2021年山東省聊城市高考物理二模試卷（附答案詳解）

2021年山東省聊城市高考物理二模試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.（2021?山東省聊城市?模擬題）下列說法正確的是（）

A.結(jié)合能越大的原子核中的核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定

B.在尹N+gHe-rO+X核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程為a衰變

C.1個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可以產(chǎn)生6種不同頻率的

光子

D.氫原子的核外電子從低能級躍遷到高能級，電子的動能減少，電勢能增大

2.（2021.山東省聊城市?模擬題）某踢出的足球在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示,足球可視為

質(zhì)點，空氣阻力不計。用%、E、以、P分別表示足球的豎直分速度大小、機(jī)械能、

動能、重力的瞬時功率，用f表示足球在空中的運(yùn)動時間,卜,列圖像中可能正確的

是（）

D.

3.（2021.山東省聊城市.模擬題）如圖所示，氣缸內(nèi)封閉一

定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的細(xì)

沙，忽略環(huán)境的溫度變化，在此過程中如果氣缸、活塞

（）

A.導(dǎo)熱良好，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能必增大

B.導(dǎo)熱良好，氣缸內(nèi)氣體向外放熱

C.絕熱良好，氣缸內(nèi)氣體分子的平均動能不變

D.絕熱良好，氣缸內(nèi)所有氣體分子的運(yùn)動速率都變大

4.（2021?山東省聊城市?模擬題）如圖所示，抖空竹是大家喜

歡的一項傳統(tǒng)體育運(yùn)動。若將空竹放在細(xì)線上，不計細(xì)

線的質(zhì)量及細(xì)線與空竹間的摩擦力，表演者左手保持不

動，空竹不轉(zhuǎn)動，則右手（）

A.豎直向下緩慢移動的過程中，細(xì)線的拉力增大

B.豎直向上緩慢移動的過程中，細(xì)線的拉力增大

C.水平向右緩慢移動的過程中，細(xì)線的拉力減小

D.水平向左緩慢移動的過程中，細(xì)線的拉力減小

5.（2021?山東省聊城市?模擬題）如圖所示，勁度系數(shù)為％的輕彈簧的一端系于墻上，另

一端連接在質(zhì)量為〃，的物體A上，用大小相同的物體8推A使彈簧壓縮，A、3與

水平面間的動摩擦因數(shù)分別為心和且4＜曲，將A、3由靜止釋放后，A、8向

右運(yùn)動一段距離后會分離，則A、B即將分離時（）

C.彈簧的伸長量為鰭修D(zhuǎn).彈簧的壓縮量為把答

kk

6.（2021.山東省聊城市.模擬題）真空中固定的四個點電荷

分別位于正四面體的四個頂點處，電荷量及電性如圖所

示，A點為對應(yīng)棱的中點，8點為右側(cè)面的中心點，C

點為底面的中心，。點為正四面體的中心點（到四個頂點

的距離均相等）。下列判斷正確的是（）

A.A點電勢等于。點電勢

B.8點電勢高于C點電勢

C.A點的電勢等于C點的電勢

D.將電子從A點移動到B點，電勢能不變

7.（2021?山東省聊城市.模擬題）一列簡諧橫波沿x軸在均勻介質(zhì)中傳播，t=0.1s時的

波形圖如圖甲所示，A、B是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，質(zhì)點B的振動圖像如圖乙所示。

分析圖像可知（）

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>/cm

甲乙

A.波沿著x軸負(fù)方向傳播

B.t=0.65s時質(zhì)點8的加速度為負(fù)向最大值

C.質(zhì)點8的振動方程可表示為y=0.1sin（107rt4-7r）m

D.t=0.1s到t=0.15s時間內(nèi)質(zhì)點A通過的路程為0.1m

8.（2021?山東省聊城市?模擬題）2020年7月31日，北斗閃耀，澤沐八方。北斗三號全

球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如圖甲所示）建成暨開通儀式在北京舉行。如圖乙所示為55顆衛(wèi)

星繞地球在不同軌道上運(yùn)動的仞7-Zgr圖像，其中T為衛(wèi)星的周期，r為衛(wèi)星的軌

道半徑，1和2對應(yīng)其中的兩顆衛(wèi)星。已知引力常量為G,下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.地球的半徑為X。

B.地球質(zhì)量為生也

G

C.衛(wèi)星1和2運(yùn)動的線速度大小之比為10也：10%

D.衛(wèi)星1和2向心加速度大小之比為10右：io石

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.（2021?山東省聊城市?模擬題）如圖為伽利略設(shè)計的一種測溫裝置結(jié)構(gòu)

示意圖，玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的8管豎直插

在水銀槽中，管內(nèi)外水銀面的高度差x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即

環(huán)境溫度，并可由8管上的刻度直接讀出。設(shè)8管的體積與A泡的

體積相比可略去不計，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（相當(dāng)于76cmHg的壓強(qiáng)）下，

當(dāng)溫度ti=27K時，管內(nèi)外水銀面的高度差與=16cm。下列說法正確的是（）

A.若外界大氣壓不變，細(xì)管中水銀柱上升，可知溫度降低

B.若外界大氣壓不變，細(xì)管中水銀柱上升，可知溫度升高

C.在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，t=0久時管內(nèi)外水銀面的高度差沏=21.4cm

D.若環(huán)境真實壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，管內(nèi)外水銀面的高度差仍為16°徵時，實際

溫度大于27P

10.（2021?山東省聊城市?模擬題）壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，有位同學(xué)設(shè)

計了利用壓敏電阻判斷升降機(jī)運(yùn)動狀態(tài)變化的裝置，其工作原理如圖（a）所示，其

中R為定值電阻，將壓敏電阻固定在升降機(jī)底板上，其上放置一個物塊，在升降機(jī)

運(yùn)動過程中電流表的示數(shù)如圖（b）所示,在0到％時間內(nèi)升降機(jī)靜止。則（）

（a）（b）

A.。到巧時間內(nèi)升降機(jī)加速上升B.。到t2時間內(nèi)升降機(jī)加速下降

C.t2到土3時間內(nèi)升降機(jī)勻加速上升D.t2到t3時間內(nèi)升降機(jī)勻加速下降

11.（2021?山東省聊城市?模擬題）圖甲是一種振動發(fā)電機(jī)的示意圖，半徑r=0.1加、匝數(shù)

n=25的線圈（每匝的周長相等）位于輻向分布的磁場中，磁場的磁感線均沿半徑方

向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B=

-71T,外力/作用在線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動，線圈運(yùn)動速度v

隨時間f變化的規(guī)律如圖丙（正弦函數(shù)曲線）所示。發(fā)電機(jī)通過燈泡l后接入理想變

壓器，對圖中電路供電，發(fā)電機(jī)正常工作時三個小燈泡均正常發(fā)光，燈泡完全相同

且&=10,不計線圈電阻，下列說法中正確的是（）

乙甲丙

A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=6s出（5行?

B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1

C.每個小燈泡正常發(fā)光時的功率為4W

D.t=0.1s時理想電壓表的示數(shù)為6V

12.（2021.山東省聊城市.模擬題）如圖所示，相距為/的平行光滑導(dǎo)軌ABC。和MNPQ

兩側(cè)傾斜、中間水平，且電阻不計一，在導(dǎo)軌的兩端分別連有電阻&和/?2,且電阻％=

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R2=r,左側(cè)傾角為0,在ABMW區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)

度大小為殳，水平部分虛線^和gi之間的矩形區(qū)域內(nèi)，有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，

磁感應(yīng)強(qiáng)度也為一質(zhì)量為機(jī)、電阻為八長度也為/的金屬導(dǎo)體棒，從距水平

軌道〃高處由靜止釋放，滑到底端時的速度為q），第一次穿過《闞磁場區(qū)域時速度

變?yōu)?孫。己知導(dǎo)軌和金屬棒始終接觸良好，傾斜部分軌道和水平部分平滑連接，

A.導(dǎo)體棒從靜止開始下滑到底端8N過程中，電阻R】上產(chǎn)生的熱量為火爪9八-

”142)、

B.導(dǎo)體棒第一次通過水平區(qū)域磁場過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量為黑

5DQL

C.虛線外■和gi之間的距離牌

D.導(dǎo)體棒最終可能停在水平磁場ef處

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

13.（2021?山東省聊城市?模擬題）某實驗小組的同學(xué)利用如下所示的實驗研究光的波粒

二象性。

（1）利用甲圖所示的電路研究陰極K的遏止電壓與照射光頻率的關(guān)系。若實驗測得

鈉（Na）的遏止電壓Uc與照射光頻率v的關(guān)系圖像如圖乙所示，已知鈉的極限頻率為

5.53x1014Wz,鈣的極限頻率為7.73Xlow"%,則下列說法中正確的是。

4需將單刀雙擲開關(guān)5置于。端

8需將單刀雙擲開關(guān)S置于人端

C.鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是①

。.鈣的遏止電壓與照射光的頻率的關(guān)系圖線應(yīng)該是②

（2）測光量的波長。

①利用丙圖中的裝置觀察到的干涉條紋如圖丁所示。轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃

板中心刻線對準(zhǔn)亮紋a中心時，手輪的讀數(shù)Xi=1.0027nrn,繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分

劃板中心刻線對準(zhǔn)亮紋方中心時，手輪的讀數(shù)如圖戊所示，x2=mm.

②若已知雙縫間距d=2.0x10-4m,雙縫到屏的距離，=1.0m,則待測光的波長

為m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。

14.（2021?山東省聊城市.模擬題）某科學(xué)探究小組欲通過測定工業(yè)廢水的電阻率,來判斷

廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般電阻率p=200/2-m的廢水即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)）。該小組

用透明塑料板自制了一個長方體容器，其左、右兩側(cè)面內(nèi)壁粘貼金屬銅薄板（板的

厚度和電阻的影響可忽略不計），銅薄板上端分別帶有接線柱4、B,如圖甲所示。

容器內(nèi)壁的長a=40cm,寬b=20cm,高c=20cm。將廢水注滿容器后，進(jìn)行如

下實驗操作。

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⑴先用多用電表的歐姆擋粗測容器中廢水的電阻%，選擇開關(guān)置于“X100”擋,

其示數(shù)如圖乙所示。

（2）為了精確地測量所取廢水的電阻率，該小組從實驗室中找到如下實驗器材：

4直流電源E（電動勢約3匕點阻小約0.10；

8.電壓表V（量程0?3V,內(nèi)阻即=3k0）；

C.電流表4（量程0?3nL4,內(nèi)阻未知）；

D滑動變阻器&（0?5000,額定電流2.04）；

￡滑動變阻器/?2（。?500,額定電流2.04）；

尸.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干。

請你根據(jù)實驗器材，選擇合適的滑動變阻器（填“Ri”或“/?2”），請為該

實驗小組設(shè)計實驗電路圖（待測廢水用氣會表示），將設(shè)計的實驗電路圖畫出。

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、/數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上

述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示。圖丙的坐標(biāo)紙中已經(jīng)描出了3個點，請在

答題卡相應(yīng)圖中將剩余3個點描出，并作出［7—/關(guān)系圖;

電壓U/U1.461.841.892.102.322.52

電流//nM1.401.601.802.002.202.40

（4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測廢水的電阻率p=U■m（保留3位有效數(shù)

字）。

四、計算題（本大題共4小題，共46.0分）

15.（2021?山東省聊城市?模擬題）如圖所示，餐桌中心是一個

可以勻速轉(zhuǎn)動、半徑為R的圓盤，近似認(rèn)為圓盤與餐桌

在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計。放置在

圓盤邊緣的質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點）與圓盤之間

的動摩擦因數(shù)為出設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，

重力加速度為g。

（1）為使物體不滑到餐桌上，求圓盤角速度的最大值3°；

（2）已知餐桌半徑為1.25R,如果圓盤角速度繼續(xù)緩慢增大，物體從圓盤上被甩出后,

不會從餐桌上滑到地面上，求物體與餐桌間的動摩擦因數(shù)的最小值。

16.(2021?山東省聊城市?模擬題)某興趣小組設(shè)計了一種檢測油深度的油量計如圖甲所

示，油量計固定在油桶蓋上并將油量計豎直插入油桶，不計油量計對油面變化的影

響。圖乙是油量計的正視圖，它是由透明塑料制成，它的下邊是鋸齒形，鋸齒部分

是N個相同的等腰直角三角形，腰長為立d,相鄰兩個鋸齒連接的豎直短線長度為

2

P最右邊的鋸齒剛好接觸到油桶的底部，油面不會超過圖乙中的虛線/,塑料的折

射率小于油的折射率。用一束單色平行光垂直照射油量計的上表面時，觀察到有明

喑區(qū)域。

甲乙丙

(1)為了明顯觀察到明暗區(qū)域，求透明塑料的折射率的最小值；

(2)當(dāng)油面在圖丙所示虛線〃位置時，請在圖丙上畫出明暗交界處的光路圖并標(biāo)注

出明暗區(qū)域。若某次測量最左邊亮區(qū)域的寬度為3求此時油的深度。

17.(2021?山東省聊城市?模擬題)如圖所示,在空間直角坐

標(biāo)系O-xyz中，xOy平面水平，在z軸上點P(0,0,L)

處有一點狀的離子源，它向)Oz平面內(nèi)各個方向發(fā)射

電荷量為+q,質(zhì)量為根，速率都相同的粒子(不計重

力)。當(dāng)MZy平面以上區(qū)域只存在沿x軸負(fù)方向、磁

感應(yīng)強(qiáng)度為5的勻強(qiáng)磁場時，沿)，軸負(fù)方向射出的粒子恰好經(jīng)過Q(O,-L,O)點；當(dāng)

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xOy平面以上區(qū)域只存在沿z軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場時，沿y軸負(fù)方向射出的粒子也

恰好經(jīng)過。點。

(1)求粒子的發(fā)射速率；

(2)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小；

(3)當(dāng)僅加上述磁場時，求能到達(dá)y軸的粒子所用最長時間和最短時間的比值；

(4)若上述大小的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場同時存在，方向均沿z軸負(fù)方向，沿y軸負(fù)方

向射出的粒子經(jīng)過xO)，平面上的M點(圖中未標(biāo)出),求直線OM與y軸的夾角大小。

18.(2021.山東省聊城市.模擬題)如圖所示為某自動控制系統(tǒng)的裝置示意圖，裝置中間有

一個以%=3zn/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶左端點M與光滑水

平軌道平滑連接，半徑R=1m,高九=0.4m的光滑圓弧的最低點與在P

點平滑連接，在P點處安裝有自動控制系統(tǒng)，當(dāng)物塊人每次向右經(jīng)過尸點時都會被

系統(tǒng)瞬時鎖定從而保持靜止。傳送帶右端與半徑r=0.40m的四分之一光滑圓弧軌

道平滑連接，物塊”從右側(cè)圓弧最高點由靜止下滑后滑過傳送帶，經(jīng)過M點時控

制系統(tǒng)會使靜止在P點的物塊6自動解鎖，之后兩物塊發(fā)生第一次彈性碰撞。已知

物塊“、6的質(zhì)量分別為uh=0.5kg、加2=5.5kg,兩物塊均可視為質(zhì)點，物塊a

與傳送帶間的動摩擦因數(shù)〃=0.25,MN間的距離為L=1.5m,(g=10m/s2,取

7T2=10)o求：

(1)物塊“運(yùn)動到圓弧軌道最低點N時受到的支持力大??；

(2)物塊。在第一次碰后，從經(jīng)過“點到再次回到M點所用的時間；

(3)物塊匕第一次在P點相碰后到再次回到P所用的時間；

(4)兩物塊在第1次碰撞后到最終都靜止，物塊a與傳送帶之間由于相對運(yùn)動產(chǎn)生

的總熱量。

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答案和解析

1.【答案】D

【知識點】原子核的衰變、能級躍遷、結(jié)合能和比結(jié)合能、核力與核能

【解析】解：A、比結(jié)合能越大，將核子分解需要的能量越大，原子核中核子結(jié)合得越

牢固，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；

B、在/N+WHe-r0+X核反應(yīng)中，X的質(zhì)量數(shù)為4=14+4-17=1,電荷數(shù)：z=

7+2-8=1,可知X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程為人工核反應(yīng)，故B錯誤；

C、一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子,

故C錯誤；

。、氫原子的核外電子從低能級躍遷到高能級，電子運(yùn)動的軌道半徑增大，需克服電場

2

力做功，則電勢能增大；根據(jù)庫侖力提供向心力則：與=叱和動能公式：Ek=\mv

rzr2

可得：Ek=—,則電子的動能減小，故。正確。

K2r

故選：Do

比結(jié)合能越大的原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)

守恒判斷；根據(jù)玻爾理論分析。

本題考查了比結(jié)合能、常見核反應(yīng)方程及原子的能級及躍遷，要注意正確理解相關(guān)物理

規(guī)律，難度不大，屬于基礎(chǔ)題.

2.【答案】C

【知識點】功率、機(jī)械能守恒定律

【解析】解：A、足球做斜上拋運(yùn)動，豎直方向上，速度先減速后增大，豎直速度與時

間圖象的斜率表示重力加速度，故斜率恒定不變，故A錯誤；

8、空氣阻力不計，足球的機(jī)械能守恒，即不隨時間變化，故8錯誤；

C、足球機(jī)械能守恒，重力勢能先增加后減小，故動能先減小后增加，但足球做斜上拋

運(yùn)動，到最高點的速度不為零，即動能最小值不為零，故C正確；

D、速度的水平分量不變，豎直分量先減小到零，后反向增加，故根據(jù)P=mgvy=mg2t,

重力的功率隨時間先均勻減小后均勻增加，故。錯誤.

故選：Co

足球做斜上拋運(yùn)動，根據(jù)運(yùn)動的分解和合成的規(guī)律將其分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動

和豎直方向的上拋運(yùn)動。

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和機(jī)械能守恒定律進(jìn)行分析。

此題考查了功率的計算，解題的關(guān)鍵是明確物體的運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線

運(yùn)動和豎直方向的上拋運(yùn)動，然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和功率的表達(dá)式列式分析。

3.【答案】B

【知識點】熱力學(xué)第一定律的內(nèi)容及應(yīng)用、分子動能、理想氣體狀態(tài)方程

【解析】解：4若氣缸導(dǎo)熱良好，緩慢加入細(xì)沙，氣體被壓縮過程中，氣體與環(huán)境進(jìn)行

充分熱交換，溫度保持不變，理想氣體內(nèi)能由溫度決定，溫度不變，內(nèi)能不變，故A錯

誤；

8、氣體被壓縮過程中，外界對氣體做功，而內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體

將放出熱量，故2正確；

CD若氣缸絕熱良好，與外界沒有熱交換，壓縮氣體時，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增

加，溫度升高，分子平均動能增大，但并不是所有分子速率都增大，故CD錯誤；

故選：Bo

理想氣體內(nèi)能由溫度決定，溫度不變，內(nèi)能不變；由熱力學(xué)第一定律可分析判斷。

本題主要考查熱力學(xué)第一定律，考查知識點針對性強(qiáng)，難度較小，考查了學(xué)生掌握知識

與應(yīng)用知識的能力。

4.【答案】D

【知識點】共點力的平衡、力的合成與分解

【解析】解：A&受力分析如圖所示，

開始時兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的，左手不動，右手豎直向下，或向

上緩慢移動的過程中，兩只手之間的水平距離心不變;假設(shè)繩子的長度為羽則xsin。=L,

繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的水平距離不變，則。角度不

變；兩個繩子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，

故AB錯誤；

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CD,左手不動，右手水平向右緩慢移動的過程中，繩子與豎直方向的夾角變大，且兩

個繩子的合力不變，根據(jù)共點力平衡條件，有2FcosO=rng,

可知，細(xì)線的拉力變大；同理，右手水平向左緩慢移動的過程中，細(xì)線的拉力減小。故

C錯誤，。正確。

故選：D。

作出空竹的受力分析圖，對空竹進(jìn)行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列出等式，結(jié)合選

項即可判斷變化后拉力的變化/

本題考查學(xué)生受力分析能力，要求學(xué)生利用共點力平衡條件進(jìn)行列式求解，考查學(xué)生分

析綜合能力，難度適中。

5.【答案】C

【知識點】胡克定律

【解析】解：彈簧壓縮時4、B一起運(yùn)動不會分離，A、B分離時彈簧處于伸長狀態(tài)；

當(dāng)A、B分離時其相互作用力為0,對B受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：nBmg=ma

對A受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可得：HAm9+kx=ma,

解得：%=(吁吁/,故C正確、A8￡>錯誤。

k

故選：c。

當(dāng)4、B分離時其相互作用力為0,分別對8、對A根據(jù)牛頓第二定律列方程求解。

本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定

研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行

解答。

6.【答案】A

【知識點】電勢、電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系

【解析】解：44、。點位于右側(cè)面底邊一對正、負(fù)點電荷連線的中垂面上，即位于這

一對正、負(fù)點電荷形成的電場的等勢面上，同理，也位于左側(cè)棱上的一對正、負(fù)點電荷

形成的電場的等勢面上，故A點電勢等于。點電勢，故4正確；

BC.A.B、C三點位于右側(cè)面底邊一對正、負(fù)點電荷連線的中垂面上，即位于這一對正、

負(fù)點電荷形成的電場的等勢面上，故A、B、C三點的電勢由左側(cè)棱上的一對正、負(fù)點

電荷決定，根據(jù)一對等量正、負(fù)點電荷的等勢面的分布特點可知：(pc?(pA>(pB，故

8c錯誤；

D由以上分析知，將電子從4點移動到B點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故。錯誤。

故選：A。

將四個電荷分為兩組正、負(fù)點電荷，結(jié)合正、負(fù)點電荷連線的垂直平分面為等勢面可分

析判斷；電場力做負(fù)功，電勢能增加。

本題是有關(guān)點電荷電勢的疊加的題目，解題時應(yīng)注意合理進(jìn)行組合，運(yùn)用常見的等勢面

結(jié)論解題。

7.【答案】B

【知識點】波速、波長和頻率、波的圖象

【解析】解：A、根據(jù)圖乙可知t=O.ls時質(zhì)點8處于平衡位置向下振動，根據(jù)“同側(cè)

法”可知波沿著x軸正方向傳播，故A錯誤；

B、由振動圖可知周期是0.2s,t=0.65s時，即再經(jīng)過［=竺泮T=(2+》T,質(zhì)點B

處于波峰處，其加速度為負(fù)向最大值，故B正確；

C、質(zhì)點8的A=10cm=0.1m；<p=0,由振動圖可知周期是0.2s,則圓頻率3=牛=

lOnrad/s,振動方程為則y=Asin(a)t+9)=0.1sin(10nt)mf故C錯誤；

D、根據(jù)圖像可知該波的振幅4=10cm,t=0.1s到t=0.15s時間內(nèi)，即經(jīng)過的時間戊=

0.05s=：T,質(zhì)點A振動不是從平衡位置或者是最大位移處開始，所以通過的路程不是

0.1m,故。錯誤。

故選：B。

由振動圖象讀出1=0.1s時刻B質(zhì)點的振動方向，利用同側(cè)法可以判斷波的傳播方向，

由振動圖象讀出周期，分析波動過程，根據(jù)時間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點8在0.65s的

位置，然后可知加速度大小。結(jié)合數(shù)學(xué)三角函數(shù)的知識求出5質(zhì)點的振動方程。A質(zhì)點

不是平衡位置或者最大位移處，所以運(yùn)動的路程不是0.1小。

本題考查識別、理解振動圖象和波動圖象的能力，以及把握兩種圖象聯(lián)系的能力。對于

波的圖象往往先判斷質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向間的關(guān)系。同時，能熟練分析波動

形成的過程，分析物理量的變化情況。

8.【答案】B

【知識點】萬有引力定律的應(yīng)用、人造衛(wèi)星、向心力

第14頁，共23頁

【解析】解：4、設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為，小由萬有引力提供向心力:G等=m(景)2乙

可得：72=需，兩邊取常用對數(shù)：2lgT=3lgr-]g^,即37=|/gr-?g察

由圖乙知：當(dāng)年7=0時，/gr=%o,即：3&=1g黑，即1。3工。=黑，所以：與不代表

地球半徑，故4錯誤；

B、由圖乙知：Igr=0時，IgT=b,即b=—[g瞿，整理：102b=瞿，得“=生空，

247rz4萬“Q

故B正確；

C、由G等得”=抨，所以,=器=隔=需，故C錯誤；

。、由G^=ma,得。=胃，所以親=青=蚩,故。錯誤。

故選：B。

A、萬有引力提供向心力，表達(dá)出圖像中縱軸和橫軸物理量之間的函數(shù)關(guān)系式，結(jié)合圖

像橫軸截距解答；B、用圖像縱軸截距解答；C、由萬有引力提供向心力，表達(dá)v求比值；

。、由萬有引力提供向心力，表達(dá)〃求比值.

本題主要在于推導(dǎo)小人。與軌道半徑的關(guān)系，利用圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識進(jìn)行求解。

9.【答案】AC

【知識點】理想氣體狀態(tài)方程

【解析】解：AB、對被封閉的氣體研究，B管體積不計，A氣體體積不變，為等容變化，

當(dāng)水柱上升時，封閉氣體的體積V不變，結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程華=。得，當(dāng)外界大

氣壓強(qiáng)Po不變時，封閉氣體的壓強(qiáng)P減小，則溫度T一定降低，故A正確、8錯誤；

C、玻璃泡A內(nèi)氣體初始狀態(tài)：7\=300K,pi=(76-16)cmHg=60cmHg,

末態(tài):72=(0+273)K=273K,

由查理定律,=等得：p2=54.6cmHg,故?=(76-54.6)cm,故C正確；

D、水銀面的高度差仍為16皿假設(shè)此時大氣壓為15cmHg,所以A內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p?=

(75-16')cmHg=59czn”g,而此時實際溫度為72="心=|^x300K=295K,g|Jt=

Pl6U2

(295-273)℃=22℃,故應(yīng)小于27。。,故。錯誤。

故選：AC。

對被封閉的氣體研究，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程與分析AB選項；根據(jù)查理定理求解t=

OK時管內(nèi)外水銀面的高度差；若環(huán)境真實壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，根據(jù)查理定理求解此

時實際溫度。

本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程；解答此類問題的方法是：找出不同狀態(tài)下的三

個狀態(tài)參量，分析理想氣體發(fā)生的是何種變化，利用理想氣體的狀態(tài)方程列方程求解。

10.【答案】AC

【知識點】閉合電路歐姆定律、其他傳感器、超重和失重

【解析】解：AB、口到七時間內(nèi)，電流增大，電阻減小，因為壓敏電阻的阻值隨所受壓

力的增大而減小，所以壓力增大，靜止時風(fēng)=巾9,匕到七2時間內(nèi)根據(jù)牛頓第二定律：

PN-^9=MA＜合力向上，加速度向上，向上做加速度增大的加速運(yùn)動，故A正確、B

錯誤；

8、I?到t3時間內(nèi)電流不變，電阻不變，壓力不變，電流大于靜止時的電流，壓力大于

靜止時的壓力，對物塊受力分析，受到重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律:FN-mg=ma,

合力向上，加速度向上，加速度不變，所以t2到匕時間內(nèi)升降機(jī)勻加速上升，故C正確、

。錯誤：

故選：AC。

升降機(jī)運(yùn)動過程中發(fā)現(xiàn)電流表不變，則說明是勻變速運(yùn)動，且/大于升降機(jī)靜止時電流

表的示數(shù)/()，則可知外電壓變大，內(nèi)電壓變小，說明電流變小.所以是電阻變大。

由壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，則壓力變小.因此加速度方向向下.可能

向下勻加速，也可能向上勻減速。

該題考查了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識，電流表的示數(shù)/不變，說明壓力不變；而/

大于升降機(jī)靜止時電流表的示數(shù)/。，則說明壓力不等于重力。

11.【答案】AB

【知識點】交變電流的產(chǎn)生、交變電流的表達(dá)式及圖象、變壓器的構(gòu)造和原理、交變電

流的有效值

【解析】A、由圖丙知，線圈運(yùn)動速度的最大值為=2m/s,速度變化的周期T=0.4s,

則線圈運(yùn)動的速度的瞬時值v=〃sin奈3代入數(shù)據(jù)得v=2sin57Tt(m/s),發(fā)電機(jī)產(chǎn)生

的電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=nB?2nr-v,代入數(shù)據(jù)得e=6sin57rt(V),故A正確；

B、設(shè)燈泡正常發(fā)光時通過燈泡的電流為/,則通過原線圈的電流A=/,通過副線圈的

電流％=2/,變壓器原副線圈的匝數(shù)比詈=%解得詈=*故3正確；

D、發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值后巾=6心由于線圈的內(nèi)阻不計，則發(fā)電機(jī)兩端的電

第16頁，共23頁

壓有效值即電壓表的示數(shù)為：〃=贊=親=3遮匕故。錯誤；

C、根據(jù)能量守恒，可知：U/i=3〃&,解得/]=/=聲力，則每個小燈泡正常發(fā)光時

的功率G=/&=2勿，故c錯誤。

故選：AB.

由圖丙求出線圈運(yùn)動的速度的瞬時值表達(dá)式，再由e=ziB。求出發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的

瞬時值表達(dá)式；根據(jù)詈=年結(jié)合電路關(guān)系求變壓器原副線圈的匝數(shù)比；根據(jù)U=繆求電

九2V2

壓表的示數(shù)；根據(jù)能量守恒可求每個小燈泡正常發(fā)光時的功率。

本題考查交流電的相關(guān)知識，要求學(xué)生熟練掌握涉及到的相關(guān)公式及其之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,

本題考查內(nèi)容較全，難度適中。

12.【答案】BC

【知識點】動生電動勢、閉合電路歐姆定律、電磁感應(yīng)中的功能問題

【解析】解：4設(shè)此過程整個裝置產(chǎn)生的熱量為Q,6上產(chǎn)生的熱量為Qi，根據(jù)能量守

恒得

69九=（2+：加詔因為導(dǎo)體電阻與兩定值電阻相等，所以通過導(dǎo)體棒的電流是公、/?2的

2倍，根據(jù)焦耳定律可知％產(chǎn)生熱量是。的6倍，即Qm=i（mgh-詔），故A錯誤；

區(qū)設(shè)爐和gi之間的距離為x,穿過磁場過程流過導(dǎo)體棒的根據(jù)動量定理_/h戊1=

my-mv0

又％=/1戊1所以qi=鬻故5正確；

c由于q1=%"=急加1=筌.戊1=甯解得刀=靜，故c正確；

D設(shè)導(dǎo)體棒在勿'和gi之間的磁場區(qū)經(jīng)過的總路程為S,通過導(dǎo)體棒的電荷量為92,根據(jù)

動量定理得_8?！┪?=0-機(jī)孫又='2^2=梟4t2=普=甯解得S=舞=

2r+§o

|x,所以導(dǎo)體棒最終停在水平磁場的正中間，故。錯誤。

故選：BC。

導(dǎo)體棒切割磁感線時，自身充當(dāng)電源，長與/?2先并聯(lián)再與「串聯(lián)，根據(jù)能量守恒可求得

熱量；結(jié)合動量定理可計算電荷量的大小，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間的總距離設(shè)為s,根據(jù)動量

定理判斷5與x關(guān)系可知導(dǎo)體棒最終停在何處。

本題考查電磁感應(yīng)與動量定理結(jié)合的問題，注意學(xué)習(xí)掌握動量定理求電荷量的方法，經(jīng)

常容易在電磁感應(yīng)中考查，難度較大。

13.【答案】AD9.7854.38x10-7

【知識點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程、實驗：用雙縫干涉測光的波長

【解析】解：（1）力笈電子從左邊K極射出，向右運(yùn)動，加遏制電壓時，電子做減速運(yùn)動，

所以A極應(yīng)當(dāng)接電源的負(fù)極，故A正確，8錯誤；

CD由動能定理得e4=Eg由光電效應(yīng)方程得a=hv-W0,兩式聯(lián)立解得e%=hv-

%，解得=-也，對于不同材料，圖像的斜率相同，鈣的遏止電壓與照射光的頻

ee

率的關(guān)系圖線應(yīng)該是②，故。正確，C錯誤。

故選：AD.

（2）①螺旋測微器讀數(shù)為固定刻度加可動刻度，讀數(shù)為:無2=9.5mm+0.01mmx25.8=

9.758mm

c9.758-1.002Q

（2）Ax=------------mm=2.189mm=2.189x10-3m

4

根據(jù)/“=》，代入數(shù)據(jù)解得;1=4.38x10-76

故答案為：（1）4。；（2）①9.758,②4.38x10-7

（1）加遏制電壓時，電子做減速運(yùn)動，判斷應(yīng)接電源的正負(fù)極情況；由動能定理及光電

效應(yīng)方程得橫縱坐標(biāo)關(guān)系式，由圖像斜率進(jìn)行分析。

（2）①螺旋測微器讀數(shù)為固定刻度加可動刻度；

②由讀數(shù)計算條紋間距，根據(jù)4%=（九解得波長。

本題考查光的波粒二象性實驗，考查知識點針對性強(qiáng)，難度適中，考查了學(xué)生掌握知識

與應(yīng)用知識的能力。

14.【答案】R2164

【知識點】實驗：測量金屬絲的電阻率

【解析】解：（2）為了多測幾組數(shù)據(jù),滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值較小的&，

由于待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表電阻，故電流表采用外接法，電路圖如圖1：

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秋V

圖1圖2

(3)關(guān)系圖如圖2.

(4)根據(jù)電路圖可以得到U-/之間的關(guān)系式為

(/一方"=〃，則0=鬻」，根據(jù)圖像求得斜率4=巖費(fèi)心血M1=1.046八

KyKx-rKy240-140

mA-1=1060V-A-1

代入數(shù)據(jù)解得：Rx?163912

I

&=P§

代入數(shù)據(jù)解得：p=1640-m

故答案為：(2/2，電路圖如圖1;(3)關(guān)系圖如圖2；(4)164

根據(jù)電阻測量的原理與電路圖，根據(jù)實驗測的多組數(shù)據(jù)，采用分壓，電流表外接的方式；

根據(jù)歐姆定律得到U-1之間的關(guān)系，結(jié)合圖像根據(jù)斜率求得待測電阻，根據(jù)電阻定律

求得電阻率。

關(guān)鍵掌握變阻器的接法，測多組數(shù)據(jù)需用分壓式接法，結(jié)合歐姆定律表達(dá)式與圖像的斜

率求得電阻，這是物理實驗的一種考查方式。

15.【答案】解：(1)當(dāng)物體剛好不滑到餐桌上時，此時物體的最大靜摩擦力提供向心力，

根據(jù)牛頓第二定律可得：fimg=ma)oR

解得：照

(2)根據(jù)牛頓第二定律可知物體在桌面上滑動時的加速度為“，根據(jù)牛頓第二定律可得:

U'mg—ma

由幾何知識在圓盤上的位移大小為：

x=J(1.25R)2-R2=0.75/?

由運(yùn)動學(xué)公式：

V2—2ax

v=a)0R

聯(lián)立解得：/=|〃

答：(1)為使物體不滑到餐桌上，圓盤角速度的最大值3。為償

(2)已知餐桌半徑為1.25R,如果圓盤角速度繼續(xù)緩慢增大，物體從圓盤上被甩出后，不

會從餐桌上滑到地面上，物體與餐桌間的動摩擦因數(shù)的最小值為

【知識點】牛頓第二定律、向心力

【解析】(1)最大靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得最大角速度：

(2)脫離圓盤后在餐桌上做減速運(yùn)動，根據(jù)結(jié)合關(guān)系求得通過的位移，根據(jù)牛頓第二定

律求得加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求得摩擦因數(shù)。

本題主要考查了圓周運(yùn)動，明確最大靜摩擦力提供向心力，然后物體在餐桌上做勻減速

運(yùn)動，利用好幾何關(guān)系即可判斷，找?guī)缀侮P(guān)系時要知道物體離開圓盤之后沿著圓盤切線

方向做勻減速直線運(yùn)動。

16.【答案】解：(1)由于油量計的下邊是等腰直明區(qū)域

角三角形，

所以光線從塑料入射到空氣時光的臨界角C<

45°

n>-^―=---=V2

sinCsin45°

故叫nin=V2

(2)豎直向下的光在塑料和空氣的界面處發(fā)生全

反射，光線從上端射出，人看到的就是亮區(qū)域。

由于塑料的折射率小于油的折射率，豎直向下的

光在塑料和油的界面處發(fā)生折射，人看到的就是

暗區(qū)域。

因此由題意可知每齒寬每齒寬〃=d

齒高后=f

L寬的齒數(shù)a

油深H=[N-n)-％

解得：H=^(Nd-L)

答：(1)為了明顯觀察到明暗區(qū)域，透明塑料的折射率的最小值為夜;

(2)此時油的深度為“Nd-L)。

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【知識點】折射定律

【解析】由題意知油量計的下邊是等腰直角三角形，得出光線從塑料入射到空氣時光的

臨界角，由sinC=；計算折射率，根據(jù)光線從上端射出，人看到的是亮區(qū)域，豎直向下

的光在塑料和油的界面處發(fā)生折射，人看到的就是暗區(qū)域。結(jié)合幾何關(guān)系分析求解。

本題是光的折射在實際生活中的應(yīng)用，關(guān)鍵是從題中找出已知量，注意分析出人看到的

亮區(qū)域和暗區(qū)域的原因。

17.【答案】解；(1)由幾何關(guān)系可得：R=L

由牛頓第二定律：

解得：u=等

(2)粒子在電場中做類平拋運(yùn)動

沿y軸負(fù)方向；L=vt

沿Z軸負(fù)方向：L=

qE=ma

解得：E=

m

(3)如右圖所示在磁場中的最長時間為：片

經(jīng)過。點的粒子運(yùn)動時間最短，由幾何關(guān)系可知：%皿=]7