2021屆北京市門頭溝區(qū)高三物理高考一模試卷(含詳解)

門頭溝區(qū)2021年高三年級綜合物理試卷

考生須知：

1.本試卷共8頁，分為兩部分，第一部分選擇題，包括1~14題，共42分；第二部分非選擇題，包括

15-20?,共58分。

2.試卷所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。請使用黑色字跡簽字筆或鋼筆作答。

3.考試時間90分鐘，試卷滿分100分。

第一部分選擇題（共42分）

本部分共14小題，每小題3分，共42分在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.如圖所示，一束白光通過三棱鏡發(fā)生色散，。是其中的兩束單色光，這兩束光相比較（）

A.在真空中，。光的速度大B.在真空中，。光的波長大

C.水對b光的折射率小D.光從水中射向空氣，6光的臨界角大

2.關(guān)于放射性元素的衰變，以下說法正確的是（）

A.原子核發(fā)生。衰變所釋放的射線中一定有高速運動的電子

B.原子核發(fā)生P衰變所釋放的射線中一定有高速運動的氫原子核

C.衰變成號凡經(jīng)過了2次a衰變和4次B衰變

D.2；汨衰變成箕R經(jīng)過了4次a衰變和2次B衰變

“con

3.如圖所示，把一塊不帶電的鋅板連接在驗電器上。當用可見光照射鋅板時，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)。當

用紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度（）

驗電器鋅板

A.若減小紫外線的強度，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

B.若改用紅光長時間照射，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

C.用紫外線照射鋅板時，鋅板帶正電，驗電器帶負電

D.這個現(xiàn)象說明了光具有波動性

4.一手搖交流發(fā)電機線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)并與磁場方向垂直產(chǎn)生的交變

電流，隨時間f變化關(guān)系如圖所示，則（）

A.該交變電流頻率0.4HzB.該交變電流有效值是0.8A

C./=0.1s時，穿過線圈平面的磁通量最小D.該交變電流瞬時值表達式是i=0.8淄si〃5m

5.一根繩子的右端固定在墻壁上，其左端的P點沿豎直方向振動產(chǎn)生一列橫波。P點振動的周期為T,

橫波的波長為人當波剛剛傳播到。點時的波形如圖所示，則（）

A.P點起振方向向下B.此刻P點向下運動

C.P、。兩點間距離等于3/1D.波從P點傳到。點經(jīng)歷7T

6.下列說法正確是（）

A.氣體溫度升高時，每個氣體分子動能都增加B.氣體體積變大時，其內(nèi)能一定減小

C.若液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈D.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

7.據(jù)國家航天局消息，北京時間2020年12月12日，嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施了第一次

月地轉(zhuǎn)移。如圖所示，組合體自近月點由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道，開啟了回家之旅。以下說法正確是（）

A.組合體在近月點減速，從而變?yōu)闄E圓軌道

B.組合體在近月點加速，從而變?yōu)闄E圓軌道

C.組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的線速度小于遠月點的線速度

D.組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的加速度小于遠月點的加速度

8.如圖所示，是某電場的電場線和一條等勢線（虛線）。下列說法正確的是（）

A.A點和B點的電場強度相同B.A點的電勢高于B點的電勢

C.A附近的等差等勢線比B附近稀疏D.負電荷在8點具有電勢能比在4點小

9.如圖所示，為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電

子束通過時能夠顯示電子的徑跡。當通有恒定電流時前后兩個勵磁線圈之間產(chǎn)生勻強磁場，磁場方向與兩

個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強度可以分別通過電子槍的加速電壓。和勵磁線圈的電

流/來調(diào)節(jié)。適當調(diào)節(jié)U和/,玻璃泡中就會出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。通過下列調(diào)節(jié)，一定能讓圓形徑跡

半徑減小的是（）

勵磁線圈一

A.減小U,增大1B.增大U,減小I

C.同時減小U和/D.同時增大。和/

10.如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、。之間有一個很強的磁場。一束等離子體

（高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）沿垂直于磁場方向噴入磁場。將P、Q與電阻R相連接。

下列說法正確的是（）

等離子體

A.P板的電勢低于。板的電勢

B.通過R的電流方向由b指向“

C.若只改變磁場強弱，則通過R的電流保持不變

D.若只增大粒子入射速度，則通過R的電流增大

11.如圖所示，為研究平拋運動的實驗裝置，金屬小球A、8完全相同。用小錘輕擊彈性金屬片，A球

沿水平方向拋出，同時B球被松開自由下落。圖中虛線1、2代表離地高度不同的兩個水平面，則下列說

法正確的是（）

1

2

(

6

A.兩球同時經(jīng)過水平面1,且速率相同

B.兩球同時經(jīng)過水平面1,且重力做功的瞬時功率相同

C.兩球從水平面1到2的過程，B球動量變化量比A球大

D.兩球從水平面1到2的過程，A球動能變化量比8球大

12.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間

距離的關(guān)系如圖中曲線所示.Q0為斥力，尸＜0為引力.A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子

從A處由靜止釋放，選項中四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系，

其中大致正確的是：

13.如圖所示，（4）圖為研究木塊運動情況的裝置，計算機與位移傳感器連接，可描繪木塊位置隨時

間變化的圖線。將木塊自。點靜止釋放，計算機描繪木塊對。點的位置隨時間變化的X—/圖像是圖

中的曲線。（b）圖中木塊先后經(jīng)過玉、馬、W位置時的時間間隔相同。以下說法正確的是（）

A.若西：尤2：%3=1:3:5,則表明木塊做勻加速直線運動

B.若玉=工2-%=/一%2，則表明木塊一定做勻加速直線運動

C.若只增大木板的傾角，則計算機描繪的x—f可能是（6）圖中的曲線①

D.若只增大木塊的質(zhì)量，則計算機描繪的x—f可能是"）圖中的曲線③

14.永磁體之間的相互作用與電荷之間的相互作用相似，人們將電荷的相關(guān)概念引入磁現(xiàn)象的研究之

中。認為磁棒的兩極存在兩種磁荷，N極帶正磁荷，S極帶負磁荷。“磁荷”觀點認為磁荷可以激發(fā)磁場，

描述磁場的基本物理量定義為磁場強度”。類比電場強度的定義方法，用正磁荷在磁場中受到的磁場力尸

和其磁荷Q的比值表示磁場強度”，方向與該處正磁荷受力方向一致。用如圖裝置，可以測量通電線圈產(chǎn)

生的磁場和“磁荷”間的作用力。假設(shè)圖中N極的磁荷QN，線圈不通電時，測力計示數(shù)為玲。()

測力計

細長條形磁鐵

的S極

通電線圈

A.當線圈中通順時針方向(俯視)電流時，測力計示數(shù)小于瑞

B.磁鐵N極所處位置的磁場強度大小"N_A

ON

F

C.通電后測力計示數(shù)改變量為F,則磁鐵N極所處位置的磁場強度大小“N五

D.如果將一根較短磁鐵掛在測力計上，并使磁鐵完全放入線圈中，則通電后測力計的示數(shù)變小

第二部分

本部分共6小題，共58分

15.打點驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示。

(1)除圖示器材外，下列器材中，必需的一組是(只有一個選項符合要求，填選項前的

符號)

A.直流電源及導線、天平及祛碼

B.直流電源及導線、刻度尺

C.交流電源(220V,50Hz)及導線、天平及祛碼

D.交流電源(220V,50Hz)及導線、刻度尺圖

(2)下圖中的紙帶是實驗過程中打點計時器打出的一條紙帶。打點計時器打下。點(中未標出)時,

重錘開始下落，。、氏c是打點計時器連續(xù)打下的3個點?？潭瘸叩目叹€與O點對齊，依氏c三個點所

對刻度如圖所示。打點計時器在打出。點時錘下落的高度4=cm,下落的速度為樂=

m/s(計算結(jié)果保留3位效數(shù)字)。

,abc/

/|llll|l'il|llll|llll|llll|llll|IIH|llli|llH|iHi|llll|llll|llll|illl(llll|llll|lill|lill|Hli|iiii|i\

U516171819202122232425/

(3)某同學用上述方法測出各計數(shù)點到。點的距離〃，算出對應(yīng)的速度平方并作出y圖像，設(shè)

當?shù)刂亓铀俣葹間。下列說法正確的是。(填選項前的符號)

A./一。圖像一定過原點

B.若聲—力圖像是一條過原點的直線，則機械能一定守恒

C.若聲―〃圖像是一條過原點的直線，則斜率等于g

D.若入圖像是一條過原點的直線，則斜率略小于2g

16.利用電流傳感器研究電容器的放電過程的電路如圖所示，其中電源電動勢E=8V。先使開關(guān)S

與1相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)S擲向2,電容器通過電阻箱/?放電。傳感器將電流信息傳入計算機,

屏幕上顯示出電流/隨時間，變化的曲線如圖所示。

(1)實驗中電阻箱的示數(shù)如圖所示，其阻值氏=__________Q"=2s時，電容器的a極板帶

電(選填“正”或"負”)。

(2)圖中畫出了對應(yīng)較短時間加的狹長矩形，該矩形面積的物理意義,是估算該電容器

的電容C=Fo

（3）一同學在深入研究的過程中發(fā)現(xiàn)：當改變一個或幾個物理量時，/—r圖像會發(fā)生有規(guī)律的變化,

圖中的虛線示意了4種可能的變化情形。如果只增大電阻R,/—f圖像的變化應(yīng)該是選項（填

寫相應(yīng)選項的字母）；如果只增大電容C,/—/圖像的變化應(yīng)該是選項（填寫相應(yīng)選項的字母）。

17.滑雪是廣受師生喜歡的運動，某滑雪的滑道如圖所示。斜面滑道與水平滑道由很小的圓弧平滑銜

接，斜面滑道的傾角a=37。。學生乘坐滑雪板由靜止開始，從滑道上高〃=L8m處滑下，滑上水平面后，

與靜止的老師所坐的滑雪板發(fā)生碰撞，碰撞后他們以共同的速度運動，碰撞前后學生的運動方向不變。已

知學生和滑雪板的總質(zhì)量加=30kg,老師和滑雪板的總質(zhì)量為"=60kg,人與滑雪板均可視為質(zhì)點，

不計一切摩擦和阻力，取重力加速度g=lOm/s?,sina=0.6.cosa=0.8?求：

（1）小孩和滑雪板在斜面滑道下滑的加速度a的大?。?/p>

（2）小孩和滑雪板滑到斜面底端時的速度口的大??；

（3）碰撞過程中學生和老師（包括各自滑雪板）組成的系統(tǒng)損失的機械能AE。

18.如圖甲所示，平行導軌與電阻R連接，導體棒MN在運動中與平行導軌始終保持垂直。電阻不計

的平行導軌寬/=0.4m,所接電阻火=0.4C。勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T,磁場方向垂直于紙面向

里。導體棒MN的電阻r=0.1Q,以v=5m/s的速度向右勻速運動。

(1)判斷M、N中哪個位置相當于電源的正極畫出閉合電路的等效電路圖;

(2)求電阻R產(chǎn)生電熱的功率P；

(3)設(shè)r=Os時，穿過回路所圍成面積的磁通量為仰，求出穿過回路的磁通量0隨t變化的函數(shù)關(guān)

系，并在圖乙中畫出相應(yīng)的心/圖像。

A夕/Wb

(Po”

0*tk

甲乙

19.如圖甲所示，兩個相同的平行金屬極板尸、。水平放置，高速電子在。點沿中線射入，速

度大小為%。極板尸、。的長度為L極板間的距離為"，電子的質(zhì)量為〃?，電荷量為e,忽略電子所受重

力和電子之間的相互作用。

(1)若在極板P、。間只加垂直于紙面的勻強磁場，電子垂直打在極板尸上，求此勻強磁場的磁感應(yīng)

強度&

(2)若在極板P、。間只加恒定電壓U。，電子穿過極板P、Q時，沿豎直方向偏移的距離為:d,

O

求的大?。?/p>

(3)若在極板P、Q間只加一交變電壓，其電壓”隨時間，變化的圖像如圖乙所示，電壓的最大值為

2u。。電子在a點持續(xù)均勻的沿aa射入，且在單位時間內(nèi)射入的電子數(shù)為M在。2點豎直放置一個

較短的金屬條，金屬條長為△/(△/比小)。求該金屬條上能夠檢測到的平均電流強度/的大小。(由

于電子在P、。板間運動時間極短，遠小于交變電壓的周期，電子在穿過P、。板間時的電壓認為不變)。

20.2020年12月1日23時11分，嫦娥五號的著上組合體成功著陸在月球的預(yù)定區(qū)域。由于其著陸腿

具有緩沖、吸能、防振、防傾斜等功能，確保了著上組合體穩(wěn)定可靠地完成與月球的“親密擁抱

（1）著陸腿的工作原理可簡化為：如圖甲所示，附著輕彈簧的物塊由靜止釋放，當物塊在著地過程

中速度減為零時，緩沖彈簧不再發(fā)生形變，物塊即刻平穩(wěn)地靜止在地面上。設(shè)物塊的質(zhì)量為m下落高度

為從

①此過程中彈簧“吸收”物塊的能量E是多少？

②簡要說明減小物塊對地面沖擊力的原理。

（2）著上組合體在月表上方約30m時自主確定著陸點并開始垂直降落。關(guān)閉發(fā)動機時，它對月面高

〃=2m,速度v=2m/s。具有“吸能”功能的四個著陸腿是用特制的鋁蜂窩材料做成的，圖乙是在地面做模

擬試驗時得到的著陸腿所受沖擊力隨位移變化的F-x曲線。假設(shè)著上組合體在月球著陸時，著陸腿所受的

沖擊力隨位移變化的Fx曲線與圖乙相同。請你估算著上組合體的質(zhì)量M（計算時，取地球和月球的半徑

2

之比的g4,質(zhì)量之比k2?80,地球表面附近的重力加速度g=10m/s）

通俗解析：門頭溝區(qū)2021年高三年級綜合物理試卷

考生須知：

1.本試卷共8頁，分為兩部分，第一部分選擇題，包括1~14題，共42分；第二部分非選擇題，包括

15-20?,共58分。

2.試卷所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。請使用黑色字跡簽字筆或鋼筆作答。

3.考試時間90分鐘，試卷滿分100分。

第一部分選擇題（共42分）

本部分共14小題，每小題3分，共42分在每小題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1.如圖所示，一束白光通過三棱鏡發(fā)生色散，。是其中的兩束單色光，這兩束光相比較（）

A.在真空中，。光的速度大B.在真空中，。光的波長大

C.水對匕光的折射率小D.光從水中射向空氣，6光的臨界角大

【答案】B

【解析】因為各種色光在真空中的傳播速度是相同的，故選項A錯誤；由圖可知，a光的偏折程度小,

故它的折射率較小，可以類比紅光，紅光的波長最大，故選項B正確；水對人光的折射率大，因為它偏折

得更歷害一些，選項C錯誤；因為人光的折射率大，再由臨界角與折射率的關(guān)系式si〃C=l/〃可得，。光的

臨界角小，選項D錯誤。

2.關(guān)于放射性元素的衰變，以下說法正確的是（）

A.原子核發(fā)生a衰變所釋放的射線中一定有高速運動的電子

B.原子核發(fā)生B衰變所釋放的射線中一定有高速運動的氫原子核

C.衰變成怒R經(jīng)過了2次a衰變和4次B衰變

D.衰變成黑R經(jīng)過了4次a衰變和2次P衰變

“00n

【答案】D

【解析】原子核發(fā)生a衰變所釋放的射線中是氯原子核，它是帶正電的，所以沒有高速運動的電子，

選項A錯誤；原子核發(fā)生B衰變所釋放的射線中是電子流，所以它其中沒有高速運動的氮原子核，選項B

錯誤；其實AB選項的內(nèi)容顛倒一了下：

衰變成/R時，質(zhì)子數(shù)少了92-86=6,質(zhì)量數(shù)少238-222=16,故它一琮是經(jīng)過經(jīng)過了4次a衰變

和2次0衰變形成的，因為4；"e+2_『/e正好滿足上述要求，選項C錯誤，D正確。

3.如圖所示，把一塊不帶電的鋅板連接在驗電器上。當用可見光照射鋅板時，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)。當

用紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度（）

驗電器鋅板

A.若減小紫外線的強度，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

B.若改用紅光長時間照射，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)

C.用紫外線照射鋅板時，鋅板帶正電，驗電器帶負電

D.這個現(xiàn)象說明了光具有波動性

【答案】A

【解析】若用紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度，說明此時發(fā)生了光電效應(yīng)，若減小

紫外線的強度，而頻率不變，則發(fā)生光電效應(yīng)，所以驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)，選項A正確；由于可見光照

射鋅板時，驗電器指針不偏轉(zhuǎn)，而紅光是可見光中能量最小的，則它不會發(fā)生光電效應(yīng)，就是長時間照射，

也不會發(fā)生，故驗電器的指針不會偏轉(zhuǎn)，選項B正確；

用紫外線照射鋅板時，鋅板帶正電，驗電器與鋅板相連，故鋅板也會帶正電，選項C錯誤；這個現(xiàn)象

說明了光具有粒子性，選項D錯誤.

4.一手搖交流發(fā)電機線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)并與磁場方向垂直產(chǎn)生的交變

電流，隨時間，變化關(guān)系如圖所示，則（）

A.該交變電流頻率0.4HzB.該交變電流有效值是0.8A

C.U0.1S時，穿過線圈平面的磁通量最小D.該交變電流瞬時值表達式是i=O.80si"5位

【答案】C

【解析】該交變電流的周期是0.4s,其頻率是2.5Hz,選項A錯誤；該交變電流最大值是0.8A,選項

B錯誤；/=OJs時，感應(yīng)電流最大，故穿過線圈平面的磁通量最小，選項C正確；該交變電流瞬時值表達

式是i=0.8si"57rtA,選項D錯誤。

5.一根繩子的右端固定在墻壁上，其左端的P點沿豎直方向振動產(chǎn)生一列橫波。P點振動的周期為了,

橫波的波長為人當波剛剛傳播到。點時的波形如圖所示，則（）

A.P點起振方向向下B.此刻P點向下運動

C.P、Q兩點間距離等于32D.波從P點傳到Q點經(jīng)歷7T

【答案】A

【解析】繩波向右傳播，現(xiàn)在傳播到Q點，根據(jù)同側(cè)法可知，Q點的振動方向是向下的，而這個波頭

的振動方向一直是不變的，它與振源P點的起振方向是相同的，故P點起振方向向下，選項A正確，B錯

誤；

P、。兩點間距離等于3.5入，波從P點傳到。點經(jīng)歷3.5T,選項CD錯誤。

6.下列說法正確是（）

A.氣體溫度升高時，每個氣體分子動能都增加B.氣體體積變大時，其內(nèi)能一定減小

C.若液體的溫度升高，布朗運動更加劇烈D.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

【答案】C

【解析】氣體溫度升高時，并不是每個氣體分子動能都增加，因為氣體分子的速度呈正態(tài)分布，總有

一些分子的速度偏小，選項A錯誤；氣體體積變大時，相當于氣體對外做功，如果此進氣體再吸收熱量，

則其內(nèi)能也不一定減小，選項B錯誤；

若液體的溫度升高，則布朗運動更加劇烈，選項C正確；布朗運動不是液體分子的無規(guī)則運動，而是

花粉顆粒的無規(guī)則運動，選項D錯誤。

7.據(jù)國家航天局消息，北京時間2020年12月12日，嫦娥五號軌道器和返回器組合體實施了第一次

月地轉(zhuǎn)移。如圖所示，組合體自近月點由圓軌道變?yōu)闄E圓軌道，開啟了回家之旅。以下說法正確是（）

A.組合體在近月點減速，從而變?yōu)闄E圓軌道

B.組合體在近月點加速，從而變?yōu)闄E圓軌道

C.組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的線速度小于遠月點的線速度

D.組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的加速度小于遠月點的加速度

【答案】B

【解析】組合體在近月點如果減速，則會從橢圓軌道變?yōu)閳A軌道，如果加速，則會從圓軌道變成橢圓

軌道，因為近月點的加速度是不變的，根據(jù)匕可得，橢圓的半徑大，則需要的速度也會較大，選項A

R

錯誤，B正確；

根據(jù)開普勒第二定律面積定律的推論可知，組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的線速度大于遠月

點的線速度，選項C錯誤；組合體在橢圓軌道運行過程中，近月點的加速度大于遠月點的加速度，選項D

錯誤。

8.如圖所示，是某電場的電場線和一條等勢線（虛線）。下列說法正確的是（）

A.A點和8點的電場強度相同B.4點的電勢高于8點的電勢

C.4附近的等差等勢線比B附近稀疏D.負電荷在8點具有電勢能比在4點小

【答案】D

【解析】由圖可知，A點周圍的電場線較密，故A點的電場強度較大，選項A錯誤；因為沿著電場

線，電勢是降低的，故B點的電勢高于A點，選項B錯誤；

根據(jù)則電場強度大的地方，其等勢面也比較密，由于A點的場強大，故A附近的等差等勢線

比8附近密一些，選項C錯誤；因為B點的電勢較大，由%=w?可知，故負電荷在8點具有的電勢能比

在A點小，選項D正確。

9.如圖所示，為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。由電子槍產(chǎn)生電子束，玻璃泡內(nèi)充有稀薄氣體，在電

子束通過時能夠顯示電子的徑跡。當通有恒定電流時前后兩個勵磁線圈之間產(chǎn)生勻強磁場，磁場方向與兩

個線圈中心的連線平行。電子速度的大小和磁感應(yīng)強度可以分別通過電子槍的加速電壓U和勵磁線圈的電

流/來調(diào)節(jié)。適當調(diào)節(jié)U和/,玻璃泡中就會出現(xiàn)電子束的圓形徑跡。通過下列調(diào)節(jié)，一定能讓圓形徑跡

半徑減小的是（）

勵磁線圈

玻璃泡

電子槍

A.減小U,增大/B.增大U,減小/

C.同時減小U和/D.同時增大U和/

【答案】A

vmv

【解析】根據(jù)F行尸向可知，Bqv=n—,則圓形徑跡半徑/?=G一；可見要讓R減小，則需要減小v,

fRBq

而速度v是受加速電壓的影響，因為所以需要減小電壓U,另外需要增大B,而B是受勵磁

線圈的電流/來調(diào)節(jié)，故需要增大I,選項A正確。

10.如圖所示是磁流體發(fā)電機的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強的磁場。一束等離子體

（高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）沿垂直于磁場方向噴入磁場。將P、Q與電阻R相連接。

下列說法正確的是（）

等離子體

A.P板的電勢低于。板的電勢

B.通過R的電流方向由6指向“

C.若只改變磁場強弱，則通過R的電流保持不變

D.若只增大粒子入射速度，則通過R的電流增大

【答案】D

【解析】由磁場方向向左，離子體中正離子的運動方向向里可知，正離子受到的洛倫茲力向上，故尸

極板帶正電，電勢較高，選項A錯誤；

這樣P極板相當于電源的正極，故通過R的電流的方向是由。指向6的，選項B錯誤；

當磁流體發(fā)電機電壓穩(wěn)定時，即尸，尸尸/，—q=Bcjv,故發(fā)電機的電動勢U=B4v,所以若只改變磁場

d

強弱，則電動勢會變化，故通過R的電流也會變化，選項C錯誤；

若只增大粒子入射速度，根據(jù)U=Bdv可知，電動勢會變大，則通過R的電流也增大，選項D正確。

11.如圖所示，為研究平拋運動的實驗裝置，金屬小球A、B完全相同。用小錘輕擊彈性金屬片，A球

沿水平方向拋出，同時B球被松開自由下落。圖中虛線1、2代表離地高度不同的兩個水平面，則下列說

法正確的是（）

%

9a??

1

2——5---------V-

66

A.兩球同時經(jīng)過水平面1,且速率相同

B.兩球同時經(jīng)過水平面1,且重力做功的瞬時功率相同

C.兩球從水平面1到2的過程，B球動量變化量比A球大

D.兩球從水平面1到2的過程，A球動能變化量比8球大

【答案】B

【解析】兩球同時經(jīng)過水平面1，B球只有一個豎直向下的速度，A球不但有一個與了球一樣的豎直

向下的速度，還有一個水平招出的速度，它是這兩個速度的矢量和，故它們的速率不相同，A的大一些，

選項A錯誤；

兩球同時經(jīng)過水平面1,重力做功的瞬時功率片”咯x-y,嶺就是小球豎直向下的速度，因為平拋的豎

直分速度就是自由落體運動，故這兩個小球的豎直速度是相同的，所以重力做功的瞬時功率相同，選項B

正確；

兩球從水平面1到2的過程，根據(jù)動量定理，，”gt=4p,由于兩球的重力的沖量相等，故它們的動量

變化量也相等，選項C錯誤；

兩球從水平面1到2的過程，根據(jù)動能定理，/"g/?=Z\Ek,由于兩球的重力做的功是相等的，故兩球的

動能變化量也是相等的，選項D錯誤。

12.如圖所示，甲分子固定在坐標原點0,乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間

距離的關(guān)系如圖中曲線所示.Q0為斥力，尸＜0為引力.A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子

從A處由靜止釋放，選項中四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系，

其中大致正確的是：

圖10(a)

【答案】A

【解析】根據(jù)F=ma可知，分子力與距離的關(guān)系也就是分子的加速度與距離的關(guān)系，所以選項A正確；

若加速度與距離的關(guān)系與力與距離的關(guān)系相似，則速度與距離的關(guān)系就不一樣了，因為當加速度為0

時，分子的速度是最大的，選項B錯誤；

分子勢能與距離的關(guān)系在幾個關(guān)鍵點來看有的是對的，有的是錯的，例如在C點，它是分子力為0的

點，它也是分子勢能最小的位置，這個是對的，但是選項C是當分子在無限遠處勢能為0的畫出的，可題

意并沒有這個條件，所以選項C錯誤；

對于選項D來說，當分子處于A時是靜止的，動能0,但是圖像反映A位置是有一定動能的，所以

選項D也錯誤。

13.如圖所示，（。）圖為研究木塊運動情況的裝置，計算機與位移傳感器連接，可描繪木塊位置隨時

間變化的圖線。將木塊自O(shè)點靜止釋放，計算機描繪木塊對。點的位置隨時間變化的x—f圖像是（6）圖

中的曲線。（6）圖中木塊先后經(jīng)過玉、9、￡位置時的時間間隔相同。以下說法正確的是（）

A.若％：毛=上3:5,則表明木塊做勻加速直線運動

B,若％=々一為=芻一%2，則表明木塊一定做勻加速直線運動

C.若只增大木板的傾角，則計算機描繪的x—f可能是"）圖中的曲線①

D.若只增大木塊的質(zhì)量，則計算機描繪的x—f可能是（b）圖中的曲線③

【答案】C

【解析】我們知道在初速度為。的勻加速直線運動中，相鄰相等內(nèi)的位移差之比是1：3：5：但

現(xiàn)在XI、X2、X3不是位移差，再說時間也不相等，相等的時間只是后二段相等，故該式不成立，選項A錯

誤;

在勻變速宜線運動中，相鄰相等時間內(nèi)的位移差是相等的，但從開始到XI處的時間與X2處到X1處的

時間卻并不相等，故不能由％=々-M=%3一%2，表明木塊一定做勻加速直線運動，選項B錯誤；

若只增大木板的傾角，則木塊下滑的加速度會變大，木塊在相等的時間內(nèi)下滑的位移變大，所以計算

機描繪的X—f可能是⑹圖中的曲線①，選項C正確；

若只增大木塊的質(zhì)量，則木塊下滑的加速度是不變的，故計算機描繪的x—r還會能是⑺）圖中的曲

線②，而不是③，選項D錯誤。

14.永磁體之間的相互作用與電荷之間的相互作用相似，人們將電荷的相關(guān)概念引入磁現(xiàn)象的研究之

中。認為磁棒的兩極存在兩種磁荷，N極帶正磁荷，S極帶負磁荷?！按藕伞庇^點認為磁荷可以激發(fā)磁場，

描述磁場的基本物理量定義為磁場強度H。類比電場強度的定義方法，用正磁荷在磁場中受到的磁場力產(chǎn)

和其磁荷Q的比值表示磁場強度H,方向與該處正磁荷受力方向一致。用如圖裝置，可以測量通電線圈產(chǎn)

生的磁場和“磁荷”間的作用力。假設(shè)圖中N極的磁荷QN，線圈不通電時，測力計示數(shù)為4。（）

測力計

細長條形磁鐵

的S極

通電線圈

A.當線圈中通順時針方向（俯視）電流時，測力計示數(shù)小于K

B.磁鐵N極所處位置的磁場強度大小“N=/■

C.通電后測力計示數(shù)改變量為F,則磁鐵N極所處位置的磁場強度大小"N=9

D.如果將一根較短磁鐵掛在測力計上，并使磁鐵完全放入線圈中，則通電后測力計的示數(shù)變小

【答案】C

【解析】當線圈中通順時針方向（俯視）電流時，由右手定則可知，線圈中的磁感線的方向是豎直向

下的，而細長的條形磁體的N極也向下，故條形磁體會受到向下的作用力，從而使測力計示數(shù)大于Fo,

選項A錯誤;

由于凡是沒通電時測力計的示數(shù)，根據(jù)題中磁場強度的定義，某點磁場強度大小應(yīng)該等于磁場對磁鐵

N極的磁荷QN產(chǎn)生的力與磁荷的比值，顯然后不是磁場對磁荷的作用力，而測力計示數(shù)的改變量才是磁

場對磁荷的作用力的大小，故磁場強度”N=/，選項B錯誤，C正確；

QN

如果將一根較短磁鐵掛在測力計上，并使磁鐵完全放入線圈中，磁場對該點的N極和S極產(chǎn)生的磁場

力大小相等、方向相反，所以通電后測力計的示數(shù)不變；選項D錯誤。

第二部分

本部分共6小題，共58分

15.打點驗證機械能守恒定律的實驗裝置如圖所示。

(1)除圖示器材外，下列器材中，必需的一組是(只有一個選項符合要求，填選項前的

符號)

A.直流電源及導線、天平及祛碼

B.直流電源及導線、刻度尺

C.交流電源(220V,50Hz)及導線、天平及祛碼

D.交流電源(220V,50Hz)及導線、刻度尺圖

(2)下圖中的紙帶是實驗過程中打點計時器打出的一條紙帶。打點計時器打下。點(中未標出)時,

重錘開始下落，“、氏c是打點計時器連續(xù)打下的3個點?？潭瘸叩目叹€與。點對齊，〃、氏c三個點所

對刻度如圖所示。打點計時器在打出6點時錘下落的高度％=cm,下落的速度為詼=

m/s(計算結(jié)果保留3位效數(shù)字)。

\abc/

U516171819202122232425/

(3)某同學用上述方法測出各計數(shù)點到。點的距離兒算出對應(yīng)的速度平方并作出I?圖像，設(shè)

當?shù)刂亓铀俣葹間。下列說法正確的是。（填選項前的符號）

A./一。圖像一定過原點

B.若/-〃圖像是一條過原點的直線，則機械能一定守恒

C.若廿一〃圖像是一條過原點的直線，則斜率等于g

D.若丫2一人圖像是一條過原點的直線，則斜率略小于2g

【答案】⑴.D（2分）；（2）.19.40（19.38~19.42）（2分，沒估讀的0分）；（3）1.94（1.93~1.95）（2

分）；（4）.AD（3分，只選對一個2分，有選錯0分）。

【解析】（1）由于實驗的原理是：，咫〃=；"?廬，即g/?=；3,說明測質(zhì)量的天平可以不用，故選項D

正確，因為需要交流電源、刻度尺即可；

（2）版的讀數(shù)為19.40c，”，其中“0”是估計數(shù)字；下落的速度為vb=^=（23.50-15.70）c/n=195m/s；

2T2x0.025

（3）如果做出的是v2/的圖像，則存在聲2g〃，所以其圖像應(yīng)該是一條過原點的直線，并且其斜率

約是2g,如果考慮到摩擦的存在，則斜率會略小一些，選項D正確。

16.利用電流傳感器研究電容器的放電過程的電路如圖所示，其中電源電動勢E=8V。先使開關(guān)S

與1相連，電容器充電結(jié)束后把開關(guān)S擲向2,電容器通過電阻箱R放電。傳感器將電流信息傳入計算機,

屏幕上顯示出電流/隨時間，變化的曲線如圖所示。

囪算機|■電流

傳感一

（1）實驗中電阻箱的示數(shù)如圖所示，其阻值R=Z=2s時，電容器的“極板帶

電（選填“正”或"負

（2）圖中畫出了對應(yīng)較短時間加的狹長矩形，該矩形面積的物理意義,是估算該電容器

的電容C=

（3）一同學在深入研究的過程中發(fā)現(xiàn)：當改變一個或幾個物理量時，/—r圖像會發(fā)生有規(guī)律的變化,

圖中的虛線示意了4種可能的變化情形。如果只增大電阻R,/—r圖像的變化應(yīng)該是選項.（填

寫相應(yīng)選項的字母）；如果只增大電容C,/—r圖像的變化應(yīng)該是選項（填寫相應(yīng)選項的字母）。

【答案】⑴3360（2分）；正電（1分）；（3）電容器在At時間內(nèi)的放電量（1分）；4.2x10^-4.6x10^

（42?46格，應(yīng)該是45格）（2分）；（3）A（1分）；D（2分）。

【解析】（1）電阻箱的讀數(shù)為3360。；由最右邊的圖示可知，/=2s時，電容器仍然在放電，故它的

上極板帶的是正電；因為充電時其上極板與電源的正極相連；

（2）該矩形面積的物理意義是電容器在At時間內(nèi)的放電量；由圖線與時間軸所圍成的面積可以計算

出電容器所放出的電荷量的大小，再與其兩極板的最大電壓相除即可;而其兩端的最大電壓就是電動勢8V；

數(shù)出格數(shù)為45,不足半個的不算；而一個小格的電荷量是△4=02〃Ax0.4s=8xl（Pc,所以電容器所帶

的最大電荷量Q=45X8X10-5C；故電容器的電容C=2=45x8x10‘=4.5x10-4尸;

U8V

（3）如果只增大電阻凡則電容器的最大電壓是不變的，根據(jù)I=U/R得，放電時的最大電流減小，而

圖線的面積是電荷量的大小，電荷量不變，即面積不變，故放電時間會變長一些，選項A正確；如果只增

大電容C,則電容器充滿電時的電荷量會增大，放電時的最大放電電流不變，面積變大，故選項D正確。

17.滑雪是廣受師生喜歡的運動，某滑雪的滑道如圖所示。斜面滑道與水平滑道由很小的圓弧平滑銜

接，斜面滑道的傾角&=370。學生乘坐滑雪板由靜止開始，從滑道上高〃=1.8m處滑下，滑上水平面后，

與靜止的老師所坐的滑雪板發(fā)生碰撞，碰撞后他們以共同的速度運動，碰撞前后學生的運動方向不變。已

知學生和滑雪板的總質(zhì)量加=30kg,老師和滑雪板的總質(zhì)量為M=60kg,人與滑雪板均可視為質(zhì)點，

不計一切摩擦和阻力，取重力加速度g=lOm/s?,sina=0.6,cosa=0.8?求：

學生

（1）小孩和滑雪板在斜面滑道下滑的加速度a的大?。?/p>

（2）小孩和滑雪板滑到斜面底端時的速度u的大??；

（3）碰撞過程中學生和老師（包括各自滑雪板）組成的系統(tǒng)損失的機械能AE。

【答案】（9分）（1）6m/s2：（2）6m/s；（3）360J

【解析】（1）對小孩子和滑雪板在斜面滑道下滑時進行受力分析，

根據(jù)牛頓第二定律：m^ina=ma,解得&=6"的2；

（2）由機械能守恒定律有："咯/?=；"WB?,解得VB=12gh=6〃〃s；

（3）碰撞過程中學生和老師（包括各自冰車）組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰撞后他們相同的速度大小

為u，系統(tǒng)損失的機械能為△￡；

mvB=（m+M）v

則△E='，"VBjL（〃?+M）y2,解得v=2.0"?/s,△E=360J。（其他正確做法參照給分）

22

18.如圖甲所示，平行導軌與電阻R連接，導體棒MN在運動中與平行導軌始終保持垂直。電阻不計

的平行導軌寬/=0.4m,所接電阻R=0.4Q。勻強磁場的磁感應(yīng)強度8=0.IT,磁場方向垂直于紙面向

里。導體棒MN的電阻r=0.1Q,以v=5m/s的速度向右勻速運動。

（1）判斷M、N中哪個位置相當于電源的正極畫出閉合電路的等效電路圖；

（2）求電阻R產(chǎn)生電熱的功率P：

（3）設(shè)r=0s時，穿過回路所圍成面積的磁通量為外,求出穿過回路的磁通量。隨，變化的函數(shù)關(guān)

系，并在圖乙中畫出相應(yīng)的Lf圖像。

M?夕/Wb

XXXXX

XXXXX仰.

RB----------?

JX

XXXVX