2021年北京理工大学附中高考物理三模试卷.pdf

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1、2021年北京理工大学附中高考物理三模试卷一、本部分共14题，每 题3分，共4 2分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.（3分）下列说法正确的是（）A.不同色光在同一种均匀介质中的传播的速度相同B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的全发射形成的C.杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故E.2.（3分）已知氢原子的基态能量为Ei，激发态能量E=-其中n=2,3,4，c表示n真空中的光速。有一氢原子处于n=3的

2、激发态，在它向低能态跃迁时（）A _36hc B _ 9hc c _ 4hc 口 _hc5E 8E j 3E j E 3.（3分）下列说法正确的是（）A.布朗运动是悬浮在液体中，固体颗粒分子的无规则运动B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.一定质量的气体，体积不变，温度越高，气体的压强就越大4.（3分）天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，密度为p,引力常量为G.贝!（）A.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为B.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为空色 旦3C.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动

3、的最大角速度为严奕D.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为严奚5.（3分）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A与质点B相 距1m；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处（）B.此波的传播速度为50m/sC.从 t=0 时起，经过0.04s,质点A 沿波传播方向迁移了 1mD.在 t=0.04s时，质点B 处在平衡位置，速度沿y 轴正方向6.（3 分）如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B 随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带电量不变，那 么（

4、）A.小球对玻璃环的压力一定不断增大B.小球受到的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动D.由于涡旋电场力对小球做正功，小球的动能一直在增大7.（3 分）回旋加速器的工作原理如图所示：D i和 D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。A 处的粒子源产生的a 粒子在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。a 粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略a 粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应（）接交能电源A.a 粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小B.a粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大C.仅增大两盒间的电势差，a

5、粒子离开加速器时的动能增大D.仅增大金属盒的半径，a粒子离开加速器时的动能增大8.（3分）如图所示，在矩形abdc区域中有竖直向下的匀强电场，场强大小为E（不计粒子的重力）从0点以初速度vo水平射入后偏转角为0.现电场换为方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），仍使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为。角，粒子穿过电场和磁场的时间之比为L，则（）七2A.B=Esin 8,ll_=sin_e_V。0B.B=Esin 8v。t j _e_t?sin 0C.Ecos 9v0%sin 0丁D.B=gg0g-e.l l=_v0 七？sin 89.（3分）如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场

6、，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、Bo、2Vo从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为 1A,和dB,粒子重力不计，则（）X X X X X X XA.tA 一定小于tB，dA 一定等于dBB.tA一定小于tB，dA可能小于dBC.tA可能等于tB，dA 一定等于dBD.tA可能等于tB,dA可能小于dB10.（3分）如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，线框电阻不计,面积为0.511?,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L

7、 i和L 2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1,开关断开时L|正常发光，且电流表示数为 0.01A。则（）A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sinl00tVB.若开关S闭合，灯泡L i将更亮C.若开关S闭合，电流表示数将增大D.灯泡L i的额定功率为2W11.（3分）太极球”运动是一项较流行的健身运动，做该项运动时，健身者半马步站立,拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（）A.在 B、D 两处小球运动的加速度一定相同B.只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D 两

8、处可能不受平板的摩擦力作用C.平板对小球的作用力在A 处最大，在 C 处最小D.小球运动过程中机械能保持不变12.（3 分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度，其值为B2/2U，式中 B 是磁感应强度，n 是磁导率，一学生用一根端面面积为A 的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离1,如图所示。因为F 所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B 与 F、A 之间的关系为（）A.眄 B.B C.B-D.B=、磨V A V A V HA V AA113.（3 分）两电荷量分别为q i和 q2的点电荷固定在x 轴上的0、M 两点，规定无穷远处

9、为电势能零点，一带负电的试探电荷在x 轴上各点具有的电势能随x 变化关系如图所示，在 ND段中C 点电势能最大，则下列说法正确的是（）EPA.q i为正电荷，q2为负电荷B.q i电荷量小于q2的电荷量C.将一正点电荷从N点移到D 点，电场力先做负功后做正功D.将一正点电荷从N点静止释放后会沿x 轴正方向运动且到达C 点时速度最大14.（3 分）根据量子理论：光子既有能量也有动量；光子的能量E 和动量p 之间的关系是E=p c,其中c 为光速。由于光子有动量，也就对物体产生了一定的压强。根据动量定理可近似认为：当动量为p 的光子垂直照到物体表面，若被物体反射；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小

10、为P。某激光器发出激光束的功率为P o,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，物体对该激光的反光率为中 则激光束对此物体产生的压强为（）（l+Qp*（i+n）p0（lf）Po n（2-n）p0S c S c S c S二、本部分共6 题，共 58分。15.（6 分）某同学组装一个多用电表，可选用的器材有：微安表头（量 程 lOOnA,内阻900。）；电阻箱Ri（阻值范围0-999.9。）；电阻箱R2（阻值范围0 99999.9Q）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为 3V 的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3

11、V 两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R i和 R 2,其中*为公共接线柱，a 和 b 分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻值应取Ri=。，R2=Q（保留到个位）16.（8 分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约 为 2011.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和 b h,在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹，可改变其与电阻丝接触点P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0 V,内阻约1Q）；电流表A1 （量程0 100mA,内阻约5D）；电流表A2（量程

12、0 0.6 A,内阻约0.2Q）；电阻箱R（0 999.9Q）；开关、导线若干.小明的实验操作步骤如下:A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B.根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏；E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次；F.断开开关.小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=mm；实 验 中 电 流 表 应 选 择 （选 填

13、“A i”或“A 2”）；小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R o,在 L轴的截距为L o,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率p=（用给定的物理量符号和已知常数表示）；若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）答:.1 7.（8分）某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M 的重锤。实验操作如下：用米尺量出重锤1 底端距

14、地面的高度H；在重锤1 上加上质量为m的小钩码；左手将重锤2 压在地面上，保持系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表，记录下落时间；重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t o请回答下列问题：(1)步骤可以减小对下落时间t测量的(选 填“偶然”或“系统”)误 差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了。(A)使H测得更准确(B)使重锤1下落的时间长一些(C)使系统的总质量近似等于2 M(D)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的

15、质量为m o.用实验中的测量量和已知量表示g,得名=o1 8.(9分)一辆汽车的质量为m,其发动机的额定功率为P o.从某时刻起汽车以速度v oP在水平公路上沿直线匀速行驶，此时汽车发动机的输出功率为一上，接着汽车开始沿直4线匀加速行驶受电时，发动机的输出功率恰好为P o.如果汽车在水平公路上沿直线行驶5中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率V m；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离；(3)为提高汽车行驶的最大速率，请至少提出两条在设计汽车时应考虑的建议.1 9.(9分)在如图甲所示的电路中，电阻RI=R2=2R,圆形金属线圈的半径为r

16、 i，线圈导线的电阻为R,半径为场(r2n)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为t o和B o,其余导线的电阻不计。闭合S,至ti时刻，电路中的电流已稳定。图甲图乙(1)判断通过电阻R2的电流方向、电容器上极板所带电荷的电性；(2)线圈中产生的感应电动势的大小E；(3)电阻R2两端的电压U 2。2 0.(9分)如图所示为某灌溉工程示意图，地面与水面的距离为H。用水泵从水池抽水(抽水过程中H保持不变)，水龙头离地面高h,水的密度为p,重力加速度为g水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口

17、的水平距离为d=2 h。设管口横截面上各处水的速度都相同。求：(1)单位时间内从管口流出的水的质量m o；(2)假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的大小F y；(3)不计额外功的损失，水泵输出的功率P。2 1.(9分)(1)如 图1为光电管产生的光电子进行比荷测定的原理装置图，整个装置放在真空中，电源电动势为E,Ro的总电阻为4 r,两块水平的平行金属板分别由两种材料制成，其中N为锌板，两板相距为d,当仅锌板N受紫外线照射后，形成电流，从而引起电流计的指针偏转，调节Ro逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当

18、电压表示数为U时，此时滑动变阻器P b之间的阻值为Rp b。若切断开关S,在MN间加垂直于纸面磁感应强度为B的匀强磁场时，也恰能使电流计的电流为零。求a.滑动变阻器P b 的阻值Rp b大小；b.光电子的比荷为多大。（2）现将装置中的部分器材拆除，如图2所示。让频率为v紫外线弧光灯同时照射原来都不带电的锌板和铜板，已知锌板和铜板的极限频率分别为V|和 V 2,且 V V V 2,板面积为S,间距d保持不变。假设光电子全部到达另一极板。已知普朗克常量为h,电子的电量的绝对值为e =s4冗kd求a.试导出电容器的最终所带的电荷量Q；b.电容器内最终的场强E。2021年北京理工大学附中高考物理三模试

19、卷参考答案与试题解析一、本部分共14题，每 题 3 分，共 42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。1.（3分）下列说法正确的是（）A.不同色光在同一种均匀介质中的传播的速度相同B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的全发射形成的C.杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小D.水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故【解答】解：A、光在介质中传播的速度由介质本身，而不同颜色的光的频率不同，故A错误；B、油膜形成的彩色条纹，进行光的叠加，所以雨后路面上的油膜

20、形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；C、根据光的干涉条纹间距公式*=入，红光的波长长，故C错误；dD、玻璃中的气泡看起来特别明亮，即从光密介质射向光疏介质时，故D正确。故选：D。E.2.（3分）已知氢原子的基态能量为Ei，激发态能量岳门二-其中n=2,3,4，c表示n真空中的光速。有一氢原子处于n=3的激发态，在它向低能态跃迁时（）A _36hc B _9hc Q _ 4hc D _ hc5E 8E 3E E1【解答】解：一群氢原子处于n=3激发态，据玻尔理论在这3种频率光子中，当氢原子从n=7能级向n=2能级跃迁时辐射的光子波长最长，坨=E 3 -E 4，X入=,故 A正确E 3-E 2 3E

21、故选：Ao3.（3 分）下列说法正确的是（）A.布朗运动是悬浮在液体中，固体颗粒分子的无规则运动B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.一定质量的气体，体积不变，温度越高，气体的压强就越大【解答】解：A、小颗粒因为受液体分子撞击受力不平衡，即布朗运动，不是固体颗粒分子的无规则运动；B、由热力学第一定律可知，其内能不一定增大，故 B 错误；C、知道某物质的摩尔质量和密度只能求出摩尔体积，故 C 错误；D、由理想气体状态方程理，一定质量的气体，温度越高。T故选：Do4.（3 分）天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，密

22、度为p,引力常量为G.则（）A.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为B.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大加速度为竺生辿3C.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大角速度为严奕D.该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大线速度为严奕【解答】解：A、中子星实际为一天体根据万有引力提供向心力得:G M m ,n r 4 冗R2 T2联立得:T 福 故 A 错误;B、天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力G 粤=m g，联立解得：g=GPR,故B正确;3C、根据万有引力提供向心力得:2=m 3 R.故 C错误;D、根据万有引力提供向心力得:G M m m v联立得：y=

23、.fenp GR2故 D错误。故 选:B 5.（3分）一列简谐横波沿x 轴传播，t=0 时的波形如图所示，质点A与质点B相 距 1 m；t=O.O 2 s 时，质点A第一次到达正向最大位移处（）A.此波沿x 轴正方向传播B.此波的传播速度为5 0 m/sC.从 t=0 时起，经过0.0 4 s,质点A沿波传播方向迁移了 1 mD.在 t=0.0 4 s 时，质 点 B处在平衡位置，速度沿y轴正方向【解答】解：A、t=0 时，根 据“上下坡法”可知波沿x 轴负向传播；B、由题意知质点A与质点B相 距 1 m,则 上，得入=2m,质点A第一次到达正向最大位移处，则工，则 T=5.08SA,代入数据

24、解得v=2 5 m/s；4 TC、简谐横波沿x 轴负方向传播，并不迁移；D、t=0 时刻，t=0.0 4 s 时工，则可知质点B回到平衡位置，故 D正确。故选：D o6.（3 分）如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球o沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B 随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中小球带电量不变，那 么（）A.小球对玻璃环的压力一定不断增大B.小球受到的磁场力一定不断增大C.小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动D.由于涡旋电场力对小球做正功，小球的动能一直在增大【解答】解：AC、磁感应强

25、度竖直向上，由楞次定律可知；小球带正电，与小球的运动方向相反，当小球速度减小到零后，即沿顺时针方向加速运动；小球在水平面内做圆周运动，小球速度先减小后增大，环的弹力先减小后增大，故 A 错误；B、由于小球的速度先减小后增大，小球受到的磁场力先减小后增大；D、由 A 的分析可知，后做正功，故 D 错误；故选：Co7.（3 分）回旋加速器的工作原理如图所示：D 和 D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差。A 处的粒子源产生的a 粒子在两盒之间被电场加速，两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。a 粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略a 粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应（）接

26、交能电源A.a 粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小B.a 粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大C.仅增大两盒间的电势差，a 粒子离开加速器时的动能增大D.仅增大金属盒的半径，a 粒子离开加速器时的动能增大【解答】解：AB、a 粒子在磁场中运动的周期：丁=空 叫 所以a 粒子运动的周期不变;qB24 2 2CD、由q v B=.W 口巳区则最大动能为：E k=Am v2=q B R,知最大动能与加速器R m 2 6m的半径。磁场越强；与加速电场的电压无关，最大动能增大，最大动能不变。故选：D。8.（3 分）如图所示，在矩形abdc区域中有竖直向下的匀强电场，场强大小为E（不计粒子的重力）从

27、 0 点以初速度vo水平射入后偏转角为。.现电场换为方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），仍使该粒子穿过该区域，并使偏转角也为。角，粒子穿过电场和磁场的时间之比为二上，则（）t2A.B=Esin 8,l L=s i n GLv0 t2 9B.B=E s i n 9v0et2 sin 0cEcos 9 sin 9D.B =ECOS 9v0tj_ _ _e_t2 s in 8【解 答】解：粒 子 在 电 场 中 运 动，只 受 电 场 力 作 用，加 速 度 a=t,m 1 v0tan 8=5 qE-abv0 mvg52粒子在匀强磁场中运动，洛伦兹力做向心力Bvq=坐 一，所以,Rmv4根 据

28、 几 何 关 系 可 知：粒 子 转 过 的 中 心 角 为e ,圆 周 运 动 半 径R=a引，s i n 9m vos i n 9 m v03t a n 6 -c o s 9 qE-a b-c o s 6 _ E c o s 6 .B 二 二 ；q*a b q,a b，%q,a b，v 0 ”所以，粒子运动周期T0空兀 啜8 感所以，l L=s i n 0 _,v0 vos i n 9 2 5兀 vos i n e t8 6A B D错误；故选：C 9.（3分）如图所示，在水平连线MN和P Q间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B

29、o、2 V o从P Q连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为t A和t B，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA，和dB，粒子重力不计，则（）X X X X X X XX X X X X X XB.t A 一定小于t B，dA可能小于dBC.t A可能等于t B，dA 一定等于dBD.t A可能等于t B,dA可能小于dB【解答】解：粒子在电场中运动只受电场力作用，故加速度相等，粒子第一次穿过M N时的竖直分速度V y相同，水平速度不变o,2 V 7；2粒子在磁场中运动只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，故有：Bv q=J，轨道R半径R4 N2里W a；

30、q B v q B那么，根据圆周运动规律可得：粒子转过的圆心角为3 6 0 -2 a r c t a 工，又有周期相等 A t B；,v v 2 m v 前两次穿越连线MN时两点间的距离为2 R s i n（a r c t a n-）=5 R =-，故C!A=dB，vx v q B故 A正确，B C D错误：故选：A o10.（3分）如图所示，10 匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4 T 的匀强磁场中，线框电阻不计,面积为0.5 n?,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L i 和L2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1,开关断开时L i 正常发光，且电流表示数为 0.

31、0 1A。则（）A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为2 0 0 s i nl 0 0 t VB.若开关S闭合，灯 泡 L i 将更亮C.若开关S闭合，电流表示数将增大D.灯泡L i 的额定功率为2 W【解答】解:A、变压器的输入电压的最大值为:Um=N BS 3=10 X 0.4 X 7.5 X 10 0 V=2 0 0 V,从垂直中性面位置开始计时m CO S 3 t =2 0 0 c os l 0 0 t （V）,故 A错误；B、若开关S闭合，故灯泡L i 亮度不变；故 B 错误；C、若开关S闭合，输出端电阻减小U,故输出电流增加”故输入电流也增加，R 12 n 8输入功率

32、增加，故 C 正确；D、变压器输入电压的有效值为：U i=%=2g&V=1 00&Vi正常发光，且电流表示数V 2 V 5为 l 7=0.0 1A,根据PA=PW,，灯泡L|的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U5 II=10 0A/2 X 7.0 1W=V 2 W,故选：Co11.（3 分）“太极球”运动是一项较流行的健身运动，做该项运动时，健身者半马步站立,拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，现将太极球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（）A.在B、D两处小球运动的加速度一定相同B.只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两

33、处可能不受平板的摩擦力作用C.平板对小球的作用力在A处最大，在C处最小D.小球运动过程中机械能保持不变【解答】解：A、在B,则加速度不相同；B、在B D处不受摩擦力作用。2mvF D-2此时满足ta n8 =上=口 一=J,则平板不受摩擦力作用；mg mg gR42C、在A处满足：mg+F A=m2；在C处满足：FA-mg=m-5 ；可知平板对小球的作R R用力在A处最小，故C错误；D、小球运动过程中，势能不断变化，故D错误；故选：B o1 2.（3分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度，其值为B 2/2N，式中B是磁感应强度，黑是磁导率，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸

34、住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离【，如图所示。因为F所做的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感应强度B与F、A之间的关系为（）D-B=2WFAA1R2【解答】解：由题意，磁场中单位体积所具有的能量叫作能量密度工2|1条形磁铁与铁片P之间的磁场具有的能量等于拉力F做的功，故有:E=F 3 量密度为磁场中单位体积所具有的能量，故有:迨2 口 A1-A _由可解得：B=/了.故A正确故选：Ao13.（3分）两电荷量分别为qi和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，规定无穷远处为电势能零点，一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x变化关系如图所示，在ND段中C点电势能

35、最大，则下列说法正确的是（）EPA.qi为正电荷，q2为负电荷B.q i电荷量小于q2的电荷量C.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功D.将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大【解答】解：AB、由图知无穷远处的电势为0,A,由于试探电荷带负电，沿着电场线电势降低1带负电，M点电荷q6带正电。由于A点距离O比较远而距离M比较近1电荷量大于q2的电荷量。故AB错误。C、带正电的试探电荷与带负电的试探电荷的电势能相反，将一正点电荷从N点移到D点，故C错误。D、将一正点电荷从N点静止释放后，故D正确。故选：D。14.（3分）根据量子理论：光子既有能量也有动量；

36、光子的能量E和动量p之间的关系是E=p c,其中c为光速。由于光子有动量，也就对物体产生了一定的压强。根据动量定理可近似认为：当动量为p的光子垂直照到物体表面，若被物体反射；若被物体吸收，则物体受到的冲量大小为p。某激光器发出激光束的功率为P o,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，物体对该激光的反光率为中 则激光束对此物体产生的压强为（）（l+T）P o C （l+Tl）P o （lF）P o _（2-Tl）P0S c S c S c S【解答】解：时间t内释放光子的能量：总=冏1=固3光子的总动量：p=%=z三,t c根据题意，由动量定理得：2r）p+（1 -r|）p=F

37、t,激光束对物体产生的压强：P因强=工，S解得压强为：（5+T ）Pn故B正确。c S故选：B。二、本部分共6题，共58分。15.（6分）某同学组装一个多用电表，可选用的器材有：微安表头（量 程 IOOHA,内阻900Q）；电阻箱Ri（阻值范围0999.9Q）；电阻箱R 2（阻值范围099999.9Q）；导线若干。要求利用所给器材先组装一个量程为1mA的直流电流表，在此基础上再将它改装成量程为3 V的直流电压表。组装好的多用电表有电流1mA和电压3V两挡。回答下列问题：（1）在虚线框内画出电路图并标出R i和R 2,其中*为公共接线柱，a和b分别是电流挡和电压挡的接线柱。（2）电阻箱的阻阻应取

38、Ri=100 C,R?=2910 C （保留到个位）O O O a b【解答】解：(1)微安表并联一个小电阻改装成大量程的电流表，串联一个大电阻改装成大量程的电压表。改装图如图所示：(2)当接o、a接线柱时当电流表用，根据并联电路特点得：IgRg=(I-Ig)Ri代入数据解得：R 1 100X7Q-6X 900 q =1 o q QI-Ig 3X 10-5-100X10-4当接。、b接线柱时当电压表用，根据串联电路特点得：IgRg+IR2=U解得：R.-Ig R g =6-100X10-5 Q=29IOQ2 1 I X L故答案为：(2)100、2910o(1)16.(8分)小明利用实验室提供

39、的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约 为2O C.他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度.可供选择的器材还有：电池组E(电动势为3.O V,内阻约1Q)；电流表Ai(量程0 7 0 0 m A,内阻约5。)；电流表A2(量程00.6 A,内阻约O.2H)；电阻箱 R(0-999.911)；开关、导线若干.小明的实验操作步骤如下：A.用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径；B.根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C

40、.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D.将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏；E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次；F.断开开关.小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=0.730 mm；实验中电流表应选择 Ai（选 填“A i”或“A2”）；小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据，绘出了如图丙所示的R-L 关系图线，图线在R 轴的截距为R o,在 L 轴的截距为L o,再结合测出的电阻丝直径兀 d2Rnd,可

41、求出这种电阻丝材料的电阻率P=-2.（用给定的物理4L-量符号和已知常数表示）：若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响（不要求分析过程，只回答出分析结果即可）答：不产生影响甲【解答】解：由图示螺旋测微器可知，固定刻度是0.5mm,金属丝直径 d=5.5mm+0.230mm=5.730mm（0.728-0.732mm 均正确）.电路最大电流约为I=_ L=_ O.1 4 A,R-hr 20+1如果使用电流表A8实验误差较大，因此电流表应选Ai.（3）由实验步骤可知，外电路电阻不变，外电路总电阻R&.=R+R电 阻 丝=R+p

42、 L=R+p-,兀 管)7 +由图象可知，当电阻丝接入电路的长度为零时总=R 8，2贝I R+p _ _=R 5，R =R o _ P 虹-,图象斜率 k =*L=2 P 工 1艮2；Kd2 7 1 d3 L0 7 1 d2 4L0(4)应用图象法处理实验数据，电流表内阻对实验结果没有影响.K d2R0故答案为：4.7 3 0；A i；-不产生影响.4 L o1 7.(8分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只质量为M的重锤。实验操作如下：用米尺量出重锤1底端距地面的高度H；在重锤1上加上质量为m的小钩码；左手将重锤2压在地面上，保持

43、系统静止。释放重锤2,同时右手开启秒表，记录下落时间；重复测量3次下落时间，取其平均值作为测量值t o请回答下列问题：(1)步骤可以减小对下落时间t测量的 偶然(选 填“偶然”或“系统”)误 差。(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多，主要是为了 o(A)使H测得更准确(B)使重锤1下落的时间长一些(C)使系统的总质量近似等于2 M(D)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差。现提供一些橡皮泥用于减小该误差，可以怎么做？(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量，并测出所用橡皮泥的质量为mo.用实验中的测量量和已知量表示g,得g=_:2(2 M t

44、m+m0)Hmt2【解答】解：(1)在数据测量的过程中会存在偶然误差，使用多次测量的方法可以减小测量的偶然误差；(2)当两侧的重锤的质量不同时，质量大的重锤向下运动，运动的加速度的大小是相等的(M+M+m)a(M+m)g -M g所以加速度：2 M-4 n _可知，m相比于重锤的质量越小，运动的时间：t=秒，测量的相对误差就越小。A、由以上的分析可知，与H的测量无关；B、由以上的分析可知，可以增大运动的时间；C、由以上的分析可知。故C错误；D、绳子对重锤8的拉力：T=M g+M a=M g+2 M t m当小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多时，细绳的拉力与重锤的重力近似相等。故选：B(3)滑

45、轮的摩擦阻力会引起实验误差，减小该误差，如：在重锤1上粘上橡皮泥，调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落。(4)使用橡皮泥改进实验后，重新进行实验测量7。此时由牛顿第二定律可得：(M+M+m+mo)a=(M+m+mo)g -M g -f其中：f=m8 g联立得：a=唯 一2 M+m+mg落的过程做匀加速直线运动，则：H=lat2所以：g=5(2H=mo)H,6mt故答案为：(1)偶然；(2)B,调整橡皮泥的质量，能观察到重锤匀速下落；(4)2(2M-hn+m7)H7 2mt1 8.(9 分)一辆汽车的质量为m,其发动机的额定功率为P o.从某时刻起汽车以速度vop在水平公路上沿直线匀速行驶，此

46、时汽车发动机的输出功率为一立，接着汽车开始沿直4O 线匀加速行驶一?时，发动机的输出功率恰好为P o.如果汽车在水平公路上沿直线行驶5中所受到的阻力与行驶速率成正比，求：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率V m；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离；(3)为提高汽车行驶的最大速率，请至少提出两条在设计汽车时应考虑的建议.【解答】解：(1)汽车以速度V0 在水平公路上沿直线匀速行驶时发动机的输出功率为三，可知：5P。，T=k V6，V0，汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率：P o=k Vm Vm,解得：Vm =6vo.(2)当汽车速度增加到 8 V7I 时，设牵

47、引力为F,56Vop _ =F-，F5由牛顿第二定律：2VoF-k*=ma)D汽车匀加速行驶所经历的时间：8Vo解得:8mvg+=-，3Po汽车匀加速行驶通过的距离:(3)增大发动机额定功率，减小阻力等.答：(1)汽车在水平公路上沿直线行驶所能达到的最大速率vm=2 v()；(2)汽车匀加速行驶所经历的时间和通过的距离(3)为提高汽车行驶的最大速率，增大发动机额定功率.1 9.(9分)在如图甲所示的电路中，电阻RI=R2=2R,圆形金属线圈的半径为n，线圈导线的电阻为R,半径为以(r2n)的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴

48、的交点坐标分别为to和B o,其余导线的电阻不计。闭合S,至U时刻，电路中的电流已稳定。(1)判断通过电阻R 2的电流方向、电容器上极板所带电荷的电性;(2)线圈中产生的感应电动势的大小E；(3)电阻R 2两端的电压U 2。【解答】解：(1)根据楞次定律可知，线圈产生的顺时针方向电流2的电流方向为从左到右，电容器的上极板带负电；(2)(3)根据法拉第电磁感应定律，则有：E=n _ 4生 至S=&.t A t t0回路电流为：i=-S-R+7R+2 R 5RF 2兀 r o B n电阻R 8两端的电压U 2=IRO=x 2 R=-2 虫 2 t0答：(1)通过电阻R 2的电流方向为从左到右，电容

49、器的上极板带负电；(2)线圈中产生的感应电动势的大小E为7T r q B n；1-68冗 r n B o(3)电阻R 2两端的电压U 2为-2工。5t。2 0.(9分)如图所示为某灌溉工程示意图，地面与水面的距离为H。用水泵从水池抽水(抽水过程中H保持不变)，水龙头离地面高h,水的密度为p,重力加速度为g水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向喷出，水落地的位置到管口的水平距离为d=2 h。设管口横截面上各处水的速度都相同。求：(1)单位时间内从管口流出的水的质量m o：(2)假设水击打在水面上时速度立即变为零，且在极短时间内击打水面的水受到的重力可忽略不计，求水击打水面竖直向下的平均作用力的

50、大小F y；(3)不计额外功的损失，水泵输出的功率P。【解答】解：(1)水从管口沿水平方向喷出做平抛运动，设水喷出时的速度为v o,下落时间为t,根据平抛运动的规律可得：竖直方向：h=-A-g-(-2水平方向：d=2 h=v 5 t,则 vo=V2gho时 间 内 喷 出 的 水 的 质 量：m=pZV=pSv7/t,单位时间内从管口喷出的水的质量：m o=_4nL=pSvo=P S7格；A t(2)在内击打在水面上的水的质量：m=m()a t水击打在水面上竖直方向的速度大小：vy=J面向下为正，由动量定理可得：-FZkt=4-mvy根据牛顿第三定律可得，水面在竖直方向平均作用力大小：Fy=2