2021年重慶市江津中學、長壽中學等七校聯(lián)盟高考物理三模試卷

2021年重慶市江津中學、銅梁中學、長壽中學等七校聯(lián)盟高考

物理三模試卷

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題只有一項符合題目要求。

1.（4分）甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一直線運動，運動過程中的x-t圖像

如圖所示（）

A.在0?t2時間內(nèi)，某時刻甲、乙兩物體的速度相同

B.乙物體運動過程中位移大小增加得越來越快

C.甲物體始終沿同一方向運動

D.在0?t2時間內(nèi)，甲、乙兩物體在ti時刻相距最遠

2.（4分）同一塊磚，第一次平放在水平地面上，第二次豎放在水平地面上，結果發(fā)現(xiàn)兩次

運動的距離相差較大，你認為可能的原因是（）

A.因為磚的重心不同而引起的能量變化

B.因為接觸面的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同

C.因為接觸面的面積不同而引起的摩擦力不同

D.因為磚對地面的壓力不同而引起的摩擦力不同

3.（4分）如圖所示光電效應實驗裝置中，用頻率為v的光照射光電管陰極K,發(fā)生了光電

效應。下列說法中正確的是（）

A.增大入射光的強度，光電流不變

B.改用頻率大于v的光照射，光電子的最大初動能變大

C.保證光的強度不變，改用頻率大于v的光照射，光電流不變

D.減小入射光的強度，光電效應現(xiàn)象消失

4.（4分）如圖所示，某同學正在練習顛球。某一次足球從靜止自由下落80cm后被重新頂

起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s,重

力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力，足球可視為質點，下列說法正確的是（）

0

A.足球剛接觸頭和剛離開頭時，速度不變

B.足球與頭部接觸后剛離開時動量大小為1.6kg-m/s

C.足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量為零

D.足球與頭部作用過程中，頭部對足球的平均作用力為足球重力的5倍

5.（4分）物體從某一高度做初速度為vo的平拋運動，Ep為物體重力勢能。Ek為物體動能,

h為下落高度，t為飛行時間，以水平地面為零勢能面，不計空氣阻力p與各物理量之間

關系可能正確的是（）

6.（4分）真空中的點電荷在其周圍產(chǎn)生電場，電場中某點的電勢與點電荷的電量成正比，

與該點到點電荷的距離成反比0.在某真空中有一如圖所示的正六邊形ABCDEF,O為

r

中心，其中A、C兩點電荷量為q,E點電荷量為-q,EB、E。分別表示B、O點場強的

大小，（PB、<po分別表示B、O點的電勢，則以下關系中正確的是（)

B.EB<EO(PB><PO

C.EBEO<PB=（poD.EB<EO（PB=（PO

7.（4分）如圖所示，墻角處放置一個光滑的小球A,用輕繩一端拴一個小球B貼在小球A

上，兩個小球保持靜止不動，此時兩個小球之間的彈力和輕繩的拉力正好相互垂直，輕

繩的變化如圖中的虛線所示，小球B未越過小球A的最高點，下面的說法中正確的是

)

A.兩球之間的彈力變大、輕繩的拉力變小

B.兩球之間的彈力變大、輕繩的拉力變大

C.兩球之間的彈力變小、輕繩的拉力變大

D.兩球之間的彈力不變、輕繩的拉力變小

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合要求，全

部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。

8.（5分）如圖所示，用粗細均勻的銅導線制成半徑為r、電阻為4R的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的

直徑，磁感應強度大小均為B,但方向相反。一根長為2r、電阻為R的金屬棒MN繞著

圓心O以角速度3順時針勻速轉動（）

A.金屬棒MN中的電流大小為絲山二

2R

2

B.圖示位置金屬棒MN兩端的電勢差為旦"1

2

C.金屬棒MN在轉動一周的過程中電流方向不變

D.金屬棒MN在轉動一周的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為型心空

2R

9.（5分）2021年4月29日，我國空間站“天和核心艙”在海南文昌發(fā)射場成功發(fā)射。下

一步，天和核心艙將按既定飛行程序，開展在軌工作，并等待貨運飛船和載人飛船的到

來。在全面完成空間站關鍵技術驗證后，完成空間站三艙組合體在軌組裝建造。以下說

法不正確的是（）

A.“天和核心艙”的發(fā)射速度要大于第二宇宙速度

B.宇航員可以在空間站中用彈簧測力計測物體重力

C.只需知道空間站的公轉周期就可以算出地球的質量

D.載人飛船在較低軌道上加速后追上核心艙實施對接

10.（5分）如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）穿過固定的光滑圓環(huán)B,

右端連接一個質量為m的小球，A、B、C在一條水平線上，從C點由靜止釋放，到D

點時速度為零，g為重力加速度，小球和桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,下列說法正確的是

A.小球從C點運動到D點的過程中摩擦力不變

B.整個運動過程中，彈性繩的最大彈性勢能為0.75mgh

C.若在D點給小球一個向上的速度v,小球恰好回到C點，則

D.若僅把小球質量變?yōu)?m,則小球到達D點時的速度大小為J正

三、非選擇題：共57分，第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15?16題

為選考題，請考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共45分。

11.（6分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2,

為了準確驗證這個數(shù)據(jù)，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。

（1）下列哪些操作是必要的。

A.調(diào)整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行

B.將鋁合金板墊起一個角度

C.選盡量光滑的滑輪

D.祛碼的質量遠小于木塊的質量

（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如

圖乙所示，則木塊加速度大小a=m/s2（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電

源，結果保留2位有效數(shù)字）。

（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg-RMg=Ma,得.黑龍亙，其

Mg

中M為木塊的質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確,

請寫出U的正確表達式：。

12.（9分）某同學設計了如圖甲所示的電路測量電池組的電動勢和內(nèi)阻。除待測電池組外,

還需使用的實驗器材：靈敏電流表G,可變電阻Ri、R2,電壓表VI、V2，電流表Ai、

A2開關，導線若干。

（1）為了選擇合適的可變電阻，該同學先用多用電表估測了電壓表的內(nèi)阻。測量時，先

將多用電表擋位調(diào)到如圖乙所示位置，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0。”。然后將調(diào)

節(jié)好的多用電表紅表筆和電壓表的負接線柱相連，則歐姆表的讀數(shù)為。；

（2）選擇合適的可變電阻Ri、R2后，按照圖甲所示電路圖連接好電路，將可變電阻Ri、

R2調(diào)節(jié)到合適的阻值，閉合開關S,反復調(diào)節(jié)可變電阻Ri、R2,直到電流表G的指針不

偏轉，電壓表Vi、V2的示數(shù)之和記為Ui,電流表AI、A2的示數(shù)之和記為h；

（3）斷開開關，適當調(diào)小可變電阻Ri的阻值，閉合開關，發(fā)現(xiàn)此時電流表G的指針發(fā)

生了偏轉（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）可變電阻R2的阻值，直至電流表G的指

針不發(fā)生偏轉，電壓表V］、V2的示數(shù)之和記為U2,電流表Ai、A2的示數(shù)之和記為12；

（4）重復（3）的步驟,記錄到多組數(shù)據(jù)（U3,13）、（U4,14）……；

(5)實驗完畢，整理器材；

(6)利用記錄的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖丁所示，依據(jù)圖線可得電池組的內(nèi)阻r

為，電動勢為:

(7)理論上該同學測得的電池組內(nèi)阻(選填“大于”、“小于”或“等于")真

實值。

13.(11分)如圖所示，直角坐標系中的第I象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，在第H

象限中存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子o與x軸

負方向成60°角射入磁場，從y=L處的b點沿垂直于y軸方向進入電場，并經(jīng)過x軸

上x=3L處的c點(a、b、c的位置標示僅為示意)

(1)磁感應強度B的大?。?/p>

(2)電場強度E的大??；

(3)帶電粒子在磁場和電場中的運動時間之比。

14.(19分)如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠

長的光滑水平面，右端連接著質量M=3.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與

左右兩邊的臺面等高，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R

=1.25m位于豎直平面內(nèi)的固定光滑工圓弧軌道。質量m=1.0kg的物塊B從』，傳送帶

44

兩軸之間的距離l=4.5m。設物塊A、B之間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前2。

求：

（1）物塊B滑到上圓弧的最低點C時對軌道的壓力大??；

4

（2）物塊B與物塊A第一次碰撞后，彈簧的最大彈性勢能；

（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當

它們再次碰撞前鎖定被解除

（二）選考題：共12分。請從2道題中任選一道作答。如果多做，則按所做的第一題計分。

【選修3-3】（12分）

15.（4分）下列說法正確的是（）

A.布朗運動是固體顆粒分子的無規(guī)則運動

B.如果附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，液體與固體之間表現(xiàn)為浸潤

C.晶體都具有規(guī)則的幾何形狀、固定的熔點和各向異性

D.給自行車輪胎打氣時，越打越費勁，原因是輪胎內(nèi)氣體分子斥力增大的緣故

16.（8分）如圖所示，內(nèi)徑粗細均勻的U形管，右側B管上端封閉，管內(nèi)注入水銀，并在

A管內(nèi)裝配有光滑的、質量可以不計的活塞，活塞上方的大氣壓強為po=76cmHg,這時

兩管內(nèi)水銀面高度差h=6cm?，F(xiàn)緩慢向活塞上方注入水銀，直至使兩管中水銀面高度差

變?yōu)閔'=12cm。設溫度保持不變

（1）注入的水銀柱的長度；

（2）穩(wěn)定后活塞向下移動的距離（保留兩位有效數(shù)字）。

【選修3-4】（12分）

17.在坐標原點的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v=200m/s.已知t=0

時，波剛好傳播到x=40m處，在x=400m處有一接收器（圖中未畫出），則下列說法正

確的是（）

y/cmv

A.波源開始振動時方向沿y軸正方向

B.從t=0開始經(jīng)過0.15s,x=40m處的質點運動路程為0.6m

C.接收器在t=0.8s時才能接收到此波

D.若波源向x軸負方向運動，根據(jù)多普勒效應，接收器接收到的波源頻率可能為11Hz

18.如圖所示，某玻璃磚的截面由半圓和正三角形組成，半圓的直徑為d,一束單色光從

AB邊的中點D垂直于BC射入玻璃磚中，結果折射光線剛好通過半圓的圓心O,求：

①光在玻璃磚中傳播的時間（不考慮光的反射）。

②入射光線的方向不變，將光在AB面上的入射點下移，使折射光線剛好能照射到圓的

底部

2021年重慶市江津中學、銅梁中學、長壽中學等七校聯(lián)盟高考

物理三模試卷

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題只有一項符合題目要求。

1.（4分）甲、乙兩個物體從同一地點同時出發(fā)，沿同一直線運動，運動過程中的x-t圖像

如圖所示（）

A.在0?t2時間內(nèi)，某時刻甲、乙兩物體的速度相同

B.乙物體運動過程中位移大小增加得越來越快

C.甲物體始終沿同一方向運動

D.在0?t2時間內(nèi)，甲、乙兩物體在ti時刻相距最遠

【解答】解：ACD、甲運動對應的x-t圖像斜率絕對值先減小到零，即甲先沿正方向做

減速運動，乙沿負方向做勻速直線運動1?t2時間內(nèi)，某時刻甲，即在t8?t2時間內(nèi)某時

刻甲、乙兩物體相距最遠，CD錯誤；

B、乙運動位移大小均勻增加，乙做勻速直線運動。

故選：Ao

2.（4分）同一塊磚，第一次平放在水平地面上，第二次豎放在水平地面上，結果發(fā)現(xiàn)兩次

運動的距離相差較大，你認為可能的原因是（）

A.因為磚的重心不同而引起的能量變化

B.因為接觸面的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同

C.因為接觸面的面積不同而引起的摩擦力不同

D.因為磚對地面的壓力不同而引起的摩擦力不同

【解答】解：發(fā)現(xiàn)兩次運動的距離相差較大，是由于摩擦力不同引起的：

A、根據(jù)滑動摩擦力的公式可知。故A錯誤；

BCD、磚對水平地面的壓力等于它的重力，與接觸面的面積也無關，可能是由于接觸面

的粗糙程度不同而引起的摩擦力不同，CD錯誤

故選:Bo

3.（4分）如圖所示光電效應實驗裝置中，用頻率為v的光照射光電管陰極K,發(fā)生了光電

效應。下列說法中正確的是（）

A.增大入射光的強度，光電流不變

B.改用頻率大于v的光照射，光電子的最大初動能變大

C.保證光的強度不變，改用頻率大于v的光照射，光電流不變

D.減小入射光的強度，光電效應現(xiàn)象消失

【解答】解：A.增大入射光的強度，單位時間入射光發(fā)出的光子個數(shù)增加，光電流增大;

B.根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hv-Wo,可知改用頻率大于v的光照射，光電子的

最大初動能變大

C.光的強度不變，單位時間入射光發(fā)出的總能量不變，單個光子能量增大，光電流變小;

D.根據(jù)光電效應產(chǎn)生的條件，只要入射光頻率大于金屬的極限頻率就會發(fā)生光電效應，

所以減小入射光的強度，故D錯誤。

故選：B,

4.（4分）如圖所示，某同學正在練習顛球。某一次足球從靜止自由下落80cm后被重新頂

起，離開頭部后豎直上升的最大高度仍為80cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1s,重

力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力，足球可視為質點，下列說法正確的是（)

A.足球剛接觸頭和剛離開頭時，速度不變

B.足球與頭部接觸后剛離開時動量大小為1.6kg-m/s

C.足球從最高點下落至重新回到最高點的過程中重力的沖量為零

D.足球與頭部作用過程中，頭部對足球的平均作用力為足球重力的5倍

【解答】解：A、足球自由落體80cm=0.8m時的速度為V5,時間為“，由速度-位移公

式，可得足球到達頭部的速度大小滿足：

2gh=VQ

代入數(shù)據(jù)，可得：

vi=8m/s.

根據(jù)位移-時間公式，可得足球到達頭部的時間滿足：

代入數(shù)據(jù)，可得：

ti=0.4s

反彈后做豎直.上拋運動，而上升的最大高度也為80cm

V2=vi=6m/s

上升的時間：

t2=ti=2.4s

足球剛接觸頭和剛離開頭時，速度方向改變；

B、足球剛接觸時的動量為：

Pl=mv8

代入數(shù)據(jù)，可得：

Pl=1.4kgm/s

故B正確；

C、從最高點下落至重新回到最高點的過程中，沖量不為零;

D、對足球與人接觸的過程，取向上為正

(F-mg)△t=mv2-(-mvi)=Z\p

代入數(shù)據(jù)解得：

F=36N

所以頭部對足球的平均作用力為F=36No

足球的動量變化量為:

△p=2.2kg.m/s

即頭部對足球的平均作用力為36N,而足球的重力為4N,故D錯誤。

故選：B。

5.（4分）物體從某一高度做初速度為vo的平拋運動，Ep為物體重力勢能。Ek為物體動能,

h為下落高度，t為飛行時間，以水平地面為零勢能面，不計空氣阻力p與各物理量之間

關系可能正確的是（）

【解答】解：A、不計空氣阻力，則有Ep+Ek=C（定值），可得

Ep=C-Ek，則Ep-Ek圖像為向下傾斜的直線，故A錯誤；

B、設拋出點離水平地面的高度為ho,以水平地面為零勢能面，物體重力勢能與下落高

度的關系為

Ep=mg（ho-h）=mgh3-mgh,則Ep-h圖像為向下傾斜的直線，故B錯誤；

C、物體重力勢能與飛行時間的關系為

2

Ep=mgho-mgh=mgho-mg,Agt,則Ep-t圖像為開口向下的拋物線，故C錯誤；

D、物體重力勢能與速度大小的關系為

2

EP=C-Ek=C-1-mv,則Ep-v圖像為開口向下的拋物線，故D正確。

故選：D。

6.（4分）真空中的點電荷在其周圍產(chǎn)生電場，電場中某點的電勢與點電荷的電量成正比，

與該點到點電荷的距離成反比旦.在某真空中有一如圖所示的正六邊形ABCDEF,O為

r

中心，其中A、C兩點電荷量為q,E點電荷量為-q,EB、E°分別表示B、0點場強的

大小，＜PB、＜po分別表示B、。點的電勢，則以下關系中正確的是（）

B

B.EB<EOCPB><PO

C.EB=EO(PB=<POD.EB<EO(PB=<PO

【解答】解：A、C兩點電荷量為q,A、C兩點電荷為等量同種點電荷，B與。在A,

B與O到A,所以A,B點的合場強的方向向上；

E點帶負電，-q在B與。產(chǎn)生的電場的方向都向下、C在0點的場強的方向相同、C

在B點的場強的方向相反，即EB<E0；

B與0到C的距離相等，根據(jù)公式<p=k9,C處的點電荷q在B與0處產(chǎn)生的電場的

r

電勢是相等的；

A與E處的兩個電荷是一對等量異種點電荷，F(xiàn)OC為AE的垂直平分線，各點的電勢與

無窮遠處的電勢是相等的，所以A與E處的一對等量異種點電荷在B處的電勢高于在0

點處的電勢，B點的電勢要高于0點的電勢B><pO。

故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

7.(4分)如圖所示，墻角處放置一個光滑的小球A,用輕繩一端拴一個小球B貼在小球A

上，兩個小球保持靜止不動，此時兩個小球之間的彈力和輕繩的拉力正好相互垂直，輕

繩的變化如圖中的虛線所示，小球B未越過小球A的最高點，下面的說法中正確的是

()

A.兩球之間的彈力變大、輕繩的拉力變小

B.兩球之間的彈力變大、輕繩的拉力變大

C.兩球之間的彈力變小、輕繩的拉力變大

D.兩球之間的彈力不變、輕繩的拉力變小

【解答】解：如圖所示：設B球質量為m,B球受重力mg、彈力N,由題意拉力T方向

不變。由圖解法可知:

彈力N變大，拉力T變小，BCD錯誤。

故選：A0

弊

X'、、

X\T

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分，每小題有多個選項符合要求，全

部選對得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。

8.（5分）如圖所示，用粗細均勻的銅導線制成半徑為r、電阻為4R的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的

直徑，磁感應強度大小均為B,但方向相反。一根長為2r、電阻為R的金屬棒MN繞著

圓心0以角速度3順時針勻速轉動（）

Q

2

A.金屬棒MN中的電流大小為義工

2R

2

B.圖示位置金屬棒MN兩端的電勢差為義工

2

C.金屬棒MN在轉動一周的過程中電流方向不變

D.金屬棒MN在轉動一周的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為型上空

2R

【解答】解：A、根據(jù)法拉第電磁感應定律可得，即E=2?23=B3r2,

2

由于金屬棒MN電阻R,而外電路是8個半圓環(huán)并聯(lián)#=/x8R=R，

金屬棒MN中的電流大小為1=」一=絲工，故A正確；

R+R并2R

B、MN兩端電壓等于感應電動勢的一半3B3r之，根據(jù)右手定則可知N端為高電勢，則

2

UMN=-2B3r2,故B錯誤；

2

C、由右手定則可知，MN中的電流方向由M到N,感應電流方向由N流向M,故C錯

誤；

D、金屬棒MN在轉動一周的過程中經(jīng)過的時間為：T=￡2RT,代入1和1可得：Q

（0

_KCOB2r5

----------------O

2R

故選：ADo

9.（5分）2021年4月29日，我國空間站“天和核心艙”在海南文昌發(fā)射場成功發(fā)射。下

一步，天和核心艙將按既定飛行程序，開展在軌工作，并等待貨運飛船和載人飛船的到

來。在全面完成空間站關鍵技術驗證后，完成空間站三艙組合體在軌組裝建造。以下說

法不正確的是（）

A.“天和核心艙”的發(fā)射速度要大于第二宇宙速度

B.宇航員可以在空間站中用彈簧測力計測物體重力

C.只需知道空間站的公轉周期就可以算出地球的質量

D.載人飛船在較低軌道上加速后追上核心艙實施對接

【解答】解：A、從地球發(fā)射地球衛(wèi)星需要讓衛(wèi)星的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，故A

錯誤；

B、在空間站，故不能用彈簧測力計測物體的重力；

363

C、利用萬有引力提供向心力可知，I...可得：M=”二,、空間站到地球

222

rTTGPTT

的距離，故C錯誤：

D、載人飛船在較低軌道上想要到更高的軌道變軌，離心運動，故D正確。

本題選不正確的，故選：ABC,

10.（5分）如圖所示，一彈性輕繩（繩的彈力與其伸長量成正比）穿過固定的光滑圓環(huán)B,

右端連接一個質量為m的小球，A、B、C在一條水平線上，從C點由靜止釋放，到D

點時速度為零，g為重力加速度，小球和桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5,下列說法正確的是

AB

A.小球從C點運動到D點的過程中摩擦力不變

B.整個運動過程中，彈性繩的最大彈性勢能為0.75mgh

C.若在D點給小球一個向上的速度v,小球恰好回到C點，則v=J萌

D.若僅把小球質量變?yōu)?m,則小球到達D點時的速度大小為亞

【解答】解：A、設BC的長度為L,有：0.5mg=kL,

彈性繩與豎直方向的夾角為a時，伸長量為x'=」------，

sinasinCl

對小球受力分析，在水平方向N=Fsina=kL=8.5mg,故小球受到的摩擦力f=pFN=0.6

X0.5mg=3.25mg,故A正確；

B、小球從C點運動到D點的過程中克服摩擦力做功為：Wf=fh=0.25mgh,

對球從C到D過程，根據(jù)動能定理彈=0,解得：W彈=6.75mgh,,由于在C點彈簧具有

彈性勢能Epi>0,根據(jù)V^=EP2-EPI可知,Ep2>4.75mgh,故B錯誤；

C、若在D點給小球一個向上的速度V,在上滑過程，貝|J：W彈-mgh-fh=0-Lmv2,

8

解得：v=J函，故C正確；

D、若僅把小球的質量變成2m,根據(jù)動能定理彈=1x2iw今

解得：vi=J正，故D正確；

故選：ACDo

三、非選擇題：共57分，第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15?16題

為選考題，請考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共45分。

11.（6分）某高一同學寒假時，在教材中查到木質材料與金屬材料間的動摩擦因數(shù)為0.2,

為了準確驗證這個數(shù)據(jù)，如圖甲所示，圖中長鋁合金板水平固定。

（1）下列哪些操作是必要的AC.

A.調(diào)整定滑輪高度，使細繩與水平鋁合金板平行

B.將鋁合金板墊起一個角度

C.選盡量光滑的滑輪

D.祛碼的質量遠小于木塊的質量

（2）如圖乙所示為木塊在水平鋁合金板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶，測量數(shù)據(jù)如

圖乙所示，則木塊加速度大小a=3大mA?（電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電

源，結果保留2位有效數(shù)字）。

（3）該同學在實驗報告中，將測量原理寫為：根據(jù)mg-pMg=Ma,得.黑&其

Mg

中M為木塊的質量，a為木塊的加速度，重力加速度為g。判斷該同學的做法是否正確，

請寫出n的正確表達式：1ngTH瑜a。

_Ng—

II￥

...???

-I.....?卜*?卜

4.254.735.225.696.186.66單位：cm

乙

【解答】解：（1）實驗過程中，電火花計時器應接在頻率為50Hz的交流電源上，使細線

與長木板平行，這樣摩擦阻力只有木塊與木板之間的摩擦力，

故選項AC正確

（2）令Xi=4.25cm=5.0425m,X2—4.73cm=3.0473m,X3=5.22cm=2.0522m,X4=5.69cm=

7.0569m,xs=6.18cm=2.0618m,X6=6.66cm=6.0666m,

根據(jù)推論公式△x=aT2得

X+X+X-X3--

d---6-----8----4-------X--7--X-1-

9T5

代入數(shù)值解得:a=3.0m/s8

（3）對M、m組成的系統(tǒng)

得:mg-|iMg=（M+m）a

解得：

故答案為：（1）AC；（2）30mg（1瑜a

Mg

12.（9分）某同學設計了如圖甲所示的電路測量電池組的電動勢和內(nèi)阻。除待測電池組外,

還需使用的實驗器材.：靈敏電流表G,可變電阻Ri、R2,電壓表VI、V2，電流表AI、

A2開關，導線若干。

（1）為了選擇合適的可變電阻，該同學先用多用電表估測了電壓表的內(nèi)阻。測量時，先

將多用電表擋位調(diào)到如圖乙所示位置，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指向“0C”。然后將調(diào)

節(jié)好的多用電表紅表筆和電壓表的負接線柱相連，則歐姆表的讀數(shù)為2200。；

（2）選擇合適的可變電阻Ri、R2后，按照圖甲所示電路圖連接好電路，將可變電阻Ri、

R2調(diào)節(jié)到合適的阻值，閉合開關S,反復調(diào)節(jié)可變電阻Ri、R2,直到電流表G的指針不

偏轉，電壓表Vi、V2的示數(shù)之和記為Ui，電流表AI、A2的示數(shù)之和記為L；

（3）斷開開關，適當調(diào)小可變電阻Ri的阻值，閉合開關，發(fā)現(xiàn)此時電流表G的指針發(fā)

生了偏轉調(diào)大（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）可變電阻R2的阻值，直至電流表G的指

針不發(fā)生偏轉，電壓表Vi、V2的示數(shù)之和記為U2,電流表Ai、A2的示數(shù)之和記為12；

（4）重復（3）的步驟，記錄到多組數(shù)據(jù)（U3,13）、（U4,14）……;

（5）實驗完畢，整理器材；

（6）利用記錄的數(shù)據(jù)，作出U-I圖象如圖丁所示，依據(jù)圖線可得電池組的內(nèi)阻r為

電動勢為:

C

（7）理論上該同學測得的電池組內(nèi)阻等于（選填“大于”、“小于”或“等于"）真

實值。

E'r

圖甲

5ooon/vA-V-ft

2S00A/V

【解答】解：（1）由圖乙所示可知，多用電表選擇歐姆義100擋，歐姆表讀數(shù)為：22X100。

=22000o

(3)由圖甲所示電路圖可知，當靈敏電流表示數(shù)為零時：包1=%,

R1RV2

要使靈敏電流表示數(shù)仍然為零，當Ri的阻值減小時，由%_=里?可知2的阻值。

R1RV8

(6)由圖甲所示電路圖可知，路端電壓：U=Ui+U8,流過電源的電流：I=h+l2，

由閉合電路歐姆定律可知，電源電動勢E=U+Ir,

由圖示U-I圖象可知，電源電動勢：E=b-L三；

c

(7)由圖甲所示電路圖可知，路端電壓U=U3+U2的測量值等于真實值，

流過電源的電流I=h+l6測量值等于真實值，因此電源內(nèi)阻測量值與真實值相等。

故答案為：(1)2200；(3)調(diào)大上二生；b；(7)等于。

C

13.(11分)如圖所示，直角坐標系中的第I象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，在第II

象限中存在垂直紙面向外的勻強磁場。一電荷量為q、質量為m的帶正電粒子o與x軸

負方向成60°角射入磁場，從y=L處的b點沿垂直于y軸方向進入電場，并經(jīng)過x軸

上x=3L處的c點(a、b^c的位置標示僅為示意)

(1)磁感應強度B的大小；

(2)電場強度E的大?。?/p>

(3)帶電粒子在磁場和電場中的運動時間之比。

由幾何關系可知：r+rcos60°=L2L

3

2

V0

解劭B

又因為qv4B=m-

r-

（2）宙電粒子在電場中運動時，沿x軸有：8L=vot2

22

沿y軸有:L=-1^t=-1.qEt

f3mVn

解得：E=---

5q

（3）帶電粒子在磁場中運動時間為：口=工?空三=Z2LL

6vO9v0

帶電粒子在電場中運動時間為：t7=&k

v0

所以帶電粒子在磁場和電場中運動時間之比為：

t227

答：（1）磁感應強度B的大小為細史；

2qL

2

（2）電場強度E的大小為2空衛(wèi)；

4q

（3）帶電粒子在磁場和電場中的運動時間之比為"。

27

14.（19分）如圖所示為某種彈射裝置的示意圖，該裝置由三部分組成，傳送帶左邊是足夠

長的光滑水平面，右端連接著質量M=3.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與

左右兩邊的臺面等高，使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R

=1.25m位于豎直平面內(nèi)的固定光滑［圓弧軌道。質量m=1.0kg的物塊B從傳送帶

兩軸之間的距離l=4.5m。設物塊A、B之間發(fā)生的是對心彈性碰撞，第一次碰撞前2。

求：

（1）物塊B滑到上圓弧的最低點C時對軌道的壓力大?。?/p>

4

（2）物塊B與物塊A第一次碰撞后，彈簧的最大彈性勢能；

（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定，而當

它們再次碰撞前鎖定被解除

【解答】解：（1）設物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為vo。

由動能定理得：mgR=Amvo2

8

代入數(shù)據(jù)解得：V7=5m/s,

7

在圓弧最低點C,由牛頓第二定律得：F-mg=mZ2.,

R

代入數(shù)據(jù)解得：F=30N,

由牛頓第三定律可知，物塊B對軌道的壓力大?。篎'=F=30No

（2）在傳送帶上，對物塊B,

設物塊B通過傳送帶后運動速度大小為v,有v2-v（）7=-2al

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s,

由于v>u=5.0m/s,所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小。

設物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V2、vi，兩物塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向

左為正方向，

由動量守恒定律得：mv=mvi+Mv2，

由機械能守恒定律得：—mv6=Amv32+AMv22,

228

解得：V3=-2m/s,V2=6m/s,

物塊A的速度為零時彈簧壓縮量最大，彈簧彈性勢能最大，

23

由能量守恒定律得：EP=AMV4=AX3X2=6J；

27

（3）碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運動。

設物塊B在傳送帶上向右運動的最大位移為1',

由動能定理得：-（imgl'=0--mvi6

2

解得：1'=2m<4.7m,

所以物塊B不能通過傳送帶運動到右邊的曲面上。

當物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速運動。

可以判斷，物塊B運動到左邊臺面時的速度大小為v「=2m/s,

繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設第4次碰撞到第2次碰撞之間?。

由動量定理得：nmgt4=2mvi1,

解得：t4=-^l---=―5*2_S=4S

Wg0.5XIQ

設物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V4、V4,取向左為正方向，由動量守恒定律和

能量守恒定律得：

mvi'=mv3+Mv3，

Amv6'2=Amv32+—MV46.

242

代入數(shù)據(jù)解得:v3=-lm/s,

當物塊B在傳送帶上向右運動的速度為零后，將會沿傳送帶向左加速運動。

可以判斷，物塊B運動到左邊臺面時的速度大小為V7'=lm/s,繼而與物塊A發(fā)生第2

次碰撞。

則第6次碰撞到第3次碰撞之間，物塊B在傳送帶運動的時間為t2.由動量定理得：nmgt6

=2mv3

解得：l4=2s

同上計算可知：物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞…

第n次碰撞后物塊B在傳送帶運動的時間為：tn='-X4S，

8n-1

構成無窮等比數(shù)列，公比：q=2,

2

rn

由無窮等比數(shù)列求和公式：3=4-可知，

11-q

當n-8時,有物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶運動的總時間為:娓=一'X4s

7-

2

=8s；

答：(1)物塊B滑到上圓弧的最低點C時對軌道的壓力大小為：3ON；

2

(2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能為6J；

(3)物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間為8s。

(二)選考題：共12分。請從2道題中任選一道作答。如果多做，則按所做的第一題計分。

【選修3-3】（12分）

15.（4分）下列說法正確的是（）

A.布朗運動是固體顆粒分子的無規(guī)則運動

B.如果附著層內(nèi)分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離，液體與固