2021年廣東省高考物理沖刺試卷（四）（5月份）

2021年廣東省高考物理沖刺試卷（四）（5月份）

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合要求的。

1.（4分）在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列有關(guān)各圖的說(shuō)法中正確的是（）

①顯示Jt而受力②蛉證?！?口律③匿陰耳實(shí)蛉④麻已定金的實(shí)稱⑤探完求臺(tái)力的方法

A.①③采用的是放大的思想方法

B.②④⑤采用的是控制變量的思想方法

C.④⑤采用的是猜想的思想方法

D.①③⑤采用的是放大的思想方法

2.（4分）大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將笊核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，笊核聚變

反應(yīng)方程是2H+23m+叱，則（）

112n

A.m=1,n=0,X是電子B.m=l,n=0,X是中子

C.m=0,n=l,X是電子D.m=0,n=LX是中子

3.（4分）如圖甲所示，一次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長(zhǎng)的繩拖著質(zhì)量m=llkg的輪

胎從靜止開(kāi)始沿著筆直的跑道加速奔跑，5s后拖繩從輪胎上脫落，輪胎運(yùn)動(dòng)的v-t圖象

如圖乙所示，已知sin37°=0.6,cos37°=0.82,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.輪胎與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)n=0.2

B.拉力F的大小為55N

C.在0?5s內(nèi)，輪胎克服摩擦力做功為1375J

D.在6s末，摩擦力的瞬時(shí)功率大小為275W

4.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面

上后又陷入泥潭中，重力加速度為g?關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有

)

A.小球的機(jī)械能減少了mg（H+h）

B.小球克服阻力做的功為mgh

C.小球所受阻力的沖量大于

D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

5.（4分）如圖甲所示，空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三角形支架固定在外墻上，圖乙為簡(jiǎn)化示意圖，且

兩支架各承擔(dān)一半空調(diào)重力，空調(diào)重力大小為240N,B0與A0的夾角為37°。假定橫

梁對(duì)0點(diǎn)的拉力總沿0A方向，斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力總沿B0方向?下列判斷正確的是

()

A.橫梁對(duì)。點(diǎn)的拉力為320N

B.斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力為400N

C.如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)0的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)橫梁對(duì)0

點(diǎn)的作用力將變小

D.如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)0的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)斜梁對(duì)O

點(diǎn)的作用力將變大

6.（4分）如圖所示，表面粗糙的U形金屬線框水平固定，其上橫放一根阻值為R的金屬

棒ab,一通電螺線管豎直放置在線框與金屬棒組成的回路中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)變阻器滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，螺線管內(nèi)部的磁通量增大

B.當(dāng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，金屬棒所受摩擦力方向向右

C.當(dāng)變阻器滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)金屬棒的電流方向由a到b

D.當(dāng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，流過(guò)金屬棒的電流方向由a到b

7.（4分）如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連

組成系統(tǒng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,

認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（）

A.外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek

B.物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek

C.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek

D.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定小于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.（6分）如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為10：1,變壓器輸入端的交變電壓如

圖甲所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.副線圈交流電流的頻率為100Hz

B.電壓表的示數(shù)為20V

C.電阻R的阻值為14.1C

D.變壓器的輸入功率為40W

9.（6分）如圖所示，導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過(guò)一正方形

abed磁場(chǎng)區(qū)域，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，下列關(guān)于

導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N

為正方向，安培力向左為正方向）（）

10.（6分）從國(guó)家海洋局獲悉,2018年我國(guó)將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星,它們將在地球上方約500km

高度的軌道上運(yùn)行。該軌道經(jīng)過(guò)地球兩極上空（圖中虛線所示）。由于該衛(wèi)星軌道平面繞

地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向和角速度與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向和角速度相同（）

A.海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直

B.海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期一定小于24h

C.海洋衛(wèi)星的動(dòng)能一定大于地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能

D.海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑的

三次方與周期二次方的比

三、非選擇題：共54分。第11?14題為必考題，考生都必須作答。第15?16題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。

11.為了研究“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探

究思路并回答下列問(wèn)題：

(1)為了消除小車(chē)與水平桌面之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是。

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B,將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

C.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)能夠靜止在木板上

(2)在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)i、S2、

S3、S4、S5、S6已量出，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=

們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到兩條a-F圖線(填“①”或

“②”）。

12.在某些汽車(chē)的后擋風(fēng)玻璃中會(huì)嵌入一組電阻絲，可通電加熱以化解霜凍.圖甲是用伏安

法測(cè)量其中一根電阻絲Rx阻值的實(shí)物連線圖.儀表規(guī)格如表.

量程內(nèi)阻

電流表A0.6A等于0.20。

電壓表V3V約為Ikfl

(1)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2置于位置b,閉合開(kāi)關(guān)Si，電壓表和電流表指針如圖乙所示，

則可讀得電壓表的示數(shù)U=V,電流表的示數(shù)1=A；計(jì)算得出電阻

絲的阻值Rx=n(保留兩位有效數(shù)字).

(2)若將單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于位置a,則通過(guò)電阻絲的電流此時(shí)電流表的電流(填

“大于”或者“小于”).

(3)現(xiàn)有6根與Rx同型號(hào)的電阻絲和一個(gè)內(nèi)阻為2.0Q的電源，為了達(dá)到最快的化霜效

果，請(qǐng)選用幾根電阻絲，在圖丙中進(jìn)行設(shè)計(jì)連接.

13.在如圖所示的豎直平面內(nèi).水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=9m的光滑圓弧軌

44

道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，GH與水平面的夾角9=37°.過(guò)G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直

平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T；過(guò)D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻

強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1X1()4N/C.小物體Pi質(zhì)量m=2Xl(f3kg、電荷量q=+8X1()6。

受到水平向右的推力F=9.98X10-3N的作用，沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)后

撤去推力.當(dāng)Pi到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí)，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放，

經(jīng)過(guò)時(shí)間t=O.ls與Pi相遇.Pi和P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為口=0.5,取g

=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變

(1)小物體Pi在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大?。?/p>

(2)傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s.

14.如圖所示，固定斜面足夠長(zhǎng)，斜面與水平面的夾角a=30°o勻速向下運(yùn)動(dòng)，工件上表

面光滑，下端為擋板。某時(shí)，沿斜面向下以速度vo滑上工件，當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到工件下端時(shí)

(與擋板碰前的瞬間)，工件速度剛好減為零，以后每隔一段時(shí)間，木塊就與工件擋板碰

撞一次，木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g

(1)木塊滑上工件時(shí)，木塊、工件各自的加速度大小；

(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，木塊、工件各自的速度大?。?/p>

(3)木塊與擋板第1次碰撞至第n(n=2,3,4,5,???)次碰撞的時(shí)間間隔及此時(shí)間間

隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能4E。

vo

a

[選修3-3]

15.分子間的作用力跟分子間距離的關(guān)系如圖所示，從圖中可看出，隨著分子間距離由零開(kāi)

始逐漸增大:當(dāng)分子間距離為(選填“口”

或“般”)時(shí)，分子間的吸引力與排斥力大小相等。

16.一個(gè)容積為Vo的氧氣罐(視為容積不變)，經(jīng)檢測(cè)，內(nèi)部封閉氣體壓強(qiáng)為1.6po,其熱

力學(xué)溫度為T(mén)o。現(xiàn)欲使氣體壓強(qiáng)降為po,有以下兩種方案可選：

(1)冷卻法：求氣體溫度降低了多少？

(2)放氣法：保持罐內(nèi)氣體溫度不變，緩慢地放出一部分氣體，求氧氣罐內(nèi)剩余氣體的

質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值。

[選修3-4]

17.一列橫波沿x軸傳播，傳播方向未知，t時(shí)刻與t+0.4s時(shí)刻波形相同()

A.該波的速度為10m/s

B.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的最小頻率為2.5Hz

C.在t+0.2s時(shí)刻，x=3m處的質(zhì)點(diǎn)正在經(jīng)過(guò)x軸

D.若波沿x軸正方向傳播，處在O點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)會(huì)隨波沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

E.t時(shí)刻，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度大于x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度

18.如圖所示，將一個(gè)折射率為n=Y7的透明長(zhǎng)方體放在空氣中，一單色細(xì)光束入射到P

2

點(diǎn)，入射角為。.AD=V6AP

①若要使光束進(jìn)入長(zhǎng)方體后能射至AD面上，角。的最小值為多少？

②若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角e的范圍如何？

2021年廣東省高考物理沖刺試卷（四）（5月份）

參考答案與試題解析

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合要求的。

1.（4分）在物理學(xué)的研究中用到的思想方法很多，下列有關(guān)各圖的說(shuō)法中正確的是（）

A.①③采用的是放大的思想方法

B.②④⑤采用的是控制變量的思想方法

C.④⑤采用的是猜想的思想方法

D.①③⑤采用的是放大的思想方法

【解答】解：圖①采用光放大的方法顯示微小形變;

圖②采用控制變量法研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系；

圖③采用扭秤裝置放大靜電力的作用效果；

圖④采用控制變量法研究靜電力大小與距離和電荷量的關(guān)系;

圖⑤采用等效替代法研究力的合成與分解；

故A正確，BCD錯(cuò)誤;

故選：Ao

2.（4分）大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氣核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，笊核聚變

反應(yīng)方程是2H+23He+mX,則（）

112n

A.m=l,n=0,X是電子B.m=l,n=0,X是中子

C.m=0,n=l,X是電子D.m=0,n=l,X是中子

【解答】解：由質(zhì)量數(shù)守恒知：2+2=8+m,解得：m=l

由電荷數(shù)守恒知：l+3=2+n,解得：n=0

所以X是中子，故ACD錯(cuò)誤

故選：B。

3.（4分）如圖甲所示，一次訓(xùn)練中，運(yùn)動(dòng)員腰部系著不可伸長(zhǎng)的繩拖著質(zhì)量m=11kg的輪

胎從靜止開(kāi)始沿著筆直的跑道加速奔跑，5s后拖繩從輪胎上脫落，輪胎運(yùn)動(dòng)的v-t圖象

如圖乙所示，已知sin37°=0.6,cos37°=0.82,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.輪胎與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)口=0.2

B.拉力F的大小為55N

C.在0?5s內(nèi)，輪胎克服摩擦力做功為1375J

D.在6s末，摩擦力的瞬時(shí)功率大小為275W

【解答】解：A、輪胎勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小工1rl/S2=5ID/S2=05>

22g

22,

勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小ag=^-in/s=2m/sFcos37°一口(mg-Fsin37°)=mai，

代入數(shù)據(jù)解得F=70N,故AB錯(cuò)誤。

2

C、對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得6cos37°-Wf=J-mv,又又］X5X10m=25ir代入

216

數(shù)據(jù)解得Wf=850L故C錯(cuò)誤

D、6s末的瞬時(shí)速度v=a7t=5m/s,故瞬時(shí)功率P=pmgv=275W

故選：Do

4.（4分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面

上后又陷入泥潭中，重力加速度為go關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有

（）

AOnr-

；H

A.小球的機(jī)械能減少了mg（H+h）

B.小球克服阻力做的功為mgh

C.小球所受阻力的沖量大于mJ莓

D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

【解答】解：A、小球在整個(gè)過(guò)程中，重力勢(shì)能減小mg(H+h)。故A正確。

B、對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理得f=0,則小球克服阻力做功Wf=mg(H+h)。故B錯(cuò)誤。

C、落到地面的速度丫=缶九_(tái)中4』歷，得：『4+向叭匾.故C

正確。

D、對(duì)全過(guò)程分析，動(dòng)量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和。

故選：AC,

5.(4分)如圖甲所示，空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三角形支架固定在外墻上，圖乙為簡(jiǎn)化示意圖，且

兩支架各承擔(dān)一半空調(diào)重力，空調(diào)重力大小為240N,B0與A0的夾角為37°。假定橫

梁對(duì)0點(diǎn)的拉力總沿OA方向，斜梁對(duì)0點(diǎn)的支持力總沿B0方向。下列判斷正確的是

()

A.橫梁對(duì)0點(diǎn)的拉力為320N

B.斜梁對(duì)O點(diǎn)的支持力為400N

C.如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)0的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)橫梁對(duì)0

點(diǎn)的作用力將變小

D.如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)斜梁對(duì)0

點(diǎn)的作用力將變大

【解答】解：AB、以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象、0B支架的作用力Fi和OA支架的作用力F2,

受力如圖所示：

由受力圖結(jié)合幾何關(guān)系可得:

F2=―—=—212—N=400N

sin9sin370

F2=——=—212—N=320N；

tan6tan37°

CD、若把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，橫梁仍然水平，

則此時(shí)9變大，sin。變大，

由F尸G,F4=G可知:Fi將減小、F2將減小，故C正確。

sinWtan9

故選：ABCo

6.（4分）如圖所示，表面粗糙的U形金屬線框水平固定，其上橫放一根阻值為R的金屬

棒ab,一通電螺線管豎直放置在線框與金屬棒組成的回路中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)變阻器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),螺線管內(nèi)部的磁通量增大

B.當(dāng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí),金屬棒所受摩擦力方向向右

C.當(dāng)變阻器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),流過(guò)金屬棒的電流方向由a到b

D.當(dāng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí),流過(guò)金屬棒的電流方向由a到b

【解答】解：A、根據(jù)右手螺旋定則可知螺線管下端為N極，一部分為螺線管內(nèi)部磁場(chǎng),

一部分為螺線管外部磁場(chǎng)，而總的磁通量方向?yàn)樨Q直向下，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻

增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?，根?jù)楞次定律可得流過(guò)金屬棒的電流方向由a到b,C正確；

B、當(dāng)變阻器滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，螺線管中電流變大，即穿過(guò)回路的磁通量向下增大，而

導(dǎo)體棒所處磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向上的，故摩擦力方向向左

故選：C。

7.（4分）如圖所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕質(zhì)彈簧相連

組成系統(tǒng)，當(dāng)它們的總動(dòng)能為2Ek時(shí)撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力,

認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（）

A.外力對(duì)物體A所做總功的絕對(duì)值等于Ek

B.物體A克服摩擦阻力做的功等于Ek

C.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功可能等于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek

D.系統(tǒng)克服摩擦阻力做的功一定小于系統(tǒng)機(jī)械能的減小量

【解答】解：A、撤去拉力F時(shí)Ak，A與B的質(zhì)量相等，則A與B的動(dòng)能都為Ek，從

撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的動(dòng)能減少了Ek，根據(jù)動(dòng)能定理知：外力對(duì)物體A

所做總功的絕對(duì)值等于物體A動(dòng)能的變化量，即等于Ek，故A正確；

BC、有拉力F時(shí)，可知彈簧對(duì)A的拉力大于A與地面之間的摩擦力，根據(jù)胡克定律可

知最后A與B靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量（或壓縮量）一定小于有拉力F時(shí)的伸長(zhǎng)量，所以系

統(tǒng)克服摩擦阻力做的功大于系統(tǒng)的總動(dòng)能2Ek，A與B的質(zhì)量相等，所以物體A克服摩

擦阻力做的功大于Ek，故BC錯(cuò)誤；

D、系統(tǒng)的機(jī)械能等于系統(tǒng)的動(dòng)能加上彈簧的彈性勢(shì)能，到最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)

誤。

故選：Ao

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有

多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.（6分）如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為10：1,變壓器輸入端的交變電壓如

圖甲所示，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.副線圈交流電流的頻率為100Hz

B.電壓表的示數(shù)為20V

C.電阻R的阻值為14.1Q

D.變壓器的輸入功率為40W

【解答】解：A、由圖甲可知理想變壓器原線圈的輸入端的周期為0.02sl^-§—Hz=

T0.02

50Hz；

B、由圖甲可知原線圈的輸入端的電壓有效值為200V,原，則副線圈的電壓有效值為

no￡

=

U9=—*Ui—X200,則電壓表讀數(shù)為20V；

/ri]110

c、由于電路中電流表讀數(shù)為2AU,則電阻R=U圖，故C錯(cuò)誤；

RI2

D、副線圈得到的功率為：P=UI=20X8W=40W,所以也是40W。

故選：BD,

9.（6分）如圖所示，導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過(guò)一正方形

abed磁場(chǎng)區(qū)域，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，下列關(guān)于

導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N

為正方向，安培力向左為正方向）（）

【解答】解：設(shè)ac左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度是B,則右側(cè)的為2B。

2

AB、金屬棒PQ通過(guò)bac區(qū)域時(shí)，為正方向D=E'2vt?v=2BE匚叼,由右

RRRR

手定則可知金屬棒感應(yīng)電流從P到Q,有：i=E=2B（L-3vt）v,pQ棒剛離開(kāi)ac時(shí)

RR

2BLv.故A正確。

R

4口632

CD、金屬棒PQ通過(guò)bac區(qū)域時(shí)空工匚8t2.金屬棒PQ通過(guò)bdc區(qū)域時(shí)，安培力大

R

22

小為：F=2Bi?（L-2vt）=8B（L-2vt）v,c正確。

R

故選：AC,

10.（6分）從國(guó)家海洋局獲悉,2018年我國(guó)將發(fā)射3顆海洋衛(wèi)星,它們將在地球上方約500km

高度的軌道上運(yùn)行。該軌道經(jīng)過(guò)地球兩極上空（圖中虛線所示）。由于該衛(wèi)星軌道平面繞

地球自轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向和角速度與地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向和角速度相同（）

A.海洋衛(wèi)星的軌道平面與地球同步軌道平面垂直

B.海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期一定小于24h

C.海洋衛(wèi)星的動(dòng)能一定大于地球同步衛(wèi)星的動(dòng)能

D.海洋衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑的三次方與周期二次方的比等于地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的半徑的

三次方與周期二次方的比

【解答】解：A、海洋衛(wèi)星經(jīng)過(guò)地球兩極上空，所以兩軌道平面相互垂直；

B、海洋衛(wèi)星的高度小于地球同步衛(wèi)星的高度，由G粵=m（空J(rèn)r，半徑越小，所以

r2丁

海洋衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，故B正確；

所以衛(wèi)星的軌道半徑越大，由于兩衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系未知,

故C錯(cuò)誤；

D、行星的軌道半徑的三次方與周期二次方的比值與中心天體有關(guān)，而地球繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng),

故D錯(cuò)誤；

故選：ABo

三、非選擇題：共54分。第11?14題為必考題，考生都必須作答。第15?16題為選考題,

考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。

11.為了研究“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探

究思路并回答下列問(wèn)題：

（1）為了消除小車(chē)與水平桌面之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

C.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)能夠靜止在木板上

（2）在實(shí)驗(yàn)中得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)i、S2、

S3、S4、S5、S6已量出，則小車(chē)加速度的表達(dá)式為a=（S4+S5+S6）（$1+S2+S3：。

_9T2-

困1圖2S3

（3）有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的祛碼質(zhì)量一定，探究加速度與所受外力F的關(guān)系。他

們?cè)谲壍浪胶蛢A斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到兩條a-F圖線①（填“①”或

“②”）。

【解答】解：（1）平衡摩擦力就是讓小車(chē)在無(wú)拉力的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，讓重力沿

斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦力，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。

故選：C

（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：

S4-si=7aT2

S5-S3=3aT2

S8-s3=3aT8

聯(lián)立得：（S4+S5+S4）-（S1+S2+S3）=9aT2

解得：吐烏

5T2

（3）由圖象可知，①圖象中，aWO,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)

木板的右端墊得過(guò)高。

故答案為：（1）C；（2）_2__-----~J

6T2

12.在某些汽車(chē)的后擋風(fēng)玻璃中會(huì)嵌入一組電阻絲，可通電加熱以化解霜凍.圖甲是用伏安

法測(cè)量其中一根電阻絲Rx阻值的實(shí)物連線圖.儀表規(guī)格如表.

量程內(nèi)阻

電流表A0.6A等于0.20。

（1）將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S2置于位置b,閉合開(kāi)關(guān)Si，電壓表和電流表指針如圖乙所示，

則可讀得電壓表的示數(shù)U=L^QV,電流表的示數(shù)1=0.50A：計(jì)算得出電阻絲的

阻值Rx=3.0C（保留兩位有效數(shù)字）.

（2）若將單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于位置a,則通過(guò)電阻絲的電流小于此時(shí)電流表的電流（填

“大于”或者“小于”）.

（3）現(xiàn)有6根與Rx同型號(hào)的電阻絲和一個(gè)內(nèi)阻為2.0Q的電源，為了達(dá)到最快的化霜效

果，請(qǐng)選用幾根電阻絲，在圖丙中進(jìn)行設(shè)計(jì)連接.

【解答】解：（1）電壓表接的為0-3V的量程，故示數(shù)為：U=4.60V

電流表接的是0-0.2A的量程，故示數(shù)為：I=0.50A

根據(jù)歐姆定律可知R為：RU6Q=3.2Q

R2.50

根據(jù)串并聯(lián)關(guān)系可知：RX=R-RA=2.0A

（2）若將單刀雙擲開(kāi)關(guān)置于位置a,此時(shí)電流表測(cè)量的數(shù)值為流過(guò)電阻和電壓表的示數(shù)，

則通過(guò)電阻絲的電流小于此時(shí)電流表的電流

（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律設(shè)外電阻為R,則輸出功率為：P=（￡）2R=---5

R+T_

R+2r+r

當(dāng)R=i?時(shí)，此時(shí)輸出功率最大

電路圖如圖所示

故答案為：（1）5.60；0.50；（2）小于，如上圖所示

13.在如圖所示的豎直平面內(nèi).水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=A_m的光滑圓弧軌

44

道分別相切于D點(diǎn)和G點(diǎn)，GH與水平面的夾角。=37°.過(guò)G點(diǎn)、垂直于紙面的豎直

平面左側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.25T；過(guò)D點(diǎn)、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻

強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1X1()4N/C.小物體Pi質(zhì)量m=2Xl()3kg、電荷量q=+8X10飛。

受到水平向右的推力F=9.98X1()TN的作用，沿CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)后

撤去推力.當(dāng)Pi到達(dá)傾斜軌道底端G點(diǎn)時(shí)，不帶電的小物體P2在GH頂端靜止釋放,

經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.1s與Pi相遇.Pi和P2與軌道CD、GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.5,取g

=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變

(1)小物體Pi在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大小;

【解答】解：(1)設(shè)小物體P在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度為v,受到向上的洛倫茲力為R,

受到的摩擦力為f,則:

F2=qvB…①

f=U(mg-Fi)…②

由題意可得水平方向合力為零，有:

F-f=0…③

聯(lián)立①②③式，并代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s；

(2)設(shè)Pi在G點(diǎn)的速度大小為VG，由于洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理有:

qErsinQ-mgr(1-cos0)-當(dāng)小…⑤

2G2

P8在GH上運(yùn)動(dòng)，受到重力，設(shè)加速度為a”根據(jù)牛頓第二定律有:

qEcos0-mgsinQ-|i(mgcos0+qEsin0)=mai…⑥

P2與P2在GH上相遇時(shí)，設(shè)Pi在GH上運(yùn)動(dòng)的距離為S2，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3則有:

si=VGt+Aait2"'?

7

設(shè)P4質(zhì)量為m2，在GH上運(yùn)動(dòng)的加速度為a2，則有：

msgsinQ-|im2gcose=m2a2…⑧

Pl與P2在GH上相遇時(shí)，設(shè)P5在GH上運(yùn)動(dòng)的距離為S2，則有：

S2=5a2t3…⑨

2

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧⑨式，并代入數(shù)據(jù)得：S=S1+S2

可得s=4.56m

答：

(1)小物體Pi在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)速度v的大小為4m/s；

(2)傾斜軌道GH的長(zhǎng)度s為5.56m.

14.如圖所示，固定斜面足夠長(zhǎng)，斜面與水平面的夾角a=30°0勻速向下運(yùn)動(dòng)，工件上表

面光滑，下端為擋板。某時(shí)，沿斜面向下以速度vo滑上工件，當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)到工件下端時(shí)

(與擋板碰前的瞬間)，工件速度剛好減為零，以后每隔一段時(shí)間，木塊就與工件擋板碰

撞一次，木塊始終在工件上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g

(1)木塊滑上工件時(shí)，木塊、工件各自的加速度大??；

(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，木塊、工件各自的速度大?。?/p>

(3)木塊與擋板第1次碰撞至第n(n=2,3,4,5,-??)次碰撞的時(shí)間間隔及此時(shí)間間

隔內(nèi)木塊和工件組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能4E。

【解答】解：(1)設(shè)工件與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山工件沿斜面以速度vo勻速向下運(yùn)

動(dòng)時(shí)，有3mgsina=|i?4mgcosa

解得|1=返

3

設(shè)木塊的加速度為a7,工件的加速度為az。

根據(jù)牛頓第二定律得：

對(duì)木塊：mgsina=maio

對(duì)工件：N(8m+m)gcosa-3mgsina=3ma4。

解得ai=A,a6=-§-

26

(2)設(shè)碰擋板前木塊的速度為v,取沿斜面向下為正方向?yàn)檎较?/p>

3mv8+mvo=mv

得V=4V6。

木塊以速度V與擋板發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰后木塊的速度為VI，工件的速度為V2，由動(dòng)量

守恒定律得：

mv=mv3+3mv2。

由能量守恒得：

—8mv2=—6mvi2z,+1-￡?-77mv22o

222

解得V5=-2vo.V5=2VO。

(3)第2次碰撞后，木塊以2Vo沿工件向上勻減速運(yùn)動(dòng)，工件以2Vo沿斜面向下勻減速

運(yùn)動(dòng)，工件速度再次減為零的時(shí)間

t2v412v0

a2g

木塊的速度V4'=-2vo+a5t=4vo。

2

812Vo

此時(shí)，木塊的位移X4=-2vot+I-

tg

21

2

2o

工件的位移x8=2vot-Aant=^

222tg

即木塊、工件第2次相碰前瞬間的速度與第1次相碰前的瞬間速度相同、工件重復(fù)前面

的運(yùn)動(dòng)過(guò)程

12(n-2)v

△t=(n-1)t=----------n,(n=2,5,3,4

g

木塊、工件每次碰撞時(shí)，△［時(shí)間內(nèi)木塊、工件減少的重力勢(shì)能。

△E=8mg(n-1)X2sin30°

ft?^AE=24(n-6)mvo2,(n=7,2,3,2,…)

(1)木塊滑上工件時(shí)，木塊皂和皂；

26

(2)木塊與擋板第7次碰撞后的瞬間，木塊o和2V8；

(3)木塊與擋板第1次碰撞至第n(n=2,8,4,5,-??)次碰撞的時(shí)間間隔是(n-4)

t=---------3,3,4,???)22，(n=2,2,3,4,…)。

g

[選修3-3]

15.分子間的作用力跟分子間距離的關(guān)系如圖所示，從圖中可看出，隨著分子間距離由零開(kāi)

始逐漸增大先減小到零再增大到某一峰值然后減小到零；當(dāng)分子間距離為n(選

填“ri”或“立”)時(shí)，分子間的吸引力與排斥力大小相等。

【解答】解：由引力圖線可知，分子之間的作用力合力為分子力；

由分子力圖線可知，當(dāng)分子間距離為口時(shí)，分子力為零，當(dāng)分子力為零時(shí)。

故答案為：先減小到零再增大到某一峰值然后減小到零；”

16.一個(gè)容積為Vo的氧氣罐(視為容積不變)，經(jīng)檢測(cè)，內(nèi)部封閉氣體壓強(qiáng)為1.6po,其熱

力學(xué)溫度為T(mén)o。現(xiàn)欲使氣體壓