2022年安徽省中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力3月診斷性測(cè)試?yán)砭C物理試卷

安徽省中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力2022年理綜物理3月診斷性測(cè)試試卷

一、單選題

1.物理學(xué)史記錄了人類(lèi)對(duì)自然規(guī)律的研究過(guò)程，下列關(guān)于科學(xué)家及其所做出的貢獻(xiàn)中說(shuō)法錯(cuò)誤的是

()

A.盧瑟福通過(guò)a粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

B.法拉第提出了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，并提出法拉第電磁感應(yīng)定律

C.查德威克用a粒子轟擊鉞核時(shí)，發(fā)現(xiàn)了中子

D.愛(ài)因斯坦提出了光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律

2.如圖所示，空間存在與三角形ABC所在平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，ZA=3O°,ZC=90°,BC=2cm,D

為AC邊上的一點(diǎn)，且AD=BDo若在A處有一個(gè)放射源，能向各個(gè)方向射出動(dòng)能為14eV的a粒子,

經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)的a粒子的動(dòng)能分別為22eV和20eV,不考慮a粒子之間的相互作用，重力忽略不計(jì),

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為200N/C

C.C,D兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差UcD=lVD.經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的a粒子動(dòng)能為18eV

3.天間一號(hào)火星探測(cè)器的發(fā)射標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)邁進(jìn)了新時(shí)代，設(shè)地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期為T(mén),

環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為n,火星環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為⑵火星的半徑為R,萬(wàn)有引力常量

為G,下列說(shuō)法正確的是()

太陽(yáng)的質(zhì)量為史學(xué)

A.

GTL

3

B.火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大小為竿(?)2

火星表面的重力加速度大小為"4

C.

3

r2T

D.從火星與地球相距最遠(yuǎn)到地球與火星相距最近的最短時(shí)間為

2(rj-rp

4.如圖所示，光滑斜面底端有一固定擋板，輕彈簧下端連接在擋板上，上端放置一個(gè)小物塊，小物

塊處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)小物塊施加沿斜面向上的拉力F,使小物塊始終沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),

加速度大小為a,拉力F的最小值為F”直到物體與彈簧分離，重力加速度為g,彈簧的勁度系數(shù)為k,

斜面的傾角為仇彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則下列說(shuō)法正確的是（)

物體的質(zhì)量為篇疑

彈簧的最大壓縮量為工

從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊與彈簧分離，物塊增加的機(jī)械能為/gsin。

5.塔吊是建筑工地上最常用的一種起重設(shè)備，如圖所示為起重機(jī)提升重物時(shí)的簡(jiǎn)化電路，一臺(tái)變壓

器的原線圈與10kV的高壓輸電線相連，副線圈上接有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，起重機(jī)能用I分鐘的時(shí)間將質(zhì)量

為3t的建筑材料勻速提升42m,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓為380V,工作電流為60A,由于磁損

和熱損，變壓器的輸出功率為輸入功率的96%,不計(jì)導(dǎo)線的電阻，重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法

中正確的是（）

?電動(dòng)機(jī)

A.變壓器原線圈中的電流為B.電動(dòng)機(jī)的工作效率約為92.1%

C.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為D.電動(dòng)機(jī)的電阻約為

二、多選題

6.如圖所示，質(zhì)量均為m的小球a、b之間用輕繩相連，小球a固定在輕桿的一端，輕桿的另一端固

定在左側(cè)豎直墻壁上，輕桿與豎直墻壁間的夾角為30?！，F(xiàn)改變作用在小球b上的外力F的大小和方

向，使輕繩與豎直方向的夾角保持60。不變。已知重力加速度為g。則（）

60°\^f

A.外力F可能水平偏上也可能水平偏下

B.外力F的最小值為

C.輕桿對(duì)小球a的作用力沿桿方向不變而大小改變

D.輕桿對(duì)小球a的作用力的最小值為mg

7.如圖所示，將小物塊置于桌面上的薄紙片上，用水平向右的力將紙片迅速抽出，物塊移動(dòng)的距離

很小。若物塊和紙片的質(zhì)量分別為M和m,各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為bi,物塊距紙片左端的距離和

距桌面右端的距離均為d,重力加速度為g?，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉動(dòng)紙片,下列說(shuō)法正確的是（）

A.物塊不從桌面掉落，水平向右的恒力可能為2卜（M+m）g

B.將紙片迅速抽出過(guò)程中，紙片所受摩擦力的大小為口（2M+m）g

C.為使物塊不從桌面掉落，物塊與紙片分離時(shí)，物塊的速度可能為“前

D.將紙片迅速抽出過(guò)程中，F(xiàn)可能等于〃（2M+|m）g

8.如圖所示，將邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過(guò)寬度也為a、

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)

時(shí)速度的三分之一，線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速通過(guò)磁場(chǎng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則下列說(shuō)法中正確的是（）

XXXXX

Ba

XXXXX

A.線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升的高度為h=交譽(yù)

2B~4

B.線框向上穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=強(qiáng)學(xué)記-mga

Ba4

C.線框向上穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為察

A

D.線框向上穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間1=擎—壁或

B2a2mgR

9.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是（）

A.擴(kuò)散現(xiàn)象在完全失重的太空環(huán)境下不會(huì)發(fā)生

B.毛細(xì)現(xiàn)象與液體的表面張力有關(guān)

C.固體在熔化時(shí)，從外界吸收熱量，溫度不斷升高

D.水晶能停在水面上是因?yàn)橐后w表面層分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力

E.物體從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功

10.下列說(shuō)法正確的是（）

A.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬

B.機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，起振方向不都相同

C.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大

D.一束色光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中，波長(zhǎng)變化導(dǎo)致色光的顏色可能發(fā)生變化

E.狹義相對(duì)論認(rèn)為在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的

三、實(shí)驗(yàn)題

11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置做“探究物體的加速度與質(zhì)量、所受合外力的關(guān)系'’的實(shí)驗(yàn)。

小車(chē)紙畫(huà)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

墊塊

祛碼

圖甲圖乙

（1）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，首先平衡摩擦力。將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，不掛祛碼盤(pán)時(shí)輕推小車(chē),

若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)越來(lái)越密集，則應(yīng)將長(zhǎng)木板下的小墊塊向（選填“左”或“右”）

移些。重復(fù)調(diào)整小墊塊的位置，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)間距相等時(shí)，說(shuō)明摩擦力已平衡；

（2）圖乙為保持小車(chē)質(zhì)量M不變，研究a與F的關(guān)系時(shí)打出的一條紙帶。A-G為7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每

兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。測(cè)得XI、X2、X3、X4、X5、X6。己知電源的頻率為50Hz,則a=

m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（3）可以判斷打下C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

（4）若小組中甲、乙兩同學(xué)先后研究a與F的關(guān)系時(shí)，其中一位同學(xué)在小車(chē)中添加了祛碼。兩同

學(xué)各自得到的a-F圖像分別如圖丙中的b、c所示，則小車(chē)中所加祛碼質(zhì)量是小車(chē)質(zhì)量的倍。

圖丙

（5）之后，保持F不變，研究a與M的關(guān)系（m為祛碼盤(pán)與盤(pán)中祛碼的總質(zhì)量）。在繪出a-1圖

線后，發(fā)現(xiàn)的較大時(shí)圖線發(fā)生了明顯的彎曲，為使作出的圖線為直線，下列正確的做法是

A.改作a-（M+m）圖線

B.改作a器圖線

仁改作磊圖線

1

D.改作.而時(shí)圖線

12.某同學(xué)從電動(dòng)自行車(chē)上拆下一塊廢舊電池，他要測(cè)量這塊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室可提供以

下器材:

A.多用電表

B.電壓表（量程15V,內(nèi)阻約為8kC）

C.電流表（量程3A,內(nèi)阻為3C）

D.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為50C）

E.電阻箱（最大阻值為）

F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)先用多用電表直流50V擋測(cè)量電池正負(fù)極之間的電壓，測(cè)量時(shí)，多用電表的指針位置

如圖甲所示，則讀數(shù)為V。

甲

（2）該同學(xué)認(rèn)為用多用電表測(cè)量誤差較大，于是他首先利用部分實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖乙所示的電

路，將電壓表與電阻箱串聯(lián)改裝成一個(gè)量程為30V的電壓表。

①將滑動(dòng)變阻器觸頭移至最左端，電阻箱的阻值調(diào)為零，閉合開(kāi)關(guān)，然后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電

壓表示數(shù)達(dá)到滿偏；

②保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不變，調(diào)節(jié)電阻箱（電阻箱阻值變化對(duì)電路總電阻的影響可忽

略不計(jì)），只需將電壓表示數(shù)調(diào)為V,即可得到一個(gè)量程為30V的電壓表。

（3）該同學(xué)將（2）中調(diào)好的電阻箱與其他實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖丙所示的電路，用伏安法測(cè)量電池

的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

丁

根據(jù)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖丁所示，則該電

池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=C。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（4）如果不考慮讀數(shù)和作圖造成的偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E測(cè)電動(dòng)勢(shì)的

真實(shí)值E實(shí)，內(nèi)阻的測(cè)量值r測(cè)內(nèi)阻的真實(shí)值r實(shí)。（填“大于”、“小于”或“等于“）

四、解答題

13.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，x軸的上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N是位

于x軸上的粒子發(fā)射源，它們可以向磁場(chǎng)中發(fā)射速度大小不同但均沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，已

知比荷相同電性不同的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期均為T(mén),先從M發(fā)射帶正電的粒子a,經(jīng)

過(guò)否再?gòu)腘發(fā)射帶負(fù)電的粒子b,一段時(shí)間后，兩個(gè)粒子恰能同時(shí)經(jīng)過(guò)y軸上的P（0,L）點(diǎn)（圖中

未畫(huà)出），且經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)粒子的速度方向正好相互垂直，不計(jì)兩個(gè)帶電粒子之間的相互作用力

和帶電粒子的重力。

儼

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

-----?----------?—>

NOMx

（1）若兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均大于《，求兩個(gè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的速度之比；

（2）若兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均小于《，求發(fā)射源M、N之間的距離。

4

14.如圖所示，在xOy直角坐標(biāo)系中，第一象限內(nèi)等腰三角形ABC區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),

AB邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)且與x軸平行，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eo,在第二象限內(nèi)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形BOFG區(qū)域內(nèi)

有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)強(qiáng)度大小未知），現(xiàn)有一帶正電的粒子電荷量為q、質(zhì)量為m（重力不計(jì)），

從A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過(guò)第二象限的F點(diǎn)。

（1）求BOFG區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小;

（2）若三角形ABC區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?Eo,BOFG區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)

強(qiáng)度E大小保持不變，在O點(diǎn)略靠右立一支架，支架上有一質(zhì)量為m的不帶電小球（重力不計(jì)）處

于AC邊與BC邊的中點(diǎn)P和Q等高處，從x軸的某一位置以某一速度發(fā)射上述帶正電的粒子，使其

與不帶電小球水平發(fā)生碰撞后二者成為一個(gè)整體沿PQ的連線恰好到達(dá)P點(diǎn)。求該帶電粒子的發(fā)射位

置在x軸上的坐標(biāo)及發(fā)射速度。

15.橫截面積相同的絕熱管A和導(dǎo)熱管B、C按如圖所示的方式連接，A管水平放置，B管上端封閉，

C管開(kāi)口豎直向上。向管內(nèi)注入一定量的水銀后，用活塞和水銀分別在A管和B管內(nèi)封閉了一定量的

理想氣體，A管中氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)A=63cm,B管中氣柱的長(zhǎng)度為L(zhǎng)B=20cm,B、C兩管中水銀柱的高

度均為h=24cm,大氣壓強(qiáng)為po=76cmHg,開(kāi)始時(shí)，封閉氣體的溫度均為27℃?，F(xiàn)緩慢向右推動(dòng)活塞，

使C管中的水銀柱升高h(yuǎn)C=5cm,A管中的氣體未進(jìn)入B、C管中，外界氣溫恒定。

--T]

（1）求推動(dòng)活塞后，B管中封閉氣體的壓強(qiáng)PB；

（2）若推動(dòng)活塞后，A管中封閉氣體的溫度升高了5℃,求活塞向右移動(dòng)的距離X。

16.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲為t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。P是介質(zhì)中x=2m

處的質(zhì)點(diǎn)，Q質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的位置坐標(biāo)如圖甲所示。求：

(1)該簡(jiǎn)諧波的傳播方向及速度；

(2)Q質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)xQ和Q質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。

答案解析部分

1.【答案】B

【解析】【解答】A.英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行a粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)大部分粒子能通過(guò)金箔,

少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，據(jù)此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A正確，不符合題意；

B.法拉第提出了電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念，紐曼和韋伯先后提出法拉第電磁感應(yīng)定律，B錯(cuò)誤，符合題意;

C.1932年，查德威克用a粒子轟擊被核時(shí)，發(fā)現(xiàn)了中子，C正確，不符合題意；

D.愛(ài)因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步推廣，提出了光子說(shuō)，并成功地解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，

D正確，不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】法拉第提出了場(chǎng)的概念，紐曼和韋伯先后提出法拉第電磁感應(yīng)定律；愛(ài)因斯坦提出了光子

說(shuō)并成功解釋了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。

2.【答案】D

【解析】【解答】A.由動(dòng)能定理2eU=密

可得U4B=4，，UAC=3V

如圖

把AB分成四等分，則可知BE=1cm

UAE=3V

所以CE是等勢(shì)面，根據(jù)幾何關(guān)系可知，CE垂直AB,電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)橛葾指向B,A不符合題意;

B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=^=lOOV/m

B不符合題意；

一RC

C.有幾何關(guān)系可得/。=喘呆=京461

則D點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)到A的距離x'=2czn

則UAD=E-x=2V

所以UCD=—

C不符合題意；D.由動(dòng)能定理2eUAD=EkD-EkA

可得經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的a粒子動(dòng)能為EkD=18eV

D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用動(dòng)能定理可以求出電勢(shì)差的大小，結(jié)合其電勢(shì)的分布可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向；利用

電勢(shì)差和距離可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；利用其電場(chǎng)強(qiáng)度和距離可以求出其電勢(shì)差的大??；結(jié)合動(dòng)能

定理可以求出粒子經(jīng)過(guò)D點(diǎn)動(dòng)能的大小。

3.【答案】D

【解析X解答】A.設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M,地球質(zhì)量為m,由牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得G粵上學(xué)

rjT

解得M=不符合題意；

GT’

丁3丁3

B.設(shè)火星周期為T(mén)',由開(kāi)普勒第三定律盤(pán)=，

1T

3

解得T=(?)2T

3

火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的角速度大小為M=4=竿轉(zhuǎn)2

B不符合題意;

C.火星表面萬(wàn)有引力等于重力G駕二W

因無(wú)法求得M火，所以無(wú)法表示g火，C不符合題意；

D.地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)角速度3=筆

火星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)角速度3,=4

T

從地球和火星相距最近到第一次相距最遠(yuǎn)時(shí)間為t,則cot-a)'t=n

3

r^T

聯(lián)立解得t=-—}■■3

2(rj-r2)

D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用引力提供向心力可以求出其太陽(yáng)質(zhì)量的大??；利用開(kāi)普勒第三定律可以求出火星運(yùn)行

周期的大小，結(jié)合周期和角速度的關(guān)系可以求出其角速度的大??；利用引力形成重力可以判別無(wú)法求

出火星表面重力加速度的大??；利用地球和火星角速度的大小可以求出相距最遠(yuǎn)的時(shí)間間隔。

4.【答案】D

【解析】【解答】A.由題意可知，F(xiàn)剛作用到物體上時(shí)最小，由牛頓第二定律Fi=ma可得物體的質(zhì)

量為

7H=—a

A不符合題意；

B.小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧壓縮量最大，則有mgsinO=kxm

可得“感泮

B不符合題意；

C.從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到物塊與彈簧分離，物塊增加的機(jī)械能為AE=AEP+AEk-mgxmsinO+ma-xm

即=釬-2"混9FjgsiMe

a2kak

C不符合題意；

D.由xm=4at之

可得t=1/2尸igsin。

ayk

D符合題意。

故答案為：Do

【分析】利用牛頓第二定律可以求出物體質(zhì)量的大??；當(dāng)物塊處于靜止時(shí)，利用平衡方程可以求出

彈簧壓縮量的最大值；利用其重力勢(shì)能變化量及動(dòng)能變化量可以求出機(jī)械能增量的大??；利用位移公

式可以求出其物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

5.【答案】B

【解析】【解答】A.變壓器不改變功率，貝I」有%心=96%U/I

可得/i=2.384

A不符合題意；

B.電動(dòng)機(jī)的工作效率約為?=-ZELx100%?92.1%

u2'2

B符合題意；

C.電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為P="我=21000W=21kW

C不符合題意;

D.電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為P=U2l2-P=1800W

則電動(dòng)機(jī)的電阻約為R=至=0.5。

D不符合題意。

故答案為：Bo

【分析】利用能量守恒定律結(jié)合輸入功率等于輸出功率可以求出輸入電流的大小；利用其機(jī)械功率

及輸出功率的大小可以求出電動(dòng)機(jī)效率的大?。焕闷渲亓ψ龉皶r(shí)間可以求出機(jī)械功率的大?。焕?/p>

用其輸出功率和機(jī)械能功率可以求出電動(dòng)勢(shì)熱功率的大小，結(jié)合熱功率的表達(dá)式可以求出電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻

的大小。

6.【答案】A.D

【解析】【解答】A.小球b的受力如圖所示

由圖可知，外力F可能水平偏上也可能水平偏下，A符合題意；

B.由圖可知，外力F與ab垂白.時(shí)最小，最小值F=mgsin60。=-^-mg

B不符合題意；

C.以a為研究對(duì)象，可知a受到重力、繩子ab對(duì)a的作用力以及桿對(duì)a的作用力處于平衡狀態(tài)，由

三個(gè)力平衡的特點(diǎn)可知，桿對(duì)a的作用力與a的重力、ab對(duì)a的拉力的合力大小相等，方向相反.a

受到的重力大小方向都不變，繩對(duì)a的拉力方向不變，大小是變化的，所以a受到的重力與繩對(duì)a的

拉力的合力大小、方向都是變化的，所以桿對(duì)a的作用力大小、方向都是變化的，C不符合題意；

D.由b的受力分析可知，當(dāng)拉力F對(duì)b的拉力方向豎直向上時(shí)，拉力F與b的重力大小相等，方向

相反，繩子ab此時(shí)的拉力等于0,此時(shí)a只受到重力和桿對(duì)a的作用力，此時(shí)桿對(duì)a的作用力最小,

恰好等于a的重力，D符合題意。

故答案為：ADo

【分析】利用其b的平衡條件及矢量三角形定則可以判別F的方向；利用其三角形定則可以求出F

的最小值；利用a的平衡條件結(jié)合繩子拉力的變化可以判別桿對(duì)小球作用力的大小及方向。

7.【答案】B,C

【解析】【解答】AC.設(shè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為L(zhǎng),物塊與紙片分離時(shí)物塊的速度為V2,物塊不從桌面掉落，

則有F—2林Mg—=ma1

林Mg=Ma2

112-

2=d

1

2a2(d-2a24)=諺

V2~Q2tl

聯(lián)立解得F=2〃(M4-2m)g

v2=y[^gd

A不符合題意，C符合題意；

B.將紙片迅速抽出過(guò)程中，紙片所受摩擦力的大小為/=+灰Mg+mg)=〃(2Mg+mg)

B符合題意；

D.將紙片迅速抽出過(guò)程中，有F—2p.Mg—nmg=ma\

="g

當(dāng)*>a2

物塊和紙片才能發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，可得F>2〃CM+m)g

D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】當(dāng)物塊與紙片分離時(shí)，利用牛頓第二定律可以求出紙片加速度的大小，結(jié)合牛頓第二定律

可以求出其物塊加速度的大?。唤Y(jié)合相對(duì)位移的大小及物塊減速過(guò)程中的速度位移公式可以求出其拉

力的大小及物塊與紙片分離時(shí)速度的大??；利用滑動(dòng)摩擦力的表達(dá)式可以求出紙片受到摩擦力的大小;

利用牛頓第二定律結(jié)合其加速度比較可以判別其F的大小。

8.【答案】A,D

【解析】【解答】A.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)且不計(jì)空氣阻力，且線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升一

段高度，然后落下并勻速通過(guò)磁場(chǎng)，則有6g=B/a=窖殳

口mgR

-可r得/》2=聾5

Ba2,

貝lj由2gh=

可得線框離開(kāi)磁場(chǎng)后繼續(xù)上升的高度為h=嗎S

2B4a4

A符合題意；

B.線框向上離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的三分之一，則有巧=3也=駕釁

Ba2

由能量守恒定律可得—^mv2=2mga+Q

可得Q=Mg1—2mga

B4a4v

B不符合題意；

C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為9]=1]q=等=萼

線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2=/24=等=萼

所以線框向上穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q=等

C不符合題意；

D.由動(dòng)里定理—mgt—Baht]—Bal2t2-niv2—機(jī)巧

可得線框向上穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間t=絆旦一空?

82a2mgR

D符合題意。

故答案為：ADo

【分析】由于線圈勻速通過(guò)磁場(chǎng)，利用平衡方程可以求出經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)的速度大小，結(jié)合速度位移公式

可以求出上升的高度；利用能量守恒定律結(jié)合線圈進(jìn)出磁場(chǎng)速度的大小可以求出線圈產(chǎn)生焦耳熱的大

小；利用其磁通量變化量及電阻的大小可以求出線圈經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)通過(guò)線圈電荷量的大??；利用動(dòng)量定

理可以求出線圈向上穿過(guò)磁場(chǎng)所花的時(shí)間。

9.【答案】B,D,E

【解析】【解答】A.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子熱運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)，與宏觀的受力無(wú)關(guān)，A不符合題意；

B.毛細(xì)現(xiàn)象是毛細(xì)管插入浸潤(rùn)液體中，表面張力向上拉液體，管內(nèi)液面上升，毛細(xì)管插入不浸潤(rùn)液

體中，表面張力向下拉液體，管內(nèi)液體下降，所以毛細(xì)現(xiàn)象與液體的表面張力有關(guān)，B符合題意；

C.晶體在熔化時(shí)，從外界吸收熱量，溫度不變，非晶體在熔化時(shí)，從外界吸收熱量，溫度不斷升高，

c不符合題意；

D.水箱能停在水面上是因?yàn)橐后w表面層分子稀疏，分子之間的相互作用力表現(xiàn)為引力的原因，D符

合題意；

E.由熱力學(xué)第二定律可知，不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不引起其他變化，但

在一定條件下，物體從單一熱源吸收的熱量可以全部用于做功，E符合題意。

故答案為：BDEo

【分析】擴(kuò)散現(xiàn)象與宏觀受力無(wú)關(guān)；晶體在熔化過(guò)程中其溫度保持不變；在一定條件下其物體從單

一熱源吸收的熱量可以全部用于做功。

10.【答案】A,C,E

【解析】【解答】A.分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由=

可知用紅光時(shí)得到的條紋間距更寬，A符合題意；

B.機(jī)械波傳播的是波源的振動(dòng)形式，所以機(jī)械波在傳播過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期相同，起振方向

相同，B不符合題意；

C.光導(dǎo)纖維利用了光的全反射，光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，C符合題意；

D.一束色光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中，頻率不變，所以色光的顏色不發(fā)生變化，D不符合題意；

E.狹義相對(duì)論認(rèn)為一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的，E符合題意。

故答案為：ACEo

【分析】利用光的波長(zhǎng)大小結(jié)合干涉條紋間距的表達(dá)式可以比較條紋間距的大小；機(jī)械波傳播的過(guò)

程中各質(zhì)點(diǎn)起振方向相同；一束色光從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，其光頻率不變所以顏色不會(huì)發(fā)生

改變；相對(duì)論認(rèn)為一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的。

11.【答案】⑴左

(2)

(3)

(4)|

(5)C

【解析】【解答】(1)將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，不掛祛碼盤(pán)時(shí)輕推小車(chē)，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出

的點(diǎn)越來(lái)越密集，說(shuō)明小車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)將長(zhǎng)木板下的小墊塊向左移動(dòng)，使木板傾角變大一些;

(2)每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則計(jì)數(shù)周期為T(mén)=j=O.ls

根據(jù)逐差法可得a-土［:丁》"2-=63.8cm/s2=0.638m/s2

%23=

(3)打FC點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度為vc=27^80.1cm/s=0.801m/s

打下C點(diǎn)時(shí)，小車(chē)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)了1.3s

(4)由圖像可知，圖線的斜率為k號(hào)=需

則有Mc^^~kg=^kg,M/,=^kg=|kg

5_1

則小車(chē)中所加硅碼質(zhì)量是小車(chē)質(zhì)量的^=1,2=|

2

(5)圖線在需較大時(shí)發(fā)生了明顯的彎曲，說(shuō)明不滿足托盤(pán)和祛碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，此時(shí)應(yīng)該

把托盤(pán)和祛碼與小車(chē)看成一個(gè)整體，有a=甚-

M+m

應(yīng)做出a-而工圖線，ABD不符合題意，C符合題意。

M+機(jī)

故答案為：Co

【分析】(1)小車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)所以其平衡摩擦力不足，所以應(yīng)該向左移動(dòng)墊塊；

(2)利用逐差法可以求出加速度的大小；

(3)利用平均速度公式可以求出C點(diǎn)瞬時(shí)速度的大小，結(jié)合速度公式可以求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

(4)利用圖像斜率可以求出其小車(chē)總質(zhì)量的大小，利用總質(zhì)量的大小可以求出所加祛碼與小車(chē)質(zhì)量

的大小關(guān)系；

(4)利用整體的牛頓第二定律可以得出避免圖形彎曲的方法是作出加速度與總質(zhì)量的倒數(shù)的關(guān)系圖。

12.【答案】(1)

(2)

(3)；

(4)等于；大于

【解析】【解答】(1)由圖可知，50V量程的分度值為IV,故讀數(shù)為；

(2)②要使15V量程電壓表的量程變?yōu)?0V,則需使量程擴(kuò)大為原來(lái)的2倍，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)此

時(shí)電壓表示數(shù)為U,則有U+U=15V

解得U=7.5V

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-Ir

代入數(shù)據(jù)得9.4=E-0.6r

3.6=E-2.10r

聯(lián)立解得E=23.9V

r=5.53/2

(4)如果不考慮讀數(shù)和作圖造成的偶然誤差，本實(shí)驗(yàn)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值E測(cè)的等于電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值

EM由于電流表內(nèi)阻影響，則內(nèi)阻的測(cè)量值r*“大于內(nèi)阻的真實(shí)值r實(shí)。

【分析】(1)利用電壓的分度值可以讀出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)；

(2)利用電壓表的量程結(jié)合改裝中電阻箱的電阻等于電壓表電壓可以求出其電壓表的讀數(shù);

(3)利用閉合電路的歐姆定律結(jié)合其圖像坐標(biāo)可以求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的大??；

(4)由于電流表的影響會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)阻的測(cè)量值大于真實(shí)值，其電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值等于真實(shí)值。

13.【答案】(1)解：假設(shè)粒子a轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為粒子b轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為仇＜羔7

若兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均大于%則&和02都是鈍角,

則360°-%-%=90°聯(lián)立解得出=150°

02=120°

"sin(180°-612)

由》=爺^

可得出=r?=v3

J停力rb

(2)解：若兩個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均小于彳，則仇和02都是銳角3+。2=90°

解得%=60°

02=30°

由幾何關(guān)系可知%=sEj]

L

7b

~sin02

OM—Q(1—cos%)

ON=r)(l—cos?)

2^3

MN=0M+0N=(2——)L

【解析】【分析】(1)畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，利用運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以判別其軌跡所對(duì)圓心角的大小，結(jié)合

幾何關(guān)系可以求出兩個(gè)粒子軌跡半徑的大小，結(jié)合其周期的大小可以求出粒子速度的比值；

(2)當(dāng)兩個(gè)粒子其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于四分之一周期，利用運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以判別其軌跡所對(duì)圓心角的大

小，結(jié)合幾何關(guān)系可以求出兩個(gè)粒子軌跡半徑的大小，結(jié)合幾何關(guān)系可以求出發(fā)源源之間的距離。

14.【答案】(1)解：設(shè)粒子通過(guò)B點(diǎn)的速度為VB,進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)中加速度為大小為a,

在第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為tqE0L=Jmvj

L

而

西

二m

l

)

E=4E°

(2)解：逆向思維，將質(zhì)量為2m,電量為q的帶電粒子由P點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)支柱兩粒子分離，一個(gè)粒

子速度變?yōu)榱?，另一粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入第二象限。

設(shè)質(zhì)量為2