注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4．考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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．以下關于物理學史和所用物理學方法的敘述不正確的是()A．卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量B．伽利略用了理想實驗法證明力是維持物體運動的原因C．電場強度E＝eq\f(F,q)、電容C＝eq\f(Q,U)、電阻R＝eq\f(U,I)均采用了比值定義法D．根據平均速度v＝eq\f(Δx,Δt)，當Δt→0，v就表示為瞬時速度，這是極限法的思想2．如圖所示，兩個相同的輕質鋁環套在一根水平光滑絕緣桿上，當一條形磁鐵向左運動靠近兩環時，兩環的運動情況是()A．同時向左運動，間距增大B．同時向左運動，間距減小C．同時向右運動，間距減小D．同時向右運動，間距增大3．質點沿x軸做直線運動的位置坐標x與時間t的關系為x＝2＋4t－t2（各物理量均采用國際單位制單位），則該質點()A．第1s內的位移大小是5mB．前2s內的平均速度是3m/sC．2s末質點速度減為0D．4s末質點位于坐標原點處4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波剛傳播到x＝5m處的M點時的波形圖，圖乙是質點N(x＝3m)從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質點，下列說法正確的是()A．這列波的波長是5mB．M點以后的各質點開始振動時的方向都沿x軸正方向C．由甲圖對應時刻開始計時，經過6s，質點Q第一次到達波谷D．這列波由M點傳播到Q點需要6s5．如圖所示，晾曬衣服的繩子兩端分別固定在兩根等高的豎直桿上，繩子的質量及繩與衣架掛鉤間摩擦均忽略不計，原來保持靜止。一陣恒定的風吹來，衣服受到水平向右的恒力而發生滑動，并在新的位置保持靜止。下列說法中正確的是()A．在新位置時掛鉤左右兩邊繩的拉力不再相等B．有風和無風兩種情況下繩的拉力大小相等C．有風和無風兩種情況下，繩子的張角∠AOB保持不變D．在有風的情況下，將繩子的右端從A點移到C點，則繩子的拉力變小6．如圖是跳遠運動員在起跳、騰空和落地過程的情景。若運動員的成績為8.00m，騰空時重心離沙坑的最大高度為1.25m。為簡化情景，把運動員視為質點，空中軌跡視為拋物線，則()A．運動員在空中運動的時間為0.5sB．運動員在空中最高點時的速度大小為4m/sC．運動員落入沙坑時的速度大小為9m/sD．運動員落入沙坑時速度與水平面夾角正切值為0.6257．如圖所示，A、B是質量比為1:2、都帶正電的小球，用兩根長分別為2L和L的絕緣輕繩系住后懸掛于天花板上的同一點O。當系統平衡后，兩根繩與豎直方向的夾角分別為α和β，則()A．α＞βB．α＜βC．α＝βD．不能確定8．如圖所示，把能在絕緣光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子放在水平向右的勻強電場中，小球在O點時，彈簧處于原長，A、B為關于O對稱的兩個位置，現在使小球帶上負電，并讓小球從B點由靜止釋放，那么下列說法正確的是()A．小球仍然做簡諧運動B．小球仍然能在A、B間做簡諧運動，O點是其平衡位置C．小球從B運動到A的過程中，動能一定先增大后減小D．小球從B點運動到A點，其動能的增加量一定小于電勢能的減少量二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走。我國發射的“嫦娥三號”衛星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，該衛星先在距月球表面高度為h的軌道上繞月球做周期為T的勻速圓周運動，再經變軌后成功落月。已知月球的半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉及地球對衛星的影響。則以下說法正確的是()A．物體在月球表面自由下落的加速度大小為B．“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動時的線速度大小為C．月球的平均密度為D．在月球上發射月球衛星的最小發射速度為10．如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為兩有界勻強磁場的理想邊界，三角形內的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度大小為B，三角形外的磁場（足夠大）方向垂直紙面向里，磁感應強度大小也為B。把粒子源放在頂點A處，它將沿∠A的角平分線發射質量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶負電的粒子(重力不計)。則下列說法正確的是()A．若v0＝，則粒子第一次到達C點所用的時間為B．若v0＝，則粒子第一次到達C點所用的時間為C．若v0＝，則粒子第一次到達B點所用的時間為D．若v0＝，則粒子第一次到達B點所用的時間為11．如圖所示，兩個等量異種點電荷A、B固定在同一條水平線上，電荷量分別為＋Q和－Q。MN是水平放置的足夠長的光滑絕緣細桿，細桿上套著一個中間穿孔的小球P，其質量為m，電荷量為＋q（可視為試探電荷，不影響電場的分布）。現將小球從點電荷A的正下方C點由靜止釋放，到達點電荷B的正下方D點時，速度為2eq\r(2)m/s，O為CD的中點。則()A．小球從C至D先做加速運動，后做減速運動B．小球運動至O點時速度為2m/sC．小球最終可能返回至O點D．小球在整個運動過程中的最終速度為2m/s12．水平地面上有兩個物體在同一直線上運動，兩物體碰撞前后的速度－時間圖象如圖所示（其中一個物體碰后速度變為0）。下列說法正確的是()A．t＝0時，兩物體的距離為1mB．t＝2.5s時，兩物體的距離為4.5mC．兩物體間的碰撞為完全彈性碰撞D．碰撞前，地面對兩個物體的摩擦力大小不相等三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13．(6分)某實驗小組的同學用如圖所示的裝置測量滑塊與斜面間的動摩擦因數μ。每次滑塊都從斜面上由靜止開始下滑，測出滑塊每次下滑時遮光板到光電門所在位置的距離L及相應遮光時間t的值。(1)用游標卡尺測量遮光板的寬度d

，如圖乙所示，則d＝______cm；(2)為測出滑塊與斜面間的動摩擦因數μ，本實驗還需要測出或知道的物理量是______；A．滑塊和遮光板的總質量m

B．斜面的傾角θC．當地的重力加速度g(3)實驗中測出了多組L和t的值，若要通過線性圖象來處理數據求μ值，則應作出的圖象為_______；A．t2－L圖象B．t2－

eq\f(1,L)圖象D．

L2－t圖象C．L2－圖象14．(9分)某同學欲將量程為300μA的微安表頭G改裝成量程為0.3A的電流表。可供選擇的實驗器材有：A．微安表頭G（量程300μA，內阻約為幾百歐姆）B．滑動變阻器R1（0～10kΩ）C．滑動變阻器R2（0～50kΩ）D．電阻箱（0～9999Ω）E．電源E1（電動勢約為1.5V）F．電源E2（電動勢約為9V）G．開關、導線若干該同學先采用如圖甲的電路測量G的內阻，實驗步驟如下：=1\*GB3①按圖甲連接好電路，將滑動變阻器的滑片調至圖中最右端所對應的位置；②斷開S2，閉合S1，調節滑動變阻器的滑片位置，使G滿偏；③閉合S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱的阻值，使G的示數為200μA，記下此時電阻箱的阻值。回答下列問題：(1)實驗中電源應選用_________（填“E1”或“E2”），滑動變阻器應選用________（填“R1”或“R2”）。(2)若實驗步驟③中記錄的電阻箱的阻值為R，則G的內阻Rg與R的關系式為Rg＝______。(3)實驗測得G的內阻Rg＝500Ω，為將G改裝成量程為0.3A的電流表，應選用阻值為_____Ω的電阻與G_____（填“串聯”或“并聯”）。(4)接著該同學利用改裝后的電流表A，按圖乙電路測量未知電阻Rx的阻值。某次測量時電壓表V的示數為1.20V，表頭G的指針指在原電流刻度的250μA處，則Rx＝_______Ω。15．(8分)如圖所示，質量m＝1kg的滑塊，在水平力F作用下靜止在傾角θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端處與水平傳送帶相接（滑塊經過此位置滑上皮帶時無能量損失），傳送帶的運行速度v0＝3m/s，長L＝1.4m。現將水平力撤去，當滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同。滑塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.25，g＝10m/s2。求滑塊開始下滑的高度h。16．(8分)如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，管長L＝24m，M、N為空管的上、下兩端，空管由于受外力作用，由靜止開始豎直向下做加速運動，加速度大小a＝2m/s2，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線以初速度v0豎直上拋，不計一切阻力，取g＝10m/s2。(1)若小球上拋的初速度為10m/s，小球經過多長時間從管的N端穿出？(2)若此空管靜止時N端離地64m高，欲使在空管到達地面時小球必須落到管內，在其他條件不變的前提下，求小球的初速度v0大小的范圍。17．(13分)如圖所示，一質量m1＝1kg，帶電荷量q＝＋0.5C的小球以速度v0＝3m/s，沿兩正對帶電平行金屬板(板間電場可看成勻強電場)左側某位置水平向右飛入，極板長0.6m，兩極板間距為0.5m，不計空氣阻力，小球飛離極板后恰好由A點沿切線落入豎直光滑圓弧軌道ABC，圓弧軌道ABC的形狀為半徑R＜3m的圓截去了左上角127°的圓弧，CB為其豎直直徑，在過A點豎直線OO′的右邊界空間存在豎直向下的勻強電場，電場強度E＝10V/m。(取g＝10m/s2)求：(1)兩極板間的電勢差大小U；(2)欲使小球在圓弧軌道運動時不脫離圓弧軌道，求半徑R的取值應滿足的條件。18．(16分)如圖甲所示，真空中有一個半徑r＝0.5m的圓形磁場區域，與x軸相切于坐標原點O，磁感應強度B＝2×10－4T，方向垂直于紙面向外，在x＝1m處的豎直線的右側有一水平放置的正對平行金屬板M、N，板間距離d＝0.5m，板長L＝0.6m，板間中線O2O3的延長線恰好過磁場圓的圓心O1。若在O點處有一粒子源，能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發射出速率相同，比荷eq\f(q,m)＝1×108C/kg且帶正電的粒子，粒子的運動軌跡在紙面內，一個速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子，恰能沿直線O2O3方向射入平行板間。不計重力及阻力和粒子間的相互作用力，求：(1)沿y軸正方向射入的粒子進入平行板間時的速度v0和粒子在磁場中的運動時間t0；(2)從M、N板左端射入平行板間的粒子數與從O點射入磁場的粒子數之比；(3)若在平行板的左端裝上一擋板（圖中未畫出，擋板正中間有一小孔，恰能讓單個粒子通過），并且在兩板間加上如圖示乙所示的電壓（周期T0＝6×10－5s），N板比M板電勢高時電壓值為正，在緊靠平行金屬板的右端豎直放置一足夠大的熒光屏，求熒光屏上亮線的長度。（新高考）2020-2021學年上學期高三期中備考金卷物理答案一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3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．【答案】B【解析】卡文迪許巧妙地運用扭秤實驗測出引力常量，從而求得地球的質量，被人們稱為“能稱出地球質量的人”，故A正確；伽利略用了理想實驗法證明力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態的原因，故B錯誤；電場強度E＝eq\f(F,q)、電容C＝eq\f(Q,U)、電阻R＝eq\f(U,I)均采用了比值定義法定義物理量，體現物理量間沒有正比和反比關系；故Ｃ正確；根據平均速度v＝eq\f(Δx,Δt)，當Δt→0，v就表示為瞬時速度，這是極限法的思想，故D正確。2．【答案】B【解析】當磁鐵的靠近時，導致兩圓環的磁通量變大，從而由楞次定律可得兩圓環的感應電流為逆時針（從右向左看），所以又處于N極的磁場中，則受到的安培力向左．由于兩圓環的電流均是逆時針，所以兩圓環的相互吸引，距離減小。故選B。3．【答案】C【解析】根據x＝2＋4t－t2可得第1s內的位移x1＝3m，故A錯誤；前2s內的位移x2＝4m，則平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝2m/s，故B錯誤；根據x＝v0t＋eq\f(1,2)at2知，質點的初速度為4m/s，加速度為?2m/s2，速度減為零的時間為2s，故C正確；4s末物體所處的位置坐標x＝2m，故D錯誤。4．【答案】CD【解析】由甲圖得到波長為λ＝4m，故A錯誤；甲圖所示時刻M的振動方向沿y軸負方向，M點以后的各質點開始振動時的方向都與甲圖所示時刻M的振動方向相同，都沿y軸負方向，故B錯誤；由乙圖得到周期T＝4s，故波速，這列波由M點傳播到Q點需要的時間，波傳到Q點時，Q點開始振動時的方向沿－y方向，當波傳到Q點后，再經過eq\f(1,4)T＝1s第一次到達波谷，所以由圖甲對應時刻開始計時，質點Q在t′＝5s＋1s＝6s時，第一次到達波谷，故C正確，D錯誤。5．【答案】D【解析】O點始終是活結點，活結兩端的同一根繩拉力力肯定相等，A錯；衣服原來是受重力和兩個拉力而平衡，如圖所示，設繩長為L，兩桿距離為d，根據幾何關系有，；多個風力后是四力平衡，兩個繩子的拉力的合力與重力、風力的合力相平衡，由圖可知此時相對于兩桿之間的距離會減小，故有風時張角會變小，而兩個繩子的拉力的合力變大，所以繩子的拉力可能增大，可能較小，也可能不變，故B、C錯誤；當在有風的情況下將繩子的端點從A點移到C點，繩子的夾角變小，而合力不變，故繩的拉力變小，故D正確。6．【答案】D【解析】跳遠是斜拋運動，后半段可視為平拋運動，前半段可視為逆向平拋，前、后段時間相等，根據h＝eq\f(1,2)gt2，得t1＝0.5s，則運動員在空中運動的時間是t＝2t1＝1.0s，故A錯誤；由x＝v0t＝8.00m得v0＝8.0m/s，即運動員在空中最高點的速度大小是8.0m/s，故B錯誤；運動員落入沙坑時的速度大小是，故C錯誤；運動員落入沙坑時速度與水平面的夾角正切值，故D正確。7．【答案】C【解析】如圖，由力學三角形和幾何三角形相似，，，因為FAB和FBA是作用力和反作用力，大小相等，且GA＝2GB，聯立各式得x1＝2x2，又根據正弦定理可知，，因角i和角r互補，則sini＝sinr，聯立解得sinα＝sinβ，因為α和β均為銳角，故α＝β，所以C正確。8．【答案】A【解析】小球在勻強電場中受到水平向左的電場力，設電場力大小為F0，小球合力為零的位置應該在O點左側，設為O1，假設O1、O之間的距離為x0，彈簧的勁度系數為k，則有F0＝kx0，取水平向右為正方向，當小球從O1向右運動x時，回復力F＝－F0＋k(x0－x)＝－kx，所以小球會以O1點為平衡位置做簡諧運動，故A正確；小球在平衡位置時合外力為零，由于小球受到的電場力向左，所以小球的平衡位置在O點的左側，振幅增大，將不在A、B間做簡諧運動，故B錯誤；由于電場強度的大小未知，不能確定小球的平衡位置，所以不能確定小球從B到A過程中動能如何變化，故C錯誤；小球在運動過程中，動能、彈性勢能和電勢能之和保持不變，小球從B點運動到A點的過程中，A、B兩點的彈性勢能相同，由能量守恒知，其動能的增加量一定等于電勢能的減小量，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．【答案】AC【解析】在月球表面，重力等于萬有引力，則mg＝Geq\f(Mm,R2)，對于“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動過程，由萬有引力提供向心力得，解得，故A正確；“嫦娥三號”繞月球做勻速圓周運動，軌道半徑r＝R＋h，則它繞月球做勻速圓周運動的速度大小，故B錯誤；由上式得月球的質量M＝，而V＝eq\f(4,3)πR3，可得月球的平均密度，故C正確；設在月球上發射衛星的最小發射速度為v，則有Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v2,R)，即，故D錯誤。10．【答案】BC【解析】若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，做勻速圓周運動，則由牛頓第二定律可得qvB＝meq\f(v2,r)，T＝，將速度代入可得r＝L，從A射出粒子第一次通過圓弧從A點到達C點的運動軌跡如左圖所示，可得，故A錯誤；帶電粒子從C到B的時間，故從A到B的時間tAB＝tAC＋tCB＝，故C正確；若v0＝，帶電粒子垂直進入磁場，可得r＝eq\f(1,2)L，粒子第一次通過圓弧從A點到達C點的運動軌跡如右圖所示，可得，故B正確；帶電粒子從C到B的時間，故從A到B的時間tAB＝tAC＋tCB＝，故D錯誤。11．【答案】BD【解析】根據等量異種點電荷的電場線分布可知，兩點電荷連線的中垂面是等勢面，電勢為0，正點電荷附近電勢大于0，負點電荷附近電勢小于0，根據對稱關系可得φC＝－φD＝φ，其中φC＞0，φD＜0，所以小球從C到D運動過程中，只有電場力做功，且由于電勢降低，所以電勢能減小，電場力做正功，小球在做加速運動，所以A錯誤；小球由C到D，由動能定理得WCD＝UCDq＝eq\f(1,2)mv2，則由C到O，由動能定理可得WCO＝UCOq＝eq\f(1,2)mvO2，UCD＝2UCO，可得vO＝2m/s，所以B正確；由分析可知φO＝0，無窮遠處電勢也是0，小球由O到D加速運動，再由D到無窮遠處，電勢升高，電勢能增加，電場力做負功，小球做減速運動，所有不可能返回O點，所以C錯誤；小球從O到無窮遠處，電場力做功為0，由能量守恒可知，動能變化量也是0，即無窮遠處的速度為v＝vO＝2m/s，所以D正確。12．【答案】BC三、非選擇題：本題共6小題，共60分。按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。13．(6分)【答案】(1)0.

225(2)BC(3)B(每空2分)【解析】(1)主尺示數為2

mm，游標尺上第5個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數為5×0.05mm＝0.25mm，故最后讀數為2.25mm＝0.225cm。(2)遮光板運動到光電門處滑塊的速度，由動能定理有(mgsinθ－μmgcosθ)L＝eq\f(1,2)mv2，可得，選項B、C正確。(3)由(2)得到，即t2－

eq\f(1,L)圖象是一條過原點的直線，可作t2－

eq\f(1,L)線性圖象處理數據求μ值，B項正確。14．(9分)【答案】(1)E2(1分)R2(1分)(2)eq\f(1,2)R(2分)(3)0.5(2分)并聯(1分)(4)4.3(2分)【解析】(1)電流表G的內阻約為幾百歐姆，為提高測量精度，滑動變阻器的阻值應大些，故選R2；為減小實驗誤差，電源電動勢應盡可能大些，電源最好選用E2。(2)步驟③中閉合S2，保持滑動變阻器的滑片位置不變，調節電阻箱的阻值，使G的示數為200μA，此時電阻箱的電流為100μA，則此時電阻箱的阻值應為電流計G阻值的2倍，即Rg＝eq\f(1,2)R。(3)實驗測得G的內阻Rg＝500Ω，為將G改裝成量程為0.3A的電流表，應選用阻值的電阻與G并聯。(4)改裝后的電流表的內阻，表頭G的指針指在原電流刻度的250μA處，此處對應的實際電流為，電壓表V的示數為1.20V，則。15．(8分)【解析】設滑塊從高為h處下滑，到達斜面底端速度為v，下滑過程，由機械能守恒有：mgh＝eq\f(1,2)mv2(2分)①若滑塊沖上傳送帶時的速度小于傳送帶速度，則滑塊在帶上由于受到向右的滑動摩擦力而做勻加速運動；根據動能定理有：μmgL＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv2(2分)解得：h＝0.1m(1分)②若滑塊沖上傳送帶時的速度大于傳送帶的速度，則滑塊由于受到向左的滑動摩擦力而做勻減速運動；根據動能定理有：－μmgL＝eq\f(1,2)mv02－eq\f(1,2)mv2(2分)解得：h＝0.8m。(1分)16．(8分)【解析】(1)以向下為正方向，設經t時間，小球從N端穿出，則：小球下落的高度h1＝－v0t＋eq\f(1,2)gt2(1分)空管下落的高度h2＝eq\f(1,2)at2(1分)且h1－h2＝L(1分)聯立解得：t＝4s。(1分)設小球的初速度為v0′，空管經t′時間到達地面，則：H＝eq\f(1,2)a′t2(1分)小球在t′時間下落的高度h′＝－v0t′＋eq\f(1,2)gt′2(1分)小球落入管內的條件是64m≤h′≤88m(1分)解得：29m/s≤v0′≤32m