2022年全国甲卷高考物理试卷及答案解析.pdf

2022年 全 国 甲 卷 高 考 物 理 试 卷 一、选 择 题：本 题 共 8 小 题，每 小 题 6 分，共 48分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，第 1 5题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求，第 6 8 题 有 多 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分。1.（6 分）北 京 2022年 冬 奥 会 首 钢 滑 雪 大 跳 台 局 部 示 意 图 如 图 所 示。运 动 员 从 a 处 由 静 止 自 由 滑 下，到 b 处 起 跳，c 点 为 a、b 之 间 的 最 低 点，a、c两 处 的 高 度 差 为 h。要 求 运 动 员 经 过 c 点 时 对 滑 雪 板 的 压 力 不 大 于 自 身 所 受 重 力 的 k 倍，运 动 过 程 中 将 运 动 员 视 为 质 点 并 忽 略 所 有 阻 力，则 c 点 处 这 一 段 圆 弧 雪 道 的 半 径 不 应 小 于（）A.h B.A C.辿 D.2h.k+1 k k k-l2.（6 分）长 为 1的 高 速 列 车 在 平 直 轨 道 上 正 常 行 驶，速 率 为 vo,要 通 过 前 方 一 长 为 L 的 隧 道，当 列 车 的 任 一 部 分 处 于 隧 道 内 时，列 车 速 率 都 不 允 许 超 过 v（vl3 D.h=l2=l34.（6 分）两 种 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 分 别 为 to和 2to,在 t=0时 刻 这 两 种 元 素 的 原 子 核 总 数 为 N,在 t=2to时 亥 尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 为 四，则 在 t=4to时 亥，尚 未 衰 变 的 原 子 核 3第 1 页 共 2 3 页总 数 为（）A.J-B.1 C.1 D.旦 12 9 8 65.（6 分）空 间 存 在 着 匀 强 磁 场 和 匀 强 电 场，磁 场 的 方 向 垂 直 于 纸 面（xO y平 面）向 里，电 场 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向。一 带 正 电 的 粒 子 在 电 场 和 磁 场 的 作 用 下，从 坐 标 原 点 0 由 静 止 开 始 运 动。下 列 四 幅 图 中，可 能 正 确 描 述 该 粒 子 运 动 轨 迹 的 是（）（多 选）6.（6 分）如 图，质 量 相 等 的 两 滑 块 P、Q 置 于 水 平 桌 面 上，二 者 用 一 轻 弹 簧 水 平 连 接，两 滑 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 上 重 力 加 速 度 大 小 为 g。用 水 平 向 右 的 拉 力 F拉 动 P，使 两 滑 块 均 做 匀 速 运 动；某 时 刻 突 然 撤 去 该 拉 力，则 从 此 刻 开 始 到 弹 簧 第 一 次 恢 复 原 长 之 前（）A.P 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgB.Q 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgC.P 的 位 移 大 小 一 定 大 于 Q 的 位 移 大 小 D.P 的 速 度 大 小 均 不 大 于 同 一 时 刻 Q 的 速 度 大 小（多 选）7.（6 分）如 图，两 根 相 互 平 行 的 光 滑 长 直 金 属 导 轨 固 定 在 水 平 绝 缘 桌 面 上，在 导 轨 的 左 端 接 入 电 容 为 C 的 电 容 器 和 阻 值 为 R 的 电 阻。质 量 为 m、阻 值 也 为 R 的 导 体 棒 M N静 止 于 导 轨 上，与 导 轨 垂 直，且 接 触 良 好，导 轨 电 阻 忽 略 不 计，整 个 系 统 处 于 方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中。开 始 时，电 容 器 所 带 的 电 荷 量 为 Q,合 上 开 关 S 后，（）X X X X X XX X XBX X XX X X X X X第 2 页 共 2 3 页A.通 过 导 体 棒 M N 电 流 的 最 大 值 为 旦 RCB.导 体 棒 M N 向 右 先 加 速、后 匀 速 运 动 C.导 体 棒 M N 速 度 最 大 时 所 受 的 安 培 力 也 最 大 D.电 阻 R 上 产 生 的 焦 耳 热 大 于 导 体 棒 M N 上 产 生 的 焦 耳 热（多 选）8.（6 分）地 面 上 方 某 区 域 存 在 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场，将 一 带 正 电 荷 的 小 球 自 电 场 中 P 点 水 平 向 左 射 出。小 球 所 受 的 重 力 和 电 场 力 的 大 小 相 等，重 力 势 能 和 电 势 能 的 零 点 均 取 在 P 点。则 射 出 后，（）A.小 球 的 动 能 最 小 时，其 电 势 能 最 大 B.小 球 的 动 能 等 于 初 始 动 能 时，其 电 势 能 最 大 C.小 球 速 度 的 水 平 分 量 和 竖 直 分 量 大 小 相 等 时，其 动 能 最 大 D.从 射 出 时 刻 到 小 球 速 度 的 水 平 分 量 为 零 时，重 力 做 的 功 等 于 小 球 电 势 能 的 增 加 量 二、非 选 择 题：共 6 2分。第 9 12题 为 必 考 题，每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 13 16题 为 选 考 题，考 生 根 据 要 求 作 答。（一）必 考 题：共 4 7分。9.（5分）某 同 学 要 测 量 微 安 表 内 阻，可 利 用 的 实 验 器 材 有：电 源 E（电 动 势 1.5V,内 阻 很 小），电 流 表（量 程 10mA,内 阻 约 10Q）,微 安 表（量 程 IOO RA,内 阻 Rg待 测，约 Ikfl）,滑 动 变 阻 器 R（最 大 阻 值 10Q）,定 值 电 阻 Ro（阻 值 10。），开 关 S,导 线 若 干。（1）在 答 题 卡 上 将 图 中 所 示 的 器 材 符 号 连 线，画 出 实 验 电 路 原 理 图；（2）某 次 测 量 中，微 安 表 的 示 数 为 90.0pA,电 流 表 的 示 数 为 9.00mA,由 此 计 算 出 微 安 表 内 阻 Rg=Q。-：i!R-1 1 1-;第 3 页 共 2 3 页10.（10分）利 用 图 示 的 实 验 装 置 对 碰 撞 过 程 进 行 研 究。让 质 量 为 mi的 滑 块 A 与 质 量 为 m 2 的 静 止 滑 块 B 在 水 平 气 垫 导 轨 上 发 生 碰 撞，碰 撞 时 间 极 短，比 较 碰 撞 后 A 和 B 的 速 度 大 小 VI和 V2,进 而 分 析 碰 撞 过 程 是 否 为 弹 性 碰 撞。完 成 下 列 填 空：-si-s,-气 垫 导 轨（1）调 节 导 轨 水 平。（2）测 得 两 滑 块 的 质 量 分 别 为 0.510kg和 0.304kg。要 使 碰 撞 后 两 滑 块 运 动 方 向 相 反，应 选 取 质 量 为 kg的 滑 块 作 为 A。（3）调 节 B 的 位 置，使 得 A 与 B 接 触 时，A 的 左 端 到 左 边 挡 板 的 距 离 si与 B 的 右 端 到 右 边 挡 板 的 距 离 S2相 等。（4）使 A 以 一 定 的 初 速 度 沿 气 垫 导 轨 运 动，并 与 B 碰 撞，分 别 用 传 感 器 记 录 A 和 B 从 碰 撞 时 刻 开 始 到 各 自 撞 到 挡 板 所 用 的 时 间 t 和 t2。（5）将 B 放 回 到 碰 撞 前 的 位 置，改 变 A 的 初 速 度 大 小，重 复 步 骤（4）。多 次 测 量 的 结 果 如 表 所 示。1 2 3 4 5tl/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39t2/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46V iv20.31 k20.33 0.33 0.33（6）表 中 的 k 2=（保 留 2 位 有 效 数 字）。（7）2 L的 平 均 值 为（保 留 2 位 有 效 数 字）。v2V 1（8）理 论 研 究 表 明，对 本 实 验 的 碰 撞 过 程，是 否 为 弹 性 碰 撞 可 由 判 断。若 两 滑 块 的 v2v 碰 撞 为 弹 性 碰 撞，则 的 理 论 表 达 式 为（用 mi和 m2表 示），本 实 验 中 其 值 为 v2（保 留 2 位 有 效 数 字）；若 该 值 与（7）中 结 果 间 的 差 别 在 允 许 范 围 内，则 可 认 为 滑 块 A与 滑 块 B 在 导 轨 上 的 碰 撞 为 弹 性 碰 撞。第 4 页 共 2 3 页11.（12分）将 一 小 球 水 平 抛 出，使 用 频 闪 仪 和 照 相 机 对 运 动 的 小 球 进 行 拍 摄，频 闪 仪 每 隔 0.05s发 出 一 次 闪 光。某 次 拍 摄 时，小 球 在 抛 出 瞬 间 频 闪 仪 恰 好 闪 光，拍 摄 的 照 片 编 辑 后 如 图 所 示。图 中 的 第 一 个 小 球 为 抛 出 瞬 间 的 影 像，每 相 邻 两 个 球 之 间 被 删 去 了 3 个 影 像,所 标 出 的 两 个 线 段 的 长 度 si和 S2之 比 为 3：7。重 力 加 速 度 大 小 取 g=10m/s2,忽 略 空 气 阻 力。求 在 抛 出 瞬 间 小 球 速 度 的 大 小。第 5 页 共 2 3 页12.(20分)光 点 式 检 流 计 是 一 种 可 以 测 量 微 小 电 流 的 仪 器，其 简 化 的 工 作 原 理 示 意 图 如 图 所 示。图 中 A 为 轻 质 绝 缘 弹 簧，C 为 位 于 纸 面 上 的 线 圈，虚 线 框 内 有 与 纸 面 垂 直 的 匀 强 磁 场；M 为 置 于 平 台 上 的 轻 质 小 平 面 反 射 镜，轻 质 刚 性 细 杆 D 的 一 端 与 M 固 连 且 与 镜 面 垂 直、另 一 端 与 弹 簧 下 端 相 连，P Q 为 圆 弧 形 的、带 有 均 匀 刻 度 的 透 明 读 数 条，P Q 的 圆 心 位 于 M 的 中 心。使 用 前 需 调 零：使 线 圈 内 没 有 电 流 通 过 时，M 竖 直 且 与 纸 面 垂 直；入 射 细 光 束 沿 水 平 方 向 经 P Q 上 的 O 点 射 到 M 上 后 沿 原 路 反 射。线 圈 通 入 电 流 后 弹 簧 长 度 改 变，使 M 发 生 倾 斜，入 射 光 束 在 M 上 的 入 射 点 仍 近 似 处 于 P Q 的 圆 心，通 过 读 取 反 射 光 射 到 P Q 上 的 位 置，可 以 测 得 电 流 的 大 小。已 知 弹 簧 的 劲 度 系 数 为 k,磁 场 磁 感 应 强 度 大 小 为 B,线 圈 C 的 匝 数 为 N、沿 水 平 方 向 的 长 度 为 1,细 杆 D 的 长 度 为 d,圆 弧 P Q 的 半 径 为 r,rd,d 远 大 于 弹 簧 长 度 改 变 量 的 绝 对 值。(1)若 在 线 圈 中 通 入 的 微 小 电 流 为 I,求 平 衡 后 弹 簧 长 度 改 变 量 的 绝 对 值 A x 及 P Q 上 反 射 光 点 与 O 点 间 的 弧 长 s；(2)某 同 学 用 此 装 置 测 一 微 小 电 流，测 量 前 未 调 零，将 电 流 通 入 线 圈 后，P Q 上 反 射 光 点 出 现 在 O 点 上 方，与 O 点 间 的 弧 长 为 si；保 持 其 它 条 件 不 变，只 将 该 电 流 反 向 接 入，则 反 射 光 点 出 现 在 O 点 下 方，与 O 点 间 的 弧 长 为 S2。求 待 测 电 流 的 大 小。第 6 页 共 2 3 页（二）选 考 题：物 理 一 选 修 3-3（15分）（多 选）13.（5分）一 定 量 的 理 想 气 体 从 状 态 a变 化 到 状 态 b,其 过 程 如 p-T 图 上 从 a 到 b 的 线 段 所 示。在 此 过 程 中（）B.气 体 的 内 能 一 直 增 加 C.气 体 一 直 从 外 界 吸 热 D.气 体 吸 收 的 热 量 等 于 其 对 外 做 的 功 E.气 体 吸 收 的 热 量 等 于 其 内 能 的 增 加 量 14.（10分）如 图，容 积 均 为 Vo、缸 壁 可 导 热 的 A、B两 汽 缸 放 置 在 压 强 为 po、温 度 为 To的 环 境 中；两 汽 缸 的 底 部 通 过 细 管 连 通，A 汽 缸 的 顶 部 通 过 开 口 C 与 外 界 相 通；汽 缸 内 的 两 活 塞 将 缸 内 气 体 分 成 I、n、in、w 四 部 分，其 中 第 n、m部 分 的 体 积 分 别 为 止 vo8和 工 Vo。环 境 压 强 保 持 不 变，不 计 活 塞 的 质 量 和 体 积，忽 略 摩 擦。4（i）将 环 境 温 度 缓 慢 升 高，求 B 汽 缸 中 的 活 塞 刚 到 达 汽 缸 底 部 时 的 温 度；（ii）将 环 境 温 度 缓 慢 改 变 至 2 T o,然 后 用 气 泵 从 开 口（2 向 汽 缸 内 缓 慢 注 入 气 体，求 A汽 缸 中 的 活 塞 到 达 汽 缸 底 部 后，B汽 缸 内 第 IV部 分 气 体 的 压 强。第 7 页 共 2 3 页|物 理 一 选 修 3-4（15分）15.一 平 面 简 谐 横 波 以 速 度 v=2 m/s沿 x 轴 正 方 向 传 播，t=0 时 刻 的 波 形 图 如 图 所 示。介 质 中 平 衡 位 置 在 坐 标 原 点 的 质 点 A在 t=0 时 刻 的 位 移 y=J 5 c m。该 波 的 波 长 为 m,频 率 为 Hz。t=2 s时 刻，质 点 A（填“向 上 运 动”“速 度 为 零”或“向 下 运 动 16.如 图，边 长 为 a 的 正 方 形 ABCD为 一 棱 镜 的 横 截 面，M 为 A B边 的 中 点。在 截 面 所 在 平 面 内，一 光 线 自 M 点 射 入 棱 镜，入 射 角 为 60,经 折 射 后 在 B C边 的 N 点 恰 好 发 生 全 反 射，反 射 光 线 从 C D边 的 P 点 射 出 棱 镜。求 棱 镜 的 折 射 率 以 及 P、C 两 点 之 间 的 距 离。第 8 页 共 2 3 页2022年 全 国 甲 卷 高 考 物 理 试 卷 参 考 答 案 与 试 题 解 析 一、选 择 题：本 题 共 8 小 题，每 小 题 6 分，共 4 8分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，第 1 5题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求，第 6 8 题 有 多 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分。1.（6 分）北 京 2022年 冬 奥 会 首 钢 滑 雪 大 跳 台 局 部 示 意 图 如 图 所 示。运 动 员 从 a处 由 静 止 自 由 滑 下，到 b 处 起 跳，c点 为 a、b 之 间 的 最 低 点，a、c两 处 的 高 度 差 为 h。要 求 运 动 员 经 过 c 点 时 对 滑 雪 板 的 压 力 不 大 于 自 身 所 受 重 力 的 k 倍，运 动 过 程 中 将 运 动 员 视 为 质 点 并 忽 略 所 有 阻 力，则 c点 处 这 一 段 圆 弧 雪 道 的 半 径 不 应 小 于（）A.h B.皂 C.辿 D.一 2h.k+1 k k k-l【解 答】解：从 a到 c根 据 动 能 定 理 有：mgh=/mv22在 c点 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有：kmg-mg=WR联 立 解 得：R=&k-l故 ABC 错 误，D 正 确；故 选：D。2.（6 分）长 为 1的 高 速 列 车 在 平 直 轨 道 上 正 常 行 驶，速 率 为 vo,要 通 过 前 方 一 长 为 L 的 隧 道，当 列 车 的 任 一 部 分 处 于 隧 道 内 时，列 车 速 率 都 不 允 许 超 过 v（vVvo）。已 知 列 车 加 速 和 减 速 时 加 速 度 的 大 小 分 别 为 a和 2a,则 列 车 从 减 速 开 始 至 回 到 正 常 行 驶 速 率 vo所 用 时 间 至 少 为（）A.S+B,S+应 2a v a vc3（vo-v）+i 口.3（V0-V L+212a v a v【解 答】解：当 列 车 的 任 一 部 分 处 于 隧 道 内 时，列 车 速 率 都 不 允 许 超 过 V（vvo）,可 知 列 车 进 入 隧 道 前 需 减 速 至 V,然 后 匀 速 通 过 隧 道，全 部 出 隧 道 后 需 加 速 到 V0,则 第 9 页 共 2 3 页v-Vn减 速 时 间：t l=.-,-2a匀 速 时 间：t2=L iL,V加 速 时 间：vn-vt3=一，a列 车 从 减 速 开 始 至 回 到 正 常 行 驶 速 率 V O所 用 时 间 至 少 t=tl+t2+t3解 得：日，2a v故 C 正 确，A BD错 误；故 选：Co3.（6 分）三 个 用 同 样 的 细 导 线 做 成 的 刚 性 闭 合 线 框，正 方 形 线 框 的 边 长 与 圆 线 框 的 直 径 相 等，圆 线 框 的 半 径 与 正 六 边 形 线 框 的 边 长 相 等，如 图 所 示。把 它 们 放 入 磁 感 应 强 度 随 时 间 线 性 变 化 的 同 一 匀 强 磁 场 中，线 框 所 在 平 面 均 与 磁 场 方 向 垂 直，正 方 形、圆 形 和 正 六 边 形 线 框 中 感 应 电 流 的 大 小 分 别 为 1|、12和 13。则（）A.Il l3 l3 l2 C.h=l2l3 D.h=l2=l3【解 答】解：设 圆 的 半 径 为 R,则 圆 的 周 长 为 L 2=如 R,面 积 S 2=TTR 2,正 方 形 的 周 长 为 Li=8 R,面 积 S I=4 R 2,正 六 边 形 的 周 长 为 L3=6 R,面 积 S 3=&5 R 2,2根 据 电 阻 定 律 有：R=0 工 S戴 根 据 电 磁 感 应 定 律 有：E=C 匿 tI T BS S 筋 q根 据 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 有：1=旦=丁-四，反 R A f P L L代 入 周 长 与 面 积 可 知：h=l2 13故 C 正 确，ABD错 误;故 选：Co4.（6 分）两 种 放 射 性 元 素 的 半 衰 期 分 别 为 to和 2 t o,在 t=0 时 刻 这 两 种 元 素 的 原 子 核 总 数 为 N,在 t=2 to时 刻，尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 为 旦，则 在 t=4 to时 刻，尚 未 衰 变 的 原 子 核 3总 数 为（)第 1 0 页 共 2 3 页A.J L B.N C.N D.N12 9 8 6【解 答】解：设 两 种 放 射 性 元 素 的 原 子 核 数 分 别 为 N i、N 2,则 N I+N 2=N经 过 t=2 to后，尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 手（）2 5+（）+2经 过 t=4 to后，尚 未 衰 变 的 原 子 核 总 数 X=（-1）4N1+（1）2N2联 立 解 得：x=K,8故 C 正 确，A B D错 误；故 选：C O5.（6 分）空 间 存 在 着 匀 强 磁 场 和 匀 强 电 场，磁 场 的 方 向 垂 直 于 纸 面（xO y平 面）向 里，电 场 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向。一 带 正 电 的 粒 子 在 电 场 和 磁 场 的 作 用 下，从 坐 标 原 点 0 由 静 止 开 始 运 动。下 列 四 幅 图 中，可 能 正 确 描 述 该 粒 子 运 动 轨 迹 的 是（）【解 答】解：A C.在 xO y平 面 内 电 场 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向，带 正 电 粒 子 在 坐 标 原 点 0受 沿 y 轴 正 方 向 的 电 场 力 开 始 y 轴 正 方 向 运 动，磁 场 的 方 向 垂 直 于 纸 面（xO y平 面）向 里，根 据 左 手 定 则 可 知，粒 子 沿 y 轴 正 方 向 运 动 的 同 时 受 到 沿 x 轴 负 方 向 的 洛 伦 兹 力，根 据 曲 线 运 动 合 外 力 指 向 轨 迹 凹 面 可 知，带 电 粒 子 向 x 轴 负 方 向 偏 转，故 A C错 误；B D.带 电 粒 子 运 动 过 程 中 受 电 场 力 和 洛 伦 兹 力，电 场 力 做 正 功，洛 伦 兹 力 时 刻 与 速 度 方 向 垂 直 不 做 功。在 xO y平 面 内 电 场 的 方 向 沿 y 轴 正 方 向，x 轴 为 匀 强 电 场 的 等 势 面，从 开 始 到 带 电 粒 子 偏 转 再 次 回 到 x 轴 时，电 场 力 做 功 为 零，洛 伦 兹 力 不 做 功，根 据 动 能 定 理 知，带 电 粒 子 再 次 回 到 x 轴 时 的 速 度 为 零，随 后 受 电 场 力 作 用 重 复 向 第 二 象 限 偏 转，故 B 正 确，D 错 误:第 1 1 页 共 2 3 页故 选：B,（多 选）6.（6 分）如 图，质 量 相 等 的 两 滑 块 P、Q 置 于 水 平 桌 面 上，二 者 用 一 轻 弹 簧 水 平 连 接，两 滑 块 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 卬 重 力 加 速 度 大 小 为 g。用 水 平 向 右 的 拉 力 F拉 动 P,使 两 滑 块 均 做 匀 速 运 动；某 时 刻 突 然 撤 去 该 拉 力，则 从 此 刻 开 始 到 弹 簧 第 一 次 恢 复 原 长 之 前（）冏 砸 A.P 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgB.Q 的 加 速 度 大 小 的 最 大 值 为 2HgC.P 的 位 移 大 小 一 定 大 于 Q 的 位 移 大 小 D.P 的 速 度 大 小 均 不 大 于 同 一 时 刻 Q 的 速 度 大 小【解 答】解：AB、设 两 物 块 的 质 量 均 为 m,撤 去 拉 力 F 前，两 滑 块 均 做 匀 速 直 线 运 动，对 两 滑 块 P、Q 整 体 分 析 得 F=2（img隔 离 滑 块 Q 分 析 得 F=nmg撤 去 拉 力 F 后，在 弹 簧 弹 力 和 摩 擦 力 作 用 下，取 向 右 为 正 方 向，根 据 牛 顿 第 二 定 律 得：滑 块 P：-F 弹-nmg=mai滑 块 Q：F 弗-pmg=ma2-Fate-M-mg F 瞠-.mgm m可 知 弹 簧 逐 渐 恢 复 原 长 过 程 中，滑 块 P 做 加 速 度 减 小 的 减 速 运 动，Q 做 加 速 度 增 大 的 减 速 运 动，当 F=林 mg 时，滑 块 P 加 速 度 最 大 值 为 aimax=2ug,当 F 弹=0 时，滑 块 Q 加 速 度 最 大 值 为 32max=R g，故 A 正 确，B 错 误；C、滑 块 P、Q 水 平 向 右 运 动，P、Q 间 的 距 离 在 减 小，故 P 的 位 移 一 定 小 于 Q 的 位 移，故 C 错 误；D、滑 块 P 在 弹 簧 恢 复 到 原 长 时 的 加 速 度 为 第 1 2 页 共 2 3 页a 1=咯 可 见 滑 块 P减 速 的 最 小 加 速 度 为 滑 块 Q 减 速 的 最 大 加 速 度，撤 去 拉 力 时，P、Q 的 初 速 度 相 等，滑 块 P 由 开 始 的 加 速 度 大 小 为 2圈 做 加 速 度 减 小 的 减 速 运 动，最 后 弹 簧 原 长 时 加 速 度 大 小 为 Hg；滑 块 Q 由 开 始 的 加 速 度 为 0 做 加 速 度 增 大 的 减 速 运 动，最 后 弹 簧 原 长 时 加 速 度 大 小 也 为 四，则 滑 块 P 的 速 度 大 小 均 不 大 于 同 一 时 刻 Q 的 速 度 大 小，故 D 正 确。故 选：ADo（多 选）7.（6 分）如 图，两 根 相 互 平 行 的 光 滑 长 直 金 属 导 轨 固 定 在 水 平 绝 缘 桌 面 上，在 导 轨 的 左 端 接 入 电 容 为 C 的 电 容 器 和 阻 值 为 R 的 电 阻。质 量 为 m、阻 值 也 为 R 的 导 体 棒 M N 静 止 于 导 轨 上，与 导 轨 垂 直，且 接 触 良 好，导 轨 电 阻 忽 略 不 计，整 个 系 统 处 于 方 向 竖 直 向 下 的 匀 强 磁 场 中。开 始 时，电 容 器 所 带 的 电 荷 量 为 Q,合 上 开 关 S后，（）X X X X X XNX X X X X XA.通 过 导 体 棒 M N 电 流 的 最 大 值 为 上 R CB.导 体 棒 M N 向 右 先 加 速、后 匀 速 运 动 C.导 体 棒 M N 速 度 最 大 时 所 受 的 安 培 力 也 最 大 D.电 阻 R 上 产 生 的 焦 耳 热 大 于 导 体 棒 M N 上 产 生 的 焦 耳 热【解 答】解：A、最 初 电 容 器 板 间 电 压 最 大，导 体 棒 上 电 流 也 最 大，电 容 器 相 当 于 电 源,对 电 阻 与 导 体 棒 供 电，根 据 欧 姆 定 律 得 1=旦，U=Q,解 得 通 过 导 体 棒 M N 电 流 的 最 大 R C值 为 旦，故 A 正 确；R CBC、导 体 棒 上 电 流 从 M 到 N,导 体 棒 受 安 培 力 水 平 向 右，导 体 棒 加 速，同 时 导 体 棒 切 割 磁 感 线 产 生 电 动 势，回 路 里 电 流 减 小，当 导 体 棒 产 生 的 电 动 势 与 电 容 器 板 间 电 压 相 等 时,回 路 电 流 为 零，导 体 棒 速 度 达 到 最 大，此 时 安 培 力 为 零，但 最 终 电 能 和 动 能 全 部 转 化 为 内 能，所 以 之 后 导 体 棒 M N 一 直 减 速，直 到 速 度 变 为 0,故 B C错 误。D、因 为 在 M N 加 速 阶 段，由 于 M N 存 在 反 电 动 势，所 以 通 过 M N 的 电 流 要 比 通 过 R 上 的 电 流 要 小，所 以 电 阻 R 消 耗 的 电 能 大 于 M N 上 消 耗 的 电 能，故 加 速 阶 段 电 阻 R 上 产 生 的 焦 耳 热 大 于 导 体 棒 M N 上 产 生 的 焦 耳 热：当 安 培 力 为 零 后,M N 开 始 减 速 直 到 速 度 为 0,此 时 电 容 器 的 电 流 好 导 体 棒 的 电 流 都 流 经 电 阻 R,此 时 电 阻 R 上 的 电 流 仍 然 大 于 导 体 棒 第 1 3页 共 2 3页上 的 电 流，故 该 阶 段 电 阻 R上 产 生 的 焦 耳 热 也 大 于 导 体 棒 M N上 产 生 的 焦 耳 热，故 D 正 确。故 选：AD。（多 选）8.（6 分）地 面 上 方 某 区 域 存 在 方 向 水 平 向 右 的 匀 强 电 场，将 一 带 正 电 荷 的 小 球 自 电 场 中 P点 水 平 向 左 射 出。小 球 所 受 的 重 力 和 电 场 力 的 大 小 相 等，重 力 势 能 和 电 势 能 的 零 点 均 取 在 P点。则 射 出 后，（）A.小 球 的 动 能 最 小 时，其 电 势 能 最 大 B.小 球 的 动 能 等 于 初 始 动 能 时，其 电 势 能 最 大 C.小 球 速 度 的 水 平 分 量 和 竖 直 分 量 大 小 相 等 时，其 动 能 最 大 D.从 射 出 时 刻 到 小 球 速 度 的 水 平 分 量 为 零 时，重 力 做 的 功 等 于 小 球 电 势 能 的 增 加 量【解 答】解：A、小 球 只 受 重 力 和 电 场 力，其 重 力 势 能、电 势 能 与 动 能 之 和 不 变，当 小 球 的 动 能 最 小 时，其 电 势 能 与 重 力 势 能 之 和 最 大，故 A 错 误；B、当 小 球 沿 水 平 方 向 的 速 度 减 为 零 时，小 球 的 电 势 能 最 大，由 于 小 球 所 受 的 重 力 和 电 场 力 的 大 小 相 等，所 以 此 时 小 球 的 速 度 方 向 向 下，大 小 等 于 抛 出 时 小 球 的 速 度 大 小，所 以 此 时 的 动 能 等 于 初 始 动 能，故 B 正 确；C、合 外 力 先 对 小 球 做 负 功，再 做 正 功，合 外 力 做 正 功 的 过 程 中，小 球 的 动 能 一 直 增 大，所 以 小 球 速 度 动 能 没 有 最 大 值，故 C 错 误；D、从 射 出 时 刻 到 小 球 速 度 的 水 平 分 量 为 零 时，小 球 的 动 能 等 于 初 始 动 能，此 过 程 中 动 能 变 化 为 零，则 合 外 力 做 功 为 零，所 以 重 力 做 的 功 等 于 小 球 电 势 能 的 增 加 量，故 D 正 确。故 选：BD。二、非 选 择 题：共 6 2分。第 9 12题 为 必 考 题，每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 13 16题 为 选 考 题，考 生 根 据 要 求 作 答。（一）必 考 题：共 4 7分。9.（5 分）某 同 学 要 测 量 微 安 表 内 阻，可 利 用 的 实 验 器 材 有：电 源 E（电 动 势 1.5 V,内 阻 很 小），电 流 表（量 程 1 0 m A.内 阻 约 10。），微 安 表（量 程 1 0 0|iA,内 阻 Rg待 测，约 1k。），滑 动 变 阻 器 R（最 大 阻 值 10C）,定 值 电 阻 Ro（阻 值 10C）,开 关 S,导 线 若 干。（1）在 答 题 卡 上 将 图 中 所 示 的 器 材 符 号 连 线，画 出 实 验 电 路 原 理 图；（2）某 次 测 量 中，微 安 表 的 示 数 为 90.0“A,电 流 表 的 示 数 为 9.00m A,由 此 计 算 出 微 安 表 内 阻 Ry=990 Q。第 1 4 页 共 2 3 页!令：:一-：I!R H11：【解 答】解：（1）为 了 准 确 测 出 微 安 表 两 端 的 电 压，可 以 让 微 安 表 与 定 值 电 阻 Ro并 联，再 与 电 流 表 串 联，通 过 电 流 表 的 电 流 与 微 安 表 的 电 流 之 差，可 求 出 流 过 定 值 电 阻 Ro的 电 流，从 而 求 出 微 安 表 两 端 的 电 压，进 而 求 出 微 安 表 的 内 阻，由 于 电 源 电 压 过 大，并 且 为 了 测 量 多 组 数 据，滑 动 变 阻 器 采 用 分 压 式 解 法，实 验 电 路 原 理 图 如 图 所 示（2）某 次 测 量 中，微 安 表 的 示 数 为 IG=90.0HA=9 X 1（T5A,电 流 表 的 示 数 为 lA=9.00mA=9X10 3A,根 据 串 并 联 电 路 规 律 和 欧 姆 定 律 得（IA-IG）RoIcRg解 得：Rg=990。故 答 案 为：（1）图 见 解 析（2）99010.（10分）利 用 图 示 的 实 验 装 置 对 碰 撞 过 程 进 行 研 究。让 质 量 为 向 的 滑 块 A 与 质 量 为 m2的 静 止 滑 块 B 在 水 平 气 垫 导 轨 上 发 生 碰 撞，碰 撞 时 间 极 短，比 较 碰 撞 后 A 和 B 的 速 度 大 小 VI和 V2,进 而 分 析 碰 撞 过 程 是 否 为 弹 性 碰 撞。完 成 下 列 填 空：（2）测 得 两 滑 块 的 质 量 分 别 为 0.510kg和 0.304kg。要 使 碰 撞 后 两 滑 块 运 动 方 向 相 反，应 第 1 5 页 共 2 3 页选 取 质 量 为 0.304 kg的 滑 块 作 为 Ao（3）调 节 B 的 位 置，使 得 A 与 B 接 触 时，A 的 左 端 到 左 边 挡 板 的 距 离 si与 B 的 右 端 到 右 边 挡 板 的 距 离 S2相 等。（4）使 A 以 一 定 的 初 速 度 沿 气 垫 导 轨 运 动，并 与 B 碰 撞，分 别 用 传 感 器 记 录 A 和 B 从 碰 撞 时 刻 开 始 到 各 自 撞 到 挡 板 所 用 的 时 间 ti和 t2（5）将 B 放 回 到 碰 撞 前 的 位 置，改 变 A 的 初 速 度 大 小，重 复 步 骤（4）。多 次 测 量 的 结 果 如 表 所 示。1 2 3 4 5tl/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39t2/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46Vik=v20.31 k2 0.33 0.33 0.33（6）表 中 的 匕=0.31（保 留 2 位 有 效 数 字）。（7）L的 平 均 值 为 0.32（保 留 2 位 有 效 数 字）。v2V 1（8）理 论 研 究 表 明，对 本 实 验 的 碰 撞 过 程，是 否 为 弹 性 碰 撞 可 由-1 判 断。若 两 滑 块 的 v2碰 撞 为 弹 性 碰 撞，则 上*J理 论 表 达 式 为 _上 二 上 _（用 皿 和 m2表 示），本 实 验 中 其 v2 2ml值 为 0.33（保 留 2 位 有 效 数 字）；若 该 值 与（7）中 结 果 间 的 差 别 在 允 许 范 围 内，则 可 认 为 滑 块 A 与 滑 块 B 在 导 轨 上 的 碰 撞 为 弹 性 碰 撞。【解 答】解：（2）两 滑 块 的 质 量 分 别 为 0.510kg和 0.304kg,要 想 使 碰 撞 后 两 滑 块 运 动 方 向 相 反，则 A 滑 块 质 量 要 小，才 有 可 能 反 向 运 动，故 选 0.304kg的 滑 块 作 为 A。（6）因 为 位 移 相 等，所 以 速 度 之 比 等 于 时 间 之 比 的 倒 数，由 表 中 数 据 可 得，k 2=匕 0.21=031。0.67（7）的 平 均 值 为：,31+.031+0.33+0.33+0.躯=0.322-0.32。丫 2 5第 1 6 页 共 2 3 页(8)由 机 械 能 守 恒 定 律 和 动 量 守 恒 定 律 可 得：lm 2=l 2 1 2.m iv o=-2 v 0 2 n I 2 m2v 2mivi+m2V2，联 立 解 得：_vL i=2nio _in 1L,代 入 数 据，可 得：v-1=0.3 3。v2 2ml V2H.(1 2分)将 一 小 球 水 平 抛 出，使 用 频 闪 仪 和 照 相 机 对 运 动 的 小 球 进 行 拍 摄，频 闪 仪 每 隔 0.05s发 出 一 次 闪 光。某 次 拍 摄 时，小 球 在 抛 出 瞬 间 频 闪 仪 恰 好 闪 光，拍 摄 的 照 片 编 辑 后 如 图 所 示。图 中 的 第 一 个 小 球 为 抛 出 瞬 间 的 影 像，每 相 邻 两 个 球 之 间 被 删 去 了 3 个 影 像,所 标 出 的 两 个 线 段 的 长 度 s i和 S2之 比 为 3：7。重 力 加 速 度 大 小 取 g=1 0 m/s2,忽 略 空 气 阻 力。求 在 抛 出 瞬 间 小 球 速 度 的 大 小。【解 答】解：因 为 每 相 邻 两 个 小 球 之 间 被 删 去 了 3 个 影 像，所 以 每 相 邻 两 个 小 球 之 间 有 4次 闪 光 间 隔