2022屆湖南省新高考物理精創(chuàng)預(yù)測卷湖南專版（解析版）

2022屆新高考精創(chuàng)預(yù)測卷

物理湖南專版

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合

題目要求的。

1.某同學(xué)欲探測某種環(huán)境下是否有頻率高于7.73X1CTHz的電磁波輻射，利用光電效應(yīng)現(xiàn)象自制了

一個(gè)探測器，如圖所示。當(dāng)環(huán)境中含有高于此頻率的電磁波時(shí)靈敏電流表有示數(shù)。下表給出了幾

種金屬的極限頻率。貝4()

金屬鴇鈣鈉鉀枷

1410.957.735.535.445.15

vc/(xl0Hz)

__?-------

A.發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板應(yīng)該選用金屬鈣

B.如果發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板選擇金屬鈉，則電流表有示數(shù)時(shí)，環(huán)境中一定含有頻率高于

7.73xlO14Hz的電磁波

C.要想提高儀器的靈敏度，電流表選靈敏一些的，兩板間距選適當(dāng)大一些的

D.如果在兩板間加上“左正右負(fù)”的電壓，效果會(huì)更好

2.假設(shè)拍皮球時(shí)，皮球每次與地面碰撞后的速度大小變?yōu)榕銮暗?。若用手拍這個(gè)皮球，使其保持

在0.6m的高度上下跳動(dòng)，已知皮球的質(zhì)量相=0.2kg,重力加速度g取lOm/s"空氣阻力忽略不

計(jì)，則每次拍皮球時(shí)應(yīng)給皮球的沖量大小為()

N?sN?sC.2N?sN?s

3.2021年10月16號(hào)神舟十三號(hào)載人飛船發(fā)射任務(wù)圓滿成功。若神舟十三號(hào)在離開地球表面的過程

中豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為的航天員王亞平在艙內(nèi)固定的壓力傳感器上，當(dāng)神舟十三號(hào)上

升到離地球表面某一高度〃時(shí)，飛船的加速度為壓力傳感器的示數(shù)為G已知地球表面的重力

加速度為g，地球半徑大小為R,則為為()

VF-ma\F-ma\F-maVF-ma

4.如圖所示，為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器給浴室降壓供電，理想變壓器原、副線圈匝

數(shù)比為5:1,原線圈輸入交變電壓〃=311sinl00w(V)。已知照明燈的額定功率為44W,排氣扇電

動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為1C,電流表示數(shù)為2A,各用電器均正常工作，電表均為理想電表。貝1|（）

A.電壓表示數(shù)為62VB.變壓器的輸入功率為88W

C.排氣扇的輸出功率為44WD.保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于1A

5.如圖所示，在坐標(biāo)系刀力中，弧加C是以A點(diǎn)為圓心、越為半徑的一段圓弧，AB=L,

AO=t，Z）點(diǎn)是圓弧跟），軸的交點(diǎn)。當(dāng)在。點(diǎn)和A點(diǎn)分別固定電荷量為-Q和+Q?的點(diǎn)電荷后，D

點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好為零。下列說法正確的是（）

A.<2,=2Q

B.圓弧8"1上的各點(diǎn)中，。點(diǎn)的電勢最高

C.電子沿著圓弧從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，電勢能先減小后增大

D.電子沿著圓弧從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，電勢能先增大后減小

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

6.如圖所示為一簡易機(jī)械裝置，質(zhì)量相等的兩個(gè)物塊A和8,通過錢鏈和連桿相連，物塊A與豎直

墻壁接觸，物塊8放在水平地面上，沿水平方向?qū)ξ飰KB施加向左的外力產(chǎn)，使物塊A緩慢勻速

上升，直到連桿與豎直方向的夾角。為30°。不計(jì)較鏈及物塊與接觸面間的摩擦，重力加速度為

g,以下說法正確的是（）

A.物塊B的速度保持不變

B.物塊B對地面的壓力逐漸增大

C.當(dāng)連桿與豎直方向的夾角為30°時(shí)，突然撤去外力F,物塊A的加速度為g

D.當(dāng)連桿與豎直方向的夾角為3。。時(shí)，突然撤去外力凡物塊A的加速度好

7.如圖所示，在xQv平面內(nèi)第1象限y軸和虛線），=^x之間存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場（邊界上

有磁場），方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,在40J）處有一個(gè)粒子源，可沿平面內(nèi)各個(gè)

方向射出質(zhì)量為電電荷量為q的帶負(fù)電的粒子，粒子速率均為韁不計(jì)粒子間的相互作用

與粒子的重力，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能是（）

Vk

A_兀_〃_zR2_n_m__「_u_rn_5_n_m

3qB'qBqB'3qB

8.如圖所示，雜技運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行桿上表演，他在豎直金屬桿上離地面8m高處雙腿夾緊金屬桿倒立，

頭頂離地面高7m,運(yùn)動(dòng)員可以通過雙腿對金屬桿施加不同的壓力來調(diào)節(jié)自身的運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)運(yùn)動(dòng)員保

持如圖所示的姿勢，從靜止開始先勻加速下滑3m,速度達(dá)到4m/s時(shí)開始勻減速下滑，至運(yùn)動(dòng)員

頭頂剛要接觸地面時(shí)，速度恰好減為零，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50kg,重力加速度g=10m/s2。以下說

Q

A.運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑時(shí)的加速度大小為］m/s?

Q

B.運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)的加速度大小為:m/s2

C.2s末運(yùn)動(dòng)員重力的功率為1000W

D.運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大小為600N

9.如圖所示的圓柱體高6五cm，兩個(gè)底面半徑均為3cm。在其兩底面圓心處分別固定一個(gè)等量正

點(diǎn)電荷，O點(diǎn)是圓柱體的幾何中心，以。為原點(diǎn)建立三維直角坐標(biāo)系，一負(fù)點(diǎn)電荷在其周圍空間

運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）

A.負(fù)點(diǎn)電荷沿），軸運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)加速度為零

B.負(fù)點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)電勢能最大

C.負(fù)點(diǎn)電荷從。點(diǎn)以一定的初速度沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)械能增加

D.負(fù)點(diǎn)電荷在xOz平面內(nèi)可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并且貼著圓柱表面運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度最大

10.疫情期間，居家隔離時(shí)各種家庭游戲輪番上演，小明家舉行餐桌“冰壺”比賽。如圖所示，選

取兩個(gè)質(zhì)量不同的易拉罐，把易拉罐B放在離餐桌左側(cè)中心五分之一處，將易拉罐A從左側(cè)桌邊

中心以某一初速度快速推出，兩易拉罐沿縱向發(fā)生彈性碰撞，最終兩易拉罐都恰好停在桌邊.若

已知餐桌長為3易拉罐與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，以下說法正確的是（）

I

I

I

夕…戰(zhàn)......——

I

7I4f

A.兩個(gè)易拉罐質(zhì)量之比，%:%=1:3

B.全過程兩個(gè)易拉罐與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之比自：當(dāng)=1:4

C.易拉罐A的初速度為2向I

D.碰后兩個(gè)易拉罐在桌面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比〃：4=1：4

三、非選擇題：共56分。第11?14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答第15?16題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題：共43分。

11.（7分）為了研究人們用繩索跨越山谷過程中繩索拉力的變化規(guī)律，同學(xué)們設(shè)計(jì)了如圖甲所示的

實(shí)驗(yàn)裝置，他們將不可伸長的輕繩的兩端通過測力計(jì)（不計(jì)質(zhì)量及長度）固定在相距為。的兩立

柱上，固定點(diǎn)分別為尸和Q，P低于。，繩長為L（L＞而）。他們首先在繩上距離P點(diǎn)10cm處（標(biāo)

記為C）系上質(zhì)量為，〃的重物（不滑動(dòng)），由測力計(jì)讀出繩PC、QC的拉力大小。和八，隨后改

變重物懸掛點(diǎn)的位置，每次將P到C點(diǎn)的距離增加10cm,并讀出測力計(jì)的示數(shù)，最后得到

心與繩長正之間的關(guān)系曲線如圖乙所示，由實(shí)驗(yàn)可知：

0204()608()KX)120140pc/cm

甲乙

（1）曲線n中拉力最大時(shí)，C與P點(diǎn)的距離為cm,該曲線為（填或

）的曲線；

（2）在曲線I、n相交處，可讀出輕繩的拉力為=N（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），此時(shí)它

與乙、D、機(jī)和重力加速度g的關(guān)系為心=。

12.（8分）某同學(xué)利用下列器材描繪一只發(fā)光二極管在加正向電壓時(shí)的。-/圖線。

A.發(fā)光二極管D（正向電壓小于等于2.5V,最大工作電流為20mA）

B.電壓表V（量程為0~3V,內(nèi)阻無窮大）

C.毫安表A（量程為0~3mA,內(nèi)阻為68。）

D.滑動(dòng)變阻器R（0~20C）

E.定值電阻尺（阻值為12。）

F.電池組（E=3V,內(nèi)阻不計(jì)）

G.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)器材已經(jīng)進(jìn)行了部分連線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖甲中實(shí)驗(yàn)器材連接成完

整的實(shí)驗(yàn)電路；

vz

（2）某次測量中，電壓表、毫安表的示數(shù)如圖乙中（a）、（b）所示，則發(fā)光二極管兩端電壓

U=V,通過發(fā)光二極管的電流/=mA（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）通過實(shí)驗(yàn)該同學(xué)描繪出了發(fā)光二極管的正向U-/圖線如圖丙所示。若把此發(fā)光二極管和阻

值為100Q的定值電阻串聯(lián)后與電池組（E=3V,內(nèi)阻不計(jì)）組成閉合電路，此時(shí)發(fā)光二極管的

2

13.（13分）如圖所示，水平桌面上有一質(zhì)量”=lkg的木板，木板長Z,=（m,在木板的左端放

置質(zhì)量加=2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)必=0.2,木板與桌面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.1,對滑塊施加恒定的外力尸，作用一段時(shí)間后撤去，已知力尸與其作用時(shí)間之

積此=8N-s時(shí)，滑塊恰好沒有滑離木板，重力加速度g取10m/s2,試求：

7n\—

M

/////////77///7//

（1）力廠的大小及作用時(shí)間；

（2）木板在桌面上滑動(dòng)的距離。

14.（15分）在制備納米薄膜時(shí)，利用高頻電場使惰性氣體發(fā)生電離，產(chǎn)生輝光放電，電離產(chǎn)生的

正離子和電子高速轟擊靶材，使靶材上的原子或分子濺射出來，然后沉積到基板上形成薄膜。如

圖甲所示，裝置的工作電極可簡化為真空中間距為〃的兩平行極板，加在極板48間的電壓［/那

隨時(shí)間呈周期性變化，如圖乙所示，其正向電壓為U。，反向電壓為電壓變化的周期為

2辦。在f=0時(shí)，極板8附近有一群質(zhì)量為機(jī)、電荷量為e的電子，在電場作用下由靜止開始運(yùn)

動(dòng)，在第一個(gè)周期內(nèi)未碰到極板A,不計(jì)電子的重力和電子間的相互作用。求：

（1）電子在0~2fo時(shí)間內(nèi)的位移大??；

（2）若電子在2（4時(shí)恰好碰到極板A,則兩極板間的距離〃與人”?和。。的關(guān)系；

（3）若電子在〃個(gè)周期結(jié)束的時(shí)刻打到極板4上，且形成的薄膜厚度與電子到達(dá)極板的動(dòng)能成正

比，比例系數(shù)為則在基板上形成薄膜的厚度M與〃、氏的關(guān)系。

(二)選考題：共13分。請考生從兩道中任選一題作答。如果多做，則按第一題計(jì)分

15.【選修3-31(13分)

(1)物體各種狀態(tài)性質(zhì)和熱現(xiàn)象與我們的生活息息相關(guān)，下列說法中正確的有。

A.用氣筒給自行車打氣，越打越費(fèi)勁，說明此時(shí)氣體分子之間的分子力表現(xiàn)為斥力

B.合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w

C.空載的卡車停在水平地面上，在緩慢裝載沙子的過程中，車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體可視為理想氣

體，溫度不變，則胎內(nèi)氣體對外放熱

D.汽車尾氣中含有多種有害氣體污染空氣，可以想辦法使它們自發(fā)分離，既清潔了空氣又變廢為寶

E.PM?5是指空氣中直徑等于或小于2.5pm的懸浮顆粒物，其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這是空氣中分

子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映

(2)兩個(gè)完全相同的、足夠深的汽缸如圖所示靜止放置在水平地面上，汽缸內(nèi)各用一個(gè)完全相

同、面積均為S的活塞分別封閉兩部分理想氣體4和8,兩活塞中間用輕質(zhì)彈簧連接。已知大氣壓

為外,兩汽缸的重力均為0.4p0S,兩活塞的重力均為0.2為S,彈簧的勁度系數(shù)為左=?等，初

始時(shí)上、下活塞到缸底的距離均為L不計(jì)一切摩擦，若在上面汽缸底部施加外力緩慢提起汽缸，

直至下面汽缸剛好離開地面，此過程中，氣體溫度保持不變，求：

(i)下面活塞上移的距離；

(ii)上面汽缸上移的距離。

16.【選修3-4】(13分)

(1)圖甲為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在r時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從，時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的

v-f圖像，若設(shè)振動(dòng)正方向?yàn)檠貀軸正方向，則下列說法中正確的是o

甲乙

A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播

B.該簡諧橫波的波速為0.4m/s

C.若該波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，則該波所遇到的障礙物或孔的尺寸一定比4m大得多

D.在f時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)〃的加速度比質(zhì)點(diǎn)人的大

E.再經(jīng)過2s,質(zhì)點(diǎn)。向右運(yùn)動(dòng)0.8m

(2)如圖所示，在水面下方〃=lm處有一個(gè)與水面平行的圓盤狀發(fā)光盤回，圓盤半徑r=lm。

由圓盤邊緣上A點(diǎn)發(fā)出的某條光線射到水面上，當(dāng)其入射角為30。時(shí)，其折射光與水面的反射光線

恰好垂直，求：

(i)水對此單色光的折射率〃；

(ii)水面上有光線射出的區(qū)域面積S。

水面

答案以及解析

1.答案：A

解析：本題考查光電效應(yīng)。如果選用金屬鈣，當(dāng)入射光頻率大于或等于7.73xl(THz時(shí)，就會(huì)發(fā)生

光電效應(yīng)，靈敏電流表有示數(shù)，A正確；如果選用金屬鈉，當(dāng)入射光頻率大于或等于5.53x10"Hz

時(shí)，電流表就有示數(shù)，故環(huán)境中不一定含有頻率高于7.73x10MHz的電磁波，B錯(cuò)誤；為了提高儀

器的靈敏度，應(yīng)使兩板間距離適當(dāng)小一些，在兩板間加上“左負(fù)右正”的正向電壓，此時(shí)若發(fā)生

光電效應(yīng)，光電子會(huì)受到向右的電場力，更多的光電子會(huì)運(yùn)動(dòng)到右極板，效果更好，C、D錯(cuò)誤。

2.答案：A

解析：本題考查沖量和動(dòng)量定理的應(yīng)用。欲使皮球跳起的高度為4=0.6m,應(yīng)使皮球山靜止下落

v2hv2h==/i.=m=2.4m

的高度為〃，由力=丁，得二==，則片Of，皮球從24m高度處落到0.6m

2g%%[2)

高度處的速度大小為v,=J2g(/.4)=72x10x(2.4-0.6)m/s=6m/s,則應(yīng)在0.6m高度處給皮

球的沖量大小為/=加/=0.2X6N-S=1.2N-S,方向豎直向下，A正確。

3.答案：C

解析：本題考查萬有引力定律。對航天員受力分析有尸-4=〃陽4由黃金代換式

gR2=GM可知，%=:婆、2,解得h=J」"#——R,故選C。

(R+hy\F-ma

4.答案：B

解析：本題通過理想變壓器給浴室降壓供電考查變壓器、交流電和非純電阻電路。變壓器輸入的

交變電壓為"=311sinl(X)m(V),則電壓有效值為&=220V,變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,

根據(jù)或=*可得。2=44V,故A錯(cuò)誤；電流表示數(shù)為2A,因此輸出功率為4=%/=88W,

即變壓器的輸入功率為88W,故B正確；流過照明燈的電流為人=今，流過排氣扇的電流為

A=/-4.則排氣扇的輸出功率為尸=4/2-/)，代入數(shù)據(jù)可得尸=43W,故C錯(cuò)誤；變壓器的

輸入電流為1=g/=0.4A,因此保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于0.4A,故D錯(cuò)誤。

5.答案：D

解析：本題通過兩異種電荷考查電場的疊加、電勢、電勢能。。點(diǎn)的場強(qiáng)恰好為零，由電場的疊加

k=*L

得尸，解得。2=4Q,A錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷Qz形成的電場中圓弧的上各點(diǎn)的電勢相同,

在點(diǎn)電荷。形成的電場中由B到。電勢越來越低，由。到C電勢越來越高，故。點(diǎn)的電勢最低,

B錯(cuò)誤；由以上分析可知，電子沿著圓弧從8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)電場力做負(fù)功，由。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電

場力做正功，故從8到C的過程中電子的電勢能先增大后減小，C錯(cuò)誤，D正確。

6.答案：D

解析：本題通過連桿相連的兩個(gè)物塊考查速度的分解、力的突變及牛頓第二定律。兩物塊沿桿方

向的速度相同，有VACOse=%sin。;%=」4，A緩慢勻速上升過程中，8變小，％變大，A錯(cuò)誤;

選A和B整體為研究對象，豎直方向上受力平衡，有華=2,咫，由牛頓第三定律可知物塊B對地

面的壓力保持不變，B錯(cuò)誤；當(dāng)連桿與豎直方向的夾角為30。時(shí)，突然撤去外力凡設(shè)連桿上的作

用力大小為工，物塊A的加速度大小為%,物塊8的加速度大小為現(xiàn),由牛頓第二定律，對物塊

A,有，wg-Tjcos"”?4,對物塊B,有7；sin，="q,分析可知此時(shí)有tan。=2,整理得

%=8,劭=1g,C錯(cuò)誤，D正確。

4,B-4

7.答案：ACD

解析：本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)。設(shè)虛線y=與x軸之間的夾角為仇則

tan6=2=3,解得夕=30°,粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲

力提供向心力，故有出=4，所以粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R嚕哼，根據(jù)幾何

關(guān)系可得，A到虛線的距離為辿，當(dāng)粒子的速度方向沿y軸正方向時(shí)，粒子直接運(yùn)動(dòng)出磁場，故

2

粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為。=。，過A點(diǎn)作磁場邊界線的平行線A9,其中A、B'間距等于

=中點(diǎn)為O',以。'為圓心，以/?=衛(wèi)為半徑的圓為粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的軌

2

跡，如圖所示，粒子初速度方向與y軸負(fù)方向夾角為30°,粒子射出磁場時(shí)速度方向與y軸負(fù)方

向夾角為30°,則粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為360。-60"=300"，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為

，2=黑7=(7=舞，所以A、C、D正確，B錯(cuò)誤。

36063qB

~*

8.答案：AD

解析：本題結(jié)合雜技運(yùn)動(dòng)員的表演考查多過程的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)動(dòng)員

勻加速下滑時(shí)的加速度大小為故A正確；由速度位移關(guān)系可知，運(yùn)

2%2x33

v242

動(dòng)員勻減速下滑時(shí)的加速度大小為々二丁二丁二二11Vs92=2m/s92,故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員勻加速下

2X22x(7-3)

_v_4_

滑的時(shí)間'i=[=5S=L3s,所以2s末運(yùn)動(dòng)員正在勻減速下滑，其速度

3

M=v-6Z2r=4m/s-2x(2-1.5)m/s=3m/s,2s末運(yùn)動(dòng)員重力的功率為

P=mgM=50xI0x3W=1500W,故C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律可知，運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)有

Ff-mg=ma2,解得運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大小為

Ff=mg+ma2=5()x10N+50x2N=600N,故D正確。

9.答案:AD

解析：本題考查電場中力和能的性質(zhì)。等量正點(diǎn)電荷的電場線分布如圖甲所示，兩電荷連線中點(diǎn)

(圓柱體的幾何中心)的場強(qiáng)為零，電場力和加速度為零，A正確；由圖甲可知，在x軸上。點(diǎn)

電勢最高，由5=-49得，負(fù)電荷在。點(diǎn)電勢能最小，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電

場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能減小，C錯(cuò)誤；如圖乙所示，設(shè)x軸上一點(diǎn)P,兩點(diǎn)

電荷到。點(diǎn)距離為凡正點(diǎn)電荷與x軸上任意一點(diǎn)連線與兩正點(diǎn)電荷連線的夾角為仇則。點(diǎn)的合

場強(qiáng)為%之近曾f,

Icos^JR

令=cos2夕sin0,

則ff(^)=cos^(cos20-2sin20^=cos^(l-3sin20^,

即當(dāng)sin。=3時(shí),/(。)=0,即此時(shí)鼎有最大值,

由于sin6=70,K='=3夜cm,解得OP=3cm,即尸點(diǎn)在圓柱體表面時(shí)，有最大的合場

xIOP2+R22

強(qiáng)，此時(shí)電場力最大，即粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力最大，向心加速度最大，D正確。

甲乙

10.答案：BC

解析：本題通過易拉罐的運(yùn)動(dòng)及碰撞考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律。設(shè)易拉罐A與B碰撞前

的速度為丫，碰撞后兩易拉罐的速度分別為匕和%,碰撞過程中易拉罐A和易拉罐8組成的系統(tǒng)

2

動(dòng)量守恒、能量守恒，WmAv=mAvA+Wflvfl,^/n4v=^mAv\+^mHv1,兩易拉罐都恰好停在桌邊，

有;啊,聯(lián)立解得匕=；%以=2機(jī)人，即MA：〃%=1:2,

A錯(cuò)誤；全過程易拉罐A與桌面間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能%=2〃,%g(,易拉罐B與桌面間因摩擦產(chǎn)

4￡

生的內(nèi)能七=〃〃琳?彳，則馬：5=1:4,B正確；設(shè)易拉罐4的初速度為%,

T1O___

V2-Vo＞由上述分析得-=g〃乩，得%=2j"gL,C正確；碰后易拉罐在桌面上運(yùn)動(dòng)

的時(shí)間/=工。=4B),則碰后兩個(gè)易拉罐在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比=1：2,D錯(cuò)誤。

〃g

11.答案：(1)60(58-62)；Tp

mgL也-》

(2)4.30(4.25-4.35)

2(l)-D2)

解析：本題考查力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。

(1)在曲線H的最高點(diǎn)時(shí)輕繩拉力最大，對應(yīng)的橫坐標(biāo)定=60cm,設(shè)PC和QC與水平方向的

夾角分別為a和夕,C點(diǎn)受力平衡，可得。?cosa=八-cos￡,開始時(shí)C點(diǎn)靠近P點(diǎn)，因a＞￡,則

圣即。＞七，結(jié)合兩曲線交點(diǎn)左側(cè)部分，曲線H為0的曲線。

(2)兩曲線的交點(diǎn)表示兩側(cè)的繩拉力大小相等，讀出縱坐標(biāo)為。=心=430N,設(shè)CQ繩與立柱

的夾角為仇延長CQ交于另一立柱上，則cos"J”?3，兩側(cè)輕繩的拉力相等，由力的平衡可

L

知2/嶺%則5晨T喘胃。

12.答案：(1)見解析

(2)2.05；12.0

(3)200；2x10-2

解析：本題考查描繪發(fā)光二極管的U-/圖線實(shí)驗(yàn)。

(1)滑動(dòng)變阻器阻值較小，為能使發(fā)光二極管兩端電壓在較大范圍內(nèi)變化，控制電路需采用分壓

式接法。設(shè)計(jì)電路并正確連接電路圖，如圖甲所示。

甲

(2)電壓表V的最小分度為0.1V,應(yīng)估讀到下一位，讀數(shù)為2.05V,毫安表A的最小分度為0.1

mA,應(yīng)估讀到下一位，讀數(shù)為1.80mA,根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知通過發(fā)光二極管的電流為

+1ImA=12.0mA。

mAR(t

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知發(fā)光二極管兩端電壓U=E-/r=(3-100/)V,在坐標(biāo)系中

作出其關(guān)系圖線，如圖乙所示，兩圖線相交于點(diǎn)(I。。mA,2.00V),此狀態(tài)下二極管的電阻

IT2()0

J=功率6=3=2.00x10.0x10-3w=2x|(f2w。

I10.0x10

|67\

2.40

2.00

L60

1.20

0.8()

0.40

______________________Uni.\

6~4.08.012.016.020.0*

乙

13.答案：(1)8N;ls

…16

(2)—m

9

解析：本題通過在外力作用下滑塊與木板間的相對運(yùn)動(dòng)考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等。

(1)設(shè)尸作用的時(shí)間為4，B=8N.S,以水平向右為正方向滑塊的加速度為％,由牛頓第二定律

后F

有4=——“g

m

撤去外力時(shí)滑塊的速度V,=卬|

撤去外力后滑塊的加速度4=-〃話，方向水平向左

木板的加速度叫一々段+m）g

M

撤去外力時(shí)木板的速度為=4;,

設(shè)撤去外力后經(jīng)時(shí)間G滑塊恰好與木板達(dá)到共同速度V,有丫=匕+4%=%&+幻

乙=；（匕-匕）&+/2）

14

聯(lián)立解得4=lsj,=-s,v=-m/s,F=8N；

（2）木板與滑塊運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖所示,

木板加速階段的位移王=方V4+f2）=1ftm

當(dāng)滑塊與木板達(dá)到共同速度后一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小a=&g=1m/s2

減速階段木板的位移x2=￡=1m

則木板在桌面上滑動(dòng)的距離+'2=0m

14.答案：（1）等

Sma

（2）d=33elJom

2m°

⑶△"=含焉5=123,L)

解析：本題考查電子在交變電場中的直線運(yùn)動(dòng)。

（1）電子在0~r<>時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，有

q=9,玉=；印;=芻］

ma22md

在k~2fo時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)，有

二3叫

癡d

t=t?時(shí)刻的速度大小為w=attu

電子在九~2fo時(shí)間內(nèi)的位移大小為

15eU0

X22

2=卬0一力磯=QJo

28md

電子在0?2%時(shí)間內(nèi)的位移大小為

1,8md°

(2)第一個(gè)周期末電子的速度大小為

cU。

v=v-tzr=

21204md

電子運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖所示，八個(gè)周期內(nèi)電子的位移為

4v2?2r0=喉/產(chǎn)/5=1,2,3,L)

28〃辦

將〃=10代入上式可得兩極板間的距離為

(3)由(2)得，此時(shí)d=、嗎+7)=1,2,3,L),電子在一個(gè)周期內(nèi)速度的增量為

V8"?

△v=(q-/兒=%

電子在〃個(gè)周期內(nèi)速度的增量為

?e，

Av=7?Av=-—r0

〃4md0

若電子在〃個(gè)周期結(jié)束后打到極板A上，形成薄膜的厚度

M=左線“=4?'m(AvJ2==幼叫(〃=1,2,3,L)

2'32md之4(2〃+7)

15.答案：(1)BCE

(2)(i)2L

(ii)10.4L

解析：(1)本題考查熱學(xué)概念。用氣筒給自行車打氣，越打越費(fèi)勁，是因?yàn)檐囂?nèi)氣體的壓強(qiáng)在

變大，但車胎內(nèi)氣體分子間距離依然很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過分子間作用力表現(xiàn)為斥力的范圍，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，B項(xiàng)正確；在卡車裝

沙子過程中，車胎內(nèi)氣體體積減小，外界對氣體做功，但氣體溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第

一定律可知，氣體對外放熱，C項(xiàng)正確；使尾氣成分分離需要消耗能量，不可能自發(fā)分離，D項(xiàng)錯(cuò)

誤；PM2.5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，它反映了空氣中分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，E項(xiàng)正確。

(2)本題考查玻意耳定律。

(i)設(shè)B氣體