2021年河南省九師聯(lián)盟高考物理摸底試卷（6月份）

2021年河南省九師聯(lián)盟高考物理摸底試卷（6月份）

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，第8?10題有多項符合題目要求全部選對的得4分，選對但不

全的得2分，有選錯的得0分。

1.（4分）足夠長的光滑斜面固定在地面上，一物塊在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜

止開始向上運動。若拉力的功率恒定，在物塊向上運動的過程中（）

A.速度一直增大

B.速度先增大后不變

C.機械能一直增大

D.重力的功率先增大后不變

2.（4分）甲、乙兩人在同一直線上運動，其速度-時間圖象如圖所示。已知兩人在H時刻

并排行走。下列說法正確的是（）

A.兩人在t2時刻也并排運動

B.在t2時刻甲在前，乙在后

C.甲的加速度大小先增大后減小

D.乙的加速度大小先增大后減小

3.（4分）天文研究發(fā)現(xiàn)在2020年9月11日出現(xiàn)了海王星沖日現(xiàn)象屆時地球位于太陽和海

王星之間，海王星被太陽照射的一面完全朝向地球，便于地面觀測。已知地球和海王星

繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，地球一年繞太陽一周，海王星約164.8年繞太陽一周（）

A.海王星繞太陽運行的線速度比地球繞太陽運行的線速度大

B.海王星繞太陽運行的加速度比地球繞太陽運行的加速度大

C.2021年還會出現(xiàn)海王星沖日現(xiàn)象

D.根據(jù)題中信息可求出海王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑

4.（4分）兩個完全相同的閉合線圈甲和乙電阻均為R=4Qa,匝數(shù)均為10。將它們分別放

在變化的磁場中，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖甲、乙所示，圖乙線性變化,

則下列說法正確的是（）

甲乙

A.甲線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=20nsin?Lt

2

B.乙線圈中感應(yīng)電流的有效值為10A

TT2

C.0?4s內(nèi)甲、乙兩線圈中產(chǎn)生的熱量之比為」一

14

D.一個周期內(nèi)甲線圈中的電流方向改變?nèi)?/p>

5.（4分）如圖所示，理想變壓器原線圈接有電流表A,副線圈電路接有電壓表V以及定值

電阻RI、R2與滑動變阻器R3。電表均為理想電表，閉合開關(guān)S,則下列說法正確的是（）

A.只將滑片Pl下移時，電流表A的示數(shù)變大

B.只將滑片P2下移時，電壓表V的示數(shù)變大

C.滑片Pi下移、P2上移時，電阻R1的功率增大

D.只斷開開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)變大，電流表A的示數(shù)變小

6.（4分）如圖所示為霍爾元件的工作原理示意圖，導(dǎo)體的寬度為h,厚度為d,通入圖示

方向的電流I,CD兩側(cè)面會形成電勢差U膽，式中比例常數(shù)k為霍爾系數(shù)設(shè)載流子的電

d

荷量的數(shù)值為q。下列說法正確的是（）

A..霍爾元件是一種重要的電傳感器

B..C端的電勢一定比D端的電勢高

C.載流子所受靜電力的大小F=qU

d

D..霍爾系數(shù)k=_L,其中m為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)

nq

7.（4分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy中放置著兩根相互平行的通電直導(dǎo)線，其中一

根直導(dǎo)線與y軸重合，兩直導(dǎo)線中電流大小相等，方向均沿y軸負方向。已知直線電流

周圍空間某點的磁感應(yīng)強度大小B=kL,r為空間某點到直線電流的距離。若規(guī)定垂直

r

紙面向外的方向為磁感應(yīng)強度的正方向,則兩通電直導(dǎo)線在0<xVa之間產(chǎn)生的磁感應(yīng)

強度隨x變化的圖象正確的是（)

y

8.（4分）某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率v的關(guān)系圖象

如圖所示。b、Vc均為已知量，由圖線信息可知（）

A.普朗克常量、該金屬的逸出功和極限頻率

B.光電子的最大初動能跟入射光的強度成正比

C.當入射光的頻率增大為原來的2倍時，電子的最大初動能增大為原來的2倍

D.圖中b與vc的值與入射光的強度、頻率均無關(guān)

9.（4分）如圖所示，水平傳送帶在電動機的帶動下沿順時針勻速轉(zhuǎn)動，在其左端無初速度

地放上A貨箱，A貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為UA,現(xiàn)有一個與A貨箱質(zhì)量相同

的B貨箱，仍從左端無初速度地放到傳送帶上，B貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為RB,

已知UB＞RA,則A、B兩貨箱分別從傳送帶左端運送到右端的過程中（）

A.A、B兩貨箱經(jīng)歷的時間相同

B.B貨箱與傳送帶間相對滑動的距離較小

C.A、B兩貨箱與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量相同

D.運送B貨箱電動機提供的能量較多

10.（4分）如圖所示，在等邊三角形的三個頂點A、B、C處各有一個電荷量為+Q的點電

荷，M點為三角形的中心M,N點的電勢為＜PN,若將B點的點電荷換成電荷量為-Q的

點電荷，則M、N兩點的電勢分別變?yōu)椋╬M'、＜pN',則下列關(guān)系正確的是（）

,OA

A

-?J卷*B.1V3儲-3

C0/4辦D.卷

二、非選擇題：本題共60分。（一）必考題：共45分。

11.（6分）如圖甲所示，在固定在天花板上的定滑輪兩邊分別掛上用輕繩連接的質(zhì)量為m、

M的A、B兩物體，用該實驗裝置來驗證機械能守恒定律。在物體B從高處由靜止開始

下落時物體A下方拖著紙帶打出一系列的點，即可驗證機械能守恒定律.如圖乙給出的是

實驗中獲取的一條紙帶，0是在這條紙帶上打下的第一個點，計數(shù)點間的距離已在圖中標

出已知m=40g,M=100g,重力加速度g取lOm/s?。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

0346

（1）兩個物體運動的加速度為a=m/s2o

（2）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=m/so

（3）在打點1?5過程中系統(tǒng)動能的增量△￡!<=J,系統(tǒng)勢能的減少量aEp：

J,由此得出的結(jié)論是。

12.（9分）某同學(xué)設(shè)計了一個實驗電路，用以測量電源電動勢及內(nèi)阻，實物連接圖如圖所

示。E為待測電源?（量程為0.6A,內(nèi)阻小于1。）、電流表A2（量程為0.6A,內(nèi)阻小于

1Q）、電阻箱R（最大量程為99.99Q）,單刀單擲開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)S2,單刀單擲開

關(guān)S3,導(dǎo)線若干?？紤]到電源的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。

（1）先測電流表Ai的內(nèi)阻：閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S3,將開關(guān)S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻

箱讀出其示數(shù)為R1和對應(yīng)的電流表A2的示數(shù)為I；再將開關(guān)S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱，

使電流表A2的示數(shù)仍為I,讀出此時電阻箱的示數(shù)為R2,則待測電流表Ai內(nèi)阻的表達

式為RA=O

（2）現(xiàn)利用連接好的電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻，請完成以下操作。

①閉合開關(guān)Si,開關(guān)S3,將開關(guān)S2接,調(diào)節(jié)電阻箱R,記錄電

阻箱的阻值和電流表的示數(shù)；

②重復(fù)實驗步驟①進行多次測量。

（3）根據(jù)記錄的R、I,作出IR-I圖象，則圖象可能是（填正確答案標號）。

（4）若IR-I圖象在縱軸的截距為a,圖象斜率的絕對值為b,則電源的電動勢E

=,電源的內(nèi)阻r=。

13.（12分）如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道，豎直固定在地面上，右端地面與小球的動

摩擦因數(shù)幽，離軌道底部水平距離d處有一豎直擋板P。現(xiàn)給小球一個水平向右的

2d

初速度，之后小球能從底部離開圓軌道運動到水平軌道上，己知重力加速度為g。為了讓

小球能夠沿軌道運動并且能夠與擋板相撞

14.（18分）如圖甲所示，水平放置的平行板電容器極板長為L,間距為d（初速度不計），

通過M、N板上的小孔、平行板電容器后全部進入勻強磁場，并最終全部打在熒光屏上

發(fā)出熒光己知電子質(zhì)量為m（重力不計），MN之間的電壓為Ui（N板電勢比M板電勢

高），水平放置的電容器所加電壓如圖乙所示，U2為已知量，電子在電場中運動的時間

小于工。求：

2

（1）電子經(jīng)過N板上小孔時的速率；

（2）電子射入磁場時，入射點之間的最大距離；

（3）熒光屏上亮線的長度。

熒光屏

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

I....：.￥.X.xjcxxU

"yxixWxxu2-，l

1-------1XXXXXX：：

XXXXXX：J

XXXXXXIII

Ixxxxxx°IT

三、（二）選考題：共15分.請考生任選一題作答如果多做，則按所做的第一題計分[選修3-3]

（15分）

15.（5分）下列說法正確的是（）

A.圖1為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)③時的溫度比狀態(tài)①、

②時的溫度都高

B.圖2為分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化的關(guān)系圖線，其中①表示

分子力，②表示分子勢能

C.圖3是布朗運動實驗得到的觀測記錄，圖中是按等時間間隔依次記錄的某個分子位置

的連線

D.由氣體的摩爾體積、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可以估算出氣體分子的體積和分子的

質(zhì)量

E.液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，而附著層內(nèi)液體分子間的距離

可能小于液體內(nèi)部分子間的距離

16.（10分）如圖所示，A、B兩個相同且內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)

的兩活塞（重力忽略不計），一個移動時另一個也會同時移動，總保持兩氣缸內(nèi)封閉的氣

體體積相同。當環(huán)境溫度為To時，兩氣缸內(nèi)封閉氣體的體積均為V,壓強均為po。現(xiàn)對

A氣缸緩慢加熱，使其溫度升高至T,而B氣缸仍保持原來的溫度To。貝I：

①兩氣缸中的壓強將分別為多少？

②若此過程中A氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了AE,則兩氣缸需從外界吸收多少熱量？

酣

[選修3-4]

17.如圖所示，一個截面為等邊三角形的棱柱形玻璃磚置于水平面上，一條光線在此截面內(nèi)

從AB邊以入射角ii射入，在玻璃磚內(nèi)折射后從AC邊以折射角i2射出，當ii=i2時，出

射光線偏折角度為30°,則光線從AC邊射出時的出射角大小為,該玻璃磚的

折射率大小為。

18.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正向傳播，t=0時刻的波動圖象如圖甲所示，質(zhì)點M

的振動圖象如圖乙所示。已知t=0時刻質(zhì)點M恰好完成一次全振動，兩者相距s=16m。

求：

①此簡諧橫波的傳播速度的大小;

②t=10s時質(zhì)點N運動的路程。

2021年河南省九師聯(lián)盟高考物理摸底試卷（6月份）

參考答案與試題解析

一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分在每小題給出的四個選項中，第1?7

題只有一項符合題目要求，第8?10題有多項符合題目要求全部選對的得4分，選對但不

全的得2分，有選錯的得0分。

1.（4分）足夠長的光滑斜面固定在地面上，一物塊在沿斜面向上的拉力作用下從底端由靜

止開始向上運動。若拉力的功率恒定，在物塊向上運動的過程中（）

A.速度一直增大

B.速度先增大后不變

C.機械能一直增大

D.重力的功率先增大后不變

【解答】解：AB、設(shè)斜面求解為。，F(xiàn)-mgsin9=ma,P=Fv,后做勻速運動，B正確；

C、拉力一直做正功，故C正確；

D、重力方向與速度的方向的夾角不變，速度先增大后不變，故D正確。

本題選錯誤的，故選：A。

2.（4分）甲、乙兩人在同一直線上運動，其速度-時間圖象如圖所示。已知兩人在ti時刻

并排行走。下列說法正確的是（）

A.兩人在t2時刻也并排運動

B.在t2時刻甲在前，乙在后

C.甲的加速度大小先增大后減小

D.乙的加速度大小先增大后減小

【解答】解：AB、根據(jù)速度-時間圖像與時間軸圍成的面積大小表示位移，在ti?t2時

間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移5時刻并排行走，則在t2時刻甲在前，乙在后，B正確；

CD,根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，甲的加速度大小一直減小，故CD錯誤。

故選：B。

3.（4分）天文研究發(fā)現(xiàn)在2020年9月11日出現(xiàn)了海王星沖日現(xiàn)象屆時地球位于太陽和海

王星之間，海王星被太陽照射的一面完全朝向地球，便于地面觀測。已知地球和海王星

繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，地球一年繞太陽一周，海王星約164.8年繞太陽一周（）

A.海王星繞太陽運行的線速度比地球繞太陽運行的線速度大

B.海王星繞太陽運行的加速度比地球繞太陽運行的加速度大

C.2021年還會出現(xiàn)海王星沖日現(xiàn)象

D.根據(jù)題中信息可求出海王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑

【解答】解：AB、地球和海王星均繞太陽運轉(zhuǎn)，則：G—=-ma-因此它繞太陽運

r2「

行的線速度小，故A；

C、由公轉(zhuǎn)周期知地球和海王星繞太陽運行的角速度分別為

（0c=^,,空一空一七2.01年，故C項正確：

5Tl3T之明。

D、由于不知地球的公轉(zhuǎn)半徑，故D項錯誤。

故選：Co

4.（4分）兩個完全相同的閉合線圈甲和乙電阻均為R=4Ca,匝數(shù)均為10。將它們分別放

在變化的磁場中，穿過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖甲、乙所示，圖乙線性變化,

則下列說法正確的是（）

甲乙

A.甲線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=2（hrsin2Lt

2

B.乙線圈中感應(yīng)電流的有效值為10A

JT2

C.0?4s內(nèi)甲、乙兩線圈中產(chǎn)生的熱量之比為」一

14

D.一個周期內(nèi)甲線圈中的電流方向改變?nèi)?/p>

【解答】解：（1）AD、圖甲按正弦規(guī)律變化，T=4s

甲線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢按余弦變化，由e=nBS3cos3t知甲線圈感應(yīng)電動勢為：e=

10X4x^COs^t—V一個周期內(nèi)電流方向改變兩次；

472

B、乙線圈中的磁通量線性變化工時間內(nèi)和&L=10X8.

3311At1

工?時間內(nèi)電動勢為：E2=80V

33

EE2

2

因此電流的有效值滿足：（_L）2RX2L+，）X-=IRT

代入數(shù)據(jù)得：l=lgA,故B錯誤；

Em、乂7=20兀產(chǎn)殳但L

C、甲線圈中電流的有效值為：I

)XA

T72WF~^-卜

0?4s內(nèi)甲線圈產(chǎn)生的熱量為:Q3=T2卬=戶7b兀)2義7*4j=200n2j

2ElT

乙線圈中產(chǎn)生的熱量為Q4=IRT+(―L)RX^=

I\o

Q5

(1O/2)2X4X3J+(-V)2X4X8J=2800J,故#=為。

oU2，3

故選：Co

5.（4分）如圖所示，理想變壓器原線圈接有電流表A,副線圈電路接有電壓表V以及定值

電阻RI、R2與滑動變阻器R3。電表均為理想電表，閉合開關(guān)S,則下列說法正確的是（）

A.只將滑片Pi下移時，電流表A的示數(shù)變大

B.只將滑片P2下移時，電壓表V的示數(shù)變大

C.滑片Pi下移、P2上移時，電阻Ri的功率增大

D.只斷開開關(guān)S,電壓表V的示數(shù)變大，電流表A的示數(shù)變小

【解答】解：A、只將滑片已下移時，輸出電壓減小，輸入功率也減小，故A錯誤；

B、只將滑片P2下移時，R3接入的阻值減小，R3接入的阻值與R2的并聯(lián)電阻減小，電

壓表V的示數(shù)變?。?/p>

C、滑片P5下移，副圈電路電壓減小2上移，副線圈電路總電阻增大，電阻Ri的功率減

小，故c錯誤；

D、只斷開開關(guān)S,消耗功率減小，電流表A的示數(shù)變小3兩端的電壓，示數(shù)變大。

故選：D。

6.（4分）如圖所示為霍爾元件的工作原理示意圖，導(dǎo)體的寬度為h,厚度為d,通入圖示

方向的電流I,CD兩側(cè)面會形成電勢差式中比例常數(shù)k為霍爾系數(shù)設(shè)載流子的電

d

荷量的數(shù)值為q。下列說法正確的是（）

A..霍爾元件是一種重要的電傳感器

B..C端的電勢一定比D端的電勢高

C.載流子所受靜電力的大小F=qU

d

D..霍爾系數(shù)k=1其中m為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的電荷數(shù)

nq

【解答】解：A、霍爾元件是磁傳感器;

B、根據(jù)左手定則可知，則C端電勢高，則D端電勢高，故不能判定CD兩端的電勢高

低；

C、電荷聚焦在CD兩端，則載流子所受靜電力大小F=*；

D、載流子穩(wěn)定流動時滿足所受洛倫茲力與電場力平衡即qvB=qU，可得U=

h

殳，則霍爾系數(shù)k=2-。

nqdhdnq

故選：D。

7.（4分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy中放置著兩根相互平行的通電直導(dǎo)線，其中一

根直導(dǎo)線與y軸重合，兩直導(dǎo)線中電流大小相等，方向均沿y軸負方向。己知直線電流

周圍空間某點的磁感應(yīng)強度大小B=kl,r為空間某點到直線電流的距離。若規(guī)定垂直

r

紙面向外的方向為磁感應(yīng)強度的正方向，則兩通電直導(dǎo)線在0<x<a之間產(chǎn)生的磁感應(yīng)

強度隨x變化的圖象正確的是（）

【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則可得左邊通電直導(dǎo)線在兩根直導(dǎo)線之間的磁感應(yīng)強度方

向為垂直紙面向外，右邊通電直導(dǎo)線在兩根直導(dǎo)線之間的磁感應(yīng)強度方向為垂直紙面向

里，根據(jù)磁場的疊加原理，在左邊直導(dǎo)線附近合磁場方向垂直紙面向外，在右邊直導(dǎo)線

附近合磁場方向垂直紙面向里。故A正確。

故選：A。

8.（4分）某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能Ek與入射光頻率v的關(guān)系圖象

如圖所示。b、Vc均為已知量，由圖線信息可知（）

A.普朗克常量、該金屬的逸出功和極限頻率

B.光電子的最大初動能跟入射光的強度成正比

C.當入射光的頻率增大為原來的2倍時，電子的最大初動能增大為原來的2倍

D.圖中b與vc的值與入射光的強度、頻率均無關(guān)

【解答】解：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程得Ek=hv-Wo=hv-hvo,可知Ek與v成一次函

數(shù)關(guān)系，圖線的斜率等于普朗克常量，橫軸截距為該金屬的極限頻率；

B、由Ek=hv-W2知最大初動能由人射光頻率及逸出功決定，與入射光強度無關(guān)；

C、由光電效應(yīng)方程知最大初動能與頻率成一次函數(shù)關(guān)系，所以當入射光的頻率增大為原

來的2倍時，故C錯誤：

D、逸出功與極限頻率均由材料決定、頻率均無關(guān)。

故選：AD。

9.（4分）如圖所示，水平傳送帶在電動機的帶動下沿順時針勻速轉(zhuǎn)動，在其左端無初速度

地放上A貨箱，A貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為UA,現(xiàn)有一個與A貨箱質(zhì)量相同

的B貨箱，仍從左端無初速度地放到傳送帶上，B貨箱與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為RB,

已知UB>NA,則A、B兩貨箱分別從傳送帶左端運送到右端的過程中（）

A.A、B兩貨箱經(jīng)歷的時間相同

B.B貨箱與傳送帶間相對滑動的距離較小

C.A、B兩貨箱與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量相同

D.運送B貨箱電動機提供的能量較多

【解答】解：AB、以地面為參考系0,傳送帶全長L,貨箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為H，

后做勻速直線運動，所用時間為t凹睥=pgo=at,s=2旦七傳送帶的位移為so=v6t,

m2X

可知so=2s,貨箱與傳送帶間相對滑動的距離為△s=s3-s=—3_,貨箱的整個運動時

3|lg

間為1總=2+―弛至-=_L+_L5_,因UB>RA,則知A、B兩貨箱從傳送帶左端運

Ngv0v82Wg

送到右端經(jīng)歷的時間不同，故A錯誤；

2

C、因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=f?Z\s=umg，A^—所以，故C正確；

D、電動機提供的能量E等于貨箱增加的動能和產(chǎn)生的熱量之和/mv"Q=m吟故D

錯誤。

故選：BCo

10.（4分）如圖所示，在等邊三角形的三個頂點A、B、C處各有一個電荷量為+Q的點電

荷，M點為三角形的中心M,N點的電勢為<pN,若將B點的點電荷換成電荷量為-Q的

點電荷，則M、N兩點的電勢分別變?yōu)镃PM'、＜PN',則下列關(guān)系正確的是（)

B.

叩M3甲恭甲N

D.用小”-0”

叩N3叩"vN

【解答】解：設(shè)A點的正點電荷在M點產(chǎn)生的電勢為＜p,B點的正點電荷在N點產(chǎn)生的

電勢為＜pB,

則M點的電勢＜pM=3（p,N點的電勢為＜pN=2（p+＜pB,

將B點的點電荷換成電荷量為-Q的點電荷之后，

M點的電勢0M，=60-0=0』。/

N點的電勢為0/=50-0B=2/（0/210=60-內(nèi)"。1?-0曠A、D項

正確。

故選：AD?

二、非選擇題：本題共60分。（一）必考題：共45分。

11.（6分）如圖甲所示，在固定在天花板上的定滑輪兩邊分別掛上用輕繩連接的質(zhì)量為m、

M的A、B兩物體，用該實驗裝置來驗證機械能守恒定律。在物體B從高處由靜止開始

下落時物體A下方拖著紙帶打出一系列的點，即可驗證機械能守恒定律.如圖乙給出的是

實驗中獲取的一條紙帶，0是在這條紙帶上打下的第一個點，計數(shù)點間的距離己在圖中標

出已知m=40g,M=100g,重力加速度g取lOm/s?。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）兩個物體運動的加速度為a=4.0m/s2o

（2）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度V5=2.4m/s。

（3）在打點1?5過程中系統(tǒng)動能的增量△￡!<=0.36J,系統(tǒng)勢能的減少量aEp：

0.38J,由此得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守

恒。

【解答】解：⑴相鄰計數(shù)點的時間間隔T=5X0.02s=7.1s。

(x+x+x)-(x+x+x)

根據(jù)逐差公式可得加速度446173

(3T)4

(96.00-30.00)-30.00X13-2m/s2=8-0m/s2?

(3X0.5戶

（2）根據(jù)勻變速直線運動時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度，求打下2點的

瞬時速度:

V5=7-x22/=7.4m/so

v462T5X0,18m/sms

打下1點時的速度：V3=丫2三⑹0*12_/=o.6m/s,

v022X4.17b

(3)系統(tǒng)動能的增量△Ek=Ek5-Eki=y(m+M)(V5-V

■|(100+40)X13-3X(2.82-0.22)J=O-36L

系統(tǒng)重力勢能的減小量AEp=(M-m)gh15=(100-40)X102X10X(0.70-0.06)

J=5.38Jo

由此得到結(jié)論是：在誤差允許的范圍內(nèi)，A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒。

故答案為：（1）4.0；（2）4.4、0.38,A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒

12.（9分）某同學(xué)設(shè)計了一個實驗電路，用以測量電源電動勢及內(nèi)阻，實物連接圖如圖所

示。E為待測電源?（量程為0.6A,內(nèi)阻小于1。）、電流表A2（量程為0.6A,內(nèi)阻小于

1。）、電阻箱R（最大量程為99.99C）,單刀單擲開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)S2,單刀單擲開

關(guān)S3,導(dǎo)線若干?？紤]到電源的內(nèi)阻較小，電流表的內(nèi)阻不能忽略。

（1）先測電流表A1的內(nèi)阻：閉合開關(guān)Si,斷開開關(guān)S3,將開關(guān)S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻

箱讀出其示數(shù)為Ri和對應(yīng)的電流表A2的示數(shù)為I；再將開關(guān)S2切換到b,調(diào)節(jié)電阻箱,

使電流表A2的示數(shù)仍為I,讀出此時電阻箱的示數(shù)為R2,則待測電流表Ai內(nèi)阻的表達

式為RA=RI-R2。

（2）現(xiàn)利用連接好的電路測定電源的電動勢和內(nèi)阻，請完成以下操作。

①閉合開關(guān)Si,閉合開關(guān)S3,將開關(guān)S2接,調(diào)節(jié)電阻箱R,記錄電阻

箱的阻值和電流表的示數(shù)；

②重復(fù)實驗步驟①進行多次測量。

(3)根據(jù)記錄的R、I,作出IR-I圖象，則圖象可能是D(填正確答案標號)。

(4)若IR-I圖象在縱軸的截距為a,圖象斜率的絕對值為b,則電源的電動勢E=a

電源的內(nèi)阻r=b-R1+R2o

【解答】解：(1)根據(jù)等效替代可知電流表Ai的內(nèi)阻為Ri-R2；

(2)閉合開關(guān)Si,閉合開關(guān)S2,將開關(guān)S4接b,電流表Ai、電阻箱與電源組成閉合電

路，調(diào)節(jié)電阻箱R1的示數(shù)。

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律得：E=I(R+RA+D得到：IR=E-I(r+RA),故IR-I圖

象應(yīng)為一條向下傾斜的直線，ABC錯誤

(4)由圖線表達式的函數(shù)關(guān)系IR=E-I(r+RA)可知，圖線在縱軸的截距a=E,故r

=b-R4+R2。

故答案為：(1)Ri-Rs；(2)閉合、b；(3)D、b-R1+R2

13.(12分)如圖所示，半徑為R的光滑圓軌道，豎直固定在地面上，右端地面與小球的動

摩擦因數(shù)幽，離軌道底部水平距離d處有一豎直擋板P?，F(xiàn)給小球一個水平向右的

2d

初速度，之后小球能從底部離開圓軌道運動到水平軌道上，已知重力加速度為g。為了讓

小球能夠沿軌道運動并且能夠與擋板相撞

【解答】解：設(shè)小球恰好通過最高點時的速度大小為V,

2

在最高點，重力提供向心力J

R

設(shè)小球在最低點對于的速度大小為vo,小球從最低點到最高點過程,

由動能定理得：-mgX8R=/mJKmv需

解得：vo=V5gR

設(shè)小球恰好到達擋板處時的初速度為vo',小球從開始運動到到達擋板處過程，

由動能定理得：-umgd=O-

20

解得：vo'=系2—gd

由題意可知：迦，則/氤>兩壇

2d

小球能夠沿軌道運動并且能夠與擋板相撞，小球的初速度應(yīng)滿足的條件是：vo>J/

答:小球能夠沿軌道運動并且能夠與擋板相撞，小球的初速度應(yīng)滿足的條件是V6>J“。

14.（18分）如圖甲所示，水平放置的平行板電容器極板長為L,間距為d（初速度不計）,

通過M、N板上的小孔、平行板電容器后全部進入勻強磁場，并最終全部打在熒光屏上

發(fā)出熒光已知電子質(zhì)量為m（重力不計），MN之間的電壓為Ui（N板電勢比M板電勢

高），水平放置的電容器所加電壓如圖乙所示，U2為已知量，電子在電場中運動的時間

小于工。求：

2

（1）電子經(jīng)過N板上小孔時的速率；

（2）電子射入磁場時，入射點之間的最大距離;

（3）熒光屏上亮線的長度。

熒光屏

XXXXXX

XXXXXX

xxxxxx

---------IXXXXXX

..................A

I?XXXVXX

------1-------1XXXXXX

A4*XXXXXX

M|Nxxxxxx

XXXXXX

甲

【解答】解：（1）電子在加速電場加速，設(shè)電子加速后的速度為V0,由動能定理得

（2）電子在（n+工）T時刻射入并射出偏轉(zhuǎn)電場時，即y2=0

2

電子在偏轉(zhuǎn)電場中全過程受電場力作用，偏轉(zhuǎn)距離最大2=/at2

eUx

其中a=-1

md

L

t=-----

v0

2

U2L

丫2=丫2=麗

（3）電子沿中線射出時，設(shè)電子在熒光屏所在的豎直線上得到的長度為si,軌跡圓弧的

半徑為R3

則有SI=2R7=z￡3-（V5=vo）

eB

電子沿最大偏轉(zhuǎn)距離射出時，設(shè)在熒光屏所在的豎直線上得到的長度為S2,軌跡圓弧的

半徑為R6,出射方向與水平方

向的夾角為。，由兒何關(guān)系得S2=2R6COS。

mv9

R=-^-

乙2eB

2mv2cos04mgi

S4=說eB

因為si=s5,所以亮線長度應(yīng)與電子射出偏轉(zhuǎn)電場時最大偏移距離相等，即為丫=膽-

4dU]

答：（1）電子經(jīng)過N板上小孔時的速率為

UL”

（2）電子射入磁場時，入射點之間的最大距離為二9一；

7叫

（3）熒光屏上亮線的長度為但

4叫

三、（二）選考題：共15分.請考生任選一題作答如果多做，則按所做的第一題計分[選修3-3]

（15分）

A.圖1為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象，由圖可知狀態(tài)③時的溫度比狀態(tài)①、

②時的溫度都高

B.圖2為分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離r變化的關(guān)系圖線，其中①表示

分子力，②表示分子勢能

C.圖3是布朗運動實驗得到的觀測記錄，圖中是按等時間間隔依次記錄的某個分子位置

的連線

D.由氣體的摩爾體積、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可以估算出氣體分子的體積和分子的

質(zhì)量

E.液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，而附著層內(nèi)液體分子間的距離

可能小于液體內(nèi)部分子間的距離

【解答】解：A、分子速率的分布呈現(xiàn)“中間多，溫度越高分子的熱運動越劇烈，由圖線

可知狀態(tài)③時的溫度比狀態(tài)①，故A正確；

B、當r=ro時，分子間的作用力f=02時分子間的作用力表現(xiàn)為引力，r<ro時分子間的

作用力表現(xiàn)為斥力，當兩個分子從無窮遠處相互靠近的過程中，分子勢能先減小后增大0

時分子勢能Ep最小，故B正確；

C、圖3得到的觀測記錄，而不是分子位置的連線；

D、用氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)可以估算出氣體分子占據(jù)的空間體積，故D錯

誤;

E、液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，表現(xiàn)出液體表面張力，接觸的

位置出現(xiàn)附著層，從而表現(xiàn)出浸潤和不浸潤現(xiàn)象；

故選：ABE。

16.（10分）如圖所示，A、B兩個相同且內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸固定在水平地面上，氣缸內(nèi)

的兩活塞（重力忽略不計），一個移動時另一個也會同時移動，總保持兩氣缸內(nèi)封閉的氣

體體積相同。當環(huán)境溫度為To時，兩氣缸內(nèi)封閉氣體的體積均為V,壓強均為po?，F(xiàn)對

A氣缸緩慢加熱，使其溫度升高至T,而B氣缸仍保持原來的溫度To。則：

①兩氣缸中的壓強將分別為多少？

②若此過程中A