2021年6月浙江省選考物理仿真模擬卷03（全解全析）

2021年6月浙江省選考物理仿真模擬卷03

全解全析

考生注意：

1.答題前，請務(wù)必將自己的姓名，準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試

題卷和答題紙規(guī)定的位置上。

2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在

本試題卷上的作答一律無效。

3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作

圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。

4.可能用到的相關(guān)公式或參數(shù)：重力加速度g均取lOm/s"

選擇題部分

一、選擇題口（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一

個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.2020年11月28日，“奮斗者”號載人潛水器海試返航，前期在馬里亞納海溝成功坐底,

坐底深度10909米。奮斗者號這條龐然“大魚”有幾十噸重，兩人多高，從“蛟龍”號到“奮斗

者”號，中國深潛勇士不斷向洋底最深處進(jìn)軍。在這則新聞中涉及了長度、質(zhì)量和時間及其

單位，下列說法正確的是（）

A.新聞中涉及“有幾十噸重”中，噸是國際單位制中的導(dǎo)出單位

B.“千克米每二次方秒”被定義為“牛頓”，"牛頓”是國際單位制中的導(dǎo)出單位

C.新聞中涉及“深度10909米”中，米是國際單位制中力學(xué)三個基本物理量之一

D.力學(xué)中的三個基本物理量是長度、質(zhì)量、時間，物理學(xué)中所有的物理量都有單位

【答案】B

【解析】

A.“噸”是質(zhì)量的一個單位，但不是國際單位制中的單位，選項A錯誤；

B.“千克米每二次方秒”是由尸=加。推導(dǎo)出來的，是國際單位制中的導(dǎo)出單位，為了紀(jì)念

牛頓把它定義為牛頓，選項B正確；

C.國際單位制中力學(xué)三個基本物理量是：長度、質(zhì)量、時間，而米只是長度的單位，選項

C錯誤；

D.在國際單位制中，力學(xué)基本量是長度、質(zhì)量、時間，單位是物理量的組成部分，有單位

的物理量要注明單位，但并不是所有物理量都有單位，如前面學(xué)過的動摩擦因數(shù)〃就沒有

單位。選項D錯誤。

故選B。

2.下列說法正確的是（）

A.參考系必須是靜止不動的物體

B.凡輕小的物體皆可看成質(zhì)點

C.研究地面上物體的運動，必須選取地面為參考系

D.研究物體的運動，可選擇不同的參考系，但選擇不同的參考系對于研究同一物體的運動

而言，有時會出現(xiàn)不同的結(jié)果

【答案】D

【解析】

A.參照物的選擇具有任意性，可以選擇運動的物體做參照物，也可以選擇靜止的物體作為

參照物，故A錯誤；

B.物體能否看成質(zhì)點，關(guān)鍵看物體的大小和形狀在研究的問題中能否忽略，不是輕小的物

體就可以看成質(zhì)點，故B錯誤。

C.研究地面上物體的運動，不一定選取地面為參考系，故C錯誤。

D.研究物體的運動，可選擇不同的參考系，但選擇不同的參考系對于研究同一物體的運動

而言，有時會出現(xiàn)不同的結(jié)果，故D正確。

3.五只完全相同的圓柱形光滑空油桶按照如圖所示的方式裝在一輛貨車上?其中處于車廂

底的四只油桶相互緊貼，平整排列并被牢牢固定，油桶C擺放在桶A、B之間，且與貨車

始終保持相對靜止，則當(dāng)貨車向左加速運動時（）

A.C受到的合支持力可能豎直向上

B.C對B的壓力一定大于C的重力

C.A對C的支持力可能為零

D.C可能處于失重狀態(tài)

【答案】C

【解析】

A.對C進(jìn)行受力分析可知，C可以受到重力、A和B的支持力這三個力的作用，當(dāng)貨車

靜止不動時，A、B對C的支持力的合力一定與C的重力等大反向，故此時C受到的合支

持力一定豎直向上，當(dāng)貨車向左加速運動時，由牛頓第二定律可知，A、B對C的支持力

的合力方向一定斜向左上方，選項A錯誤；

B.設(shè)貨車向左運動的加速度大小為。，A對C的支持力大小為工，B對C的支持力大小

為心，單個油桶質(zhì)量為相，對C受力分析，沿水平和豎直方向分解有

（7^-7^）sin3O0=/m

（FB+FA）cos30°=mg

兩式聯(lián)立可解得

FB=—^-mg+ma

由于a的大小未知，故居不一定大于。的重力ag,選項B錯誤；

C.由牛頓第二定律可知，當(dāng)A對。的支持力為零時，有

ma

t*an3on0o=——

mg

解得此時貨車向左的加速度

73

選項C正確：

D.由于C在豎直方向上沒有加速度，由超重和失重規(guī)律可知，油桶C既不超重也不失重,

選項D錯誤。

故選C。

4.下列說法正確的是（）

A.光電效應(yīng)說明光具有波動性

B.原子核結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定

C.原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒

D.根據(jù)玻爾原子理論，氫原子在輻射光子的同時，電子的軌道半徑連續(xù)地減小

【答案】C

【解析】

A.光電效應(yīng)說明光具有粒子性。故A錯誤；

B.比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原

子核越穩(wěn)定。故B錯誤；

C.原子核衰變過程中質(zhì)量數(shù)與電荷都是守恒的。故C正確；

D.根據(jù)波爾理論可知，電子繞原子核運動的軌道是不連續(xù)的，即軌道的量子化。則氫原子在

輻射光子的同時，電子的軌道半徑不是連續(xù)地減小，故D錯誤。

5.如圖所示，X。)，坐標(biāo)系內(nèi)存在平行于坐標(biāo)平面的勻強電場。一個質(zhì)量為〃3電荷量為+4

的帶電粒子，以%的速度沿力8方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點。已

知/、B、C三個點的坐標(biāo)分別為卜描,0)、(O,2L),(O,L)。若不計重力與空氣阻力，

則下列說法中正確的是()

A.帶電粒子由/到C過程中最小速度一定為段

B.帶電粒子由Z到C過程中電勢能先減小后增大

c.勻強電場的場強大小為石=絲立

qL

D.若勻強電場的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿48直線方向到達(dá)3點，則此狀態(tài)下電

場強度大小為亞蝶

14qL

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)題意可知

AB=7（^3￡）2+4￡2=幣L

由于粒子恰好以最小的速度垂直于y軸擊中C點，則C點的速度最小且沿水平方向，故帶

電粒子受到的電場力方向一定沿-y方向，將初速度沿豎直方向和水平方向分解，水平方向粒

子做勻速直線運動，其速度為

國后

匕=%cosZOAB=%x萬=?。?/p>

豎直方向速度減為零時速度最小等于水平分速度，所以帶電粒子由A到C過程中最小速度

一定為〒％，A錯誤;

B.帶電粒子由4到C過程中電場力一定做負(fù)功，電勢能增大，B錯誤；

C.根據(jù)幾何關(guān)系可知OC=L,從/到C根據(jù)動能定理可得

Q1212

-qEL=-mvx--/nv0

解得勻強電場的大小為

F/臉

C錯誤；

D.若勻強電場的大小和方向可調(diào)節(jié)，粒子恰好能沿方向到達(dá)8點，則電場線方向沿A4

方向，根據(jù)動能定理可得

_qE幣L=0-—

解得此狀態(tài)下電場強度大小為

14〃

D正確。

故選D。

6.物塊從光滑曲面上的尸點自由滑下，通過粗糙的靜止水平傳送帶以后落到地面上的。點，

若傳送帶的皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動起來，使傳送帶隨之運動，如圖所示，再把物塊放到P

點自由滑下，則

A.物塊將一定落在0點

B.物塊將不可能落在。點

C.物塊仍有可能落到。點

D.物塊將可能落在。點的左邊

【答案】C

【解析】

物塊從斜面滑下來獲得一定的速度，當(dāng)傳送帶靜止時，在水平方向受到與運動方向相反的滑

動摩擦力，物塊將做勻減速運動，離開傳送帶時做平拋運動.

當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體相對傳送帶可能向前運動，使物體在傳送帶上一直做減速運動,

由。=2=竺稼=〃8,加速度與傳送帶靜止時相同，離開傳送帶時速度與傳送帶靜止時

mm

相同，所以物體仍落在。點，當(dāng)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時，物體相對傳送帶也可能向后運動，

受到滑動摩擦力方向與運動方向相同，物體可能做加速，離開傳送帶時的速度大于傳送帶靜

止似的速度，所以會落到傳送帶的右邊.故A,B,D錯誤，C正確.

故選C.

7.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)，其中有--種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量

為，〃的星球位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星球的距離均為L并繞其中心。做

勻速圓周運動.忽略其他星球?qū)λ鼈兊囊ψ饔茫ΤＡ繛镚,以下對該三星系統(tǒng)的說法

正確的是（）

A.每顆星球做圓周運動的半徑都等于L

B.每顆星球做圓周運動的加速度與星球的質(zhì)量無關(guān)Q

C.每顆星球做圓周運動的線速度u=J亨

cr:-........"a

D.每顆星球做圓周運動的周期為丁=2乃乙邑

【答案】c

【解析】

A.三顆星球均繞中心做圓周運動，由幾何關(guān)系可知

r=2=^—L

cos3003

A錯誤;

B.任一星球做圓周運動的向心力由其他兩個星球的引力的合力提供，根據(jù)平行四邊形定則

得

Gm2,

F=2———cos3n0o0=ma

L2

解得

13

B錯誤;

CD.由

30。=/匕=機4/

cosk

得

C正確，D錯誤。

故選C。

8.如圖所示，足夠大的鋁質(zhì)薄平板MN豎直放置，鋁板MN左側(cè)和右側(cè)分別存在

M

垂直于紙面向外的勻強磁場5、&（圖中未畫出）。動量相同的質(zhì)子p和某二價負(fù)

離子n從其右側(cè)表面O點同時水平向右射出。已知兩粒子第一次穿越鋁板后恰好

0

都垂直打在鋁板左側(cè)表面。點（圖中未畫出）。假設(shè)穿越鋁板時，質(zhì)子P的動能損

38B.

失彳'負(fù)離子〃的動能損失兩粒子電荷量均不變。不計重力。則工為（）N

A.9B.-C.2D.

94

【答案】B

【解析】

設(shè)兩粒子初動量均為po,質(zhì)子p和二價負(fù)離子〃帶電量分別為g和%,則質(zhì)子p在右側(cè)磁

場區(qū)域的半徑

Po

qB]

二價負(fù)離子n在右側(cè)磁場區(qū)域的半徑

r=A

2qB2

根據(jù)動量和動能的關(guān)系

p=J2加紇

可知，穿過鋁板后質(zhì)子P的動量變?yōu)镴po,二價負(fù)離子〃的動量變?yōu)镴po,則質(zhì)子。在左

側(cè)磁場區(qū)域的半徑

1

rr5P。一Po

p2

qB、2qB}

二價負(fù)離子n在右側(cè)磁場區(qū)域的半徑

1

r；IP。_Po

度2qB,6qB1

因兩粒子第一次穿越鋁板后恰好都垂直打在鋁板左側(cè)表面。點，可知

2/-2%=2/；2-2勒

解得

4

一

一9-

故選B。

9,消防車供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成.如圖所示，在地面上用消防水炮對

建筑物上離地高度〃=20m的著火點進(jìn)行滅火，水炮口與火點的水平距離x=30m,水柱

的最高點恰好在火點處，水炮出水量為3.6m3/min,水的密度為lxlO3kg/m\整個供水系

統(tǒng)的效率60%.忽略空氣阻力和水炮口的粗細(xì)，下列說法正確的是

A.水從水炮口射出的速度為30m/s

B.水到達(dá)火點瞬間的速度為30m/s

C.空中水柱的質(zhì)量為7200kg

D.水泵的輸入功率為31.25kW

【答案】D

【解析】

1,

AB、水炮射出的水可看成從著火點到水炮的平拋運動，故有：=%=%hvy=gt,

v=+V；，聯(lián)立解得：%=15m/s,v=25m/s,/=2s；所以水從水炮口射出的速度

為25m/s,水到達(dá)火點瞬間的速度為15m/s,故AB錯誤；

C、空中水柱的質(zhì)量加=夕0=1*1()3*"*2=1201^,故C錯誤；

6()

19

D、水炮中的水噴射速度為v=25m/s,結(jié)合水泵效率和動能定理有：Ptx60°/o=-(pQt)v-,

解得：P=31.25kW,故D正確.

10.甲、乙兩列波(無波源)在同種介質(zhì)中分別向右、向左傳播，/=0時刻完整波的波形

圖如圖所示，已知波的傳播速度為10m/s,下列說法正確的是()。

A.甲、乙兩列波相遇后會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.r=0.1s時，x=6m處的質(zhì)點開始向下振動

C.r=0.35s時，％=7111處質(zhì)點的位移了=（2點+1卜《1

D.甲、乙兩列波從相遇到完全分開所需時間為0.85s

【答案】C

【解析】

A.甲、乙兩列波的頻率不相等，兩列波相遇后不能發(fā)生干涉現(xiàn)象，A錯誤；

B.f=0.1s時，甲波傳播到x=6m處，沿）'軸正方向振動，乙波也傳播到x=6m處，沿N

軸負(fù)方向振動，由于甲的振幅大于乙的，則在平衡位置時甲波的振動速度大于乙的，故

x=6m處的質(zhì)點開始向上振動，B錯誤；

C.經(jīng)過0.35s,甲波向右傳播3.5m,x=3.5m處的質(zhì)點的振動狀態(tài)傳播至x=7m處，即

20cm,經(jīng)過0.35s,乙波向左傳播3.5m,x=10.5m處的振動狀態(tài)傳播至x=7m處，

即必=1cm,根據(jù)疊加原理可知，f=0.35s時，x=7m處質(zhì)點的位移y=（20+lkm,C

正確；

D.f=0.1s時，兩列波在x=6m處相遇，f=0.85s時，兩列波在x=7.5m處分開，故甲、

乙兩列波從相遇到完全分開所需時間為0.75s,D錯誤。

故選C。

11.如圖所示，N8C是一個位于豎直平面內(nèi)的圓弧形軌道，高度為〃，軌道的末端C處與水

平面相切。一個質(zhì)量為用的小木塊從軌道頂端/處由靜止釋放，到達(dá)C處停止，此過程中

克服摩擦力做功為W\,到達(dá)8處時速度最大為叨，加速度大小為OB；若小木塊在C處以處

速度V向左運動，恰好能沿原路回到/處，此過程中克服摩擦力做功為力2,經(jīng)過5處的速

度大小為V2,重力加速度為g。則（）

A.v=2Q2ghB.vi>V2C.%<松D.?B=0

【答案】C

【解析】

C.木塊做圓周運動，沿半徑方向的合力提供向心力，沿切線方向的合力改變速度的大小;

從4到C的過程比從C到/的過程中同一位置受到的摩擦力小,則克服摩擦力做的功就少,

即叱＜叱，故C正確；

A.根據(jù)動能定理，從Z到C有

mgh-Wx=0

即

WJ-mgh

從C到/有

1,

-nigh-W,=0-—mv~

所以

v=J2g力+華＞J2g/z+誓=2y[gh

故A錯誤；

B.分析切線方向的運動，根據(jù)/=2⑺，從4到8和從8到4由受力情況結(jié)合牛頓第

二定律可知，從8到4的過程中加速度更大，在經(jīng)歷相同路徑的情況下，可知匕＜匕，故B

錯誤；

D.在8點時，存在向心加速度，所以，%＞0，故D錯誤。

故選Co

12.空間存在一靜電場，電場中的電勢9隨x（x軸上的位置坐標(biāo)）的變化規(guī)律如圖所示，下

列說法正確的是（）

A.x=4m處的電場強度可能為零

B.x=4m處電場方向一定沿x軸正方向

C.沿x軸正方向，電場強度先增大后減小

D.電荷量為e的負(fù)電荷沿x軸從0點移動到6m處，電勢能增大8eV

【答案】D

【解析】

A、由0—%圖象的斜率等于電場強度，知x=4m處的電場強度不為零，選項A錯誤；B、

從0到x=4m處電勢不斷降低，但尸4m點的電場方向不一定沿x軸正方向，選項B錯誤；

C、由斜率看出，沿x軸正方向，圖象的斜率先減小后增大，則電場強度先減小后增大，選

項C錯誤；D、沿x軸正方向電勢降低，某負(fù)電荷沿x軸正方向移動，電場力做負(fù)功，從。

點移動到6m的過程電勢能增大8eV,選項D正確.故選D.

13.均質(zhì)均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑，空間存在垂直于圓柱體表面沿半徑向外的磁場，

圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強度大小為8。圓環(huán)的質(zhì)量為加，半徑為r,給環(huán)以豎直向上的初速

度v,圓環(huán)上升最大的高度為，，然后落回拋出點，此過程中（）

A.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮趨勢

B.圓環(huán)上升時間比下降時間短

C.圓環(huán)上升過程和下降過程產(chǎn)生的熱量相同

D.圓環(huán)上升過程經(jīng)過與位置時的速度有可能大于立y

22

【答案】B

【解析】

A.圓環(huán)上升時，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針方向；根據(jù)左手定則

可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向下；圓環(huán)下降時，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的

方向為順時針方向；根據(jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向上；整個過程中，圓環(huán)

既沒有擴(kuò)張的趨勢，也沒有收縮的趨勢，故A錯誤；

B.圓環(huán)在上升過程中，感應(yīng)電流安培力向下，合力為重力與安培力之和，而圓環(huán)下降過程

中，感應(yīng)電流安培力向上，合力為重力和安培力之差，因此圓環(huán)上升時減速的加速度大小大

于下降時加速的加速度大小，上升和下降位移相同，因此上升時間小于下落時間。故B正

確；

C.圓環(huán)運動過程中因電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，機械能減小，因此圓環(huán)上升和下降經(jīng)過同一位置

時，下降時的速度小于上升時的速度，因此經(jīng)過任一高度，上升時感應(yīng)電流安培力大于下降

時的安培力，圓環(huán)在上升過程克服安培力做功大于下落過程中克服安培力做功，因此圓環(huán)上

升過程中產(chǎn)生熱量較大，故C錯誤。

D.若圓環(huán)上升過程做勻減速直線運動，則根據(jù)

v2=2aH

2H

vu=2。,—

T2

解得經(jīng)過四位置時的速度為"u。實際上圓環(huán)上升過程做加速度減小的減速運動，可知

22

前半段速度減小快，經(jīng)過且位置時的速度小于也丫，故D錯誤。

22

故選B。

二、選擇題口（本題共3小題，每小題2分，共6分，每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不選全的得1分，有選錯的得0分）

14.下列說法正確的是（）

A.衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分

B.在中子轟擊下生成々Ba和*Kr的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小

C.太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)

D.盧瑟福依據(jù)a粒子散射實驗提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型

E.按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能

減小，原子總能量減小

【答案】BCD

【解析】

P衰變中的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，但不能說明電子是原子核的組成部

分，選項A錯誤；在中子轟擊下生成々Ba和的過程中，由于放出能量，故有質(zhì)

量虧損，即原子核中的平均核子質(zhì)量變小，選項B正確；太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部

的聚變反應(yīng)，選項C正確；盧瑟福依據(jù)a粒子散射實驗提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項D

正確；按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的

動能減小，原子的電勢能增大，原子總能量增大，選項E錯誤；BCD.

考點：0衰變；質(zhì)量虧損；聚變反應(yīng)；原子核式結(jié)構(gòu)；玻爾理論.

15.在“利用雙縫干涉測定光的波長”實驗中，用放長為九和力的兩束單色光分別照射同雙

縫干涉裝置，在觀察解上形成干涉條紋，測得干涉條紋間距分別為An、AX2,且AXI〈AX2,

下列說法中正確的是（）

A.兩光子的動量〃|>〃2

B.當(dāng)兩單色光從玻璃射向真空時，其臨界角G>G

v.Ax,

c.兩單色光的頻率之比"L=『

彩生

D.若這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生的光電子最大初動能之比粵=今

Ek2AX2

【答案】AC

【解析】

A.用波長為兀和入2的兩束單色光分別照射同一雙縫干涉裝置，根據(jù)雙縫干涉條紋公式可

Lh

知，LX=—2,AX1<AX2,則貓V入2,根據(jù)〃=-7可知，兩光子的動量P1>P2,故A正確；

dA

B.根據(jù)波長、頻率和波速的關(guān)系可知，c=Avf由LV入2可知，V1>V2,頻率大的光折射率

大，即小>〃2,根據(jù)臨界角公式可知，S%C=L,折射率大的臨界角小，故當(dāng)兩單色光從

n

玻璃射向真空時，其臨界角C<C2,故B錯誤；

C.根據(jù)波長、頻率和波速的關(guān)系可知，c=加，則兩單色光的頻率之比

匕_-_

%4口玉

故c正確；

D.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，Ek=hv-W,若這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，

產(chǎn)生的光電子最大初動能之比

_hvt-wnx,

Ek2hv2-WDX2

故D錯誤。

16.如圖所示，三個長度、內(nèi)徑、管壁厚度相同的木管，銅管，銀管豎直固定放置（相距較

遠(yuǎn)），其下端到地面的高度相同。在每個管正上方各有一個完全相同的圓柱形磁鐵，分別為

。、b、c,它們下表面N極也在同一水平面上，現(xiàn)讓°、6、c同時由靜止釋放，它們分別穿

過對應(yīng)的管道，觀察到。、氏C不是同時到達(dá)地面，這種現(xiàn)象被戲稱為牛頓的夢。不考慮管

間感應(yīng)磁場的影啊，也不考慮磁鐵問的相互影響，已知銀的電阻率比銅的電阻率小?！?、b.

。從釋放到落到地面的過程（）

"1N『此…，.瓶

III

//////////////////////////////////////////

A.三根管中磁通量的變化量不同

B.從上往下看，銅管中感應(yīng)電流的方向開始為逆時針方向，最后為順時針方向

C.。最先落地，c最后落地

D.a、6、c落地時的速度大小關(guān)系為

【答案】BC

【解析】

A.圓柱形磁鐵〃、6、c的初、末位置相同，三根管長度、內(nèi)徑相等，三根管中磁通量的變

化量相同，A錯誤；

B.根據(jù)楞次定律，從上往下看，銅管中感應(yīng)電流的方向開始為逆時針方向，最后為順時針

方向，B正確；

C.。下落過程中，木管中沒有感應(yīng)電流，a做自由落體運動，。最先落地，b、。下落過程

中，銅管、銀管中都有感應(yīng)電流，由楞次定律得3c受到的磁場力都向上，由于銀管的電

阻小，銀管中的平均感應(yīng)電流大，銀管受到的平均安培力大，由牛頓第三定律得。受到平均

磁場力大，c的加速度最小，c比b后落地，C正確；

D.由于C受到平均磁場力大，磁場力對c做負(fù)功，a、3c運動的過程根據(jù)動能定理有

2

mgh-Wffi=gmv

其中

%碳=0，以耗M磁

解得。、b、c落地時的速度大小關(guān)系為

Va>Vli>Ve

D錯誤.

故選BC?

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共6小題，共55分）

17.（6分）（1）①某次做實驗的時候，實驗員準(zhǔn)備了以下器材，如圖所示，請問用以下器材可

以，做下列哪些實驗？.（多選）

A.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

C.探究求合力的方法

D.研究平拋運動

②上題四個選項中的實驗，必須用到天平的是（填對應(yīng)字母）.

（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系''實驗中，測得小車連同車上祛碼的總質(zhì)量A/=238g,

則從下列物體中選取合適的物體取代實驗裝置中的沙桶，應(yīng)選下圖中的.

【答案】ABBD

【解析】

（1）①從桌面上所給的器材來看有：帶細(xì)線的重物、小車、天平、長木板、電火花計時器、

鉤碼、紙帶、祛碼、刻度尺等，再對所給的選項進(jìn)行分析；

A、“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗要測出一系列點的速度，只需要打點計時器相關(guān)器

材和刻度尺，故A符合要求；

B、“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗要測出加速度，還要測出質(zhì)量，而力是用鉤碼的重

力代替的，所以上述器材足夠，故B符合要求；

C、“探究求合力的方法”實驗要有彈簧秤測出力的大小，還要細(xì)繩等，故C不符合要求；

D、“研究平拋運動”需要長木板、重錘線等，故D不符合要求。

故選AB。

②上題四個選項中的實驗，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗必須用到天平，故選B.

（2）當(dāng)沙與沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量使可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于沙和沙桶的重

力,某一次小車連同車上的重物的總質(zhì)量M=238g時，由圖所示可知，物體D可以用來取

代沙和沙桶。故ABC錯誤，D正確.

18.（8分）一小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法研究這個小燈泡的伏安特性曲

線，實驗室有如下器材可供選用：

A.電壓表為（0?3V,內(nèi)阻小約為6k。）

B.電壓表外（0?15V,內(nèi)阻，〃約為30kC）

C.電流表4（量程為200mA,內(nèi)阻rm=10C）

D.電流表也（量程為800mA,內(nèi)阻以2約為3Q）

E.定值電阻R）（15C）

F.滑動變阻器Ri（0?100。，0.5A）

C.滑動變阻器&（0?10C,1A）

H.電源E（5V,內(nèi)阻約為1C）

I.單刀開關(guān)一個、導(dǎo)線若干

（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量盡可能準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電表和,滑動變阻器應(yīng)

選用.（填對應(yīng)器材前的字母序號）

（2）為使實驗誤差盡量減小，要求從零開始多測幾組數(shù)據(jù)，請在如圖1所示的虛線框里畫出

實驗電路圖.（圖中需標(biāo)明所選器材的字母代號）

（3）根據(jù)電路圖連接好電路，反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出并記錄好電表的示數(shù)，計算

小燈泡兩端電壓U和通過小燈泡的電流/,并且填寫到預(yù)先設(shè)計的表格中.根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，

在坐標(biāo)紙上描點，畫出小燈泡的。一/曲線，如圖2所示.

圖1圖2

(4)根據(jù)小燈泡的U—/曲線可得小燈泡的額定功率為W：若將兩個這樣的小燈泡

串聯(lián)后接到一個電源(電動勢為5V,內(nèi)阻為6C)上，此時一個小燈泡消耗的實際功率為

W.(結(jié)果均保留兩位小數(shù))

【答案】CD1.90?1.95均可0.46?0.52均可

【解析】

(1)電壓表匕量程小，且內(nèi)阻又未知，不符合改裝的條件，不可用.電壓表匕量程太大，亦

P

不可用.小燈泡的額定電壓為4V,則通過小燈泡的額定電流/=萬=0.5A.電流表4滿

偏電流為200mA,和定值電阻Ro串聯(lián)，可改裝成電壓表量程為5V,滿足測量要求；

用電流表比測量電流;

又實驗要求電流從0開始變化，設(shè)計成分壓式電路，滑動變阻器采用小阻值的心.

(2)本實驗要求小燈泡電流從零開始調(diào)節(jié)，則滑動變阻器應(yīng)用分

壓式接法.小改裝后的電壓表量程為5V、內(nèi)阻為25C,小燈泡

772

的電阻約為R=—=8Q.另一個電流表血的內(nèi)阻約為3C,

xP

若電流表上內(nèi)接，有可能出現(xiàn)血的電阻比被測小燈泡的電阻還

大，故為減小系統(tǒng)誤差，電流表外接，設(shè)計電路圖如圖所示：

(4)小燈泡的額定電壓為U=4V,從U-1曲線讀出電流/=0.48A,

則額定功率尸=U/=1.92W；

兩個小燈泡串聯(lián)后接到電源上，電流/相等,則有E=2U+Ir,

解得U=2.5—3/,在題圖2小燈泡的U-/圖象中作U=2.5—3/

圖線，如圖所示：

由圖可知兩圖線的交點坐標(biāo)為U=L6V,/=0.3A,則小燈泡的功

率為P=W=1.6x0.3W=0.48W

19.(9分)彈射座椅(Ejectlonseat)是飛行員使用的座椅型救生裝置。在飛機失控時，依靠座

椅上的動力(噴氣發(fā)動機)裝置將飛行員彈射到高空，然后打開降落傘使飛行員安全降落。某

次實驗中，在地面上靜止的戰(zhàn)斗機內(nèi)，飛行員按動彈射按鈕，座椅(連同飛行員)在噴氣發(fā)動

機的驅(qū)動下被彈出打開的機艙，座椅沿豎直方向運動，5s末到達(dá)最高點，上升的總高度為

112.5m。此后降落傘打開，飛行員安全到達(dá)地面。已知座椅(連同飛行員等)的總質(zhì)量為

100kg,噴氣發(fā)動機啟動時對座椅產(chǎn)生豎直向上且恒定不變的推力，經(jīng)短時間后發(fā)動機自行

關(guān)閉，不考慮發(fā)動機質(zhì)量的變化及空氣阻力，取g=10m/s2,求發(fā)動機對座椅沖量大小和推

力大小。

【答案】5xlO3/V?s1x104AT

【解析】

設(shè)座椅上升的最大速度為Vm，有運動學(xué)關(guān)系可得：hm=\vmt

設(shè)發(fā)動機作用時間為“，座椅的加速度處，發(fā)動機的推力為M減速過程的時間為3根據(jù)

牛頓第二定律得：N-mg=max

由速度公式有：vm=a^,vm=gt2

又ti+t2=t=5s

解得：N=lOmg=1.0x104/V

設(shè)發(fā)動機對座椅沖量為：I=Nti

解得；/=5x103N-S

20.(12分)飛機迫降時著地速度的大小為144km/h,方向與地面平

行，飛機與地面間的摩擦數(shù)〃=0.8.迎面空氣阻力為/=心己升力V21

為力=依B(左1、依為比例系數(shù))，若飛機滑行時也與位移x的關(guān)系

如圖所示，飛機質(zhì)量為20噸，且設(shè)飛機剛?cè)舻貢r與地面無壓力.求：|:

(1)比例系數(shù)肌是多少？0

(2)比例系數(shù)ki和飛機滑行的距離為多少？

(3)飛機滑行過程中空氣阻力和摩擦力各做多少功？

6z6

【答案】(l)%2=125kg/m(2)h=100kg/m,5=100m(3)Wf}=-8xlOJ,Wss?=-8xlOJ

【解析】

(1)剛著地時與地面無壓力，及=mg,則A2=125kg/m

…k,-Lik,

則a=——J-v~2+

m

由圖象知，。為常數(shù)，則勺二必=0

m

所以％1=100kg/m,a—8m/s2

著地速度的大小vo=144km/h=40m/s

2

滑行的距離為s='=100m

2a

(3獷與v2成正比，廬與x成線性關(guān)系，則力與x成線性關(guān)系.

=_].x=_^.x=_8xl()6j

又W+w-n-mvo

人十"摩擦—u2

則^w=-8xlO6J

21.(10分)如圖。所示，水平面內(nèi)定有寬￡=0.2m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌，金屬桿必、cd

垂直導(dǎo)軌水平放量，"阻值R=0.5Q,cd質(zhì)量〃尸0.1kg。勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，不計金

屬桿cd和導(dǎo)軌的電阻。若固定cd,用水平力B=0.16N勻速向左拉動ab時，作出的位移大

小時間圖像如圖⑺中的①所示；若固定用水平力恒力尸2從靜止起拉動〃向右，作

出的位移大小-時間圖像如圖(％)中的②所示。試求：(答案保留二位有效數(shù))

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度8；

⑵在Fi拉動cd的3s時間內(nèi)，ab上產(chǎn)生的焦耳熱。；

(3)若在圖6中把縱坐標(biāo)改為v(m/s),試在修圖中畫出尸2拉動〃的過程中較合理的圖線

③。

(4)若用水平外力按圖線①向左勻速拉動M的同時，用水平外力按圖線②拉動cd,則1s內(nèi)

作用在“上的外力至少做了多少功。(提示：不同電源串聯(lián)時，回路中總電動勢等于各電源

電動勢之和)

【答案】(1)O.5T；(2)0.045J：(3)見解析；(4)0.0336J

【解析】

(I)金屬桿成勻速時，根據(jù)圖像①有片=2m/s,則有

耳=3"=婦包

11R

代入數(shù)據(jù)解得

B=0.5T

(2)3s末，金屬桿cd勻速，根據(jù)圖象②有%=lm/s,則有

D2r2

2

F2=BI2L=R=002N

由動能定理得

F2S-Q=^mv1-0

得

Q=0.045J

(3)cd桿先做加速度減小的加速運動，在2s后做勻速運動。近似圖如圖(b)中的紅線所

示，啟動時加速度是2m/s2,所以啟動段與圖象①相切，如圖

(4)設(shè)作用在金屬桿〃上的外力為用'，對金屬桿〃分析，某時刻速度也加速度。，有

F；-FM=ma

其中安培力

2

BI3(V[+V)

FA3=B*=

R

整理得

▼B2I?VB2L2V,

r--

2RR

對比“固定金屬桿a。，用水平力恒力用從靜止起拉動金屬桿cd向右”的過程，相同時刻有

相同的速度v,加速度。，有

鳥一1入2V

=ma

R

聯(lián)立得

娉=+6=耳+6=0.04N+0.02N=0.06N

則為恒力。所以1s內(nèi)做功

W="5=0.06x0.56J=0.0336J

22.（10分）兩片半徑均為R的相同圓形金屬板平行正對放置，MN為圓心連線，軸線。。過

MN中點尸并與MN垂直；。。在。處垂直平分一長為2R的線段A8,AB平行金屬板且

在板外；在。處有一足夠大的熒光屏與。。垂直，熒光屏與P點距離為d（d>H）,在屏上

以。為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，x軸平行A