福建省高考物理模擬試卷答案與祥細解析

福建省高考物理模擬試卷

一、選擇題(共8小題，每小題6分，滿分48分)

I.靜止在水平地面上的木塊，受到小錘斜向下瞬間敲擊后，只獲得水平方向初速度，

沿地面滑行一段距離后停下。若已知木塊的質(zhì)最和初速度，敲擊瞬間忽略地面摩擦力

的作用，由此可求得()

A.木塊滑行的時間B.木塊滑行的距離

C.小錘對木塊做的功D.小錘對木塊的沖量

2.2019年“山東艦”正式服役，標志著我國進入雙航母時代。如圖，“山東艦”正在沿直

線航行，其質(zhì)量為血，發(fā)動機的輸出功率恒為P,所受阻力恒為某時刻速度為歷、

加速度為的,一段時間t后速度變?yōu)闉?>2>%)，在這段時間內(nèi)位移為s。下列關(guān)系式

正確的是()

C.s=3D.pt=-mvl——mvf

3.圖為探究變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的電路圖。已知原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接

線柱匝數(shù)為800匝，“2"接線柱匝數(shù)為200匝，ab端輸入的正弦交變電壓恒為U,電壓表

匕、%的示數(shù)分別用/、/表示。滑片P置于滑動變阻器中點，則開關(guān)S()

A.打在“1"時，

B.打在“1”時，UI：U2=2:1

C打在“2”與打在“1”相比,燈泡L更暗

D.打在“2”與打在“1”相比，帥端輸入功率更大

4.如圖，4、B兩點固定有電荷量分別為+Qi和+Q2的點電荷，4、B連線上有C、。兩

點，S.AC=CD=D

B￡、。兩點的場強方向可能相同

A.Qi一定大于(22

C.+q的加速度大小先減小后增大

D.+q的動能和電勢能的總和先戒小后增大

5.如圖，工地上常用夾鉗搬運磚塊。已知磚塊均為規(guī)格相同的長方體，每塊質(zhì)量為

2.8kg,夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.50,磚塊之間的動摩擦因數(shù)為0.35,最大靜

摩擦力近似等于滑動摩擦力，g取10m/s2.搬運7塊磚時，夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加

的壓力大小至少應為()

A.196NB.200WC.392/VD.400/V

6.下列有關(guān)原子和原子核的認識，正確的是()

A.平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

B.氫原子輻射光子后，電子繞核運動的動能增大

C.盧瑟福通過a粒子散射實驗的研究，發(fā)現(xiàn)了中子

D.光電效應現(xiàn)象中，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

7.我國探月工程分“繞、落、回”三步走，近期將發(fā)射“嫦娥五號”探測器執(zhí)行月面采樣

返回任務(wù)。圖為探測器繞月運行的示意圖，。為月球球心。已知環(huán)月圓軌道/和橢圓軌

道〃相切于P點，且/軌道半徑為〃軌道半長軸的1.25倍。則探測器分別在/、〃兩軌道

上穩(wěn)定運行時()

A.周期7?:7團=5:4B.機械能與=E〃

C.經(jīng)過P點的速度巧＞vuD.經(jīng)過P點的加速度=

8.如圖，水平面內(nèi)固定有兩根平行的粗糙長直金屬導軌，兩根相同的導體棒4B、CD

置于導軌上并與導軌垂直，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中。從t=0時開始，對

AB棒施加一與導軌平行的水平外力F,使4B棒從靜止開始向右做加速度大小為a°的勻

加速直線運動。導軌電阻不計，兩棒均與導軌接觸良好，最大靜摩擦力近似等于滑動

摩擦力。下列關(guān)于CD棒的速度以加速度a、安培力F安和外力尸隨時間t變化的關(guān)系圖

線可能正確的是()

試卷第2頁，總"頁

4

D.0

二、解答題（共4小題，滿分47分）

圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，4、B兩小球大小

相同，質(zhì)量網(wǎng)=20.0g、叫=10.0g。實驗步驟如下：

a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末

端重垂線所指的位置。；

b,讓4球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；

c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，4、B分別落到記錄紙

上，留下各自的痕跡，重復操作多次；

d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N,用刻度尺測出它們到。點的距離分別為

XOP、XOM、XON；

（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)量一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里

面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小o（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤

差；

（2）如圖乙，x0M、讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm,X°N讀數(shù)為cmo

（3）數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量

及（2）中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是kgm（保留3位有效數(shù)字），把

該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。

某同學制作了一個可用電流表直接顯示拉力大小的拉力器，原理如圖。&是一根長

20cm、阻值200的均勻電阻絲，勁度系數(shù)為l.Ox103N/m的輕彈簧左端固定，右端連

接金屬滑片P和拉環(huán)，拉環(huán)不受拉力時，滑片P恰好處于a端。閉合S,在彈簧彈性限度

內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)電阻箱&使電流表恰好滿偏。已知

電源電動勢E=6V,內(nèi)阻r=10,電流表的量程為0?0.64,內(nèi)阻不計，P與⑹接觸良

好且不計摩擦。

(2)電流表的刻度標示為拉力值時，拉力刻度值的分布是(填“均勻”或”不

均勻”)的；

(3)電流表刻度值為0.504處拉力的示數(shù)為N；

(4)要通過線性圖像直觀反映電流表示數(shù)/與拉力F的關(guān)系，可作()圖像；

A./—FB./——C.--FD.-——

FIIF

(5)若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則(4)問中正確選擇的圖像斜率(填“變

大，，，，變小，，或“不變”)。

第24屆冬奧會將于2022年在北京舉行，冰壺是比賽項目之一。如圖甲，藍壺靜止在大

本營圓心。處，紅壺推出后經(jīng)過P點沿直線向藍壺滑去，滑行一段距離后，隊員在紅壺

前方開始不斷刷冰，直至兩壺發(fā)生正碰為止。已知，紅壺經(jīng)過P點時速度為=3.25m/s,

P、。兩點相距L=27m,大本營半徑R=1.83m,從紅壺進入刷冰區(qū)域后某時刻開始，

兩壺正碰前后的u-t圖線如圖乙所示。假設(shè)在未刷冰區(qū)域內(nèi)兩壺與冰面間的動摩擦因

數(shù)恒定且相同，紅壺進入刷冰區(qū)域內(nèi)與冰面間的動摩擦因數(shù)變小且恒定，兩壺質(zhì)量相

等且均視為質(zhì)點。

(I)試計算說明碰后藍壺是否會滑出大本營；

(2)求在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s。

試卷第4頁，總"頁

如圖，在xOy平而內(nèi)，％=0與％=3乙兩直線之間存在兩勻強磁場，磁感應強度大小相

同，方向均垂直于xOy平面，無軸為兩磁場的分界線；在第/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)量為小、電荷量為q(q>0)的粒子從x軸上的4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(0,3點，以速度％垂直于y軸

方向進入磁場。不計粒子的重力。

(2)若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應強度的取值范圍；

(3)若粒子能從。'(3L,0)點離開，求磁感應強度的可能取值。

三、[物理一一選修3-3]

下列說法正確的0

A.晶體在熔化過程中吸收熱量內(nèi)能增加，溫度保持不變

B.給籃球打氣時越來越費勁，說明分子間存在斥力作用

C.能源危機是指能量的過度消耗，導致自然界的能量不斷減少

D.由于液體表而分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，使得液面存在表面張力

E.空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和汽壓，水蒸發(fā)得

越慢

研究表明，新冠病毒耐寒不耐熱，溫度在超過56。。時，30分鐘就可以滅活。如圖，

含有新冠病毒的氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱氣缸下部a內(nèi)，氣缸頂端有一絕熱閥門

K,氣缸底部接有電熱絲E.a缸內(nèi)被封閉氣體初始溫度口=27。*活塞位于氣缸中央,

與底部的距離刈=60cm,活塞和氣缸間的摩擦不計。

⑴若閥門K始終打開，電熱絲通電一段時間，穩(wěn)定后活塞與底部的距離e=66cm,持

續(xù)30分鐘后，試分析說明a內(nèi)新冠病毒能否被滅活？

⑴若閥門K始終閉合，電熱絲通電一段時間，給a缸內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0x104)的熱量,

穩(wěn)定后氣體a內(nèi)能增加了△U=8.5x103/,求此過程氣體b的內(nèi)能增加量。

高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對

物體成像，具有分辨率高體積小、輻射少等特點，應用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁

波和超聲波，下列說法正確的是()

A.電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象

B.電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息

C.電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

D.電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播

E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大

居家學習的某同學設(shè)計了一個把陽光導入地下室的簡易裝置。如圖，4BCD為薄壁矩

形透明槽裝滿水后的豎直截面，其中AB=d,40=2d,平面鏡一端靠在A處，與水平

底面夾角。=45。斜放入水槽。太陽光入射到4。面上，其中一細束光線以入射角的=

53。射到水。面上的。點，進入水中后，射到平面鏡距4點為當d處。不考慮光的色散現(xiàn)

象及水槽壁對光線傳播的影響，取水對該束光的折射率sin53o=icos53。=

Rc拖下空

(i)射到平面鏡時的入射角a2；

3)第一次從水中射出的位置與。點的距離工。

試卷第6頁，總"頁

參考答案與試題解析

福建省高考物理模擬試卷

一、選擇題供8小題，每小題6分，滿分48分）

1.

【答案】

C

【考點】

動能定理的應用

動量定理的理解

【解析】

運動過程木塊受的摩擦力不知，不能求得運動時間與距離；據(jù)動量定理，動能定理分

析做功與受到的沖量。

【解答】

48、運動過程木塊受的摩擦力不知，不能求得運動時間與距離，故力B錯誤

C、小錘對木塊做的功等于其獲得的動能，由質(zhì)量與速度可求得動能，故C正確

。、敲擊瞬間可求得合外力的沖量等于小錘的動量，但不可以求得小錘的沖量，故。錯

1天

2.

【答案】

A

【考點】

動能定理的應用

牛頓第二定律的概念

瞬時功率

平均功率

【解析】

航母在額定功率下運動，當牽引力等于阻力時速度達到最大，在此之前航母做加速度

減小的變加速度運動，牽引力逐漸減小，即可利用運動學公式和動能定理判斷；

【解答】

4、航母在額定功率下運動，則以內(nèi)速度運動時，牽引力為居=上,此時根據(jù)牛頓第二

定律可知Fi-f二解得■一A故4正確；

771

B、發(fā)動機的輸出功率恒為P,所受阻力恒為/,行駛的最大速度為方=：,解得f=

由于玲故/'＜《，故B錯誤；

vmV1

C、航母在額定功率下運動，做的是變加速運動，故通過的位移不是s=Tt,此公

式只適用于勻變速直線運動，故C錯誤；

0、在此運動過程中，受到牽引力和阻力，根據(jù)動能定理可知Pt-fs=?ni董-gm說,

故。錯誤；

3.

【答案】

C

【考點】

變壓器的構(gòu)造和原理

【解析】

分析原線圈電路，滑動變阻器下端與原線圈并聯(lián)，再與上端串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的

規(guī)律分析電壓分配。

根據(jù)變壓器的變壓比分析輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系。

分析開關(guān)S打在“2”和打在“1”相比，副線圈的匝數(shù)，根據(jù)變壓比分析副線圈的輸出電壓,

進一步確定流過燈泡的電流和消耗的功率。

【解答】

4、分析原線圈電路結(jié)構(gòu)，電壓表匕測量原線圈輸入電壓，滑片P置于滑動變阻器中點,

原線圈與滑動變阻器下端并聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，/<（故A錯誤；

B、原線圈匝數(shù)為400匝，副線圈“1”接線柱匝數(shù)為800匝，根據(jù)變壓比可知，開關(guān)S打

在“1”時，%—1:2,故B錯誤；

C開關(guān)S打在“2”時，副線圈匝數(shù)變少，輸出電壓變小,燈泡變暗，故打在“2”與打在

“1”相比，燈泡L更暗，故C正確；

D、開關(guān)S打在“2”時，副線圈匝數(shù)變少，輸出電壓變小，輸出功率變小，根據(jù)輸入功

率等于輸出功率可知，變壓器輸入功率變小，則防端的輸入功率變小，故0錯誤。

4.

【答案】

C

【考點】

電場線

電勢能

【解析】

根據(jù)功能關(guān)系判斷電場力做功情況，結(jié)合電場的疊加判斷電場強度為零的點的位置，

以及各處電場強度方向，電荷的受力問題；根據(jù)能量守恒定律判斷動能和電勢能的總

和變化情況。

【解答】

AB、根據(jù)題意知道試探電荷+q只在電場力作用下，從C點向右沿直線運動到。點，電

勢能先減小后增大，根據(jù)功能關(guān)系說明+q受到的電場力先做正功后做負功，得出+q受

到的電場力的方向先向右后向左，根據(jù)F=qE得到從C到。的過程中電場強度的方向先

向右后向左。

綜合以上信息并根據(jù)電場強度的疊加原理分析得出從C到。的過程中某個位置電場強度

為零。

若場強為零的位置在CD的中點，則兩電荷大小相等；若離C點近些則+Qi<Q2；若離

。點近些則+QI>Q2,故不能確定兩電荷的大小關(guān)系，故AB錯誤；

C、根據(jù)4的分析知C、。之間的某個位置合場強為零，根據(jù)電場強度的疊加原理可知從

C到。的過程中場強大小先減小后增大，根據(jù)牛頓第二定律：尸=勺七=?。?可知+勺的加

試卷第8頁，總"頁

速度大小先減小后增大，故C正確；

0、+q在整個的運動過程中，只有電場力做功，動能和電勢能之間相互轉(zhuǎn)化，但總能

量不變，故D錯誤。

5.

【答案】

B

【考點】

解直角三角形在三力平衡問題中的應用

靜摩擦力和最大靜摩擦力

【解析】

分別以7塊磚為研究對象、以中間5塊磚為研究對象，恰好平衡時求出總的摩擦力，再

根據(jù)摩擦力計算公式求解壓力進行比較即可。

【解答】

已知夾鉗與磚塊之間的動摩擦因數(shù)為%=0.50,磚塊之間的動摩擦因數(shù)為&=0.35,

每塊質(zhì)量為m=2.8kg；

以7塊磚為研究對象，恰好平衡時兩側(cè)總的摩擦力萬=7mg=196/V,

設(shè)夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力為Ni,根據(jù)摩擦力計算公式可得：/i=2%Ni，

解得：M=196N；

以中間5塊磚為研究對象，恰好平衡時兩側(cè)總的摩擦力為=5mg=140/V,

設(shè)壓力為N2,根據(jù)摩擦力計算公式可得：f2=2H2N2,

解得N2=200N>NI，所以夾鉗對磚塊豎直一側(cè)壁施加的壓力大小至少為200N,故B

正確、4C0錯誤。

6.

【答案】

A.B

【考點】

物理學史

愛因斯坦光電效應方程

原子核的結(jié)合能

【解析】

比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定；

根據(jù)電子軌道半徑的變化，結(jié)合庫侖引力提供向心力得出電子動能的變化；

盧瑟福通過a粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；

根據(jù)光電效應方程式判斷光電子的最大初動能與入射光的頻率的關(guān)系。

【解答】

4、比結(jié)合能越大，即平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故4正確；

B、氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，會輻射一定頻率的光子，電子的軌道半徑減小，根據(jù)

卜9=加9知，電子的動能增大，故B正確；

。、盧瑟福通過a粒子的散射實驗研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學說，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，故C

錯誤；

D、在光電效應方程反=九"一％知，光電子的最大初動能與入射光的頻率為正相關(guān)而

非正比例，故D錯誤；

7.

【答案】

C,D

【考點】

機械能守恒的判斷

萬有引力定律及其應用

向心力

【解析】

根據(jù)開普勒第三定律，由軌道半徑關(guān)系確定周期關(guān)系。

探測器在P點加速，由軌道〃變軌到軌道/,機械能增大。

探測器在同一位置，加速度相等。

【解答】

4、根據(jù)開普勒第三定律可知，1=普，/軌道半徑為〃軌道半長軸的1.25倍，則探測

hhi

器分別在/、〃兩軌道上穩(wěn)定運行時的周期之比為%：%=5近:8,故A錯誤；

B、探測器在P點加速，由軌道〃變軌到軌道/,故探測器分別在/、〃兩軌道上穩(wěn)定運

行時，機械能故B錯誤；

C、探測器在P點加速，由軌道〃變軌到軌道/,則經(jīng)過P點的速度滿足：巧＞?！ǎ蔆

正確；

D、根據(jù)萬有引力提供向心力，-=ma,解得：a=詈，探測器在同一P點時，力口

速度相等，ai=an,故。正確。

8.

【答案】

B,D

【考點】

單桿切割磁感線

閉合電路的歐姆定律

【解析】

AB棒向右運動切割磁感線產(chǎn)生感應電流，此感應電流流過CD棒，CD棒受到向右的安

培力，在安培力小于等于CD棒受到的最大靜摩擦力時，CD棒靜止不動。當安培力大于

CD棒的最大靜摩擦力時，棒向右加速運動，CD棒也切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，使

得回路總的電動勢減小，電流減小，棒的加速度戒小，但只要AB棒的速度比CD棒

的大，回路還產(chǎn)生感應電流，當兩棒的加速度相等時兩棒速度之差恒定，產(chǎn)生的感應

電動勢恒定，感應電流恒定，最終兩棒以相同的加速度做勻加速運動，根據(jù)兩棒的運

動情況分析。

【解答】

4、開始階段，棒受到的安培力小于最大靜摩擦力，CD棒靜止不動。當安培力大于

CD棒的最大靜摩擦力時，棒向右加速運動，CD棒也切割磁感線產(chǎn)生反電動勢，使

得回路總的電動勢減小，電流減小，棒受到的安培力減小，其加速度減小，最終兩

棒加速度相同，一起做加速度相同的勻加速運動，故圖像切線斜率先逐漸減小，

后不變，故a錯誤；

B、CD棒的加速度先逐漸減小，后不變，等于AB棒的加速度劭，故B正確；

C、當CD棒開始運動時，產(chǎn)生反電動勢，使得回路總的電動勢減小，電流減小，CD棒

受到的安培力減小，最終兩棒加速度相同時安培力恒定，故C錯誤；

試卷第10頁，總17頁

D、CD棒靜止時，對AB棒，由牛頓第二定律得：F-F安=ma,又產(chǎn)安=中，v=at,

得：F=ma+零竺，F(xiàn)隨著時間t線性增大；

CD棒開始運動后，開始階段，尸安逐漸減小，則戶逐漸減小，最終兩棒以相同的加速度

做勻加速運動，對整體，有F=2ma,不變，故。正確。

二、解答題(共4小題，滿分47分)

【答案】

偶然

40.80

0.00613

【考點】

利用平拋運動規(guī)律驗證動量守恒定律

【解析】

(1)由實驗設(shè)計實驗原理造成的誤差是系統(tǒng)誤差，由實驗操作、讀數(shù)等造成的誤差為

偶然誤差，根據(jù)題意分析答題。

(2)根據(jù)圖乙所示刻度尺確定其分度值，然后讀出其示數(shù)。

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算答題。

【解答】

用盡可能小的圓把小球的落點圈起來，圓心作為小球落點的平均位置，這樣可以減小

偶然誤差。

由圖乙所示刻度尺可知，其分度值為lnmi,讀數(shù)為40.80cm。

mA-20.0g=0.0200kg,x0P-30.65cm=0.3065m,

X

碰撞前系統(tǒng)總的值：^AOP~0.0200x0.3065kg-m/s=0.00613kg-m/so

【答案】

9

不均勻

180

C

不變

【考點】

胡克定律

閉合電路的歐姆定律

【解析】

(1)分析電路結(jié)構(gòu)，明確滑片P滑到b端時，均勻電阻絲接入電路的阻值為零，根據(jù)

閉合電路歐姆定律求解電阻箱&接入電路的阻值。

(2、3)根據(jù)閉合電路歐姆定律和胡克定律求出電流與拉力的關(guān)系，分析刻度是否均勻,

列出關(guān)系式求解電流為0.504時拉力的示數(shù)。

(4)化簡關(guān)系式得到線性圖像。

(5)電流表的內(nèi)阻不可忽略，則電阻箱接入電路的阻值減小，對整個電路沒有影響。

【解答】

分析電路圖，滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)電阻箱&使電流表恰好滿偏，根據(jù)閉合電路歐姆定

律可知，電路中的最小阻值："=9僅其中Q=R0+r,則電阻箱接入電路

U.b

的阻值：Ro=90。

設(shè)均勻電阻絲接入電路的電阻為Ri，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：/=力.

no+ni+r

設(shè)彈簧的形變量為X,均勻電阻絲原長：L=20cm=0.2m

拉力為：F=kx

貝情：&=2O0x—

聯(lián)立解得：/=-7,故/與F不是線性關(guān)系，電流表的刻度標示為拉力值時，拉力刻

30-0.1F

度值的分布不均勻。

當電流表刻度值為0.504時，代入上式電流與拉力關(guān)系式可知，F(xiàn)=180/Vo

要通過線性圖像直觀反映電流表示數(shù)/與拉力F的關(guān)系，根據(jù)/=法石，變形為，｝=

30-0.1FI

5-￡,故作｝—F圖像，故C正確，ABD錯誤。

oU1

故選：C。

在彈簧彈性限度內(nèi)，對拉環(huán)施加水平拉力，使滑片P滑到b端，調(diào)節(jié)電阻箱R。使電流表

恰好滿偏，若電流表的內(nèi)阻不可忽略，則電阻箱接入電路的阻值減小，對整個電路沒

有影響，:-F圖像的斜率不變。

故答案為：(1)9；(2)不均勻；(3)180；(4)C；(5)不變。

【答案】

碰后藍壺會滑出大本營；

在刷冰區(qū)域內(nèi)紅壺滑行的距離s為15m。

【考點】

動量守恒定律的理解

動能定理的應用

勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系

【解析】

(1)根據(jù)速度-時間圖像讀出碰撞前、后紅壺的速度和碰撞前藍壺的速度，根據(jù)動量

守恒定律求解碰撞后藍壺的速度，根據(jù)速度圖像求解在未刷冰區(qū)域內(nèi)加速度大小，再

根據(jù)速度位移關(guān)系求解碰后藍壺運動的位移，由此分析能否滑出大本營；

(2)根據(jù)圖像求解紅壺在刷冰區(qū)域內(nèi)的加速度，根據(jù)位移速度關(guān)系求解在刷冰區(qū)域內(nèi)

紅壺滑行的距離。

【解答】

設(shè)冰壺的質(zhì)量為碰撞前、后瞬間紅壺、藍壺的速度分別為%、和"2'。

由圖乙可得：

%=1.25m/s

,

v1=0.25m/s

取碰撞前紅壺的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv1-+租丹’…①

設(shè)碰后藍壺滑行距離為Si,紅壺、藍壺的加速度大小均為的.則有：

s1=M…②

試卷第12頁，總17頁

=l°-vil_2^2/2-o.25m/s2…③

△t1ms

由①②③及圖乙信息得：Si=2m>R=1.83m,故藍壺會滑出大本營；

設(shè)在刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小為左，則有：

h=mar...(4)

根據(jù)圖乙可知t=0時紅壺的速度%'=1.35m/s,設(shè)在刷冰區(qū)域紅壺受到的摩擦力大小

f2,加速度大小為。2,則有：

f2=ma2...?

在紅壺經(jīng)過P點到與藍壺發(fā)生正碰前的過程中，由動能定理得：

-71(L_s)_/2s=|mvf_詔…⑦

解得...s=15m

【答案】

4點的坐標為(―為后，0)；

粒子能從磁場右邊界離開，磁感應強度的取值范圍為0<BW處警;

qL

若粒子能從O'(3L,0)點離開，磁感應強度的可能取值為鬻，鬻，嚅紇

【考點】

帶電粒子在電場中的加(減)速和偏轉(zhuǎn)

帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律

向心力

【解析】

(1)4到P為類斜拋運動，可以看成P到4的類平拋運動，沿y負方向做勻加速運動，沿

著X負方向做勻速直線運動，由運動學規(guī)律列式進行計算；

(2)根據(jù)題意要求從磁場右邊界離開，那么粒子必定不能從左邊界離開。因此，根據(jù)

臨界情況，畫出運動軌跡，結(jié)合幾何關(guān)系進行解題，計算出最大磁感應強度；

(3)根據(jù)粒子從。'點離開，結(jié)合粒子在上下磁場區(qū)域中的運動特點及軌跡作圖，找出

可能性結(jié)合幾何關(guān)系解題。

【解答】

粒子由4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=vot

qE-ma

聯(lián)立解得：4=%后

那么力點的坐標為(一先后，0)

只要粒子不會從左邊界離開，粒子就能到達右邊界’設(shè)B的最大值為最小軌跡半

徑為Ro,軌跡如圖所示，圖示的夾角為仇則：

yrtt

LLS

，、I

of&O*jjr

?

2RQCOSO=Ro

L

Rosin。+/?0=2

Ko

聯(lián)立解得：Bm=空等2

qL

即磁感應強度的取值范圍為：0<BW竺孚竺2

qL

設(shè)粒子到達O'點的過程中，經(jīng)過X軸n次，第一次到達X軸的位置與坐標原點。的距離為

xn,如圖所示：

Vx-3L

■

o./O\

。工D

此處已離開

若粒子在第一次到達X軸的軌跡圓心角大于90。，即當Xn<|K(2n-l)xn=3L,如圖所

故n只能取1、2、3,即XTi可能的取值為：3Z,,L,(L

又軌跡半徑為滿足:服=*+(%-獷

qv0B=m^-

100mv

聯(lián)立解得B的取值可能有：鬻，鬻0

37qL5qL61qL

試卷第14頁，總17頁

答：(1)A點的坐標為(-%W，0)；(1)粒子能從磁場右邊界離開，磁感應強度的

Yq匕

取值范圍為0<B<絲警；(2)若粒子能從。'(3L,0)點離開，磁感應強度的可能

qL

取值為墨,嘿,喘。

37qLSqL61qL

三、[物理一一選修3-3]

【答案】

A,D,E

【考點】

能源的開發(fā)和利用

*相對濕度

分子間的相互作用力

*液體的表面張力現(xiàn)象和毛細現(xiàn)象

*晶體和非晶體

【解析】

晶體熔化過程中不斷吸熱，破壞晶體的空間點陣結(jié)構(gòu)，溫度不變，內(nèi)能增大；

氣體分子之間距離很大，在壓強不是特別大的情況下，分子力近似為零，籃球打氣時

主要是由于大氣壓的原因使得越來越費勁；

能量是守恒的，但有些能源為高品質(zhì)能源，可以直接利用，而能源在利用中會轉(zhuǎn)化為

不能直接應用的低品質(zhì)能源；

液體表面張力產(chǎn)生的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表

面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用

力表現(xiàn)為引力；

根據(jù)相對濕度的定義：相對濕度等于空氣中水蒸氣的壓強(絕對濕度)比上同溫度下

水的飽和汽壓，據(jù)此即可分析判斷。

【解答】

4、晶體在熔化過程中溫度保持不變，但由于不斷吸收熱量，內(nèi)能增大，故4正確；

B、氣體分子之間距離很大，分子力近似為零，給籃球打氣時越來越費勁，這是球內(nèi)外

氣體之間的壓強差導致的，不是分子斥力的作用，故B錯誤；

C、自然界的總能量是守恒，能源危機不是因為能量消耗，而是可用能源在減小，故C

錯誤；

。、表面張力產(chǎn)生的原因是因為液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液

面分子間表現(xiàn)為引力，使液體表面有收縮趨勢，故D正確；

E、相對濕度等于空氣中水蒸氣的壓強比上同溫度下水的飽和汽壓，空氣相對濕度越大

時，空氣中水蒸氣壓強越接近同溫度下水的飽和汽壓，水蒸發(fā)得越慢，故E正確。

【答案】

(i)a內(nèi)新冠病毒能被火活；

⑴此過程氣體6的內(nèi)能增加量為1.5x103/。

【考點】

理想氣體的狀態(tài)方程

熱力學第一定律

氣體的等容變化

【解析】

(i)a氣體做等壓變化，找出初末狀態(tài)時的體積和溫度，根據(jù)蓋?呂薩克定律求得；

(")整體絕熱，整體內(nèi)能的增加等于電熱絲產(chǎn)生的熱量，根據(jù)熱力學第一定律求得即可；

【解答】

⑴設(shè)活塞橫截面積為S,則

對a氣體，初態(tài)：/=Sb，+273=300K

末態(tài)：丹=5八2,72=。+273

閥門K打開，加熱過程a氣體做等壓變化，由蓋?呂薩克定律得

匕一彩

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聯(lián)立解