2021年全國高考物理沖刺信息卷（新課標(biāo)Ⅰ卷六）（解析版）

2021年全國高考物理沖刺信息卷（六）（新課標(biāo)I卷）

理科綜合,物理

（考試時(shí)間：55分鐘試卷滿分：110分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考

證號(hào)填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。

3.回答第H卷時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要

求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得。分。

14.用頻率分別為v和2v的光照射某種金屬材料，兩種情況下測得的該金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的遏止電

壓之比為1：3,已知普朗克常量為/?,則該金屬的逸出功為（）

A.hvB.—hvC.-hvD.—hv

234

【答案】B

【解析】設(shè)用頻率分別為丫和功的光照射時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為&和馬，則由愛因

斯坦光電效應(yīng)方程可得￡；=*-叱＞,E2=2hv-W0,乂因?yàn)椤辏?eq,E2=eUc2,小=；，以上各式

Uc2J

聯(lián)立可解得叱,=:配，故選B。

15.2020年7月31日上午，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三

部分組成，空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。如圖所示，

中圓地球軌道衛(wèi)星A與地球靜止軌道衛(wèi)星B在同一平面繞地球做同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)恰好相距最

近。已知地球的質(zhì)量為M、地球自轉(zhuǎn)周期為T,中圓地球軌道衛(wèi)星A的軌道半徑為以，萬有引力常量為G,

貝（）

地球

A.衛(wèi)星A的周期大于衛(wèi)星B的周期

B.衛(wèi)星A的機(jī)械能小于衛(wèi)星B的機(jī)械能

C.衛(wèi)星A的線速度和加速度均比衛(wèi)星B的小

/2兀

D.經(jīng)過時(shí)間-lGM_271,兩衛(wèi)星到下一次相距最近

【答案】D

【解析】由冬=鳥，可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由G粵

兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系不清楚，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

得v=d——，故”>%；由67-=，⑶，可知幺>g，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由=

2兀

2兀t=―/

①At——，=2兀，解得IGM2兀，故選項(xiàng)D正確。故選D。

丁“亍

16.隨著新能源轎車的普及，無線充電技術(shù)得到了進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用。一般給大功率電動(dòng)汽車充電時(shí)利用

的是電磁感應(yīng)原理。如圖所示，由地面供電裝置（主要裝置有線圈和電源）將電能傳送至電動(dòng)車底部的感應(yīng)裝

置（主要裝置是線圈），該裝置使用接收到的電能對車載電池進(jìn)行充電，供電裝置與車身接收裝置之間通過磁

場傳送能量，由于電磁輻射等因素，其能量傳輸效率只能達(dá)到90%左右。無線充電樁一般采用平鋪式放置，

用戶無需下車、無需插電即可對電動(dòng)車進(jìn)行充電。目前，無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15?

25cm,允許的錯(cuò)位誤差一般為15cm左右。下列說法正確的是（）

A.無線充電樁的優(yōu)越性之一是在百米開外也可以對電車快速充電

B.車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化

C.車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是與地面發(fā)射線圈中電流的磁場方向相反

D.若線圈均采用超導(dǎo)材料制成，則能量的傳輸效率有望達(dá)到100%

【答案】B

【解析】由題意可知無線充電樁可以允許的充電有效距離一般為15?25cm,允許的錯(cuò)位誤差一般為

15cm左右，因此達(dá)不到在百米開外對電車快速充電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由楞次定律可知，車身感應(yīng)線圈中感

應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場總是要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，選項(xiàng)B正確；當(dāng)?shù)孛姘l(fā)射線圈中電流增加時(shí)，

穿過車身感應(yīng)線圈的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，此時(shí)車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向與地面發(fā)

射線圈中電流的磁場方向相反，當(dāng)?shù)孛姘l(fā)射線圈中電流減小時(shí)，穿過車身感應(yīng)線圈的磁通量減少，根據(jù)楞

次定律可知，此時(shí)車身感應(yīng)線圈中感應(yīng)電流的磁場方向與地面發(fā)射線圈中電流的磁場方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)

誤；由于有電磁輻射，傳送能量過程中有能量損失，因此即使線圈均采用超導(dǎo)材料制成，傳輸效率也不可

能達(dá)到100%,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

17.由相關(guān)電磁學(xué)理論可以知道，若圓環(huán)形通電導(dǎo)線的中心為O,環(huán)的半徑為r,環(huán)中通以電流，環(huán)心。處

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=應(yīng)，其中為真空磁導(dǎo)率。若P點(diǎn)是過圓環(huán)形通電導(dǎo)線中心。點(diǎn)的軸線上的一點(diǎn),

2r

且距。點(diǎn)的距離是x,根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)判斷出以下有關(guān)尸點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式正確的是（）

B=—^L_

A.B=B.

2(r2+x2)22(產(chǎn)+尤2戶

出,I

C.B=D.B

2(r2+x2

2(r2+x2)2

【答案】A

【解析】答案變形為＞=的13聞號(hào)T,其單位與8=黑一致，A正確；答案變形

2（/+X2）22(/+f)5r+x2r

r

”不一致，B錯(cuò)誤；答案變形為

為8—3其單位與

226

2(r2+x2)22(r+x)2'+'2r

〃（）/ru/

B=---------其單位與5=絡(luò)不一致，C錯(cuò)誤；答案變形為

2(r2+x2y2（戶+/）5-+x2r

B=的門4""不一致，D錯(cuò)誤。

2(r2+x2-------------1------------F,其單位與8

2(r2+x2y(r2+x2y2r

18.如圖所示，O點(diǎn)是豎直平面內(nèi)圓的圓心，A、B、C三點(diǎn)將圓三等分，C。是圓的水平直徑，在4、B兩

點(diǎn)分別固定等量的正點(diǎn)電荷。下列說法正確的是（）

A

B

A.D、0、C三點(diǎn)的電勢大小關(guān)系為0。=%=%

B.一個(gè)電子可以在A、8兩點(diǎn)電荷的電場中做圓周運(yùn)動(dòng)

C.將一個(gè)電子從C點(diǎn)靜止釋放，電子從C點(diǎn)沿直線到。點(diǎn)的過程中所受的電場力先減小后增大

D.將很多質(zhì)子以相同的初動(dòng)能從。點(diǎn)沿圓周平面內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射，從。點(diǎn)離開圓周時(shí)質(zhì)子的動(dòng)能最

小

【答案】B

【解析】。、。與兩點(diǎn)電荷的距離相等且小于C點(diǎn)與兩點(diǎn)電荷的距離，由電勢的疊加可知%=%>外,

A錯(cuò)誤。給電子適當(dāng)?shù)某跛俣?，電子可以在A、8兩點(diǎn)連線的中垂面內(nèi)繞48的中點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)

動(dòng),B正確。設(shè)兩點(diǎn)間距為L兩點(diǎn)電荷的電量均為+Q,C￡>上某點(diǎn)M,設(shè)=。（0°<6<9°）,

2攵。sin。8kQ.2A

Er*-------7=——sincos0

A、8兩點(diǎn)電荷在歷力:形成電場的合場強(qiáng)沿0c方向，其大小為M（乙）2￡2,

12cos0）

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知當(dāng)tan6=等“an30°<tane=#<tan60°,E時(shí)有最大值，即電子從C點(diǎn)沿直線

到。點(diǎn)的過程中所受的電場力先增大后減小再增大，C錯(cuò)誤。只有電場力做功時(shí)，帶電粒子的動(dòng)能與電

勢能之和為一個(gè)定值，由于。點(diǎn)不是圓上電勢最高的點(diǎn)，故質(zhì)子從。點(diǎn)離開圓時(shí)動(dòng)能不是最小的，D

錯(cuò)誤。故選B。

19.從地面上以初速物度豎直向上拋出一質(zhì)量為，"的球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)

系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，。時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為均，且落地前

球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng).則下列說法正確的是（）

A.小球加速度在上升過程中逐漸增加，在下降過程中逐漸減小

B.小球上升過程中的平均速度小于為

2

C.小球拋出瞬間的加速度最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度最小

D.小球拋出瞬間的加速度大小為1+ag

I

【答案】BD

【解析】上升過程，受重力和阻力，合力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：分mg=",解得a=g+￡>g；

m

由于是減速上升，阻力逐漸減小，故加速度不斷減??；下降過程，受重力和阻力，根據(jù)牛頓第二定律,

有：mg盧ma',解得：d=g—/<g；由于速度變大，阻力變大，故加速度變小；即上升和下降過程,

m

加速度一直在減小，跑出瞬間加速度最大，落回地面加速度最??；故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)錯(cuò)誤.

速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸包圍的面積表示位移，如圖所示：

從圖象可以看出，位移小于陰影部分面積，而陰影部分面積是勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移，勻減速直線運(yùn)動(dòng)

的平均速度等于九，故小球上升過程的平均速度小于生；故B正確?？諝庾枇εc其速率成正比，最終

22

以也勻速下降，有小球拋出瞬間，有mg+Eo=〃?〃o,聯(lián)立解得％=（1+：）g;故BD正確.

20.如圖所示，長方形a6cd長々7=0.6m,寬出>=0.3m,2、/分別是加、尻的中點(diǎn)，以ad為直徑的半圓

內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度5=0.25T。一群不計(jì)重力、質(zhì)量機(jī)=3xl0-7kg、電荷量

q=+2X1（T3c的帶電粒子以速度%=5x102m/s從左右兩側(cè)沿垂直ad和he方向射入磁場區(qū)域（不考慮邊

A.從ae邊射入的粒子，出射點(diǎn)分布在加邊

B.從ed邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在"邊

C.從紗邊射入的粒子，出射點(diǎn)全部分布在ae邊

D.從兀邊射入的粒子，全部從d點(diǎn)射出

【答案】BD

【解析】根據(jù)牛頓第二定律得4%8=機(jī)不，解得R=\￡=0.3m,如果矩形區(qū)域全部存在磁場，則

從e點(diǎn)射入的粒子，將從b點(diǎn)射出，但是磁場限定在半圓區(qū)域，則粒子離開磁場后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所

以粒子會(huì)從妙射出。因此從ae邊射入的粒子，有部分靠近e點(diǎn)射入的粒子從好邊射出。A錯(cuò)誤；從”

點(diǎn)射入的粒子，將從，點(diǎn)射出，所以從ed邊射入的粒子，將都從"邊射出。B正確；從/點(diǎn)射入的粒子，

將從4點(diǎn)射出，所以從"邊射入的粒子，將有部分從ed邊射出。C錯(cuò)誤；因?yàn)檐壍腊霃降扔诖艌霭霃剑?/p>

所以從后邊射入的粒子，會(huì)發(fā)生磁聚焦，全部從d點(diǎn)射出。D正確。故選BD。

21.有--種自帶起吊裝置的構(gòu)件運(yùn)輸車，其起吊臂4安裝在車廂前端，如圖6甲所示。當(dāng)卷揚(yáng)機(jī)2通過繞

過定滑輪C的輕質(zhì)吊索從車廂內(nèi)吊起質(zhì)量為，〃的構(gòu)件時(shí)，連接在吊索上的拉力傳感器繪制出吊索拉力隨時(shí)

間變化的規(guī)律為三段直線，如圖乙所示，重力加速度大小為g。則下列描述正確的是()

A.九?B時(shí)間內(nèi)構(gòu)件勻加速上升

B.圖乙所示整個(gè)過程構(gòu)件的最大加速度為0.2g

C.若打一介=4出一九)=4加，則構(gòu)件勻速上升的速度為0.9gZf

D.()?九時(shí)間內(nèi)汽車對地面的壓力增大

【答案】BC

【解析】h?f2時(shí)間內(nèi)吊索拉力增大，構(gòu)件所受合外力(尸=后一"取=〃"7)增大，加速度增大，故選項(xiàng)A

錯(cuò)誤：玄?f3時(shí)間內(nèi)構(gòu)件所受合外力最大且恒定，故最大加速度而=12寫J'"K=0.2g,故選項(xiàng)B正確；若

f3—f2=4(f2—f|)=4Af,則構(gòu)件的最大速度i，m=Av=-廣，七一h)+0.2g(f3—r2)=0.9g，A3故選項(xiàng)C正確；

由于fl時(shí)刻構(gòu)件才離開車廂底板上升，之前系統(tǒng)加速度為零，汽車對地面的壓力大小等于汽車和構(gòu)件的總

重力不變，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

第H卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33-34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.（6分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:

AB0510

圖1圖2

（1）用游標(biāo)卡尺測量小球A、B的直徑d,其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d=mm,用天平測得

球4、8的質(zhì)量分別為加、m2.

（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線

上。

（3）將球4向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為a時(shí)由靜止釋放，與球8碰撞后，測得球A向左擺到

最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為仇，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為

（4）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足

的表達(dá)式為。（用測量的物理量表示）

【答案】（1）22.0（2分）yj1—cosa=m21—cos6i—m\?1—cos仇（或"“sin^=/?2sin/msin§）（2分）

/MIcosa=/mcos仇一機(jī)2（1—cos612）（2分）

【解析】設(shè)懸點(diǎn)到球心的距離為"碰撞前瞬間球A的速度大小為w,碰后瞬間球A、8的速度大小分別為

VI、V2,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得多”|記=，〃依（乙一Leosa）,^mivj=mig（L-Lcos0\）

m2g（L-LeonO2）.若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則，72V2

得加y]1—cosa=7?2[1—cos仇一nuy/1-cos仇（或，msin^=W2siny—/Jiising）;

若碰撞是彈性碰撞，則"*=*/+坦/，得acosa="ncos仇一"々（I—cos仇）。

23.（9分）某物理研究小組欲測量一只蓄電池（電動(dòng)勢約為2.2V,內(nèi)阻很?。┑碾妱?dòng)勢和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室

能提供的器材如下：

電流表A（量程/A=200mA,內(nèi)阻RA=10C）

定值電阻R=5C

定值電阻凡=20。

電阻箱R（最大阻值99.99C,額定電流IA）,

單刀開關(guān)一只。

(1)先將電流表與電阻(填Ri或&)串聯(lián)改裝成一只量程為伏特表，用此改裝的伏

特表與電阻箱測量該節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

(2)設(shè)計(jì)并畫出用改裝的伏特表與電阻箱測量該節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的原理電路，在電路中標(biāo)出所選定

值電阻的字母

(3)該小組按正確的設(shè)計(jì)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱的阻值R,讀出對應(yīng)的電流表的讀數(shù)以;為縱坐標(biāo),

為橫坐標(biāo)，作出圖像為一條傾斜直線，圖像斜率為晨與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為則電源電動(dòng)勢

RIR

E=，內(nèi)阻-。(表達(dá)式用相關(guān)字母表示)

【答案】⑴氏(1分)3V（1分）（2）

(3)點(diǎn)&0分)kR+Rj

（2分）

U3

【解析】(1)把電流表改裝成3V電壓衣，需要串聯(lián)一個(gè)分壓電阻，其電阻值R/?=—Q-10Q=5Q

A0.2

所以先將電流表與電阻R串聯(lián)，改裝成一只量程為3V的電壓表。

(2)設(shè)計(jì)電路圖如圖所示:

(3)閉合電路歐姆定律和電路圖可得E

整理可得.厘?#學(xué)+g所以斜率人空匕與縱坐標(biāo)交點(diǎn)”叁件+亳

解得蓄電池的電動(dòng)勢E=.〉A(chǔ)Y,解得蓄電池的內(nèi)阻，=:A"

aRA+N-Z。&+K-

24.（12分）如圖所示，餐桌中心是一個(gè)可以勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、半徑為R的圓盤。圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩

者之間的間隙可忽略不計(jì)、放置在圓盤邊緣的質(zhì)量為機(jī)的物體與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為加=0.5,與餐桌

之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃2=0.25,餐桌高也為R。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。

（1）為使物體不滑到餐桌上，求圓盤的角速度。的最大值為多少？

（2）緩慢增大圓盤的角速度，物體從圓盤上甩出，為使物體不滑落到地面，求餐桌半徑尺的最小值為多大？

（3）若餐桌半徑夫2帝，則在圓盤角速度緩慢增大時(shí)，求物體從圓盤上被甩出后滑落到地面上的位置到圓盤

中心的水平距離L為多少？

【答案】（I八（2h/2/?（3）等火

【解析】（1）為使物體不從圓盤上滑出，向心力不能大于物體與圓盤之間的最大靜摩擦力，即〃ggKm/R（］

分）

解得必\1寸=\1叁（I分）

（2）物體恰好從圓盤上甩出時(shí)的角速度伍（1分）

則速度％=0iR=\醫(yī)（1分）

當(dāng)物體滑到餐桌邊緣速度減小到0時(shí)，恰好不滑落到地面，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有2〃2gxi=貴（1分）

可得滑過的位移汨=錯(cuò)誤！=R（1分）

餐桌最小半徑R=錯(cuò)誤!=錯(cuò)誤!R。（1分）

（3）若餐桌半徑&=%?,由幾何關(guān)系可得物體在餐桌上滑行的距離及=錯(cuò)誤!=錯(cuò)誤!R（1分）

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有2（一42gx2）=%—五（1分）

可得物體離開餐桌邊緣的速度也='胖（1分）

設(shè)物體離開餐桌到地面所需時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律X3=V2f,R=/戶

可知物體離開餐桌邊緣后的水平位移X3=f（1分）

由幾何關(guān)系可得，落地點(diǎn)到圓盤中心的水平距離乙=。（X2+X3）2+/?2=亨凡（1分）

25.（20分）某種回旋加速器的設(shè)計(jì)方案如圖a所示，兩個(gè)相距為d的正對的極板之間存在勻強(qiáng)電場，兩

極板之間的電壓U連續(xù)可調(diào)。兩個(gè)極板的板面中部各有一狹縫（沿°尸方向的狹長區(qū)域），帶電粒子可通過

狹縫穿越極板，如圖力所示。兩細(xì)虛線間（除開兩極板之間的區(qū)域）既無電場也無磁場，其它部分存在方

向垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場。在粒子源S中產(chǎn)生的質(zhì)量為加、帶電量為4（4>°）的粒子，

由靜止開始被電場加速，經(jīng)狹縫中的。點(diǎn)進(jìn)入磁場區(qū)域，最終從出射孔P射出。。點(diǎn)到極板右端的距離為。,

到出射孔P的距離為ZD（常數(shù)攵為大于2的自然數(shù)）。假設(shè)粒子打到器壁或粒子源外壁則被吸收，忽略相

對論效應(yīng)。

（1）若粒子以最短時(shí)間射出，求兩板之間的電壓Uo；

r\2

（2）若電壓調(diào)節(jié)為U=V_￡,粒子仍從出射孔P射出，求

50m

【答案】⑴避空：⑵L仁弘+2。）〃￡L儂―+M

8mqBD2qB

1,

【解析】（1）粒子以最短時(shí)間射出時(shí)，在電場中只加速1次，偏轉(zhuǎn)半個(gè)圓周到P點(diǎn)4。0=］相片（1分）

4%8=皿（1分）

r

聯(lián)立得u=也過（I分）

°8相

（2）粒子在電場中加速?次所獲得的速度為匕，在磁場中偏轉(zhuǎn)半徑為彳，則有

L

qvtB=-（1分）

聯(lián)立得a=y（1分）

mv2

I.粒子在電場和磁場中的軌跡如圖所示4（+2月=&。（1分），取“8=矢（1分）

粒子第I次在電場中的加速時(shí)間為4，d=L絲t；（1分）

2md

粒子從笫3次開始加速后在電場中的總加速時(shí)間為12,則有以=組芍（2分）

md

在加速電場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4,乙=4。+馬（1分）

（25攵+20）加4

聯(lián)立各式得。（I分）

qBD

1

n.前兩次加速、減速后，粒子還需加速〃次，，應(yīng)u二萬加9眩（2分）

粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為了，在磁場中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為小

-27rmT

則有T=-~（1分），t=T+（n-l）r+—（1分）

qBu2

派十幺弋7一（25^-40^+18）^

聯(lián)乂?各?式得%=----------------（2分）

2qB

（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)“等壓膨脹到狀態(tài)b,再等容增壓到狀態(tài)c,然后等溫膨脹到狀態(tài)

d,最后經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜的過程回到狀態(tài)m其壓強(qiáng)P與體積V的關(guān)系如圖所示。以下說法正確的是。

（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對1個(gè)給2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0

分)

A.從。到兒每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

B.從〃到c,氣體溫度升高

C.從c到d,氣體內(nèi)能不變

D.從d到”，氣體對外界做正功

E.從。經(jīng)過尻c、d,再回到。的過程，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等

【答案】BCE

【解析】從。到■，根據(jù)華9所壓強(qiáng)不變，體積變大，則溫度升高，分子平均動(dòng)能變大，但是并非

每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)J=C可知，從人到c,體積不變，壓強(qiáng)變大，則氣體

T

溫度升高，選項(xiàng)B正確；從。到d,氣體的溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)C正確；從4到a,氣體體積

減小，則外界對氣體做正功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；從a經(jīng)過仄c、d,再回到。的過程，其中從。到d過程氣體對

外做功的值等于圖線與V軸圍成的面積，從d回到。時(shí)外界對氣體做功也等于圖像與V軸圍成的面積大小，

則整個(gè)過程中氣體對外界做功，而整個(gè)過程中內(nèi)能不變，則由熱力學(xué)第一定律可知，外界向氣體傳遞的熱

量與氣體對外界所做的功相等，選項(xiàng)E正確。故選BCE。

(2)(10分)如圖所示，兩根粗細(xì)均勻的豎直玻璃管A與B通過一條橡皮管連通，其中注入水銀，原來兩

管內(nèi)的水銀面一樣高，封閉管A內(nèi)空氣柱長Li=57cm,開口管B的管頂比A高”=57cm?，F(xiàn)將B管緩慢下

降，直到兩管管頂平齊，這時(shí)兩管內(nèi)水銀面高度差為/z=19cm。環(huán)境溫度為27℃,取絕對零度為-273℃。求：

(1)大氣壓強(qiáng)po(計(jì)算結(jié)果可以用cmHg表示)；

(2)為使兩管內(nèi)的水銀面再次達(dá)到相同的高度，可以保持右管的位置不變并對左管緩慢加熱，則左管內(nèi)氣體

最終的溫度為多少攝氏度？

f……B

H

.%」.…

A

O

【答案】⑴Po=76cmHg；⑵，2=177C

【解析】（1）依題意可以得到水銀柱初末狀態(tài)的位置示意圖甲、乙、丙

圖甲中，左管氣體壓強(qiáng)Pi=〃o,體積為K=z1s

圖乙中左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)P2=Po-「g〃，體積匕=L2s

圖丙中左管氣體壓強(qiáng)P3=Po

體積匕=&S,依題意，結(jié)合甲乙兩圖的水銀柱的位置關(guān)系可得4=6+，H-^h（1分）

由玻意耳定律PM=PM（2分）

解得〃0=76cmHg（1分）