的干涉條紋的個數(shù)減少，以下改動可能會實

現(xiàn)這個效果的是()

燈泡凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒像屏

B.使用間距更大的雙縫

C.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片

D僅將雙縫向左移動少許7.如圖所示，一臺空調外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調外機的重心

恰好在支架橫梁和斜梁的連接點。的上方，橫梁A0水平，設橫梁和斜梁對。點的作用力大小分別為

FA。、FBO,如果把斜梁加長一點，仍保持連接點0的位置不變，橫梁仍然水平，則下列選項正確的是

()

FAO變大,FBO變小

B.FAO變小，尸B0變大

C.以。和FBO都變小

P.FAO和尸B0都變大

8.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻和定值電阻的阻值均為r,滑動變阻器的最大阻值為3%閉合開關，將

滑動變阻器的滑片P由。端向b端滑動的過程中，下列選項正確的是()

A.電壓表的示數(shù)變大

8.電源的輸出功率變大

C.電源的效率變大

P.滑動變阻器消耗功率變大

9.如圖所示，鋁管豎直置于水平桌面上，小磁體從鋁管正上方由靜止開始下落，在磁體穿過鋁管的過程

中，磁體不與管壁接觸，且無翻轉，不計空氣阻力。下列選項正確的是（）

A.鋁管中將產(chǎn)生豎直方向的感應電流

B.磁體重力勢能減少量和動能增加量的差值等于產(chǎn)生的內(nèi)能

C.磁體加速向下運動時處于失重狀態(tài)，因此鋁管對桌面壓力將逐漸減小

P.若將鋁管換成塑料管，磁體在管中運動時，管對桌面的壓力等于鋁管和磁體的重力之和

國產(chǎn)大飛機C919是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識產(chǎn)權的噴氣式民用飛機，于2017

年5月5日成功首飛。如圖所示，飛機在起飛過程中的某時刻水平分速度為35m/s,豎直分速度為25m/s,

己知在此后的Imin內(nèi)，飛機在水平方向做加速度為Im"的勻加速直線運動，豎直方向做加速度為2m/s2

的勻加速直線運動。關于這Imin內(nèi)飛機的運動與受力情況，下列選項正確的是（)

A.飛機做勻變速直線運動

B.前10s內(nèi)，飛機豎直方向的平均速度為30m/s

C.10s末，飛機的速度方向與水平方向的夾角為45。

P.前10s內(nèi)，水平方向分位移與豎直方向分位移之比為5：3

*1.如圖所示，在磁感應強度為8勻強磁場中，有一段靜止的長為L截面積為S的通電導線，磁場方向

垂直于導線。設單位體積導線中有〃個自由電荷，每個自由電荷的電荷量都為小它們沿導線定向移動的

平均速率為V。下列選項正確的是（）

xxxxBx

（））A.導線中的電流大小為這段導線受到的安培力大小為”。帖

刈；X'二承

C.沿導線方向電場的電場強度大小為出

P.導線中每個自由電荷受到的平均阻力大小為切，8

12.利用如圖1所示的實驗粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強。兩端開口的細玻璃管水平放置，內(nèi)部截面積為

管內(nèi)塞有潮濕的小棉球，其質量為，"，與B端的距離為X。實驗者從玻璃管的A端均勻吹氣，棉球從B

端飛出，落地點為C。測得C點與B端的水平距離為/,棉球下落高度為九多次改變x,測出對應的/,

畫出入x的圖像如圖2所示，圖線的斜率為鼠不計棉球與管壁的摩擦，不計空氣阻力。下列選項正確的

是（）

圖1圖2

中運動時在水平方向受力平衡

8.若僅增大吹氣的壓強，重新進行實驗，圖像斜率將增大

C.由題中數(shù)據(jù)可知小棉球的水平位移/與棉球下落高度為h無關

P.考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦，由于人吹氣使小棉球兩側產(chǎn)生的壓強差將小于縹

13.如圖所示，在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”的實驗中，下列說法正確的是

()

占A.本實驗可以用直流電源供電，且可以用直流電壓表測量原副線圈的電壓

014102814

B.原線圈接0、4接線柱，副線圈分別接0、2或0、8接線柱時，副線圈輸出電壓的頻率不同

C.原線圈接0、2接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓小于原線圈電壓

P.用可拆變壓器，保持原副線圈匝數(shù)和原線圈電壓不變，拿掉上端橫條鐵芯，副線圈電壓不變

14.在運用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。如圖質量為機的彈

性薄片沿傾斜方向落到足夠大水平彈性面上，碰前瞬間速度為如方向與水平方向夾角a=30。。薄片與彈

性面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5。不計空氣阻力，碰撞過程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后豎直方向的速

度大小保持不變，并且在運動過程中始終沒有旋轉。下列選項正確的是()

夾角小于30°

B.隨物塊與板碰撞次數(shù)增加，物塊離開板的最大高度不斷減小

C.薄片在與水平面多次碰撞后，薄片將做機械能守恒的運動

P.若增大薄片碰前瞬間速度則它與水平面碰撞兩次后，水平位移還有可能增加

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.某同學借助圖所示裝置驗證動量守恒定律，長木板的一端墊有小木塊，可以微調木板的傾斜程度，以

平衡摩擦力，使兩個小車均能在木板上做勻速直線運動。小車1前端貼有橡皮泥，后端與穿過打點計時器

的紙帶相連，接通打點計時器電源后，讓小車1以某速度做勻速直線運動，與置于木板上靜止的小車2相

碰并粘在一起，之后繼續(xù)做勻速直線運動。打點計時器電源頻率為50Hz,得到的紙帶如圖所示，己將各

計數(shù)點之間的距離標在圖上。

橡皮泥

/////////////////////////////////////////////////////////////

小木塊

據(jù)有A3、BC、CD、OE四段，計算小車1碰撞前的速度大小0=m/s,計算兩車碰撞后的速度大小

應選段。

ABCDE

（2）若小車1的質量

~一--1-1-.-0--0---,--.-------1-7-.-1--2----—---VV.lllI13.751一11.40一

（含橡皮泥）為0.4kg,小車2的質量為0.2kg,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，發(fā)現(xiàn)兩小車碰前動量______碰

后兩小車動量（填“大于、等于、小于"）。你認為出現(xiàn)此結果的原因可能是。

（3）關于實驗的操作與反思，下述說法正確的是。

A.實驗中小車1必須從靜止釋放

B.若小車1前端沒貼橡皮泥，不影響實驗驗證

C.上述實驗裝置不能驗證彈性碰撞規(guī)律

（4）如果在測量小車1的質量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統(tǒng)碰前的動量與系統(tǒng)碰后的動量相比，將

（填“偏大”或“偏小”或“相等”

16.（1）某同學用多用電表測量某些電學量。經(jīng)過正確操作，兩次測量時的指針位置均指在如圖所示的

位置。一次測量直流電壓，所選量程為25V,則讀數(shù)應為V；一次測量電阻，記錄的讀數(shù)為160。，

則所選倍率為（選填“xl”“xlO”“X100”或“xlk”）。

(2)在上一問用多用電表測量完電阻

A-V-QV

后，需要繼續(xù)測量一個阻值約為1300。的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下有些操作步

驟是必需的，請選擇正確的操作并按正確順序寫出序號

①將紅表筆和黑表筆接觸

②把選擇開關旋轉到“xl”位置

③把選擇開關旋轉到“x100”位置

④調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點

*7.2021年3月，在自由式滑雪世錦賽中，我國小將谷愛凌奪得兩枚金牌。我們將她在滑雪坡面上向下滑

行的一段過程，簡化為小物塊沿斜面下滑的過程，如圖所示。已知物塊質量m為50kg,與斜面間的動摩

擦因數(shù)〃為0.5,斜面傾角6為37。，重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1)若物塊從靜止開始沿斜面下滑2s時，求:

(a)位移的大小x；

(b)重力做的功W；(c)重力的沖量；

(d)合力的沖量；

(2)若物塊沿斜面上滑

(a)求加速度晨；

(b)上升的最大位移x'與初速度W的函數(shù)關系。

兩根足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，間距為L,

一端與阻值為R的電阻相連。導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為瓦一根質量為”的

金屬棒置于導軌上，其長度恰好等于導軌間距，與導軌接觸良好。片0時金屬棒以初速度w沿導軌向右運

動，不計空氣阻力，不計導軌及金屬棒的電阻。求：

(1)=0時金屬棒產(chǎn)生的感應電流/的大?。?/p>

(2)/=0時金屬棒的加速度大小“；

(3)匚0之后的整個運動過程中通過金屬棒的電量好

1XxxBX

R----?voL北京時間2020年12月2日4時53分，探月工程

TXXXX

“嫦娥五號”的著陸器和上升器組合體完成了月壤采樣及封裝。封裝結束后上升器的總質量為機，它將從

著陸器上發(fā)射，離開月面。已知月球質量為月球的半徑R,引力常量為G,忽略月球的自轉。

(1)求表面重力加速度為g;

(2)月球表面沒有大氣層。上升器從著陸器上發(fā)射時，通過推進劑燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，從尾部向下

噴出而獲得動力，如圖所示。若發(fā)射之初上升器加速度大小為。，方向豎直向上，上升器發(fā)動機向下噴出

氣體的速度為n,不考慮上升器由于噴氣帶來的質量變化，求每秒噴出氣體的質量；

(3)不計其它作用力時，上升器繞月飛行可認為是上升器與月球在彼此的萬有引力作用下，繞二者連線

上的某一點。做勻速圓周運動。若二者間的距離為L試寫出它們角速度的表達式。

2。靜止電荷在其周圍空間產(chǎn)生的電場，稱為靜電場；隨時間變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場稱為感

生電場。

(1)如圖所示，真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球體，靜電力常量為上以球心為坐標原點，

沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的場強隨x變化關系如圖所示：

a.求xi處場強Ei；

b.若xiR大于&2距離，xiR之間電勢差絕對值Ut,Rm之間電勢差絕對值為S,請比較Ui、S大小并

說明理由。

(2)現(xiàn)在科學技術研究中常要用到調整電子，電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備。它的基

本原理如圖甲所示，上、下為兩個電磁鐵，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室內(nèi)做圓周運動。電

磁鐵線圈電流的大方向可以變化，在兩極間產(chǎn)生一個變化的磁場，這個變化的磁場又在真空室內(nèi)激發(fā)感生

電場，其電場線是在同一平面內(nèi)的一系列同心圓，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。圖甲中上部分為側視圖、

下部分為俯視圖。如果從上往下看，電子沿逆時針方向運動。己知電子質量為機、電荷量為e,初速度為

零，電子圓形軌道的半徑為R。穿過電子圓形軌道面積的磁通量G隨時間「的變化關系如圖乙所示，在“

時刻后，電子軌道處的磁感應強度為瓦，電子加速過程中忽略相對論效應。

求在M時刻后，電子運動的速度大?。?/p>

b.為了約束加速電子在同一軌道上做圓周運動，電子感應加速器還需要加上“軌道約束”磁場，其原理如圖

丙所示。兩個同心圓，內(nèi)圓半徑為R,內(nèi)圓內(nèi)有均勻的“加速磁場方向垂直紙面向外。另外在兩圓面

之間有垂直紙面向外的“軌道約束''磁場B2,&之值恰好使電子在二圓之間貼近內(nèi)圓面在&磁場中做逆時

針的圓周運動（圓心為。，半徑為R）?，F(xiàn)使5隨時間均勻變化，變化率強=k（常數(shù)）為了使電子保

△t

持在同一半徑R上做圓周運動，求磁場&的變化率等。

圖甲

圖乙圖丙

北京市朝陽區(qū)高三年級第二學期質量檢測二

物理

（考試時間90分鐘滿分100分）

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.氯原子核由兩個質子與兩個中子組成，這兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則3種力從

大到小的排列順序是（）

A.核力、萬有引力、庫侖力

B.萬有引力、庫侖力、核力

C.庫侖力、核力、萬有引力

P.核力、庫侖力、萬有引力

【答案】P

【解析】

【詳解】核力是強相互作用力，氫原子核內(nèi)的2個質子是靠核力結合在一起的.可見核力遠大于庫侖力;

微觀粒子的質量非常小，萬有引力小于庫侖力.故D選項正確.

2.關于氣體壓強的說法，下列選項不正確的是（）

A.一定質量的理想氣體溫度不斷升高，其壓強一定不斷增大

8.氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于作用在器壁單位面積上的平均作用力

C.大量氣體分子對容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強

P.氣體壓強跟氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.一定質量的理想氣體溫度不斷升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，其壓強不一定增大，可能不變,

A錯誤；

B.氣體對器壁產(chǎn)生的壓強等于作用在器壁單位面積上的平均作用力，B正確；

C.大量氣體分子對容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強，C正確；

D.氣體壓強跟氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關，D正確。故選A。

3.利用如圖所示裝置做光電效應實驗，用綠光照射某種金屬表面，有光電子逸出。若改用強度比綠光大

一倍的紫光照射該金屬表面，下列選項正確的是（）

8.逸出光電子的最大初動能減小

C.電流表示數(shù)增大

P.將電源正負極反接，電路中一定沒有光電流

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.紫光的能量大于綠光的能量，能發(fā)生光電效應，電流表示數(shù)不為零，A錯誤；

B.根據(jù)光愛因斯坦電效應方程，逸出光電子的最大初動能增大，B錯誤；

C.根據(jù)光愛因斯坦電效應方程，入射光的強度和能量都增大，最大初動能增大，電流表示數(shù)增大，C正

確；

D.將電源正負極反接，光電子從金屬板中飛出做減速運動，仍有可能到達另一側極板，電路中可能有光

電流，D錯誤。

故選C。

4.如圖所示是某一質點做簡諧運動的振動圖象，下列說法正確的是（)

x/cm

2

O

-2

A.質點振動的周期為7s

B.在第Is末，質點受到的回復力改變方向

C.3s時與7s時質點速度相同

P.在第5s內(nèi)，質點的動能轉化為勢能

【答案】P

【解析】

【分析】

【詳解】A.3s到7s是半個周期，質點振動的周期為8s,A錯誤；

B.在第Is末，質點受到的回復力方向指向平衡位置，不改變方向，B錯誤；

C.3s時與7s時質點速度方向相反，C錯誤；

D.因為質點在平衡位置時動能最大，勢能最小，在最大位移處動能最小，勢能最大，所以在第5s內(nèi)，質

點的動能轉化為勢能，D正確。

故選D。

5關于“用油膜法估測油酸分子大小'’的實驗，下列實驗操作正確的是（）

A.將純油酸直接滴在水面上

8.水面上撒的琲子粉越多越好

C.待水穩(wěn)定后再將琲子粉均勻撒在水面上

P.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.將酒精油酸溶液滴在水面上，A錯誤;

B.水面上撒的郁子粉要適量，B錯誤；

C.待水穩(wěn)定后再將琲子粉均勻撒在水面上，C正確；D.用滴管向水面滴一滴酒精油酸溶液，D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，一同學觀察到

清晰的干涉條紋。他對實驗裝置進行改動后，在像屏上觀察到的干涉條紋的個數(shù)減少，以下改動可能會實

現(xiàn)這個效果的是（）

燈泡凸透鏡濾光片單縫雙縫遮光筒像屏

扇A.僅將單縫向

TT］測量頭

ZZX

右移動靠近雙縫

B.使用間距更大的雙縫

C.僅將紅色濾光片換成綠色濾光片

P.僅將雙縫向左移動少許

【答案】P

【解析】

【分析】

【詳解】A.由條紋間距公式

—=4義可知，僅將單縫向右移動靠近雙縫，雙縫見的距離4、雙縫到光屏的距離L和單色光的波長都不

a

變，則條紋間距Ax不變，故A錯誤；

B.由以上條紋間距公式可得，使用間距更大的雙縫，條紋間距Ar會變小，會使干涉條紋增多，故B錯

誤；

C.由以上條紋間距公式可得，僅將紅色濾光片換成綠色濾光片，單色光的波長變小了，條紋間距Ar會變

小，會使干涉條紋增多，故c錯誤；

D.由以上條紋間距公式可得，僅將雙縫向左移動少許，雙縫到光屏的距離心變大，條紋間距Ax會變大,

會使干涉條紋減少，故D正確。

故選D。

7.如圖所示，一臺空調外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調外機的重心恰好在支架橫梁和斜梁的連

接點。的上方，橫梁40水平，設橫梁和斜梁對。點的作用力大小分別為B，o、FBO,如果把斜梁加長一

點，仍保持連接點。的位置不變，橫梁仍然水平，則下列選項正確的是（

A.FAO變大,FBO變小

8.FAO變小，F(xiàn)BO變大

C.FAO和FBO都變小

P.FAO和FBO都變大

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】設斜梁與水平方向成a角，根據(jù)平衡條件得

%。=‘駕外。=」空當把斜梁加長一點，&角增大,心。和打。都變小。

tanasma

故選C。

8.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻和定值電阻的阻值均為，，滑動變阻器的最大阻值為3小閉合開關，將

滑動變阻器的滑片P由“端向人端滑動的過程中，下列選項正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)變大

13.電源的輸出功率變大

C.電源的效率變大P.滑動變阻器消耗功率變大

【答案】B

【解析】

分析】

【詳解】A.開關閉合后，電壓表測量路端電壓，電流表測量總電流。當滑動變阻器的滑片P由〃端向方

端滑動過程中，接入電路的電阻減小，總電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，故電壓表的示數(shù)

變小，電流表的示數(shù)變大，故A錯誤;

B.電源的輸出功率

石2后2

百I%=匚+%+2「可知’當

r=R外時，電源輸出功率最大，將滑動變阻器的滑片P由。端向b端滑動的過程中，外電阻的大小向內(nèi)阻

接近，故輸出功率變大，故B正確;

C.電源的效率

xlOO%=￡xl(X)%由于路端電壓減小,

九所以電源的效率變小，故c錯誤;

P忌

D.將定值電阻看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為2r，滑動變阻器的最大阻值是3廠，因為電源的內(nèi)外

電阻相等時電源的輸出功率最大，所以滑片P由〃端向6端滑動過程中，滑動變阻器消耗的功率先變大后

變小，故D錯誤。

故選Bo

Q.如圖所示，鋁管豎直置于水平桌面上，小磁體從鋁管正上方由靜止開始下落，在磁體穿過鋁管的過程

中，磁體不與管壁接觸，且無翻轉，不計空氣阻力。下列選項正確的是()

A.鋁管中將產(chǎn)生豎直方向的感應電流

8.磁體重力勢能減少量和動能增加量的差值等于產(chǎn)生的內(nèi)能

C.磁體加速向下運動時處于失重狀態(tài)，因此鋁管對桌面的壓力將逐漸減小

P.若將鋁管換成塑料管，磁體在管中運動時，管對桌面的壓力等于鋁管和磁體的重力之和

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.鋁管中將產(chǎn)生水平方向的感應電流，A錯誤；

B.根據(jù)能量守恒定律，磁體的機械能減少，管的內(nèi)能增加，增加的內(nèi)能等于磁體減少的機械能，所以，磁

體重力勢能減少量和動能增加量的差值等于產(chǎn)生的內(nèi)能，B正確；

C.磁體加速向下運動時受到的磁場力向上，且逐漸增大，根據(jù)牛頓第三定律，鋁管受到的磁場力向下逐漸

增大，因此鋁管對桌面的壓力將逐漸增大，c錯誤；

D.若將鋁管換成塑料管，磁體在管中運動時，不產(chǎn)生感應電流，磁體與管無作用力，管對桌面的壓力等于

鋁管的重力，D錯誤。

故選B。

ro.國產(chǎn)大飛機C919是我國按照國際民航規(guī)章自行研制、具有自主知識產(chǎn)權噴氣式民用飛機，于2017

年5月5日成功首飛。如圖所示，飛機在起飛過程中的某時刻水平分速度為35m/s,豎直分速度為25m/s,

已知在此后的Imin內(nèi)，飛機在水平方向做加速度為lm/s2的勻加速直線運動，豎直方向做加速度為2m/s2

的勻加速直線運動。關于這Imin內(nèi)飛機的運動與受力情況，下列選項正確的是（）

13.前10s內(nèi)，飛機豎直方向的平均速度為30m/sC.10s末，飛機的速度方向與水平方向的夾角為45。

P.前10s內(nèi)，水平方向的分位移與豎直方向分位移之比為5：3

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】在10s中內(nèi)，水平方向做勻加運動，水平分速度

匕=匕0+aJ=35m/s+1xlOm/s=45m/s豎直方向做勻加運動，豎直分速度

vv=vy0+4/=25m/s+2xl()m/s=45m/sA.初始時刻速度的夾角的正切值為

255

tana=—=一后來不是，由于速度的方向發(fā)生變化，而加速度不變，因此飛機做勻變速曲線運動，A錯

357

誤；

B.前10s內(nèi)，飛機豎直方向的平均速度

_?！?匕25+45.”.口心口

v=------一=-----m/s=35m/sB錯1天；

)v22

C.10s末，飛機的速度方向與水平方向的夾角為6,則

V

tan6=2=1故

。=45℃正確;

D.前10s內(nèi)，水平方向平均速度

匕o+匕35+45

匕m/s=40m/s水平方向的分位移與豎直方向分位移之比

22

x7408

一==-=.=彳口錯誤。

yVy357

故選C。ii.如圖所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一段靜止的長為L截面積為S的通電導線,

磁場方向垂直于導線。設單位體積導線中有〃個自由電荷，每個自由電荷的電荷量都為g,它們沿導線定

向移動的平均速率為丫。下列選項正確的是()

xxxxBx

()]A.導線中的電流大小為

刈；XXX承

8.這段導線受到的安培力大小為祉力上

C.沿導線方向電場的電場強度大小為出

D導線中每個自由電荷受到的平均阻力大小為妙8

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)電流定義

/=2其中

t

”人根據(jù)題意

V

Q=nSqL帶入化解即可得到/的微觀表達式為

1=故A正確；

B.由安培力公式可得

F^=BIL/=nSqv聯(lián)立得

心故B錯誤；

C.沿導線方向的電場的電場強度大小為

E=—（U為導線兩端的電壓）

L

它的大小不等于只有在速度選擇器中的電場強度大小才是姐，且其方向是垂直導線方向，故c錯

誤；

D.導線中每個自由電荷受到的平均阻力方向是沿導線方向的，而是洛倫茲力，該力的的方向與導線

中自由電荷運動方向垂直，二者不相等，故D錯誤。

故選A,

22.利用如圖1所示的實驗粗略測量人吹氣產(chǎn)生的壓強。兩端開口的細玻璃管水平放置，內(nèi)部截面積為

S。管內(nèi)塞有潮濕的小棉球，其質量為根，與B端的距離為X。實驗者從玻璃管的A端均勻吹氣，棉球從8

端飛出，落地點為C。測得C點與B端的水平距離為/,棉球下落高度為田多次改變x,測出對應的/,

畫出的圖像如圖2所示，圖線的斜率為鼠不計棉球與管壁的摩擦，不計空氣阻力。下列選項正確的

是（）

圖1圖2

中運動時在水平方向受力平衡

8.若僅增大吹氣的壓強，重新進行實驗，圖像斜率將增大

C.由題中數(shù)據(jù)可知小棉球的水平位移/與棉球下落高度為h無關

P.考慮到實驗時棉球與管壁間有摩擦，由于人吹氣使小棉球兩側產(chǎn)生的壓強差將小于空華

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.由于小棉球在管中開始由靜止向右運動。所以受到左右兩側的氣體壓力不平衡，故A錯誤；

BD.設玻璃管內(nèi)氣體壓強始終為P,不計小棉球和管壁的摩擦，對小棉球從靜止到8點的運動過程，有動

能定理得而

-4-（-尸--一--R叱）S一/z二々,解得

mg

「一兄=處可得僅增大吹氣的壓強，重新進行實驗，圖像斜率%將增大，故B正確，D錯誤;

°45/2

C.棉球從8端飛出后做平拋運動，根據(jù)平拋運動公式得

/=%水平位移和棉球下落高度有關，故C錯誤。

故選B

13.如圖所示，在用可拆變壓器“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”的實驗中，下列說法正確的是

()

A.本實驗可以用直流電源供電，且可以用直流電壓表測量原副線圈的電壓B.原

線圈接0、4接線柱，副線圈分別接0、2或0、8接線柱時，副線圈輸出電壓的頻率不同

C.原線圈接0、2接線柱，副線圈接0、4接線柱，副線圈電壓小于原線圈電壓

P.用可拆變壓器，保持原副線圈匝數(shù)和原線圈電壓不變，拿掉上端橫條鐵芯，副線圈電壓不變

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.變壓器只能對交流電流的電壓有作用，不能改變直流電壓，故A錯誤；

B.變壓器兩端的電壓不同，電流不同，功率相等，電壓的頻率相等，故B錯誤；

C.根據(jù)原副線圈匝數(shù)之比等于輸入輸出電壓之比可知，元期權解0、2接線柱，副線圈接0、4接線柱，

副線圈電壓大于原線圈電壓，故C錯誤；

D.根據(jù)原副線圈匝數(shù)之比等于輸入輸出電壓之比可知，用可拆變壓器，保持原副線圈匝數(shù)和原線圈電壓

不變，拿掉上端橫條鐵芯，副線圈電壓不變，故D正確。

故選D。

14.在運用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的X、），兩個方向上分別研究。如圖質量為加的彈

性薄片沿傾斜方向落到足夠大水平彈性面上，碰前瞬間速度為方向與水平方向夾角a=30。。薄片與彈

性面間的動摩擦因數(shù)〃=0.5。不計空氣阻力，碰撞過程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后豎直方向的速

度大小保持不變，并且在運動過程中始終沒有旋轉。下列選項正確的是（）

A.薄片第1次碰后離開水平面瞬間，速度方向與水平面間

夾角小于30。

J3.隨物塊與板碰撞次數(shù)增加，物塊離開板的最大高度不斷減小

C.薄片在與水平面多次碰撞后，薄片將做機械能守恒的運動

D若增大薄片碰前瞬間速度則它與水平面碰撞兩次后，水平位移還有可能增加

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】AD.設豎直方向平均作用力F,豎直方向上碰撞前速度為v,在豎直方向上利用動量定理

Ft

水平方向上第一次碰撞前速度

v,=第1次碰撞前后，水平方向由動量定理

—Ft=mv2-mv｝解得第一次碰撞后水平方向速度

彩=（且-l）v薄片第1次碰后，水平方向由于摩擦力的沖量影響，水平方向的速度減小，離開水平面瞬

間，速度方向與水平面間夾角大于30。；可知第2次碰撞后，水平方向速度為零，僅增大薄片碰前瞬間速

度，不改變速度方向則它與水平面碰撞兩次后，水平位移不會增加。故AD錯誤；

B.薄片每次碰撞前后豎直方向的速度大小保持不變，所以物塊離開板的最大高度不變，故B錯誤；

C.薄片在與水平面多次碰撞后，水平方向速度為零，薄片只在豎直方向上運動，機械能守恒，故C正

確。

故選C。

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

工5某同學借助圖所示裝置驗證動量守恒定律，長木板的一端墊有小木塊，可以微調木板的傾斜程度，以

平衡摩擦力，使兩個小車均能在木板上做勻速直線運動。小車1前端貼有橡皮泥，后端與穿過打點計時器

的紙帶相連，接通打點計時器電源后，讓小車1以某速度做勻速直線運動，與置于木板上靜止的小車2相

碰并粘在一起，之后繼續(xù)做勻速直線運動。打點計時器電源頻率為50Hz,得到的紙帶如圖所示，已將各

計數(shù)點之間的距離標在圖上。

橡皮泥

小車\小車打點計時器

長木板

（1）圖中的數(shù)

V紙帶

/////////////////////////////////////////////////////////////

小木塊

據(jù)有43、BC、CD、CE四段，計算小車1碰撞前的速度大小0=m/s,計算兩車碰撞后的速度大小

）ABCDE（

應選______段。（j…，????????[????：??）

,11.0017.12—13.7511L40二（cmx

（2）若小車1的質量（含橡皮泥）為0.4kg,小車2的質量為0.2kg,根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，發(fā)現(xiàn)兩小

車碰前動量碰后兩小車動量（填“大于、等于、小于"）。你認為出現(xiàn)此結果的原因可能是。

（3）關于實驗的操作與反思，下述說法正確的是o

A.實驗中小車1必須從靜止釋放

B.若小車1前端沒貼橡皮泥，不影響實驗驗證

C.上述實驗裝置不能驗證彈性碰撞規(guī)律

（4）如果在測量小車1的質量時，忘記粘橡皮泥，則所測系統(tǒng)碰前的動量與系統(tǒng)碰后的動量相比，將

（填“偏大”或“偏小”或“相等”））。

【答案】□.1.712□.DE口.大于口.針孔與紙帶之間有摩擦□.C□.偏小

【解析】

【分析】

【詳解】（1）[1]碰前的速度應選8c段的平均速度

匕=生=里生m/s=1.712m/s[2]由于段既有碰前的運動，也有碰后的運動，因此計算兩車碰撞

T0.1

后的速度大小應選OE段

（2）[3][4]碰前的動量

Pi=班匕=0.4x1.712kg?m/s=0.685kg?m/s碰后的速度

v2=更"2mzs=1.140m/s因此碰后的動量

20.1

“2=（//+/%）%=（0.4+0.2）xl.l40kg-m/s=0.684kg-m/s因此碰前動量大于碰后的動量，可能的原

因是針孔與紙帶之間存在摩擦。

（3）[5JA.由于小車1勻速運動，因此必須給小車1一定的初速度，A錯誤；

B.若小車1前端沒貼橡皮泥，碰后兩個小車會分離，速度不同，本實驗無法求得車2的速度，B錯誤；

C.通過打點計時器只能測量碰前，碰后車1的速度，若彈性碰撞，碰后車2的速度無法測量，因此本實

驗裝置不能驗證彈性碰撞規(guī)律，C正確。故選C。

（4）[6]設橡皮泥質量為△機，碰撞過程中應滿足

（叫+△〃?）匕=（肛+加2+加〃）匕如果在測量小車1的質量時，忘記粘橡皮泥，則碰前動量測量值

Pi測=叫匕碰后動量的測量值

，2測=（班+加2）彩顯然

冏測一0測=一△加（片一為）＜0因此所測系統(tǒng)碰前的動量小于系統(tǒng)碰后的動量。

16.（1）某同學用多用電表測量某些電學量。經(jīng)過正確操作，兩次測量時的指針位置均指在如圖所示的

位置。一次測量直流電壓，所選量程為25V,則讀數(shù)應為V：一次測量電阻，記錄的讀數(shù)為160Q,

則所選倍率為（選填"xl”"xlO”“xlOO"或"xlk"）。

（2）在上一問用多用電表測量完電阻

后，需要繼續(xù)測量一個阻值約為1300。的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下有些操作步

驟是必需的，請選擇正確的操作并按正確順序寫出序號

①將紅表筆和黑表筆接觸

②把選擇開關旋轉到“xl”位置

③把選擇開關旋轉到“x100”位置

④調節(jié)歐姆調零旋鈕使指針指向歐姆零點

【答案】□.12.00.X10口.③①④

【解析】

【分析】【詳解】(1)[1]電壓表共50個小格，每一個小格為IV,而圖中指針處有24個小格，故為12V,

而且要估讀到下一位，故v為12.0V；

⑵測電阻時，示數(shù)為16,而實際為160Q,所以是為“X10”倍率；

(2)⑶此時歐姆表倍率太小，換成“X100”倍率時，恰好1300。在中值電阻附近，所以先將開關轉到

“X100”位置，然后將紅黑表筆接觸，進行歐姆調零，步驟為③①④；

工7.2021年3月，在自由式滑雪世錦賽中，我國小將谷愛凌奪得兩枚金牌。我們將她在滑雪坡面上向下滑

行的一段過程，簡化為小物塊沿斜面下滑的過程，如圖所示。已知物塊質量m為50kg,與斜面間的動摩

擦因數(shù)〃為0.5,斜面傾角。為37。，重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1)若物塊從靜止開始沿斜面下滑2s時，求：

(a)位移的大小x；

(b)重力做的功W；

(c)重力的沖量；

(d)合力的沖量：

(2)若物塊沿斜面上滑

(a)求加速度晨；

(b)上升的最大位移廣與初速度w的函數(shù)關系。

方向：沿斜面向下(2)(a)10m/s2方向：沿斜面向下；(b)x=O.O5vo2

【解析】

【分析】

【詳解】(1)a)由牛頓第二定律得

a-gsin6-〃gcos(9a=2m/s2

根據(jù)運動學公式

x=L/得

2

x=4m

b）由功的定義式得

W=Fxcos(90°一。)=120J

c）由沖量的定義式得

ld=ingt=1000N,s

方向：豎直向下

d）由沖量的定義式得

/；?=/M?r=200N-s

方向沿斜面向下

（2）a）由牛頓第二定律得

優(yōu)=gsinO+/JCOSO〃'=1Om/s2

方向：沿斜面向下

b）設初速度方向為正方向，由運動學規(guī)律得

22

x=—=—x=O.O5vo2

2a20

18.如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導軌水平放置，間距為L一端與阻值為R的電阻相連。導軌

所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為瓦一根質量為，〃的金屬棒置于導軌上，其長度恰好等

于導軌間距，與導軌接觸良好。時金屬棒以初速度山沿導軌向右運動，不計空氣阻力，不計導軌及金

屬棒的電阻。求:

(1)r=0時金屬棒產(chǎn)生的感應電流/的大小;

(2)t=0時金屬棒的加速度大小a；

B

X

(3)r=0之后的整個運動過程中通過金屬棒的電量分R>voL

XXXX

【答案】⑴/午;⑵a=嚎;⑶"嚙

【解析】

【分析】

【詳解】（1）由法拉第電磁感應定律得

E=由閉合電路歐姆定律

E

/=一解得

R

/=絲必（2）由于

R

F=BIL

由牛頓第二定律

F=ma解得

。=或％（3）對金屬棒，由動量定理有

mR

（LBi?zk）=0-mv0又

q=所以

4=外工9.北京時間2020年12月2日4時53分，探月工程“嫦娥五號”的著陸器和上升器組合體完

BL

成了月壤采樣及封裝。封裝結束后上升器的總質量為〃?，它將從著陸器上發(fā)射，離開月面。已知月球質量

為M,月球的半徑R,引力常量為G,忽略月球的自轉。

（1）求表面重力加速度為g；

（2）月球表面沒有大氣層。上升器從著陸器上發(fā)射時，通過推進劑燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，從尾部向下

噴出而獲得動力，如圖所示。若發(fā)射之初上升器加速度大小為“，方向豎直向上，上升器發(fā)動機向下噴出

氣體的速度為也不考慮上升器由于噴氣帶來的質量變化，求每秒噴出氣體的質量；

（3）不計其它作用力時，上升器繞月飛行可認為是上升器與月球在彼此的萬有引力作用下，繞二者連線

上的某一點。做勻速圓周運動。若二者間的距離為L試寫出它們角速度的表達式。

【答案】⑴⑵生如?；⑶戶（2）

R-vY不

【解析】

【分析】

【詳解】(1)質量為加'的物體放在月球表面，由牛頓第二定律得

m'M

G卞=ni'g得

GM

g=^(2)設噴出氣體對上升器的力為F,上升器對噴出氣體的力為尸'

取向上為正，對于上升器

F-mg=ma設在X時間內(nèi)噴射出氣體質量為Am-F'Ar=-Amv