2021屆浙江名校新高考研究聯(lián)盟（Z20聯(lián)盟）高三（上）第二次聯(lián)考物理試題（解析版）

浙江省名校新高考研究聯(lián)盟（Z20聯(lián)盟）2021屆高三

第二次聯(lián)考物理試題卷

選擇題部分

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)

是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1.下列均屬于基本單位的是（）

A.牛頓（N）、米（m）

B.米每秒（m/s）、千克（kg）

C.米（m）、克（g）

D.安培（A）、焦耳（J）

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】國際單位制的基本單位為米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、開爾文（K）、摩爾（mol）和

坎德拉（cd）,而克（g）為度量質(zhì)量的基本單位。

故選C。

2.下列物理量用比值法定義的是（）

A./=—B.B=—C.E=—D.U=—

RILclC

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.電流與電壓成正比，與電阻成反比，因此不屬于比值定義法。故A錯(cuò)誤；

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁場的本身屬性，與安培力、電流大小及導(dǎo)線長度無關(guān)，因此屬于比值定義法。故B正確；

C.該公式反映的是勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系，不是電場強(qiáng)度的定義式。因此不屬于比值定義法。

故C錯(cuò)誤；

D.電壓與電荷量成正比，與電容成反比，因此不屬于比值定義法。故D錯(cuò)誤。

故選Bo

3.下列關(guān)于物理學(xué)史說法正確的是（）

A.牛頓首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法

B.被稱為原子核之父的科學(xué)家盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)

D.富蘭克林命名了正負(fù)電荷，并測出了元電荷的數(shù)值

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.伽利略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.被稱為原子核之父的科學(xué)家盧瑟福首先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，選項(xiàng)B正確；

C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第制作了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，故C錯(cuò)誤；

D.富蘭克林命名了正負(fù)電荷，密立根測出了元電荷的數(shù)值，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示，斜面體"的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上.彈簧的一端固定在墻面上，另一端與

放在斜面上的物塊，"相連，彈簧的軸線與斜面平行.若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地

面對斜面體的摩擦力f與時(shí)間，的關(guān)系圖象是圖中的

【解析】

【分析】

【詳解】設(shè)斜面的傾角為仇物塊在光滑的斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，對斜面的壓力M等于物塊重力垂直于斜面

的分力，即

N\=mgcosO

以斜面體為研究對象，做出力圖如圖所示，地面對斜面體的摩擦力

f=N\sin。=根gsindcos。

因?yàn)椋?,e不變，所以/不隨時(shí)間變化，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

Mg

5.“嫦娥三號”探月衛(wèi)星繞地球運(yùn)行一段時(shí)間后，離開地球飛向月球。如圖所示是繞地球飛行的三條軌道,

1軌道是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道。A點(diǎn)是2軌道的近地點(diǎn)，8點(diǎn)是2軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，衛(wèi)星

在軌道I的運(yùn)行速率為火軌道半徑為〃地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為相，則下列說法中正確的是（）

A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率一定大于v

B.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星在1軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

C.衛(wèi)星在3軌道所具有機(jī)械能小于在2軌道所具有的機(jī)械能

D.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)滿足絲絲=竺1

rr

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.從軌道1變軌到軌道2,需要在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點(diǎn)的速率大于衛(wèi)星在軌

道1的運(yùn)行速率為v,選項(xiàng)A正確；

B.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)受到地球的引力等于衛(wèi)星在1軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)受到的引力，根據(jù)牛頓第二定律

可知，衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度等于衛(wèi)星在1軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.從軌道2變軌到軌道3,需要在A點(diǎn)點(diǎn)火加速，機(jī)械能增加，則衛(wèi)星在3軌道所具有的機(jī)械能大于在2

軌道所具有的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.衛(wèi)星在1軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)滿足

GMmmv2

r

從軌道1進(jìn)入軌道2要在A點(diǎn)加速，則衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)滿足

GMm

r2

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Ao

6.如圖所示的LC振蕩電路中，某時(shí)刻線圈中磁場方向向上，且電路的電流正在增強(qiáng)，則此時(shí)（）

A.。點(diǎn)電勢比6點(diǎn)高

B.電容器兩極板間場強(qiáng)正在減小

C.電容器中儲(chǔ)存的電場能正在增大

D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢正在增大

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.磁場方向向上，說明回路中電流是順時(shí)針的；電路的電流正在增強(qiáng)，說明電容器正在放電。所

以下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，〃點(diǎn)電勢比人點(diǎn)低，故A錯(cuò)誤；

BC.由于電流正在增強(qiáng)，知電容器在放電，則電容器兩極板間電荷量減小，電壓減小，場強(qiáng)正在減小，電

路中電場能正在減小，故B正確，C錯(cuò)誤；

D.電容放電電流增加逐漸變慢，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢正在減小，故D錯(cuò)誤。

故選B

7.如圖所示，一束平行光垂直斜面照射，小球從斜面上的。點(diǎn)以初速度％沿水平方向拋出，落在斜面上的

P點(diǎn)，M是小球離斜面的最遠(yuǎn)點(diǎn)，N是M在斜面上的投影，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（)

v,、tan0

A.小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=-2-------

g

B.小球在斜面上的影子作勻速運(yùn)動(dòng)

C.小球在斜面上的投影距離NP是ON的3倍

D.小球在斜面上的投影距離OP等于2%,an。

geos。

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.小球落在斜面上斜面的傾角等于位移的夾角

1t2

tan0=—=—----=

xv()t2v0

得

t_2v0tan0

g

故A錯(cuò)誤；

B.將速度分解成平行與垂直斜面方向，平行斜面方向運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而垂直斜面方向先勻減速直

線運(yùn)動(dòng)，后勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知小球在斜面上的影子作加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.影子沿斜面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從。到N的時(shí)間等于從N到P的時(shí)間，由于初速度不為零，則小球在

斜面上的投影距離NP不等于ON的3倍，故C錯(cuò)誤；

D.影子運(yùn)動(dòng)的初速度為wcosO,加速度為gsinO,運(yùn)動(dòng)時(shí)間

_2%tan0

g

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

2v：tan。

OP=%cos64+—gsin。/

geos。

故D正確。

故選D。

8.如圖所示，用長為/、不可伸長的輕繩，一端系質(zhì)量為機(jī)的小球，另一端固定在。處。把小球拉到輕繩

與水平面間夾角為30。的A點(diǎn)靜止釋放，則小球下落到最低點(diǎn)8時(shí)輕繩的拉力7的大小為（）

6B

7

A.7=—mgB.T-3mgC.T=4mgD.T=mg

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】小球自由落體運(yùn)動(dòng)到與初始位置關(guān)于水平線對稱的位置，則

。I2

mgx21sin30=~mv~

輕繩拉緊瞬間，沿繩方向速度迅速減到零，垂直于繩方向速度為

v±=vcos30

然后小球沿圓弧運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B,根據(jù)機(jī)械能守恒，有

12(/-/sin30")=gmv1

-mvt+mg

在最低點(diǎn)B,根據(jù)牛頓第二定律，有

T-mg=-^-

聯(lián)立，可得

,7

T=3mg

故選A

9.電容器作為儲(chǔ)能器件，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。在如圖所示的充電電路中，R為電阻，E為電源（內(nèi)

阻不計(jì)）。通過改變電源和電阻對同一電容器進(jìn)行兩次充電，對應(yīng)的4-r曲線如圖中①②所示，則下列說法

B.充電過程中，電阻兩端的電壓在逐漸減小

C.兩次充電，電源的電動(dòng)勢大小不相等

D.兩次充電，電阻R大小相等

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.充電過程中，帶電量q增加，由曲線可知，相同時(shí)間內(nèi)電量增量減少，

/=包

Ar

得電流減小，故A錯(cuò)誤；

B./減小，由

U=1R

可知，電阻兩端的電壓在逐漸減小，故B正確；

C.由圖線可知，兩次充滿電后電容器帶電量相同，電容器的電容C相同，由

Q=CU

可得電容器兩端電壓U相等，而U=E,所以兩次充電，電源電動(dòng)勢相等，故C錯(cuò)誤；

D.由圖線可知，兩次充電過程中，/不同，由

R"

1

可知K不同，故D錯(cuò)誤；

故選Bo

10.如圖所示，a、b、c、d為正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，。為兩對角線的交點(diǎn)，a、b、c、d處分別有電流大小相

同的長直導(dǎo)線，其中〃處的電流方向垂直紙面向外，氏。、4處的電流方向垂直紙面向里，現(xiàn)在。點(diǎn)放置一

電流方向垂直紙面向里的長直導(dǎo)線，該導(dǎo)線受到大小為2尸的安培力，若將。處導(dǎo)線的電流方向改為垂直紙

面向外，則。點(diǎn)處的導(dǎo)線受到的安培力（）

B.大小為2F,方向水平向左且垂直ad邊

C.大小為2正尸，方向向下且垂直邊

D.大小為2行F，方向向上且垂直cd邊

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】由安培定則和左手定則可知放在。點(diǎn)的直導(dǎo)線受到a、氏c、”四處的導(dǎo)線的安培力方向分別為

Ofc、OTb、Ofc、Ord,由于a、6、c、d處是電流大小相同的長直導(dǎo)線，所以這四根導(dǎo)線

對。點(diǎn)放置的導(dǎo)線的安培力大小相等，可知氏d兩處對。點(diǎn)放置的導(dǎo)線的安培力相互抵消，。兩處的

導(dǎo)線對。點(diǎn)放置的導(dǎo)線的安培力大小相等，方向相同，而由題意可知。點(diǎn)放置導(dǎo)線受到的安培力大小為2F,

故每根導(dǎo)線對。點(diǎn)放置的導(dǎo)線的安培力為凡若將〃處導(dǎo)線的電流方向改為垂直紙面向外，則。處導(dǎo)線對

放置在。點(diǎn)的導(dǎo)線的安培力方向反向，為。fd,故a、c處對放置在。點(diǎn)的導(dǎo)線的作用力大小均為F,

方向均為Ofc，b、4處對放置在。點(diǎn)的導(dǎo)線的作用力大小均為凡方向均為。―"，故。點(diǎn)處的導(dǎo)線

受到的安培力大小為

2"=2版F

cos45

方向向上且垂直cd邊。

故選D。

11.心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動(dòng)轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可以等效為虛線框內(nèi)的交流電源

和定值電阻飛串聯(lián)，如圖所示。心電圖儀與一理想變壓器的原線圈連接，一可變電阻R與該變壓器的副線

圈連接，原副線圈的匝數(shù)分別為勺、巧。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，將可變電阻R的阻

值調(diào)大的過程中（)

A.原線圈兩端的電壓不變，副線圈兩端的電壓不變

B.通過原線圈的電流不變，通過副線圈的電流變小

C.當(dāng)R=4時(shí)，R獲得的功率最大

/\2

D.當(dāng)H=小時(shí)，R獲得的功率最大

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.將R等效在原線圈電阻尺中，由于功率不變，則有

=11R

又因?yàn)?/p>

_^2_

,24

則有

、2

RR

&=、T/

則有

1

UR=-^—R=U0^-=4

(、2

&&+KI°1+與]+殳D%

尺R

可知，當(dāng)K變大時(shí)，U&變大，即原線圈兩端的電壓變大,副線圈兩端的電壓變大，故A錯(cuò)誤:

B.原線圈中的電流為

U。

「飛+4一0/、2

%+R

7

當(dāng)R變大時(shí)，八變小，由2=%可知，/2也變小，故B錯(cuò)誤;

A4

CD.由于

由冬+&圖象可知，當(dāng)飛=4時(shí)，最大，即

R=R>

故C錯(cuò)誤，D正確.

故選D。

3

12.在圓心為。、半徑為R的光學(xué)介質(zhì)圓環(huán)內(nèi)有一點(diǎn)光源P,可以向紙面內(nèi)各方向發(fā)光，已知==

介質(zhì)折射率〃=則從圓周上有光線射出的范圍是(sin37o=0.6,cos37°=0.8)()

3

A.兀RC.一兀RD.ITIR

2

【答案】B

【解析】

分析】

【詳解】由介質(zhì)的折射率可求得光線發(fā)生全反射的臨界角

sinC=-=-

C=37°

由正弦定理得

sin0sinC

解得

6=53。

或

6=127。

如圖所示

A

甲乙

如圖甲

NOPA=53°

如圖乙

NOPM=127。

由甲圖知，AB左側(cè)光線能射出，由乙圖知圓弧上有光線射出，求得

AMON=32°

所以光線能射出的圓弧對應(yīng)的圓心角為

1800+32。=212°

則從圓周上有光線射出的范圍是

212°53

x2兀R=—兀R

360°45

故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

13.如圖所示為某一新型發(fā)電裝置的示意圖，發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長為心、寬為4

高為人，上、下兩面是絕緣板。前、后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻

R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為「

的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒

定速率％沿x軸正向流動(dòng)，則下列說法正確的是（)

A.M板電勢比N板的電勢低

B.兩導(dǎo)體板間液體的電阻/'二P自

ah

C.電阻R上的電流/=0患

D.假設(shè)導(dǎo)電液體所受摩擦力與流速成正比，比例系數(shù)為k,則在f時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械能

E〃LhB2d2、2

E'=(k+--------)用

LhR+pd°

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.由題意可知，結(jié)合左手定則，可知，帶正電的離子打到M板上，帶負(fù)電的離子打到N板上。

所以可知

(PM>(PN

所以A錯(cuò)誤；

B.由電阻定律可得，兩導(dǎo)體間液體的電阻為

dd

r=p—=p——

SLh

所以B錯(cuò)誤；

C.由題可知，液體通過管道時(shí)，可以認(rèn)為一個(gè)長度為4的導(dǎo)體棒切割磁感線，由右手定則可得，產(chǎn)生的感

應(yīng)電動(dòng)勢為

E-Bdv。

則由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流為

EBdv。

R+rd

R+p

Th

所以c錯(cuò)誤;

D.假設(shè)導(dǎo)電液體所受摩擦力與流速成正比，比例系數(shù)為k,則在「時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械能為

E'=W(+E^=F(s+EIt

其中

Ff=kv。

s=卬

聯(lián)立可得

22

日〃LhBd、2

E=(2+-------------)Vot

LhR+pd°

所以D正確。

故選D。

二、選擇題H（本題共3小題，每小題2分，共6分，每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)

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(cuò)的得0分）

14.以下說法正確的是（）

A.a、.、y射線均為電磁波

B.在微觀物理學(xué)中，我們不可能同時(shí)準(zhǔn)確地知道某個(gè)粒子的位置和動(dòng)量

C.電磁波的頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大

D.將較重的核分裂成中等大小的核，或者將較小的核合并成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)減小

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.a、4射線不是電磁波，y射線為電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)不確定性關(guān)系，在微觀物理學(xué)中，我們不可能同時(shí)準(zhǔn)確地知道某個(gè)粒子的位置和動(dòng)量，選項(xiàng)B正確;

C.電磁波的頻率越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大，選項(xiàng)C正確；

D.將較重的核分裂成中等大小的核，或者將較小的核合并成中等大小的核，核子的比結(jié)合能都會(huì)增加，選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

15.一列簡諧橫波沿x軸傳播，f=0.10s時(shí)的波形如圖甲所示，A、B為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)8

的振動(dòng)圖像。下列判斷正確的是（）

A.該簡諧波的波速為50m/s

B.在f=0.10s到f=0.15s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)A的加速度逐漸減小

C.在f=0.10s到，=0.15s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)C通過的路程為（5+5月）cm

D.從f=0.10s到f=0.25s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)8沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)了7.5cm

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.由題圖可知，該列波的波長和周期分別為

4=2.5x4cm=0.1m

T=0.05x4s=0.2s

則可得該列波的波速為

v=—=0.5m/s

T

所以A錯(cuò)誤；

B.在

r=0.10s

到

/=0.15s

時(shí)間內(nèi)，甲圖中，該波沿著X軸的負(fù)方向傳播了L周期，即沿著X軸的負(fù)方向傳播了2.5cm,所以質(zhì)點(diǎn)A由

4

最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度減小，所以B正確；

C.由甲圖可知，該列波的波動(dòng)方程為

y=10sin(107ix)cm

當(dāng)

Z=0.10s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C的位移為

y=5cm

對應(yīng)可得

1

x=-m

12

在

r=0.10s

到

，=0.15s

時(shí)間內(nèi)，該波沿著X軸的負(fù)方向傳播了L周期，即沿著X軸的負(fù)方向傳播了2.5cm,即

4

r=0.15s

時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C的橫坐標(biāo)為

,cu13

x=x+2.5cm=---m

120

代入波動(dòng)方程，可得此時(shí)質(zhì)點(diǎn)C的位移為

y'=5\/3cm

所以質(zhì)點(diǎn)C在這段時(shí)間內(nèi)，通過的路程為（5+5g）cm，所以C正確；

D.在波傳播的過程中，質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨著波傳播，只會(huì)在平衡位置附近上下振動(dòng)，所以D錯(cuò)誤。

故選BC。

16.光電管是應(yīng)用光電效應(yīng)原理制成的光電轉(zhuǎn)換器件，在光度測量、有聲電影、自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警等方面

有著廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有含光電管的電路如圖（a）所示，圖（b）是用甲、乙、丙三束光分別照射光電管得

到的/-。圖線，8U02表示遏止電壓，下列說法中正確的是（）

光束、窗口

A.圖（a）中光電管兩端所加的電壓為反向電壓

B.甲光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能比丙光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能大

C.分別用甲光、丙光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，甲光的干涉條紋比丙光的寬

D.甲、乙是相同頻率的光，甲比乙在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)多

【答案】CD

【解析】

【分析】

【詳解】A.由題意可知，K極為陰極，如圖所示，K極與電源的負(fù)極相連，所以光電管兩端所加的電壓為

正向電壓，所以A錯(cuò)誤；

B.光電效應(yīng)中

心二小

由題圖可知

a丙＞a甲=a乙

所以甲光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能比丙光照射時(shí)光電子的最大初動(dòng)能小，所以B錯(cuò)誤；

C.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，相鄰干涉條紋的寬度為

d

由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得

行=線+叱

其中“，與被照射的材料有關(guān)，所以三種光的網(wǎng)相同，結(jié)合

a丙＞a甲=a乙

或丙＞用甲=凡乙

得

%＞唯=吆

又

A=-

v

得

=%

所以分別用甲光、丙光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，甲光的干涉條紋比內(nèi)光的寬，所以C正確；

D.有題圖可知，甲光和乙光頻率相同，但是甲光比乙光的飽和電流大，即甲光的光強(qiáng)大于乙光，所以甲比

乙在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)多，所以D正確。

故選CD。

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共6小題，共55分）

17.某同學(xué)用如圖甲裝置來測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，進(jìn)行了如下幾個(gè)操作：

火T

y帶

接

物

電

源

（1）按圖示的裝置安裝器件：把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接線端連接到周期T=0.02s的低壓交流電源上；

（2）先接通電源，再松開夾子，打出了一條如圖乙所示的紙帶。由紙帶上的數(shù)據(jù)可得C點(diǎn)的速度

2

vc=______m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），重物下落的加速度8測=______m/s（結(jié)果保留二位有效

數(shù)字）。

（3）進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)存在較大誤差，為此對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖丙所示，讓小球的頂端緊靠標(biāo)

志桿處的A點(diǎn)自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門8時(shí)，通過與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）記錄擋

光時(shí)間f，用毫米刻度尺測出A、B之間的距離人，用游標(biāo)卡尺（如圖?。y得小鐵球的直徑d=mm。

若測得的重力加速度值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，試分析造成此結(jié)果的原因可能是

A.小球受到空氣阻力的作用

B.小球下落過程中球心偏離了光電門

C.小球直徑過大

D.用/?替代(〃一進(jìn)行計(jì)算

I2J

【答案】(1).2.67(2).9.5C9.5-9.6)⑶.5.04(4).B

【解析】

【分析】

【詳解】(2)[1]根據(jù)一段時(shí)間內(nèi)平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度公式，有

x_(5.15+5.53)xl0-2m

BD=2.67m/s

%=27-2x0.02s

[2]根據(jù)逐差法求加速度，有

_XCF-X()c

g測-9T2

代入數(shù)據(jù)，得

g測=9.5m/s2

(3)[3]游標(biāo)卡尺為50分度，精確度為0.02mm。故讀數(shù)為

5mm+2x0.02mm=5.04mm

[4]

A.小球受到空氣阻力的作用，則會(huì)使測量結(jié)果偏小。故A錯(cuò)誤；

B.小球下落過程中球心偏離了光電門，則計(jì)算出的通過光電門的速度值偏大，會(huì)導(dǎo)致測量值偏大。故B正

確；

C.小球直徑過大，只要不是太大，不會(huì)影響重力加速度的測量值。故C錯(cuò)誤；

D.用〃替代-進(jìn)行計(jì)算，測量結(jié)果，應(yīng)該偏小。故D錯(cuò)誤;

18.小明要測量一量程為3V的電壓表V的內(nèi)阻人一

(1)他找來了一只多用電表，對多用電表進(jìn)行正確操作后，兩表筆與電壓表的兩接線柱接觸，紅表筆應(yīng)接電

壓表的(填“正"、“負(fù)”)接線柱，多用電表的指針位置如圖1所示，則凡=Q;

(2)為了更準(zhǔn)確地測量電壓表V的內(nèi)阻，他找來了以下的實(shí)驗(yàn)室器材：

①待測電壓表V，量程0~3V,內(nèi)阻未知：

②電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約0.2C；

③電壓表V2,量程5V,內(nèi)阻約1.5kQ；

④定值電阻N=500Q；

⑤定值電阻&=5()Q；

⑥滑動(dòng)變阻器用，最大阻值50Q,額定電流10A；

⑦電源E,電動(dòng)勢6V,內(nèi)阻約0.5C；

⑧開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干。

他選擇器材時(shí)除了選①⑥⑦⑧器材外，他還應(yīng)選(填序號)

(3)要求測量中盡量減小誤差，并測多組數(shù)據(jù)。請?jiān)谔摼€框中畫出測量Rvi的實(shí)驗(yàn)電路圖________(相應(yīng)器

件標(biāo)明英文字母)

(4)寫出待測電壓表Y的內(nèi)阻表達(dá)式=(說明表達(dá)式中各物理量的含義)。

U.R.

【答案】(1).負(fù)(2).1000(3).③④(5)-口口"為電

壓表V、V2的讀數(shù))

【解析】

【分析】

【詳解】(1)口］歐姆表的電流從黑表筆流出、紅表筆流入，所以黑表筆接電壓表的正接線柱、紅表筆應(yīng)接電

壓表的負(fù)接線柱;

⑵多用電表的選擇歐姆檔“X100”，則/?vi=10xl00Q=1000Q；

(2)［3］通過電壓表的最大電流約為

-^-A=3mA

1000

由于通過電壓表的電流很小，不能采用電流表測電流，除了選①⑥⑦⑧器材外，他還應(yīng)選③④;

(3)［4］滑動(dòng)變阻器的阻值較小，故滑動(dòng)變阻器采用分壓器的接法；由于電壓表Vi的內(nèi)電阻約為1000C,可采

用與定值電阻R串聯(lián)測電流，所以測量的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示:

(4)［5］調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表V1的示數(shù)為J,V2的示數(shù)為S，則R兩端電壓為

U=U2-Ui

通過V1的電流

r

所以待測電壓表V1的內(nèi)阻表達(dá)式

R旦二衛(wèi)皿

11Au「U\

19.風(fēng)洞飛行是一項(xiàng)很刺激的運(yùn)動(dòng)，很受年輕人的喜愛。體驗(yàn)者在風(fēng)洞中可以調(diào)整身體姿態(tài)以獲得不同的風(fēng)

力，從而實(shí)現(xiàn)在風(fēng)洞中上升、下降和飄浮，也可以自由調(diào)整身體姿態(tài)，好似在太空中行走一般。假設(shè)風(fēng)對

體驗(yàn)者的升力與人的有效作用面積成正比。一身高為1.60m的體驗(yàn)者(可認(rèn)為其重心為身高的中心)身體

處于豎直狀態(tài)時(shí)有最小的有效受力面積為S,平躺時(shí)有最大的有效受力面積為10S,當(dāng)他調(diào)整姿態(tài)到有效受

力面積為4s時(shí)，就可以飄浮在風(fēng)洞中任何位置了(g取lOm。)。則：

(1)體驗(yàn)者在風(fēng)洞中能獲得的向上、向下的最大加速度各是多大？

(2)體驗(yàn)者要體會(huì)從洞底到洞頂?shù)膩砘赝鶑?fù)運(yùn)動(dòng)(身體不能觸碰洞底與洞頂)。若他要在最短時(shí)間內(nèi)完成一次

往復(fù)運(yùn)動(dòng)，體驗(yàn)者應(yīng)如何調(diào)整身體姿態(tài)？

(3)風(fēng)洞高力=7.2m,要實(shí)現(xiàn)第(2)問的要求，則體驗(yàn)者往返運(yùn)動(dòng)一次的最短時(shí)間是多少？最大速度是多大？

2

【答案】(1)4=15m/s2；<z2=7.5m/s；(2)向上運(yùn)動(dòng)：先平躺后突然直立；向下運(yùn)動(dòng)：先直立后突然平躺;

(3"=3.2s；v=8m/s

【解析】

【分析】

【詳解】(1)設(shè)年輕人的質(zhì)量為相：則飄浮時(shí)

4ks=mg

得

?1

kb=amg

向上最大加速度為外

lOkS-mg=ma1

4=15m/s2

向下最大加速度為%

mg-kS=nuty

生=7.5m/s2

（2）向上運(yùn)動(dòng)：先平躺后突然直立；向下運(yùn)動(dòng)：先直立后突然平躺。

（3）設(shè)最大速度為v

27

V-V

——+——=/i-0.8

2。］2a2

v=8m/s

最短時(shí)間為

VV

t—2（—I---）=3.2s

4a2

20.如圖所示的裝置是由豎直擋板尸及兩條帶狀軌道I和II組成。軌道I由光滑軌道A3與粗糙直軌道8。

連接而成，A、B兩點(diǎn)間的高度差為力=0.5m。在軌道8。上有一位置C,C點(diǎn)與8點(diǎn)的高度差為”、水平

間距為L=lm。光滑軌道H由軌道AE、半徑分別為?=1m、6=0-5m的半圓形螺旋軌道EFG和軌道

GB連接而成，且尸點(diǎn)與4點(diǎn)等高。軌道I、軌道H與光滑水平軌道AG在A處銜接,擋板P豎立在軌道AG

上，軌道上各連接點(diǎn)均為平滑連接。一質(zhì)量為機(jī)=1kg的小滑塊（小滑塊可以看成質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放,

沿軌道I下滑，與擋板尸碰撞，碰撞后的動(dòng)能為碰撞前動(dòng)能的一半，且碰后小滑塊既可沿軌道I返回，也

可沿軌道n返回。小滑塊與BO間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5。重力加速度g=10m/s2。

（1）若小滑塊沿軌道I返回，且恰好能到達(dá)8點(diǎn)，則”的大小為多少？

（2）若改變直軌道BO的傾角，使小滑塊在直軌道上的下滑點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離L保持不變，小滑塊沿軌

道H返回（只考慮首次返回），求H的大小范圍。

（3）在滿足（2）問的條件下，請寫出小滑塊剛過P點(diǎn)（只考慮首次通過/點(diǎn)）時(shí)對軌道的壓力大小與H

的關(guān)系。

【答案】（l）”=lm；（2）H>lm；（3）7^=20/7-10（其中HNlm）

【解析】

【分析】

【詳解】（1）從C點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理

mgH-囚〃gL=—mv2

設(shè)滑塊碰前的速度為匕，則有

2

滑塊與擋板碰撞后的動(dòng)能

I12

Erk=2X2mV'

又因?yàn)?/p>

線=mgh

所以

”=lm

(2)剛好能通過F點(diǎn)

Vp

mg=m—

R

則

丫小廈

從A到尸點(diǎn)

r12

Ek=~mvF

得

H=lm

能從C滑至8

mgsin0>/Limgcos0

〃<tan0

即

H

tan。n=—

L

W>0.5m

綜上可得

“21m

(3)小滑塊剛過尸點(diǎn)時(shí)，有

~^mVF=5"

又因?yàn)?/p>

FN+mg^m-￡-

/<2

所以

FN=m--mg=J0"—mg=20/7—10

Ry.

根據(jù)牛頓第三定律

F\=20H70(其中“21m)

21.如圖所示，有兩相距L=1m的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ置于絕緣水平面上導(dǎo)軌電阻不計(jì)，

導(dǎo)軌右端緊靠一絕緣彈性墻，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=1T。質(zhì)量g=0.1kg、

電阻4=4Q的導(dǎo)體棒A8與質(zhì)量？=0.4kg、電阻&=6。的導(dǎo)體棒CO垂直導(dǎo)軌放置，在外力作用下使

兩導(dǎo)體棒間夾有被壓縮的一輕質(zhì)短彈簧(可認(rèn)為兩棒是挨的)；彈簧的彈性勢能￡p=lJ,A8棒與墻的距

離/=2m。某時(shí)刻撤去外力，彈簧瞬間恢復(fù)原長，使兩棒分離，彈簧恢復(fù)原長后立即撤去，棒在運(yùn)動(dòng)過

程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。求：

(1)彈簧釋放后瞬間A3、co棒的速度大小。

(2)兩棒最后的距離Ax

(3)整個(gè)過程中AB棒產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】(1)h=4m/s；v2=Im/s；(2)Ax=1.6m；(3)2^=0.3641

【解析】

【分析】

【詳解】(1)將壓縮的彈簧釋放，使兩棒分離后AB、CD的速度大小分別為匕、v2

2

1'2小

5叫匕+-m2v2=Ep

得

v1=4m/s

v2=Im/s

（2）兩棒彈開后

網(wǎng)%'=m2V2'

（匕'方向向右，彩'方向向左）

町X]=%尢2

當(dāng)玉=/=2m時(shí)

%2=0.5m

設(shè)AB棒運(yùn)動(dòng)到彈性墻時(shí)速度為匕"，對AB棒由動(dòng)量定理得

-BiL\t=町匕"一肛W

BLtl^xA

-BLJ-/=町匕”一町匕

A1+/v2

得

/"=1.5m/s

此時(shí)設(shè)C。速度為%"

得