2021年北京市朝陽區(qū)高考物理第一次質檢試卷（一模）

2021年北京市朝陽區(qū)高考物理第一次質檢試卷（一模）

一、單選題（本大題共14小題，共42.0分）

1.抽制高強度纖維細絲時可用激光監(jiān)測其粗細。如圖所示,

觀察激光束經過細絲時在光屏上所產生的條紋即可判斷

細絲粗細的變化。這一過程利用了光的（）

A.干涉現象B.衍射現象C.折射現象D.色散現象

2.關于熱現象，下列說法正確的是（）

A.擴散現象說明分子間存在引力

B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

C.一定質量0冤的冰融化成（TC的水，其內能沒有變化

D.一定質量的理想氣體對外做功，內能不一定減少

3.一個氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級，也就是氫原子核外電子從半徑較小的軌

道躍遷到半徑較大的軌道，該原子（）

A.吸收光子，能量增大B.吸收光子，能量減小

C.放出光子，能量增大D.放出光子，能量減小

4.2020年11月18日，東北大部分地區(qū)發(fā)生罕見強雨雪風凍

天氣，一日之內溫度驟降16。。給生產生活帶來諸多不便。

如圖所示，共享單車上結凍的冰柱都呈現水平方向。若僅從

受力角度分析，下列推理可能正確的是（）

A.風力水平向左

B.風力水平向右

C.風力斜向左上

D.風力斜向右下

5.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，。、氏c為介質中三個質點,

a正沿圖中所示方向運動。下列選項正確的是（）

A.該波沿x軸負方向傳播

B.該時刻質點a的速度比質點6的速度大

C.質點c的振幅大于質點a的振幅

D.該時刻后，質點6比質點c先到達平衡位置

6.如圖所示，在點電荷形成的電場中有A、8兩點，已知A點

電場強度大小為瓦），方向垂直于AB連線，電勢為外；B點~~H~~A

電場強度大小為EB，方向與4B連線成。角，電勢為伊8。下列選項正確的是（）

A.EA<EBB.EA=EBC.（PA<<PBD.（PA—0B

7.在一次利用無人機投送救援物資時，距離水平地面高度〃處，無人機以速度處水平

勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度為g。下列選項正確的是（）

A.包裹在空中飛行的時間為白

B.包裹落地時的速度大小為J詔+2gh

?2

C.包裹釋放點到落地點的水平距離為暑

2g

D.包裹下落過程中機械能不斷增大

8.如圖所示，（甲）一（乙）-（丙）一（?。┮唬祝┻^程是交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，線

圈的“6邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導體制成的兩個電刷分

別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在勻速轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。已

知線圈轉動的角速度為3,轉動過程中電路中的最大電流為下列選項正確的是

（）

（甲）（乙）（丙）（T）

A.在如圖（甲）位置時，線圈中的磁通量最大，感應電流為零

B.從如圖（乙）位置開始計時，線圈中電流i隨時間f變化的關系式為，=/?^譏3t

C.在如圖（丙）位置時，線圈中的磁通量最大，磁通量的變化率也最大

D.在如圖（?。┪恢脮r，感應電動勢最大，M邊電流方向為c->d

9.在如圖所示的電路中，閉合開關S,當滑動變阻器滑片尸移動時，電流表的示數均

會發(fā)生變化。下列選項正確的是（）

第2頁，共23頁

A.&的示數總是大于4的示數

B.4的示數總是小于4的示數

C.4］、&的示數同時增大，同時減小

D.4的示數減小時，&的示數增大

10.某同學測定玻璃磚的折射率。如圖所示，半圓形玻璃磚的直徑邊界為EF、半圓弧

邊界為ECF,CD垂直EF并過圓心0。某次實驗中，他沿。4畫一條直線，并在

04線上適當位置豎直插上兩枚大頭針吊、P2；放上玻璃磚后，在另一側依次尋找

合適位置豎直插上大頭針P3、P〃，移走玻璃磚和大頭針后，過。3、「4針孔作出直線

OB,。3可看成沿0A入射的光透過玻璃磚后的折射光線。下列選項正確的是（）

A.測定折射率的表達式為n="篙

B.作圖時必需在紙上畫出EF邊界和ECF邊界

C.沿4。方向看去，尸1會擋住。2、。3、24

D.實驗中N40C可以取0?90。之間的任意值

11.如圖所示，兩個平行金屬板水平放置，要使一個電荷量

為-q、質量為m的微粒，以速度v沿兩板中心軸線S1S2

向右運動，可在兩板間施加勻強電場或勻強磁場。設電

場強度為E,磁感應強度為B,不計空氣阻力，已知重力加速度為g。下列選項可

行的是（）

A.只施加豎直向上的電場，且滿足E=等

B.只施加豎直向上的磁場，且滿足8=第

C.同時施加豎直向下的電場和豎直向上的磁場，且滿足E=^+Bu

D.同時施加豎直向下的電場和垂直紙面向里的磁場，且滿足E=詈+Bu

12.如圖甲所示，質量為m=4.0kg的物體靜止在水平地面上，在水平推力尸作用下開

始運動，水平推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示（％=4.0巾后無推力存在）。已

知物體與地面之間的動摩擦因數〃=0.50,取重力加速度g=10m/s2o下列選項正

確的是（）

A.物體在水平地面上運動的最大位移是4.0m

B.物體的最大加速度為25m/s2

C.在物體運動過程中推力做的功為200J

D.在距出發(fā)點3。小位置時物體的速度達到最大

13.如圖所示，兩個擺長均為L的單擺，擺球A、B質量分別為Tn1、

m2,懸點均為。。在。點正下方0.19L處固定一小釘。初始時刻

8靜止于最低點，其擺線緊貼小釘左側，A從圖示位置由靜止釋

放（。足夠?。?，在最低點與B發(fā)生彈性正碰。兩擺在整個運動過

程中均滿足簡諧運動條件，懸線始終保持繃緊狀態(tài)且長度不變，

擺球可視為質點，不計碰撞時間及空氣阻力，重力加速度為g。％

下列選項正確的是（）

A.若nii=ni2，則A、8在擺動過程中上升的最大高度之比為9：10

B.若Hi】=m2＞則每經過時間A回到最高點

C.若mi＞m2,則A與8第二次碰撞不在最低點

D.若＜Hi?，則A與8第二次碰撞必在最低點

14.科學家們曾設想存在磁單極子，即一些僅帶有N極或S

極單一磁極的磁性物質。假設在P點有一個固定的磁單

第4頁，共23頁

極子，在其周圍形成均勻輻射磁場，磁感線如圖所示。當質量為，小半徑為R的導

體圓環(huán)通有恒定的電流時，恰好能靜止在該磁單極子正上方，環(huán)心與尸點的距離為

H,且圓環(huán)平面恰好沿水平方向。己知距磁單極子/處的磁感應強度大小為8=4,

r2

其中左為已知常量，重力加速度為g。下列選項正確的是()

A.圓環(huán)靜止時磁場對環(huán)的安培力使其有沿半徑方向擴張的趨勢

B.圓環(huán)靜止時可由題中條件求出環(huán)中電流的大小

C.若將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落過程中環(huán)中電流不受影

響

D.若將圓環(huán)豎直向上平移一小段距離后由靜止釋放，下落過程中環(huán)的加速度先增

大后減小

二、實驗題(本大題共3小題，共18.0分)

15.某同學用如圖1所示的裝置來探究彈簧彈力F和長度L的關系，把彈簧上端固定在

鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端所到達的刻度位置。然后，在彈簧下端

懸掛不同質量的鉤碼，記錄每一次懸掛鉤碼的質量和彈簧下端的刻度位置，實驗中

彈簧始終未超過彈簧的彈性限度。通過分析數據得出實驗結論。

7-7N

&U-

L

U10.0

L

m

L

U

E』8.0

"

gE-

r6.0

c

r

=

E

u4.0

r

u』

E-2.0

r:

El-

L=.

p01CF.020.030.040.050.0￡/cm

由2

(1)實驗時認為可以用鉤碼所受重力的大小代替彈簧彈力的大小，這樣做的依據是

(2)以彈簧受到的彈力尸為縱軸、彈簧長度L為橫軸建立直角坐標系，依據實驗數

據作出尸-心圖像，如圖2所示。由圖像可知：彈簧自由下垂時的長度L°=

cm,彈簧的勁度系數k=N/m?

（3）實驗中未考慮彈簧自身受到的重力，請你說明這對彈簧勁度系數的測量結果是

否有影響？。

16.通過實驗測量某金屬絲的電阻率。

①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量示數如圖1所示，可得金屬絲直徑的測量

值d=mm<>

②將該金屬絲繞在陶瓷管上，電阻值約為250。除了開關、若干導線之外還提供了

如表所示的器材：

器材名稱規(guī)格

量程0?3V（內阻約為3k。）

電壓表

。?151/（內阻約為15收）

量程。?0.64（內阻約為0.10）

電流表

0?34（內阻約為0.02。）

滑動變阻器總電阻為100

直流電源電動勢6y和12y

為較準確測量該金屬絲的阻值，某同學用所給器材組成實驗電路，如圖2所示。圖

中某個器材的連接有不當之處，該器材是,理由是o

③若測得金屬絲的長度為L直徑為d,電阻為R,則金屬絲的電阻率p=。

17.家庭裝修時需要根據用電功率的不同選擇相應粗細的導線，表1是不同橫截面積的

銅導線常溫下允許的負載電流范圍。小明家正在裝修，配備電器如表2所示，請你

幫助他在安全、經濟的原則下選擇粗細合適的總干路導線，其序號為,寫

出選擇依據：。

表1

第6頁，共23頁

導線序號橫截面積(nUH?)允許長期負載電流(4)

41.06-8

B1.58?15

C2.516?25

D4.025?32

E6.032?40

F10.050?65

G16.070-90

表2

電器名稱電功率(十)電器名稱電功率(W)

空調機2000—3000抽油煙機100

電冰箱50?150電熱水器2000

洗衣機400吸塵器800

電水壺1000電腦設備200

電飯煲800電視機100

微波爐1000其他常用600

三、計算題(本大題共5小題，共40.0分)

18.2021年2月10日19時52分，我國首次火星探測任務“天問一號”探測器實施近

火捕獲制動，成功實現環(huán)繞火星運動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星。在“天問一

號”環(huán)繞火星做勻速圓周運動時.，周期為T,軌道半徑為，。已知火星的半徑為七

引力常量為G,不考慮火星的自轉。求：

(1)“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度的大小V；

(2)火星的質量M；

(3)火星表面的重力加速度的大小g。

19.如圖1所示，在光滑水平面上固定一根足夠長的直導線，通有恒定電流。質量為，八

電阻為R的正方形金屬框靜止在水平面內，以金屬框的一個頂點為坐標原點，在水

平面內建立直角坐標系，x軸與導線平行，y軸與導線垂直?，F給金屬框一個大小

為孫、方向與x軸正方向成。角的初速度，金屬框在之后的運動中始終處于通電直

導線的磁場中且沒有轉動。

(1)判斷金屬框剛運動時感應電流的方向；

(2)在圖2中分別畫出金屬框沿x軸、y軸的分速度以、為隨時間f變化的示意圖;

(3)不計其他能量損失，求金屬框在整個運動過程中產生的焦耳熱。

20.一種獲得高能粒子的裝置如圖所示。環(huán)形區(qū)域內存在垂直紙

面向外的勻強磁場，4、8為環(huán)形區(qū)域內兩塊中心開有小孔的

極板。t=0時，A板電勢為+U,B板電勢為零，質量為〃八\：

電荷量為+q的粒子在4板小孔處由靜止開始加速；粒子離開

B板時，A板電勢立即變?yōu)榱?，此后粒子在環(huán)形區(qū)域內做半徑為R的圓周運動。每

當粒子到達A板時，A板電勢變?yōu)?U,離開8板時，A板電勢變?yōu)榱?；B板電勢始

終為零.如此往復，粒子在電場中一次次被加速。為使粒子在環(huán)形區(qū)域內繞行半徑

不變，需不斷調節(jié)磁場的強弱。4、8板間距遠小于R,不考慮電場、磁場變化產

生的影響，不考慮相對論效應的影響，不計粒子的重力。

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(1)求粒子繞行第i圈時線速度的大小巧；

(2)求粒子繞行第〃圈時，磁感應強度的大小及等效電流4;

(3)在粒子繞行的整個過程中，A板電勢可否始終保持+U?并說明理由。

21.摩擦傳動裝置結構簡單，容易制造，在生產生活中得到廣泛應用。如圖1所示為打

印機送紙裝置。搓紙短旋轉帶動紙張前進走紙，摩擦片在紙張下方貼緊，施加阻力

分離紙張，以保證只有一張紙前移且避免兩張紙同時送入。已知搓紙輻和紙張之間

的動摩擦因數為內,紙張之間的動摩擦因數為〃2,紙張和摩擦片之間的動摩擦因數

為〃3。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計紙張質量及空氣阻力。

a.電機帶動搓紙輯使搓紙輯始終以角速度如轉動。設一張紙的長度為搓紙根半

徑為r,計算打印機送入一張紙所需的時間；

b.為保證送紙裝置正常工作，分析說明生、〃2和"3的大小關系。

紙張

摩擦片

22.摩擦傳動裝置結構簡單，容易制造，在生產生活中得/二^,

到廣泛應用。一種使用摩擦傳動的變速箱，其內部結(R/

構可簡化如圖所示，薄壁圓筒1和薄壁圓筒2均可繞自身的光滑轉軸轉動，且它們

的轉軸平行。開始時圓筒2靜止，圓筒1以角速度3轉動，某時刻使兩圓筒相接觸，

由于摩擦，一段時間后兩圓筒接觸面間無相對滑動。圓筒1半徑為R,質量為

圓筒2質量為譏2。設兩圓筒相互作用過程中無其他驅動力，不計空氣阻力。求：

a,兩圓筒無相對滑動時圓筒1的角速度3’；

b.從兩圓筒接觸到無相對滑動過程中系統(tǒng)產生的熱量Q。

第10頁，共23頁

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：當障礙物的尺寸與波的波長相差不多，或小于波的波長，會發(fā)生明顯的衍

射，該裝置的原理是運用光的衍射現象，如果屏上條紋變寬，則金屬絲變細，故B正確，

AC￡＞錯誤。

故選：B。

根據題目的圖象可知，激光束經過細絲時在光屏上所產生的條紋是衍射條紋，然后結合

衍射條紋的特點正確解答。

本題考查光的衍射的特點，解決本題的關鍵知道衍射條紋的特點，以及知道發(fā)生明顯衍

射的條件。

2.【答案】D

【解析】解；A、擴散現象說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，與分子斥力無關，故

A錯誤：

8、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的

反映，故3錯誤；

C、一定質量的0汽的冰融化成0冤的水，要吸收熱量，內能增加，故C錯誤；

D、一定質量理想氣體對外做功，但可能吸收熱量，根據熱力學第一定律公式△U=W+

Q，內能不一定減少，故。正確；

故選：Do

擴散現象是指物質分子從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域轉移，直到均勻分布的現象，分子平

均速率與物質的濃度梯度成正比，擴散是由于分子熱運動而產生的遷移現象，主要是由

于濃度差引起的；

布朗運動是懸浮在流體中的微粒受到液體分子的碰撞而發(fā)生的不停息的無規(guī)則的運動；

冰融化時吸收熱量；

熱力學第一定律：△(/=(?+W。

本題考查了布朗運動、擴散現象和熱力學第一定律，涉及知識點多，難度不大，關鍵多

看書。

3.【答案】A

【解析】解：一個氫原子從71=2能級躍遷到71=3能級，即從低能級向高能級躍遷，原

子能量增加，吸收光子，故A正確，B、C、。錯誤。

故選：Ao

氫原子從低能級向高能級躍遷，吸收光子，從高能級向低能級躍遷，放出光子。

本題考查了能級躍遷的基本運用，知道吸收或放出的光子能量等于兩個能級間的能極差。

4.【答案】C

本題考查了共點力平衡條件的應用，解決此題的關鍵在于研究對象的選擇，及受力分析。

5.【答案】D

【解析】解：A、由圖知，質點“垂直x軸向上運動，由同側法可知，該波沿尤軸正方

向傳播，故A錯誤；

8、由圖知，該時刻質點匕離平衡位置比質點。離平衡位置近，則該時刻質點〃的速度

比質點方的速度小，故8錯誤；

C、簡諧波中各質點的振幅相同，即質點c的振幅等于質點。的振幅，故C錯誤；

。、由圖知，質點。處于波谷，質點6位于平衡位置與波谷間，由同側法知，該時刻質

點6垂直x軸向上運動，可見該時刻后，質點。比質點c先到達平衡位置，故。正確。

故選：D。

知道a點的振動方向，利用同側法可知波傳播的方向。質點離平衡位置越近，速度越大。

各質點振幅永遠相同。由圖可知b向上振動，所以匕比c先到平衡位置。

波的圖象往往先判斷質點的振動方向和波的傳播方向間的關系，同時要分析波動形成的

過程，分析物理量的變化情況。

6.【答案】C

第12頁，共23頁

【解析】解：兩條電場線延長線交于一點，即為點電荷。的位置，如圖所示:

,-0

/a

?*

/,

/；

/I

/?

/

,i產。

...A....................

BA

根據電場線方向可知。帶負電，設A、B兩點到Q的距離分別為。和赤，由幾何知識得

到：1sind

TrB=

根據點電荷場強公式E=k《，可得A、B兩點的電場強度關系為：E>E,因為B點

rAB

距離負點電荷。遠，所以外>以，故c正確，A8。錯誤。

故選：C。

運用幾何的方法找出點電荷0的位置并判斷電性，求出A、B兩點到。的距離之比，由

點電荷場強公式E=k史求解場強關系，并比較電勢的高低。

r

本題考查對點電荷電場的掌握程度，在電場問題中，畫電場線、等勢線及其他圖形，將

抽象問題變得直觀形象，是常用方法。

7.【答案】B

【解析】解：A、包裹被釋放后做平拋運動，豎直方做向自由落體運動，h=lgt2,解

得：t=后，故A錯誤；

B、設落地時速度大小為也豎直方向分速度為內,則2g/i=藥，得：vy=yj2gh.落

地時速度大小"=J哆+諾=12gh+詔,故B正確；

C、包裹釋放點到落地點的水平距離x=%t=%后，故C錯誤；

。、因為包裹下落過程中只有重力做功，所以包裹下落過程中機械能守恒，故。錯誤。

故選：Bo

利用力=求時間；先求落地時豎直分速度，再用速度的合成求落地速度；用x=vot

求水平位移；只有重力做功，機械能守恒。

本題主要考查了平拋運動的處理方法:運動的合成和分解，即水平方向做勻速直線運動，

豎直方向做自由落體運動。

8.【答案】A

【解析】解：A、圖（甲）中，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，磁通量變

化率為0,感應電流為零，故4正確；

8、圖（乙）中線圈與磁場平行，此時感應電流最大，則線圈中電流i隨時間r變化的關系

=Imcos（i）t,故B錯誤；

C、當線圈位于圖（丙）位置時，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，磁通量

的變化率為零，故C錯誤；

。、當線圈位于圖（?。┪恢脮r，磁通量最小，磁通量的變化率最大，故感應電動勢最大，

根據右手定則可知M邊感應電流方向為d-c,故。錯誤；

故選：Ao

交流發(fā)電機是根據電磁感應原理制成的，根據線圈與磁場的關系確定磁通量的大小。從

中性面計時時，線圈中電流i瞬時值表達式為正弦形式。線圈經過中性面時，感應電流

為零，但感應電流方向改變，根據右手定則判斷感應電流方向。

本題考查了交流發(fā)電機產生正弦式電流的原理，關鍵要理解并掌握中性面以及和中性面

垂直的面磁通量、磁通量變化率、感應電動勢的特點，要明確感應電流瞬時值表達式與

計時起點有關。

9.【答案】D

【解析】解：AB、&和R接入電路的阻值大小不知道，根據歐姆定律可得/='由于

并聯各支路兩端電壓相等，即U相等，則電流大小無法確定，故A8錯誤；

CD、當R增大時，總電阻增大、總電流減小，&和r分得的電壓減小，則右兩端電壓

增大，電流表4的示數增大、必示數減??；反之，當義的示數增大時，4的示數減小，

故C錯誤、。正確。

故選：Do

&和R接入電路的阻值大小不知道，則電流大小無法確定；根據電路動態(tài)分析的方法進

行分析，也可以根據“串反并同”進行分析。

E

電路的動態(tài)分析的順序：外電路部分電路變化-R底變化T由/總=瓦，判斷/總的變化一

由［7=E-判斷U的變化T由部分電路歐姆定律分析固定電阻的電流、電壓的變化T

用串、并聯規(guī)律分析變化電阻的電流、電壓和電功率。

第14頁，共23頁

10.【答案】C

【解析】解：A、由于玻璃磚折射率大于1,所以折射率的表達式為〃=繪器，故A

s\nz.AOC

錯誤.

B、由折射率計算公式可知，作圖時只需在紙上畫出EF邊界即可，故8錯誤.

C、本實驗操作時，P4應擋住P3、和P2、P\的像，由光路可逆，沿4。方向看去，Pi會

擋住「2、「3、P&，故C正確.

D、當Z40C取0。和90。時，不存在光的折射，則無法測量折射率，為減小偶然誤差，實

驗時ZAOC應適當大些.故D錯誤.

故選：Co

從折射率大于1的角度作答折射率；從光路圖的角度判斷需要畫出哪個邊界；利用光路

可逆判斷c選項；從實驗誤差的角度作答。選項。

對于實驗問題的解答，首先應該清楚實驗原理。作為測量折射率的光學試題，則必須清

楚其光路圖，能夠從實驗誤差的角度，分析實驗步驟的合理性。

11.【答案】D

【解析】解：A、因微粒帶負電，故只施加豎直向下的電場，且滿足E=詈，才能沿S?2

向右運動，故A錯誤；

B、因微粒帶負電，只施加垂直紙面向外的磁場，且滿足B=翳時，才能沿S1S2向右運

動，故B錯誤；

CD,因微粒帶負電，同時施加豎直向下的電場和垂直紙面向里的磁場時，電場力豎直

向上，由左手定則知洛倫茲力豎直向下，重力豎直向下，由平衡條件可知：qE=mg+

qvB

解得：E=^+BV,故。正確，C錯誤；

故選：Do

微粒帶負電，只加電場時，電場力與重力平衡，從而求出電場方向和場強大?。?/p>

微粒帶負電，只加磁場時，洛倫茲力與重力平衡，由左手定則求出磁場方向和平衡條件

求出磁感應強度大??；

微粒帶負電，同時加電場和磁場，判斷電場力和洛倫茲力的方向，三力平衡，從而求出

電場強度大小。

微粒帶負電，只有電場時，電場力與重力平衡，只加磁場時，洛倫茲力與重力平衡，同

時加電場和磁場時，重力、電場力、洛倫茲力三力平衡。注意左手定則的應用，判斷洛

倫茲力的方向。

12.【答案】C

【解析】解：AC.由尸圖像可知，推力對物體做的功等于圖線與坐標軸圍成的面積,

即w=|FX=|x100x4.0/=200/。

對物塊運動的整個過程,根據動能定理可得W-fimg-Xmax=0,代入數據解得:Xmax=

即物體在水平地面上運動的最大位移是10〃?，故A錯誤，C正確；

員分析可知，推力F=100N時，物體所受合力最大，加速度最大，

根據牛頓第二定律得F-“mg=ma,則a2nl療=ZOnt/s?,故

B錯誤；

D由圖像可知，推力F隨位移x變化的數學關系式為F=100-25x(0<x<4.0m),

物體的速度最大時，加速度為零，此時有F=umg,代入解得％=若譬=

即在距出發(fā)點3.2小位置時物體的速度達到最大，故。錯誤。

故選：Co

利用圖像可知面積代表推力對物體做的功，結合動能定理可以求出最大位移。利用牛頓

第二定律可以求出加速度。

本題考查牛頓運動定律和動能定理的知識，要會分析圖像中的特殊信息，然后就可以解

決問題。

13.【答案】B

【解析】解：兩球發(fā)生彈性碰撞，規(guī)定向右為正方向，根據動量守恒定律有：7n/o=

機1%+m2v2>

根據機械能守恒定律有：1小1詔=［巾1謚+；小2諺，

聯立解得：%=口+管孫,^2=%;

mi+77i2m1+m2

4、若mi=ni2，可知：%=0，v2=v0,速度交換，根據機械能守恒知，4、B兩球擺

動的過程中上升的最大高度之比為1：1,故A錯誤；

第16頁，共23頁

B、A球從最高點到最低點的時間0=qx2〃若也1=??12，A、8兩球碰撞后

速度交換，8球離開最低點再回到最低點的時間：12=多=?'2兀再^=0.9兀4,與

A球再次碰撞后，速度交換，則4球從最高點擺到最低點再次回到最高點的時間：t=

2。+J=1.9兀J1,故8正確；

C、若僧1>加2,則碰撞后，A的速度方向繼續(xù)向右，B球的速度方向也向右，兩球均繞

釘子做單擺運動，擺動的周期相等，A、5第二次碰撞的位置在最低點，故C錯誤；

D、若61<7712，則碰撞后，A的速度方向向左，8球的速度方向向右，兩球做單擺運

動的擺長不等，兩球做單擺運動的周期不等，均經過二分之一個周期回到最低點，可知

A、B碰撞的位置不在最低點，故。錯誤。

故選：B.

兩球發(fā)生彈性碰撞，根據動量守恒定律和機械能守恒定律求出兩球碰撞后的速度，當兩

球質量相等，速度交換，結合機械能守恒判斷出最大高度之比，以及根據單擺的周期公

式求出A球再次回到最高點的時間。結合質量的大小關系，判斷出兩球的速度方向，根

據做單擺運動的擺長是否相等，判斷出周期是否相等，從而判斷出再次碰撞的位置。

解決本題的關鍵知道彈性碰撞的特點，即滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，通過動

量守恒定律和機械能守恒定律求出碰撞后速度的表達式，結合質量大小關系判斷出碰撞

后速度的方向是解決本題的突破口。

14.【答案】B

【解析】解：人圓環(huán)靜止時磁場對環(huán)有安培力作用，根據受力平衡可知，在豎直方向

上安培力的分力與重力平衡，由左手定則可知，安培力與磁感線方向垂直，故圓環(huán)要想

靜止，受到的安培力方向只能斜向上，所以環(huán)有收縮的趨勢，故4錯誤；

8、對環(huán)的某一部分進行受力分析如圖：

在水平方向，根據安培力的對稱性可知，整個的環(huán)在水平方向的合力為0,豎直方向的

合力與重力大小相等，由于在圓環(huán)處各點電流的方向與磁場的方向都垂直，所以整體受

到的安培力：F=B1-2nR

由幾何關系：Fcosd=mg

H

cosd=..z

7zH2+R2

由題：B=7=A=

VH2+R2

聯立得：/=皿必善.故8正確；

2nkR2

CD,結合以上的受力分析可知，若將圓環(huán)向上平移一小段距離后環(huán)受到的安培力將減

??；由靜止釋放，重力開始時大于安培力，所以環(huán)加速下落，向下的過程中安培力增大，

所以合外力減小，加速度先減小。故錯誤。

故選:B。

圓環(huán)在磁場中受安培力及本身的重力做勻速圓周運動，圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，結合平衡狀

態(tài)的特點可得出正確的結果。

本題巧妙地將此單極子的猜想與電流在磁場中的受力相結合，考查了受力平衡的問題，

可知對環(huán)進行正確的受力分析，理解環(huán)在豎直方向的合力與重力大小相等是解答的關鍵。

15.【答案】根據平衡條件，鉤碼靜止時其所受重力大小等于彈力10.040無影響

【解析】解：(1)實驗時認為可以用鉤碼所受重力的大小代替彈簧彈力的大小，這樣做

的依據是根據平衡條件，鉤碼靜止時其所受重力大小等于彈力；

(2)由圖可知，當彈簧沒掛重物時，彈簧自由下垂的長度A。=10.0cm=0.1m，彈簧的

勁度系數為：/c=77=N/m=40N/m

△LU.15-U.l

(3)無影響。因為仁今與彈簧自重無關。

故答案為：(1)根據平衡條件，鉤碼靜止時其所受重力大小等于彈力；(2)10.0,40；(3)

無影響

(1)根據平衡條件進行分析；

(2)由圖讀出不掛重物時，彈簧的長度；由k=*計算勁度系數；

(3)因為卜=去與彈簧自重無關。

本題考查了探究彈簧伸長量與所受拉力的關系實驗，關鍵是弄清實驗原理，能夠根據圖

像求解彈簧原長和勁度系數。

16.【答案】0.347滑動變阻器無法實現調節(jié)且易發(fā)生短路皿；

4L

第18頁，共23頁

【解析】解：①由圖示螺旋測微器可知，金屬絲直徑的測量值：d=Omm+34.7x

0.01mm=0.347mm；（因為最后一位為估讀，所以0.346?0.349nun均可）

②由實物圖的連接可知，滑動變阻器在電路中與被測電阻是并聯關系，無法實現調節(jié)

且易發(fā)生短路；

③由電阻定律得：R=P《=P盤，電阻率：p=畔；

4"“4L

故答案為：①0.346?0.349

②滑動變阻器，無法實現調節(jié)且易發(fā)生短路

③嗒；

①螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數之和是螺旋測微器的示數；②由實物圖的連接

可知，滑動變阻器在電路中與被測電阻是并聯關系，無法實現調節(jié)且易發(fā)生短路；③應

用電阻定律可以求出電阻率的表達式。

本題考查了螺旋測微器的讀數、實驗原理以及實驗數據處理等問題，理解實驗原理是解

題的前提；要掌握常用器材的讀數與使用方法。

17.【答案】F依據/='及家庭電路電壓可得干路電流約為47A

【解析】解：由表2,求出小明家電器的總功率約為：Ps=3000W+100W+100W+

2000W+400"+800W+10001V+200W+8001V+100UZ+1000W+600UZ=

101001V

根據公式「=0可得：/=空=04=474結合表1可知，需要選擇允許長期負載

U220

電流為50?65A的導線兒

故答案為：F,依據/=：及家庭電路電壓可得干路電流約為47A

先求出配備的家電的總功率，然后結合公式P=U/即可求出。

該題考查電功率的計算，解答的關鍵是先求出小明家可能消耗的最大功率。

18.【答案】解：（1）由線速度定義可得口=手

（2）設“天問一號”的質量為"?，萬有引力提供向心力有=m（竿）?r

解得M=客

GT2

（3）忽略火星自轉，火星表面質量為加的物體，其所受萬有引力等于重力根'9=鬻

代入M可解得9=需

答：(1)“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度的大小為齊；

(2)火星的質量為需；

(3)火星表面的重力加速度的大小為需。

【解析】(1)由線速度定義可得“天問一號”環(huán)繞火星運動的線速度的大??；

(2)根據萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律可求火星的質量；

(3)根據火星表面的物體所受萬有引力等于其重力可求火星表面的重力加速度的大小。

本題考查萬有引力定律在天體運動中的基本應用，其基本解題方法是根據人造衛(wèi)星的萬

有引力等于向心力以及星球表面重力等于萬有引力兩個規(guī)律求解，本題難度較小。

19.【答案】解：(1)根據安培定則可知通電直導線下方的磁場方向垂直于水平面向下，

且遠離導線磁感應強度減弱，所以金屬框中的磁通量向里減小，根據楞次定律可得感應

電流方向為順時針；

(2)根據對稱性可知，金屬框左右兩邊安培力大小相等、方向相反，沿x方向合外力為

零，所以金屬框在x方向做勻速直線運動；

由于靠近導線磁場強，所以沿y軸正方向磁場逐漸減小，與)，軸垂直的兩邊所受安培力

合力與沿y軸的運動方向相反，大小逐漸減小，沿y負方向的加速度逐漸減小、沿y軸

的速度減小的越來越慢，速度-時間關系圖像如圖所示；

(3)最終金屬框沿水平方向做勻速直線運動，根據能量轉化與守恒定律可得：Q熱=

2

|mvo—im(v0cos0)

解得：Q熱詔sin?。。

答：(1)金屬框剛運動時感應電流的方向為順時針；

(2)金屬框沿x