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2022年全國(guó)高考物理模擬試題(一)

本試卷滿分100分.考試用時(shí)75分鐘.

注意事項(xiàng):

1.答卷前,考生務(wù)必用黑色字跡的簽字筆在答題卡指定位置填寫(xiě)自己的學(xué)

校、姓名和考生號(hào),并將條形碼正向準(zhǔn)確粘貼在答題卡的貼條形碼區(qū),請(qǐng)保持

條形碼整潔、不污損.

2.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答案涂在答題卷相應(yīng)的位置上.

3.非選擇題必須用0.5毫米黑色字跡的簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題

目指定區(qū)域內(nèi);如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新的答案;不準(zhǔn)使

用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無(wú)效.

4.考生必須保持答題卡的整潔,考試結(jié)束后,將答題卡交回.

一、選擇題:本題共8小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一項(xiàng)

符合題目要求,第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。

1.氤汨衰變后轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的氮:He,汨的半衰期為12.5年,下列說(shuō)法正確的是

()

A.:H發(fā)生的是a衰變,衰變過(guò)程吸收能量

B.:H發(fā)生的是£衰變,放出的電子來(lái)源于核外電子

C.汨發(fā)生的是/衰變,衰變前后的質(zhì)量相等

D.:H衰變時(shí)的環(huán)境溫度升高,它的半衰期仍為12.5年

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】ABC.:H發(fā)生衰變后,生成的新核電荷數(shù)增加一個(gè),質(zhì)量數(shù)不變,根據(jù)電

荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒定律可知,發(fā)生的是夕衰變,衰變是原子核內(nèi)部發(fā)生的,所以

放出的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部,且衰變前后的質(zhì)量發(fā)生變化,故ABC錯(cuò)誤;

D.衰變是原子核內(nèi)部發(fā)生的,跟外部環(huán)境無(wú)關(guān),環(huán)境溫度升高,它的半衰期仍為

12.5年,故D正確。

故選Do

2.如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧豎直懸掛在天花板下方,兩彈簧下端連接一導(dǎo)

體棒,導(dǎo)體棒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為L(zhǎng)OT、寬度為10cm的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)給

導(dǎo)體棒通以2A的電流,平衡時(shí)發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長(zhǎng)量是不通電流時(shí)的2倍。若彈簧始

終處于彈性限度內(nèi),導(dǎo)體棒一直處于水平,重力加速度大小為10m/s2,則導(dǎo)體棒的

質(zhì)量為()

A.50gB.20gC.5gD.2g

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】不通電時(shí)

mg=2kl

通電時(shí)

mg+Bld-2k-21

解得

/n=0.02kg=20g

故選B。

3.某公園廣場(chǎng)上新建的彩色噴泉,啟動(dòng)一段時(shí)間穩(wěn)定后可保持如圖所示的迷人風(fēng)

姿。已知中心的水柱高達(dá)5m,其噴嘴橫截面積為1.2xKT,m2,噴嘴位置與池中水

面持平,且噴水方向稍偏離豎直,使上升與下落的水流不重合。水的密度為

I.OxlO^kg/m3,不計(jì)豎直方向的空氣阻力,則()

_________

A.此噴嘴的出水速度為5m/s

B.此噴嘴的出水流量為1.2x10-3m3人

C.此噴嘴所接水泵的功率至少為600W

D.此水柱在空中的水體積為6.0x10-21!?

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)

v2=2gh

解得

y=J2gh=10m/s

故A錯(cuò)誤;

B.流量為

2=5v=1.2xl0-2m3/s

故B錯(cuò)誤;

C.此噴嘴所接水泵的功率至少為

=皿=更型=pQgh=6oow

故c正確;

D.水上升和下落的總時(shí)間

2v2x10,

t=—=--------s=2s

10

該水柱在空中的水體積

V=Q-f=1.2x10-2*21!?=2.4x10-2

故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.輕質(zhì)細(xì)線吊著一匝數(shù)為100匝、總電阻為2.50的勻質(zhì)正三角形閉合金屬線框,

線框的質(zhì)量為600g,線框的頂點(diǎn)正好位于半徑為10cm的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的圓心處,

線框的上邊水平,如圖甲所示。磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,大小隨時(shí)間變化如圖乙所

示。從0時(shí)刻開(kāi)始經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后細(xì)線開(kāi)始松弛,取g=10m/s2,兀=3。貝1|()

A.線框中有沿逆時(shí)針?lè)较蛑饾u增大的感應(yīng)電流

B.線框中磁通量的變化率為1.5xl(y2Wb/s

C.U8s時(shí),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為0.25V

D.仁10s時(shí),細(xì)線開(kāi)始松弛

【答案】C

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=n—=n—S=100x^^xl^x0.12V=0.25V

△t\t8-06

根據(jù)歐姆定律可得電流為

E0.25

A=0.1A

根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较?,故A錯(cuò)誤,C正確;

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=n—=n—S=100x^^xl^x0.12V=0.25V

△t\t8-06

線框中磁通量的變化率為

△①E0.25=2.5x10-3帆人

后F一而

故B錯(cuò)誤;

D.ulOs時(shí),由圖可知

B=5T

根據(jù)幾何關(guān)系可得線框的有效長(zhǎng)度為

L=i-0.1m

線框受到的安培力為

F==100x5x0.1x0.1N=5N

因?yàn)?/p>

產(chǎn)=5N<G=6N

所以細(xì)線并未開(kāi)始松弛,故D錯(cuò)誤。

故選C。

5.一輛汽車(chē)在平直的公路上由靜止開(kāi)始啟動(dòng)。在啟動(dòng)過(guò)程中,汽車(chē)牽引力的功率

及其瞬時(shí)速度隨時(shí)間的變化情況分別如圖甲、乙所示。已知汽車(chē)所受阻力恒為重力

A.該汽車(chē)的質(zhì)量為3000kg

B.v0=6m/s

C.在5~15s內(nèi),汽車(chē)的位移大小約為67.19m

D.在前5s內(nèi),阻力對(duì)汽車(chē)所做的功為25kJ

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.第5s末,汽車(chē)的功率達(dá)到15kW,此時(shí)速度為5m/s,所以此時(shí)的牽引

力為

F=—=3000N

V

而在05s,汽車(chē)在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為lm/s2。則

°F.f

a=-------=-----------

mm

解得

m=1000kg

A錯(cuò)誤;

B.汽車(chē)所受的阻力大小為

/=啄=2(X)0N

故勻速時(shí)的速度

PP

v=—=——=7.5m/s

nFf

B錯(cuò)誤;

C.在5~15s內(nèi),列動(dòng)能定理

其中/=5m/s,解得

工267.19m

選項(xiàng)C正確。

D.令前5s的位移為幻,則玉=12.5m,則阻力做的功為

4

Wf=-fal=-2.5X10J

在前5s內(nèi),汽車(chē)克服阻力做功為2.5xl(/j,D錯(cuò)誤;

故選C。

6.如圖所示,一個(gè)半徑為3r的光滑圓柱體固定在水平地面上,其軸線與地面平

行。另有兩個(gè)半徑均為2/■的球A、3用輕繩連接后,搭在圓柱體上,A球的球心與

圓柱體最高點(diǎn)等高,5球的球心與圓柱體的軸線等高,兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列

說(shuō)法正確的是()

A.輕繩中的拉力與A球的重力大小相等

B.A球的重力與圓柱體對(duì)A球的彈力之比為3:5

C.A、B兩球的質(zhì)量之比為4:5

D.A、8兩球的質(zhì)量之比為5:4

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】AB.對(duì)A、8兩球進(jìn)行受力分析,如圖所示

網(wǎng)g_3r_3

0—J(5r>_(3r)24

_3r_3

FNI5r5

A錯(cuò)誤,B正確;

CD.對(duì)5球有

m2g_3r_3

FT25r5

耳]=耳2

聯(lián)立解得

生=9

m24

C錯(cuò)誤,D正確。

故選BDo

7.如圖所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)有一方向與水平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),該水平面

內(nèi)的A、B、C三點(diǎn)恰好位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),且NA=90。,ZB=30°,AC

長(zhǎng)為Gm。已知4點(diǎn)的電勢(shì)為3V,B點(diǎn)的電勢(shì)為6V,C點(diǎn)的電勢(shì)為0。一帶電小

球從C點(diǎn)以與AC邊成60。角、大小為Gm/s的速度射出,其運(yùn)動(dòng)軌跡恰好經(jīng)過(guò)4

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為IV/mB.帶電小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為

0.5s

C.帶電小球的比荷為6C/kgD.帶電小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小為

y/39m/s

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【詳解】A.由題意可知BC邊的中點(diǎn)為。的電勢(shì)為

因此AD連線為等勢(shì)線,根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直可判斷出電場(chǎng)線方向如下圖所示

A

Vo

由幾何知識(shí)可知,"8為等邊三角形,初速度%方向與電場(chǎng)線垂直,則勻強(qiáng)電

場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

U3

E=------—=―V/m=2V/m

ACcos30

'2

故A錯(cuò)誤;

BCD.帶電小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋知識(shí)可得

ACsin30=vot

ACcos30=1?巫產(chǎn)

2m

聯(lián)立解得,帶電小球從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間,=0.5s,帶電小球的比荷

旦=6C/kg,帶電小球在A點(diǎn)時(shí)的速度匕=V^m/s,故BCD正確。

故選BCD。

8.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的兩端與質(zhì)量均為加的兩物塊A、B相連接,并一起以

速度%在光滑的水平面勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻,質(zhì)量為加的物塊C從力高度處自由下

落,恰好與A上表面發(fā)生碰撞,碰后立即粘合且不反彈,設(shè)碰撞時(shí)間極短。則下

列說(shuō)法正確的是()

0

_----*

}/方

A.AC碰撞過(guò)程AC組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

B.AC碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為,〃琢

2

C.從C與A相碰到彈性勢(shì)能最大的過(guò)程中,彈簧對(duì)B的沖量大小為§根%

D.彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能為春加片

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.A、C碰撞過(guò)程時(shí)間極短,A、C組成的系統(tǒng)在水平方向上合外力沖量

近似為零,則系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,故A正確;

B.設(shè)物塊C與A碰撞前瞬間的速度大小為vi,碰撞后瞬間A與C的共同速度大小

為V2。則

V,=7^

A、C碰撞過(guò)程,取水平向右為正方向,由系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒得

mvo=2mv2

1

V2-2v°

A、C碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為

△E=—mv^+—mv^-^x2mv;-—mv^+mgh

故B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)A(含C)與B速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)A與B的共同速度為

V3,取水平向右為正方向,由A(含C)與B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得

mvo+2mv2=3mv3

2

從C與A相碰到彈性勢(shì)能最大的過(guò)程中,對(duì)B,根據(jù)動(dòng)量定理得

,1

1^mv3-mv^--mv0

即彈簧對(duì)B的沖量大小為§加%,故C錯(cuò)誤;

D.彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能為

Ep=(-*+~x2mv;)--x3mv,=—mv1

故D正確。

故選ADo

二、非選擇題:共62分,第9~12題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第

13~14題為選考題,考生根據(jù)要求作答。

9.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置“探究加速度與物體合力的關(guān)系”,己知小車(chē)的

質(zhì)量為M,單個(gè)鉤碼的質(zhì)量為“,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電源的頻率為50Hz,動(dòng)

滑輪質(zhì)量不計(jì),實(shí)驗(yàn)步驟如下:

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器小車(chē)A簧

定輪

紙葩測(cè)

HSQ—手JI

H1I1I力

1計(jì)

U-O

①按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直;

②調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,輕推小車(chē)后,使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng);

③掛上鉤碼,接通電源后,再放開(kāi)小車(chē),打出一條紙帶,由紙帶求出小車(chē)的加速

度,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù);

④改變鉤碼的數(shù)量,重復(fù)步驟③,求得小車(chē)在不同拉力作用下的加速度。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,回答以下問(wèn)題:

(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是(填選項(xiàng)前的字母)。

A.鉤碼的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

B.小車(chē)的加速度與鉤碼的加速度大小相等

C.與小車(chē)相連的細(xì)線與長(zhǎng)木板一定要平行

D.不需要記錄所掛鉤碼的質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,

由該紙帶可求得小車(chē)在B點(diǎn)的瞬時(shí)速度是腺=m/s,小車(chē)的加速度。

=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

16.00J,6.877.758.64,

UIE,

單位:cm

(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度。與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)尸的關(guān)系圖

像,與本實(shí)驗(yàn)相符合的是。

【答案】①.CD②.0.64③.0.88@.A

【解析】

【詳解】(1)[1]AD.由實(shí)驗(yàn)裝置可知,測(cè)力計(jì)可以測(cè)出細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力,實(shí)驗(yàn)不

需要滿足祛碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,不需要記錄所掛鉤碼的質(zhì)量,故D正確,A錯(cuò)

誤;

B.相等時(shí)間內(nèi),小車(chē)的位移為重物位移的2倍,可知小車(chē)的加速度和重物加速度

大小不相等,故B錯(cuò)誤;

C.為使小車(chē)所受合力等于細(xì)線的拉力,應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使與小車(chē)相連的細(xì)線與長(zhǎng)

木板平行,故C正確。

故選CD。

(2)[2][3]由題意可知,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔

T=5x0.02s=0.1s

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度得

xAC6.00+6.87n_2,八乙/

vR=--------------xlO-m/s?0.64m/s

B2T2x0.1

由逐差法得加速度

a=上答J775+8.64)-(6.00+6.87)x爐田.088mzs?

4T24x0.12

(3)[4]由圖示裝置可知,實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)平衡摩擦力,小車(chē)受到的合力為彈簧測(cè)力的

示數(shù)尸,由牛頓第二定律知:小車(chē)的加速度。與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)b的關(guān)系成正比,

即為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線。

故選Ao

10.某同學(xué)想測(cè)量阻值約為20k。某種圓柱形材料的電阻率,實(shí)驗(yàn)要求必須精確測(cè)

出該段材料的阻值。除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外,實(shí)驗(yàn)室還備有以下器材可供選用:

電流表Ai,量程1A,內(nèi)阻n約0.5。

電流表A2,量程30mA,內(nèi)阻n約200夏

電壓表V?,量程6V,內(nèi)阻Rvi等于20kC

電壓表V2,量程10V,內(nèi)阻RV2約30kQ

滑動(dòng)變阻器Ri.0?20Q,額定電流2A

滑動(dòng)變阻器R2,0?2000C,額定電流1mA

電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻r約2。)

(1)請(qǐng)選擇合適的器材,設(shè)計(jì)出便于精確測(cè)量的電路圖畫(huà)在虛線框中;其中

滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______o

(2)若選用其中一組電表的數(shù)據(jù),設(shè)該段圓柱形材料的長(zhǎng)為3直徑為d,由以上實(shí)

驗(yàn)得出這種材料電阻率的表達(dá)式為o

CC油2U。R

【答案】②.Ri③.p=—————

4(7/

【解析】

【詳解】因該材料電阻值很大,與電壓表內(nèi)阻接近,因此電流將很小,不能

使用電流表,只能用兩個(gè)電壓表,由于Vi的阻值已知可當(dāng)電流表使用,可以考慮將

二者串聯(lián)再與V2并聯(lián),又由于滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻的阻值,故滑動(dòng)變阻

器應(yīng)用分壓式接法,為調(diào)節(jié)方便選用阻值小的變阻器以,電路圖如圖所示

(2)[3]由電路圖,根據(jù)歐姆定律有

4

由電阻定律

口一PL_pL_4pL

—S_Tvd2-7rd2

k

兩式聯(lián)立可得

P一

11.第24屆冬奧會(huì)將于2022年由北京和張家口兩個(gè)城市聯(lián)合舉辦,跳臺(tái)滑雪是其

中最具觀賞性的項(xiàng)目之一,其空中翻轉(zhuǎn)動(dòng)作優(yōu)美,深受觀眾喜愛(ài)。某滑道示意圖如

圖所示,長(zhǎng)直助滑道AB與光滑圓弧形滑道5c相切于5點(diǎn),且AB與8、C兩點(diǎn)所

在水平面的夾角”=37。,助滑道A8長(zhǎng)L=90m。圓弧滑道8C與水平安全平臺(tái)CO

連接,CD長(zhǎng)x=38.4m。平臺(tái)CD與曲線著陸坡Z)E連接,D、E兩點(diǎn)高度差為

35m。著陸坡OE下端銜接一段圓心角夕=53。的圓弧軌道,圓弧軌道最低點(diǎn)與水平

終點(diǎn)區(qū)相切。質(zhì)量m=80kg(含滑板等裝備)的運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處

由靜止開(kāi)始自由下滑(運(yùn)動(dòng)員不做功),經(jīng)C點(diǎn)飛起,恰好從。點(diǎn)進(jìn)入曲線著陸坡

DE,重力加速度g=10m/s2,運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可視為質(zhì)點(diǎn),忽略運(yùn)動(dòng)過(guò)

程中空氣的作用。

(1)滑板克服滑道A5阻力做功為多少;

(2)某次試賽中,該運(yùn)動(dòng)員從A處由靜止開(kāi)始加速下滑(運(yùn)動(dòng)員做功),恰從E

點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道,實(shí)現(xiàn)完美一躍。求此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員做的功。

O

FG

【答案】(I)27200J;(2)20000J

【解析】

【分析】

【詳解】(I)設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為%,C點(diǎn)到。點(diǎn)的時(shí)間為%,則水平方向

x=vlticosa

豎直方向

4=2.4s,v,=20m/s

由A點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中,滑板克服滑道ABC做功為”,根據(jù)動(dòng)能定理有

mgLsin<z-ty=—mv^

解得

叱=27200J

(2)設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為%,C點(diǎn)到E點(diǎn)的時(shí)間為弓,則豎直方向

,12

h=-v2t2sina+—gt2

E點(diǎn)速度關(guān)系為

c一匕sina+gt,

tanp=-1---------"

v2cosa

解得

右=5s,v2-30m/s

由A點(diǎn)到。點(diǎn)過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有

12

W,+mgLsintz一叫=—mv2

解得

嗎=20000J

12.在豎直平面,上建立如圖所示的直角坐標(biāo)系。打,在第一象限內(nèi)存在沿x軸正

方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在第三象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

和沿〉軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,一質(zhì)量加=10g、電荷量

g=0.1C的帶負(fù)電小球從x軸上的點(diǎn)a(2.5cm,0)以一定的初速度垂直x軸射入第一

象限,并能從y軸上的點(diǎn)/0,5cm)垂直y軸進(jìn)入第二象限,并能從x軸上的。點(diǎn)

(圖中未標(biāo)出)進(jìn)入第三象限做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后從y軸上的"點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入

第四象限。已知重力加速度g取lOm/s?。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大?。?/p>

(3)d點(diǎn)到。點(diǎn)的距離。

【答案】(I)E.=0.5V/m;(2)B=2T;⑶|(^+l)cm

【解析】

【分析】

【詳解】(1)粒子在第一象限內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中:

在豎直方向上,小球做末速度為0的豎直上拋運(yùn)動(dòng),則有

12

在水平方向上,小球做初速度為o的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)公式有

根據(jù)牛頓第二定律

Exq=ma、

解得

£,=^=0.5V/m

q

(2)帶電小球在第二象限做平拋運(yùn)動(dòng),初速度為其在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的末速度,

則有

解得

vh=0.5m/s

豎直方向

12

K=六廠

v?=gt=Im/s

>0

水平方向

xc=vht=5cm

則小球進(jìn)入第三象限的速度為

因?yàn)閺模?,軸上的d點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入第四象限,則其圓心一定在),軸上,做出粒子運(yùn)

動(dòng)軌跡,

由三角形相似可得

Vy_xc

V7

有幾何關(guān)系可以得到

根據(jù)牛頓第二定律

V2

Bqv-m—

r

解得

B=2T

(3)設(shè)小球圓周運(yùn)動(dòng)的圓心為a,由幾何關(guān)系可知

00、=2.5cm

九=,+。0]

所以d點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為+

三、選考題:共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中每科任選一題作答。如果多做,

則每科按所做的第一題計(jì)分。

[物理——選修3-3]

13.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。經(jīng)Rc、d再回到“,則下列說(shuō)法中

正確的是()

A.b、c、d三個(gè)狀態(tài)下氣體的體積之比為1:2:3

B.ab過(guò)程中氣體等容升溫升壓吸熱

C.尻過(guò)程中氣體等壓膨脹吸熱

D.cd過(guò)程中氣體等溫膨脹吸熱

E.da過(guò)程中外界對(duì)氣體做功等于氣體放出的熱量

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.由b到c做等壓變化,根據(jù)

可得

K7;9002

由C到d做等溫變化,根據(jù)

PM=Pd%

匕=改」

匕Pc3

所以6、c、d三個(gè)狀態(tài)下氣體的體積之比為1:2:6,故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知"過(guò)程圖線過(guò)原點(diǎn),所以氣體等容變化;溫度升高,壓強(qiáng)增大,溫

度升高氣體內(nèi)能增大

△U>0

氣體膨脹對(duì)外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知?dú)怏w吸熱,故B正確;

C.由圖可知從過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變,溫度升高,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體積

增大,溫度升高氣體內(nèi)能增大

△U>0

氣體膨脹對(duì)外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知?dú)怏w吸熱,故C正確;

D.由圖可知cd過(guò)程中氣體溫度不變,壓強(qiáng)減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體

積增大,溫度不變,氣體內(nèi)能不變

氣體膨脹對(duì)外做功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知?dú)怏w吸熱,故D正確;

E.由圖可知而過(guò)程中氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知體積

減小,溫度降低氣體內(nèi)能減小

△U<0

氣體體積減小外界對(duì)氣體做功

W>0

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知外界對(duì)氣體做功小于氣體放出的熱量,故E錯(cuò)誤;

故選BCD),

14.如圖所示,為某學(xué)生設(shè)計(jì)的一枚“水火箭”?,F(xiàn)用打氣筒向火箭內(nèi)部打氣,向上

提活塞時(shí)大氣自由進(jìn)入氣筒內(nèi)部;當(dāng)活塞壓到一定程度時(shí)、氣筒內(nèi)氣體被壓到火箭

內(nèi)部。已知打氣之前,火箭內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)P。相同、體積為%活塞每

次上提后進(jìn)入氣筒內(nèi)的氣體的體積為0.5%打氣過(guò)程中溫度不變,火箭的體積不

變。求:

(i)第1次打氣完成后,水火箭內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

(ii)若氣筒活塞每次上提的高度為小第〃次打氣時(shí),下壓活塞到離筒底長(zhǎng)度為

多大時(shí)才能將氣體打入火箭內(nèi)部。

2

【答案】(i)p=1.5po;(ii)h'=——h

n+\

【解析】

【詳解】(i)設(shè)第一次打氣后氣壓為Pi,打氣過(guò)程前后應(yīng)遵循波義耳定律

po(V+O.5V)=pV

可求出

P=L5po

(ii)設(shè)第〃次打氣前(即次打氣后)氣壓為P,i,〃/次打氣可等效為一次氣

體壓縮過(guò)程,滿足波義耳定律

y

p°(V+(〃-1)彳)=。印

\+n

P,T=三-〃。

第〃次打氣時(shí),氣筒內(nèi)氣體壓縮至壓強(qiáng)達(dá)到時(shí)打入火箭內(nèi)部,設(shè)此時(shí)活塞到筒

底長(zhǎng)度為",氣筒內(nèi)部橫截面積為FeCl3

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