2021年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（浙江卷）（1月選考）【題干后附答案解釋高中物理高考物理】

2021年全國(guó)統(tǒng)一高考物理試卷（浙江卷）（1月選考）

一、選擇題）

1.如圖所示是我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)無(wú)人值守望遠(yuǎn)鏡，它安裝在位于南極大陸的昆侖

站，電力供應(yīng)僅為1X103^.若用國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)來(lái)表示W(wǎng),正確的是（）

A.N-sB.N-m/sQ.kg-m/sD.kg-m2/s3D

【解答】

解：A.N不是國(guó)際單位制基本單位，根據(jù)沖量的定義/=Ft可知，N-s是沖量的的單

位,故4錯(cuò)誤；

B.根據(jù)功率的計(jì)算公式P=Fv可知，功率的單位可以表示為N-m/s,但N不是國(guó)際單

位制基本單位，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)動(dòng)量的定義P=THU,可知kg?m/s是動(dòng)量的單位，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)P=Fv可知，功率的單位可以表示為N?m/s,結(jié)合尸=ma知，N=kg?m/sn,

則功率得單位W=kg.巾2/53,故。正確.

故選D.

2.2020年12月我國(guó)科學(xué)家在量子計(jì)算領(lǐng)域取得了重大成果，構(gòu)建了一臺(tái)76個(gè)光子100

個(gè)模式的量子計(jì)算機(jī)"九章"，它處理"高斯玻色取樣"的速度比目前最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)

"富岳"快一百萬(wàn)億倍。關(guān)于量子，下列說(shuō)法正確的是（）

A.是計(jì)算機(jī)運(yùn)算的一種程序

B.表示運(yùn)算速度的一個(gè)單位

C.表示微觀世界的不連續(xù)性觀念

D.類似于質(zhì)子、中子的微觀粒子C

【解答】

解：A.量子不是計(jì)算機(jī)的程序，量子是不可分割的最小的單元，故4錯(cuò)誤；

B.量子最早由普朗克于1900年提出，普朗克假設(shè)物體發(fā)射出電磁輻射能量是一份一

份的，其中每一份被他稱作能量子，電磁輻射能量是其整數(shù)倍，所以量子是表示能量

的單元，而非運(yùn)算速度的單位，故B錯(cuò)誤；

C.量子是不可分割的最小的單元，表示微觀世界的不連續(xù)性，即通常所說(shuō)的“量子化",

故C正確；

D.量子不是實(shí)物粒子，不是像質(zhì)子、中子那樣的微觀粒子，故。錯(cuò)誤.

故選C.

3.2020年11月10日，我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度

10909m。"奮斗者"號(hào)照片如圖所示，下列情況中"奮斗者"號(hào)一定可視為質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.估算下降總時(shí)間時(shí)B.用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)

C.在海溝中穿越窄縫時(shí)D.科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)

A

【解答】

解：4.估算潛水器下降的總時(shí)間時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡可以忽略，

可以視為質(zhì)點(diǎn)，故4正確；

BD.用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)和科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，都需要研究潛水器本身的特

點(diǎn)，不可視為質(zhì)點(diǎn)，故BD錯(cuò)誤；

C.在海溝中穿越窄縫時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)窄縫，尺寸不可以忽略，不可視為

質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤.

故選4.

4.如圖所示，電動(dòng)遙控小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上面，當(dāng)它在長(zhǎng)木板上水平向左加速運(yùn)動(dòng)

時(shí)，長(zhǎng)木板保持靜止，此時(shí)（）

A.小車(chē)只受重力、支持力作用

B.木板對(duì)小車(chē)的作用力方向水平向左

C.木板對(duì)小車(chē)的作用力大于小車(chē)對(duì)木板的作用力

D.木板對(duì)小車(chē)的作用力與小車(chē)對(duì)木板的作用力大小一定相等D

【解答】

解：4.小車(chē)加速向左運(yùn)動(dòng)，受到自身的重力和電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力，受到長(zhǎng)木板對(duì)小車(chē)的支

持力和阻力，故4錯(cuò)誤；

B.木板對(duì)小車(chē)的作用力包括豎直向上的支持力和水平方向的阻力，根據(jù)平行四邊形定

則可知合力方向一定不在水平方向，故B錯(cuò)誤；

CD.木板對(duì)小車(chē)的作用力與小車(chē)對(duì)木板的作用力是一對(duì)相互作用力，等大反向，C錯(cuò)

誤，。正確.

故選D.

5.如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周?chē)碾妶?chǎng)線與等勢(shì)面，A、C是同一等勢(shì)面上的兩點(diǎn)，B

是另一等勢(shì)面上的一點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)左端大于右端

B.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)均低于B點(diǎn)的電勢(shì)

試卷第2頁(yè)，總18頁(yè)

C.B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.正電荷從4點(diǎn)沿虛線移到B點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小D

【解答】

解：A.帶電導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)，導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0,所以導(dǎo)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)

左端等于右端，均為零，故4錯(cuò)誤；

B.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以4、C兩點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的弱強(qiáng)，B點(diǎn)的電場(chǎng)線比4或C點(diǎn)的電場(chǎng)線疏，所以

B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；

D.正電荷的受力方向沿電場(chǎng)線方向，所以正電荷從4點(diǎn)沿虛線移到8點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)

力做正功，電勢(shì)能減小，故。正確.

故選D.

6.如圖所示，同學(xué)們坐在相同的輪胎上，從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑

下，各輪胎與雪道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，不計(jì)空氣阻力。雪道上的同學(xué)們（）

A.沿雪道做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.下滑過(guò)程中機(jī)械能均守恒

C.前后間的距離隨時(shí)間不斷增大

D.所受重力沿雪道向下的分力相同C

【解答】

解：A.同學(xué)坐在輪胎上從靜止開(kāi)始沿雪道下滑，做加速運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖

根據(jù)牛頓第二定律可知加速度a="四①丁"=gsinff-〃gcos。，又因?yàn)椤跋嗤?，?/p>

以同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，4錯(cuò)誤；

B.下滑過(guò)程中摩擦力做負(fù)功，雪道上的同學(xué)們機(jī)械能減小，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系》=［砒2,可知同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不

斷增大，也可以從速度的角度分析，同學(xué)們做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨著時(shí)間的增加，速

度越來(lái)越大，相等時(shí)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移越來(lái)越大，所以同學(xué)們前后距離隨著時(shí)間不斷

增大，C正確；

D.各同學(xué)質(zhì)量可能不同，所以重力沿雪道向下的分力mgsinO也可能不相同，。錯(cuò)誤.

故選C.

7.嫦娥五號(hào)探測(cè)器是我國(guó)首個(gè)實(shí)施月面采樣返回的航天器，由軌道器、返回器、著陸

器和上升器等多個(gè)部分組成。為等待月面采集的樣品，軌道器與返回器的組合體環(huán)月

24

做圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量G=6.67x10-UN-m2"g2地球質(zhì)量7nl=60*iokg,

月球質(zhì)量m?=7.3xl（）22kg,月地距離％=3.8xlOMni,月球半徑上=1.7x1031加。

當(dāng)軌道器與返回器的組合體在月球表面上方約200km處做環(huán)月勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其環(huán)

繞速度約為（）

A.16m/sB.l.lX102m/sC.1.6x103m/sD.1.4x104m/sC

【解答】

解：組合體在離月球表面距離為r=七+八；

根據(jù)6號(hào)=血2?

可得叵=1667X40^X7.5X10^=18x103

7rq（4.7X173+2OO）X133/

故選c.

8.如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密

繞的，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電流越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B.螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)

C.螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)

D.磁感線畫(huà)得越密，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近勻強(qiáng)磁場(chǎng)B

【解答】

解：根據(jù)螺線管內(nèi)部的磁感線分布可知，在螺線管的內(nèi)部，越接近于中心位置，磁感

線分布越均勻，越接近兩端，磁感線越不均勻，可知螺線管越長(zhǎng)，內(nèi)部的磁場(chǎng)越接近

勻強(qiáng)磁場(chǎng)；與電流大小、螺線管直徑以及磁感線的疏密均無(wú)關(guān)，故B正確，4CD錯(cuò)誤.

故選B.

9.某一滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次

曝光的時(shí)間間隔相等。若運(yùn)動(dòng)員的重心軌跡與同速度不計(jì)阻力的斜拋小球軌跡重合，4、

B、C和。表示重心位置，且4和。處于同一水平高度。下列說(shuō)法正確的是（）

試卷第4頁(yè)，總18頁(yè)

>A*4

A.相鄰位置運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化相同

B.運(yùn)動(dòng)員在4、。位置時(shí)重心的速度相同

C.運(yùn)動(dòng)員從4到B和從C到。的時(shí)間相同

D.運(yùn)動(dòng)員重心位置的最高點(diǎn)位于B和C中間A

【解答】

解：人因每次曝光的時(shí)間間隔相等，設(shè)為△t，而運(yùn)動(dòng)員在空中只受重力作用，加速

度為g,則相鄰位置運(yùn)動(dòng)員重心的速度變化均為t,故4正確；

B.4和。處于同一水平高度，根據(jù)機(jī)械能守恒知運(yùn)動(dòng)員在4、。位置時(shí)重心的速度大小

相同，但是方向不同，所以速度不同，故B錯(cuò)誤；

C.由圖可知，運(yùn)動(dòng)員從4到B為5At,從C到。的時(shí)間6At,時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤；

D.由圖知4到C的時(shí)間等于C到。的時(shí)間，根據(jù)斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知運(yùn)動(dòng)員重心位置

的最高點(diǎn)位于C點(diǎn)，故。錯(cuò)誤.

故選4

10.下列說(shuō)法正確的是（）

A.光的波動(dòng)性是光子之間相互作用的結(jié)果

B.玻爾第一次將"量子"引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動(dòng)量

D.a射線經(jīng)過(guò)置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方，驗(yàn)電器金屬箔的張角會(huì)變大

B

【解答】

解：A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，讓光子通過(guò)雙縫后，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間。單個(gè)光子所到

達(dá)哪個(gè)位置是隨機(jī)的，這表明光的波動(dòng)性不是由光子之間的相互作用引起的，故4錯(cuò)誤;

B.玻爾第一次將“量子"觀念引入原子領(lǐng)域，故B正確；

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，康普頓效應(yīng)證明了光子具有動(dòng)量，故C錯(cuò)誤；

D.a射線經(jīng)過(guò)置于空氣中帶正電驗(yàn)電器金屬小球的上方時(shí)，金屬球吸引負(fù)離子而使驗(yàn)

電器金屬箔的張角會(huì)變小，故。錯(cuò)誤.

故選B.

11.一輛汽車(chē)在水平高速公路上以80km"的速度勻速行駛，其1s內(nèi)能量分配情況如圖

所示。則汽車(chē)（）

*.0.1x1041

*停投'03xl0*J

104J

、克至芳方宅力量功0.45x104J

和驅(qū)動(dòng)

A.發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為70kW

B.每Is消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是5.7x1047

C.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是6.9X104J

D.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是7.0x104/C

【解答】

解：4.由圖可知，發(fā)動(dòng)機(jī)1s內(nèi)克服轉(zhuǎn)動(dòng)阻力做功為W=0.45x10。，則輸出功率為:

P=-=0,45x104IV=4.5x103UZ=4.5kW,故4錯(cuò)誤；

t1

BCD.每1s消耗的燃料有AE=6.9x1。4/進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，則最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為：Q=

AE=6.9x104/）故C正確，8。錯(cuò)誤.

故選C.

12.在爆炸實(shí)驗(yàn)基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆

炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量之比為2:1、初速度均沿

水平方向的兩個(gè)碎塊。遙控器引爆瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，在5s末和6s末先后記錄到從空氣中

傳來(lái)的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340ni/s,忽略空氣阻力。

下列說(shuō)法正確的是（）

A.兩碎塊的位移大小之比為1:2

B.爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為80nl

C.爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為68m/s

D.爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340mB

【解答】

解：4.爆炸物在最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量之比為2:1的兩個(gè)碎塊，設(shè)兩碎塊的質(zhì)量分別為

m6=2m,m2=m,設(shè)爆炸后兩碎塊的速度分別為火、v21爆炸過(guò)程，系統(tǒng)在水平方

向動(dòng)量守恒，瓶1的速度方向?yàn)檎较颍谒椒较?717%一小2"8=0

爆炸后兩碎塊做平拋運(yùn)動(dòng)，由于拋出點(diǎn)的高度相等，設(shè)兩碎塊的水平位移分別為久1、

%4＞則有：

m1v1t-m3v2t=0

解得：/：％4=巾2：61=2:2,

兩碎塊的豎直分位移相等，兩碎塊的水平位移之比為1:2,故4錯(cuò)誤；

BD.設(shè)兩碎片做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為"=5s-3t6=6s-3聲音的傳播位移：

X

1=U聲音ts，X2—。聲等±2，由4可知%3：%2=1:4，

試卷第6頁(yè)，總18頁(yè)

代入數(shù)據(jù)解得：t=4s,%=340m,XQ=680m,

爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度：

62

h=|5t=|xl0x5m=80m,

爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離：

%=+x5=(340+680)m=1020m,故B正確；

C.由B可知的水平位移：久1=340m,碎塊62的水平位移g=680m,

爆炸后質(zhì)量大的碎塊沉】的初速度為為=￡=誓m/s=85m/s,故C錯(cuò)誤.

故選B.

13.兩列頻率、振幅均相同的簡(jiǎn)諧波I和口分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，在相遇

區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.48伍的4、8間用頻閃相機(jī)連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、

5五個(gè)波形，如圖所示，且1和5是同一振動(dòng)周期內(nèi)繩上各點(diǎn)位移都達(dá)到最大值時(shí)拍攝的

波形.已知頻閃時(shí)間間隔為0.12s,下列說(shuō)法正確的是()

A.簡(jiǎn)諧波I和II的波長(zhǎng)均為0.24m

B.簡(jiǎn)諧波I和II的周期均為0.48s

C.繩上各點(diǎn)均做振幅相同的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

D.兩波源到4點(diǎn)和C點(diǎn)的路程差之差的絕對(duì)值是0.48/nD

【解答】

解：力.這兩列波在48之間的區(qū)域內(nèi)發(fā)生了干涉現(xiàn)象，4B之間的距離等于一個(gè)波長(zhǎng)，

A=0.48m,故A錯(cuò)誤；

B.從波形1到波形5經(jīng)歷的時(shí)間為:7,貝苗7=4x0.12s,可得簡(jiǎn)諧波I和II的周期均

為T(mén)=0.96s,故B錯(cuò)誤；

C.繩上各點(diǎn)中加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)振幅不相同，故C錯(cuò)誤；

D.力、B、C三個(gè)點(diǎn)的振幅都是零，4、C三點(diǎn)均為振動(dòng)減弱點(diǎn)，兩波源到兩點(diǎn)的距離

之差分別為(2〃+1)3和(2?—1)手則|(271+1)9—(2八-1)曰=2=0.48771,故。正

確.

故選D.

14.在"探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系"實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖所示。為了

減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行

于()

A.平面abedB.平面abfeC.平面abg/iD.平面ae/idD

【解答】

解：磁感線環(huán)繞的方向沿著閉合鐵芯，根據(jù)楞次定律及右手螺旋定則，產(chǎn)生的渦旋電

流的方向垂直于圖示變壓器鐵芯的正面，即與圖示abed面平行，為了減小渦流在鐵芯

中產(chǎn)生的熱量，相互絕緣的硅鋼片應(yīng)平行于平面ae/id,故4BC錯(cuò)誤，D正確.

故選D.

二、多選題）

15.如圖所示是我國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置。2018年11月，該裝置實(shí)現(xiàn)了lx

108。。等離子體運(yùn)行等多項(xiàng)重大突破，為未來(lái)和平利用聚變能量邁出了重要一步。關(guān)于

核聚變，下列說(shuō)法正確的是（）

A.聚變又叫熱核反應(yīng)

B.太陽(yáng)就是一個(gè)巨大的熱核反應(yīng)堆

C.高溫能使原子核克服核力而聚變

D.對(duì)相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多A,B,D

【解答】

解：A.核聚變需要在極高的溫度條件下才能發(fā)生，故4正確；

B.太陽(yáng)釋放的熱量來(lái)自于太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變，故B正確；

C.要使輕核發(fā)生聚變t57n以內(nèi)，核力才能起作用，使它們具有足夠的動(dòng)能來(lái)克服核

力而聚變?cè)谝黄鹦纬尚碌脑雍?，但不是能使所有的原子核克服核力而聚變，故C錯(cuò)誤;

D.輕核的聚變過(guò)程中虧損的質(zhì)量比較大，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多，故D正確.

故選48D.

16.為了提高松樹(shù)上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了

用打擊桿、振動(dòng)器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則（）

甲乙

A.針對(duì)不同樹(shù)木，落果效果最好的振動(dòng)頻率可能不同

B.隨著振動(dòng)器頻率的增加，樹(shù)干振動(dòng)的幅度一定增大

C.打擊桿對(duì)不同粗細(xì)樹(shù)干打擊結(jié)束后，樹(shù)干的振動(dòng)頻率相同

D.穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹(shù)干的振動(dòng)頻率始終與振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同A,D

【解答】

解：人根據(jù)共振產(chǎn)生的條件，當(dāng)振動(dòng)器的頻率等于樹(shù)木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)

落果效果最好，而不同的樹(shù)木的固有頻率不同，針對(duì)不同樹(shù)木，落果效果最好的振動(dòng)

試卷第8頁(yè)，總18頁(yè)

頻率可能不同，故A正確；

B.當(dāng)振動(dòng)器的振動(dòng)頻率等于樹(shù)木的固有頻率時(shí)產(chǎn)生共振，此時(shí)樹(shù)干的振幅最大，則隨

著振動(dòng)器頻率的增加，樹(shù)干振動(dòng)的幅度不一定增大，故B錯(cuò)誤；

C.打擊桿對(duì)不同粗細(xì)樹(shù)干打擊的振動(dòng)頻率不同，打擊結(jié)束后，樹(shù)干的振動(dòng)頻率為其固

有頻率，不同粗細(xì)的樹(shù)干的固有頻率是不同的，故C錯(cuò)誤；

D.樹(shù)干在振動(dòng)器的振動(dòng)下做受迫振動(dòng)，則穩(wěn)定后，不同粗細(xì)樹(shù)干的振動(dòng)頻率始終與

振動(dòng)器的振動(dòng)頻率相同，故D正確.

故選力。.

17.發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中以恒定角速度繞。。'軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為4的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻

不計(jì)，圖乙中的4為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）

A.框內(nèi)電流方向不變B.電動(dòng)勢(shì)的最大值為。皿

C.流過(guò)電阻的電荷竿D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱叫聯(lián)

RR

B,D

【解答】

解：A.當(dāng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過(guò)中性面一次都要變化一次，則選項(xiàng)4錯(cuò)誤;

B.由圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)的最大值為（/卅選項(xiàng)B正確；

C.線圈轉(zhuǎn)過(guò)半周，則流過(guò)電阻的電荷量為勺=/戊=/”等=華

則金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周流過(guò)電阻的電荷量為q'=2q=竿

D.因?yàn)?

金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周電阻產(chǎn)生的焦耳熱

0,2（荻）2兀=亞血2

YRR3R

選項(xiàng)。正確.

故選BD.

三、實(shí)驗(yàn)探究題）

18.回答下列問(wèn)題：

（1）用如圖所示裝置進(jìn)行"探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。裝有祛碼的盤(pán)用繞過(guò)滑輪

的細(xì)線牽引小車(chē)，盤(pán)和祛碼的重力可當(dāng)作牽引力。小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移和速度可以由打點(diǎn)

紙帶測(cè)出，以小車(chē)為研究對(duì)象，改變祛碼質(zhì)量，便可探究牽引力所做的功與小車(chē)速度

變化的關(guān)系。

小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

眾L

盤(pán)和彼碼

①關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是；

A.需要補(bǔ)償小車(chē)受到阻力的影響

B.該實(shí)驗(yàn)裝置可以"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”

C.需要通過(guò)調(diào)節(jié)定滑輪使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

D.需要滿足盤(pán)和祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

②如圖2所示是兩條紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的應(yīng)是第條（填寫(xiě)"I"或"口"）紙帶：

jllljll私|111|11取11|1叩甲1『仲班『|甲11|111|1叩甲郵1|而|111『司1111|1甲叩甲除則唧『由叫外叩|叩li『ll

0lcm23456789101112131415161718192021222324

I

123456789101112131415

卿j畫(huà)師if響011|1巾11|1甲*甲ii|甲|1|111|111|1申11|1甲11MlMiii|i響?甲呷師甲加ipi|甲i|中i|i甲i|iii[iii|ii

0lcm2345678910il12131415161718192021222324

n

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫(huà)出的卬-"圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，據(jù)此圖象

（填"能"或"不能"）求出小車(chē)的質(zhì)量。

（2）小明同學(xué)在做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針4、

8、C插在如圖所示位置，并測(cè)出了玻璃的折射率。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙相應(yīng)方框中畫(huà)出光路圖,

標(biāo)出入射角和折射角r,并寫(xiě)出折射率n的計(jì)算式。

（1）①ZCD,②口,③能

(2)

【解答】

解：（1）①人題中需要將盤(pán)和祛碼的重力可當(dāng)作牽引力，所以首先需要補(bǔ)償小車(chē)受

到阻力的影響，即抬高長(zhǎng)木板右端，小車(chē)在不接盤(pán)和祛碼的情況下，輕推小車(chē)，使小

車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明小車(chē)重力沿斜面的分力與小車(chē)所受阻力等大反向，4正確；

D.然后掛上盤(pán)與祛碼加，根據(jù)牛頓第二定律

mg—T=ma

對(duì)小車(chē)M,根據(jù)牛頓第二定律

試卷第10頁(yè)，總18頁(yè)

T=Ma

兩式相比解得繩子拉力

M1

T=--------mg=------??mg

M+m*iv

L+M

當(dāng)滿足盤(pán)和祛碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，即7=mg,盤(pán)和祛碼的重力可當(dāng)作牽引

力,D正確；

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中摩擦阻力無(wú)法消除，本實(shí)驗(yàn)裝置無(wú)法驗(yàn)證"機(jī)械能守恒定律"故B錯(cuò)誤.

細(xì)線與長(zhǎng)木板平行需要平行，保證繩子的拉力與小車(chē)運(yùn)動(dòng)方向一致，這樣盤(pán)和祛碼的

重力可完全當(dāng)作牽引力，C正確.

故選4CD.

②小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移逐漸增大，所以實(shí)驗(yàn)打出的紙帶是第n條；

③根據(jù)動(dòng)能定理可知勿=\Mv2,圖像的斜率為,據(jù)W-講能求出小車(chē)的質(zhì)量；

（2）光路圖如圖所示

根據(jù)折射定律可知n=—;

19.在"測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中,

（1）用如圖所示的電路圖測(cè)量，得到的一條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合線如圖所示，則該電池的電

動(dòng)勢(shì)E=V（保留3位有效數(shù)字）；內(nèi)阻r=（保留2位有效數(shù)字）；

（2）現(xiàn)有如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材，照片中電阻箱阻值可調(diào)范圍為0?99990,滑動(dòng)變阻

器阻值變化范圍為0~100,電流表G的量程為0~3m4、內(nèi)阻為200。，電壓表的量程

有0~3廠和0~15人請(qǐng)?jiān)趫D3中選擇合適的器材，在答題紙相應(yīng)方框中畫(huà)出兩種測(cè)定

一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖

圖3（1）1.46

（1.45~1.47均可）,0.64（0.63?0.67均可）

【解答】

解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律￡=〃+/「可得

可知圖像與縱軸交點(diǎn)即為電動(dòng)勢(shì)，即

E1.46V

⑵圖像斜率的絕對(duì)值為電源內(nèi)阻，即

1.46-1.10

r=.......——：-----n~0.64/2

0.56

（2）[3]電流表量程太小，使用電阻箱和電壓表代替電流表進(jìn)行測(cè)量，電路圖如圖

根據(jù)閉合電路歐姆定律

U

￡,=（/+/r=t/+—r

變形得

試卷第12頁(yè)，總18頁(yè)

1r11

—=一?--|—

UERE

繪制圖像，可知圖像斜率為?與縱軸截距為g從而求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；也可以

UREE

通過(guò)電阻箱改裝電流表，擴(kuò)大電流表得量程，實(shí)現(xiàn)電流得測(cè)量，電路圖如圖

Er

/為改變量程之后的電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律

E=U+lr

可以繪制U-/圖像求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，

四、解答題)

20.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊以為=16m/s的初速度沿傾角。=37。的斜面上滑,

經(jīng)t=2s滑行到最高點(diǎn)。然后,滑塊返回到出發(fā)點(diǎn)。己知sin37°=0.6,cos37°=0.8,

求滑塊

(1)最大位移值工；

(2)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)從最高點(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中重力的平均功率P。(1)最大位移值

(2)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25

(3)從最高點(diǎn)返回到出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中重力的平均功率67.9W

【解答】

解：(1)小車(chē)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論有：x=^t

代入數(shù)據(jù)解得：

%=—x2m=16m,

2

(2)小車(chē)向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)加速度定義得加速度大?。旱?芋=

^y^m/s2=8m/s2

上滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgs'ind+(J.mgcos9=mar

得：%=mgsmeycose=十日外十。

代入數(shù)據(jù)解得：〃=至等='鬻=：=0.25,

geos。10x0.84

(3)小車(chē)下滑過(guò)程，由牛頓第二定律得：mgsinO-fimgcosO=ma2

代入數(shù)據(jù)解得：a2=_3聲=10x0,6一0.25X10X

0.8m/s2=4m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vt=yj2a2x=V2x4x16m/s—8y/2m/s=11,3m/s

得重力的平均功率：P=m^vcos（90°-0）=2xlOx^x0.61V=48近W=67.9W,

21.如圖所示，豎直平面內(nèi)由傾角a=60。的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細(xì)圓管

軌道8CDE和;圓周細(xì)圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面，B、E兩處軌道平滑連

接，軌道所在平面與豎直墻面垂直.軌道出口處G和圓心。2的連線，以及。2、E、。1和

B等四點(diǎn)連成的直線與水平線間的夾角均為0=30。，G點(diǎn)與豎直墻面的距離d=V3/?o

現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度九處?kù)o止釋放.小球只有與豎直墻面間的碰撞可視

為彈性碰撞，不計(jì)小球大小和所受阻力.

（1）若釋放處高度h=/i（）,當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到圓管最低點(diǎn)C時(shí)，求速度大小它及在

此過(guò)程中所受合力的沖量的大小和方向；

（2）求小球在圓管內(nèi)與圓心。1點(diǎn)等高的。點(diǎn)所受彈力風(fēng)與九的關(guān)系式；

（3）若小球釋放后能從原路返回到出發(fā)點(diǎn)，高度無(wú)應(yīng)該滿足什么條件？（1）速度大

小九及在此過(guò)程中所受合力的沖量的大小和方向分別為"c=12gho,I=my/2gh0,

水平向左

（2）FN與九的關(guān)系式為氐=1）

R

（3）高度九應(yīng)該滿足九W5R或/i=^R

【解答】

解：（1）對(duì)小球，從釋放點(diǎn)到圓管最低點(diǎn)C的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得:

1,

mgh0=~mv^

代入數(shù)據(jù)解得速度大小先為：%=頻而

在此過(guò)程中，對(duì)小球由動(dòng)量定理得：/=小%

代入數(shù)據(jù)解得所受合力的沖量/的大小：/=爪/硒，方向水平向左，

（2）對(duì)小球從釋放點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：

1,

mg（h-R）=-mv^

在。點(diǎn)，對(duì)小球由牛頓第二定律得：

試卷第14頁(yè)，總18頁(yè)

FN=m—

聯(lián)立解得。點(diǎn)所受彈力風(fēng)與九的關(guān)系式為：FN=2mg(]-1)

滿足的條件為：h>R,

(3)第1種情況：不滑離軌道原路返回，條件為：/i<|/?

第2種情況：與墻面垂直碰撞后原路返回，在進(jìn)入G之前做平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:

d=vxt

豎直方向上，由速度-時(shí)間公式得：￡=為

9

對(duì)小球在G點(diǎn)，由速度的分解得：vx=vGsin0,vy=vGcosd

聯(lián)立解得：vG=2/gR

對(duì)小球從釋放點(diǎn)到G點(diǎn)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：

51

mg(h-qR)=-mv^9

聯(lián)立解得九滿足的條件為：h=1R,

22.嫦娥五號(hào)成功實(shí)現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心.小明知道月球上沒(méi)有空氣，無(wú)法靠

降落傘減速降落，于是設(shè)計(jì)了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為

的平行導(dǎo)軌、產(chǎn)生垂直船艙導(dǎo)軌平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁體和"人"型

剛性線框組成，"A"型線框時(shí)邊可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)并接觸良好.船艙、導(dǎo)軌和磁體固定在

一起，總質(zhì)量為m整個(gè)裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為火,接觸觸月球

表面后線框速度立即變?yōu)榱恪＝?jīng)過(guò)減速，在導(dǎo)軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已

可視為勻速。已知船艙電阻為3r,"人"型線框的質(zhì)量為62,其7條邊的邊長(zhǎng)均為心電

阻均為r,月球表面的重力加速度為g/6.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有ab邊在磁場(chǎng)中，線框與

月球表面絕緣，不計(jì)導(dǎo)軌電阻和摩擦阻力.

(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框時(shí)邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E；

(2)通過(guò)畫(huà)等效電路圖，求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過(guò)ab型線框的電流

(3)求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小也

(4)同桌小張認(rèn)為在磁場(chǎng)上方、兩導(dǎo)軌之間連接一個(gè)電容為C的電容器，在著陸減速

過(guò)程中還可以回收部分能量，在其他條件均不變的情況下，求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

大小。和此時(shí)電容器所帶電荷量q。（1）求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊

產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E是引火,

（2）流過(guò)助型線框的電流/。是察

（3）求船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小是喘

（4）船艙勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小"和此時(shí)電容器所帶電荷量q分別為黑；喏

【解答】

解：（1）導(dǎo)體切割磁感線，電動(dòng)勢(shì)

EQ—Blu。，

（2）等效電路圖如圖

R=2r

電流

且=駟.

uR2r

（3）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)線框受到安培力

B212V

FA=-

根據(jù)牛頓第三定律，質(zhì)量為nil的部分受力尸=以，方向豎直向上，勻速條件

mi9

Fr=-T

得

吁赤，

（4）勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電容器不充放電，滿足

初1/

3B2l2

電容器兩端電壓為

1migr

U=-/x3r=

c6BI

電荷量為

q=CUc=6BI

試卷第16頁(yè)，總18頁(yè)

23.在芯片制造過(guò)程中，離子注入是其中一道重要的工序.如圖所示是離子注入工作原

理示意