2021年福建省龍巖市永定區(qū)高考物理三模試卷

2021年福建省龍巖市永定區(qū)高考物理三模試卷

一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。

1.（4分）我國(guó)2021年4月29日在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功將空間站“天

和核心艙”送入離地高約450km的預(yù)定圓軌道，中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開，后

續(xù)的天舟貨運(yùn)飛船、神舟載人飛船以及“問天”、“巡天”實(shí)驗(yàn)艙也將相繼與核心艙對(duì)接,

下列說法正確的是（）

A.火箭發(fā)射升空過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的燃?xì)馔苿?dòng)空氣，空氣推動(dòng)火箭上升

B.空間站在軌運(yùn)行的速率可能大于7.9km/s

C.飛船要和在軌的“核心艙”對(duì)接，通常是將飛船發(fā)射到較低的軌道上，然后使飛船加

速實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D.未來(lái)在空間站中工作的航天員因?yàn)椴皇艿厍蛞Γ蕴幱谕耆е貭顟B(tài)

2.（4分）據(jù)稱，中國(guó)第三艘航空母艦正在建造當(dāng)中，新航母很可能將配備電磁彈射系統(tǒng)，

執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的任務(wù)。一種電磁彈射系統(tǒng)原理可簡(jiǎn)化為如圖所示，當(dāng)固定螺線管線圈突

然通過直流電流時(shí)（）

A.若將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)后，金屬環(huán)不能被彈射出去

B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，金屬環(huán)不能被彈射出去

C.合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.合上開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)

3.（4分）如圖所示，我國(guó)自行研制的第五代隱形戰(zhàn)機(jī)“殲-20”以速度vo水平向右勻速

飛行,到達(dá)目標(biāo)地時(shí)，將質(zhì)量為M的導(dǎo)彈自由釋放1的燃?xì)猓瑒t噴氣后導(dǎo)彈的速率為（）

MVQ+mv[MVQ-mv]

M-mM-m

CDMv。4mV1

'M'M

4.（4分）如圖所示，位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，物塊

Q的質(zhì)量是m,物塊P的質(zhì)量是2m,則F的大小為（）

A.211mgB.311mgC.411mgD.5pmg

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。

5.（6分）景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨。

猛推推桿，在此壓縮過程中（）

A.溫度升高，壓強(qiáng)不變

B.溫度升高，壓強(qiáng)變大

C.對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能增加

D.對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減小

6.（6分）降噪耳機(jī)越來(lái)越受到年輕人的喜愛。某型號(hào)降噪耳機(jī)工作原理如圖所示，降噪過

程包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：首先，由安置于耳機(jī)內(nèi)的微型麥克風(fēng)采集耳朵能聽到的環(huán)境中的

中、低頻噪聲（比如100Hz~lkHz）,將噪聲信號(hào)傳至降噪電路，降噪電路對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)

行實(shí)時(shí)分析、運(yùn)算等處理工作，通過揚(yáng)聲器向外發(fā)出聲波來(lái)抵消噪聲；最后，正確的是

()

的反向聲武環(huán)境■**

A.抵消聲波的頻率與噪聲的頻率應(yīng)該相同

B.抵消聲波的相位與噪聲的相位應(yīng)該相同

C.如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲

D.抵消聲波和環(huán)境噪聲在空氣中傳播的速度相等

7.（6分）我國(guó)自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級(jí)

躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘。氫原子能級(jí)如圖所示，下列說法正確的是（）

n

X￡7eV

5?0

4--O.54

3-0.85

-1.51

2

-3.40

1-------------------13.60

A.10eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使之發(fā)生躍遷

B.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射6種不同頻率的光子

C.現(xiàn)用光子能量介于10eV~12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能被

吸收的光子能量只有3種

D.用n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射的光照射逸出功為1.85eV的金屬不能發(fā)生光電效

應(yīng)

8.（6分）圖甲為門式起重機(jī)（又叫龍門吊），它可以從列車上將靜止的集裝箱豎直提升到

一定高度。若選豎直向上為正方向，測(cè)得集裝箱豎直方向運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a隨位移x

變化的規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是（）

A.在4m?6m內(nèi)，集裝箱處于超重狀態(tài)

B.在x=4m時(shí)，集裝箱的速度為2m/s

C.在0~4m內(nèi)，集裝箱運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2匹

D.集裝箱上升的最大高度為6m

三、非選擇題：共60分。考生根據(jù)要求作答。

9.（4分）跳遠(yuǎn)原是人類獵取食物和逃避狂獸侵害的一種生活技能，后又成為挑選與訓(xùn)練士

兵的條件和手段。在古希臘奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)中跳遠(yuǎn)即已作為比賽項(xiàng)目之一。一位同學(xué)在

水平面上進(jìn)行跳遠(yuǎn)訓(xùn)練,該同學(xué)以與水平面成37。、大小為5m/s的速度離開地面騰空（如

圖所示），取g=10m/s2,該同學(xué)可視為質(zhì)點(diǎn)。則該同學(xué)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為

m/s,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s?（sin37°=0.6）

J1,“.磷

10.（4分）如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，小球便在垂直于磁

場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，小球

（選填“帶正電”“不帶電”或“帶負(fù)電”），當(dāng)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉力等

于。

II.（5分）利用圖甲裝置可以測(cè)量滑塊的加速度。氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有兩

個(gè)光電傳感器1、2,滑塊上固定一遮光條，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M,光電傳感器會(huì)

輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)

動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖像。

（I）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼），輕推滑塊，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓U

隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示（調(diào)低或調(diào)高）。

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則＜1=mm。

（3）若圖乙是正確操作所得圖象，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=（用題干已知物

理量和測(cè)得物理量的字母符號(hào)表示）。

12.（7分）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其總阻值Rx。該同學(xué)首先用

多用電表粗測(cè)阻值約1.7。，再利用圖甲所示電路精確測(cè)量銅導(dǎo)線的電阻。

&&

圖甲圖乙

可供使用的器材有：

電流表：量程0.6A,內(nèi)阻約0.2。

電壓表：量程3V,內(nèi)阻約9kQ

滑動(dòng)變阻器R”最大阻值5Q

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20。

定值電阻Ro=3Q

電源：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻很小

開關(guān)、導(dǎo)線若干

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（選填“R1”或“R2”）。

（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑片移至（選填“a端”或“b端

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表讀數(shù)為0.51A,電壓表示數(shù)如圖乙所示Vo

（4）導(dǎo)線Rx的測(cè)量值為Q（保留二位有效數(shù)值）。

13.（10分）如圖中所示的“冰爬犁”是北方兒童在冬天的一種游戲用具?！吧献蝗?，雙

手握鐵篙，向后下方用力點(diǎn)冰，小孩從靜止開始，連續(xù)三次“點(diǎn)冰”后達(dá)到最大速度Vm

（未知），之后沿直線勻減速滑行了18m后停下。某同學(xué)用v-t圖像描述了上述運(yùn)動(dòng)過

程，如圖乙所示。若每次“點(diǎn)冰”獲得的加速度恒定且相等。求：

（1）“冰爬犁”最大速度Vm以及勻減速運(yùn)動(dòng)過程的加速度大??；

（2）小孩“點(diǎn)冰”時(shí)“冰爬犁”加速度的大小。

14.（12分）動(dòng)車車廂與貨物車廂之間對(duì)接，其原理可簡(jiǎn)化為一維碰撞模型。如圖所示，兩

車廂質(zhì)量均為mo向右運(yùn)動(dòng)，另一車廂以速度2Vo向左運(yùn)動(dòng)并與左車廂碰撞后成為一體，

由于碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為碰后瞬間貨物的速度仍為vo。經(jīng)過一段時(shí)間后，車廂和貨物

停止運(yùn)動(dòng)。已知貨物在車廂地板上滑動(dòng)的相對(duì)位移為L(zhǎng),不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦

（1）兩車廂碰撞后瞬間，車廂速度的大小和方向；

（2）貨物與車廂地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）車廂在碰撞后運(yùn)動(dòng)的位移大小。

]E7“ILTJIr二_

15.（18分）在研究帶電微觀粒子的過程中，常采用電場(chǎng)或磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)

它們運(yùn)動(dòng)情況的控制，通過對(duì)它們運(yùn)動(dòng)情況的分析，來(lái)研究帶電粒子的組成。以下討論

中，空氣阻力及帶電粒子所受重力均可忽略不計(jì)。

（1）如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)的x<0的范圍有沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)

電場(chǎng)

①現(xiàn)有一帶正電的粒子1從x軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，最后通過N點(diǎn)，已知MO及ON

的距離均為1,求帶電粒子1的比荷（即電荷與質(zhì)量之比）；

②若另有一帶正電的粒子2從x軸上的M點(diǎn)由靜止釋放，最后從N點(diǎn)的右側(cè)飛過，請(qǐng)分

析說明粒子2的比荷比粒子1的比荷大還是小。

（2）在保持（1）問中磁場(chǎng)不變的條件下，將勻強(qiáng)電場(chǎng)擴(kuò)大到整個(gè)空間，該粒子的運(yùn)動(dòng)

軌跡大致如圖乙所示，其中軌跡距y軸的最大距離為s

甲乙

2021年福建省龍巖市永定區(qū)高考物理三模試卷

參考答案與試題解析

一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。

1.（4分）我國(guó)2021年4月29日在海南文昌用長(zhǎng)征五號(hào)B遙二運(yùn)載火箭成功將空間站“天

和核心艙”送入離地高約450km的預(yù)定圓軌道，中國(guó)空間站在軌組裝建造全面展開，后

續(xù)的天舟貨運(yùn)飛船、神舟載人飛船以及“問天”、“巡天”實(shí)驗(yàn)艙也將相繼與核心艙對(duì)接,

下列說法正確的是（）

A.火箭發(fā)射升空過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的燃?xì)馔苿?dòng)空氣，空氣推動(dòng)火箭上升

B.空間站在軌運(yùn)行的速率可能大于7.9km/s

C.飛船要和在軌的“核心艙”對(duì)接，通常是將飛船發(fā)射到較低的軌道上，然后使飛船加

速實(shí)現(xiàn)對(duì)接

D.未來(lái)在空間站中工作的航天員因?yàn)椴皇艿厍蛞?，所以處于完全失重狀態(tài)

【解答】解：A、火箭發(fā)射升空的過程中，燃?xì)饨o火箭反作用力，故A錯(cuò)誤；

B、第一宇宙速度7.9km/s是衛(wèi)星繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)行速度，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)衛(wèi)星對(duì)接原理可知，獲得較大的角速度，在適當(dāng)位置加速做離心運(yùn)動(dòng)，故C正

確；

D、在空間站中工作的宇航員受到地球引力作用，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

2.（4分）據(jù)稱，中國(guó)第三艘航空母艦正在建造當(dāng)中，新航母很可能將配備電磁彈射系統(tǒng)，

執(zhí)行更遠(yuǎn)距離的任務(wù)。一種電磁彈射系統(tǒng)原理可簡(jiǎn)化為如圖所示，當(dāng)固定螺線管線圈突

然通過直流電流時(shí)（）

A.若將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)后，金屬環(huán)不能被彈射出去

B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，金屬環(huán)不能被彈射出去

C.合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

D.合上開關(guān)S的瞬間，金屬環(huán)有擴(kuò)大的趨勢(shì)

【解答】解：A、根據(jù)“來(lái)拒去留”，環(huán)都會(huì)受到向左的力的作用，故A錯(cuò)誤；

B、若金屬環(huán)放在線圈右側(cè)，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)；

C、線圈中電流為左側(cè)流入，在閉合開關(guān)的過程中，則由楞次定律可知，故C正確;

D、根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”可知，金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，故D錯(cuò)誤.

故選：Co

3.（4分）如圖所示，我國(guó)自行研制的第五代隱形戰(zhàn)機(jī)“殲-20”以速度vo水平向右勻速

匕行,到達(dá)目標(biāo)地時(shí)，將質(zhì)量為M的導(dǎo)彈自由釋放1的燃?xì)?，則噴氣后導(dǎo)彈的速率為（）

MVQ+mv]HvQ-mv!

A.--------------D.---------------------------

M-mM-m

C仙尸丫1

'M

【解答】解：以導(dǎo)彈飛行的方向?yàn)檎较?，?dǎo)彈被飛機(jī)釋放后導(dǎo)彈噴出燃?xì)馇昂笏查g

Mvo=（M-m）v-mvi,

解得：v=——----L故BCD錯(cuò)i天。

故選：Ao

4.（4分）如圖所示，位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連，物塊

Q的質(zhì)量是m,物塊P的質(zhì)量是2m,則F的大小為（）

A.211mgB.3HmgC.4|imgD.5Hmg

【解答】解：對(duì)Q物塊，設(shè)跨過定滑輪的輕繩拉力為T

木塊Q與P間的滑動(dòng)摩擦力f=Umg…①

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件T=f…②

對(duì)木塊P受力分析，P受拉力F,

地面對(duì)P體向左的摩擦力f',根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，

有F=f+f'+T…③

地面對(duì)P物體向左的摩擦力

f'=|i（3m）g…④

由①?④式可以解得：

F=5pmg.故D正確，A、Bo

故選：D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。

5.（6分）景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨。

猛推推桿，在此壓縮過程中（）

A.溫度升高，壓強(qiáng)不變

B.溫度升高，壓強(qiáng)變大

C.對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能增加

D.對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減小

【解答】解：封閉的氣體被推桿壓縮過程中，由公式U=W+Q知，Q=0,所以內(nèi)能增力口,

氣體體積減小，故AD錯(cuò)誤。

故選：BCo

6.（6分）降噪耳機(jī)越來(lái)越受到年輕人的喜愛。某型號(hào)降噪耳機(jī)工作原理如圖所示，降噪過

程包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：首先，由安置于耳機(jī)內(nèi)的微型麥克風(fēng)采集耳朵能聽到的環(huán)境中的

中、低頻噪聲（比如100Hz~lkHz）,將噪聲信號(hào)傳至降噪電路，降噪電路對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)

行實(shí)時(shí)分析、運(yùn)算等處理工作，通過揚(yáng)聲器向外發(fā)出聲波來(lái)抵消噪聲；最后，正確的是

()

的反向聲武環(huán)境■**

A.抵消聲波的頻率與噪聲的頻率應(yīng)該相同

B.抵消聲波的相位與噪聲的相位應(yīng)該相同

C.如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲

D.抵消聲波和環(huán)境噪聲在空氣中傳播的速度相等

【解答】解：頻率相同的波發(fā)生干涉，如果聲波頻率相同，則可以相互抵消；B錯(cuò)誤；

C、如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，通過揚(yáng)聲器可能會(huì)向外發(fā)出與噪聲相位相

同，則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲；

D、聲波是靠介質(zhì)傳播的，故D正確。

故選：ACD。

7.（6分）我國(guó)自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中，它通過氫原子能級(jí)

躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘。氫原子能級(jí)如圖所示，下列說法正確的是（）

n州

A

5

4

舉

3

27

1-------------------13.60

A.10eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使之發(fā)生躍遷

B.大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射6種不同頻率的光子

C.現(xiàn)用光子能量介于10eV~12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能被

吸收的光子能量只有3種

D.用n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射的光照射逸出功為1.85eV的金屬不能發(fā)生光電效

應(yīng)

【解答】解：A、使基態(tài)氫原子發(fā)生躍遷的最小光子能量為Emin--3.4eV-(-13.7)

eV=10.2eV,

而10eV<10.2eV,根據(jù)能級(jí)躍遷理論可知，故A錯(cuò)誤;

B、大量處于n=7能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射cj=3,故B正確;

C、對(duì)于處于基態(tài)的氫原子

若吸收-3.40eV-(-13.6eV)=10.20eV的光子，能躍遷到n=5能級(jí);

若吸收-1.51eV-(-13.6eV)=12.09eV的光子，能躍遷到n=6能級(jí);

若吸收-0.85eV-(-13.6eV)=12.75eV的光子,能躍遷到n=3能級(jí);

若吸收-0.54eV-(-13.6eV)=13.06eV的光子，能躍遷到n=8能級(jí);

可知用光子能量介于10~12.9eV范圍內(nèi)的光去照射一群處于基態(tài)的氫原子，在照射光中

可能被吸收的光子能量只有10.20eV,故C正確；

D、n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射的光子能量E=E3-E2=-4.51eV-(-3.4eV)=

6.89eV,其能量大于金屬的逸出功1.85eV,故D錯(cuò)誤。

故選：BCo

8.(6分)圖甲為門式起重機(jī)(又叫龍門吊)，它可以從列車上將靜止的集裝箱豎直提升到

一定高度。若選豎直向上為正方向，測(cè)得集裝箱豎直方向運(yùn)動(dòng)過程中的加速度a隨位移x

變化的規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是()

甲乙

A.在4m~6m內(nèi)，集裝箱處于超重狀態(tài)

B.在x=4m時(shí)，集裝箱的速度為2m/s

C.在0~4m內(nèi)，集裝箱運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2gs

D.集裝箱上升的最大高度為6m

【解答】解：

A、在4m~6m內(nèi)，加速度向上。故A正確；

B、集裝箱離開列車時(shí)的速度為零

3ax=v2

代入數(shù)據(jù)，可得：

v=2,\[^m/s

故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)速度公式：

v=at

代入數(shù)據(jù)，可得：

t=2亞s

故C正確；

D、x=7m時(shí)，但是仍然具有向上的速度。故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。

9.（4分）跳遠(yuǎn)原是人類獵取食物和逃避狂獸侵害的一種生活技能，后又成為挑選與訓(xùn)練士

兵的條件和手段。在古希臘奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)中跳遠(yuǎn)即已作為比賽項(xiàng)目之一。一位同學(xué)在

水平面上進(jìn)行跳遠(yuǎn)訓(xùn)練,該同學(xué)以與水平面成37。、大小為5m/s的速度離開地面騰空（如

圖所示），取g=10m/s2,該同學(xué)可視為質(zhì)點(diǎn)。則該同學(xué)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為一

m/s,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為0.6s。（sin37°=0.6）

【解答】解：已知該同學(xué)離開地面時(shí)的速度v=5m/s,將其在水平方向和豎直方向分解。

Vx

該同學(xué)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度為0,水平方向的分速度為vx=vcos37°=8X

0.8m/s=3m/s；

該同學(xué)在豎直方向做上拋運(yùn)動(dòng)，故在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=*切包_=

gg

2X6XQ.6S=56SO

10

故答案為：4；7.6。

10.（4分）如圖所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球，小球便在垂直于磁

場(chǎng)的豎直面內(nèi)擺動(dòng)，當(dāng)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，重力加速度為g,忽略空氣阻力，小球

帶負(fù)電（選填“帶正電”“不帶電”或“帶負(fù)電”），當(dāng)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)輕繩拉

力等于6mg。

XXXX

【解答】解：當(dāng)球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩的拉力恰好為零。根據(jù)左手定則,

2

小球第一次經(jīng)過最低點(diǎn)是，輕繩拉力為零J

L

小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，速度大小不變

受力分析如圖：

XX簟Xg

XXTXX

Xox

X'帝

F|6]=F-F洛-mg

即：F-qvB-mg

聯(lián)立解得：F=6mg,

故答案為：帶負(fù)電，6mgo

11.（5分）利用圖甲裝置可以測(cè)量滑塊的加速度。氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處裝有兩

個(gè)光電傳感器1、2,滑塊上固定一遮光條，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M,光電傳感器會(huì)

輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連?；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)

動(dòng)，通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖像。

（I）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼），輕推滑塊，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的電壓U

隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示調(diào)低（調(diào)低或調(diào)高）。

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d,測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則（1=9.50mm。

d_d

（3）若圖乙是正確操作所得圖象，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_J?.）（用題干

t

已知物理量和測(cè)得物理量的字母符號(hào)表示）。

【解答】解：（1）因?yàn)閠2<ti,所以滑塊過傳感器4的速度小于過傳感器2的速度，所以

滑塊做加速運(yùn)動(dòng)

（2）20分度的游標(biāo)卡尺精度為0.05mm,游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7min,d=9mm+0.50mm

=6.50mmo

（3）在極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故通過光電門1的速度為為

根據(jù)速度-時(shí)間公式可得：V5=vi+at,解得

t

d_d

t

故答案為：（1）調(diào)低；（2）9.50.5^—L

t

12.（7分）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一捆銅導(dǎo)線，某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定其總阻值Rx。該同學(xué)首先用

多用電表粗測(cè)阻值約1.7C,再利用圖甲所示電路精確測(cè)量銅導(dǎo)線的電阻。

圖甲圖乙

可供使用的器材有:

電流表：量程0.6A,內(nèi)阻約0.2C

電壓表：量程3V,內(nèi)阻約9kC

滑動(dòng)變阻器Ri：最大阻值5C

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值20。

定值電阻Ro=3C

電源：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻很小

開關(guān)、導(dǎo)線若干

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2(選填“Ri”或“R2”)。

(2)閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑片移至a端(選填“a端”或“b端”)。

(3)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表讀數(shù)為0.51A,電壓表示數(shù)如圖乙所示2.30V。

(4)導(dǎo)線Rx的測(cè)量值為1.5H(保留二位有效數(shù)值)。

【解答】解：(1)由圖中所示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使導(dǎo)線兩端電

壓與通過導(dǎo)線的電流變化量較大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較大的R2O

(2)滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路。

(3)電壓表量程是3V,由圖乙所示表盤可知，示數(shù)為8.30V。

(4)由圖甲所示電路圖，根據(jù)歐姆定律得：RX+RO=U=&MQ

I8.51

代入數(shù)據(jù)解得，導(dǎo)線電阻Rx21.5Q

故答案為：(1)R7；(2)a端；(3)2.30。

13.(10分)如圖甲所示的“冰爬犁”是北方兒童在冬天的一種游戲用具?！吧献蝗?，雙

手握鐵篙，向后下方用力點(diǎn)冰，小孩從靜止開始，連續(xù)三次“點(diǎn)冰”后達(dá)到最大速度Vm

(未知)，之后沿直線勻減速滑行了18m后停下。某同學(xué)用v-t圖像描述了上述運(yùn)動(dòng)過

程，如圖乙所示。若每次“點(diǎn)冰”獲得的加速度恒定且相等。求：

(1)“冰爬犁”最大速度Vm以及勻減速運(yùn)動(dòng)過程的加速度大小;

(2)小孩“點(diǎn)冰”時(shí)“冰爬犁”加速度的大小。

【解答】解：(1)在7?13s內(nèi)，“冰爬犁”做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

19

s卞a]t[‘Vm=ait,

代入數(shù)據(jù)：s=18m,t3=13s-7s=6s,解得勻減速過程加速度大小為a2=InVs?,最大速

度vm=2m/s

(2)由v-t圖像可知，在0?7s內(nèi)8=3S,勻減速總時(shí)間為t3=7s,有：vm=a2t2-a3t3

代入數(shù)據(jù)解得加速過程的加速度大小為a.』m/s2

答：(1)“冰爬犁”最大速度vm為6m/s,勻減速運(yùn)動(dòng)過程的加速度大小為8m/s2；

(2)小孩“點(diǎn)冰”時(shí)“冰爬犁”加速度的大小為也m/s6。

3

14.(12分)動(dòng)車車廂與貨物車廂之間對(duì)接，其原理可簡(jiǎn)化為一維碰撞模型。如圖所示，兩

車廂質(zhì)量均為mo向右運(yùn)動(dòng)，另一車廂以速度2Vo向左運(yùn)動(dòng)并與左車廂碰撞后成為一體，

由于碰撞時(shí)間極短，可認(rèn)為碰后瞬間貨物的速度仍為vo。經(jīng)過一段時(shí)間后，車廂和貨物

停止運(yùn)動(dòng).已知貨物在車廂地板上滑動(dòng)的相對(duì)位移為L(zhǎng),不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦

(1)兩車廂碰撞后瞬間，車廂速度的大小和方向：

(2)貨物與車廂地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)：

(3)車廂在碰撞后運(yùn)動(dòng)的位移大小。

%2。

【解答】解：(1)以向右為正方向，兩車廂碰撞過程動(dòng)量守恒0-m-2v5=2mv共

解得：??=1,即碰后瞬間車廂速度大小為上丫.。

V共8Vo7Vo

(2)車廂碰撞后直至最后都停止運(yùn)動(dòng)的過程，由能量守恒定律得：

166

-mV2-X2mI/-V

3+O2X2O

8

O

得

解3V

13

4gL

(3)車廂碰撞后直至最后停止運(yùn)動(dòng)的過程，對(duì)車廂上X2mdvn)2=」mgx

45。

解得車廂碰撞后運(yùn)動(dòng)的位移大小為：

3

答：(1)兩車廂碰撞后瞬間，車廂速度的大小為工ye；

8%

32

v

(2)貨物與車廂地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8

4gL

(3)車廂在碰撞后運(yùn)動(dòng)的位移大小為旦L。

3

15.