河北省唐山市2021屆高三高考一?？荚囄锢碓囶}（含答案）

唐山市2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試第一次模擬演練

物理

注意事項(xiàng)：

1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2、回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。

3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合題目要求的。

1.氫原子吸收一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，下列判斷正確的是（）

A.電子繞核旋轉(zhuǎn)軌道半徑增大B.電子的動(dòng)能會(huì)增大

C.氫原子的電勢(shì)能減小D.氫原子的能級(jí)減小

2.如圖所示，ABCD為傾角為30°正方形斜面，其中AB與底邊DC平行、BC與AD平行。斜面上一質(zhì)

量為1kg的物塊，在斜面內(nèi)施加平行于AB向左的拉力凡物塊恰好沿斜面對(duì)角線BD勻速下滑。下列敘述

正確的（gulOm/s?）（）

A.物塊受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上

B.水平向左外力大小等于56N

C.滑動(dòng)摩擦力的大小等于5N

D.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為逅

3

3.如圖所示，水平地面固定半徑為5m的四分之一圓弧A8C,。為圓心。在圓心。右側(cè)同一水平線上某點(diǎn)

水平向左拋出一個(gè)小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，恰好垂直擊中圓弧上的。點(diǎn)，。點(diǎn)到水平地面的高度為2m,取

^10m/s2,則小球的拋出速度是（）

6

8V154715

33

4.如圖所示，在平直公路上行駛的箱式貨車內(nèi)，用輕繩AO、B0在0點(diǎn)懸掛質(zhì)量為5kg的重物，輕繩A0、

B0與車頂部夾角分別為30。、60%在汽車加速行駛過程中，為保持重物懸掛在。點(diǎn)位置不動(dòng)，重力加速度

為g，箱式貨車的最大加速度（）

￡

A.D.0g

22

Q

5.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為女港'4、B、C、力是電場中一條電場線上相鄰且

間距均為R的四個(gè)點(diǎn)，在。點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q?，F(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，粒子

經(jīng)過的各點(diǎn)電勢(shì)9、粒子的速度丫、電勢(shì)能與及機(jī)械能E變化正確的（不計(jì)帶負(fù)電粒子的重力及對(duì)電場的影

6.假設(shè)在月球表面將物體以某速度豎直上拋，經(jīng)過時(shí)間,物體落回地面，上升的最大高度為兒已知月球半

徑為R、萬有引力常量為G,不計(jì)一切阻力。則月球的密度為（）

37rh67rli6h8兀h

A.------7B.------7C.--------7D.--------7

4Rt2GRt2GTTRF3GR-

二、選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7.如圖所示，理想變壓器的初級(jí)線圈連接電壓恒定的交流電源，初、次級(jí)線圈均接入阻值為R的負(fù)載電阻。

當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，與初級(jí)線圈連接的電壓表VI的示數(shù)為口，與次級(jí)線圈連接的電壓表V2的示數(shù)為5，則

以下判斷中正確的是（）

R

A.電鍵斷開時(shí)，初級(jí)線圈中的輸入電流為一

U2R

B.交流電源電壓為-L+0z

q

C.電鍵閉合時(shí)，電壓表V1的示數(shù)減小

D.電鍵閉合時(shí)，交流電源輸出功率減小

X

8.A、B兩物體沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A、B兩物體的/圖像如下圖所示，已知在UlOs

t

時(shí)A、B在同一位置，根據(jù)圖像信息，下列正確的是（）

A.B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為lm/$

B./=6s時(shí)，A在前、B在后，B正在追趕A

C.A、B在零時(shí)刻相距30m

D.在070s內(nèi)A、B之間的最大距離為49m

9.如圖所示，質(zhì)量為0.4kg的四分之一圓弧軌道靜止在光滑水平面，右側(cè)有固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓

軌道，半徑為0.4m,下端與水平面相切。現(xiàn)在將質(zhì)量為0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，

小球離開圓弧軌道后恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)，重力加速度為lOm/s2,不計(jì)一切阻力。下列說法正確

的（）

A.小球沿圓弧軌道下滑過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小球沿圓弧軌道下滑過程，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.小球通過半圓軌道D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為4N

D.小球與圓弧軌道分離時(shí)，圓弧軌道的位移為0.5m

10.如圖，直角三角形OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場，NA=30。、OC邊

長為L,在C點(diǎn)有放射源S,可以向磁場內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率為w的同種帶正電的粒子，粒子的比荷為K。

S發(fā)射的粒子有|■可以穿過04邊界，OA含在邊界以內(nèi)，不計(jì)重力、及粒子之間的相互影響。則（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小二維

2KL

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小.

KL

C.04上粒子出射區(qū)域長度為L

D.OA上粒子出射區(qū)域長度為人

2

三、非選擇題：共52分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15~16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共43分。

11.在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水

平后，添加了用力傳感器來測(cè)細(xì)線中的拉力。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是

A.必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源

D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶

(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四

個(gè)點(diǎn)未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s\(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車的加速度“與力傳感器示數(shù)F的關(guān)系如圖丙所示。則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力

F尸N。

12.新能源汽車是汽車發(fā)展的主流方向，如圖(a)為車載動(dòng)力電池組中一塊電池，其技術(shù)參數(shù)是額定容量

約120Ah,額定電壓約3.3V,內(nèi)阻約0.03C。現(xiàn)有一塊該型號(hào)的舊電池，某研究小組用如圖(b)所示電路

測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中電流表量程為100mA、內(nèi)阻為9C；定值電阻R°=1C。測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表

所示。

圖(a)圖(b)

次數(shù)12345

R(。)0.94.27.310.814.1

/o(mA)10050342520

(1)實(shí)驗(yàn)中將電流表與定值電阻并聯(lián)使用的目的是______:

(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出R和;的圖像，其中/表示干路電流；

(3)由圖像可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_V,內(nèi)阻廠_C。

13.如圖所示，固定斜面傾角為仇小物塊A和8的質(zhì)量分別為2〃?和⑶與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為

出和〃2。開始時(shí)小物塊B恰好靜止在距離斜面頂端X0處，此時(shí)小物塊8所受摩擦力為最大靜摩擦力。小物

塊A從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后與物塊8發(fā)生彈性正碰，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A與8

均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）物塊A與B發(fā)生碰撞后物塊B的速度；

（2）若物塊A與8在斜面上只能發(fā)生一次碰撞，斜面長度應(yīng)小于多少？

14.如圖所示為一研究導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)裝置.兩平行光滑金屬軌道傾角為30。，導(dǎo)軌間距d=lm。導(dǎo)

軌上端通過單刀雙擲開關(guān)可以分別與1、2相連，其中1連接光電管，2連接一個(gè)電容C=0.25F的電容器。

兩平行導(dǎo)軌間存在著垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)有界磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT,磁場長度。E=lm?，F(xiàn)利用光

電管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，A和K分別是光電管的陽極和陰極，電源電壓為U。用發(fā)光功率為P的激光

器發(fā)出頻率為V的光全部照射在K上，開關(guān)與1接通，回路中形成電流。已知陰極K材料的逸出功為Wo,

普朗克常量為人,電子電荷量為e。初始時(shí)導(dǎo)體棒恰好能靜止在磁場上邊緣。處，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，各

處電阻均不計(jì)，重力加速度取10m/s2?求：

（1）光電子到達(dá)4時(shí)的最大動(dòng)能外;（答案用字母表示）

（2）假設(shè)每個(gè)入射的光子會(huì)產(chǎn)生1個(gè)光電子，所有的光電子都能到達(dá)4激光器發(fā)光功率P=13.26w,

V=6.4x1014HZ.77=6.63xl0-34JS,e=L6xlOl9C,求導(dǎo)體棒的質(zhì)量相；

（3）把開關(guān)快速搬到位置2,導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)起來，在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到E處

時(shí)的速度大小。

（二）選考題：共9分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目

對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不

涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。

15.2020年抗擊新冠病毒已成為常態(tài)。如圖為某學(xué)校所用手持3L消毒噴霧壺結(jié)構(gòu)圖，某同學(xué)裝入1.5L水后

旋緊壺蓋，關(guān)閉噴水閥門，拉動(dòng)手柄打氣20次，每次打入氣體體積相同，壓強(qiáng)均為l（/pa。從較高層教室

窗口釋放一軟細(xì)塑料管并連接置于地面的噴壺嘴，接著打開噴水閥門，壺內(nèi)水沿塑料軟管上升停止上升時(shí)

管內(nèi)水面與壺內(nèi)水面的高度差為10m。測(cè)出塑料軟管每米容納水匕=20ml,不考慮環(huán)境溫度的變化和壺內(nèi)

噴水管的體積，g=10m/s2。求加壓20次后壺內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為多少。

16.某種光學(xué)元件由兩種不同透明物質(zhì)I和n制成，其橫截面如圖所示，0為AB中點(diǎn)，ZBAC=30°,半圓

形透明物質(zhì)I的半徑為R,一束光線在紙面內(nèi)從半圓面上的P點(diǎn)沿P0方向射入，折射至AC面時(shí)恰好發(fā)生

全發(fā)射，再從BC邊上的Q點(diǎn)垂直射出BC邊，真空中光速為c,光從P傳到Q所用時(shí)間片皂1凡求：（結(jié)

c

果可用根式表示）

（1）該透明物質(zhì)n對(duì)該光的折射率如:

（2）該透明物質(zhì)n對(duì)該光的折射率為0

唐山市2021年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試第一次模擬演練

物理（解析版）

注意事項(xiàng)：

1、答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。

2、回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。寫在本試卷上無效。

3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)

是符合題目要求的。

1.氫原子吸收一個(gè)光子后，根據(jù)玻爾理論，下列判斷正確的是（）

A.電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑增大B.電子的動(dòng)能會(huì)增大

C.氫原子的電勢(shì)能減小D.氫原子的能級(jí)減小

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】氫原子吸收一個(gè)光子后，由玻爾理論可知，由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)，電子繞核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑增

大，電子的動(dòng)能減小，氫原子的電勢(shì)能增大，氫原子的能級(jí)增大。

故選Ao

2.如圖所示，ABCD為傾角為30。的正方形斜面，其中AB與底邊DC平行、BC與AD平行。斜面上一質(zhì)

量為1kg的物塊，在斜面內(nèi)施加平行于AB向左的拉力片物塊恰好沿斜面對(duì)角線BD勻速下滑。下列敘述

正確的(g=10m/s2)()

A.物塊受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上

B.水平向左的外力大小等于5

C.滑動(dòng)摩擦力的大小等于5N

D.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為逅

3

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.物塊受到摩擦力的方向沿著DB斜向上，A錯(cuò)誤;

B.水平向左的外力大小等于

F=mgsin30°tan45°=5N

B錯(cuò)誤；

C.滑動(dòng)摩擦力的大小等于

f=J(Mgsin3(T)2+尸=72F=572N

C錯(cuò)誤；

D.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

，z-f_f_5夜_>/6

FNCOS30°V33

1UX

2

D正確。

故選Do

3.如圖所示，水平地面固定半徑為5m的四分之一圓弧A3C,0為圓心。在圓心。右側(cè)同一水平線上某點(diǎn)

水平向左拋出一個(gè)小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，恰好垂直擊中圓弧上的。點(diǎn)，D點(diǎn)到水平地面的高度為2m,取

^=10m/s2,則小球的拋出速度是（）

A375R475r8而n4而

2333

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】小球在豎宜方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則豎直分速度

vy-yj2ghED-^2xl0x（5-2）m/s=Is

垂直擊中D點(diǎn)，速度反向延長線過圓心，如圖所示

h3

sin6=也=±

R5

解得6=37°

則在D點(diǎn)，分解速度可得

上=亞1117s

°tan3703

故選C。

4.如圖所示，在平直公路上行駛的箱式貨車內(nèi)，用輕繩AO、B0在0點(diǎn)懸掛質(zhì)量為5kg的重物，輕繩A0、

B0與車頂部夾角分別為30。、60%在汽車加速行駛過程中，為保持重物懸掛在。點(diǎn)位置不動(dòng)，重力加速度

為g，箱式貨車的最大加速度（）

A.&B.瓜C.我D.百g

232

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】對(duì)小球受力分析可得

FAsin30°+FBsin60°=mg

FBCOS60°-FACOS30°=ma

聯(lián)立解得

整理得

V326.

mg-c=ma

當(dāng)尸A=0時(shí)，。取得最大值

故選B。

5.如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為攵圣，A、B、C、。是電場中一條電場線上相鄰且

間距均為R的四個(gè)點(diǎn)，在。點(diǎn)固定正點(diǎn)電荷Q?，F(xiàn)使一個(gè)帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度向右運(yùn)動(dòng)，粒子

經(jīng)過的各點(diǎn)電勢(shì)外粒子的速度V、電勢(shì)能Ep及機(jī)械能E變化正確的（不計(jì)帶負(fù)電粒子的重力及對(duì)電場的影

響）（）

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.點(diǎn)電荷。在C點(diǎn)的場強(qiáng)大小為女烏，C點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，所以從A到C兩點(diǎn)的合場強(qiáng)水平向

右，則從A到C電勢(shì)降低，C點(diǎn)到D點(diǎn)的合場強(qiáng)方向向左，從C點(diǎn)到D點(diǎn)電勢(shì)增大，故A錯(cuò)誤；

BCD.因?yàn)樵贏C之間，負(fù)電荷受力方向向左，所以從A點(diǎn)到C點(diǎn)，電場力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功，速度減小，

動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，從C點(diǎn)到D,負(fù)電荷受力方向向右，電場力對(duì)負(fù)電荷做正功，速度增加，動(dòng)能增

加，電勢(shì)能減少，故機(jī)械能先減少后增大，故C正確，BD錯(cuò)誤。

故選Co

6.假設(shè)在月球表面將物體以某速度豎直上拋，經(jīng)過時(shí)間，物體落回地面，上升的最大高度為九已知月球半

徑為R、萬有引力常量為G,不計(jì)一切阻力?則月球的密度為（）

3兀h67rh6/78兀h

A.------7B.D

4R戶而C.GnRt2-透

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】由自由落體公式得

h=-g(--)2

22

設(shè)月球質(zhì)量為M,月球表面質(zhì)量為，”的物體所受重力

設(shè)月球體積為V

4

V=-71

3

則月球密度為

M

p=-

V

聯(lián)立以上各式得

6h

p-----------------T

GTURC

故選Co

二、選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符

合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7.如圖所示，理想變壓器的初級(jí)線圈連接電壓恒定的交流電源，初、次級(jí)線圈均接入阻值為R的負(fù)載電阻。

當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，與初級(jí)線圈連接的電壓表Vi的示數(shù)為S，與次級(jí)線圈連接的電壓表V2的示數(shù)為5,則

以下判斷中正確的是（）

A.電鍵斷開時(shí)，初級(jí)線圈中的輸入電流為

U2R

B.交流電源的電壓為

C.電鍵閉合時(shí)，電壓表V1的示數(shù)減小

D.電鍵閉合時(shí)，交流電源輸出功率減小

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.設(shè)初級(jí)線圈中的電流為小理想變壓器原副線圈功率相等，可得

7

化簡可得，乙=標(biāo)，A錯(cuò)誤；

B.原線圈中電阻R兩端電壓為

u2

U'=LR必

15

故交流電源的電壓為

5

B正確;

C.電鍵閉合時(shí)，副線圈電阻減小，電流增大，原線圈電流隨之增大，原線圈所接電阻R兩端電壓增大，原

線圈電壓減小，即電壓表V|的示數(shù)減小，C正確；

D.電鍵閉合時(shí)，交流電源輸出功率P=由于電流增大，功率增大，D錯(cuò)誤。

故選BCo

X

8.A、B兩物體沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，A、B兩物體的一-7圖像如下圖所示，已知在r=10s

t

時(shí)A、B在同一位置，根據(jù)圖像信息，下列正確的是（）

A.B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為lm/s，

B.r=6s時(shí)，A在前、B在后，B正在追趕A

C.A、B在零時(shí)刻相距30m

D.在0~10s內(nèi)A、B之間的最大距離為49m

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】A.由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式

12

x^vot+-ar

可得

x1

對(duì)比B物體的圖線可知

-a=141Qm/s2=lm/s2

210-6

由相似三角形可知，圖線與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4m/s,即初速度%=4m/s,加速度a=2m/s2,B物體做勻

加速直線運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤;

C.對(duì)比A物體的圖線可知，A物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v=10m/s,在k10s時(shí)A、B的位移分別為

xA=vt=100m

1,

xB=vot+—at=140m

此時(shí)到達(dá)同一位置，故在0時(shí)刻，A在B前40m處，C錯(cuò)誤：

B./=6s時(shí)，由C中位移公式可得，A、B位移均為60m,故A在前、B在后，B正在追趕A,B正確：

D.當(dāng)A、B速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，

%+at'=v

代入數(shù)據(jù)可得，=3s,由C中位移公式可得，A、B的位移分別為30m、21m,故此時(shí)的距離為

Ax=40m+30m-2lm=49m

D正確。

故選BD?

9.如圖所示，質(zhì)量為0.4kg的四分之一圓弧軌道靜止在光滑水平面，右側(cè)有固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓

軌道，半徑為0.4m,下端與水平面相切?，F(xiàn)在將質(zhì)量為0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從圖中A點(diǎn)靜止釋放，

小球離開圓弧軌道后恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)，重力加速度為10m/s2,不計(jì)一切阻力。下列說法正確

A.小球沿圓弧軌道下滑過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B.小球沿圓弧軌道下滑過程，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.小球通過半圓軌道D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為4N

D.小球與圓弧軌道分離時(shí)，圓弧軌道的位移為0.5m

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】A.小球沿圓弧軌道下滑過程，系統(tǒng)豎直方向合力不為零，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤;

B.小球沿圓弧軌道下滑過程，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故B正確；

C.小球離開圓弧軌道后恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)，在半圓軌道的最高點(diǎn)

V2

mg-m——

R

從D點(diǎn)到最高點(diǎn)

^mv2-^mvl=-mgR

在D點(diǎn)

N==3mg=6N

R

根據(jù)牛頓第三定律可知，對(duì)軌道的壓力大小為6N,故C錯(cuò)誤；

D.小球與圓弧軌道分離，由水平方向動(dòng)量守恒得

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

1,1

mRnMV2

gM=-'Vm+-M

其中

-mv2--mvl=-2mgR

22

且

叫="M，%+XM=RM

解得

XM=0.5m

故D正確。

故選BD。

10.如圖，直角三角形OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場，NA=30。、OC邊

長為L在C點(diǎn)有放射源S,可以向磁場內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射速率為w的同種帶正電的粒子，粒子的比荷為K。

S發(fā)射的粒子有|■可以穿過04邊界，0A含在邊界以內(nèi)，不計(jì)重力、及粒子之間的相互影響。則（）

A

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;^―

2KL

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度大小白

KL

C.0A上粒子出射區(qū)域長度為L

D.上粒子出射區(qū)域長度為人

2

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】S發(fā)射的粒子有|■可以穿過0A邊界，根據(jù)左手定則可知，當(dāng)入射角與0C夾角為30°的粒子剛好

從。點(diǎn)射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，粒子運(yùn)動(dòng)半徑為

R=L

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有

qvnB^m—

解得

KL

則沿CA方向入射粒子運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)，半徑為L,從OA上射出，故OA上粒子出射區(qū)域長度為乙

故選BCo

三、非選擇題：共52分。第11~14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15~16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

(~)必考題：共43分。

11.在探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，小明同學(xué)做了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，在調(diào)節(jié)桌面水

平后，添加了用力傳感器來測(cè)細(xì)線中的拉力。

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說法正確的是。

A.必須用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.應(yīng)當(dāng)先釋放小車，再接通電源

D.需要改變砂和砂桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶

(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四

個(gè)點(diǎn)未畫出，由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是m/s\(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)由實(shí)驗(yàn)得到小車加速度〃與力傳感器示數(shù)尸的關(guān)系如圖丙所示。則小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力

F尸No

【答案】⑴.D⑵.2.40(3).1.0

【解析】

【分析】

【詳解】(1)U]AB.對(duì)小車的拉力是通過力傳感器得到的，故無需測(cè)量沙和沙桶的質(zhì)量，也不需要滿足沙和

沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故AB錯(cuò)誤；

C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，應(yīng)先接通電源，在釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D.探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，要改變沙和沙桶的總質(zhì)量，打出多條紙帶，故D正確。

故選D

(2)[2J打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰兩計(jì)數(shù)

點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

T=5XL().1S

根據(jù)可得

?』-『。隈］0-2=240mzs2

4T2

(3)［3］根據(jù)牛頓第二定律可知

2F—F(=ma

解得但LON。

12.新能源汽車是汽車發(fā)展的主流方向，如圖(a)為車載動(dòng)力電池組中一塊電池，其技術(shù)參數(shù)是額定容量

約120Ah,額定電壓約3.3V,內(nèi)阻約0.03C?，F(xiàn)有一塊該型號(hào)的舊電池，某研究小組用如圖(b)所示電路

測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，其中電流表量程為100mA、內(nèi)阻為9C；定值電阻凡=1。。測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表

所示。

圖(a)圖(b)

次數(shù)12345

R(Q)0.94.27.310.814.1

Io(mA)10050342520

(1)實(shí)驗(yàn)中將電流表與定值電阻并聯(lián)使用的目的是;

(2)利用測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出R和;的圖像，其中/表示干路電流；

(3)由圖像可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)阻尸

【答案】(1).擴(kuò)大電流表的量程(2).圖見解析(3).3.2~3.4(4).1.1±0.2

【解析】

分析】

【詳解】(1)口］實(shí)驗(yàn)中將電流表與定值電阻并聯(lián)使用的目的是擴(kuò)大電流表的量程；

(2)［2］電流表擴(kuò)大量程后

,1/..,.0.1x9...

IT=L+-5-=0.1人+------A=1A

A1

即量程擴(kuò)大10倍，則5次試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的干路電流I分別為1A、0.5A、0.34A、0.25A、0.20A,則對(duì)應(yīng)的;分

別為1、2、3、4、5,則畫出R-：圖像如圖

（3）[3]⑷由閉合電路的歐姆定律

E=l(R+r)

即

由圖像可知

14-4

E=k=--------V=3.3V

5-2

r=-b=L3Q

13.如圖所示，固定斜面傾角為仇小物塊A和B的質(zhì)量分別為2〃?和如與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為

W和〃2。開始時(shí)小物塊B恰好靜止在距離斜面頂端X0處，此時(shí)小物塊8所受摩擦力為最大靜摩擦力。小物

塊A從斜面頂端由靜止釋放，一段時(shí)間后與物塊B發(fā)生彈性正碰，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A與8

均可視為質(zhì)點(diǎn)，求：

（1）物塊A與B發(fā)生碰撞后物塊B的速度；

（2）若物塊A與2在斜面上只能發(fā)生一次碰撞，斜面長度應(yīng)小于多少？

A

[處案]（1）4j2g（sin。一從cos8）n。⑵

3’3

【解析】

【分析】

【詳解】（1）A加速下滑，由動(dòng)能定理得

八12

（2根gsin0-2〃]〃zgcos0）xo=—?2mv~

對(duì)于AB碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律得

2mv0=2mvt+mv2

由機(jī)械能守恒定律得

—?2/nv3=—?2mv,2+—mvz

222

聯(lián)立方程，解得

J2g（sin8一cose）x。4J2g（sin6——cos

Vi=---------------------，^2=----------------------

（2）若A、B發(fā)生第一次碰撞后到恰好要發(fā)生第二次，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為r,A的位移為

12

/=卬+]4廠

a-g（sin夕一從cos0）

B的位移為

xB-v2t

且有

乙=4

解得

2X

t=2I°—

、g（sin8-Mcos0）

則斜面的長度

L=x0+v2t=

14.如圖所示為一研究導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)的裝置。兩平行光滑金屬軌道傾角為30。，導(dǎo)軌間距d=lm。導(dǎo)

軌上端通過單刀雙擲開關(guān)可以分別與1、2相連，其中1連接光電管，2連接一個(gè)電容C=0.25F的電容器。

兩平行導(dǎo)軌間存在著垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)有界磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=IT,磁場長度OE=lm。現(xiàn)利用光

電管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，A和K分別是光電管的陽極和陰極，電源電壓為U。用發(fā)光功率為P的激光

器發(fā)出頻率為〃的光全部照射在K上，開關(guān)與1接通，回路中形成電流。已知陰極K材料的逸出功為Wo,

普朗克常量為〃，電子電荷量為e。初始時(shí)導(dǎo)體棒恰好能靜止在磁場上邊緣。處，導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，各

處電阻均不計(jì)，重力加速度取10m/s2?求：

（1）光電子到達(dá)A時(shí)的最大動(dòng)能為m；（答案用字母表示）

（2）假設(shè)每個(gè)入射的光子會(huì)產(chǎn)生1個(gè)光電子，所有的光電子都能到達(dá)A,激光器發(fā)光功率尸=13.26w,

V=6,4X1014HZ,H=6.63X10-34JS,e=1.6xlOl9C,求導(dǎo)體棒的質(zhì)量m；

（3）把開關(guān)快速搬到位置2,導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)起來，在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到E處

時(shí)的速度大小。

【答窠】（1）紜"=eU+/iu—叱；（2）lkg；（3）2A/2m/s

【解析】

【分析】

【詳解】（1）根據(jù)光電效應(yīng)方程可知

〃廣叱="。

逸出的電子在電場中加速向A運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理

聯(lián)立解得

Ekm^eU+hv-W（）

（2）每秒鐘到達(dá)K極的光子數(shù)量為〃，則

nhv=P

每秒鐘逸出電子個(gè)數(shù)為〃個(gè)，則回路的電流強(qiáng)度

I=生=ne

得/==，由平衡條件知，初始時(shí)刻

hv

mgsinff=Bld

解得

PeBd

m==lkg

hvgsin0

(3)開關(guān)撥向2后，導(dǎo)體棒開始在磁場中運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度為v時(shí)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得

mgs\n3-Bld=ma

由滿足

/=絲

△t

q=CU

bq=C-bU

△U=Bd-2

Av

a=——

Z

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可解得

mgsin3

=4m/s2

m+CB2d2

所以從。到E處做勻加速運(yùn)動(dòng)

v￡--N2aL=20m/s

(二)選考題：共9分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目

對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂