2021年广东省六校联考高考物理模拟试卷一【附答案】.pdf

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1、2021年广东省六校联考高考物理模拟试卷（1）一.选 择 题（共 7 小题，满 分 28分，每小题4 分）1.（4 分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（）A.原子核发生一次S 衰变，该原子外层就失去一个电子B.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小2.（4 分）如图，半径为3R 的半圆柱体P 固定在水平地面上，光滑小圆柱体静止于半圆柱体 P 上，小圆柱体Q 质量为M,半径为R,此时

2、竖直挡板MN恰好与P、Q 相切，重力加速度为g,则竖直挡板M N对小圆柱体Q 的弹力大小为（）C.2AD.V3mg3.（4 分）如图所示，实线表示某一电场的等势面，在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经过A 点飞向B 点，径迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是（）B.A、B 两点相比较，粒子在B 点加速度较大C.A、B 两点相比较，A 点电势较高D.A、B 两点相比较，粒子在B 点电势能大4.（4 分）质量为4kg的小球，以 10m/s的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为8 m/s,以水平向右为正方向，则（)A.碰撞前后小球动量变化量为-8kgTn/s

3、B.碰撞前后小球动量变化量为72kgm/sC.墙壁给小球的冲量大小为8NsD.墙壁给小球的冲量大小为72N*s5.（4 分）如图，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T 的匀强磁场中，以导线中心0为圆心的圆周上有a、b、c 三点，a、b 两点连线为直径且与磁场方向垂直，0 c 与磁场方向平行。已知a 点的磁感应强度为0,则（）A.b 点的磁感应强度为0B.c 点的磁感应强度为0C.b 点的磁感应强度为2 T,与 B 方向相同D.c 点的磁感应强度为扬，与 B 方向相同6.（4 分）如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为10：1,R i为滑动变阻器，R2为定值电阻，C 为电容器，L 为额定功率1

4、1W的灯泡，原线圈两端加电压u=220&sinl00m（V）,灯泡恰好正常发光，则（）B.流过R2的电流始终为零C.R i滑片向下滑动时，灯泡L 变亮D.R i滑片向下滑动时，原线圈的电流变小7.（4 分）2020年 11月 2 4 日“嫦娥五号”月球探测器发射，12月 1 日成功着陆月球正面预选区。着陆月球前探测器先在圆轨道I 上环月飞行；然后在A 点实施变轨，使运行轨道变为环月椭圆轨道H；最后在近月点P 实施制动下降，降落到月球上。设“嫦娥五号”在轨道i和n上运动时，仅受到月球的万有引力作用己知引力常量为G,以下说法正确A.若已知探测器在轨道I运动的半径和周期，则可求出月球的质量B.在轨道

5、H上A点的加速度大于在轨道I上A点时的加速度C.在轨道II运行经过A点时的速度等于沿轨道I运行经过A点时的速度D.沿轨道H运行的周期大于沿轨道I运行的周期二.多 选 题（共 3 小题，满 分 18分，每小题6 分）8.（6分）如右图所示，虚线为A、B两小球的从等宽不等高的台阶抛出的运动轨迹。A球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力。则（）B.两球相遇时A的速度大小为B的两倍C.台 阶1、2的高度差是台阶2、3高度差的4倍D.两球相遇时A的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍9.（6分）一次演习中，一

6、空降特战兵实施空降，飞机悬停在高空某处后，空降特战兵从机舱中跳下，设空降特战兵沿直线运动，其速度一时间图象如图甲所示，当速度减为零时特战兵恰好落到地面.已知空降特战兵的质量为6 0kg.设降落伞用8根对称的绳悬挂空降特战兵,每根绳与中轴线的夹角均为37,如图乙所示.不计空降特战兵所受的阻力.则空降特战兵（）A.前 2 s处于超重状态B.从 200m高处开始跳下C.落地前瞬间降落伞的每根绳对特战兵的拉力大小为125ND.整个运动过程中的平均速度大于10m/s10.（6分）如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成 4 5 角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放

7、置在导轨上，并与ab、ac交于E、F 两点，且 EF=Lo。在外力作用下，导体棒由E F处运动到GH处，速度由v（）减小到一幺3速度的倒数!随位移x 变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R 的电阻外，其他电阻均v不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中（）A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势恒为BLovoB.导体棒所受安培力逐渐增大2 B 2 L 3VC.克服安培力做功为-R4 B 2 L 3D.克服安培力做功为-吧&R三.实 验 题（共 4 小题，满分42分）11.（6分）用 如 图 1 所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右

8、端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和祛码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力.（1）由于小车所受阻力f 的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f 的影响，以 下 采 取 的 措 施 必 要 的 是。A.适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂托盘和祛码时小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B.应使托盘和祛码的总质量m 远小于小车（含祛码）的总质量MC.定滑轮的轮轴要尽量光滑D.改变小车（含祛码）总质量M 后，小车对长木板正压力改变，需重新平衡摩擦力（2）实验中保持托盘和祛码的总质量不变，改变小车（含祛码）的总质量M,进行实验打出纸带，算出相应的加速度a,数据如表所示，请在图2

9、中根据描出的点作出a 1 图像；由图像可得出的结论是托盘和祛码总质量为20ga/(m*s2)2.401.991.431.251.110.770.6 20.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80/(kgM1)16.6 712.508.337.146.254.173.332.501.25（3）某小组在实验中作出图像如图3 所示，图像斜率的物理意义是；若图像纵截距为b,斜率为k,则托盘和祛码的总质量111=（用字母b,k 表示）.12.（10分）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。（1）如 图（a）,先用多用电表“X I。”

10、挡粗测其电阻R=C,然后用图（b）的螺旋测微器测其直径d=mm,再用毫米刻度尺测其长度为L。图（C）为了减小实验误差，需进一步测其电阻R,除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表Vi（量程0 3 V,内阻约为15k。）；B.电压表V 2（量程0 1 5 V,内阻约为75kQ）；C.电流表Ai（量程。3 A,内阻约为0.2Q）；D.电流表A2（量程0 0.6 A,内阻约为1。）；E.滑动变阻器Ri（0 10Q,0.6 A）；F.滑动变阻器R2（0 2000。，0.1A）；G.电池组E（电动势为3V）；H.开关，导线若干。(2)为减小实验误差，选用如图(c)为该实验的电路原理图，则电

11、压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选。(均填器材前的字母代号)(3)通过移动滑动变阻器测得多组电压U和电流I 的值，并以U为纵轴、I 为横轴建立U-I图像，作出一条过原点的倾斜直线，若直线斜率大小为k,则该金属丝电阻率p =(用题中字母m k、L、d及数字表示).1 3.(1 0 分)如图所示，圆心为O的两个同心圆a、b的半径分别为R和 2 R,a 和 b之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,圆 a内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁 感 应 强 度 为 一质量为m、电荷量为+q 的带电粒子从圆b边缘上的M 点以某一初速度vo 射入磁场，当 vo 的方向与MN的夹角为3 0

12、 时，粒子能够到达N点，已知粒子在环状磁场中的运动半径为R,带电粒子的重力忽略不计。(1)求粒子初速度vo 的大小：(2)求粒子从M 到 N的运动时间；(3)若调整粒子的初速度大小和方向，使粒子不进入圆a 仍然能够到达N点，且运动时间最短，求粒子初速度的大小。1 4.(1 6 分)如图所示，在倾角为3 7 的斜面上放置一质量为m的物块B,物 块 B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，物块B平衡时，弹簧的压缩量为x o,。点为弹簧的原长位置。在斜面顶端再连接一光滑的半径R=O.6 x o 的半圆轨道，半圆轨道与斜面相切于P点。在斜面顶端有一质量也为m的物块A,与物块B相距4 x o，现让

13、A从静止开始沿斜面下滑，A、B相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O点(A、B均可视为质点)已知斜面OP部分粗糙，且 A、B与斜面间的动摩擦因数均为n=0.2 5,其余部分光滑。已知s in 3 7 =0.6,c o s 3 7=0.8,重力加速度为go(1)求物块A、B相碰后瞬间的共同速度大小；(2)求物块A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；(3)若让物块A 以某一初速度从P 点沿半圆轨道上滑，恰好能通过最高点后落在斜面上，求 A 的落点到P 点的距离；(4)若让物块A 以某一初速度v 自P 点沿斜面下滑，与物块B 碰后返回到P 点还具有向上的速度，

14、则 v 为多大时物块A 恰能通过半圆轨道的最高点？A、B 分离瞬间，B 物块即被锁定。四.解 答 题(共 1 小题，满 分 12分，每小题12分)15.(12分)(1)如 图 1为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r 的关系曲线.下列说法正确的是_ _ _ _A.当 r 大于r i时，分子间的作用力表现为引力B.当 r 小于r i时，分子间的作用力表现为斥力C.当 r 等于底时，分子间的作用力为零D.在 r 由r i变到口的过程中，分子间的作用力做负功E.在 r 由 r i变到理的过程中，分子间的作用力做正功(2)如图2,绝热气缸A 与导热气缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间

15、均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为Vo、温度均为T o.缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积VA和温度TA.16.如图所示，横截面为四分之一圆的玻璃砖AOB放在水平地面上，圆的半径为R=0.1m。一束单色光从圆心0 点附近垂直照射在A O 面上，保持光束与A O 面垂直，将光束向上平移，发现光束经玻璃砖折射后照射在地面上的光点，移到c 点后消失，测得OC=J5R,光在真空中的传播速度为c。(i)求玻璃砖的折射率；(ii)若光束从A O 的中点垂直A O 入射，则照射在地面上的光点离O 点

16、的距离为多少？(tanl5=0.2 7,结果保留两位有效数字)()li(：2021年广东省六校联考高考物理模拟试卷（1）参考答案与试题解析一.选 择 题（共 7 小题，满分28分，每小题4 分）1.（4 分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（）A.原子核发生一次0 衰变，该原子外层就失去一个电子B.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大C.比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收能量D.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小【解答】解：A、p 衰变的实质是原子核中的一个中

17、子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子。故 A 错误。B、按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，根据2 2号 _=4可知，电子的动能减小，但原子要吸收能量，总能量增大，选项B 正确；r rC、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时有质量亏损，释放核能。故 C 错误；D、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的频率太小，故 D错误；故 选:B2.（4 分）如图，半径为3R的半圆柱体P 固定在水平地面上，光滑小圆柱体静止于半圆柱体 P上，小圆柱体Q 质量为M,半径为R,此时竖直挡板MN恰好与P、Q 相切，重力加速度为

18、g，则竖直挡板M N对小圆柱体Q 的弹力大小为（）D.V3mg【解答】解：如图，对小圆柱体Q 进行受力分析，受重力mg、挡 板 M N 的弹力N1和 P对 Q 的弹力N?，由几何关系得cos 8=a，所以。=6 0。，根据平衡条件得:K T_ mg1-tanm g，3故 B 正确，ACD错误。故选：B3.（4 分）如图所示，实线表示某一电场的等势面，在电场力作用下一带电粒子（不计重力）经过A 点飞向B 点，径迹如图中虚线所示，则下列说法中正确的是（）A.A、B 两点相比较，粒子在A 点加速度较大B.A、B 两点相比较，粒子在B 点加速度较大C.A、B 两点相比较，A 点电势较高D.A、B 两点

19、相比较，粒子在B 点电势能大【解答】解：AB、A、B 两点相比较，由于A 点的等差等势面密，则 A 点的电场强度大,粒子在A 点所受的电场力大，粒子在A 点的加速度大，故 A 正确，B 错误；CD、根据等势面作出电场线如图所示，根据做曲线运动的物体合外力指向轨迹凹侧知从A 到 B 电场力做正功，电势能减小，因电场线方向及粒子电性未知，无法判断电势的高低，故 CD错误。故选：Ao4.（4 分）质量为4kg的小球，以 10m/s的速度在光滑水平面上向右运动，如图所示。小球与竖直墙壁碰撞后反弹的速度大小为8 m/s,以水平向右为正方向，则（）VA.碰撞前后小球动量变化量为-8kgm/sB.碰撞前后小

20、球动量变化量为72kgm/sC.墙壁给小球的冲量大小为8NsD.墙壁给小球的冲量大小为72Ns【解答】解：AB、以水平向右为正方向，动量变化量为p=p2-pi=-4X8kg-m/s-4X 10kg-m/s=-72kg-m/s,故 AB 错误；CD、根据动量定理I=4 p=-72N s,则墙壁给小球的冲量大小为72N s,故 C 错误，D 正确。故选：D。5.（4 分）如图，一根通电直导线垂直放在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，以导线中心0为圆心的圆周上有a、b、c 三点，a、b 两点连线为直径且与磁场方向垂直，0 c 与磁场方向平行。已知a 点的磁感应强度为0,则（）A.b 点的磁感应强度为0

21、B.c 点的磁感应强度为0C.b 点的磁感应强度为2 T,与 B 方向相同D.c 点 的 磁 感 应 强 度 为 标 与 B 方向相同【解答】解：A C、由题，a点的磁感应强度为0,说明通电导线在a点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，同理可得：通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1 T,方向水平向右，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为2 T,方向与B的方向相同，故 A错误，C正确；B D、据安培定则可知，通电导线在c 处的磁感应强度方向竖直向上，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知c 点磁感应强度为B.TB2+B2=&B，方向与B的方向成45斜向右上，

22、故 BD错误；故选：C o6.（4 分）如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1 0：1,R i 为滑动变阻器，R 2 为定值电阻，C为电容器，L为额定功率1 1 W 的灯泡，原线圈两端加电压u=2 2 0&s i n l 0 0 m（V）,灯泡恰好正常发光，则（）A.灯泡的额定电流为返A2B.流过R 2 的电流始终为零C.R 滑片向下滑动时，灯泡L变亮D.R i 滑片向下滑动时，原线圈的电流变小【解答】解：A、原线圈加电压的有效值5=22乎 v=2 2 0 V,根据变压器原理）=巴 _V2 U2 n2可知，U 2=2 2 V,由P=U I 可知，I=E=1-A=0.5A,故 A错误；U 22B

23、、由于交流电可以通过电容器，故有电流从R 2 中通过，故 B错误；C、R i 滑片向下滑动时不会影响变压器输出电压，故灯泡两端电压不变，灯泡亮度不变,故 C 错误；D、R i 滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，输出电流变小，根据电流之比等于线圈匝数的反比可知，原线圈的电流变小，故 D正确。故选：D。7.（4分）2 0 2 0 年 1 1 月 2 4 日“嫦娥五号”月球探测器发射，1 2 月 1日成功着陆月球正面预选区。着陆月球前探测器先在圆轨道I 上环月飞行；然后在A 点实施变轨，使运行轨道变为环月椭圆轨道I I;最后在近月点P实施制动下降，降落到月球上。设“嫦娥五号”在轨道I 和 n上

24、运动时，仅受到月球的万有引力作用已知引力常量为G,以下说法正确的 是（）AA.若已知探测器在轨道I 运动的半径和周期，则可求出月球的质量B.在轨道I I h A 点的加速度大于在轨道I 上 A 点时的加速度C.在轨道I I 运行经过A 点时的速度等于沿轨道1 运行经过A 点时的速度D.沿轨道n运行的周期大于沿轨道I 运行的周期【解答】解：A、设探测器质量为m,月球质量为M,探测器在轨道1 运动的半径为r,周期为T,万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G 外=m 心 三）2 ，解得：M=r2 T 2 3生 二 一，若已知r 与 T,可以求出月球质量M,故 A 正确；G T2B、万有引力提供向心

25、力，由牛顿第二定律得：喈=m a,解得：a=写，在轨道H上A 点时的r 与在轨道I 上 A 点时的r 相等，因此在轨道H上 A 点的加速度等于在轨道I上 A 点时加速度，故 B错误；C、探测器在轨道I 运行经过A 点时需减速后才能变轨进入轨道I I,因此在轨道I I 运行经过 A 点时的速度小于沿轨道I 运行经过A 点时的速度，故 C 错误；D、由于轨道H的半长轴小于轨道I 的半径，由开普勒第三定律可知，沿轨道I I 运行的周期小于沿轨道I 运行的周期，故 D错误。故选：Ao多 选 题（共 3小题，满 分 1 8 分，每小题6 分）8.（6分）如右图所示，虚线为A、B两小球的从等宽不等高的台阶

26、抛出的运动轨迹。A 球从台阶1的右端水平抛出后，运动至台阶2右端正上方时，B球从台阶2的右端水平抛出，经过一段时间后两球在台阶3右端点相遇，不计空气阻力。则（）A.两球抛出时的速度大小相等B.两球相遇时A 的速度大小为B的两倍C.台 阶 1、2的高度差是台阶2、3 高度差的4倍D.两球相遇时A 的速度与水平方向的夹角的正切值为B的两倍【解答】解：A、由题意知，B球从台阶2的右端水平抛出时，A 球运动到台阶2右端正上方，即两球运动到水平方向同一位置，之后两球能够相遇，所以在相同时间内两球运动了相同的水平位移，则两球的水平初速度相等，故 A 正确；B、由 A 项分析可知两球水平速度相等，且每个台阶

27、宽度相等，则 A、B两球运动的总时间之比为2：1,所以相遇时两球竖直速度之比为2：1,而水平速度相等，故合速度并非2：1,故 B错误;C、两球运动的总时间之比为2：1,由竖直位移与时间的关系h h/g t 2 可知两球下落的高度之比为4：1,所以台阶1、2的高度差与台阶2、3 的高度差之比为3：1,故 C错误；D、设两球相遇时A 球竖直速度为v i，B球竖直速度为V2,两球水平速度相等均为v o,v 设每根绳对特战兵的拉力大小为F,则：8Fcos370-m g=m a,代入数据可得：F=125N,故 C 正确；D、整个运动过程中的平均速度大小为：J i J Mm/s1om/S o故 D 正确。

28、t 13故选：CDo10.（6分）如图甲所示，光滑金属导轨ab、ac成 4 5 角放置在水平面上，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。长直导体棒垂直ac放置在导轨上，并与ab、ac交于E、F 两点，且 EF=Lo。在外力作用下，导体棒由E F处运动到GH处，速度由vo减小到一上,3速度的倒数上随位移x 变化的关系图线如图乙所示。除阻值为R 的电阻外，其他电阻均V不计。在棒由EF处运动到GH处的过程中（)A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势恒为BLovoB.导体棒所受安培力逐渐增大3C.克服安培力做功为-RJD2T 3D.克服安培力做功为-口R_3_ _1_【解答】解：AB、由乙图知图像的

29、斜率：k=vg V.Q.=-A-,图线的表达式为：工=2L LQVO vkx+,代入k 值得v=1.v,D,V0 L0+X导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv=B(Lo+x)v=BLovo，感应电流I=,R所以感应电动势和感应电流都不变，则安培力：F=B IL=B-BLn2Vn(L o+x),所以安培力逐渐增大，故 A B 正确；RCD、由于安培力与位移为一次函数关系，所以求安培力的功时可用力对位移的平均值，根据题意，当导体棒运动2Lo时，导轨间导体棒长度为3Lo,BL QV Q B LQv g安培力平均值：F=2=-=-2&Lv-,克服安培2 2 R力做功：W=F2Lo=故选：ABDV

30、O3B2L O4R故 C 错误，D 正确。三.实 验 题(共 4 小题，满分42分)11.(6 分)用 如 图 1 所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和祛码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力.（1）由于小车所受阻力f 的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f 的影响，以下采取的措施必要的是 AC。A.适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂托盘和祛码时小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B.应使托盘和祛码的总质量m 远小于小车（含祛码）的总质量MC.定滑轮的轮轴要尽量光

31、滑D.改变小车（含祛码）总质量M 后，小车对长木板正压力改变，需重新平衡摩擦力（2）实验中保持托盘和祛码的总质量不变，改变小车（含祛码）的总质量M,进行实验打出纸带，算出相应的加速度a,数据如表所示，请在图2 中根据描出的点作出a 图M像;由图像可得出的结论是 合力一定时，当托盘和祛码的总质量m 远小于小车（含祛码）的总质量M 时;小车的加速度与质量M 成反比。托盘和祛码总质量为20ga/(m*s2)2.401.991.431.251.110.770.6 20.480.24M/kg0.060.080.120.140.160.240.300.400.80J (k g1)1 6.6 71 2.5

32、08.3 37.1 46.2 54.1 73.3 32.5 01.2 5（3）某小组在实验中作出图像如图3所示，图像斜率的物理意义是 托盘和祛码的总重:力的倒数;若图像纵截距为b,斜率为k,则托盘和祛码的总质量m=_2_（用字-k -母 b,k表示）.【解答】解：（1）为了减小误差，A、为了快速测量小车的合力，先要平衡阻力，垫高右端，使不挂重物时小车恰能在木板上匀速运动，故 A正确；B、mVM,只是为了使拉力等于mg,并不是减小阻力，故 B错误；C、使滑轮的轴尽量光滑，可以减小系统的阻力，故 C正确；D、一次平衡好摩擦力后，不必再次平衡，因力重力和阻力同比例变化，故 D错误。故选：A C（2）

33、作 出 a-工图象如图所示，由图象的形状可以得到：合力一定时，当托盘和祛码的M总质量远小于小车（含祛码）的总质量M 时，小车和车内法码的加速度与质量M 成反比。（3）某小组作出上5 图象如图3,根据牛顿第二定律写出：a=X,而此处F=m g,故工aMa=_ 1 _ 义见，那么工_ 乂图象的斜率为祛码和盘总重力的倒数，即 1 =-！。m g a m g不过原点，即当M=0时，祛码和托盘做落体运动所以b=工，联立以上两式得：m=互。g k故答案为：（1）A C；（2）合力一定时，当托盘和祛码的总质量m 远小于小车（含祛码）的总质量M 时，小车的加速度与质量M 成反比：（3）托盘和祛码的总重力的倒数

34、、上k12.（10 分）某实验小组做“测量一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。（1）如 图（a）,先用多用电表“X I。”挡粗测其电阻R=6.0 Q,然后用图（b）的螺旋测微器测其直径d=4,6 99.m m,再用毫米刻度尺测其长度为Lo图(b)图（c）为了减小实验误差，需进一步测其电阻R，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A.电压表Vi（量程03 V,内阻约为15k。）；B.电压表V2（量程01 5 V,内阻约为75kC）；C.电流表Ai（量程03 A,内阻约为0.2。）；D.电流表A2（量程00.6 A,内阻约为1。）；E.滑动变阻器Ri（010Q,0.6 A）；F.滑动变阻

35、器 R2（0-20000,0.1A）；G.电池组E（电动势为3V）；H.开关，导线若干。（2）为减小实验误差，选用如图（c）为该实验的电路原理图，则电压表应选 A,电流表应选 D,滑动变阻器应选 E o （均填器材前的字母代号）（3）通过移动滑动变阻器测得多组电压U 和电流I 的值，并以U 为纵轴、I 为横轴建立U-I 图像，作出一条过原点的倾斜直线，若直线斜率大小为k,则该金属丝电阻率p=K k d(用题中字母71、k、L、d及数字表示)。4 L -【解答】解：(I)用多用电表“X 1 Q”挡粗测其电阻，由 图(a)所示可知，所测阻值为R=6.OX i n=6.on；由图示螺旋测微器可知，其

36、示数d=4.5 mm+19.9 X 0.0 1 m m=4.6 9 9 mmo(2)电源电动势为3V,电压表应选择A；电路最大电流约为I=U=_ J _ A=0.5 A,电R 6.0流表应选择D；由图示电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E。(3)由欧姆定律可知，U-I图象的斜率k=U=R,I由电阻定律得：R=P、=P,S 嘴产2解得，电阻率：p=K k d4 L故答案为：(1)6.0；4.6 9 9；(2)A；D；E；(3)K k d o4 L13.(10 分)如图所示，圆心为O的两个同心圆a、b的半径分别为R和 2 R,a 和 b之间的环状区域存在着垂直纸面

37、向里的匀强磁场，磁感应强度为B,圆 a内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁 感 应 强 度 为 一质量为m、电荷量为+q 的带电粒子从圆b边缘上的M 点以某一初速度v o 射入磁场，当 v o 的方向与MN的夹角为30 时，粒子能够到达N点，已知粒子在环状磁场中的运动半径为R,带电粒子的重力忽略不计。(1)求粒子初速度v o 的大小；(2)求粒子从M 到 N的运动时间；(3)若调整粒子的初速度大小和方向，使粒子不进入圆a 仍然能够到达N点，且运动时间最短，求粒子初速度的大小。V,M2V n【解答】解：（1）据牛顿第二定律得：q v B=iTr?解得：v o=邂；m（2）据牛顿第二定律得:据运动学

38、公式T=空 二 得：v粒子在环状磁场中的运动周期：卫 皿1 q B粒子在圆a 中的运动周期：T。卫 里z q B粒子的运动轨迹如图所示令粒子在圆环中运动轨迹的圆心角为&,在 a 内的轨迹对应的圆心角为。2，粒子在环状磁场中的运动时间：t1=t3=笳e 2粒子在圆a 中的运动时间：t2=-T2据几何知识可得：e.=e 9=粒子从M 运动到N 点的时间t=t|+t2+t3=&M;3q B（3）由题意可知，当粒子的运动轨迹与圆a 相切时，其运动时间最短，其运动轨迹如图所示由几何知识得：R 2=(2R)2+(R-R)22据牛顿第二定律得：q v B=ir r VR解得：v=5 q B R o2m答：粒

39、子初速度V 0 的 大 小 为 幽；m(2)粒子从M 到 N的运动时间为鱼1 里；3q B(3)若调整粒子的初速度大小和方向，使粒子不进入圆a 仍然能够到达N点，且运动时间最短，粒子初速度的大小为区里。2m1 4.(1 6 分)如图所示，在倾角为37 的斜面上放置一质量为m 的物块B,物 块 B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，物块B平衡时，弹簧的压缩量为xo,0点为弹簧的原长位置。在斜面顶端再连接一光滑的半径R=O.6 xo 的半圆轨道，半圆轨道与斜面相切于P点。在斜面顶端有一质量也为m 的物块A,与物块B相距4 xo,现让A从静止开始沿斜面下滑，A、B相碰后立即一起沿斜面向下运动

40、，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O点(A、B均可视为质点)。已知斜面OP部分粗糙，且 A、B与斜面间的动摩擦因数均为口=0.25,其余部分光滑。已知s in 37 =0.6,c o s 37=0.8,重力加速度为g。(1 )求物块A、B相碰后瞬间的共同速度大小；(2)求物块A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；(3)若让物块A 以某一初速度从P点沿半圆轨道上滑，恰好能通过最高点后落在斜面上，求 A的落点到P点的距离；(4)若让物块A以某一初速度v自P点沿斜面下滑，与物块B碰后返回到P点还具有向上的速度，则 v为多大时物块A恰能通过半圆轨道的最高点？A、B分离瞬间，B物块即被锁定

41、。【解答】解：(1)物块A与B碰撞前后，设物块A的速度分别为VI和V2,物块A下滑过 程 中 山 动 能 定 理,有m g (4 x()s i n 3 7。-艮m g (3 x o)c o s 3 7 u/m v 解 得：v 1 寸3.6g x 0又 因 物 块A与B碰 撞 过 程 中 动 量 守 恒，有m v i =2 m v 2，联 立 可 得v 2 寸0.9g x 产10.95 gx()(2)碰后，物块A、B和弹簧组成的系统在运动到O点的过程中由能量守恒定律，有Ep+y X 2 m v 2=2 m g x0s i n 3 7 0解得：Ep=O.3 m g x o(3)设物块A在最高点C的

42、速度为Vc，物块A恰能通过半圆轨道的最高点C时，重力V2 _提供向心力，有：m g=m管，解得：vc=0.6g x01设物块A离开轨道最左端D时的速度为V D，物块A从C点到D点的过程中由动能定理,有:m g R(l-c o s 3 70):-m v p-ym v c，解 得:vD=0.84 g x 0物块A的运动可分解为沿D点切线方向的匀加速直线运动和垂直于D点切线方向的类自由落体运动，设落点到P点的距离为x,有：2 Rg c o s 3 7 t 2解得：讣工,由2 V gx=VDt+g s i n 3 713t 2代入数据解得:x=(0.9+7 2.5 2)x02.4 9 x0(4)如图所

43、示，设物块A与B碰撞前A的速度为V A，碰撞后共同的速度为V B，物块A从P点 到 与 物 块B碰 撞 前 的 过 程 中 由 能 量 守 恒 定 律，有：y m v2t m g(4 x0s i n 3 70):-i n v+M-m g (3 x0)c o s 3 7 物块A与B碰撞的过程中动量守恒，有m v A=2 m v B物块A与B碰 撞 结 束 后 到0点 的 过 程 中 机 械 能 守 恒，有：-y X 2 m v p+E p=-X 2 m v Q+2 m g x s i n 3 7 由于物块A与B不粘连，到达0点，A与B分离时，B被锁定。物块A继续沿半圆轨道滑行至最高点C,最高C点

44、相对于。点的高度h=R+R c o s 3 7。+3 x 0s i n 3 7 =2.88 x0物块A从O点到C点 的 过 程 中 由 能 量 守 恒 定 律，有m vQ=m g h+-m vQ+W i n g c o s 3 7 X 3 X Q联立以上各式，解得：v=3 0.2 4 g x05.答：（1）物块A、B相碰后瞬间的共同速度大小：6g x0;（2）物块A、B相碰前弹簧具有的弹性势能为O.3 m g x o；（3）A的落点到P点的距离为2.4 9x 0；（4）v为5.5 7时物块A恰能通过半圆轨道的最高点。四.解 答 题（共 1 小题，满 分 12分，每小题12分）15.（12分）（

45、1）如 图1为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确 的 是B C EA.当r大于r i时，分子间的作用力表现为引力B.当r小于r i时，分子间的作用力表现为斥力C.当r等于底时，分子间的作用力为零D.在r由r i变到2的过程中，分子间的作用力做负功E.在r由r i变到碎的过程中，分子间的作用力做正功（2）如图2,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦.两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为Vo、温度均为T o.缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍.设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体

46、积VA和温度TA.【解答】解：(1)A、(2当 =卬 时，分子力为零，分子势能最小，由图可知r 2=r o,则当r大于0时，分子间的作用力表现为引力.故A错误，C正确.B、当r r i r 2时，分子间的作用力表现为斥力.故B正确.D、E在r由r i变到碎的过程中，分子力是斥力，则分子力做正功.故D错误，E正确.故选B C E(2)设初态压强为p o,膨胀后A,B压强相等p B=1.2 p oB中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得p o V o=1.2 p o V B.2 V o=VA+VB 退也对A部分气体，由理想气体状态方程得：POVO_ 1.2PQVA To-TA，TA=1.4TO 故

47、答案为：(1)B C E(2)气缸A中气体的体积VA是看/，温度TA是L4 T o.五.解 答 题(共1小题)1 6.如图所示，横截面为四分之一圆的玻璃砖A O B放在水平地面上，圆的半径为R=0.1 m。一束单色光从圆心O点附近垂直照射在AO面上，保持光束与AO面垂直，将光束向上平移，发现光束经玻璃砖折射后照射在地面上的光点，移到C点后消失，测得O C=&R,光在真空中的传播速度为c。(i)求玻璃砖的折射率；(ii)若光束从AO的中点垂直AO入射，则照射在地面上的光点离O点的距离为多少？(ta n l 5=0.2 7,结果保留两位有效数字)【解答】解：(i)光点移到C点后消失，说明光在玻璃砖

48、中发生全反射，光路图如图所示，根据几何关系可知，c o si=、U=Y0&R 2则 sin i=Y 2其中i为光发生全反射临界角2(ii)光束从AO的中点垂直入射，设光束在圆弧面上的入射角为。、折射角为a,光照射到地面上的D点，光路图如图所示。根据几何关系知，sin 8=2一=R 2由 折 射 率 公 式 得 门=里 吗 解 得a=4 5sin 8由几何关系可知折射光线与水平地面的夹角为0=1 5设OD间的距离为s,由几何知识可得R sin 0=(s-R c o s0)ta n p解 得s心0.2 7m答：(i)玻璃砖的折射率是我；(ii)若光束从AO的中点垂直AO入射，则照射在地面上的光点离O点距离为0.2 7m。