2022屆北京市豐臺區(qū)高三（下）一模物理試題逐題詳解

高二物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)

C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

D.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

2.有關(guān)紅、綠、紫三束單色光，下述說法正確的是（）

A紅光頻率最大

B.在空氣中紅光的波長最小

C.紅光光子的能量大于綠光光子的能量

D.用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小

3.納米微吸材料是一種新型材料。如圖所示，一手機被吸附在由納米微吸材料制成的手機支架上，此時手

機處于靜止?fàn)顟B(tài)。若手機質(zhì)量為〃?，手機和水平面的夾角為6,重力加速度為g,手機支架對手機的作用

力大小為（）

A.mgB.mgsmd

C.mgcos0D.mgtan0

4.如圖所示，長為/的細繩下方懸掛一小球”，繩的另一端固定在天花板上O點處。將小球向右拉開，使

細繩與豎直方向成一小角度（小于5。）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。小球相對于平衡位置。的

水平位移為x,向右為正，則小球在一個周期內(nèi)的振動圖像為（）

5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷a。、be、感三個過程回到原狀態(tài)。其V—T圖像如圖所

示，下列說法正確的是（）

A.ab過程中外界對氣體做功

B.過程中氣體從外界吸熱

C.處于狀態(tài)c的氣體壓強最大

D.處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動能最大

6.如圖所示，“為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，人為繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，軌道

半徑可近似為地球半徑。假設(shè)a與b質(zhì)量相同，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星6

A.角速度大小近似相等

B.線速度大小近似相等

C.向心加速度大小近似相等

D.所受地球引力大小近似相等

7.如圖所示，物塊放在與水平面夾角為e的傳送帶上，且始終與傳送帶相對靜止。關(guān)于物塊受到的摩擦力

f,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)傳送帶勻速向上運動時，，的方向一定沿傳送帶向下

B.當(dāng)傳送帶減速向上運動時，f的方向一定沿傳送帶向上

C.當(dāng)傳送帶加速向上運動時，/的方向一定沿傳送帶向上

D.當(dāng)傳送帶加速向下運動時，/的方向一定沿傳送帶向下

8.交流發(fā)電機的示意圖如圖所示，當(dāng)線圈ABCO繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動時，電路中產(chǎn)生

的最大電流為已知線圈轉(zhuǎn)動的周期為T，下列說法正確的是（）

OE

A.圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大

B.圖示位置電流最大，方向為A-B

C.從圖示位置開始經(jīng)過二，電流方向?qū)l(fā)生改變

4

27r

D.從圖示位置計時，線圈中電流，隨時間，變化的關(guān)系式為，,=/“Z苗7，

9.如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流，R為定值電阻，&為滑動變阻器，電流表、電壓

表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對電路的影響。將滑動變阻器&的滑片P向上移動過程中，下列

說法正確的是（）

恒流源R

L_

A.電路中總電阻減小

B.電流表的示數(shù)減小

C.電壓表的示數(shù)減小

D.恒流源輸出功率減小

10.如圖所示，以點電荷-Q為球心畫出兩個球面1和2,半徑分別為凡和〃點位于球面1上，b點位

于球面2上。下列說法正確的是（）

A.4點電勢高于6點電勢

B.6兩點場強比為

C.穿過球面1的電場線總條數(shù)比穿過球面2的多

D.將帶正電的點電荷q從“點移動到b電勢能減小

11.如圖所示，某帶電粒子（重力不計）由M點以垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強磁場中，

穿出磁場時速度方向與原來射入方向的夾角為6=30°,磁場的磁感應(yīng)強度大小為8。由此推斷該帶電粒

子（）

A.帶負電且動能不變

B.運動軌跡為拋物線

V

C.電荷量與質(zhì)量的比值為丁

dB

D.穿越磁場的時間為——

3v

12.將質(zhì)量為，"的物體從地面豎直向上拋出，一段時間后物體又落回拋出點。在此過程中物體所受空氣阻

力大小不變，下列說法正確的是（）

A.上升過程的時間大于下落過程的時間

B.上升過程中機械能損失小于下落過程中機械能損失

C.上升過程的動能減小量大于下落過程的動能增加量

D.上升過程動量變化量小于下落過程的動量變化量

13.某同學(xué)通過實驗測定阻值約為5。的電阻R,,用內(nèi)阻約為3kC的電壓表，內(nèi)阻約為0.125C的電流表

進行測量。他設(shè)計了圖甲和圖乙兩種電路，下列說法正確的是（）

A.實驗中應(yīng)采用圖甲電路，此電路測得的4偏大

B.實驗中應(yīng)采用圖乙電路，此電路測得的R,偏大

C.實驗中應(yīng)采用圖甲電路，誤差主要是由電壓表分流引起的

D.實驗中應(yīng)采用圖乙電路，誤差主要是由電流表分壓引起的

14.“血沉”是指紅細胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測量“血沉”可將經(jīng)過處理后的血

液放進血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細胞將會下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細胞的形狀

為球體。已知紅細胞下落受到血液的粘滯阻力表達式為/=6叼rv,其中為血液的粘滯系數(shù)，r為紅細

胞半徑，口為紅細胞運動的速率。若某血樣中半徑為r的紅細胞，由靜止下沉直到勻速運動的速度為匕“，

紅細胞密度為自，血液的密度為夕2。以下說法正確的是（）

A該紅細胞先做勻加速運動，后做勻速運動

汕匕”

B.該紅細胞的半徑可表示為廠=

2g但一夕2）

C.若血樣中紅細胞的半徑較小，則紅細胞勻速運動的速度較大

D.若采用國際單位制中的基本單位來表示〃的單位，則其單位為「當(dāng)

m-s

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.物理實驗一般涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如:

（1）實驗儀器。在“練習(xí)使用多用表''實驗時，某同學(xué)用多用表的電阻“xlO”檔測定值電阻阻值，表盤的示

數(shù)如圖所示，則該阻值R=Q。

（2）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針法測定一個半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所

示。0為圓心，已知AB的長度為A。的長度為乙，CQ的長度為4,。。的長度為％，則此玻璃磚的折

射率可表示為

（3）實驗原理。用橡皮筋、細繩套和彈簧測力計完成“探究兩個互成角度力的合成規(guī)律”實驗。兩同學(xué)根

據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別做出的力的圖示如圖甲、乙所示。你認為哪位同學(xué)實驗過程有問題？請說明你的理由

16.探究向心力大小F與物體的質(zhì)量相、角速度。和軌道半徑r的關(guān)系實驗。

（1）本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的:

A.探究平拋運動的特點

B.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

C.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

（2）某同學(xué)用向心力演示器進行實驗，實驗情景如甲、乙、丙三圖所示。

甲乙,丙

a.三個情境中，圖_______是探究向心力大小尸與質(zhì)量，”關(guān)系（選填“甲”、"乙"、"丙”）。

b.在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為1:4,則實驗中選取兩個變速塔輪的半徑之比為

17.某物理興趣小組利用傳感器進行探究，實驗裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一

起轉(zhuǎn)動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速

轉(zhuǎn)動時，細線的拉力提供滑塊做圓周運動需要的向心力。拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的

角速度可以通過角速度傳感器測得。

（1）小組同學(xué)先讓一個滑塊做半徑r為0.14m的圓周運動，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不

變，再將運動的半徑r分別調(diào)整為0.12m、0.10m,0.08m,0.06m,在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲

（2）對①圖線的數(shù)據(jù)進行處理，獲得了E-x圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫

坐標(biāo)x代表的是。

（3）對5條/-。圖線進行比較分析，得出①一定時，Eocq的結(jié)論。請你簡要說明得到結(jié)論的方法

18.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m,一端連接R=1C的電阻。導(dǎo)軌所在

空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度3=1T。導(dǎo)體棒MN

放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻忽略不計。在平行于導(dǎo)軌

的拉力F作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右以a=lm/s2的加速度勻加速運動，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量

/n=0.1kg?求：

(1)速度u=5m/s時，導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流/的大小和方向；

(2)請推導(dǎo)拉力/隨時間f變化的關(guān)系式；

(3)若在f=5s時撤掉拉力，求從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運動的過程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

XXXMKX

x|X~XX

x|Jj?xxFxB

xlXXIXX

xxxNxx

19.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓與光滑水平地面相切于最低點A。質(zhì)量

為，"的小球以初速度均從A點沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運動到8點飛出，最后落在水平地面上的C點，重

力加速度為g,不計空氣阻力。

(1)求小球運動到軌道末端B點時的速度大小v；

(2)求A、C兩點間的距離x；

(3)若半圓形軌道不光滑，小球仍以初速度%從A點沖上半圓軌道后，恰好能沿軌道運動到B點飛出，

落在水平地面上。點。請你在圖中標(biāo)出。點的大致位置；并求出小球落在C點時動能與落在。點時動能

的差值△￡一

20.類比是研究問題的常用方法。

(1)情境1：如圖甲所示，設(shè)質(zhì)量為町的小球以速度%與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為加2的小球發(fā)生對心

碰撞，碰后兩小球粘在一起共同運動。求兩小球碰后的速度大小也

(2)情境2：如圖乙所示，設(shè)電容器G充電后電壓為。0,閉合開關(guān)K后對不帶電的電容器放電，達

到穩(wěn)定狀態(tài)后兩者電壓均為U;

&請類比（1）中求得的V的表達式，寫出放電穩(wěn)定后電壓U與G、G和4的關(guān)系式;

b.在電容器充電過程中，電源做功把能量以電場能的形式儲存在電容器中。圖丙為電源給電容器G充電

過程中，兩極板間電壓〃隨極板所帶電量q的變化規(guī)律。請根據(jù)圖像寫出電容器G充電電壓達到時儲

c

存的電場能E；并證明從閉合開關(guān)K到兩電容器電壓均為。的過程中，損失的電場能八七=尸不￡；

d+C2

(3)類比情境1和情境2過程中的“守恒量”及能量轉(zhuǎn)化情況完成下表。

情境1情境2

動量守恒

c

損失電場能＞E

G+。2

減減少少的的機機械械能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為內(nèi)內(nèi)能能

甲乙丙

21.2021年4月我國空間站天和核心艙成功發(fā)射，核心艙首次使用了一種全新的推進裝置一一霍爾推力

器。其工作原理簡化如下：如圖甲所示，推力器右側(cè)陰極逸出(初速度極小)的一部分電子進入放電室

中，放電室內(nèi)由沿圓柱體軸向的電場和環(huán)形徑向磁場組成，電子在洛倫茲力和電場力的共同作用下運動，

最終大多數(shù)電子被束縛在一定的區(qū)域內(nèi)，與進入放電室的中性推進劑工質(zhì)(伍原子)發(fā)生碰撞使其電離；

電離后的低離子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度很小，其運動可視為在軸向電場力作用下的直線運動，飛出放電室后

與陰極導(dǎo)出的另一部分電子中和并被高速噴出，霍爾推力器由于反沖獲得推進動力。設(shè)某次核心艙進行姿

態(tài)調(diào)整，開啟霍爾推力器，電離后的抵離子初速度為0,經(jīng)電壓為U的電場加速后高速噴出，急離子所形

成的等效電流為已知一個敬離子質(zhì)量為機，電荷量為4,忽略離子間的相互作用力和電子能量的影響，

求：

(1)單位時間內(nèi)噴出債離子的數(shù)目M

(2)霍爾推力器獲得的平均推力大小F；

(3)放電室中的電場和磁場很復(fù)雜，為簡化研究，將圖甲中磁場和電場在小范圍內(nèi)看做勻強磁場和勻強

電場，俯視圖如圖乙所示，設(shè)磁感應(yīng)強度為8,電場強度為E

?選取從陰極逸出的某電子為研究對象，初速度可視為0,在小范圍內(nèi)運動的軌跡如圖，已知電子質(zhì)量為

me,電荷量為e,忽略電子間，電子與離子間的相互作用力，求電子在沿軸向方向運動的最大距離H。

XXXX

(

XX''X

陽極電子

軸向電場

xX、3

陰極

圖甲圖乙

高二物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求

的一項。

1.下列關(guān)于物理學(xué)史的敘述不正確的是（）

A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)

B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有結(jié)構(gòu)

C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

D.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

【1題答案】

【答案】A

【解析】

【詳解】A.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福的a粒子散射實驗，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故A錯誤，符合題意;

B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，表明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故B正確，不符合題意；

C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故C正確，不符合題意；

D.愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可以很好地解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，故D正確，不符合題意。

故選Ao

2.有關(guān)紅、綠、紫三束單色光，下述說法正確的是（）

A.紅光頻率最大

B.在空氣中紅光的波長最小

C.紅光光子的能量大于綠光光子的能量

D.用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小

【2題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.紅光的波長最長，頻率最小，故AB錯誤；

C.紅光的頻率小于綠光的頻率小，所以紅光光子的能量小于綠光光子的能量，故C錯誤；

D.根據(jù)公式

Ax=-2

d

紫光的波長最短，用同一雙縫干涉裝置看到的紫光相鄰兩條亮條紋間距最小，故D正確。

故選D。

3.納米微吸材料是一種新型材料。如圖所示，一手機被吸附在由納米微吸材料制成的手機支架上，此時手

機處于靜止?fàn)顟B(tài)。若手機質(zhì)量為小,手機和水平面的夾角為重力加速度為g,手機支架對手機的作用

力大小為（）

A.mgB.mgsin0

C.mgcos0D.mgtan6

【3題答案】

【答案】A

【解析】

【詳解】手機受到重力、摩擦力、支持力、吸引力，手機支架對手機的作用力是指摩擦力、支持力、吸引力

的合力。手機處于靜止?fàn)顟B(tài)，由共點力的平衡可知，手機支架對手機的作用力應(yīng)該與重力平衡，大小為〃吆，

方向豎直向上，A正確。

故選Ao

4.如圖所示，長為/的細繩下方懸掛一小球"，繩的另一端固定在天花板上。點處。將小球向右拉開，使

細繩與豎直方向成一小角度（小于5。）后由靜止釋放，并從釋放時開始計時。小球相對于平衡位置。的

水平位移為x,向右為正，則小球在一個周期內(nèi)的振動圖像為（）

【4題答案】

【答案】A

【解析】

【詳解】從釋放時開始計時，即f=0時小球的位移為正向最大，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

5.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷ab、be、或三個過程回到原狀態(tài)。其V—T圖像如圖所

示，下列說法正確的是()

A.過程中外界對氣體做功

B.過程中氣體從外界吸熱

C.處于狀態(tài)c的氣體壓強最大

D.處于狀態(tài)a的氣體分子的平均動能最大

【5題答案】

【答案】C

【解析】

詳解】A.過程中，體積增大，氣體對外做功，A錯誤;

B.恒過程中，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，△〃<()；體積不變，W=0o由熱力學(xué)第一定律

△U=W+Q

可知，Q<0,故氣體對外放熱，B錯誤;

C.由理想氣體狀態(tài)方程

可知

故V—T圖像中等壓線為過原點的一次函數(shù)。且斜率與壓強成反比，由圖可知c點與原點連線的斜率最

小，故處于狀態(tài)c的氣體壓強最大。C正確；

D.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，由圖可知，“點溫度最低，故〃點分子平均動能最小。D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，〃為在地球赤道表面隨地球一起自轉(zhuǎn)的物體，匕為繞地球做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，軌道

半徑可近似為地球半徑。假設(shè)。與b質(zhì)量相同，地球可看作質(zhì)量分布均勻的球體，比較物體a和衛(wèi)星b

A.角速度大小近似相等

B.線速度大小近似相等

C.向心加速度大小近似相等

D.所受地球引力大小近似相等

【6題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】B.由

GMmv~7

-)=m—

rr

可得

近地衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星，則近地衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星；同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)角速度相同，半

徑大于地球半徑，同步衛(wèi)星線速度大于“的線速度，則近地衛(wèi)星線速度大于。的線速度，故B

不符合題意；

A.近地衛(wèi)星線速度大于“的線速度，半徑近似相等，由

2萬

CD=——=

T

可知近地衛(wèi)星角速度大于。的角速度，故A不符合題意;

C.近地衛(wèi)星線速度大于〃的線速度，半徑近似相等，由

可知近地衛(wèi)星向心加速度大小大于。的向心加速度大小，故C不符合題意；

D.由萬有引力公式得

?GMm

F=—―

r

。與。質(zhì)量相同，半徑近似相等，?與人所受地球引力大小近似相等，故D符合題意。

故選。

7.如圖所示，物塊放在與水平面夾角為。的傳送帶上，且始終與傳送帶相對靜止。關(guān)于物塊受到的摩擦力

f,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)傳送帶勻速向上運動時，f的方向一定沿傳送帶向下

B.當(dāng)傳送帶減速向上運動時，了的方向一定沿傳送帶向上

C.當(dāng)傳送帶加速向上運動時，f的方向一定沿傳送帶向上

D.當(dāng)傳送帶加速向下運動時，/的方向一定沿傳送帶向下

【7題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】A.物塊放在與水平面夾角為。的傳送帶上，且始終與傳送帶相對靜止，當(dāng)傳送帶勻速向上運動時,

根據(jù)平衡條件知摩擦力與沿斜面向下的重力的分力等大反向，/的方向一定沿傳送帶向上，故A錯誤；

BD.當(dāng)傳送帶減速向上運動或加速向下運動時，物塊始終與傳送帶相對靜止，由牛頓第二定律得

f+mgsin0=ma

當(dāng)。=8$也夕時，靜摩擦力為零；當(dāng)。＞8$畝0時-，靜摩擦力沿斜面向下；當(dāng)aVgsind

時，靜摩擦力沿斜面向上；故BD錯誤；

C.當(dāng)傳送帶加速向上運動時，塊始終與傳送帶相對靜止，由牛頓第二定律得

f—mgsin0=ma

了的方向一定沿傳送帶向上，故C正確。

故選C。

8.交流發(fā)電機的示意圖如圖所示，當(dāng)線圈A8C。繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸。。勻速轉(zhuǎn)動時，電路中產(chǎn)生

的最大電流為（，已知線圈轉(zhuǎn)動的周期為丁，下列說法正確的是（）

A.圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大

B.圖示位置電流最大，方向為A-8

C.從圖示位置開始經(jīng)過工，電流方向?qū)l(fā)生改變

4

D.從圖示位置計時，線圈中電流，隨時間，變化的關(guān)系式為sin干24r

【8題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.圖示位置為中性面，磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流最小，每經(jīng)過一次圖示位置的

中性面，電流方向就改變一次，故ABC錯誤；

D.從圖示位置計時，線圈中電流i隨時間f變化的關(guān)系式為i=4$由亍:心故D正確。

故選D。

9.如圖所示的電路中，恒流源可為電路提供恒定電流，R為定值電阻，&為滑動變阻器，電流表、電壓

表均可視為理想電表，不考慮導(dǎo)線電阻對電路的影響。將滑動變阻器尺的滑片尸向上移動過程中，下列

說法正確的是（）

A.電路中總電阻減小

B.電流表的示數(shù)減小

C.電壓表的示數(shù)減小

D.恒流源輸出功率減小

【9題答案】

【答案】B

【解析】

【詳解】A.滑動變阻器的滑片向上移動，接入電路的電阻變大，根據(jù)并聯(lián)電路的特征，電路中總電阻增大,

A錯誤；

BC.恒流源流出總電流不變，滑動變阻器的滑片向上移動，接入電路的電阻變大，電路中總電阻增大,

則并聯(lián)部分總電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，則流過R的電流增大，由于總電流不變，則流過&的電流

減小，即電流表示數(shù)減小，B正確、C錯誤；

D.根據(jù)P=「R由,由于恒流源電流大小不變，總電阻變大，所以恒流源輸出功率增大，D錯誤。

故選Bo

10.如圖所示，以點電荷-Q為球心畫出兩個球面1和2,半徑分別為4和&，4點位于球面1上，分點位

于球面2上。下列說法正確的是（）

A.a點電勢高于〃點電勢

B.〃兩點場強比為

C.穿過球面1的電場線總條數(shù)比穿過球面2的多

D.將帶正電的點電荷q從a點移動到b電勢能減小

【10題答案】

【答案】B

【解析】

【詳解】A.點電荷-。的電場線指向點電荷，電勢沿電場線方向降低，則〃點電勢低于〃點電勢，故A錯

誤；

B.根據(jù)點電荷產(chǎn)生的電場公式

r

則“、b兩點場強比為

線=心

Eb&

故B正確；

C.穿過任何一個球面的電場線總條數(shù)相同，故C錯誤；

D.將帶正電的點電荷q從4點移動到從電勢升高，電勢能增加，故D錯誤。

故選B。

11.如圖所示，某帶電粒子（重力不計）由M點以垂直于磁場邊界的速度v射入寬度為d的勻強磁場中，

穿出磁場時速度方向與原來射入方向的夾角為6=30。，磁場的磁感應(yīng)強度大小為瓦由此推斷該帶電粒

子（）

A.帶負電且動能不變

B.運動軌跡為拋物線

V

C.電荷量與質(zhì)量的比值為丁

dB

D.穿越磁場的時間為一

3v

【11題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)左手定則，粒子帶正電，故A錯誤；

B.該粒子在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，軌跡是圓周的一部分，故B錯誤;

C.根據(jù)牛頓第二定律

qvB=m—

r

又因為

sin30°=-

r

解得

q=v

m2dB

故C錯誤；

D.穿越磁場的時間為

t^—T

12

.2兀m

1=------

qB

解得

兀d

t=——

3v

故D正確。

故選D。

12.將質(zhì)量為，"的物體從地面豎直向上拋出，一段時間后物體又落回拋出點。在此過程中物體所受空氣阻

力大小不變，下列說法正確的是（）

A.上升過程的時間大于下落過程的時間

B.上升過程中機械能損失小于下落過程中機械能損失

C.上升過程的動能減小量大于下落過程的動能增加量

D.上升過程的動量變化量小于下落過程的動量變化量

【12題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】A.設(shè)空氣阻力大小為上升過程的加速度大小為0,由牛頓第二定律得

mg+f=max

解得

設(shè)下降過程的加速度大小為。2,由牛頓第二定律得

mg-f-ma2

解得

f

一—

%=gm

所以上升過程的加速度大小大于下降過程的加速度大小，由于上升和下降的位移相等，由運動學(xué)公式

1,

x--at

2

可知，上升過程的時間小于下落過程的時間，故A錯誤；

B.由于空氣阻力大小不變，上升過程和下降過程空氣阻力做的功相等，所以上升過程中機械能損失等于

下落過程中機械能損失，故B錯誤；

C.設(shè)物體從地面豎直向上拋出時的速度為％,物體落回到地面時的速度為V,由運動學(xué)公式得

Vp=2qx

2

v=2a2x

又因為

q>a2

所以

上升過程的動能減小量為

12

壟z=5明

下落過程的動能增加量為

Ar12

所以上升過程的動能減小量大于下落過程的動能增加量，故c正確;

D.上升過程動量的變化量為

=wv0

下落過程的動量變化量為

△Pi=mv

所以上升過程的動量變化量大于下落過程的動量變化量，D正錯誤。

故選C

13.某同學(xué)通過實驗測定阻值約為5c的電阻用內(nèi)阻約為3kfi的電壓表，內(nèi)阻約為0.125。的電流表

進行測量。他設(shè)計了圖甲和圖乙兩種電路，下列說法正確的是（）

甲乙

A.實驗中應(yīng)采用圖甲電路，此電路測得的尺偏大

B.實驗中應(yīng)采用圖乙電路，此電路測得的段偏大

C.實驗中應(yīng)采用圖甲電路，誤差主要是由電壓表分流引起的

D.實驗中應(yīng)采用圖乙電路，誤差主要是由電流表分壓引起的

【13題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)

J-V-A=5后?。?￡1

故應(yīng)采用電流表外接法，即實驗中采用圖甲電路圖，由于電壓表的分流作用，使得測量的電流值偏大，則

根據(jù)

1

可知，測得電阻比真實值小，故ABD錯誤C正確。

故選C。

14.“血沉”是指紅細胞在一定條件下沉降的速度，在醫(yī)學(xué)中具有重要意義。測量“血沉”可將經(jīng)過處理后的血

液放進血沉管內(nèi)，由于重力作用，血液中的紅細胞將會下沉。設(shè)血沉管豎直放置且足夠深，紅細胞的形狀

為球體。已知紅細胞下落受到血液的粘滯阻力表達式為/=6叼rv,其中"為血液的粘滯系數(shù)，7?為紅細

胞半徑，V為紅細胞運動的速率。若某血樣中半徑為r的紅細胞，由靜止下沉直到勻速運動的速度為5,

紅細胞密度為8，血液的密度為。2。以下說法正確的是（）

A.該紅細胞先做勻加速運動，后做勻速運動

9〃匕”

B.該紅細胞的半徑可表示為廠=

2g3一夕2）

C.若血樣中紅細胞的半徑較小，則紅細胞勻速運動的速度較大

D.若采用國際單位制中的基本單位來表示〃的單位，則其單位為「當(dāng)

ms

【14題答案】

【答案】B

【解析】

【詳解】A.設(shè)紅細胞質(zhì)量為相，浮力為七,由牛頓第二定律

又因為

f=6叼rv

故紅細胞隨著速度的增大，粘滯阻力逐漸增大，加速度逐漸減小，紅細胞做加速度減小的加速運動，當(dāng)加

速度減到零時，受力平衡，此后勻速運動，A錯誤：

B.紅細胞勻速時

mg=于+F咨

又因為紅細胞的質(zhì)量為

浮力為

聯(lián)立可得

解得

B正確；

C.由上述分析可知若血樣中紅細胞的半徑較小，則紅細胞勻速運動的速度較小，C錯誤；

D.由粘滯阻力公式

f=6jrrjrv

可知

'7=即

故采用國際單位制中基本單位來表示〃的單位，應(yīng)為理，D錯誤。

ms

故選Bo

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.物理實驗一般涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如:

（1）實驗儀器。在“練習(xí)使用多用表''實驗時，某同學(xué)用多用表的電阻“xlO”檔測定值電阻阻值，表盤的示

數(shù)如圖所示，則該阻值/?=C。

（2）數(shù)據(jù)分析。某同學(xué)用插針法測定一個半圓形玻璃磚的折射率。正確操作后，做出的光路圖如圖所

示。。為圓心，已知48的長度為4,A0的長度為4，8的長度為&，。。的長度為力，則此玻璃磚的折

射率可表示為

（3）實驗原理。用橡皮筋、細繩套和彈簧測力計完成“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗。兩同學(xué)根

據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別做出的力的圖示如圖甲、乙所示。你認為哪位同學(xué)實驗過程有問題？請說明你的理由

【15題答案】

【答案】①.180②.f③.乙同學(xué)；由甲乙兩幅力的圖示可知，F(xiàn)，是實驗中用一個力單獨拉橡

皮筋到達。點的實際作用力，此力應(yīng)與橡皮筋伸長的方向一致，圖乙中方向不在一條直線上，因此乙同學(xué)

做的實驗過程有問題

【解析】

【詳解】(1)[1]如圖歐姆表讀數(shù)為

18.0x10復(fù)=180復(fù)

(2)[2]如圖設(shè)圓的半徑為R,入射角為i,折射角為r,由幾何關(guān)系

sin/=—

R

.4

sinr=-

R

故折射率為

sinzI.

n------=—

sinrl3

(3)[3]乙同學(xué)有問題。由甲乙兩幅力的圖示可知，”是實驗中用一個力單獨拉橡皮筋到達。點的實際作

用力，此力應(yīng)與橡皮筋伸長的方向一致，圖乙中方向不在一條直線上，因此乙同學(xué)做的實驗過程有問題。

16.探究向心力大小F與物體的質(zhì)量〃八角速度“和軌道半徑r的關(guān)系實驗。

(1)本實驗所采用的實驗探究方法與下列哪些實驗是相同的;

A.探究平拋運動的特點

B.探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系

C.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律

D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

(2)某同學(xué)用向心力演示器進行實驗，實驗情景如甲、乙、丙三圖所示

甲乙,丙

a.三個情境中,圖是探究向心力大小F與質(zhì)量，"關(guān)系(選填“甲”、"乙”、“丙

b.在甲情境中，若兩鋼球所受向心力的比值為1:4,則實驗中選取兩個變速塔輪的半徑之比為

【16題答案】

【答案】①.BD②.丙(3).2:1

【解析】

【詳解】⑴⑴在這個實驗中，利用控制變量法來探究向心力的大小與小球質(zhì)量，角速度，半徑之間的關(guān)系;

A.探究平拋運動的特點，例如兩球同時落地，兩球在豎直方向上的運動效果相同，應(yīng)用了等效思想，故

A不符合題意；

B.當(dāng)一個物理量與多個物理量相關(guān)時，應(yīng)采用控制變量法，探究該物理量與某一個量的關(guān)系，如本實驗

中，保持原線圈輸入的S電一定，探究副線圈輸出的電壓3與和匝數(shù)〃2的關(guān)系，故B符合題意；

C.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律，即兩個分力與合力的作用效果相同，采用的是等效替代的思想，

故C不符合題意；

D.探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系是通過控制變量法研究的，故D符合題意。

故選BDo

a.⑵根據(jù)

可知，要探究向心力大小F與質(zhì)量，“關(guān)系，需控制小球的角速度和半徑不變，由圖可知，兩側(cè)采用皮帶傳

動，所以兩側(cè)具有相等的線速度，根據(jù)皮帶傳動的特點可知，應(yīng)該選擇兩個塔輪的半徑相等，而且運動半

徑也相同，選取不同質(zhì)量的小球，故丙符合題意。

b.⑶由圖可知，兩個球的質(zhì)量相等，半徑相同，根據(jù)牛頓第二定律

F=mRco

F'=mRco

兩個塔輪邊緣的線速度相等

v-ra>

聯(lián)立可得兩個變速塔輪的半徑之比為

17.某物理興趣小組利用傳感器進行探究，實驗裝置原理如圖所示。裝置中水平光滑直槽能隨豎直轉(zhuǎn)軸一

起轉(zhuǎn)動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當(dāng)滑塊隨水平光滑直槽一起勻速

轉(zhuǎn)動時，細線的拉力提供滑塊做圓周運動需要的向心力。拉力的大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉(zhuǎn)動的

角速度可以通過角速度傳感器測得。

(1)小組同學(xué)先讓一個滑塊做半徑r為0.14m的圓周運動，得到圖甲中①圖線。然后保持滑塊質(zhì)量不

變，再將運動的半徑廠分別調(diào)整為0.12m、0.10m.0.08m、0.06m,在同一坐標(biāo)系中又分別得到圖甲

中②、③、④、⑤四條圖線。

F/N|

(2)對①圖線的數(shù)據(jù)進行處理，獲得了E-X圖像，如圖乙所示，該圖像是一條過原點的直線，則圖像橫

坐標(biāo)X代表的是。

(3)對5條/-0圖線進行比較分析，得出①一定時，Eocq的結(jié)論。請你簡要說明得到結(jié)論的方法

【17題答案】

【答案】①.1(或機療等帶〃即可)②.探究尸與「的關(guān)系時，要先控制機和。不變，因此

可在尸―。圖像中找到同一個。對應(yīng)的向心力，根據(jù)5組向心力F與半徑r的數(shù)據(jù)，在F-r坐標(biāo)系中描點作

圖，若得到一條過原點的直線，則說明尸與r成正比。

【解析】

【詳解】(2)[1]根據(jù)向心力的公式

F=marr

根據(jù)E-X圖像知，該圖像是一條過原點的直線，尸與X的圖像成正比，則圖像橫坐標(biāo)X代表的是02(或

加療等帶療即可)；

(3)[2]探究尸與r的關(guān)系時，要先控制機和。不變，因此可在/一。圖像中找到同一個①對應(yīng)的向心

力，根據(jù)5組向心力F與半徑廠的數(shù)據(jù)，在尸r坐標(biāo)系中描點作圖，若得到一條過原點的直線，則說明F

與r成正比。

18.如圖所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，寬度L=0.4m,一端連接R=1C的電阻。導(dǎo)軌所在

空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度3=1T。導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，其長度恰好等于導(dǎo)軌問

距，與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻忽略不計。在平行于導(dǎo)軌的拉力/作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始

沿導(dǎo)軌向右以a=Im/s?的加速度勻加速運動，己知導(dǎo)體棒的質(zhì)量機=O」kg。求:

（1）速度u=5m/s時，導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流/的大小和方向；

（2）請推導(dǎo)拉力尸隨時間/變化的關(guān)系式；

（3）若在f=5s時撤掉拉力,求從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運動的過程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

憶

XXXMKX

xlXXXX

xn2?xxFxB

xlxXXX

xxxNxx

【18題答案】

【答案】（1）2A,N到M；（2）尸=0.1+0.16,;（3）1.25Jo

【解析】

【詳解】（1）感應(yīng)電動勢為

E=BLv=1X0.4X5V=2V

根據(jù)閉合電路歐姆定律得

p2

/=—=-A=2A

R1

電流方向N到例。

（2）根據(jù)牛頓第二定律

F—BIL=ma

E=BLv

I』

R

v=at

解得

F=0.1+0.16/

（3）在f=5s時撤掉拉力，此時速度

u'=Q〃=5m/s

從撤掉拉力到導(dǎo)體棒停止運動的過程中，導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

W==125J

2

19.如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓與光滑水平地面相切于最低點A。質(zhì)量

為，"的小球以初速度均從A點沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運動到B點飛出，最后落在水平地面上的C點，重

力加速度為g,不計空氣阻力。

(1)求小球運動到軌道末端B點時的速度大小V；

(2)求A、C兩點間的距離x；

(3)若半圓形軌道不光滑，小球仍以初速度%從A點沖上半圓軌道后，恰好能沿軌道運動到8點飛出，

落在水平地面上。點。請你在圖中標(biāo)出。點的大致位置；并求出小球落在C點時動能與落在。點時動能

【詳解】(1)選AC所在平面為零勢能面，從A到B由機械能守恒定律得

11CD

—2=—mv2+mg-2R

解得

v=M-4gR

(2)由平拋運動的規(guī)律得

2R=；娟

x=vt

聯(lián)立解得

I杵*

(3)若軌道不光滑，小球恰好能沿軌道運動到B點飛出，在B點，重力提供向心，根據(jù)牛頓第二定律得

me-m—Vg

R

從8點飛出后，根據(jù)平拋運動規(guī)律

2R=*2

XAD=VBt

解得

XAD=2R

在圖上位置如圖所示

在C點時，根據(jù)動能定理得

F12

Ekc='機％

落在。點時。根據(jù)動能定理得

12

Ew--^mvi=m8-2R

解得

4==遜