2021年天津市濱海新區(qū)高考物理模擬試卷

2021年天津市濱海新區(qū)高考物理模擬試卷

一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每題5分，共25分）

1.（5分）2020年12月，我國(guó)自主研制新一代“人造太陽(yáng)”，“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”裝置首

次成功放電？H+汨/，（）

112

A.該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，聚變反應(yīng)過程需要吸收能量才能進(jìn)行

B.該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)，核反應(yīng)方程式中的X是中子

C.人造太陽(yáng)釋放的能量大小的計(jì)算公式是△E=4mc2

D.核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大

2.（5分）如今共享單車隨處可見，與大多山地自行車相比，共享單車具有以下特點(diǎn)：①質(zhì)

量更小更輕便，攜帶GPS模塊和SIM卡便于定位和傳輸信息；③每輛車自帶二維碼；④

自行車可通過車輪轉(zhuǎn)動(dòng)給車內(nèi)電池進(jìn)行充電。根據(jù)以上信息，下列說法不正確的是（）

A.共享單車比山地自行車慣性更大更容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

B.App上定位共享單車位置信息須通過人造通訊衛(wèi)星

C.共享單車和手機(jī)之間是靠電磁波傳遞信息

D.共享單車內(nèi)部電源的充電是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的

3.（5分）《天問》是中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期詩(shī)人屈原創(chuàng)作的一首長(zhǎng)詩(shī)，全詩(shī)問天間地問自然，表現(xiàn)

了作者對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對(duì)真理的探索精神。2020年7月23日，屈原的“天問”夢(mèng)想成為

現(xiàn)實(shí)。圖中虛線為天間一號(hào)的“地”“火”轉(zhuǎn)移軌道，下列說法正確的是（）

A.天間一號(hào)最小發(fā)射速度為7.9km/s

B.天間一號(hào)由虛線軌道進(jìn)入火星軌道需要點(diǎn)火加速

C.天問一號(hào)由地球到火星的虛線軌道上線速度逐漸變大

D.天問一號(hào)從地球飛到火星軌道的時(shí)間大于火星公轉(zhuǎn)周期的一半

4.（5分）關(guān)于熱學(xué)的說法中，下列表述正確的是（）

A.花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起的

B.冰箱在制冷過程中，能將熱量從溫度低的物體傳到溫度高的物體，所以冰箱工作時(shí)不

遵守?zé)崃W(xué)第二定律

C.在完全失重的狀態(tài)下，密閉容器對(duì)容器壁壓強(qiáng)為零

D.在絕熱過程中，外界對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體做功，氣體的內(nèi)能必然增加

5.（5分）海上作業(yè)和軍事領(lǐng)域中，在雷達(dá)無(wú)法使用的時(shí)候，經(jīng)常通過解析海上浮標(biāo)的位置

信號(hào)來(lái)粗略地定位船舶和潛艇。設(shè)某海域內(nèi)常態(tài)下海浪表面波長(zhǎng)為100m,常態(tài)下浮標(biāo)上

下浮動(dòng)周期為5s,而當(dāng)某小型潛艇經(jīng)過時(shí)，3s后和6s后又相繼檢測(cè)到b、c浮標(biāo)發(fā)生了

A.浮標(biāo)隨海水波浪方向向前移動(dòng)

B.浮標(biāo)區(qū)域常態(tài)下海水波浪速度為20m/s

C.根據(jù)數(shù)據(jù)可推測(cè)小型潛艇行駛速度約為20m/s

D.常態(tài)下浮標(biāo)a到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，浮標(biāo)b處在海平面位置

二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多

個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分。）

6.（5分）高壓輸電可大大節(jié)能，至2017年11月，我國(guó)己建成投運(yùn)8項(xiàng)1000kV特高壓交

流工程和11項(xiàng)±800kV特高壓直流工程。中國(guó)全面掌握了特高壓核心技術(shù)，發(fā)電機(jī)輸出

的電壓恒定，通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R,

降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1,它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，

若將變壓器視為理想變壓器（）

發(fā)

電

機(jī)

乙

A.降壓變壓器T2原線圈的輸入電壓為880V

B.降壓變壓器T2的輸入功率與輸出功率之比為4：1

C.當(dāng)用戶端用電量增大時(shí)，輸電線上損耗的功率減小

D.當(dāng)用戶端用電量增大時(shí)，發(fā)電廠輸出的功率也增大

7.（5分）每逢沙塵暴天氣，天空中的太陽(yáng)往往呈現(xiàn)藍(lán)色光芒，通過查閱資料可以了解到，

不同顏色的光因頻率與波長(zhǎng)的差異還會(huì)有很多奇妙的自然現(xiàn)象，下列說法中表述正確的

有（）

A.在玻璃中傳播時(shí)，紅光比藍(lán)光速度更快

B.照射到某金屬表面時(shí)，紅光比藍(lán)光更容易發(fā)生光電效應(yīng)

C.觀察雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中干涉條紋的寬度時(shí)，紅光比藍(lán)光的條紋更寬

D.紅藍(lán)復(fù)色光從水中射向空氣時(shí)，隨著入射角的增大，紅光比藍(lán)光的折射光線先消失

8.（5分）天津港是我國(guó)的八大港口之一，也是華北地區(qū)冷鏈?zhǔn)称返闹匾斔屯ǖ溃谛?/p>

冠肺炎防控期間，天津港某企業(yè)采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?，?jiǎn)化如圖甲所示。電動(dòng)機(jī)通過

繞過定滑輪的輕細(xì)繩，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升；在0?6s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t

圖象如圖乙所示，其余時(shí)間段圖象均為直線，1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物

體的質(zhì)量為2kg,重力加速度g=10m/s2,則下列判斷不正確的是（）

A.在0?1s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為50J

B.1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為50W

C.在1?5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力的沖量大小為50N?s

D.在0?5s內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了32.5m

三、解答題（共5小題，滿分60分）

9.（6分）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離

Li=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋

中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，讓分劃板的中心刻線對(duì)

準(zhǔn)亮紋的中心（如圖（乙）所示），轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中

心

濾光片觸?&MtIff

皿她正^

(EZ.第1條時(shí)讀效

ES〈丙）

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）

所示1=2.190mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2=mm

（2）根據(jù)以上條件，可算出這種光的人=nm（保留三位有效數(shù)字）

（3）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，下列操作中可以使條紋變稀疏的是_

A.改用波長(zhǎng)較短的光（如紫光）做入射光

B.增大雙縫到屏的距離

C.減少雙縫間距

D.增大雙縫間距

10.（6分）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測(cè)干電池一節(jié)

B.電流表1：量程0?0.6A,內(nèi)阻r=0.3Q

C.電流表2：量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1。

D.電壓表I：量程0?3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表2：量程0?15V,內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器1：0?10。，2A

G.滑動(dòng)變阻器2：0?100Q,1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在

系統(tǒng)誤差，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇,電壓表

選擇,滑動(dòng)變阻器選擇.

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇如圖中的（填“甲”或"乙”）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U7圖象，則在修正了實(shí)

驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)電阻r=Q.

11.（14分）2022年冬奧會(huì)將在北京舉辦，為助力冬奧我國(guó)自主研發(fā)了一款“人體高速?gòu)椛?/p>

裝置”。在裝置協(xié)助下，只需幾秒一名滑冰運(yùn)動(dòng)員就能從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到指定速度?，F(xiàn)有一

質(zhì)量m甲=75kg的運(yùn)動(dòng)員甲在彈射裝置協(xié)助下，通過加速段后獲得一定初速度，勻速通

（1）求此時(shí)運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎的速度vo及彈射裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W：

（2）根據(jù)第一問的數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)員甲獲得上述初速度后，與速度為v乙=2m/s的運(yùn)動(dòng)員乙

發(fā)生碰撞完成接力，相互作用后甲速度減為v甲，=2m/s,方向不變。已知運(yùn)動(dòng)員乙的質(zhì)量

為m乙=60kg。求在此過程中兩位運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能4E。

12.（16分）如圖所示，直角坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在大小為E=4X105N/C^方向水平向

左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第n象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方為無(wú)限大的真

空區(qū)域。荷質(zhì)比為a=25X10斗）=2X107mzs垂直x軸射入電場(chǎng)，OA=0.2m,不計(jì)重

m,

力。求:

(1)粒子第一次經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)0的距離;

(2)求當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為多少時(shí)，粒子第二次通過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)與第一次關(guān)于原

點(diǎn)對(duì)稱。

XXX

XXXX

XXXX

XXXX

AX

13.(18分)電磁彈射是我國(guó)最新研究的重大科技項(xiàng)目，原理可用下述模型說明.如圖甲所

示，虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電阻為R,質(zhì)量為mo+kt(k為大于零

的常數(shù))，空氣阻力忽略不計(jì).

B

(1)求t=0時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電流I及其功率P；

(2)若線框cd邊穿出磁場(chǎng)時(shí)速度為v,求線框穿出磁場(chǎng)過程中，安培力對(duì)線框所做的功

W及通過導(dǎo)線截面的電荷量q；

(3)若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框，如圖乙所示，在線框上加一質(zhì)量為M

的負(fù)載物

2021年天津市濱海新區(qū)高考物理模擬試卷

參考答案與試題解析

一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每題5分，共25分）

1.（5分）2020年12月，我國(guó)自主研制新一代“人造太陽(yáng)”，“中國(guó)環(huán)流器二號(hào)M”裝置首

次成功放電2H+3Hf4（）

112

A.該核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，聚變反應(yīng)過程需要吸收能量才能進(jìn)行

B.該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)，核反應(yīng)方程式中的X是中子

C.人造太陽(yáng)釋放的能量大小的計(jì)算公式是△E=4mc2

D.核反應(yīng)表明，原子核越重，比結(jié)合能越大

【解答】解：AB、盡管核聚變?cè)诟邷馗邏合虏拍馨l(fā)生，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可

知，電荷數(shù)Z=l+1-8=0a，此為核聚變反應(yīng)；

C、由于核聚變過程放出能量，釋放的能量用△E=4mc2計(jì)算，故C正確；

D、中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大。

故選：C。

2.（5分）如今共享單車隨處可見，與大多山地自行車相比，共享單車具有以下特點(diǎn)：①質(zhì)

量更小更輕便，攜帶GPS模塊和SIM卡便于定位和傳輸信息；③每輛車自帶二維碼；④

自行車可通過車輪轉(zhuǎn)動(dòng)給車內(nèi)電池進(jìn)行充電。根據(jù)以上信息，下列說法不正確的是（）

A.共享單車比山地自行車慣性更大更容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

B.App上定位共享單車位置信息須通過人造通訊衛(wèi)星

C.共享單車和手機(jī)之間是靠電磁波傳遞信息

D.共享單車內(nèi)部電源的充電是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的

【解答】解：A、共享單車的質(zhì)量小，所以才能比山地自行車更容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

B、App上單車某個(gè)時(shí)刻的準(zhǔn)確位置信息是借助通訊衛(wèi)星定位確定的；

C、共享單車和手機(jī)不需要接觸即可傳遞信息，故c正確；

D、單車在運(yùn)動(dòng)過程通過電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能從而實(shí)現(xiàn)充電。

本題選錯(cuò)誤的，

故選：A?

3.（5分）《天問》是中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期詩(shī)人屈原創(chuàng)作的一首長(zhǎng)詩(shī)，全詩(shī)問天間地問自然，表現(xiàn)

了作者對(duì)傳統(tǒng)的質(zhì)疑和對(duì)真理的探索精神。2020年7月23日，屈原的“天問”夢(mèng)想成為

現(xiàn)實(shí)。圖中虛線為天問一號(hào)的“地”“火”轉(zhuǎn)移軌道，下列說法正確的是（）

A.天間一號(hào)最小發(fā)射速度為7.9km/s

B.天間一號(hào)由虛線軌道進(jìn)入火星軌道需要點(diǎn)火加速

C.天問一號(hào)由地球到火星的虛線軌道上線速度逐漸變大

D.天問一號(hào)從地球飛到火星軌道的時(shí)間大于火星公轉(zhuǎn)周期的一半

【解答】解：A、天問一號(hào)要離開地球到達(dá)火星，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)題給圖片，此時(shí)速度大于地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)速度，再加速才能進(jìn)入火星軌道；

C、天問一號(hào)由地球到火星的虛線軌道向火星運(yùn)動(dòng)的過程中，重力勢(shì)能增加，機(jī)械能守恒,

故C錯(cuò)誤；

D、天間一號(hào)橢圓軌道半長(zhǎng)軸小于火星軌道半徑，火星運(yùn)行周期較長(zhǎng)，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

4.（5分）關(guān)于熱學(xué)的說法中，下列表述正確的是（）

A.花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)，是由于花粉顆粒內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)引起的

B.冰箱在制冷過程中，能將熱量從溫度低的物體傳到溫度高的物體，所以冰箱工作時(shí)不

遵守?zé)崃W(xué)第二定律

C.在完全失重的狀態(tài)下，密閉容器對(duì)容器壁壓強(qiáng)為零

D.在絕熱過程中，外界對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體做功，氣體的內(nèi)能必然增加

【解答】解：A、花粉顆粒在液體中的布朗運(yùn)動(dòng)是花粉小顆粒的運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、冰箱在制冷過程中，產(chǎn)生了其它影響，所以冰箱工作時(shí)不違背熱力學(xué)第二定律；

C、大量氣體分子單位時(shí)間作用在器壁上單位面積上的壓力，依然存在碰撞，故C錯(cuò)誤;

D、在絕熱過程中，外界對(duì)理想氣體做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W,即氣體的內(nèi)能

增大。

故選：D。

5.（5分）海上作業(yè)和軍事領(lǐng)域中，在雷達(dá)無(wú)法使用的時(shí)候，經(jīng)常通過解析海上浮標(biāo)的位置

信號(hào)來(lái)粗略地定位船舶和潛艇。設(shè)某海域內(nèi)常態(tài)下海浪表面波長(zhǎng)為100m,常態(tài)下浮標(biāo)上

下浮動(dòng)周期為5s,而當(dāng)某小型潛艇經(jīng)過時(shí)，3s后和6s后又相繼檢測(cè)到b、c浮標(biāo)發(fā)生了

A.浮標(biāo)隨海水波浪方向向前移動(dòng)

B.浮標(biāo)區(qū)域常態(tài)下海水波浪速度為20m/s

C.根據(jù)數(shù)據(jù)可推測(cè)小型潛艇行駛速度約為20m/s

D.常態(tài)下浮標(biāo)a到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，浮標(biāo)b處在海平面位置

【解答】解：A、浮標(biāo)隨著海浪上下移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B、由題知，態(tài)下浮標(biāo)上下浮動(dòng)周期為5s,由v=A=31rl可知B正確；

T5

C、由題意可知潛艇的速度v艇=1^m/s=50m/s；

6

D、ab間距150ml入，故兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)相差半波長(zhǎng)，b在最低點(diǎn)；

2

故選：B,

二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多

個(gè)選項(xiàng)是正確的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分。）

6.（5分）高壓輸電可大大節(jié)能，至2017年11月，我國(guó)已建成投運(yùn)8項(xiàng)1000kV特高壓交

流工程和11項(xiàng)±800kV特高壓直流工程。中國(guó)全面掌握了特高壓核心技術(shù)，發(fā)電機(jī)輸出

的電壓恒定，通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R,

降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1,它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，

若將變壓器視為理想變壓器（）

甲乙

A.降壓變壓器T2原線圈的輸入電壓為880V

B.降壓變壓器T2的輸入功率與輸出功率之比為4：1

C.當(dāng)用戶端用電量增大時(shí)，輸電線上損耗的功率減小

D.當(dāng)用戶端用電量增大時(shí)，發(fā)電廠輸出的功率也增大

【解答】解；A.令降壓變壓器的原副線圈電壓的有效值分別為Ui、U2,匝數(shù)分別為四、

由圖象得到，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓U=22（h/2-

則U7=220V,降壓變壓器原一L=2,

n21

Uinini

且小二,，所以T3的原線圈的輸入電壓為J=—MJL4X220V=880V，故A正確；

U7n21n8

B.降壓變壓器為理想變壓器，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)用戶端的電量增大時(shí)，T8輸出端功率增大，T2中副線圈的電流增大，輸電線上電

流增大2?r,所以輸電線上損耗的功率增大；

D.當(dāng)用電量增大時(shí)，故升壓變壓器的原線圈電流增大，由P=U1可知，故D正確?

故選：ADo

7.（5分）每逢沙塵暴天氣，天空中的太陽(yáng)往往呈現(xiàn)藍(lán)色光芒，通過查閱資料可以了解到，

不同顏色的光因頻率與波長(zhǎng)的差異還會(huì)有很多奇妙的自然現(xiàn)象，下列說法中表述正確的

有（）

A.在玻璃中傳播時(shí)，紅光比藍(lán)光速度更快

B.照射到某金屬表面時(shí)，紅光比藍(lán)光更容易發(fā)生光電效應(yīng)

C.觀察雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中干涉條紋的寬度時(shí)，紅光比藍(lán)光的條紋更寬

D.紅藍(lán)復(fù)色光從水中射向空氣時(shí)，隨著入射角的增大，紅光比藍(lán)光的折射光線先消失

【解答】解：A、玻璃對(duì)紅光的折射率比對(duì)藍(lán)光的小工分析可知，紅光比藍(lán)光速度更快;

B、紅光的頻率比藍(lán)光的小，紅光比藍(lán)光更不容易發(fā)生光電效應(yīng);

C、紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的長(zhǎng)L人知觀察雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中干涉條紋的寬度時(shí)，故C正確；

d

D、紅光的折射率比藍(lán)光的小工知紅光的臨界角比藍(lán)光的大，隨著入射角的增大，藍(lán)光先

n

發(fā)生全反射，故D錯(cuò)誤。

故選：AC。

8.(5分)天津港是我國(guó)的八大港口之一，也是華北地區(qū)冷鏈?zhǔn)称返闹匾斔屯ǖ?，而在?/p>

冠肺炎防控期間，天津港某企業(yè)采用斜面運(yùn)送冷鏈?zhǔn)称?，?jiǎn)化如圖甲所示。電動(dòng)機(jī)通過

繞過定滑輪的輕細(xì)繩，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)后物體沿斜面上升；在0?6s時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t

圖象如圖乙所示，其余時(shí)間段圖象均為直線，1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變。已知物

體的質(zhì)量為2kg,重力加速度g=10m/s2,則下列判斷不正確的是()

A.在0?1s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的功為50J

B.Is后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為50W

C.在1?5s內(nèi)電動(dòng)機(jī)牽引力的沖量大小為50N?s

D.在。?5s內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了32.5m

【解答】解：A、設(shè)在時(shí)間ti=ls內(nèi)，物體的位移為X5,1s末速度為vi=7m/s,則由運(yùn)

動(dòng)學(xué)公式得：

v<c

xi=——ti=(—X1)m=2.3m,

78

設(shè)在0?Is內(nèi)電動(dòng)機(jī)做的功為W,由動(dòng)能定理得：

12

W^mgx5Sin0=2-mV8

代入數(shù)據(jù)解得：W=50J,故A正確；

B、設(shè)Is末電動(dòng)機(jī)的牽引力為F4,由圖像知0?Is內(nèi)物體做加速度為a=4m/s2的勻加速

運(yùn)動(dòng)，

由牛頓定律得:Fi-mgsin9=ma,即F8=ma+mgsin6=(2牛5+3X10X0.5)N=20N,

電動(dòng)機(jī)的輸出功率為P=F8Vl=(20X5)W=100W,

由于7s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率保持不變，故1s后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為100W；

C、由圖像知5s后物體做勻速運(yùn)動(dòng)

F6=mgsin0=（2X10X0.7）N=10N,

由P=F2Vm得：vm=T-=上^&m/s=10m/s.

F210

設(shè)3-5s電動(dòng)機(jī)牽引力的沖量大小為I,以VI方向?yàn)檎较蛴蓜?dòng)量定理得：

I-mgsin0t=mvm-mv6

代入數(shù)據(jù)得：I=50N?s,故C正確；

D、設(shè)1-5s內(nèi)物體位移為X8,由動(dòng)能定理得：

Pt-mgx2sin0=Amv2-J_mv2

4m?51

解得：X2=32.5m

在0?4s內(nèi)物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的位移：x=xi+x2=（6.5+32.5）m=35m,故D錯(cuò)誤。

本題選錯(cuò)誤的

故選：BD。

三、解答題（共5小題，滿分60分）

9.（6分）用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，已知單縫與雙縫間的距離

Li=100mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,雙縫間距d=0.25mm。用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量亮紋

中心的距離。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，讓分劃板的中心刻線對(duì)

準(zhǔn)亮紋的中心（如圖（乙）所示），轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中

心

A

S3《甲》

=—40

111,11111=

JITII|II35

■05二

—30

圖乙第1條時(shí)讀皴第4條時(shí)過放

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖（丙）

所示1=2.190mm、對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)X2=7.868mm

(2)根據(jù)以上條件，可算出這種光的入=676nm(保留三位有效數(shù)字)

(3)在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，下列操作中可以使條紋變稀疏的是

BC

A.改用波長(zhǎng)較短的光(如紫光)做入射光

B.增大雙縫到屏的距離

C.減少雙縫間距

D.增大雙縫間距

【解答】解：(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度為7.5mm,可動(dòng)刻度為36.6X0.01mm=0.368mm,

所以對(duì)準(zhǔn)第3條時(shí)讀數(shù)為X27.868mm；

(2)相鄰條紋的間距為=2寸868-2?19°mm=6.89mm；

33

(3)根據(jù)入得要使條紋變稀疏，增大雙縫到屏的距離，故BC正確。

d

故答案為：(1)7.868；(2)676-

10.(6分)某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測(cè)干電池一節(jié)

B.電流表1：量程0?0.6A,內(nèi)阻r=0.3C

C.電流表2：量程0?0.6A,內(nèi)阻約為0.1。

D.電壓表1：量程0?3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表2：量程0?15V,內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器1：0?10。，2A

G.滑動(dòng)變阻器2：0-10011,1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在

系統(tǒng)誤差，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

(1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?填寫器材前的字母)：電流表選擇,電壓表

選擇D,滑動(dòng)變阻器選擇F.

(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇如圖中的甲(填“甲”或"乙”)；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，則在修正了實(shí)

驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)￡=1.50V,內(nèi)電阻r=0.7C.

【解答】解：（1）干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,故為了讀數(shù)準(zhǔn)確.內(nèi)阻較小，選擇已知內(nèi)

阻的電流表B,減小誤差.

（2）根據(jù)以上分析可知，電流表與電池串聯(lián)，故電路圖選擇甲；

（3）由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=4.50V；

內(nèi)電阻r+RA=￡U-RA=L5F0.-0.3=8.7ft

△I0.7

故答案為：①B,D,F；②甲，0.5.

11.（14分）2022年冬奧會(huì)將在北京舉辦，為助力冬奧我國(guó)自主研發(fā)了一款“人體高速?gòu)椛?/p>

裝置”。在裝置協(xié)助下，只需幾秒一名滑冰運(yùn)動(dòng)員就能從靜止?fàn)顟B(tài)達(dá)到指定速度?，F(xiàn)有一

質(zhì)量m甲=75kg的運(yùn)動(dòng)員甲在彈射裝置協(xié)助下，通過加速段后獲得一定初速度，勻速通

過變道段后，即可認(rèn)為冰面對(duì)人的彈力沿身體方向，身體與冰面的夾角8=45°

（1）求此時(shí)運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎的速度vo及彈射裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W：

（2）根據(jù)第一問的數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)員甲獲得上述初速度后，與速度為v乙=2m/s的運(yùn)動(dòng)員乙

發(fā)生碰撞完成接力，相互作用后甲速度減為v/=2m/s,方向不變。已知運(yùn)動(dòng)員乙的質(zhì)量

為m乙=60kg。求在此過程中兩位運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能4E。

【解答】解：（1）此時(shí)運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析，和重力

運(yùn)動(dòng)員在拐彎時(shí)，合力提供向心力，即

2

V

m甲g甲O

tan8R

解得:V8=10m/s

彈射裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為：W=2m田75X1Q6J=375OJ

2中u2

(2)運(yùn)動(dòng)員甲和乙碰撞過程中，動(dòng)量守恒，貝IJ

mqivo+m乙v乙=111甲v甲'+m乙v乙’

解得：v乙'=12m/s

在此過程中兩位運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能△￡=2^^2.

5▲“甲丫卬6乙Gi

(1272)

*m甲乙v乙，

代入數(shù)據(jù)解得：△E=600J

答：

(1)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎的速度V2為10m/s及彈射裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功W為3750J

(2)在此過程中兩位運(yùn)動(dòng)員增加的動(dòng)能為600J。

12.(16分)如圖所示，直角坐標(biāo)平面第I象限內(nèi)存在大小為E=4X1O5N/C,方向水平向

左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第H象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方為無(wú)限大的真

空區(qū)域。荷質(zhì)比為a=25X109O=2XlO’m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，OA=0.2m,不計(jì)重

m'

力。求：

(1)粒子第一次經(jīng)過y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)。的距離;

(2)求當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為多少時(shí)，粒子第二次通過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)與第一次關(guān)于原

點(diǎn)對(duì)稱。

XXX

XXX

XXX

XXX

【解答】解：(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3則

由牛頓第二定律得：a=^，代入數(shù)據(jù)解得：a=1.0X1015mzs3,

m

OA=lat\代入數(shù)據(jù)解得：t=2.0Xl(r4s,

2

y=vot,代入數(shù)據(jù)解得：y=0.8m；

(2)粒子經(jīng)過y軸時(shí)在電場(chǎng)方向的分速度為：

vx=at,代入數(shù)據(jù)解得：vx=2X107m/s?

設(shè)粒子經(jīng)過y軸時(shí)的速度與y軸方向夾角為。，則tane=2%

v3

代入數(shù)據(jù)解得：0=45°

粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速度為：v=」^_,解得：v