2021屆河北省衡水中學(xué)高三（下）高考考前密卷物理試題（三）

副線圈通過電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接，已知副線圈上的電壓按圖乙所示規(guī)律變

2021屆河北省衡水中學(xué)高三（下）高考考前密卷物理試

化。下列說法正確的是（）

題（三）

學(xué)校:姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、單選題

i.排球是我國體育項(xiàng)目中的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)。某同學(xué)在體育課上進(jìn)行排球訓(xùn)練，一次墊球時(shí)，他用

雙臂將排球以原速率斜向上墊回，球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落地。不計(jì)空氣阻力，下列說法正A.電壓表示數(shù)為1100&V

確的是（）B.電壓表示數(shù)為44V

A.墊球過程該同學(xué)對(duì)球的沖量為零C.若閉合開關(guān)S,熱水器的實(shí)際功率減小

B.墊球過程該同學(xué)對(duì)球做功為零D.若閉合開關(guān)S,原線圈中電流減小

C.球在上升過程中處于超重狀態(tài)4.某同學(xué)做家務(wù)時(shí)，使用浸濕的拖把清理地板上的油漬。假設(shè)濕拖把的質(zhì)量為2kg,拖把桿與

D.球在下落過程中處于超重狀態(tài)水平方向成53°角，當(dāng)對(duì)拖把施加一個(gè)沿拖把桿向下、大小為10N的力R時(shí)，恰好能推動(dòng)拖把

2.從1907年起，密立根就開始測(cè)量金屬的遏止電壓上（即圖甲所示的電路中電流表G的讀數(shù)向前勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)遇到地板上的油漬時(shí)，如果想要把地板上的油漬清理干凈，必須克服油漬與

減小到零時(shí)加在電極K、A之間的反向電壓）與入射光的頻率v,由此算出普朗克常量h。按地板間的靜摩擦力，該同學(xué)需將沿拖把桿向下的力至少增大到F2=25N。設(shè)拖把與地板、油漬間

照密立根的方法我們利用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到了某金屬的U「v圖像如圖乙所示。下列說的動(dòng)摩擦因數(shù)相等且始終不變，已知重力加速度g取lOin/s?,sin53°=0.8,cos53°=0.6。則

法正確的是（）此時(shí)油潰與地板間的最大靜摩擦力約為（）

A.該金屬的截止頻率約為4.30X105zA.7.7NB.8.6NC.13.3ND.15N

B.該金屬的截止頻率約為5.50X10MHZ5.圖甲是全球最大回轉(zhuǎn)自升塔式起重機(jī)，它的開發(fā)標(biāo)志著中國工程用超大噸位塔機(jī)打破長期

C.該圖線的斜率為普朗克常量依賴進(jìn)口的局面，也意味著中國橋梁及鐵路施工裝備進(jìn)一步邁向世界前列。該起重機(jī)某次從

D.該圖線的斜率為這種金屬的逸出功r=O時(shí)刻由靜止開始提升質(zhì)量為加的物體，其圖像如圖乙所示，％內(nèi)起重機(jī)的功率為

3.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1,原線圈接交流電源和交流電壓表,額定功率，不計(jì)其他阻力，重力加速度為g,則以下說法正確的是（）

A

圖甲

A.該起重機(jī)的額定功率為加。工

A.手榴彈落在C點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°

B.該起重機(jī)的額定功率為（〃7g+，〃4）%。2-乙）

B.圓弧半徑R一定大于L

c.0?4和乙~乙時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為乙：2應(yīng)—G

C.手榴彈落在D點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角一定大于手榴彈落在C點(diǎn)時(shí)的夾角

D.0~4和6時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為乙：2GD.如果手榴彈水平拋出時(shí)的速度大小合適，手榴彈可能正好落到E點(diǎn)

7.如圖所示，一半圓形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓頂點(diǎn)有大小可不計(jì)的定滑輪，0點(diǎn)為

6.某戰(zhàn)士進(jìn)行投彈訓(xùn)練，他選擇了如圖所示的地形，ABC為一傾角為30°的斜面，底邊BC

其圓心，AB為半圓上兩點(diǎn)，0A處于水平方向，0B與豎直方向夾角為45°。一輕繩兩端連接大

長為L,CDE是半徑為R的四分之一圓弧，在C點(diǎn)與水平面相切，該戰(zhàn)士在A點(diǎn)將手榴彈

小可不計(jì)的兩個(gè)小球甲、乙，初始時(shí)甲、乙分別靜止在B、0兩點(diǎn)，繩子處于拉直狀態(tài)。已知

以初速度V。水平拋出，手榴彈剛好落在C點(diǎn)，當(dāng)他在A點(diǎn)將手榴彈以初速度2Vo水平拋出時(shí)，

甲球的質(zhì)量m】=2kg,乙球的質(zhì)量n）2=lkg,半圓軌道的半徑當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=10m/s2,

手榴彈落在圓弧上的D點(diǎn)。則下列說法中正確的是（）

忽略一切摩擦。解除約束后，兩球開始運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）

A.甲球沿著球面運(yùn)動(dòng)過程中，甲、乙兩球系統(tǒng)的機(jī)械能減少

B.甲球沿著球面運(yùn)動(dòng)過程中，甲球機(jī)械能增加

C.甲球一定能沿圓弧面下滑經(jīng)過A點(diǎn)

D.甲球一定在到達(dá)A點(diǎn)之前離開圓弧面A.若粒子帶正電，則Q點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高

8.對(duì)熱力學(xué)第二定律，下列理解正確的是（）B.若粒子帶負(fù)電，則。點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)高

A.自然界進(jìn)行的一切宏觀過程都是可逆的

C.若粒子帶負(fù)電，則在尸點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大

B.自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的

D.不論粒子帶正電或負(fù)電，都是在。點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大

C.熱量不可能由低溫物體傳遞到高溫物體

11.宇宙中有一半徑為R,質(zhì)量為狽的星球，取無窮遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零時(shí)，距星球球心為r

D.第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，因此不可能制成

處、質(zhì)量為m的物體的引力勢(shì)能為&=-G%竺（G為引力常量，r》R）。不計(jì)自轉(zhuǎn)、空氣阻力

9.如圖甲所示，在水平面內(nèi)，有三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c分別位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知r

ab=6m,ac=8m,,在力=0時(shí)刻a、b同時(shí)開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像均如圖乙所示，所形成的機(jī)械波和其它天體的影響，則（）

在水平面內(nèi)傳播，在t2=4s時(shí)c點(diǎn)開始振動(dòng)，則正確的是（）

A.若將物體在該星球表面上以'戶血的初速度豎直發(fā)射，則物體上升的最大高度為K

VR2

B.若將物體在該星球表面上以榨^的初速度豎直發(fā)射，則物體上升的最大高度為R

若將物體在該星球表面上以，爭(zhēng)國的初速度豎直發(fā)射，則物體將不再落回星球

A.該機(jī)械波的波長為81nC.

B.該機(jī)械波的傳播速度大小為8m/s

C.兩列波相遇后，c點(diǎn)的振動(dòng)頻率增大D.若將物體在該星球表面上以的初速度水平發(fā)射，則物體將不再落回星球

D.兩列波相遇后，c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

二、多選題12.如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,足夠長的光滑平行金屬

10.如圖所示，虛線為電場(chǎng)中一簇等間距的等差等勢(shì)面，實(shí)線為一帶電粒子通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左右兩部分的間距分別為1、21；質(zhì)量分別為m、2m的導(dǎo)體棒a、b均

動(dòng)軌跡，尸、。是這條軌跡上的兩點(diǎn)，不計(jì)重力。下列說法正確的是（）垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒a接入電路的電阻為R,其余電阻均忽略不計(jì)；a、b兩棒分別以v。、

2V。的初速度同時(shí)向右運(yùn)動(dòng)，兩棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，a總在窄軌上

運(yùn)動(dòng)，b總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，直到兩棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，從開始運(yùn)動(dòng)到兩棒穩(wěn)定的過程中，下列說

法正確的是（）

③將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄于下表，并將節(jié)拍數(shù)n轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)時(shí)間t的平方。

n123456

s/cm9.538.586.2153.2240.3346.4

t2/s20.251.00C4.006.259.00

A.a棒加速度的大小始終等于b棒加速度的大小

（1）表格中“C”處的數(shù)據(jù)應(yīng)為;

B.穩(wěn)定時(shí)a棒的速度為1.5vo

（2）由表中數(shù)據(jù)分析可得，s與t?成關(guān)系（填“線性”或“非線性”）；

C.電路中產(chǎn)生的焦耳熱為*，喏

（3）滑塊的加速度大小為m/s2（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

D.流過導(dǎo)體棒a的某一橫截面的電荷量為粵14.某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電流為2mA的純電阻電燈正常工作時(shí)的電阻，已知該燈正常工

2BI

三、實(shí)驗(yàn)題作時(shí)的電阻大約為1000。。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

13.伽利略斜面實(shí)驗(yàn)被譽(yù)為物理學(xué)史上最美實(shí)驗(yàn)之一、研究小組嘗試使用等時(shí)性良好的“節(jié)拍A,電流表A1（量程3（X）C為0.6A,內(nèi)阻門約為，讀數(shù)記為L）

法”來重現(xiàn)伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)，研究物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)所用節(jié)拍頻率是每秒2拍，B.電流表A2（量程為1mA,內(nèi)阻n約為10C,讀數(shù)記為L）

實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示。在光滑傾斜的軌道上裝有可沿軌道移動(dòng)的框架，框架上懸掛輕薄小

C.電壓表V1（量程為15V,內(nèi)阻G約為5000C,讀數(shù)記為UQ

金屬片，滑塊下滑撞擊金屬片會(huì)發(fā)出“?！钡穆曇簦ń饘倨瑢?duì)滑塊運(yùn)動(dòng)的影響可忽略）。實(shí)驗(yàn)

D.電壓表V?（量程為3V,內(nèi)阻4=1000C,讀數(shù)記為4）

步驟如下：

①從某位置（記為Ao）靜止釋放滑塊，同時(shí)開始計(jì)拍調(diào)節(jié)框架的位置,使相鄰金屬片發(fā)出的“?！盓.定值電阻4=3000。

聲恰好間隔1個(gè)拍，并標(biāo)記框架在軌道上的位置Ai、4、A……；

3F.定值電阻=

②測(cè)量Ai、A2、A3.......到Ao的距離Si、S2、S3........如圖（b）所不。

G.滑動(dòng)變阻器R3（0~50C）

H.滑動(dòng)變阻器R&（0?2000C）

I.蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為20V,內(nèi)阻很?。_關(guān)S一個(gè)

該小組設(shè)計(jì)了如圖電路測(cè)量電燈電阻。

（1）請(qǐng)你幫他們選擇合適的器材，電表1應(yīng)選,定值電阻應(yīng)選,滑動(dòng)變阻器應(yīng)

選_______O（填寫器材前的字母代號(hào)）

的擋板P,質(zhì)量用=1kg的凹槽A在外力作用下靜止在斜面上，凹槽A下端與固定擋板間的距

4

離.%=1m。凹槽兩端擋板厚度不計(jì)；質(zhì)量〃7=1kg的小物塊B緊貼凹槽上端放置，物塊與凹

槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.75。r=0時(shí)撤去外力，凹槽與物塊一起自由下滑；/=ls時(shí)物塊與凹

槽發(fā)生了第一次碰撞，當(dāng)物塊與凹槽發(fā)生了第二次碰撞后立即撤去擋板。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，所

有碰撞均為彈性碰撞,且碰撞時(shí)間極短,可忽略不計(jì),物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s?。

(2)測(cè)量電燈電阻的表達(dá)式為4=o(用物理量的字母表示)

求：

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不斷改變滑動(dòng)變阻器的阻值，當(dāng)電表2的示數(shù)達(dá)到時(shí)，其對(duì)應(yīng)的結(jié)果即

(1)凹槽與擋板發(fā)生第一次碰撞前瞬間物塊的速度大??；

為電燈正常工作時(shí)的電阻。

(2)凹槽的長度；

四、解答題

(3)凹槽與物塊發(fā)生第二次碰撞時(shí)物塊到擋板P的距離；

15.如圖所示，在第二、三象限內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。

(4)從凹槽與物塊一起自由下滑開始(7=0),到物塊與凹槽發(fā)生第二次碰撞后物塊的速度再

在第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中第四象限內(nèi)O〈x<L區(qū)域的磁場(chǎng)

次減為0所經(jīng)歷的時(shí)間。

方向垂直于xOy平面向里，其他區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外。一個(gè)帶正電的粒子從

點(diǎn)A(-0.5L,L)以初速度V。沿y軸負(fù)方向射入電場(chǎng)，從原點(diǎn)0射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，途經(jīng)點(diǎn)M

(L,0)到達(dá)點(diǎn)N(L,-L),不計(jì)粒子重力。求：

⑴帶電粒子的比荷；

(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；

(3)帶電粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間。

17.某同學(xué)估測(cè)室溫的裝置如圖所示，用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸導(dǎo)熱性能

良好。室溫時(shí)氣體的體積匕=66mL,將氣缸豎直放置于冰水混合物中，穩(wěn)定后封閉氣體的體

積匕=60mL。不計(jì)活塞重力及活塞與缸壁間的摩擦，室內(nèi)大氣壓Po=L()xl()5pa,阿伏加

德羅常數(shù)刈=6.0x1()23mo]-:(取7=，+273K)

16.如圖，傾角6=37。的足夠長光滑斜面固定在水平面上，斜面上某位置固定有垂直于斜面(1)求室溫是多少

（2）若已知該氣體在l.OxlO'Pa、0C燈時(shí)的摩爾體積為22.4L/mol,求氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)LCD

目N；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）若已知該氣體內(nèi)能U與溫度T滿足U=O.O3T（J）,則在上述過程中該氣體向外釋放的熱

量Q。

冰

水

混

合

物

18.微棱鏡增亮膜能有效提升LCD（液晶顯示屏）亮度。如圖甲所示為其工作原理截面圖，從

面光源發(fā)出的光線通過棱鏡膜后，部分會(huì)定向出射到LCD上，部分會(huì)經(jīng)過全反射返回到光源進(jìn)

行再利用。如圖乙所示，等腰直角AABC為一微棱鏡的橫截面，ZA=90°,AB=AC=4a,緊貼BC

邊上的P點(diǎn)放一點(diǎn)光源，BP=-BCo已知微棱鏡材料的折射率n=2。只研究從P點(diǎn)發(fā)出照射到

4

AB邊上的光線。

（1）某一光線從AB邊出射時(shí)，方向恰好垂直于BC邊，求該光線在微棱鏡內(nèi)的入射角的正弦

值；

（2）某一部分光線可以依次在AB、AC兩界面均發(fā)生全反射，再返回到BC邊，求該部分光線

在AB邊上的照射區(qū)域長度。

參考答案

1.B

解：

A.根據(jù)I=Ft可知，墊球過程該同學(xué)對(duì)球的沖量不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.墊球過程中，排球以原速率斜向上墊回，則排球的動(dòng)能變化為零，則該同學(xué)對(duì)球做功為零，選

項(xiàng)B正確；

CD.球在上升過程中和下降過程中只受重力作用，加速度向下，則處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

故選B。

2.A

解：

AB.當(dāng)1=0時(shí)，可解得

吸

v

c=~hr

此時(shí)讀圖可知，/=4.3xl(y4Hz,即金屬的截止頻率約為4.30X10*2,在誤差范圍內(nèi)，B錯(cuò)誤，

A正確；

CD.設(shè)金屬的逸出功為乂，截止頻率為則有

%=牝

光電子的最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系為

&“=乜

光電效應(yīng)方程為

聯(lián)立解得

h

U〃=-v——%-

cee

故Uc與V圖像的斜率為4,CD錯(cuò)誤。

e

故選A。

3.C

解：

AB.根據(jù)變壓器原理可得

q=^U,=3X220V=1100V

n,1

則電壓表示數(shù)為1100V,故AB錯(cuò)誤；

C.接通開關(guān)，副線圈電阻減小，電流增大，R上的分壓增大，熱水器兩端的電壓減小，所以實(shí)際

功率減小，故C正確；

D.接通開關(guān)，電流增大，電壓不變，所以線圈消耗的功率增大，輸入功率等于輸出功率，則原線

圈中電流增大，故D錯(cuò)誤；

故選C。

4.B

解：

施加6=1ON時(shí)，由平衡條件有

cos53°=^FN

FN=mg+F[sin53

解得

3

〃=-

14

當(dāng)施加的力為弱=25N時(shí)，摩擦力為

/=〃(〃2g+瑪sin53")a8.6N

故選B。

5.C

解：

AB.當(dāng)r=4時(shí)，根據(jù)

F-mg=ma。

囁=FV[=反山

聯(lián)立解得起重機(jī)的額定功率為

^=(mg+mdo)aot,

故AB錯(cuò)誤；

CD.0~乙內(nèi)牽引力做的功

叱=爭(zhēng)|

%~4內(nèi)牽引力做的功

嗎=%")

故在0~乙和乙時(shí)間內(nèi)牽引力做的功之比為乙：2&-4),故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。

6.B

解：

A.設(shè)手榴彈在C點(diǎn)的速度方向與水平方向的夾角為a則

,匕2G

tana=—=2-=----

%x3

可得

aw60°

故A錯(cuò)；

B.當(dāng)手榴彈以初速度2%水平拋出時(shí)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡與C點(diǎn)所在的水平面交于F點(diǎn)，則手榴彈在F

點(diǎn)的水平位移為以初速度%水平拋出時(shí)水平位移的2倍，則CF=BC,所以R一定大于L,故B正確；

C.當(dāng)手榴彈落到AC延長線上時(shí)速度與水平方向的夾角與手榴彈落到C點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾

角相等，當(dāng)手榴彈落到D點(diǎn)時(shí)速度與水平方向的夾角小于落到AC延長線上時(shí)的夾角，也就小于落

到C點(diǎn)時(shí)的夾角，故C錯(cuò)誤；

D.由以上分析可知，由于圓弧的遮擋，手榴彈不可能剛好落到E點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

7.D

解：

A.甲球沿著球面運(yùn)動(dòng)過程中，忽略一切摩擦，對(duì)于甲、乙兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)

的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；

B.甲球沿著球面運(yùn)動(dòng)過程中，繩子拉力對(duì)甲球做負(fù)功，則甲球機(jī)械能減小，故B錯(cuò)誤；

CD.若甲球沿著球面運(yùn)動(dòng)過程中，經(jīng)過某點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，設(shè)此時(shí)該點(diǎn)與。點(diǎn)的連線與水

平方向的夾角為。，從5點(diǎn)到該點(diǎn)過程，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒有

..7112

m}g(rsin45°-rsin0)-m2gr{0)=一(町+嗎)v

其中

TT

0<6><-

4

在該點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律則有

2

機(jī)gicosO="L

r

聯(lián)立解得

5sin（6+37°）=272+26?

令y=5sin（6+37。）和y=2&-m+Z。，分別作出），一。圖像，可知兩圖線有交點(diǎn)，所以通過

分析可知。有解，但。不為零，所以甲球經(jīng)過該點(diǎn)時(shí)做離心運(yùn)動(dòng)，所以甲球一定不能沿圓弧面下滑

經(jīng)過A點(diǎn)，C錯(cuò)誤，D正確；

故選D。

8.B

解：

自然界進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都是不可逆的，A錯(cuò)誤；自然界進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏

觀過程都具有方向性，是不可逆的，B正確；熱量可能由低溫物體傳遞到高溫物體，比如冰箱，C

錯(cuò)誤；第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，但是違背了熱力學(xué)第二定律，D錯(cuò)誤；故選B

9.D

解：

B.由于兩列波的波速相同，且ab〈bc,則a處振動(dòng)形成的波先到達(dá)c點(diǎn)，由波速公式有

V-Q

u=*=—=2m/s

G4

所以B錯(cuò)誤；

A.根據(jù)振動(dòng)圖像可知周期T=1s,由波長公式有

Z=vT=2x1=2m

所以A錯(cuò)誤；

C.由于兩列波在同一介質(zhì)中傳播，且周期相同，所以兩列波的頻率相同，則兩列波相遇后，c點(diǎn)

的振動(dòng)頻率不變，所以C錯(cuò)誤；

D.由于a、b兩點(diǎn)到c點(diǎn)的路程差為

Ay=sbc-sac=+8,-8=2m=/l

則兩列波相遇后，C點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，所以D正確;

故選D。

10.BD

解：

AB.曲線運(yùn)動(dòng)受力方向指向曲線凹的一側(cè)，若粒子帶正電，則電場(chǎng)方向豎直向下，沿電場(chǎng)線方向

電勢(shì)降低，可知。點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)低；若粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)方向豎直向上，沿電場(chǎng)線方向電

勢(shì)降低，可知P點(diǎn)電勢(shì)比Q點(diǎn)電勢(shì)低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確;

CD.若粒子帶負(fù)電，則粒子在P點(diǎn)電勢(shì)能比。點(diǎn)電勢(shì)能高，根據(jù)能量守恒可知粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能

比。點(diǎn)的動(dòng)能?。蝗袅Ｗ訋д?，則粒子在P點(diǎn)電勢(shì)能比。點(diǎn)電勢(shì)能低，根據(jù)能量守恒可知粒子

在P點(diǎn)的動(dòng)能比Q點(diǎn)的動(dòng)能大。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD,

11.BCD

解：

AB.根據(jù)機(jī)械能守恒定律，上升到最大高度的過程中有

解得

h=R

所以A錯(cuò)誤；B正確；

D.設(shè)物體繞星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力有

2

G—^r-=m—

R1R

解得

此為最大的環(huán)繞速度,最小發(fā)射速度，所以若將物體在該星球表面上以的初速度水平發(fā)射,

則物體將不再落回星球，則D正確；

C.若將物體在該星球表面上以M的初速度豎直發(fā)射，物體將不再落回星球，則上升高度為無窮遠(yuǎn),

則有

1(，\2「砥Mn

—m[v)-G—^—=0

2R

解得

，田

所以C正確；

故選BCD。

12.AC

解：

A.分別計(jì)算。、。棒的加速度，由

F殳=BIL

和牛頓第二定律得

七-ma

聯(lián)立可得

BIL

(1-----

m

可知：。、匕棒串聯(lián)，電流相等，。、方棒長度分別為1、21；質(zhì)量分別為m、2m,則。、〃棒加

速度大小相等，故A正確；

B.因?yàn)閷?dǎo)軌光滑只受到安培力作用，對(duì)。棒，根據(jù)動(dòng)量定理有

F(lt=BII-t=mva-mv0

同理，對(duì)。棒有

Fht=BIx2lt=2m-2v0-2mvb

穩(wěn)定是無電流，即

Blva=B-21Vb

得

v“=2Vb

聯(lián)立解得

匕=2%

為=%

故B錯(cuò)誤；

C.由能量守恒可知，動(dòng)能的損失等于焦耳熱，初動(dòng)能

122

紇0=5機(jī)％+-x2wx(2v0)

末動(dòng)能

J21

Ek=-m(2voy+-x2mxv^

則電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

廠廠32

￡k0-￡k=-mvo

故C正確；

D.對(duì)“應(yīng)用動(dòng)量定理

BIlAr=mva一mv0

又

q=1?N

匕=2Vo

解得

”也

BI

故D錯(cuò)誤。

故選AC。

13.2.25線性0.76~0.78

解：

(1)[1]所用節(jié)拍頻率是每秒2拍，所以每拍0.5s,表格中“C”處對(duì)應(yīng)的是3拍，對(duì)應(yīng)時(shí)間是1.5s,

平方后為2.25s。

(2)[2]表中s與t?的比值近似為一常數(shù)，所以s與t,成線性關(guān)系。

(3)[3]加速度為

346.4-86.2-86.2

a-xO.Olm/s2?O.77m/s2

(3T>

(q-4)…2號(hào)

14.CEG2.00V

解：

(1)口］［2］因?yàn)槎ㄖ惦娮柚荒苓x擇E,F太小，起不到分壓的效果，電表2選擇D,因?yàn)槠渌娏?/p>

表量程太大或太小，測(cè)量都不準(zhǔn)確，所以燈泡正常工作時(shí)，電路兩端的電壓大約為

U=0.002x5000V=10V

故電表1選擇C。

［3］分壓電路中為了調(diào)節(jié)的方便選用阻值較小的滑動(dòng)變阻器故選G。

(2)［4］測(cè)量電燈電阻的表達(dá)式為

Si+RJ

r4

化簡(jiǎn)為

_(U「U)r「力R、

A—

5

(3)［5］燈泡正常工作的電流為0.002A,所以此時(shí)電表2的讀數(shù)為

U2=r4I=2.00V

v2

15.(1)幺a=2；(2)2——nE，(n=L2,3…)；(3)當(dāng)粒子在從0到M過程中運(yùn)動(dòng)2n段圓弧時(shí)，

mEL線

兀L

帶電粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間為4=?。划?dāng)粒子在從。到M過程中運(yùn)動(dòng)(2n-l)段圓弧

2%

兀L

時(shí)，帶電粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間為弓=——

%

解：

⑴帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)

L=v()t①

1,

0.5L二一疝②

2

qE=ma③

解得

2=且④

mEL

⑵粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸正方向的夾角9

V7t

tan0=-^v-=1,0=一⑤

匕4

速度大小

V=75Vo⑥

設(shè)x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對(duì)應(yīng)的弦長，由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，粒子能到達(dá)N點(diǎn)，需滿足

L=nx(n=L2,3)?

7T

設(shè)圓弧半徑為R,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為一，則有

2

x=揚(yáng)?⑧

可得

R=七⑨

由洛倫茲力提供向心力，有

V2

qvB=m—

R

得

c2〃E

B=----,(n=l,2,3)⑩

%

⑶當(dāng)粒子在從0到M過程中運(yùn)動(dòng)2n段圓弧時(shí)，軌跡如圖甲所示

此時(shí)

粒子運(yùn)動(dòng)的總弧長

-27rR,-7TL…

…?一=正?

則

S.7TL_

L=一=丁?

U2%

當(dāng)粒子在從0到M過程中運(yùn)動(dòng)（2n-l）段圓弧時(shí)，軌跡如圖乙所示

此時(shí)

L

R[=

(2/?-l)V2

粒子運(yùn)動(dòng)的總弧長

s2=(2n-1)-2兀R]=QTIL?

則

16.(1)4m/s；(2)2m；(3)2^-3m；(4)1.5s

6

解:

(1)設(shè)凹槽與擋板發(fā)生第一次碰撞前瞬間物塊的速度大小為％,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

12

(m+M)sin夕=5(m+M)v0

代入數(shù)據(jù)解得

v0=4m/s

(2)設(shè)凹槽與物塊一起自由下滑時(shí)的加速度大小為女,根據(jù)牛頓第二定律有

(m+M)gsin夕=(m+M)%

解得

=gsin6=6m/s2

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得從凹槽開始下滑到與擋板碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間為

/。=%

/3

由題意可知

Mgsin0—mgsin0=/jmgcos0

凹槽與擋板發(fā)生第一次碰撞后，物塊將以V。勻速下滑，凹槽勻減速上滑，設(shè)凹槽的加速度大小為

a*,則根據(jù)牛頓第二定律有

mgsin0+/umgcos0=maA

解得