2021年河北省新高考測評卷物理（第八模擬）（含答案解析）

2021年河北省新高考測評卷物理（第八模擬）

學(xué)校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.某同學(xué)通過上網(wǎng)了解到利用氨3（；He）和笊核進行的核變安全無污染，容易控制。月

球上有大量的氧3,因此獲取氮3是開發(fā)月球的重要目標(biāo)之一，“嫦娥五號”是我國首個

實施無人月面取樣返回的月球探測器。已知一個笊核（；H）和一個氮3聚變的生成物是

氮4和一個未知粒子，；H的質(zhì)量為仍，；He的質(zhì)量為叫，；He的質(zhì)量為機3,未知粒子

的質(zhì)量為陽，則（）

A.未知粒子是質(zhì)子

B.該核反應(yīng)屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變

C.反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系是叫+，%=，％+機，

D.氧4的結(jié)合能一定小于氨3的結(jié)合能

2.一小孩用質(zhì)量為，”的電動玩具車在平直路面上試車，如果電動機提供的水平向前的

牽引力F隨時間f變化的圖線如圖所示，玩具車在，。時刻開始運動，玩具車受到的阻力

恒定不變，則玩具車的加速度“、速度八位移x和電動機的輸出功率P隨時間f變化的

B.

D.

3.如圖所示，AC、8。為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為。，將帶等量正電荷的兩

個點電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，其中點電荷與圓心的連線與豎直直徑

AC的夾角為。=30°，現(xiàn)在A、B、C、。中的一點放一個點電荷，使圓心。點的電場

強度為零，規(guī)定無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）

A

A.該點電荷可以放在A點，帶正電，。點電勢可能為零

B.該點電荷可以放在B點，帶正電，。點電勢不可能為零

試卷第2頁，共10頁

C.該點電荷可以放在c點，帶負電，。點電勢不可能為零

D.該點電荷可以放在。點，帶負電，。點電勢不可能為零

4.某戰(zhàn)士進行投彈訓(xùn)練，他選擇了如圖所示的地形進行訓(xùn)練，AB為一傾角為45。的斜

面，A點離水平面的高度為“，80c是半徑為R的四分之一圓弧，。為圓心，其在5點

與水平面相切，該戰(zhàn)士在A點將手榴彈以初速度%水平拋出，手榴彈剛好落在B點，當(dāng)

他在A點將手榴彈以初速度2%水平拋出時，手榴彈落在。點。則下列說法正確的是

（）

H\

A.手榴彈落在8點時速度與水平方向的夾角為45°

B.圓弧半徑R可能小于〃

C.手榴彈落在。點時速度與水平方向的夾角小于手榴彈落在B點時的夾角

D.如果手榴彈水平拋出時的速度合適，手榴彈可能正好落到C點

5.已知通有電流大小為/的長直導(dǎo)線在離長直導(dǎo)線距離〃處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小

為8=/4（左為比例系數(shù)）。如圖所示，在紙面內(nèi)固定有一半徑為R的金屬圓環(huán)，圓環(huán)

r

的圓心。處固定有一通有電流大小為/。的長直導(dǎo)線。，電流方向垂直紙面向外，紙面內(nèi)

圓心。右側(cè)2R處固定有另一長直導(dǎo)線b,導(dǎo)線，中的電流大小也為A,方向如圖所示，N

為圓心。到導(dǎo)線匕距離的中點，其中導(dǎo)線“在N點產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度大小為扁，下

列說法正確的是（）

A.導(dǎo)線〃和b在N點產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強度大小為2B。

B.若導(dǎo)線6水平向右做勻速直線運動，則金屬圓環(huán)內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流

C.若垂直紙面抽動導(dǎo)線“，則在金屬圓環(huán)內(nèi)有順時針方向的感應(yīng)電流

D.若導(dǎo)線b水平向右做勻速運動，則金屬圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的磁場對b產(chǎn)生向左的安培

力且逐漸變小

6.從地面上把一小球豎直向上拋出，小球受到的空氣阻力大小與速率成正比，取地面

處的重力勢能為零，小球上升的最大高度為H，小球落回地面時仍處于加速狀態(tài)，則下

列小球動能舔、重力勢能州、機械能E、速率平方一與小球離地高度/I的關(guān)系圖象正

確的是（）

二、多選題

7.一個理想的自耦變壓器左端接交變電流，電壓隨時間變化的關(guān)系為

?,=22072sinIOOTTZV,右端接入如圖所示電路，兩個燈泡的額定電壓均為50V,兩個

電表均為理想交流電表，R為定值電阻，不計導(dǎo)線的電阻。當(dāng)開關(guān)K斷開時燈泡L正

常工作。則下列說法正確的是（）

試卷第4頁，共10頁

A.此時變壓器原、副線圈電流之比為5:22

B.當(dāng)自耦變壓器的可動端順時針轉(zhuǎn)動時，定值電阻消耗的功率增大

C.閉合開關(guān)K后，電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大

D.閉合開關(guān)KB,將自耦變壓器的可動端沿順時針方向轉(zhuǎn)動可使燈泡正常工作

8.如圖所示，一半圓形內(nèi)壁光滑的細管豎直放置，半徑為R,圓心為0,0P與水

平方向的夾角為6=37。，空間存在豎直方向的勻強電場（未畫出）。一直徑比細管內(nèi)徑

略小的小球以初速度%=廊（8為重力加速度）沿管的切線方向從尸點射入細管，小

球從。點離開時的速度為2場。已知小球的質(zhì)量為機、帶電荷量為+4,sin37°-0.6o

下列說法正確的是（）

A.電場強度的大小為界

B.小球在管內(nèi)先加速后減速

C.小球在管內(nèi)與圓心等高處受到的合力大小為止

q

D.小球在細管內(nèi)運動過程中對細管的最大壓力為”警

9.某同學(xué)設(shè)計了一個延緩物塊下滑的裝置，整個裝置可簡化為如圖所示的模型，在粗

糙水平面上有一個斜面，在斜面上有一物塊（可視為質(zhì)點）恰好可以沿斜面勻速下滑，

現(xiàn)給物塊一個較大的初速度后，在斜面底端正上方的A點通過噴氣的方法對物塊施加一

個大小恒定、方向隨物塊下滑而順時針轉(zhuǎn)動的力，力的方向始終在A點和物塊所在位置

的連線上，物塊可以運動到斜面的底端，在此過程中斜面始終保持靜止，A點的位置低

于物塊的初始位置，則下列說法正確的是（）

A.物塊受到斜面的支持力先增大后減小

B.物塊對斜面的摩擦力保持不變

C.斜面對地面的摩擦力始終為零

D.地面對斜面的支持力先減小后增大

10.正方形導(dǎo)線框而cd邊長為L,垂直紙面向里的水平勻強磁場區(qū)域，上、下邊界分

別為MN、PQ,寬度為d。線框平面豎直，ab邊與MN平行,距離為九線框從靜止

釋放后，必邊在下落過程中經(jīng)過MN與經(jīng)過尸。時的速度相等。重力加速度大小為g,

下列說法正確的是（）

A.，力邊剛進入磁場時，線框加速度一定向上

B.磁場的寬度”可能小于線框的邊長L

C.C邊到達MN的速度一定等于J于（〃+L-d）

D.線框穿過磁場的全過程，產(chǎn)生的焦耳熱一定為

三、實驗題

11.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計實驗探究輕質(zhì)彈簧的相關(guān)特性。

（1）如圖甲所示，將彈簧懸掛在鐵架臺上，保持彈簧軸線豎直，將刻度尺豎直固定在

彈簧一側(cè)；彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時:記下彈簧長度4,彈簧下端掛上鉤碼時，彈

簧長度記為。；每次增加一個質(zhì)量為25g的鉤碼，彈簧長度依次記為4至4。圖乙是

試卷第6頁，共10頁

實驗小組根據(jù)測得的數(shù)據(jù)所作的圖象，縱軸是所加祛碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與

（填或“乙”）的差值，由圖乙可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m?（重

力加速度g取10m/s?）

0

1m/10-3kg

I15o

61

0A10o

S5O

->

46x/10-2m

圖甲圖乙

（2）學(xué)習(xí)小組利用如圖丙所示實驗裝置研究此彈簧的彈性勢能。將此彈簧一端固定在

水平導(dǎo)軌左端的擋板上，另一端緊靠（不粘連）一質(zhì)量為機、帶有擋光片的小滑塊，將

彈簧壓縮到位置尸后由靜止釋放（彈簧在彈性限度內(nèi)），測出小滑塊上的擋光片通過光

電門的時間為及。已知擋光片的寬度為d，滑塊在通過光電門前已脫離彈簧，滑塊在導(dǎo)

軌上的運動可視為不受阻力，則滑塊離開彈簧時的速度大小為，彈簧推動小滑

塊釋放的彈性勢能的表達式為紇,=

光電門

擋光片

圖丙

12.某實驗小組計劃用DIS測新型鋰電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）該實驗小組將待測鋰電池、滑動變阻器、電流傳感器、電壓傳感器、定值電阻、

開關(guān)及若干導(dǎo)線連接成的電路如圖甲所示，圖中未接導(dǎo)線的A端接在了B點，從實驗操

作的角度來看，存在的主要問題是,閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)該移

至___________（填“最左端”“中央”或“最右端”）。

圖甲

（2）實驗小組的兩個同學(xué)分別將實驗數(shù)據(jù)在U-/坐標(biāo)系中描點連線，得到的關(guān)系圖線

如圖乙中的直線I和直線n所示，其中作出直線n的那個同學(xué)的實驗一定是將A端接到

了（填“8”“（7”“?！被?七”）點，計算鋰電池的電動勢和內(nèi)阻應(yīng)該以

（填“直線I”或“直線H”）為準(zhǔn)，測得鋰電池的電動勢為V,

內(nèi)阻阻值為___________

圖乙

（3）某同學(xué)用一個舊鋰電池給標(biāo)有“3V,6W”的小燈泡供電，發(fā)現(xiàn)燈泡并不發(fā)光，檢

查燈泡、線路均沒有故障，該同學(xué)對造成此現(xiàn)象的原因進行了猜想與分析后，認為是舊

鋰電池老化后內(nèi)阻變大所致，為了驗證猜想，他先將電壓表（內(nèi)阻極大）單獨接在電池

的兩極，測得電壓為2.6V,后將電流傳感器直接接在電池的兩極，測得電流為7.2mA,

由此可粗測出舊鋰電池的內(nèi)阻約為Q（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

四、解答題

13.快遞員駕駛甲車給小明送快遞，小明拿到快遞后，發(fā)現(xiàn)快遞員不小心遺落了一件別

人的快遞在他這里，小明立即駕駛乙車去追快遞員，此時快遞員己經(jīng)駕駛甲車在一條平

直公路上行駛了84m,速度達到4m/s,且甲車正以1m/s2的加速度做勻加速直線運動，

一段時間后，快遞員接到小明的信號改為勻速向前行駛，已知小明駕駛的乙車最初以

試卷第8頁，共10頁

2m/s2的加速度做勻加速直線運動去追趕甲車，速度達到20m/s后勻速行駛，結(jié)果共經(jīng)

過19s后追上甲車。

(1)求甲車加速行駛的時間；

(2)若乙車剛追上甲車時兩車同時減速運動40m后停在同一位置，求兩車各自做減速

運動的加速度大小和兩車到達停車位置的時間差.

14.如圖所示，勻強磁場與勻強電場存在理想邊界AC,已知勻強電場的方向與邊界成

45。角，勻強磁場的方向垂直紙面向里，磁場的兩條邊界AC與￡>￡相距為a，在電場中

的S點由靜止釋放一質(zhì)量為機(不計重力)、電荷量為-4的帶電粒子，經(jīng)電場加速后由

邊界上的。點進入磁場，已知SO=3帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動恰好能夠回

到邊界AC。重力加速度為g。

(1)求電場強度和磁場的磁感應(yīng)強度的大小關(guān)系的表達式；

(2)若電場強度E=2些，求帶電粒子從S點出發(fā)到第三次經(jīng)過邊界AC時的位置到0

點的距離和經(jīng)歷的時間；

(3)試經(jīng)過計算說明帶電粒子第三次經(jīng)過AC邊界進入磁場后，是否還能再次經(jīng)過AC

邊界進入電場。

XXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXX

XXXXXXXX

15.如圖所示裝置中兩玻璃泡的容積均為匕=0.5L,玻璃管的容積忽略不計，開始時

閥門K關(guān)閉，將上面玻璃泡抽成真空，下面玻璃泡中有一定質(zhì)量的理想氣體，外界大氣

壓強為P°=L0xl()5pa,溫度為小=27℃時，玻璃管中水銀面高出水銀槽內(nèi)水銀面

力=10cm,水銀密度(假設(shè)不隨溫度改變)為13.6xl()3kg/n?,重力加速度g=]()。

(1)如果外界大氣壓強保持不變，玻璃管中水銀面上升2cm,則環(huán)境溫度改變了多少攝

氏度；

(2)如果在環(huán)境溫度急劇升高到r=40℃的過程中，打開閥門，改變外界大氣壓使玻璃管

中的水銀面高度幾乎不發(fā)生變化，則玻璃泡中氣體的壓強變?yōu)槎嗌?？在此過程中吸收了

200J熱量，則氣體的內(nèi)能增加了多少。

HK

16.某長方體透明玻璃磚被從中挖去一個半徑為R的半球，如圖所示為其橫切面，AB為

半球的豎直直徑，。為半球的球心，。。2連線為圖示透明玻璃磚的主光軸，在離球心

0.5R處豎直放置一個足夠大的光屏，儀為屏上的點，讓一單色細光束平行于。垂直

左側(cè)表面入射，已知透明玻璃對該單色光的折射率為〃=&,不考慮光的反射和第二次

折射，tan15°=2-石。

(1)當(dāng)光束在。02正上方且距離連線0.5R時，折射后的光線打到光屏上P點(未畫

出)，求尸點到。2的距離；

(2)將(1)中平行光束逐漸向上移動，使其到主光軸002的距離增大，試證明出射光線中

有經(jīng)過A的光且其到達光屏的位置離02最遠。

試卷第10頁，共10頁

參考答案

1.A

【詳解】

A.笊核(:H)和氨3聚變的核反應(yīng)方程是

:H+：HeVHe+X

根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為1,所以X是質(zhì)

子，A正確；

B.該核反應(yīng)是原子核的聚變反應(yīng)，B錯誤；

C.核反應(yīng)中會釋放核能，釋放的核能來源于核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，而虧損的質(zhì)量為

因為

△加工0

故

m}+m2^m3+m4

C錯誤；

D.組成原子核的核子越多，結(jié)合能越大，氨4比氧3多一個核子，故氨4的結(jié)合能要大些，

D錯誤。

故選Ao

2.D

【詳解】

A.由尸T圖象可知，玩具車所受的牽引力/隨時間f先均勻增大后恒定不變，又由于玩具

車受到的阻力恒定不變，玩具車在2時刻開始運動，故在時間內(nèi)加速度為零，/。~2/。時

間內(nèi)加速度從零開始均勻增大，則此時間段內(nèi)加速度隨時間變化的圖線是一條傾斜的直線,

2工。~4/。時間內(nèi)加速度恒定，則此時間段內(nèi)加速度隨時間變化的圖線是一條平行于橫軸的直

線，故A錯誤；

B.玩具車在0T。時間內(nèi)速度為零，*時間內(nèi)加速度逐漸增大，則此時間段內(nèi)速度隨

時間變化的圖線是一段斜率逐漸增大的曲線，2/。~4%時間內(nèi)加速度恒定，則此時間段內(nèi)速

答案第1頁，共18頁

度隨時間變化的圖線是一條傾斜的直線，故B錯誤；

C.玩具車在。~￡。時間內(nèi)位移為零，時間內(nèi)做變加速直線運動，則此時間段內(nèi)位移

隨時間變化的圖線是一段斜率逐漸增大的曲線，2f°時間內(nèi)做勻加速直線運動，則此時

間段內(nèi)位移隨時間變化的圖線是一段斜率逐漸增大的曲線，故C錯誤；

D.在。。時間內(nèi)玩具車的電動機工作，但沒有輸出功率，在2~2%時間內(nèi)，牽引力F隨

時間均勻增大，同時速度隨時間非均勻增大，根據(jù)P=Fv可知，輸出功率隨時間的變化是非

線性的，圖線應(yīng)為一段斜率逐漸增大的曲線，在4~4r。時間內(nèi)牽引力尸不變，加速度恒定，

速度隨時間均勻增大，故電動機的輸出功率隨時間均勻增大，故D正確。

故選D?

3.C

【詳解】

BD.電場強度是矢量，三個點電荷在各處的電場強度按照矢量求和，無論是正點電荷還是

負點電荷，放在5、。兩點都不可能使。點的電場強度為零，故選項BD錯誤。

AC.當(dāng)一個點電荷放在A點時，設(shè)放在4點的點電荷的帶電荷量為以，要使。點電場強度

為零，則其一定帶正電，且有

四=2k&cos30

rr

解得

%=后

同理，若在C點放一個等量的負點電荷時，即

%=一四

。點的電場強度也可以為零，在A點放一正點電荷時，三個點電荷都帶正電，在。點產(chǎn)生的

電勢都為正，根據(jù)電勢的疊加是求標(biāo)量和，可知。點的電勢不可能為零，在C點放一個負點

電荷時，在。點產(chǎn)生的電勢為負值，三個點電荷到圓心0的距離相等，根據(jù)電勢疊加原理可

知。點的電勢不可能為零，故選項A錯誤，C正確。

故選C。

4.C

【分析】

答案第2頁，共18頁

本題考查考生的理解能力、邏輯推理能力，需要利用平拋運動的相關(guān)知識解題。

【詳解】

A.手榴彈運動示意圖如圖所示

設(shè)手榴彈在B點時速度方向與水平方向的夾角為a,則

t,ana=—八=—2y=2

%工

則

<zr45°

選項A錯誤；

B.當(dāng)手榴彈以初速度2%水平拋出時，設(shè)運動軌跡與B點所在的水平面相交于E點，則手

榴彈在E點的水平位移為以初速度%水平拋出時水平位移的2倍，則8E等于H,所以R一

定大于“，選項B錯誤；

C.當(dāng)手榴彈落到延長線上時速度與水平方向的夾角與手榴彈落到B點時速度與水平方

向的夾角相等，當(dāng)手榴彈落到。點時速度與水平方向的夾角小于落到A8延長線上時的夾角,

也就小于落到B點時的夾角，選項C正確；

D.由軌跡示意圖及以上分析可知，由于圓弧的遮擋，手榴彈不可能剛好落到C點，選項D

錯誤。

故選C。

5.D

【分析】

本題考查考生的邏輯推理能力、模型建構(gòu)能力和分析綜合能力，需要考生熟練利用磁場的疊

加、安培定則、楞次定律等知識分析解題。

答案第3頁，共18頁

【詳解】

A.根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線。在N點產(chǎn)生的磁場垂直0、N連線向上，導(dǎo)線6在N點的磁

場方向為垂直紙面向外，大小均為綜，故N點的合磁感應(yīng)強度為及穌，A錯誤；

B.導(dǎo)線b如果向右做勻速直線運動，則金屬圓環(huán)內(nèi)垂直紙面向外的磁通量減小，根據(jù)楞次

定律可知，圓環(huán)中有逆時針方向的感應(yīng)電流，B錯誤；

C.垂直紙面抽動導(dǎo)線”時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量沒有變化，故金屬圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流

產(chǎn)生，C錯誤；

D.如果導(dǎo)線b水平向右做勻速運動，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線6所受安培力方向水平向左，

導(dǎo)線b離金屬圓環(huán)越來越遠，則穿過金屬圓環(huán)的磁通量減小，磁通量的變化率也減小，故感

應(yīng)電流減小，感應(yīng)電流在導(dǎo)線b處的磁場的磁感應(yīng)強度減小，故感應(yīng)電流的磁場對b產(chǎn)生的

安培力變小，D正確。

故選D。

6.B

【詳解】

A.小球向上運動時，空氣阻力向下，合力為

Fd=mg+kv

速率減小，合力減小，向下運動時，所受合力為

尸介=mg-kv

速率增大，合力減小，瑪-/?圖象的斜率大小等于合力大小，A錯誤；

B.由

Ep=nigh

知紇,與九成正比，B正確；

C.圖象的斜率大小等于空氣阻力大小，小球向上運動阻力減小，圖象斜率減小，小

球向下運動，阻力增大，斜率增大，阻力做負功，小球機械能一直減小，C錯誤；

D.由

F12

Ek=—rnv

得

答案第4頁，共18頁

心當(dāng)

m

故―-力圖象形狀與弓-/?圖象形狀相似，D錯誤。

故選B。

7.CD

【分析】

本題考查考生的理解能力、邏輯推理能力，需要考生利用交變電流、變壓器、電路動態(tài)分析

的相關(guān)知識解題。

【詳解】

A.開關(guān)斷開時燈泡L正常工作，有〃,=50V,由于定值電阻要分壓，所以鞏=50V,原、

副線圈匝數(shù)比

"i522

---=----<----

n2U25

而原、副線圈電流之比

A=Z!L<A

I2%22

A錯誤；

B.當(dāng)自耦變壓器的可動端順時針轉(zhuǎn)動時，副線圈匝數(shù)變少，所以副線圈輸出電壓減小，故

副線圈電流減小，所以定值電阻消耗的功率減小，B錯誤；

C.當(dāng)開關(guān)K閉合后兩個燈泡并聯(lián)，副線圈總電阻變小，副線圈輸出電壓不變，所以副線圈

電流變大，定值電阻上分得的電壓變大，燈泡兩端電壓變小，所以電壓表示數(shù)變小，由于副

線圈電流變大，所以原線圈電流變大，所以電流表示數(shù)變大，C正確；

D.閉合開關(guān)K后燈泡兩端的電壓變小，要使燈泡正常工作需要適當(dāng)增大副線圈的輸出電壓,

即需要增大副線圈的匝數(shù)，所以應(yīng)該順時針轉(zhuǎn)動自耦變壓器的可動端，D正確。

故選CDo

8.BD

【詳解】

A.小球從尸點運動到。點的過程中由動能定理有

(mg+Eq).2Rsin37。=5m(2癡-g/w：

解得

答案第5頁，共18頁

E4

4q

A錯誤;

B.電場力和重力的合力豎直向下，小球在管內(nèi)運動過程中合力先做正功后做負功，即先加

速后減速，B正確:

C.小球從P點運動到與圓心等高處的過程中由動能定理有

(mg+Eq)Rsin37°=；mv,-；mv1

對小球受力分析有

2誓

此時小球受到的合力大小

%=+(%+[?1二手機g

C錯誤;

D.小球運動到最低點時對細管的壓力最大，小球從尸點運動到最低點的過程由動能定理有

(mg+￡^)7?(sin37°+1)=mv}

對小球受力分析有

由牛頓第三定律有

解得

25mg

壓一4

D正確。

故選BD。

9.AC

【詳解】

A.設(shè)斜面的傾角為。，噴氣對物塊產(chǎn)生的力的大小為尸，力尸的方向與A到斜面的垂線的

夾角為a,由于物塊恰好能沿斜面勻速下滑，則有

mgsin0=/.tmgcos0

力尸作用在物塊上后，力尸在垂直斜面方向上的分量為Fcosa,故物塊對斜面的壓力大小

答案第6頁，共18頁

為

FN=nigcos6+Feosa

物塊受到斜面的支持力大小為

F'=FN=mgcos0+Fcosa

由于。先減小后增大，則以先增大后減小，故A正確;

B.物塊對斜面的摩擦力大小為

Ff=/JFN=//(/??^cos^+Fcosa)

故也是隨a的變化而變化，故B錯誤；

C.以斜面為研究對象，物塊對斜面的正壓力的水平分量為

FX=(w7gcosO+Fcosa)sin。

N

方向水平向右，物塊對斜面的摩擦力的水平分量

Ffx=cos0+Fcosar）cos0,

方向水平向左，由

mgsin0=2gcos0

可得

sinO=〃cos。

故有

F扭=FNX

即使斜面產(chǎn)生相對運動趨勢的合外力為零，故地面對斜面的摩擦力為零，則斜面對地面的摩

擦力也為零，故C正確;

D.以斜面和物塊整體為研究對象，結(jié)合以上分析可知，斜面受到的作用力有斜面自身的重

力、地面對斜面的支持力、物塊對斜面的壓力和物塊對斜面的摩擦力，物塊對斜面的壓力和

摩擦力的合力方向豎直向下，大小為

Fcosa

=mg4-

cos。

斜面和物塊的質(zhì)量不變，若斜面質(zhì)量為"，由平衡條件可知，地面對斜面的支持力

Feosa

F上=（M+〃z）g+

cos。

隨著a的變化，地面對斜面的支持力先增大后減小，故D錯誤。

答案第7頁，共18頁

故選AC。

10.BC

【分析】

本題通過對線框落入有界勻強磁場區(qū)域的分析，考查考生的邏輯推理能力及分析綜合能力。

本題考查的知識有牛頓運動定律、感應(yīng)電動勢、閉合回路歐姆定律及能的轉(zhuǎn)化和守恒。需要

分情況討論線框穿過磁場的運動規(guī)律。

【詳解】

設(shè)線框電阻為R,必到達MN時速度為匕，〃到達時速度為匕，全過程產(chǎn)生的焦耳熱

為Q,對外到達時有

mgh=—invf

電動勢

E=BLvt

感應(yīng)電流為

,EBLv.

I=——=-----1

RR

安培力

①若些土<加而邊進入磁場后做加速運動，訪邊經(jīng)過P。時的速度一定大于經(jīng)過MN

R

時的速度，與題意不符。

②若些"=mg,疑邊進入磁場后開始做勻速運動，若該條件下d<3ab邊經(jīng)過MN與

R

經(jīng)過時的速度相等，有

7ng(L-d)二夕欣一gzw；

得

%=個2g(h+L-d)

必穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱。cd穿過磁場產(chǎn)生的焦耳熱全過程產(chǎn)生的焦

耳熱

Q=Q,+Q2>2mgd

答案第8頁，共18頁

若該條件下d=L，"邊經(jīng)過MN與經(jīng)過P。時的速度相等，有

—mv：

2'

得

彩=J2g(h+L-d)=yj2gh

全過程產(chǎn)生的焦耳熱

Q=2mgd

若該條件下”>L，線框全部進入磁場后加速運動，外邊經(jīng)過P。時的速度大于經(jīng)過MN時

的速度，與題意不符。

③若紅工>,"邊進入磁場后做減速運動，若該條件下“4心"邊經(jīng)過PQ時的速

R

度小于經(jīng)過MN時的速度，與題意不符；

若該條件下d>3線框全部進入磁場后，線框加速，M邊經(jīng)過PQ時的速度可能等于經(jīng)過

時的速度，有

mg(d—L)=g/nvj2-gmv1

得

vz=yj28(h+L-d)

cd邊到達PQ時的速度為匕，全過程由能量守恒定律有

mg(^h+<7+L)=+Q

得

Q=hngd

故選BCo

d

11.425

Az

【詳解】

（1）口］［2］因為要探究的是彈力跟彈簧的伸長量的關(guān)系，故橫軸應(yīng)該是測得的彈簧的長度4

減去彈簧自然伸長時的長度%的差值，即由題圖乙可得，彈簧的勁度系數(shù)

_F_150x10-3x10

N/m=25N/m

XX6x10-

答案第9頁，共18頁

(2)⑶擋光片通過光電門的時間為4,擋光片的寬度為d,滑塊通過光電門的速度大小為

d

v=一

由于滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為不受阻力，則滑塊離開彈簧時的速度大小為:，滑塊到達

光電門時的動能

即彈簧釋放的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化成小滑塊的動能，故

12.開關(guān)不能控制電壓傳感器最左端D直線I2.82361.1

【詳解】

(1)I1J圖中未接導(dǎo)線所連接的是電壓傳感器，應(yīng)將其接在開關(guān)的C接線柱上，如果接在5

點，則開關(guān)不能控制電壓傳感器。

⑵閉合開關(guān)前應(yīng)使滑動變阻器接入電路的阻值最大以保護電路，故滑片應(yīng)移至最左端。

(2)[3]根據(jù)直線II計算出的內(nèi)阻的阻值遠大于直線I的，說明電路中有其他電阻等效到電

源內(nèi)部，測得的是等效內(nèi)阻，根據(jù)電路的實際情況應(yīng)該是定值電阻在電壓表的測量范圍之外,

故該同學(xué)一定是將4端接到了。點。

[4]要相對準(zhǔn)確測量鋰電池的電動勢和內(nèi)阻，應(yīng)根據(jù)直線I進行處理和計算。

[5]由圖線I縱截距可知鋰電池電動勢為

E=2.8V

⑹由圖線I斜率的絕對值可知，鋰電池內(nèi)阻為

r=2Q

(3)[7]電壓表內(nèi)阻足夠大，用電壓表直接測出的舊鋰電池的路端電壓近似為電動勢，用靈

敏電流表(內(nèi)阻可忽略)測出的電流可視為I日鋰電池的短路電流，故舊鋰電池的內(nèi)阻約為

8

13.(1)f=8s；(2)1.8m/s2,5m/s2,-s

【分析】

本題通過現(xiàn)實中的追及相遇問題考查勻變速直線運動相關(guān)知識，考查考生的分析綜合能力和

答案第10頁，共18頁

模型建構(gòu)能力。

【詳解】

(1)設(shè)乙車開始運動后甲車加速行駛的時間為f,乙車追上甲車時經(jīng)歷的時間為2,則在%

時間內(nèi)，甲車的位移為

西，=卬+3，/+(%+/4&")

乙車的位移為

X—i-+v

X乙一C十'乙％

2a乙I吧

其中f°=19s,根據(jù)兩車的位移關(guān)系有

x乙=凝］+84m

聯(lián)立解得

f=8s(另一解不合題意，舍去)

(2)甲車加速8s后的速度為

%,=%+*f=12m/s

對甲車，設(shè)減速過程的加速度大小為4,，甲車減速過程的位移為

,,0-諦

解得

=1.8m/s2

對乙車，設(shè)減速過程的加速度大小為無，則有

廿轉(zhuǎn)

2(-0

解得

=5m/s2

則甲車減速到零時有

0=%「4制

答案第11頁，共18頁

解得

乙車減速到零時有

°=

兩車到達停車位置的時間差為

△t={TZ=|

后+小，,」+一處口⑶不能，計

!h￡；⑵s=2(3(2

算過程見解析

【詳解】

(1)帶電粒子從S到。點的加速過程，根據(jù)動能定理有

E12

qEL--mvt

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有

qV[B=m—

彳

由于帶電粒子恰好未從下邊界離開磁場，則由幾何關(guān)系有

聯(lián)立解得

(2)若

/=理

q

粒子的運動軌跡如圖所示，根據(jù)

qEL=-mv^

可得

答案第12頁，共18頁

匕=2瘋

則帶電粒子經(jīng)歷時間4進入磁場

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為

故帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間為

\L

第二次通過邊界進入電場后帶電粒子做類平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有

%=卬3

12

y=5叫

由于帶電粒子與邊界成45。角進入電場，即有

x=y

而

qE

a=—=2g

m

聯(lián)立解得

\-,x=y=4L

，3=2.

g

故帶電粒子從S點出發(fā)到第三次經(jīng)過邊界AC時的位置到。點的距離為

s==2（&+l）￡

答案第13頁，共18頁

經(jīng)歷的時間為

12+3(2-詞兀

yI+'2+G=

4

(3)帶電粒子從H點進入電場做類平拋運動到尸的過程中，根據(jù)動能定理有

qEy=———tnv^

解得

….十工2qEy

即

V2>Vl

帶電粒子在電場中做類平拋運動時，由于初速度與邊界的夾角為45。，即有

x=y

故兩個互相垂直方向上的平均速度相等，即

匕

一=匕

21

則粒子速度在出電場時的偏轉(zhuǎn)角滿足

tan0=—=2

則

0=arctan2<90°

故第三次經(jīng)過邊界4c進入磁場時速度方向與邊界AC的夾角為

a=9一45°=aictan2—45°<45°

因為嶺〉K，則有/

又

?<45°

L>4+〒4=入

即要保證帶電粒子不從磁場的下邊界離開，磁場的寬度需要滿足故帶電粒子第三次

經(jīng)過AC邊界進入磁場后，帶電粒子不能再次經(jīng)過AC邊界進入電場

15.(1)9.4℃；(2)4.5lxl()4Pa,200J

【分析】

答案第14頁，共18頁

本題通過玻璃泡容器中氣體的變化考查考生的分析綜合能力，需要應(yīng)用氣體實驗定律和熱力

學(xué)第一定律解題。

【詳解】

(1)設(shè)玻璃泡中氣體初態(tài)壓強為Pl,有

Po=Pl+P水鍬

解得

p,=8.64xlO4Pa

溫度

7]=fo+273K=3OOK

設(shè)末態(tài)壓強為P2,則

02+

為=。水5sg(/?+△/?)

故

02=8.37x104Pa

根據(jù)查理定律有

工T2

代入數(shù)據(jù)解得

T2=290.6K

則環(huán)境溫度降低了

A/=7；-7；=9.4℃

(2)打開閥門前有

47；=

p,=8.64xlOPa,V；=V0=().5L,300K

打開閥門后有

匕=2%=1.0L,(=r+273K=313K

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

PM=PM

4T2

答案第15頁，共18頁

代入數(shù)據(jù)解得

p；=4.51x104Pa

根據(jù)題設(shè)條件，由于上部容器原來是真空，氣體發(fā)生自由膨脹，故氣體膨脹過程對外