2021屆山東省泰安市高考物理四模試卷附答案詳解

2021屆山東省泰安市高考物理四模試卷

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.2020年12月4日中國新一代可控核聚變研究裝置“中國環(huán)流器二號(hào)M"（HL-2M）在成都實(shí)現(xiàn)

首次發(fā)電，標(biāo)志著我國自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行技術(shù)。該裝置內(nèi)

核反應(yīng)方程式是出+泡其中筑在自然界中含量極微，但可以用某種粒子X轟

擊鋰核（"i）得到，核反應(yīng)方程為“i+X-4He+/，則（）

A.核反應(yīng)方程+XHe+出為a衰變

B.氯核G"e）的比結(jié)合能大于核6H）的比結(jié)合能

C.裝置內(nèi)核反應(yīng)也是世界各地正在運(yùn)行的核電站中的主要核反應(yīng)

D.在核反應(yīng)：中，反應(yīng)前的核子總數(shù)小于反應(yīng)后的核子總數(shù)

2.寒假期間小彤同學(xué)去超市購物，他從一層到二層的過程中，站立在

自動(dòng)人行道上，并隨自動(dòng)人行道一起做勻速運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)人行道為如

圖所示的坡面平整的斜面。不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.小彤對(duì)自動(dòng)人行道的壓力是人行道發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的

B.自動(dòng)人行道對(duì)小紅的作用力方向垂直于斜面向上

C.小彤受重力、支持力和摩擦力三個(gè)力作用

D.小彤受重力、支持力、摩擦力和推力四個(gè)力作用

3.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，可能發(fā)生的過程是（）

A.等容放熱，壓強(qiáng)增大B.等溫吸熱，壓強(qiáng)減小

C.絕熱壓縮，內(nèi)能減小D.等壓膨脹，內(nèi)能減小

4.一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，這束光的（）

A.速度變慢，波長變短B.速度不變，波長變短

C.頻率增高，波長變長D.頻率不變，波長變長

5.某種頻率的光射到金屬表面上時(shí)，金屬表面有電子逸出，若光的頻率不變而強(qiáng)度減弱，以下說

法正確的是（）

A.逸出的電子最大初動(dòng)能減小

B.逸出的電子最大初動(dòng)能增大

C.單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)減少

D.光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值時(shí)，就沒有電子逸出

6.衛(wèi)星的發(fā)射要經(jīng)歷一系列的變軌過程，某衛(wèi)星在由低軌道變換到高軌道，下列說法正確的是（）

A.動(dòng)能增大，機(jī)械能增大

B.動(dòng)能減小，機(jī)械能減小

C.動(dòng)能減小，勢能增大，機(jī)械能不變

D.動(dòng)能減小，勢能增大，機(jī)械能增大

7.飛行員進(jìn)行身體素質(zhì)訓(xùn)練時(shí)，抓住一質(zhì)量不計(jì)的秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺,

到達(dá)最低點(diǎn)的過程中（如圖所示），飛行員所受重力做功的瞬時(shí)功率的變化情

況是（）

A.一直減小

B.一直增大

C.先增大后減小

D.先減小后增大

8.2020年3月9日19時(shí)55分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)

第54顆導(dǎo)航衛(wèi)星。根據(jù)計(jì)劃，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在今年年底前完成，屆時(shí)將實(shí)現(xiàn)全球的衛(wèi)星

導(dǎo)航功能。在北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中，有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星，關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星，下列說法

正確的是（）

A.它們運(yùn)行周期的可能不同

B.它們離地面的高度可能不同

C.它們的運(yùn)行速度都大于7.9km/s

D.它們的向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁

場.在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電

的小球.。點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高

點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向.已知小球所受電場力與重力大小相

等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放.下列判斷正確的是（）

A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛侖茲力最大

B.小球能越過與。等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)

C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢能減小，電勢能減小

D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢能增大，動(dòng)能先增大后減小

10.如圖所示，在xOy坐標(biāo)系的x軸上x=0和x=16cm兩點(diǎn)有頻率都為2.5Hz的兩個(gè)波源產(chǎn)生的兩列

簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別朝著x軸正、負(fù)方向傳播，在t=0時(shí)刻，兩列波剛好傳播到x=4cm

和久=12m兩點(diǎn)，M、N、P分別為x軸上坐標(biāo)為x=3.5cm、x=7cm,x=8cm的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)

于這兩列波，下列說法正確的是（）

A.P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其位移始終為20cm

B.N點(diǎn)開始振動(dòng)的方向朝著y軸負(fù)方向

C.在t=0.8s時(shí)，兩列波都剛好傳播到P點(diǎn)

D.在。?0.05時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M朝著y軸負(fù)方向振動(dòng)，振動(dòng)的加速度在增大

11.如圖所示，理想變壓器的輸入端接正弦交流電，副線圈上通過輸電.

線接有兩個(gè)相同的燈泡人和人；輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電?

鍵K斷開.當(dāng)K接通時(shí)，以下說法中正確是（）'7

A.副線圈的兩端M、N的輸出電壓不變

B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大

C.通過燈泡4的電流增大

D.原線圈中的電流增大

12.如圖所示，質(zhì)量均為1.0kg的木板4和半徑為0.1m的;光滑圓弧槽B靜置在光滑水平面上，4和B接

觸但不粘連，B左端與4相切?，F(xiàn)有一質(zhì)量為2.0kg的小滑塊C以5/n/s的水平初速度從左端滑上4,

C離開4時(shí)，A的速度大小為1.0m/s。己知4、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g取lOm/s?.下

列說法正確的是（）

A.木板4的長度為0.85m

B.滑塊C能夠離開B且離開B后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C.整個(gè)過程中4、B、C組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒

D.B的最大速度為5m/s

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共13.0分）

13.用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車（含車中重物）的質(zhì)量M不變,

細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度限

（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

員平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

。.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、

C、。、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到4點(diǎn)間的距離。已知所用

電源的頻率為50Hz,打8點(diǎn)時(shí)小車的速度"=m/s,小車的加速度a=?n/s2.（結(jié)果

均保留兩位有效數(shù)字）

（3）在平衡摩擦力時(shí)一，由于長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大。所得到的a-F關(guān)系可用下列哪

根圖線表示？

14.常見測電阻的方法有：伏安法、伏阻法、安阻法、替代法、半偏法、歐姆法等.現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有

下列器材：

A.待測電阻R（阻值約1OK0）B.滑動(dòng)變阻器&（0?1K0）

C.電阻箱島（99999.90）。.電流計(jì)G（500/M,內(nèi)阻不可忽略）

E.電壓表義3心內(nèi)阻約3K0）F,直流電源E（3U,內(nèi)阻不計(jì)）

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的測量電路，請(qǐng)指出他的設(shè)計(jì)中存在的問題:

①；②（指出兩處即可）.

（2）乙同學(xué)用圖b筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接:

①請(qǐng)?jiān)趫Dc中用筆畫代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接；

②將滑支變阻器的滑動(dòng)頭移到（填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合Si，

調(diào)節(jié)&使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流/1；

③斷開工，保持&不變，閉合S2,調(diào)節(jié)比使得電流計(jì)讀數(shù)為時(shí)，&的讀數(shù)即為待測電阻的阻

值.

（3）丙同學(xué)查得電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用圖d進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱電阻，讀出電流計(jì)相應(yīng)的示數(shù)/,

由測得的數(shù)據(jù)作出（-Ro圖象如圖e所示，圖線縱軸截距為僧，斜率為k,則待測電阻R的阻值為

四、簡答題（本大題共1小題，共14.0分）

15.如圖所示，長為L的細(xì)繩，一端系有一質(zhì)量為沉的小球，另一端

固定在。點(diǎn).細(xì)繩能夠承受的最大拉力為77ng.現(xiàn)將小球拉至細(xì)繩

呈水平位置，然后由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動(dòng).如果

在豎直平面內(nèi)直線04（04與豎直方向的夾角為。）上某一點(diǎn)。'釘

一個(gè)小釘，為使小球可繞?！c(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且細(xì)繩

不致被拉斷，求：。。'的長度d所允許的范圍.

五、計(jì)算題（本大題共3小題，共33.0分）

16.如圖甲所示，上海熱帶風(fēng)暴水上樂園有個(gè)娛樂項(xiàng)目“音速飛龍”，它有兩條高速滑道，下滑起

伏共有3層，人可以仰臥下滑。圖乙為其軌道側(cè)視圖，質(zhì)量為60kg的人從4處靜止下滑，經(jīng)BCDEF

最終停在G處。已知ZB、BC、CD、DE、EF都是半徑為12nl的圓弧，其對(duì)應(yīng)的圓心角均為60。,

FG段水平。人滑到F點(diǎn)時(shí)速度為20m/s,取g=10m/s2,求：

(1)人剛滑到圓弧末端F點(diǎn)時(shí)對(duì)滑道壓力的大??；

(2)在4F段滑動(dòng)過程中人克服阻力做的功；

(3)該軌道無水時(shí)，一光滑小球從力處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，小球能否沿4BCDE/軌道運(yùn)動(dòng)？

若能，請(qǐng)說明理由；若不能，請(qǐng)求出小球第一次落在軌道的哪段圓弧上。

17.某同學(xué)用一端封閉的U形管，研究一定質(zhì)量封閉氣體的壓強(qiáng)，如圖所示，U形管豎

直放置，當(dāng)封閉氣柱長為L。時(shí)，兩側(cè)水銀面的高度差為九，大氣壓強(qiáng)為PO.求

①封閉氣體的壓強(qiáng)(用cntHg作單位)；

②若及=20cm,h=8.7cm,該同學(xué)用與U形管口徑相同的量筒往U形管內(nèi)繼續(xù)緩慢注

入水銀，當(dāng)再注入13.3cm長水銀柱時(shí)，右側(cè)水銀面恰好與管口相平齊.設(shè)環(huán)境溫度不變，求大

氣壓強(qiáng)是多少cmHg?

18.如圖所示，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi)，軌道間

距為L=lm,底部接入一阻值為R=4。的定值電阻，上端開口，處于

垂直于導(dǎo)軌平面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=57的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為

未知)、長度也為L的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab連入導(dǎo)

軌間的電阻為r=10,電路中其余電阻不計(jì)；不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞

過光滑的定滑輪與金屬棒ab相連，在電鍵S斷開時(shí)，用大小為20N的恒

力尸向下拉繩子的自由端，此時(shí)金屬棒M處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)閉合電鍵S,

閉合后細(xì)繩突然斷裂，當(dāng)金屬棒abF落高度為h=時(shí)，金屬棒ab剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知

運(yùn)動(dòng)中金屬棒帥始終垂直于導(dǎo)軌，并接觸良好，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10M/S2。求:

(1)當(dāng)金屬棒ab做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬棒ab上的電流方向及其速度的大小；

(2)金屬棒ab加速下落過程中定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案及解析

1.答案：B

解析：解：4、用中子轟擊鋰核得到氫核和笳核，該反應(yīng)為原子核的人工轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；

B、該裝置內(nèi)的反應(yīng)為比結(jié)合能越大的原子越穩(wěn)定，故氮核&He）的比結(jié)合能大

于核《H）的比結(jié)合能，故B正確；

C、世界各地正在運(yùn)行的核電站中的主要核反應(yīng)為重核裂變，故C錯(cuò)誤；

。、在核反應(yīng)出+：H-4〃e+乩中，反應(yīng)前的核子總數(shù)等于反應(yīng)后的核子總數(shù)，故。錯(cuò)誤；

故選：B。

根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出未知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，確定未知粒子為何種粒子；比結(jié)合

能越大，原子核越穩(wěn)定；目前利用核能發(fā)電的是重核裂變。

本題考查了輕核聚變與重核裂變，在核反應(yīng)過程中滿足電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒定律，要明白比結(jié)

合能越大，原子核越穩(wěn)定，屬于基礎(chǔ)題。

2.答案：C

解析：解：小彤隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合力為零，對(duì)人受力分析，受到重力、垂

直于斜面的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，故A3。錯(cuò)誤，C正確。

故選:Co

人隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合力為零；再對(duì)人受力分析，受到重力、支持力以及摩

擦力，處于平衡狀態(tài)。

本題關(guān)鍵結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得出結(jié)論，注意自動(dòng)

人行道為坡面平整的斜面.

3.答案：B

解析：解：4、等容放熱，Q<0,氣體體積U不變，外界對(duì)氣體不做功，W=0,由熱力學(xué)第一定

律可知：△U=W+Q=Q<0,氣體溫度T降低，由理想氣體狀態(tài)方程華=C可知，壓強(qiáng)p減小，

故A錯(cuò)誤；

B、等溫吸熱，Q>0,氣體溫度7不變，氣體內(nèi)能不變，△U=0,由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可

知，W=^U-Q=-Q<0,氣體對(duì)外界做功，氣體體積V增大，由理想氣體狀態(tài)方程即=C可知，

壓強(qiáng)p減小，故B正確；

C、絕熱壓縮，Q=0,氣體體積^減小，外界對(duì)氣體做功，VK>0,由熱力學(xué)第一定律可知：△（/=

W+Q=W>0,氣體內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；

。、等壓膨脹，氣體壓強(qiáng)P不變而氣體體積U變大，氣體對(duì)外界做功,“<0,由理想氣體狀態(tài)方程牛=C

可知，氣體溫度7升高，氣體內(nèi)能增大，故。錯(cuò)誤。

故選：Bo

一定量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定，溫度升高內(nèi)能增大，溫度降低內(nèi)能減小；根據(jù)題意應(yīng)用理想氣

體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律分析答題。

根據(jù)題意分析清楚氣體狀態(tài)變化過程，應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律即可解題。

4.答案:A

解析：解：一束單色光經(jīng)由空氣射入玻璃，是由光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，由。=；可知，光的傳播速

度變慢；一單色光在不同的介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變，由。=/可知，波長變短；綜上所述可知選項(xiàng)

4正確，選項(xiàng)8co錯(cuò)誤。

故選：Ao

該題考查了單色光在不同的介質(zhì)中，波長、變速的變化情況，通過"=（和"=4/結(jié)合在不同的介質(zhì)

中光的頻率不變可得出正確結(jié)果。

光從真空（或空氣中）射入某種介質(zhì)時(shí),頻率是不會(huì)變化的;會(huì)熟練的應(yīng)用u=；判斷光速的變化情況，

應(yīng)用發(fā)=〃判斷波長的變化情況；同時(shí)還要了解同種介質(zhì)對(duì)不同頻率的光的折射率是不同的。

5.答案：C

解析：解：AB,根據(jù)光電效應(yīng)方程式=/w-%可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，

與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，所以光的頻率不變而強(qiáng)度減弱時(shí)逸出的電子最大初動(dòng)能不變，故AB錯(cuò)誤；

CD,光照強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面的光子數(shù)目減小，因此單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)

目減小，只要光的強(qiáng)度不為零，就有光電子逸出，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選：Co

光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無關(guān)，光照強(qiáng)度與單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子

數(shù)目有關(guān)。

理解光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件，以及光電流大小的決定因素，并能在具體問題中正確應(yīng)用。

6.答案：D

解析：解:衛(wèi)星由低軌道變換到高軌道，根據(jù)萬有引力提供向心力可知I，等=my.動(dòng)能:Ek=\mv2,

聯(lián)立解得衛(wèi)星的動(dòng)能：Ek=嚶,則動(dòng)能減小，

衛(wèi)星要進(jìn)入高軌道，需要做離心運(yùn)動(dòng)，除重力以外的其他力做正功，機(jī)械能增大,

萬有引力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，引力勢能增大，故。正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D。

衛(wèi)星要進(jìn)入高軌道，需要做離心運(yùn)動(dòng)，當(dāng)萬有引力不足以提供向心力時(shí)，衛(wèi)星做離心運(yùn)動(dòng)，所以要

加速才能進(jìn)入高軌道。

根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析。

衛(wèi)星由低軌道變換到高軌道，萬有引力做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知，引力勢能增大。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)，解決本題的關(guān)鍵是理解衛(wèi)星的變軌過程及萬有引力提供向心力公

式的應(yīng)用，這類問題也是高考的熱點(diǎn)問題。

7.答案：C

解析：解：剛開始豎直方向上的速度為零，重力的瞬時(shí)功率為零，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，豎直方向上的速

度為零，重力的瞬時(shí)功率為零；而在中間過程中重力做功的功率不為零；所以重力的瞬時(shí)功率先增

大后減小，故C正確，錯(cuò)誤。

故選：Co

重力是豎直方向的，重力的瞬時(shí)功率只與人在豎直方向上的速度有關(guān)，根據(jù)人做的是圓周運(yùn)動(dòng)，可

以知道人的速度的變化的情況，從而確定功率的變化情況。

本題就是考查學(xué)生對(duì)功率概念的理解，瞬時(shí)功率的大小與力的大小和方向都有關(guān)。

8.答案：。

解析：解：根據(jù)萬有引力提供向心力，=m^r-m——ma

解得軌道半徑：r=線速度：D二呼,向心加速度：a=*

A、地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期，均為24h，故A錯(cuò)誤；

8、地球靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期相等，則軌道半徑相等，離地高度相等，故8錯(cuò)誤；

C、7.9km/s是近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，則運(yùn)行速度小于

7.9km/s,故C錯(cuò)誤；

。、地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，則地球靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小

于近地衛(wèi)星的向心加速度，故。正確。

故選：Do

地球的靜止軌道衛(wèi)星處于赤道的上方，屬于同步衛(wèi)星，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期，根據(jù)萬有引力提

供向心力得出線速度、加速度與軌道半徑的關(guān)系，得出結(jié)論。

此題考查了人造衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)，解決本題的關(guān)鍵知道地球靜止軌道衛(wèi)星的相關(guān)規(guī)律，掌握萬有引

力提供向心力這一理論，并能熟練運(yùn)用。

9.答案：CD

解析：

電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45。，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以

ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”,關(guān)于圓心對(duì)稱的位置(即be弧的中點(diǎn))就是“最

低點(diǎn)”，速度最大。

A.由于be弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大，故A錯(cuò)誤；

B.由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，故8錯(cuò)誤；

C.從a到b,重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少，故C正確；

。.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，但由于反弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增

大后減小，故。正確。

故選CD。

10.答案：BD

解析：解：4、P點(diǎn)到兩波源的路程差△%=(),則P點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為20sn,其位移隨時(shí)

間作周期性變化，位移最大值為20cm,故A錯(cuò)誤；

B、左側(cè)的波先傳到N點(diǎn)，根據(jù)波形平移法知，質(zhì)點(diǎn)N開始振動(dòng)時(shí)的方向朝著y軸負(fù)方向，故B正確；

C、頻率/'=2.5Hz,則周期7=0.4s,兩波的波長均為入=4cm,波速為u=2/=4x2.5cm/s=

10cm/s,波在0.8s內(nèi)傳播的距離為x=a=8cm,則知在t=0.8s時(shí)，左側(cè)波傳播到12c?n處，右側(cè)

波傳播到4cm處，故C錯(cuò)誤；

。、在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M朝著y軸負(fù)方向振動(dòng)，在0.05s時(shí)間內(nèi)，左側(cè)波沿x軸正方向傳播距離為X,=

vt'-0.5cm,此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M處于波谷，則在0?0,05時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M朝著y軸負(fù)方向振動(dòng)，振動(dòng)的加速

度在增大，故。正確。

故選：BD。

根據(jù)P點(diǎn)到兩波源的路程差與波長的關(guān)系確定P點(diǎn)振動(dòng)是加強(qiáng)還是減弱，并分析其位移的變化情況。

根據(jù)波的疊加原理分析質(zhì)點(diǎn)N開始振動(dòng)時(shí)的方向。讀出波長，求出波速,根據(jù)％=決求波傳播的距離。

根據(jù)波形平移法分析質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向，并確定加速度的變化情況。

本題考查了波動(dòng)規(guī)律，解題的關(guān)鍵是掌握波形圖的相關(guān)信息，能根據(jù)波的傳播讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，

根據(jù)波形平移法分析質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況。

11.答案:ABD

解析：解：4、電壓與匝數(shù)成正比，由于匝數(shù)和輸入電壓都不變，所以副線圈的兩端“、N的輸出電

壓不變，A正確；

B、K接通時(shí)負(fù)載總電阻減小，輸出電壓又不變，所以副線圈中電流變大，則副線圈輸電線等效電阻

R上的電壓增大，B正確；

C、電阻R上的電壓增大，燈泡人兩端的電壓減小，所以通過燈泡人的電流減小，C錯(cuò)誤；

。、K接通時(shí)負(fù)載總電阻減小，輸出電壓又不變，所以副線圈中輸出功率變大，輸入功率等于輸出功

率，所以原線圈中的電流也變大，力正確；

故選：ABD

變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，閉合開關(guān)相當(dāng)于增加負(fù)載，結(jié)合歐姆定律分析.

本題不僅僅考查了變壓器的特點(diǎn)，還結(jié)合閉合電路考查了電路的動(dòng)態(tài)分析.

12.答案：CD

解析：解：4、C離開4前，4、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mcvc=

mcvc'+(mA+mB)vAB

由能量守恒定律得：\mcvl=^mcv'l+^(mA+mB)vlB+nmcgL

代入數(shù)據(jù)解得：vc'=4m/s,L=0.8m,故A錯(cuò)誤；

B、滑塊C在圓弧槽B匕達(dá)到最高度時(shí)兩者速度相等，B、C系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方

向，由動(dòng)量守恒定律得：mcvc'+mBvAB=(mB+mc)v

2

由能量守恒定律得：+^mBvlB=1(ms+mc)v+mcgh

代入數(shù)據(jù)解得：h=0.15m>r=0.1m,C將離開B,C離開8時(shí)具有水平與豎直向的分速度，

即C離開B時(shí)速度方向斜向右上方，滑塊C能夠離開B且離開B后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、4、B、C組成的系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，故

C正確；

。、滑塊C離開B運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后會(huì)再落回8,B、C再次分離時(shí)8的速度最大，B、C系統(tǒng)在水平方向

動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mcvc'+mBvAB=mcvc"+mBvB,

由能量守恒定律得：+=^mcv"l+^mBvj,

代入數(shù)據(jù)解得：vB=5m/s,vc"=2m/s,故。正確。

故選：CD。

C離開4前，4、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出C離開4時(shí)C的速度，應(yīng)用能量守恒

定律可以求出4的長度；

B、C系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，C到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)B、C水平方向速度相等，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量

守恒定律分析答題。

本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，根據(jù)題意分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)量

守恒定律與能量守恒定律即可解題。

13.答案：AD0.320.93C

解析：解：（1）4、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會(huì)等于合力，

故A正確；

在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí)，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤；

C、由于平衡摩擦力之后有Mgsin。=jizAfgcosO,故tcm。=〃.所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所

受的滑動(dòng)摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車?yán)?，不需要重新?/p>

衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；

。、實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先控制木

塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故。正確；

故選：AD-,

（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為7=5x0.02s=0.1s。

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，那么8點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為：vB=

空=在上=

2T0.2/

2

根據(jù)可得：Xce_Xac=a（2T）,

2

小車運(yùn)動(dòng)的加速度為：a=笠變=16.36：6斐6.32乂1Q-2=0.93m/s

4T“4x0.1，

(3)在平衡摩擦力時(shí)若把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，此時(shí)重力沿斜面向下的分量大于摩

擦力，在沒有拉力時(shí)，小車也會(huì)有加速度，在四個(gè)圖線中，C正確反應(yīng)了這種情況，故C正確，ABD

錯(cuò)誤。

故答案為：(1)AD;(2)0.32；0.93；(3)C。

(1)實(shí)驗(yàn)要保證拉力等于小車受力的合力，探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，平衡摩

擦力時(shí)，要求小車在無動(dòng)力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西。平衡摩擦力時(shí)，是重力沿木

板方向的分力等于摩擦力，即：mgsind=fimgcosd,可以約掉m,只需要平衡一次摩擦力；

(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=。產(chǎn)可以求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大小，根據(jù)勻變速直線

運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大??；

(3)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)如果木板墊得過高，平衡摩擦

力過度，小車受到的合力大于拉力，a-尸圖象在a軸上有截距；如果沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力

不足，小車受到的合力小于拉力，a-F圖象在F軸上有截距。

該題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析，知道實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)即可正確解題，探究加速

度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過

平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力。

14.答案：靈敏電流計(jì)不應(yīng)外接；滑動(dòng)變阻器不應(yīng)采用限流式接法

解析：解：(1)由原理圖可知，該同學(xué)電流計(jì)采用了外接法，由于待測電阻較大，而電流表內(nèi)阻較小

故只能采用內(nèi)接法；

因滑動(dòng)變阻器總阻相對(duì)待測電阻太小，無法起到限流作用；故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；

故錯(cuò)誤在于以下兩點(diǎn)：靈敏電流計(jì)不應(yīng)外接；滑動(dòng)變阻器不應(yīng)采用限流式接法

(2)①由給出的原理圖，可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示

電阻箱

+

②為了保證實(shí)驗(yàn)安全，開始時(shí)測量電流兩端的電壓應(yīng)為0;故滑片從左端開始調(diào)節(jié)；

③由實(shí)驗(yàn)原理可知，我們斷開待測電阻，接入了Ro；

只有在設(shè)節(jié)電阻箱使電流計(jì)讀數(shù)重新為/i時(shí)，出的示數(shù)才為電流表示數(shù)；

P

(3)將&與Rg等效為R總，則根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有：E=/(R+RQ,整理可得：L=W+=

IEE

根據(jù)函數(shù)斜率和截距概念可知7n=?,/C=p解得/?息=會(huì)

因R包括待測電阻及電流計(jì)內(nèi)阻，故待測電阻阻值為：

m

R=工一Rg

ky

故答案為：(1)靈敏電流計(jì)不應(yīng)外接；滑動(dòng)變阻器不應(yīng)采用限流式接法

(2)①如圖所示；

②左；

③

m

(3)仄_Rg

(1)明確分壓接法及內(nèi)外接法的選擇；根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求得出錯(cuò)誤的接法；

(2)明確本實(shí)驗(yàn)的條件是保持變阻器的輸出電壓不變，然后根據(jù)歐姆定律即可求解.

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出公式，然后整理出3與R。的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念即

可求解.

本題應(yīng)明確：①當(dāng)變阻器采用分壓式接法時(shí)，變阻器的阻值越小調(diào)節(jié)越方便；②遇到根據(jù)圖象求解

的題目，首先根據(jù)物理規(guī)律列出公式，然后整理出關(guān)于縱軸物理量與橫軸物理量的表達(dá)式，再根據(jù)

斜率和截距的概念即可求解.

15.答案：解：為使小球能繞0'點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)。對(duì)繩的拉力Fi應(yīng)該大于或等

于零，即有：mg<m①

根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：=mg[dcosd-(L-d)]②

因?yàn)樾∏蛟谧畹忘c(diǎn)C對(duì)繩的拉力尸2應(yīng)該小于或等于7mg,即有：F2-mg=m--<7mg—mg(3)

根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：=mg[dcosd+(L-d)]④

由①②③④式解得：—

答：。。,的長度d所允許的范圍為七

解析：設(shè)小球繞。點(diǎn)在豎直面內(nèi)做完整圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,恰能過最高點(diǎn)時(shí)速度為外，根據(jù)向心力

公式求出最高點(diǎn)速度，由水平到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律求得最大半徑，對(duì)小球在小圓最低點(diǎn)時(shí)

由向心力公式結(jié)合機(jī)械能守恒定律出最小半徑，進(jìn)而求出半徑的范圍，由于d=L-r,即可求出d的

范圍.

本題主要考查了機(jī)械能定理及向心力公式的應(yīng)用，要注意小球能最高點(diǎn)對(duì)速度有要求，在最低時(shí)繩

子的拉力不能超過最大承受力，難度適中.

16.答案：解：(1)人剛滑到F點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得

Fi-mg=m—

解得Fi=2600/V

由牛頓第三定律可知，人滑到圓弧末端時(shí)對(duì)滑道的壓力為2600N。

2

(2)人從4點(diǎn)滑到尸點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得：5mgR(l-cos60°)-Wf=1mv

解得叼=6000J

(3)當(dāng)球從4點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得m