潮州市2020年高三下期末物理試題

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合

題目要求的。

1、a、b兩車在平直公路上行駛，其v-t圖象如圖所示，在t=0時，兩車間距為so,在1=1|時間內(nèi)，a

B.0?ti時間內(nèi)a車平均速度大小是b車平均速度大小的2倍

2

C.若a、b在ti時刻相遇，則so=§s

D.若a、b在人時刻相遇，則下次相遇時刻為2tl

2

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.由圖象可知0?ti時間內(nèi)兩車速度均為正，故同向行駛，故A錯誤；

B.0?h時間內(nèi)兩車平均速度大小分別是

土2%+%_3v0

22

一%

vb——

2

故B錯誤；

C.若a、b在ti時刻相遇，說明0?&時間內(nèi)a比b多出來的位移剛好是so,如圖1所示，圖象與坐標軸

所圍成的面積表示對應(yīng)過程的位移，故C正確；

D.若a、b在人時刻相遇，則下次相遇時刻為從人時刻開始計時，到二者具有相同的位移的時刻，如圖

22

2：所以下次相遇的時刻為弘，故D錯誤。

2

故選C。

2、如圖所示，由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架，在AO桿、BO桿上套有

帶正電的小球P、Q,兩個小球恰能在某一位置平衡。現(xiàn)將P緩慢地向左移動一小段距離，兩球再次達

到平衡。若小球所帶電荷量不變，與移動前相比（）

A.桿AO對P的彈力減小B.桿BO對Q的彈力減小

C.P、Q之間的庫侖力減小D.桿AO對P的摩擦力增大

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.對兩個小球作為整體分析可知，整體在豎直方向只受重力和A0的支持力，故桿AO對小球P的彈力

不變，故A錯誤；

BC.對Q受力如圖

小球P向左移后，兩個小球P、Q間的庫侖力方向向圖中虛線處變化，則由力的合成和平衡條件可知桿

BO對小球Q的彈力變大，兩小球P、Q之間的庫侖力變大，故B、C錯誤；

D.對兩個小球作為整體受力分析,在水平方向則有桿BO對小球Q的彈力等于桿AO對小球P的摩擦力,

所以可得桿AO對小球P的摩擦力變大，故D正確；

故選D。

3、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星的周期分別為Ti和T2,兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為

d,地球表面重力加速度為g,根據(jù)以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）

A.地球的半徑B.地球的質(zhì)量

C.兩顆衛(wèi)星的軌道半徑D.兩顆衛(wèi)星的線速度

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】

ABC.根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有

G警二〃.大

r2丁2

且

R）—R]=d

由公式

—Mm

G-^^mg

聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知則無法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，

B錯誤；

271r

D.由公式v=7]可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，

故D正確。

故選B。

4、如圖所示，在平行有界勻強磁場的正上方有一等邊閉合的三角形導(dǎo)體框，磁場的寬度大于三角形的高

度，導(dǎo)體框由靜止釋放，穿過該磁場區(qū)城，在下落過程中BC邊始終與勻強磁場的邊界平行，不計空氣阻

力，則下列說法正確的是（）

▽

A

A.導(dǎo)體框進入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時針方向

B.導(dǎo)體框進、出磁場過程，通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小不相同

C.導(dǎo)體框進入磁場的過程中可能做先加速后勻速的直線運動

D.導(dǎo)體框出磁場的過程中可能做先加速后減速的直線運動

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.導(dǎo)體框進入磁場過程中，磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流為順時針方向，故A錯誤;

B.導(dǎo)體框進、出磁場過程，磁通量變化相同，由感應(yīng)電量公式

△0

q=n----

R

則通過導(dǎo)體框橫截面的電荷量大小相同，故B錯誤；

C.導(dǎo)體框進入磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度

m

其中L有效是變化的，所以導(dǎo)體框的加速度一直在變化，故C錯誤;

D.導(dǎo)體框出磁場的過程中因為導(dǎo)體框的加速度

咳效v

mg------f一

a=----------------

m

其中L燧是變化的，則mg與“乙有效"大小關(guān)系不確定,而LM在變大，所以a可能先變小再反向變大,

R

故D正確。

5、在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的清晰的亮暗相間的圖樣，那么障礙物是下列給出的（）

A.很小的不透明圓板

B.很大的中間有大圓孔的不透明擋板

C.很大的不透明圓板

D.很大的中間有小圓孔的不透明擋板

【答案】D

【解析】

【分析】

很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮

斑.

【詳解】

A.用光照射很小的不透明圓板時后面出現(xiàn)一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤；

B.很大的中間有大圓孔的不透明擋板時后面是一亮洞，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故B錯誤；

C.很大的不透明圓板時后面是一片陰影，不會出現(xiàn)衍射現(xiàn)象，故C錯誤；

D.用光照射很大的中間有小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，即發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D正確.

【點睛】

該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關(guān)系的，不同的障礙

物或孔出現(xiàn)的衍射圖樣是不一樣的.

6、空間內(nèi)有一水平向右的電場E,現(xiàn)有一帶電量為q的小球以初速度為vo向右上拋出，已知E=Y1整

3q

求小球落地點距離拋出點的最遠距離()

6環(huán)D2%

g.g

【答案】C

【解析】

【詳解】

設(shè)與水平方向發(fā)射角依落地點y=0,故豎直方向上有

12

vncos0-t--gt=0

解得

,_2片sin6

8

在水平方向有

1

八1g22*sin0cos。2片sin*說一“八

x=vcos0-t-----=------------------------1------產(chǎn)----=—[sin2.0H—T=-(1-cos20]

n26g6ggG

又因為

sin2。——Ucos20=~^=sin(2^-—)<~^=,

V3V36V3

所以最遠射程為

x-西

g

故C正確，ABD錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符

合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、如圖所示，一根水平橫桿上套有A、B兩個輕環(huán)，拴柱水杯的等長細繩系在兩環(huán)上，整個裝置處于靜

止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢增大兩環(huán)距離，則下列說法正確的是

A.桿對A環(huán)的支持力逐漸增大

B.桿對A環(huán)的摩擦力保持不變

C.桿對B環(huán)的支持力保持不變

D.細繩對B環(huán)的拉力逐漸增大

【答案】CD

【解析】

【分析】

【詳解】

AC.設(shè)水杯的質(zhì)量為以兩個輕環(huán)和水杯組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵

環(huán)的支持力量，力圖如圖所示，根據(jù)平衡條件得：

2F『Mg

可得:

L1

FN=~M8

可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力F'不變，故A錯誤、C正確：

2FN

Mg

B.以A環(huán)為研究對象，豎直方向:

FN=Fsina

水平方向：

F,=Fcosa

聯(lián)立解得:

Ff=-^-

tana

a減小時，號變大，故B錯誤;

D.設(shè)與8環(huán)相連的細繩對水杯的拉力為T,根據(jù)豎直方向的平衡條件可得：

27bos0=mg

由于繩子與豎直方向的夾角。增大，貝!Icos。變小，繩子拉力變大，故D正確.

8、下列說法正確的是（）

A.太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域

B.兩列機械波在同一介質(zhì)中相遇，波長相同一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案

C.狹義相對論的第一個基本假設(shè)：力學(xué)規(guī)律在任何慣性系中都是相同的

D.分別用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，前者中央亮紋較寬

E.電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強弱受圖像信號的控制

【答案】ABE

【解析】

【分析】

【詳解】

A,太陽輻射的能量大部分集中在可見光及附近的區(qū)域，故A正確；

B.兩列機械波在同一介質(zhì)中傳播速度相同，波長相同則頻率相同，則一定能獲得穩(wěn)定的干涉圖案，故B

正確；

C.狹義相對論的第一個基本假設(shè)：在不同的慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的，故C錯誤；

D.由于紫光的波長比綠光的短，則用紫光和綠光為光源用同一裝置做單縫衍射實驗，綠光的中央亮紋較

寬，故D錯誤；

E.圖像信號越強，電視機顯像管里的電子槍發(fā)射電子束越強，故E正確。

故選ABE?

9、如圖所示，有一傾角0=30。的斜面體B,質(zhì)量為M.物體A質(zhì)量為m,彈簧對物體A施加一個始終

保持水平的作用力，調(diào)整A在B上的位置，A始終能和B保持靜止.對此過程下列說法正確的是（）

，UiWC二U，UmHl，《，《"R

A.A、B之間的接觸面可能是光滑的

B.彈簧彈力越大，A、B之間的摩擦力越大

C.A、B之間的摩擦力為。時，彈簧彈力為且mg

3

D.彈簧彈力為YEmg時，A所受摩擦力大小為Img

24

【答案】CD

【解析】

設(shè)彈簧彈力為F,當Rcos30°=mgsin30°時，即/?=#〃《時，A所受摩擦力為0；若F*mg,

A受到的摩擦力沿斜面向下；若F釜mg,A受到的摩擦力沿斜面向上，可見AB錯誤C正確；當

W1

尸=券〃吆時，A所受摩擦力大小為/=Feos30sin30=~mg,方向沿斜面向下，D正確.

10、如圖所示，兩塊長方體滑塊A和B疊放在傾角為0的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為mi和m“

A與C的動摩擦因數(shù)為陽，B與A的動摩擦因數(shù)為卬.兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，

斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說法正確的是()

A.斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左

B.滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)卬=12110

C.滑塊A受到斜面對其摩擦力的大小為jn(m1+mi)gcosO

D.滑塊B所受的摩擦力大小為Nimigeos。

【答案】AC

【解析】

【詳解】

A.把AB看成一個整體，AB對C的壓力在水平方向的分力為

NX=(mi+mi)gcos0*sin0

方向水平向右，AB對C的摩擦力在水平方向的分力為fx=fcosO,方向水平向左。因為AB一起加速下滑,

所以(mi+mi)gsinO>f,則所以斜面C有向右的運動趨勢，則斜面C受到地面的靜摩擦力方向

水平向左。故A正確；

B.因為AB一起加速下滑，所以

|ii(mi+mi)gcos0<(mi+mi)gsinO

則用CtanO,故B錯誤;

C.把AB看成一個整體，滑塊A與斜面之間的摩擦力為

f=pi(mi+mi)gcos0

故C正確；

D.滑塊AB一起加速下滑，其加速度為

a=gsinO-陽geos。

B與A之間的摩擦力是靜摩擦，則AB之間的摩擦力為

f'=mia=mg(sinO-picosO)

故D錯誤。

故選AC.

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.(6分)小鵬用智能手機來研究物體做圓周運動時向心加速度和角速度、半徑的關(guān)系。如圖甲，圓形水

平桌面可通過電機帶動繞其圓心O轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可通過調(diào)速器調(diào)節(jié)，手機到圓心的距離也可以調(diào)節(jié)。小鵬

先將手機固定在桌面某一位置M處，通電后，手機隨桌面轉(zhuǎn)動，通過手機里的軟件可以測出加速度和角

(1)由圖乙可知，1=60.0s時，桌面的運動狀態(tài)是(填字母編號)；

A.靜止B.勻速圓周運動C.速度增大的圓周運動D.速度減小的圓周運動

⑵僅由圖乙可以得到的結(jié)論是：;

(3)若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持不變，改變,通過軟件記錄加速度的大小，

此外，還需要的測量儀器是：。

【答案】B半徑一定，角速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大轉(zhuǎn)

速(或角速度)手機到圓心的距離(或半徑)刻度尺

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)口|由圖乙可知，f=60.0s時，加速度大小不變，角速度大小也不變，所以此時桌面在做勻速圓周運動，

所以B正確，ACD錯誤。

故選B。

(2)[2]由圖乙可以看出，加速度和角速度的變化曲線大致一樣，所以可以得到的結(jié)論是：半徑一定時，角

速度大小不變時，加速度大小也不變；角速度增大時，加速度也增大。

⑶[3][4]物體做圓周運動的加速度為

a=a)2r=4Ti2n2r

若要研究加速度與半徑的關(guān)系，應(yīng)該保持轉(zhuǎn)速(或角速度)不變，改變手機到圓心的距離(或半徑)；

[5]所以還需要的測量儀器是刻度尺。

12.(12分)某同學(xué)改裝和校準電壓表的電路如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路所用電池的電

動勢E為20V,內(nèi)阻，?為2()Q(E、「均保持不變)。

⑴已知表頭G滿偏電流為IOORA,表頭上標記的內(nèi)阻值為135OQ,%,&和&是定值電阻，利用R1和表

頭構(gòu)成量程為1mA的電流表，然后再將其改裝為兩個量程的電壓表。若使用。、人兩個接線柱，電壓表的

量程為3V；若使用c兩個接線柱，電壓表的量程為15V。則定值電阻的阻值為鳥=,

C,R2-。，&=。?

⑵用量程為3V,內(nèi)阻為250()。的標準電壓表V對改裝表3V擋的不同刻度進行校準。滑動變阻器R有

兩種規(guī)格，最大阻值分別為50Q和5()00。。為了方便實驗中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為Q

的滑動變阻器。校準時，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)靠近端(填或"N”)。

⑶在3V擋校對電路中，開關(guān)全部閉合，在保證電路安全前提下讓滑片P從知端緩慢向N端滑動的過程

中，表頭G的示數(shù),電源的輸出功率,電源的效率(填變化情況)。

⑷若表頭G上標記的內(nèi)阻值不準，表頭G內(nèi)阻的真實值小于135()。，則改裝后電壓表的讀數(shù)比標準電壓

表的讀數(shù)__________(填“偏大，或“編小

【答案】15()286512005()M增大增大減小偏大

【解析】

【詳解】

⑴⑴電阻均與表頭G并聯(lián)，改裝成量程為hnA的電流表，表頭滿偏電流為IOORA,此時通過電阻與的

電流為90()RA,由并聯(lián)分流規(guī)律可知

4900

得

4=150。

改裝后電流表內(nèi)阻

RA4

=1350

8+4

⑵將其與&串聯(lián)改裝為3V的電壓表由歐姆定律可知，3V量程電壓表的內(nèi)阻

3

&人+&-=-1-X--1-0-T3。=3kC

解得

R2=2865Q

[3]再串聯(lián)&改裝為15V量程電壓表，%所分電壓為12V,所以

R.=12,Q=12kQ

31x10-3

(2)[4]在校準電路中，滑動變阻器采用分壓式接法，故選用最大阻值較小的滑動變阻器，即選用最大阻值

為50Q的滑動變阻器；

⑸電源電動勢E=20V遠大于電壓表量程，所以閉合開關(guān)前應(yīng)使滑片靠近M端，使電壓表在接通電路時

兩端電壓由較小值開始增大

(3)[6]滑片由“向N滑動過程中，電壓表兩端電壓逐漸增大，通過表頭的電流增大，即示數(shù)增大

⑺隨滑片由M向N滑動，外電路的總電阻始終大于電源內(nèi)阻且逐漸減小，所以電源的輸出功率增大；

⑻由

可知，路端電壓隨外電路總電阻減小而減小，電源效率77=100%,所以電源的效率減小

(4)[9]電壓表兩端電壓一定，若內(nèi)阻值偏小，則通過表頭G的電流偏大，從而造成讀數(shù)偏大的后果。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、

方程式和演算步驟。

13.(10分)如圖，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相同，方

向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負方向、場強大小為E的勻強電

場。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從x軸上的A點以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒

子運動到y(tǒng)軸上的P(0,點，以速度vo垂直于y軸方向進入磁場。不計粒子的重力。

(1)求A點的坐標；

(2)若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強度的取值范圍；

(3)若粒子能從6(3L,0)點離開，求磁感應(yīng)強度的可能取值。

；可能的取值為加%

寒°)；⑵*(2+#Mo(3)B44mv0100mv0

【答案】(1)(-%

qL37qL'5qL'6iqL

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)粒子由A點到P點的運動可看成由P點到A點做類平拋運動，設(shè)運動時間為t,加速度大小為a,

有

XA=V()t①

qE=ma②

22

由①②③得

mL小

XA=VoJ—?

NqE

A點的坐標為(-voj—(0)⑤

NqE

(2)只要粒子不會從左邊界離開，粒子就能到達右邊界，設(shè)B的最大值為Bm,最小軌跡半徑為Ro,軌

跡如答圖a,圖示的夾角為0,則

答圖a

根據(jù)幾何關(guān)系有

2RocosO=R（）（§）

Rosin0+R（）=—L⑦

2

在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則有

2

。%4=加?⑧

由⑥⑦⑧得

B=（2+后加%⑨

qL

即磁感應(yīng)強度的取值范圍為

0<3?（2+6）加%⑩

qL

（3）設(shè)粒子到達O'點的過程中，經(jīng)過x軸n次，一次到達x軸的位置與坐標原點。的距離為X”，如答

圖b,

若粒子在第一次到達x軸的軌跡圓心角大于90。，即當天<|時粒子將不可能到達O,點，故x?需要滿足

?

且

（2n-l）xn=3L@

故n只能取1、2、3（如答圖c）

3

即x可能的取值為3L,L,-L@

又軌跡半徑Rn滿足

R；=x；+(R〃-勺2?

在磁場中由洛倫茲力提供向心力，則有

qv°B=m

4mv04mv01OOmvo

B可能取值為?

37qL5qL61qL

14.(16分)如圖所示，在傾角0=37。的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的勻強磁場區(qū)域MNPQ,磁感應(yīng)

強度B的大小為5T,磁場寬度d=().55m,有一邊長L=0.4m、質(zhì)量mi=0.6kg、電阻R=2C的正方形均

勻?qū)w線框abed通過一輕質(zhì)細線跨過光滑的定滑輪與一質(zhì)量為m2=0.4kg的物體相連，物體與水平面間

的動摩擦因數(shù)H=0.4,將線框從圖示位置由靜止釋放，物體到定滑輪的距離足夠長.(取g=10m/s2,sin37。

=0.6,cos37°=0.8)求：

⑴線框abed還未進入磁場的運動過程中，細線中的拉力為多少？

(2)當ab邊剛進入磁場時，線框恰好做勻速直線運動，求線框剛釋放時ab邊距磁場MN邊界的距離x多

大？

⑶在⑵問中的條件下，若cd邊恰離開磁場邊界PQ時，速度大小為2m/s,求整個運動過程中ab邊產(chǎn)生

的熱量為多少？

【答案】(1)2.4N；(2)0.25m；(3)0.1J；

【解析】

【詳解】

（1）線框abed還未進入磁場的過程中，以整體法有:

町gsinO-〃咫g=（m,+，弭）a

解得：

a-2m/s2

以m2為研究對象有：

T一/am2g=m2a

解得：

T=2.4N

⑵線框進入磁場恰好做勻速直線運動，以整體法有:

cB2l3v八

g---------=0

2R

解得：

v=lm/s

ab到MN前線框做勻加速運動，有：

v2=2ax

解得：

x=0.25m

⑶線框從開始運動到cd邊恰離開磁場邊界PQ時：

=1m2

mAgsin0（x+d+L）-/Lim2g^x-\-d+L）~（i+m2）匕+。

解得：

2=0.4J

所以：

2尸*0刀

15.（12分）如圖所示，在傾角為。=30。且足夠長的斜面上，質(zhì)量為3m的物塊B靜止在距斜面頂編為L

的位置，質(zhì)量為m的光滑物塊A由斜面頂端靜止滑下，與物塊B發(fā)生第一次正碰。一段時間后A、B又

發(fā)生第二次正碰，如此重復(fù)。已知物塊A與物塊B每次發(fā)生碰撞的時間都極短且系統(tǒng)的機械能都沒有損

失，且第二次碰撞發(fā)生在物塊B的速度剛好減為零的瞬間。已知物塊B所受的最大靜摩擦力等于滑動摩

擦力，重力加速度大小為g。求

L

A

(1)A、B發(fā)生第一次碰撞后瞬間的速度

(2)從一開始到A、B發(fā)生第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移。

【答案】(D叭=一為=一顯方向沿斜而向上；v=為=晅方向沿斜面向下；(2)L+(n-1)

入22H22

3,3n+l、

—L=-----Lr(zn=1,2,3....)

44

【解析】

【詳解】

(1)設(shè)物塊A運動至第一次碰撞前速度為％,由動能定理得

12

mgsin^xL=—wv0

A、B發(fā)生彈性正碰，有

mv0=mvA+3mva

g機說=g相片+；口機嶗

解得第一次碰撞后瞬間A、B的速度

%=-近，方向沿斜而向上

22

v=漢=叵，方向沿斜面向下

B22

(2)碰后經(jīng)時間t時A、B發(fā)生第二次正碰，則A、B的位移相等，設(shè)為x,取沿斜而向右下為正方向，

對B有

x=-^(vB+0)t

對A有：

加gxsin，=gm(vA2-v；)

解得第二次碰前A的速度

VA2=V0

4

因為第二次碰前兩物體的速度與第一次碰前完全相同，因此以后每次碰撞之間兩物體的運動情況也完全相

同。

到第n次碰撞時，物塊A在斜面上的總位移：

,、3,3〃+1,/、

s=L+(n-1)—L=-----L(n=1,2,3....)

44

北京市航空航天大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高考仿真模擬物理試卷

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合

題目要求的。

1、下列說法中正確的是（）

A.千克（kg）、開爾文（K）和伏特（V）均為國際單位制中的基本單位

B.陰極射線是由電子組成，電子來源于中子的衰變

C.在光電效應(yīng)的實驗中，若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加

D.a射線來源于原子核內(nèi)部，是由氮原子組成

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.開爾文、千克均為國際單位制中基本單位，伏特不是國際單位制中基本單位，故A錯誤；

B.陰極射線是由電子組成，電子來源于核外電子，故B錯誤；

C.遏止電壓

〃="=也風(fēng)

ee

則若增加入射光的頻率，則相應(yīng)的遏止電壓也增加，故C正確；

D.a射線來源于原子核內(nèi)部，由兩個質(zhì)子和兩個中子組成，故D錯誤。

故選C。

2、如圖所示，實線表示某電場中的電場線，但方向未知，虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運

動軌跡，A、B是運動軌跡上的兩點。若帶電粒子在運動中只受電場力作用，在A、B兩點的電勢分別為巴、

9B，加速度大小分別為。八、4，速度大小分別為L、力，電勢能大小分別為Ep八、EpB,則下列說法

正確的是（）

A.以<%，aA>aBB.乙>%,（pA<（pB

C.ciA>ciB，EPA<EpBD.（pA<（pB,EPA>EpB

【答案】C

【解析】

【詳解】

虛線是某一帶負電的粒子通過該電場區(qū)域的運動軌跡，帶電粒子在運動中只受電場力作用，粒子的受力方

向和場強方向如圖：

若粒子由A運動到B,電場力方向和運動方向成鈍角，電場力做負功，粒子的電勢能增大，即4,4＜與8；

粒子在運動中只受電場力作用，電場力做負功，粒子動能減小，辦〉也；EPA＜Epg,粒子帶負電，外＞外。

A處電場線比B處密集，粒子在A處受到的電場力比B處大，則粒子在A處的加速度大于B處，即%＞許。

故C項正確，ABD三項錯誤。

3、我國“北斗三號”全球組網(wǎng)衛(wèi)星采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射

到一群處于基態(tài)（量子數(shù)n=D的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原

子的單色光的光子能量為（）

"

X

5

4--0.54

3-0.85

—1.51

2

-3.40

I--------------------13.6

A.13.6eVB.3.4eVC.12.09eVD.12.75eV

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】

由題意應(yīng)該有

〃（〃一1）

o=---------

2

得

72=4

即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為

-0.85eV-（-13.6eV）=12.75eV

故ABC錯誤，D正確。

故選D。

4、一額定電壓U?=150V的電動機接在電壓Ui=5V的直流電源上時未轉(zhuǎn)動，測得此時流過電動機的電

流Ii=0.5A。現(xiàn)將該電動機接入如圖所示的電路，用以提升質(zhì)量m=5（）kg的重物，當電源供電電壓恒為

U2=200V時，電動機正常工作，保護電阻R=10C,不計一切摩擦，g=10m/s2電動機正常工作時，下列

說法正確的是（）

A.電動機線圈的直流電阻r=30。

B.電動機的銘牌應(yīng)標有“150V,10A"字樣

C.重物勻速上升的速度大小v=2m/s

D.若重物被勻速提升h=60m的高度，整個電路消耗的電能為E總=6x10"

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.電動機不轉(zhuǎn)動時的電阻即線圈的直流電阻，由歐姆定律知,

r=}=10Q

故A錯誤;

B.電動機的額定電流

/5A

電動機的銘牌應(yīng)標有“150V,5A”字樣，故B錯誤;

C.由

U額/額-Qmgv

得，重物勻速上升的速度大小

v=lm/s

故C錯誤;

D.因重物上升60m的時間

=-=60s

V

由得

Eg=6xl()4J

故D正確。

故選D。

5、行駛中的汽車遇到紅燈剎車后做勻減速直線運動直到停止，等到綠燈亮?xí)r又重新啟動開始做勻加速直

線運動直到恢復(fù)原來的速度繼續(xù)勻速行駛，則從剎車到繼續(xù)勻速行駛這段過程，位移隨速度變化的關(guān)系圖

象描述正確的是

【答案】c

【解析】

【分析】

【詳解】

在減速過程由速度和位移關(guān)系可知：v2-v02=2ax,可得x==K.；a為負值，故圖象應(yīng)為開口向下的二

2a

次函數(shù)圖象；由速度為零開始增大時，v2=2a(x-xo)；X。是停止時的位置坐標；x=t-xO,a為正值，

2a

故圖象為開口向上的二次函數(shù)圖象；故C正確，ABD錯誤。

6、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素錮2；；Am來探測煙霧。當正常空氣分子穿過探測

器時，錮黑Am衰變所釋放的射線會將它們電離，從而產(chǎn)生電流。一旦有煙霧進入探測腔內(nèi)，煙霧中的微

粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報。則()

A.錮2；；Am放出的是X射線

B.錮％Am放出的是丫射線

C.Img的錮2：；Am經(jīng)864年將有0.75mg發(fā)生衰變

D.發(fā)生火災(zāi)時，煙霧探測器中的錮2；；Am因溫度升高而半衰期變短

【答案】C

【解析】

【詳解】

AB.鋸2；；Am會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中a射線能使空氣電離，故鋸制Am

放出的是a射線，故AB錯誤；

C.半衰期為432年，當經(jīng)864年，發(fā)生兩次衰變，Img的銅將衰變掉四分之三即0.75mg,還剩下0.25mg

沒有衰變，故C正確；

D.半衰期由原子核本身的性質(zhì)決定，與物理條件和化學(xué)狀態(tài)均無關(guān)，則溫度升高而半衰期不變，故D錯

誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符

合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、某機車發(fā)動機的額定功率為P=3.6xl°6w,該機車在水平軌道上行駛時所受的阻力為f=kv（k為常數(shù)）,

已知機車的質(zhì)量為M=2.0xl（）5kg,機車能達到的最大速度為Vm=40m/s,重力加速度g=10m/s2。則下列說

法正確的是（）

A.機車的速度達到最大時所受的阻力大小為9x103

B.常數(shù)k=L0xl03kg/s

C.當機車以速度v=20m/s勻速行駛時，機車所受的阻力大小為1.6x103

D.當機車以速v=20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率為9X105W

【答案】AD

【解析】

【詳解】

A.機車的速度達到最大時所受的阻力

P

f=F=—=9X104N

%

故A項正確；

B.據(jù)阻力為￡=心可得

,f9X104,,，

k=一=----kg/s=2250kg/s

v40

故B項錯誤；

CD.機車以速度20m/s勻速行駛時，則有

4

f2=kv2=2250X20N=4.5XK）N

機車以速度20m/s勻速行駛時，機車發(fā)動機的輸出功率

45

P1=F2v2=f2v2=4.5xl0x20W=9x10W

故C項錯誤，D項正確。

8、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點，另一端拴一個物體，O點的正下方A處有一垂直于紙面的光滑

細桿，OA為橡皮筋的自然長度。已知橡皮筋的彈力與伸長量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水

平面上從B點沿水平方向勻速向右運動至C點，已知運動過程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對水平地

面有壓力，下列說法正確的是（）

A.物體所受水平面的摩擦力保持不變B.物體所受地面的支持力變小

C.水平拉力F逐漸增大D.物體所受的合力逐漸增大

【答案】AC

【解析】

【詳解】

AB.設(shè)開始時A離地面的高度為L,設(shè)某一時刻繩子與豎直方向的夾角為。，則繩子的彈力為:

其豎直向上分力

Fy=TcosO=kL

故物體對地面的壓力為

N=mg-kL

所以物體對地面的壓力保持不變；

又因為f=jiN,故摩擦力也保持不變，故A正確，B錯誤；

C.水平拉力

F=f+Tsin0=f+kLtanO

隨著9的增大，拉力F逐漸增大，故C正確；

D.物體始終處于平衡狀態(tài)，其合外力始終為零，故D錯誤。

故選AC.

9、如圖所示，相距d、長為2d的兩平行金屬板以力正對放置，其間有正交的勻強電場（豎直向上）和

勻強磁場（垂直紙面向外），一帶正電的離子以初速度％從兩金屬板中間（到。極板的距離為g）沿垂直

于電場和磁場的方向射入，恰好在極板間沿直線運動，已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為3,離子的質(zhì)量

為加，所帶電荷量為土警，不計離子重力，則下列說法正確的是（）

5dB

b

A.a、。兩極板的電勢差為如4

2

B.若撤去磁場，離子將打到8極板上，且到力極板左端的距離為也

2

C.若撤去電場，離子將打到。極板上，且到“極板左端的距離為d

D.若撤去電場，離子恰好從。極板右端離開

【答案】BC

【解析】

【詳解】

A.因為離子恰好在極板間沿直線運動，所以離子在極板間受到的電場力與受到的洛倫茲力大小相等，貝U：

?U

qVoB=-1q，

a

解得：

U=Bv0d,

故A錯誤；

B.若撤去磁場，離子在電場中做類平拋運動，貝!1：

v(/=x,

y=Ux絲尸d_

22dm2

解得:

y/5d

x=-----

2

故B正確;

CD.若撤去電場，離子在磁場中做圓周運動，則半徑為尸=吟，可得:

5d

r=—9

4

由幾何關(guān)系知:

可得:

x-dt

故C正確，D錯誤。

故選BC?

10、質(zhì)點在光滑水平面上做直線運動，U-f圖像如圖所示。取質(zhì)點向東運動的方向為正，則下列說法中正

確的是（）

A.加速度方向發(fā)生改變

B.質(zhì)點在2s內(nèi)發(fā)生的位移為零

C.質(zhì)點在2s末的速度是3m/s,方向向東

D.質(zhì)點先做勻減速后做勻加速的直線運動

【答案】BD

【解析】

【詳解】

A.丫-/圖像是一條傾斜直線，斜率表示加速度，故加速度保持不變，A錯誤；

B.根據(jù)圖線與坐標軸所圍“面積”表示位移，圖像在時間軸上方表示的位移為正，圖像在時間軸下方表示

的位移為負，則知在前2s位移為

11

x=—x3xlmx3xlm=0

22

B正確；

C.根據(jù)圖像可知，質(zhì)點在2s末的速度是-3m/s,說明方向向西，C錯誤；

D.0~ls內(nèi)質(zhì)點速度在減小，加速度不變，做勻減速直線運動，ls~2s速度在增大，且方向相反，加速度

不變，故做反向勻加速直線運動，D正確。

故選BD。

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）利用打點計時器（用頻率為50Hz的交流電）研究“勻變速直線運動的規(guī)律”。如圖所示為實驗

中打點計時器打出的一條點跡清晰的紙帶，O是打點計時器打下的第一個點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四

個點沒有畫出

（1）相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為!

(2)實驗時要在接通打點計時器電源之(填“前”或“后”)釋放紙帶

(3)將各計數(shù)點至。點的距離依次記為九、4、為、九、…，測得九=Q40cm,/i,=1.60cm,%=3.60cm,

/i4=6.40cmo請計算打點計時器打下C點時紙帶的速度大小為一m/s；紙帶的加速度大小為

m/s2(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

【答案】0.1后0.24().80

【解析】

【詳解】

(1)口］頻率為50Hz的交流電，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，所以相鄰兩計數(shù)點之間的時

間間隔為Qis。

(2)⑵實驗時，需先接通電源，后釋放紙帶。

(3)［3］打點計時器打下C點時紙帶的速度大小

［4］紙帶的加速度大小

(九一4)」或

(2T>

代入數(shù)據(jù)得

q=0.80m/s2

12.(12分)在“測定一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中:

(1)第一組同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置測量，電壓表選擇量程“3V”,實驗后得到了如圖乙的圖像,

則電池內(nèi)阻為

(2)第二組同學(xué)也利用圖甲的實驗裝置測量另一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，初始時滑片P在最右端，但由

于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上開關(guān)后發(fā)現(xiàn)滑片P向左滑動的過程中，電流表的示數(shù)先始終為零，滑過

一段距離后，電流表的示數(shù)才逐漸增大。該組同學(xué)記錄了多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)、滑片P向左滑

動的距離X。然后根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，分別作出了U-x圖象、I-x圖象，如圖丙所示，則根據(jù)圖像可知，電池

的電動勢為V,內(nèi)阻為Qo

【答案】1.51.51

【解析】

【分析】

【詳解】

(1)[1].由圖乙圖像可知，電源內(nèi)阻

△U1.45-1.00。=]J。

AZ0.30

(2)[2][3].由圖示圖像可知，x=10cm時，U=1.20V,Z=0.30A；當x=5cm時，U=1.35V,

/=0.15A,則由U=E-Ir可得

1.20=E-0.3r

L35=E-0.15r

解得：

r=in

E=1.5V

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、

方程式和演算步驟。

13.(10分)如圖所示，勻強磁場中有一矩形閉合金屬線框abed,線框平面與磁場垂直.已知磁場的磁感

應(yīng)強度為Bo,線框匝數(shù)為n、面積為S、總電阻為R。現(xiàn)將線框繞cd邊轉(zhuǎn)動，經(jīng)過At時間轉(zhuǎn)過90。。求

線框在上述過程中

(1)感應(yīng)電動勢平均值E；

(2)感應(yīng)電流平均值I；

⑶通過導(dǎo)線橫截面的電荷量(1。

XXaXXXXiXX

XXXXXXXX

XXXXXXx&x

d

_=2HBsa)2nBsconBS

【答案】(1)E=----------；(2)-----------⑶工

n兀R

【解析】

【詳解】

(1)線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90。的過程中，磁通量的變化量為

A(p=BS

所用時間為

T71

△At=—=——

42a)

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有

則平均電動勢為

-2nBSa>

E=---------

n

(2)依據(jù)閉合電路歐姆定律，那么感應(yīng)電流的平均值為

-E2nBSa)

一飛一兀R

(3)由電量公式

q=I.kt

可得

nBS

14.(16分)某空間存在一豎直向下的勻強電場和圓形區(qū)域的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面

向里，如圖所示.一質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子，從P點以水平速度vo射入電場中，然后從M點沿

半徑射入磁場，從N點射出磁場.已知，帶電粒子從M點射入磁場時，速度與豎直方向成30。角，弧MN

(2)圓形磁場區(qū)域的半徑R.

(3)帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t.

I答案】⑴駕?⑵26mv()2百〃7im

.(3)-----------1---------

3qB3%3qB

【解析】

(1)在電場中，粒子經(jīng)過M點時的速度大小v=」一=2vo

sin30

豎直分速度vy=vocot30°=73vo

a二變得

由〃二一

2am

3加說

2qh

(2)粒子進入磁場后由洛倫茲力充當向心力做勻速圓周運動，設(shè)軌跡半徑為r.

v2mv2mv

由牛頓第二定律得…,mj'=不=/n

根據(jù)幾何關(guān)系得：R=rtan30°=2'〃?”

3qB

v2后

(3)在電場中，由h=；^得tl=-----

3%

、1f12兀m7im

在磁場中，運動時間=77=7X——=z—z

66qB3qB

必小1k，1b，，E-「2?7Tim

故帶電粒子從P點到N點，所經(jīng)歷的時間t=t1+t2=^^+—.

3%3qB

15.(12分)如圖所示，兩條足夠長的光滑導(dǎo)電軌道傾斜放置，傾角8=37。，軌道足夠長，軌道間距離

L=0.6m,軌道下端連接R=2。的電阻，軌道其他部分電阻不計，勻強磁場垂直于軌道平面向上，磁感

應(yīng)強度3=0.5T,一質(zhì)量為，"=O」kg,電阻廠=1C的導(dǎo)體棒a