2021年高考物理沖刺練習(xí)卷(七)

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1、仿真沖刺卷(七) (建議用時(shí):60分鐘　滿分:110分) 二、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得 0分) 14.利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘,可以制成氫原子鐘.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.當(dāng)氫原子處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的 B.氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng) C.當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于

2、基態(tài)的氫原子時(shí),氫原子一定不能躍遷到激發(fā)態(tài) D.從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子可以使逸出功為2.75 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng) 15.粗糙水平地面上的物體,在一個(gè)水平恒力作用下做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,下列物理量中第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)相同的是(　　) A.摩擦力的功 B.摩擦力的沖量 C.水平恒力的功 D.水平恒力的沖量 16.如圖所示,用鉸鏈將三個(gè)質(zhì)量均為m的小球A,B,C與兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連,B,C置于水平地面上,系統(tǒng)靜止時(shí)輕桿豎直,現(xiàn)給系統(tǒng)一個(gè)微小擾動(dòng),B,C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng),三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,重力加速度為g,則此過(guò)

3、程中(　　) A.球A的機(jī)械能一直減小 B.球C的機(jī)械能一直增大 C.球B對(duì)地面的壓力不可能小于mg D.球A落地的瞬時(shí)速度為2gL 17.如圖,虛線Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ分別表示地球衛(wèi)星的三條軌道,其中軌道Ⅰ為與第一宇宙速度7.9 km/s對(duì)應(yīng)的近地環(huán)繞圓軌道,軌道Ⅱ?yàn)闄E圓軌道,軌道Ⅲ為與第二宇宙速度11.2 km/s對(duì)應(yīng)的脫離軌道,a,b,c三點(diǎn)分別位于三條軌道上,b點(diǎn)為軌道Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn),b,c點(diǎn)與地心的距離均為軌道Ⅰ半徑的2倍,則(　　) A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運(yùn)行周期為軌道Ⅰ的2倍 B.衛(wèi)星經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的 2 倍 C.衛(wèi)星在a點(diǎn)的加速度大小為在c點(diǎn)的4倍 D.質(zhì)量相

4、同的衛(wèi)星在b點(diǎn)的機(jī)械能等于在c點(diǎn)的機(jī)械能 18.在冰壺比賽中,紅壺以一定速度與靜止在大本營(yíng)中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞時(shí)間極短,如圖(甲)所示.碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面,來(lái)減小阻力.碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖(乙)實(shí)線所示,其中紅壺碰撞前后的圖線平行.已知兩冰壺質(zhì)量相等,由圖象可得(　　) A.紅、藍(lán)兩壺的碰撞可能是彈性碰撞 B.碰撞后,藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8 m/s C.碰撞后,紅、藍(lán)兩壺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶6 D.碰撞后,紅、藍(lán)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為4∶5 19.某住宅小區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想變壓器組成,發(fā)電機(jī)中矩

5、形線圈電阻不計(jì),它可繞軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),降壓變壓器副線圈上的滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí),可改變輸出電壓,R0表示輸電線電阻,下列判斷正確的是(　　) A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值 最大 B.當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),為使用戶電壓保持不變,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下 滑動(dòng) C.若滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng),流過(guò)R0的電流將變大 D.若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速減為原來(lái)的一半,用戶獲得的功率也將減為原來(lái)的一半 20.如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入

6、帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量 為m,不考慮粒子重力,關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(　　) A.粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間也越長(zhǎng) B.射出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線也一定過(guò)圓心O C.射出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN上 D.只要速度滿足v=qBRm,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上 21.一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.開(kāi)始時(shí),將細(xì)線與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60角時(shí),小球到達(dá)B點(diǎn)的速度恰好為零,則(　　) A.A,B兩點(diǎn)的

7、電勢(shì)差UAB=-3mgL2q B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=3mg3q C.小球所帶電荷為正電荷 D.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力大小FTB=3mg 三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,第22～25題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答.第33～34題為選考題,考生根據(jù)要求 作答) (一)必考題:共47分. 22.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖(甲)所示的裝置探究彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系,豎直懸掛的輕彈簧下端有一水平輕桿,可以推動(dòng)豎直刻度尺邊緣的指針.在彈簧下端輕繩套不掛鉤碼的情況下,調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)使彈簧下端輕桿推動(dòng)指針與刻度尺0刻度對(duì)齊.在輕繩套上掛鉤碼,由靜止釋放輕桿推動(dòng)指針向

8、下運(yùn)動(dòng),可記錄鉤碼運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)指針對(duì)應(yīng)的位置.已知鉤碼運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)符合2mg=kx,g=10 m/s2. (1)圖(乙)為某次實(shí)驗(yàn)中指針的最低位置,其讀數(shù)為　　　　cm. (2)根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)得出鉤碼質(zhì)量m與指針讀數(shù)x的圖象如圖(丙)所示,可知彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系為　　　　(選填“Ep與x成正比”或“Ep與x2成正比”). (3)由圖(丙)可得彈簧的勁度系數(shù)為　　　　N/m. 23.(9分)為測(cè)量某微安表G(量程200 μA,內(nèi)阻大約2 200 Ω)的內(nèi)阻,有以下器材可供選擇: A.電壓表(0～3 V);B.電壓表(0～15 V);C.滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω);

9、D.滑動(dòng)變阻器(0～1 kΩ); E.電源E(電動(dòng)勢(shì)約為6 V);F.電阻箱RZ(最大阻值為9 999 Ω). 開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干. (1)按圖(甲)所示電路圖將(乙)圖中的實(shí)物連線. (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程為:合上開(kāi)關(guān)S,先調(diào)節(jié)R使電壓表讀數(shù)為U,再調(diào)節(jié)電阻箱(此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變),使微安表指示為滿偏,記下此時(shí)電阻箱阻值為R1=8 056 Ω;然后再調(diào)節(jié)R,使電壓表讀數(shù)為23U,再調(diào)節(jié)電阻箱(此時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變),使微安表指示為滿偏,記下此時(shí)電阻箱阻值為R2[如圖(丙)所示].電壓表應(yīng)選　　 　,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選　　　.(填字母代號(hào)) 電阻箱的讀數(shù)R2=　　　Ω

10、,待測(cè)微安表的內(nèi)阻Rg=　　　Ω. 24.(12分)如圖所示,在水平面內(nèi)放置著金屬導(dǎo)軌OAC,OA段是直徑為a的半圓,AC段是半徑為a的14圓弧,半圓、14圓弧和虛線CO圍成的區(qū)域內(nèi)充滿垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;其余區(qū)域沒(méi)有磁場(chǎng).OP是一根長(zhǎng)為a的均勻細(xì)金屬棒,以恒定的角速度ω繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)過(guò)程中金屬棒OP與圓弧均接觸良好.已知金屬棒OP的電阻為R0,兩個(gè)圓弧的電阻可忽略,開(kāi)始時(shí)P點(diǎn)與A點(diǎn)重合.求: (1)t(T<π2ω)時(shí)刻,金屬棒OP產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小. (2)t(T<π2ω)時(shí)刻,金屬棒OP所受到的安培力的大小. 25.

11、(20分)如圖所示,質(zhì)量m1=1 kg的木板靜止在傾角為θ=30足夠長(zhǎng)的、固定的光滑斜面上,木板下端上表面與半徑R=3 m的固定的光滑圓弧軌道相切,圓弧軌道最高點(diǎn)B與圓心O等高.一質(zhì)量m2=2 kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊以v0=15 m/s 的初速度從長(zhǎng)木板頂端沿木板滑下,已知滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=33,木板每次撞擊圓弧軌道時(shí)都會(huì)立即停下而不反彈,最終滑塊未從木板上端滑出,取重力加速度g=10 m/s2.求: (1)滑塊離開(kāi)圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度. (2)木板的最小長(zhǎng)度. (3)木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能.(保留三位有效 數(shù)字) (二)選考

12、題:共15分.(請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答) 33.[物理—選修3-3](15分) (1)(5分)下列說(shuō)法正確的是　　　　.(填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.單晶體有固定熔點(diǎn),而多晶體沒(méi)有固定熔點(diǎn) B.給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈,是由分子斥力造成的 C.一切自然過(guò)程總沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行 D.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距 E.物體內(nèi)能的微觀決定因素是分子勢(shì)能、分子平均動(dòng)能和分子總數(shù);宏觀決定因素是物體的體積、物體

13、的溫度及物質(zhì)的量 (2)(10分)空調(diào)在制冷過(guò)程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分越來(lái)越少,人會(huì)感覺(jué)干燥.某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1.0103 cm3.已知水的密度ρ=1.0103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.810-2 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.01023 mol-1.試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) ①該液化水中含有水分子的總數(shù)N. ②一個(gè)水分子的直徑d. 34.[物理—選修3-4](15分) (1)(5分)已知波源的平衡位置在O點(diǎn),t=0時(shí)刻開(kāi)始做振幅為50 cm的簡(jiǎn)諧振動(dòng),頻率為20 Hz,發(fā)出

14、一列橫波沿x軸正方向傳播,如圖所示為P點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的波形,P,Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置坐標(biāo)分別為 P(6 m,0)、Q(28 m,0),則下列說(shuō)法正確的是　　　　　.(填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.這列波的波速為40 m/s B.當(dāng)t=0.35 s時(shí),Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng) C.波源剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向 D.Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)恰位于平衡位置 E.Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)之前,P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為14.0 m (2)(10分)一厚度均勻的圓形玻璃管內(nèi)徑為16 cm,外徑為24 cm.一條光線從玻璃管壁中點(diǎn)入射,光

15、線AB與豎直方向成60角,與直徑MN在同一豎直面內(nèi),如圖所示.該玻璃的折射率為62,光速c=3.0 108 m/s. ①光線經(jīng)玻璃管內(nèi)壁折射后從另一側(cè)內(nèi)壁下端射出玻璃管,求玻璃管的長(zhǎng)度. ②保持入射點(diǎn)不動(dòng),調(diào)整入射角.求光線AB在玻璃管內(nèi)壁處恰好發(fā)生全反射時(shí),光線在玻璃管中傳播的時(shí)間.(以上結(jié)果均保留2位有效 數(shù)字) 仿真沖刺卷(七) 14.B　氫原子處于不同能級(jí)時(shí),核外電子在各處出現(xiàn)的概率不同,故A錯(cuò)誤;從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光子能量小,即輻射的電磁波的頻率小,波長(zhǎng)長(zhǎng),故B正確;當(dāng)用能量為11 eV的電子撞擊處于基

16、態(tài)的氫原子時(shí),氫原子可以吸收其中的10.2 eV的能量,可能躍遷到激發(fā)態(tài),故C錯(cuò)誤;從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)釋放的光子的能量為E=E4-E2=-0.85 eV+3.4 eV=2.55 eV<2.75 eV,不能使逸出功為2.75 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng),故D 錯(cuò)誤. 15.D　由圖象可知,物體在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),然后反向加速,由圖象可知,第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)的位移不同,摩擦力的功不同,水平恒力的功也不同,故A,C錯(cuò)誤;第1 s內(nèi)與第2 s內(nèi)摩擦力的方向不同,摩擦力的沖量不同,故B錯(cuò)誤;水平恒力的沖量I=Ft,則水平恒力的沖量相同,故D正確. 16.D

17、　A,B,C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,在A落地前,B,C運(yùn)動(dòng);在A落地時(shí),B,C停止運(yùn)動(dòng).由系統(tǒng)機(jī)械能守恒可知,A的機(jī)械能先減小后增大,B,C的動(dòng)能先增大后減小,即C的機(jī)械能先增大后減小,故A,B錯(cuò)誤;在A落地前B做減速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,輕桿對(duì)B有斜向上的拉力,B對(duì)地面的壓力小于mg,故C錯(cuò)誤;對(duì)A根據(jù)動(dòng)能定理可得mgL=12mv2,解得v=2gL,故D正確. 17.C　由開(kāi)普勒第三定律可得a23T22=R13T12,解得T2T1=3232,故A錯(cuò)誤;由萬(wàn)有引力提供向心力得GMmr2=mv2r,解得v=GMr,如果衛(wèi)星在b點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率為經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的2倍,但衛(wèi)星在Ⅱ軌道做橢圓運(yùn)

18、動(dòng)經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的速率小于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率,所以衛(wèi)星經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速率大于經(jīng)過(guò)b點(diǎn)速率的2倍,故B錯(cuò)誤;由公式a=GMr2可知,衛(wèi)星在a點(diǎn)的加速度大小為在c點(diǎn)的4倍,故C正確;衛(wèi)星在b,c兩點(diǎn)的重力勢(shì)能相等,衛(wèi)星在c點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能,衛(wèi)星在b點(diǎn)的機(jī)械能小于在c點(diǎn)的機(jī)械能,故D錯(cuò)誤. 18.B　設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v,碰前紅壺的速度v0=1.0 m/s,碰后速度為v0′=0.2 m/s,碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得mv0=mv0′+mv,代入數(shù)據(jù)解得v=0.8 m/s,碰撞過(guò)程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為ΔEk=12mv02-12mv0′2-12mv2=0.16m>0,紅藍(lán)兩壺碰撞過(guò)程是非彈性碰

19、撞,故A錯(cuò)誤,B正確;設(shè)碰撞后,藍(lán)壺經(jīng)過(guò)t藍(lán)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng),根據(jù)三角形相似法有,1.2-1.01.0=1t藍(lán),藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間t藍(lán)=5 s,由vt圖象可知,紅壺的加速度大小為a紅=ΔvΔt=1.2-1.01 m/s2=0.2 m/s2,碰撞后紅壺的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t紅=v0a紅=0.20.2 s=1 s,碰撞后紅、藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶5,C錯(cuò)誤;藍(lán)壺的加速度大小為a藍(lán)=ΔvΔt=0.85 m/s2=0.16 m/s2,由牛頓第二定律得a=μg,解得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=ag,紅、藍(lán)壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為μ紅μ藍(lán)=a紅a藍(lán)=0.20.16=54,D錯(cuò)誤. 19.BC　圖示位置線圈的磁通量最大,穿過(guò)線圈磁通

20、量的變化率為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零,A錯(cuò)誤;當(dāng)用戶數(shù)目增多時(shí),負(fù)載電阻減小,副線圈輸出電流增大,輸電線上的電壓損失變大,用戶得到的電壓變小,為使用戶電壓不變,應(yīng)增大副線圈的匝數(shù),提高輸出電壓,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑動(dòng),B正確;若滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng),副線圈輸出電壓增大,在用戶負(fù)載不變的情況下,流過(guò)R0的電流將增大,C正確;若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速減為原來(lái)的一半,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω將減為原來(lái)的一半,變壓器原線圈兩端的電壓的有效值減為原來(lái)的一半,副線圈輸出電壓U也減為原來(lái)的一半,用戶得到的功率P用=IU-I2R0,減為原來(lái)的四分之一,故D錯(cuò)誤. 20.BD　速度不同的

21、同種帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等,對(duì)著圓心入射的粒子,速度越大在磁場(chǎng)中軌道半徑越大,弧長(zhǎng)越長(zhǎng),軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ越小,由t=θ2πT知,運(yùn)動(dòng)時(shí)間t越小,故A錯(cuò)誤;帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧,根據(jù)幾何知識(shí)可知,對(duì)著圓心入射的粒子,其出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)圓心,故B正確;速度不同,半徑不同,軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角不同,對(duì)著圓心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,與粒子的速度有關(guān),速度滿足v=qBRm時(shí),粒子的軌跡半徑為r=mvqB=R,粒子一定垂直打在MN板上,故C錯(cuò)誤,D正確. 21.ACD　小球由A到B過(guò)程中,由動(dòng)能定理得mgLsin 60+qUAB=0,解得UAB=-mgLsi

22、n60q=-3mgL2q,故A正確;勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=|UAB|L(1-cos60)=3mgq,故B錯(cuò)誤;小球在B點(diǎn)受到水平向右的電場(chǎng)力,與電場(chǎng)方向相同,小球帶正電荷,故C正確;小球在AB間擺動(dòng),由對(duì)稱性得知,B處細(xì)線拉力與A處細(xì)線拉力大小相等,在A處,由水平方向平衡有FTA=qE=3mg,在B點(diǎn),細(xì)線的拉力FTB=FTA=3mg,故D正確. 22.解析:(1)由圖示刻度尺可知,其分度值為1 mm,所以示數(shù)為 3.60 cm. (2)鉤碼到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零,鉤碼動(dòng)能為零,由能量守恒定律得,mgx=Ep,又2mg=kx,整理可得Ep=12kx2,即Ep與x2成正比. (3)由

23、2mg=kx得m=k2gx,結(jié)合圖象可知k2g=ΔmΔx=0.12kg0.048m,解得k=50 N/m. 答案:(1)3.60　(2)Ep與x2成正比　(3)50 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):每問(wèn)2分. 23.解析:(1)根據(jù)電路圖,實(shí)物連線如圖所示. (2)因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)約為6 V,B電壓表量程太大,故電壓表選A,但操作時(shí),需注意不能超過(guò)A電壓表的量程.要使調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)電壓表讀數(shù)幾乎不變,微安表內(nèi)阻應(yīng)遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器阻值,故滑動(dòng)變阻器選C;由題圖(丙)可知,電阻箱的讀數(shù)R2=4 653 Ω;由題意有(Rg+R1)Ig=U,(Rg+R2)Ig=23U,聯(lián)立解得,待測(cè)微安表的內(nèi)阻Rg=2 153 Ω

24、. 答案:(1)見(jiàn)解析圖　(2)A　C　4 653　2 153 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問(wèn)3分;第(2)問(wèn),前兩個(gè)空各1分,后兩個(gè)空各2分. 24.解析:(1)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,OP轉(zhuǎn)過(guò)的弧度為ωt,其有效切割長(zhǎng)度 l=a(1-cos ωt)(2分) P點(diǎn)的線速度vP=ωa(1分) 棒與AO弧的交點(diǎn)Q點(diǎn)的線速度 vQ=ωacos ωt(2分) 由法拉第電磁感應(yīng)定律,電動(dòng)勢(shì)E=Blv(1分) v=vP+vQ2(1分) 聯(lián)立得E=Ba2ωsin2ωt2.(1分) (2)由閉合電路歐姆定律I=ER(1分) PQ間的電阻R=R0la(1分) 金屬棒OP所受安培力F=BIl(1分) F=

25、B2a3ωsin2ωt2R0.(1分) 答案:(1)Ba2ωsin2ωt2　(2)B2a3ωsin2ωt2R0 25.解析:(1)由滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=33=tan 30可知,滑塊在木板上勻速下滑,即滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小依然為v0=15 m/s,設(shè)滑塊離開(kāi)圓弧軌道B點(diǎn)后上升的最大高度為h,則由機(jī)械能守恒定律可得 12m2v02=m2g(Rcos θ+h)(2分) 解得h=9.75 m.(1分) (2)由機(jī)械能守恒定律可得滑塊回到木板底端時(shí)速度大小為 v0=15 m/s, 滑上木板后,木板的加速度為a1,則有 μm2gcos θ-m1gsin θ=m1a1(1分)

26、滑塊的加速度為a2,則有 μm2gcos θ+m2gsin θ=m2a2(1分) 設(shè)經(jīng)過(guò)t1時(shí)間后兩者共速,共同速度為v1, 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知v1=v0-a2t1=a1t1(1分) 該過(guò)程中木板走過(guò)的位移x1=v12t1(1分) 滑塊走過(guò)的位移x2=v0+v12t1(1分) 之后一起勻減速運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn),滑塊最終未從木板上端滑出, 則木板的最小長(zhǎng)度L=x2-x1(1分) 聯(lián)立解得L=7.50 m(1分) (3)滑塊和木板一起勻減速運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn),然后一起滑下,加速度均為a3,由牛頓第二定律可知 (m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a3(1分) 一起勻減速向上運(yùn)動(dòng)的位移x

27、3=v122a3(1分) 木板從最高點(diǎn)再次滑至A點(diǎn)時(shí)的速度為v2, 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知x1+x3=v222a3(1分) 滑塊第三次、第四次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小均為v2,第二次沖上木板,設(shè)又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2兩者共速,共同速度為v3, 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知v3=v2-a2t2=a1t2(1分) 該過(guò)程中木板走過(guò)的位移x4=v32t2(1分) 一起勻減速向上運(yùn)動(dòng)的位移x5=v322a3(1分) 設(shè)木板第二次滑至A點(diǎn)時(shí)的速度為v4,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知: x4+x5=v422a3(1分) 木板與圓弧軌道第二次碰撞時(shí)損失的機(jī)械能為ΔE=12m1v42(2分) 聯(lián)立解得ΔE=509 J≈5.56 J

28、.(1分) 答案:(1)9.75 m　(2)7.50 m　(3)5.56 J 33.解析:(1)單晶體和多晶體都有固定熔點(diǎn),故A錯(cuò)誤;給自行車打氣時(shí)氣筒壓下后反彈,不是由分子斥力造成的,而是因?yàn)闅馔矁?nèi)的氣體壓強(qiáng)大于外部大氣壓的原因,故B錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第二定律可知:一切自然過(guò)程總沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行,故C正確;影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對(duì)干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距,故D正確;從微觀上來(lái)看,內(nèi)能由分子的平均動(dòng)能、分子勢(shì)能和分子總數(shù)共同決定;從宏觀上來(lái)看,內(nèi)能取決于物體的溫度、體積和物質(zhì)的量,E正確. (2)①V=1.0103 cm3,

29、水的物質(zhì)的量n=ρVM(2分) 水分子數(shù):N=nNA(2分) 則得N=ρVMNA=1.01031.010310-61.810-261023個(gè)≈31025個(gè).(1分) ②建立水分子的球模型. 每個(gè)水分子的體積為 V0=VN=VρVMNA=MρNA(2分) 又V0=16πd3(1分) 故得水分子直徑d=36MπρNA,(1分) 解得d≈410-10 m.(1分) 答案:(1)CDE　(2)①31025個(gè)?、?10-10 m 34.解析:(1)波的頻率為20 Hz,周期為T=0.05 s;OP=6 m=1.5λ,則波長(zhǎng)λ=4 m,則波速v=λT=40.05 m/s=80 m/s,

30、故A錯(cuò)誤;振動(dòng)從O傳到Q的時(shí)間t=OQv=2880 s=0.35 s,故B正確;由波形圖可知,P點(diǎn)開(kāi)始起振的方向沿-y方向,則波源剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向,故C正確;因PQ=22 m=512λ,則Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)恰位于平衡位置,故D正確;Q點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)之前,P點(diǎn)要振動(dòng)512T,則經(jīng)過(guò)的路程為5.54A=22A=220.5 m=11 m,故E錯(cuò)誤. (2)①光在兩個(gè)界面的入射角和折射角分別是θ1,θ2,θ3,θ4,根據(jù)折射定律得 n=sin θ1sin θ2(1分) 解得θ2=45(1分) n=sin θ4sin θ3(1分) 由幾何知識(shí)有θ2+θ3=90 解得θ4=60(1分) 玻璃管的長(zhǎng)度為 L=D2-D14tan θ2+D1tan θ4=(2+163)cm=0.30 m.(2分) ②當(dāng)光在管內(nèi)壁處恰發(fā)生全反射時(shí),時(shí)間最長(zhǎng),光通過(guò)的路程為x=LsinC(1分) 另有sin C=1n,v=cn,x=vt(2分) 則光線AB在玻璃管中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間為 t=1.510-9 s.(1分) 答案:(1)BCD　(2)①0.30 m?、?.510-9 s