2021年廣東省華大新高考聯(lián)盟高考物理教學(xué)質(zhì)檢試卷（4月份）

2021年廣東省華大新高考聯(lián)盟高考物理教學(xué)質(zhì)檢試卷（4月份）

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的.

1.（4分）2020年12月4日，我國新一代“人造太陽”裝置--中國環(huán)流器二號M裝置在

成都建成并成功放電（如圖），為本世紀中葉實現(xiàn)核聚變能應(yīng)用的目標打下了堅實的基

礎(chǔ).“人造太陽”裝置中的核反應(yīng)主要是一個僦核（PH）與一個笊核（/H）反應(yīng)生成一

個新核，同時放出一個中子，釋放核能△￡.已知真空中光速為c.下列說法正確的是（）

A.2H核與3H核是兩種不同元素的原子核

11

B.一個2H核與一個3H核反應(yīng)生成的新核中子數(shù)為3

11

C.一個jH核與一個;H核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為弊

D.3H核的比結(jié)合能為￡1

13

2.（4分）燈籠是中國古老的傳統(tǒng)工藝品，每年的農(nóng)歷正月十五元宵節(jié)前后，人們都掛起象

征團圓意義的紅燈籠，一直角支架固定在豎直面內(nèi)，一輕質(zhì)細繩a的一端A點掛一燈籠,

另一輕質(zhì)細繩b一端固定于支架水平部分的C點，另一端連接一輕質(zhì)光滑滑鉤，系統(tǒng)處

于平衡狀態(tài)，細繩b與豎直方向的夾角為a.不計空氣對燈籠的影響，下列說法正確的

是（）

A.細繩a上的彈力逐漸變小

B.細繩a上的彈力逐漸變大

C.夾角a逐漸變大

D.細繩b上的彈力逐漸變大

3.（4分）如圖所示，A、B兩個小物塊用足夠長的細線相連，細線繞過固定在水平面與斜

面交界處的光滑輕小定滑輪，滑輪兩邊細線分別與水平面和斜面平行.已知A物塊的質(zhì)

量大于B物塊的質(zhì)量，不計一切摩擦，下列說法正確的是（）

A.細線拉力對兩物塊做的功相同

B.細線拉力對兩物塊的沖量相同

C.若將兩物塊的位置互換，細線上拉力大小不變

D.若將兩物塊的位置互換，細線上拉力變大

4.（4分）如圖所示，光滑絕緣的水平面上，有一長直導(dǎo)線與新月形金屬導(dǎo)線框，導(dǎo)線框可

以在水平面上自由移動.開始導(dǎo)線框的對稱軸MN與直導(dǎo)線垂直.t=0時給直導(dǎo)線通交

變電流i=Isin罕t，規(guī)定圖示方向為電流正方向.下列關(guān)于導(dǎo)線框的說法正確的是

A.在0?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

4

B.在工?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框有面積縮小的趨勢

42

C.在t=±1時導(dǎo)線框受到的安培力最大

4

D.在0?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框?qū)⒀豈N方向向右平動

4

5.（4分）如圖所示，實線代表兩條相同的帶等量均勻正電的半圓弧形絕緣體APB、CPD

在中點P相交，虛線代表另兩條相同的帶等量均勻負電的半圓弧形絕緣體AQB、CQD

在中點Q相交，CPDQ位于水平面內(nèi)，0點是圓心，0點處合場強大小為Eo.下列說法

正確的是（)

B.E=^-g

匕4叼

C.M、N兩點的場強不相等、電勢相等

D.M、N兩點的場強相等、電勢不相等

6.（4分）如圖所示，一材料相同，橫截面積處處相同的圓形導(dǎo)線固定于勻強磁場中，磁場

方向垂直于圓形導(dǎo)線所在的平面，P、Q為圓形導(dǎo)線直徑的一恒定電壓Uo,此圓形導(dǎo)線

單位長度的電阻為r,則圓形導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

BU2BU4BU

A.0B.——nC.------nD.----------------------n1

2兀r冗r兀r

7.（4分）如圖所示，一豎直的輕彈簧下端固定在地面上，上端與質(zhì)量為m的小物塊B相

連，質(zhì)量也為m的小物體A從B的正上方某處自由下落，已知重力加速度為

此時兩物塊相碰，碰撞時間極短且碰后兩物塊粘在一起運動，下列說法

正確的是（）

A

B

A.碰后兩物塊運動的最大速度為^V2gh

B.碰后兩物塊運動的最大加速度大小等于g

C.兩物塊碰撞過程中損失的機械能為工1ngh

8

D.兩物塊碰撞過程中B對A的沖量為

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分.

8.（6分）我國首次發(fā)射的火星探測器天問經(jīng)過長達半年的航行，于2021年2月10日成功

被火星引力捕獲，繞火星赤道平面橢圓軌道I運行（如圖所示），2月15日探測器運行到

軌道1的遠火點，短時間內(nèi)啟動探測器上發(fā)動機，轉(zhuǎn)移到與軌道1平面垂直的橢圓軌道2

上運行.假設(shè)變軌前后兩橢圓軌道的近火點P與遠火點Q相同，遠火點距離火星中心距

離為r,忽略探測器在Q點的變軌時間且變軌后發(fā)動機關(guān)閉，不考慮其他天體的影響.下

列說法正確的是（）

A.變軌過程中發(fā)動機對探測器做正功

B.變軌過程中探測器速度變化量大小為&V

C.變軌前后瞬間探測器的向心加速度不變

2

D.在遠火點探測器的加速度小于匚

r

9.（6分）在光滑絕緣的水平面上存在與水平面垂直的磁場，已知沿Ox方向磁感應(yīng)強度大

小隨位置x的變化如圖（a）所示，在沿x軸方向的拉力F作用下，金屬圓環(huán)沿x軸正方

向做勻速運動如圖（b）（）

A.圓環(huán)中感應(yīng)電流大小越來越大

B.圓環(huán)中感應(yīng)電流大小不變

C.拉力的大小越來越大

D.拉力的大小不變

10.（6分）我國快遞行業(yè)迅猛發(fā)展，2020年“雙十一”淘寶天貓全天成交額突破3千億，

工作人員在分快遞時常用傳送帶傳送快遞商品.工作人員用如圖所示的傾斜傳送帶向高

處傳送質(zhì)量為m=2kg的快遞商品，傳送帶的底端A和頂端B之間的距離L=9m,傳送

帶以恒定速率v=3m/s順時針方運行，經(jīng)過一段時間將快遞商品傳送到傳送帶的頂端B,

快遞商品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為|1=0.875.快遞商品可以看作質(zhì)點，重力加速度g

取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列說法正確的是（）

A.快遞商品從底端A傳送到頂端B用的時間為哂s

B.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中滑動摩擦力對快遞商品做的功為126J

C.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中機械能的增量為117J

D.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中電動機比空載時多消耗的電能為180J

三、非選擇題：共54分.第U?問題為必考題，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.（7分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究平拋運動的特點.保持水平彈射器左端位于一固定

斜面底端的正上方，彈射器將一小球水平向左彈出，小球落在斜面上.改變彈射器左端

離斜面底端的高度h（單位：m）,每次小球彈出的初速度相同，測出每次小球在斜面上

落點位置到斜面底端的距離x（單位：m）.

（1）作線性圖像分析處理實驗數(shù)據(jù)，以x為橫軸，則以為縱軸（填正確答案標號）.

A.h

B.hx

c.A

X

D.凡

x2

（2）取當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,測出以上作出的線性圖像縱截距為0.50,斜率為巨,

12

則斜面的傾角；小球彈出的初速度大小vo=m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

12.（9分）某探究小組的同學(xué)先改裝電流表，再用改裝后的電流表及其他相關(guān)器材觀察電

(e)

（1）已知兩電流表Gi、G2的量程均為300HA,為了擴大電流表Gi的量程，小組的同學(xué)

設(shè)計了如圖（a）所示的電路.先將開關(guān)Si斷開，閉合S2.調(diào)節(jié)R2,使G1和G2讀數(shù)均

為200|aA；再將開關(guān)Si閉合，調(diào)節(jié)電阻箱Ri和滑動變阻器R2,保證G2讀數(shù)不變，則

當G1讀數(shù)為MA時，G1與Ri并聯(lián)可以作為量程為600HA的電流表使用.

（2）保持電阻箱Ri不變，用電流表Gi、Ri和其他器材設(shè)計如圖（b）所示的電路觀察

電容器充放電現(xiàn)象，已知圖（b）

①將單刀雙擲開關(guān)先接1,通過電壓傳感器（與計算機相連）觀測電容器電壓隨時間變化

的圖像如圖（c）,充電過程電路中電流i、電容器電壓u、電荷量q及充電時間t,則以下

圖像（圖e）（填正確答案標號）.

②再將單刀雙擲開關(guān)接2,同時每隔5s讀一次電流表Gi的示數(shù)i,并記錄在數(shù)據(jù)記錄表

中：利用記錄的數(shù)據(jù)（d）所示的平滑曲線.則實驗中所用電容器的電容C=F,

電容器充電完畢所儲存的電能Ep=J.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

13.（10分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，AM與y軸正方向的夾角為60°,在

第二象限內(nèi)有一熒光屏ON與y軸正方向的夾角為30°,ON和y軸之間的區(qū)域有垂直

2

于ON向下的勻強電場吧一質(zhì)量為m,電荷量為+q（q>0）o從坐標原點沿x軸正

qL

方向射向磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直AM射出磁場，又從y軸上的P點（圖中未標出），最

后打到熒光屏ON上，己知P點的坐標為（0,L）,磁場邊界AM和熒光屏足夠長.求:

（1）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小B；

（2）粒子從O點進入磁場到打到熒光屏ON經(jīng)歷的時間t.

14.（16分）如圖所小，一質(zhì)量為mi=1kg的物塊A和一質(zhì)量為m2=2kg的長木板B靜止

于粗糙的水平地面上，長木板左端與物塊A的距離為L=7.5m,長木板右端靜止一質(zhì)量

為m3=2kg的物塊C,物塊A與地面間的動摩擦因數(shù)川=05長木板與地面間的動摩

擦因數(shù)附=0.3,物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)日3=0.2,物塊與長木板間的最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力.用一大小為Fo=2ON的水平恒力作用于物塊A上，物塊A開始向

長木板運動，當物塊A與長木板發(fā)生碰撞之前瞬間撤出水平恒力Fo,物塊A與長木板發(fā)

生彈性正碰，木板足夠長，在整個運動過程中物塊C始終在長木板上.取重力加速度的

大小g=10m/s2,物塊A、C均可看作質(zhì)點.求：

（1）物塊A與長木板B碰撞后瞬間，長木板獲得的最大速度；

（2）最終物塊C距長木板B右端的距離d.

（-）選考題：共12分.請考生從2道題中任選一題作答.如果多做，則按所做的第一題

計分.[選修3-3]

15.（4分）水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化，溫度升高時，飽和汽壓（填“增大”、

“減小”或“不變”）；在一定溫度下，水的飽和汽體積減小時（填“增大”、“減

小”或“不變”）；通過降低溫度（填“可以”或“不可以）使未飽和汽變成飽和

汽.

16.(8分)如圖所示，一粗細均勻的U型的玻璃管豎直放置，左側(cè)豎直管上端封閉，左側(cè)

豎直管中封閉一段長為h=48cm的空氣柱(可視為理想氣體)，氣體的溫度為Ti=300K,

水平管內(nèi)充滿水銀，右側(cè)豎直管中水銀柱長hi=24cm,如果從右側(cè)豎直管內(nèi)緩慢注入h

=36cm水銀柱，注入的水銀與原來右側(cè)管內(nèi)水銀之間沒有空氣，水銀柱長度遠遠大于玻

璃管的直徑，大氣壓強為po=76cmHg.

(i)求穩(wěn)定后空氣柱的長度12；

(ii)如果要使空氣柱再恢復(fù)到原來的長度48cm,求需要將空氣柱的溫度變?yōu)槎嗌?

[選修3-4]

17.一列簡諧橫波沿x軸傳播，在t=0和t=2s時的波形分別如圖中實線和虛線所示，t=0

時x=0.5m的質(zhì)點P正沿y軸正方向運動.已知該波的周期T>2s(選填“正

方向”或“負方向”)傳播，波長為m,波速為m/s.

18.如圖所示，空氣中有一玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,

C為OA的中點，在C點有一垂直于AOB平面的線光源，已知DE=，^W^R,光在空

2

氣中傳播的速度近似等于光在真空中的速度c.可能用到的三角函數(shù)值sin15°=

迎一迎迎氣歷求.

2-

(i)光在玻璃柱體中的折射率n；

(ii)這條光線從發(fā)出至到達E經(jīng)歷的時間t.

2021年廣東省華大新高考聯(lián)盟高考物理教學(xué)質(zhì)檢試卷（4月份）

參考答案與試題解析

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的.

I.（4分）2020年12月4日，我國新一代“人造太陽”裝置--中國環(huán)流器二號M裝置在

成都建成并成功放電（如圖），為本世紀中葉實現(xiàn)核聚變能應(yīng)用的目標打下了堅實的基

礎(chǔ).“人造太陽”裝置中的核反應(yīng)主要是一個瓶核（PH）與一個笊核（JH）反應(yīng)生成一

個新核，同時放出一個中子，釋放核能4E.己知真空中光速為c.下列說法正確的是（）

A.jH核與;H核是兩種不同元素的原子核

B.一個jH核與一個;H核反應(yīng)生成的新核中子數(shù)為3

C.一個2H核與一個3H核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為與

112

c

D.；H核的比結(jié)合能為年

【解答】解：A、氣核H）都只有一個質(zhì)子，故A錯誤；

B、根據(jù)電荷數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)為2,則新核的中子數(shù)為8；

C、若該核反應(yīng)釋放的核能為AE,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=Z\mc2可知，反應(yīng)過程中

的質(zhì)量虧損為絆；

2

c

D、一個笊核（27H）反應(yīng)生成一個新核同時放出一個中子，依據(jù)結(jié)合能的概念，那么新

61

核的比結(jié)合能也不等于空。

3

故選：Co

2.（4分）燈籠是中國古老的傳統(tǒng)工藝品，每年的農(nóng)歷正月十五元宵節(jié)前后，人們都掛起象

征團圓意義的紅燈籠，一直角支架固定在豎直面內(nèi)，一輕質(zhì)細繩a的一端A點掛一燈籠,

另一輕質(zhì)細繩b一端固定于支架水平部分的C點，另一端連接一輕質(zhì)光滑滑鉤，系統(tǒng)處

于平衡狀態(tài)，細繩b與豎直方向的夾角為a.不計空氣對燈籠的影響，下列說法正確的

是（）

A.細繩a上的彈力逐漸變小

B.細繩a上的彈力逐漸變大

C.夾角a逐漸變大

D.細繩b上的彈力逐漸變大

【解答】解：AB、以燈籠為研究對象，根據(jù)平衡條件，則細繩a的彈力Fa=mg；

在繩a的端點從B點緩慢移動到D點過程中，燈籠始終處于平衡狀態(tài)，大小保持不變；

C、在細繩a的端點從B點緩慢移動到D點過程中，而0B繩與0A繩的夾角逐漸減小，

b繩所在直線為0B繩與0A繩夾角平分線方向上，所以a逐漸變??；

D、以0點為研究對象，根據(jù)物體的平衡條件可得細繩b上的彈力與0B繩，繩a的端

點從B點緩慢移動到D點過程中0B繩與0A繩的夾角逐漸減小，則繩b上的彈力Fb

逐漸變大，故D正確。

故選：D。

3.（4分）如圖所示，A、B兩個小物塊用足夠長的細線相連，細線繞過固定在水平面與斜

面交界處的光滑輕小定滑輪，滑輪兩邊細線分別與水平面和斜面平行.已知A物塊的質(zhì)

量大于B物塊的質(zhì)量，不計一切摩擦，下列說法正確的是()

A.細線拉力對兩物塊做的功相同

B.細線拉力對兩物塊的沖量相同

C.若將兩物塊的位置互換，細線上拉力大小不變

D.若將兩物塊的位置互換，細線上拉力變大

【解答】解：A、細線拉力對A做正功，所以拉力對兩物塊做功不同；

B、沖量是矢量，而細線對A的拉力和對B的拉力方向不同，故B錯誤；

CD、設(shè)AA、BIB,斜面傾角為。，設(shè)細線拉力為Fi,加速度為ai,對整體由牛頓第二定

律可得:mBgsinO=(mA+mB)a6>

?Q

隔離A根據(jù)牛頓第二定律可得：Fi=mAai,聯(lián)立解得：F2=J^暨%二；

mA+mB

互換位置后，設(shè)細線拉力為F2,整加速度為a2,整體根據(jù)牛頓第二定律可得：mAgsinS

=(mA+mB)a6,

隔離B根據(jù)牛頓第二定律可得：F2=mBa2,聯(lián)立解得：F6=鵬鵬――,

mA+mB

所以FI=F2,即將兩物塊的位置互換，細線上拉力大小不變，D錯誤。

故選：Co

4.(4分)如圖所示，光滑絕緣的水平面上，有一長直導(dǎo)線與新月形金屬導(dǎo)線框，導(dǎo)線框可

以在水平面上自由移動.開始導(dǎo)線框的對稱軸MN與直導(dǎo)線垂直.t=0時給直導(dǎo)線通交

變電流i=Isin罕V規(guī)定圖示方向為電流正方向.下列關(guān)于導(dǎo)線框的說法正確的是

()

A.在0?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流

4

B.在工?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框有面積縮小的趨勢

42

c.在t=3L時導(dǎo)線框受到的安培力最大

4

D.在0?工時間內(nèi)，導(dǎo)線框?qū)⒀豈N方向向右平動

4

【解答】解：A、在0?工，直導(dǎo)線中的電流正向增大，由楞次定律可知，故A錯誤；

4

B、在工?工時間內(nèi)，其面積有擴大的趨勢；

62

C、在t=￡,導(dǎo)線框中感應(yīng)電流為零，故C錯誤；

6

D、在0?工，導(dǎo)線框受到安培力沿對稱軸向右，故D正確；

4

故選：D。

5.（4分）如圖所示，實線代表兩條相同的帶等量均勻正電的半圓弧形絕緣體APB、CPD

在中點P相交，虛線代表另兩條相同的帶等量均勻負電的半圓弧形絕緣體AQB、CQD

在中點Q相交，CPDQ位于水平面內(nèi)，0點是圓心，0點處合場強大小為Eo.下列說法

正確的是（）

C.M、N兩點的場強不相等、電勢相等

D.M、N兩點的場強相等、電勢不相等

【解答】解：AB、圓弧AP段上電荷的電場在O點場強大小為E,由對稱性知，方向與

OQ均成45°角，有8Ecos45°=Eo,E=YGE（）,故AB錯誤；

8

CD、設(shè)APB和CPD上正電荷的電場在M5、E2,方向均向右，由對稱性知：AQB和CQD

上負電荷的電場在M2、E4,方向均向右；則EM=EI+E2=EN；

PQ連線上的電場線方向由P~Q,根據(jù)沿電場線方向電勢降低可得（PM＞（PN,故錯誤、D

正確。

故選：D。

6.（4分）如圖所示，一材料相同，橫截面積處處相同的圓形導(dǎo)線固定于勻強磁場中，磁場

方向垂直于圓形導(dǎo)線所在的平面，P、Q為圓形導(dǎo)線直徑的一恒定電壓Uo,此圓形導(dǎo)線

單位長度的電阻為r,則圓形導(dǎo)線受到的安培力大小為（）

BU2BU4BU

A.oB.——Lnc.—yn.D.—yn.

2兀r兀r兀r

【解答】解：P、Q為圓形導(dǎo)線直徑的兩個端點，圓形導(dǎo)線上半部分的電阻為：R=

兀X^Xr='^兀dr

根據(jù)歐姆定律可得圓形導(dǎo)線上半部分的電流為：1=21=,213

R兀dr

圓形導(dǎo)線上半部分等效長度為d,受到的安培力大小為：Fi=BId=2叫

兀r

同理，圓形導(dǎo)線下半部分受到的安培力大小也為：Fi=BId=3也

兀r

根據(jù)左手定則可知上下兩部分安培力方向相同，則圓形導(dǎo)線受到的安培力大小為

7BU

F=2Fi=—y0.

Kr

故ABC錯誤，D正確；

故選：D。

7.（4分）如圖所示，一豎直的輕彈簧下端固定在地面上，上端與質(zhì)量為m的小物塊B相

連，質(zhì)量也為m的小物體A從B的正上方某處自由下落，已知重力加速度為

,

gvB=jV2gh此時兩物塊相碰，碰撞時間極短且碰后兩物塊粘在一起運動，下列說法

正確的是（)

A.碰后兩物塊運動的最大速度為半國j

B.碰后兩物塊運動的最大加速度大小等于g

C.兩物塊碰撞過程中損失的機械能為工111gh

8

D.兩物塊碰撞過程中B對A的沖量為《叫每

【解答】解：A、碰前物塊A的速度為VA,根據(jù)動能定理可得：mgh=Lmv?,解得：

2A

vA=，2gh；

設(shè)碰后兩物塊的初速度為V,碰撞時間極短，取向下為正方向A+mvB=2mv,可得v=

國，所以無法判斷最大速度的大??；

B、碰后兩物體在豎直方向做簡諧運動、方向相反，兩物體最大加速度大小不一定等于g；

C、設(shè)兩物塊在碰撞過程中損失的機械能為△弓取丫鴻mJ-N2mv7,解得：視

=mgh；

D、對A根據(jù)動量定理可得兩物塊碰撞過程中B對A的沖量大小為I=mvA-mv,解得：

I=-^W7gh0

故選：Co

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分有選錯的得0分.

8.（6分）我國首次發(fā)射的火星探測器天間經(jīng)過長達半年的航行，于2021年2月10日成功

被火星引力捕獲，繞火星赤道平面橢圓軌道1運行（如圖所示），2月15日探測器運行到

軌道1的遠火點，短時間內(nèi)啟動探測器上發(fā)動機，轉(zhuǎn)移到與軌道1平面垂直的橢圓軌道2

上運行.假設(shè)變軌前后兩橢圓軌道的近火點P與遠火點Q相同，遠火點距離火星中心距

離為r,忽略探測器在Q點的變軌時間且變軌后發(fā)動機關(guān)閉，不考慮其他天體的影響.下

列說法正確的是（）

A.變軌過程中發(fā)動機對探測器做正功

B.變軌過程中探測器速度變化量大小為

C.變軌前后瞬間探測器的向心加速度不變

2

D.在遠火點探測器的加速度小于J

r

【解答】解：A、探測器在遠火點Q變軌前后瞬間的速度大小均為v,萬有引力不做功,

發(fā)動機對探測器做的總功為零；

B、由矢量的運算法則知，探測器速度變化量大小為.△丫=｛丫2+丫2=6、

C、在遠火點Q探測器受到火星的萬有引力提供向心力，變軌前后瞬間探測器的向心加

速度不變；

D、若探測器在Q點變?yōu)橐曰鹦菫橹行?，其速率vo>v,在圓軌道與橢圓軌道的Q點

d2

v

故

r>-D錯誤

r

故選：BC。

9.（6分）在光滑絕緣的水平面上存在與水平面垂直的磁場，已知沿Ox方向磁感應(yīng)強度大

小隨位置x的變化如圖（a）所示，在沿x軸方向的拉力F作用下，金屬圓環(huán)沿x軸正方

向做勻速運動如圖（b）（）

A.圓環(huán)中感應(yīng)電流大小越來越大

B.圓環(huán)中感應(yīng)電流大小不變

C.拉力的大小越來越大

D.拉力的大小不變

【解答】解：AB、由圖（a）所示圖象可知o+kx（k>0

設(shè)圓環(huán)的電阻為R,面積為S,

設(shè)在一段很短時間At內(nèi)圓環(huán)沿x軸正方向的位移大小為△*,

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：_A^

AtAtbAxxAtsb=kvS1

由閉合電路的歐姆定律可知，感應(yīng)電流：I=E上生、V、S、R都不變，故A錯誤;

RR

2

CD、金屬圓環(huán)做勻速直線運動，即P=Fv=I5R,則拉力F=LA、R、v都不變，故C

v

錯誤。

故選：BD。

10.(6分)我國快遞行業(yè)迅猛發(fā)展，2020年“雙十一”淘寶天貓全天成交額突破3千億，

工作人員在分快遞時常用傳送帶傳送快遞商品.工作人員用如圖所示的傾斜傳送帶向高

處傳送質(zhì)量為m=2kg的快遞商品，傳送帶的底端A和頂端B之間的距離L=9m,傳送

帶以恒定速率v=3m/s順時針方運行，經(jīng)過一段時間將快遞商品傳送到傳送帶的頂端B,

快遞商品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為口=0.875.快遞商品可以看作質(zhì)點，重力加速度g

取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列說法正確的是()

A.快遞商品從底端A傳送到頂端B用的時間為3V2s

B.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中滑動摩擦力對快遞商品做的功為126J

C.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中機械能的增量為117J

D.快遞商品從底端A傳送到頂端B過程中電動機比空載時多消耗的電能為180J

【解答】解：A、快遞商品開始運動時受到沿傳送帶向上的滑動摩擦力甘=pmgcos37°,

根據(jù)牛頓第二定律fl-mgsin37°=ma,解得加速度a=8m/s2,

與傳送帶達到共同速度經(jīng)歷的時間為U=Z,代入數(shù)據(jù)8=3S,

a

運動的位移為代入數(shù)據(jù)，解得xi=2.5m,

8

因為H=0.875,nmgcos37°>mgsin37",

當快遞商品的速度與傳送帶的速度相等時開始做勻速直線運動，勻速運動的位移為X8=L

-xi,解得X2=7.5m,

勻速運動的時間為t2=tZ,代入數(shù)據(jù)2=1.5s,

v

則快遞商品從底端傳送到頂端用的時間為t=tl+t2,故A錯誤；

B、第一階段快遞商品在滑動摩擦力作用下運動的位移為X5=4.5m,滑動摩擦力做的功

為W=f3xi,代入數(shù)據(jù)解得W=63J,故B錯誤;

C、機械能的增量為△E=J^+mgLsin37°,代入數(shù)據(jù)，故C正確；

2

D、第一階段快遞商品與傳送帶之間發(fā)生相對滑動，位移為xi=2vti=2.5m,

2

此過程傳送帶做勻速運動，有x3=vt=7xi,解得X3=7m,

則產(chǎn)生的熱量為Q=I1mgeos（x3-xi）,代入數(shù)據(jù)得Q=63J,

第二階段快遞商品與傳送帶之間沒有相對滑動，不產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒定律，即系

統(tǒng)內(nèi)能和快遞商品機械能的增量電=Q+4E,解得E電=180J,故D正確。

故選:CDo

三、非選擇題：共54分.第11?問題為必考題，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.

II.（7分）某同學(xué)用如圖所示裝置探究平拋運動的特點.保持水平彈射器左端位于一固定

斜面底端的正上方，彈射器將一小球水平向左彈出，小球落在斜面上.改變彈射器左端

離斜面底端的高度h（單位：m）,每次小球彈出的初速度相同，測出每次小球在斜面上

落點位置到斜面底端的距離x（單位：m）.

（1）作線性圖像分析處理實驗數(shù)據(jù)，以x為橫軸，則以C為縱軸（填正確答案標號）.

A.h

B.hx

C.A

X

D.凡

2

x

（2）取當?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,測出以上作出的線性圖像縱截距為0.50,斜率為噌,

則斜面的傾角8=30°；小球彈出的初速度大小vo=3.0m/s（結(jié)果保留兩位有效

【解答】解：（1）設(shè)小球平拋運動時間為t,由平拋運動規(guī)律有xcos0=vot,h-xsinO=L,

「2A

聯(lián)立解得：A=sin9+gC0SX,與為縱軸，故C正確。

x8vnx

6

J

（2）由圖像的物理意義有sin0=7.5,故9=30°2=-2_o=3.6m/s。

6VO12

故答案為：（1）C（2）30°,3.0。

12.（9分）某探究小組的同學(xué)先改裝電流表，再用改裝后的電流表及其他相關(guān)器材觀察電

容器的充放電現(xiàn)象.

（1）已知兩電流表Gi、G2的量程均為300HA,為了擴大電流表GI的量程，小組的同學(xué)

設(shè)計了如圖（a）所示的電路.先將開關(guān)Si斷開，閉合S2.調(diào)節(jié)R2,使Gi和G2讀數(shù)均

為200NA；再將開關(guān)SI閉合，調(diào)節(jié)電阻箱R1和滑動變阻器R2,保證G2讀數(shù)不變，則

當G1讀數(shù)為100uA時，G1與R1并聯(lián)可以作為量程為600pA的電流表使用.

（2）保持電阻箱Ri不變，用電流表Gi、Ri和其他器材設(shè)計如圖（b）所示的電路觀察

電容器充放電現(xiàn)象，已知圖（b）

①將單刀雙擲開關(guān)先接1,通過電壓傳感器（與計算機相連）觀測電容器電壓隨時間變化

的圖像如圖（c）,充電過程電路中電流i、電容器電壓u、電荷量q及充電時間t,則以下

圖像（圖e）ABD（填正確答案標號）.

②再將單刀雙擲開關(guān)接2,同時每隔5s讀一次電流表Gi的示數(shù)i,并記錄在數(shù)據(jù)記錄表

中；利用記錄的數(shù)據(jù)（d）所示的平滑曲線.則實驗中所用電容器的電容C=1.5X10

LF,電容器充電完畢所儲存的電能E°=6.8X10-2J.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

【解答】解：（1）由于Gi量程為300pA,當Gi與R4并聯(lián)時量程為600pA,可知此時,

Ri=Rgi,若G3的電流為II,G2的電流為18,由題間有2h=l6=200nA,故11=100口；

(2)①A、電容器帶電量q=CU；

B、充電過程中電流i=_4&=SAU,充電開始然后逐漸減小為零；

AtAtAt

CD、由4=07可知，故C錯誤。

故選：ABD

②每個小方格面積為qo=3OXIO_4X2.5C=2.5X105C,電容器放電過程i-t圖象與坐

軸所轉(zhuǎn)成圖形的面積中包含紙為30個小格(大于等于半個方格算作一個方格，每個時刻

電容器放電電流是電流表G示數(shù)的兩倍-4c=4.5義105。電容器充電穩(wěn)定時電壓U=E

-4

=3號=生*L2—F=14X10%,由q-u圖象下的面積表示電容器貯存的電能P=

yqu=yCU3=yX4.5X17-3X32J=6.8X1O-7J.

故答案為：(1)100；(2)①ABD3、6.6X10-2

13.(10分)如圖所示，在平面直角坐標系xOy中，AM與y軸正方向的夾角為60°,在

第二象限內(nèi)有一熒光屏ON與y軸正方向的夾角為30°,ON和y軸之間的區(qū)域有垂直

2

O

于ON向下的勻強電場mV一質(zhì)量為m,電荷量為+q(q>0)0從坐標原點沿x軸正

qL-

方向射向磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂直AM射出磁場，又從y軸上的P點(圖中未標出)，最

后打到熒光屏ON上，已知P點的坐標為(0,L),磁場邊界AM和熒光屏足夠長.求:

(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小B；

(2)粒子從O點進入磁場到打到熒光屏ON經(jīng)歷的時間t.

【解答】解：(1)粒子以速度vo從坐標原點O沿x軸正方向射向磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后垂

直于AM射出磁場，A點為粒子軌跡的圓心，設(shè)為r_典—=r+2r=3r,L)L

cos6003

mvo

帶電粒子在磁場中運動的洛倫茲力提供向心力有：qvoB=—1

r

3mVo

聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度的大小B=——2.

qL

（2）帶電粒子在磁場中運動的周期為T=2UE=22LL

vo3Vo

根據(jù)幾何關(guān)系可得帶電粒子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角為120°,則在磁場中運動的時間為

―120°2冗L

360。9V6

射出磁場后到進入電場之前做勻速直線運動，根據(jù)幾何關(guān)系可得QP=1L

3

運動時間t5=與巳=」乳

VQ7Vo

帶電粒子垂直于電場方向進入，在電場中做類平拋運動

根據(jù)牛頓第二定律：qE=ma

根據(jù)兒何關(guān)系可得帶電粒子在沿電場方向的位移為L=3t?

223

2

O

電場強度大小為E=mV

qL-

以上各式聯(lián)立解得：t3=L

v0

粒子從0點進入到打到熒光屏ON經(jīng)歷的時間t=tl+t8+t3

代入可得：t=。＞+2立+9）L

4Vo

答：（1）勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小B為—3mvo5-；

qL

（2）粒子從O點進入磁場到打到熒光屏ON經(jīng)歷的時間t為二一+3加+9）L。

9V3

14.（16分）如圖所示，一質(zhì)量為mi=lkg的物塊A和一質(zhì)量為m2=2kg的長木板B靜止

于粗糙的水平地面上，長木板左端與物塊A的距離為L=7.5m,長木板右端靜止一質(zhì)量

為m3=2kg的物塊C,物塊A與地面間的動摩擦因數(shù)口1=0.5,長木板與地面間的動摩

擦因數(shù)以=0.3,物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)口3=0.2,物塊與長木板間的最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力.用一大小為Fo=2ON的水平恒力作用于物塊A上，物塊A開始向

長木板運動，當物塊A與長木板發(fā)生碰撞之前瞬間撤出水平恒力Fo,物塊A與長木板發(fā)

生彈性正碰，木板足夠長，在整個運動過程中物塊C始終在長木板上.取重力加速度的

大小g=10m/s2,物塊A、C均可看作質(zhì)點.求：

(1)物塊A與長木板B碰撞后瞬間，長木板獲得的最大速度；

(2)最終物塊C距長木板B右端的距離d.

【解答】解：以向右為正方向。

(1)碰撞發(fā)生前，物塊A運動過程o-|Jim7g)L=」m5V(心，代入數(shù)據(jù)解得V4=15m/s

2

設(shè)物塊A與長木板碰撞后瞬間物塊A和長木板的速度分別為vi、V2,

完全彈性碰撞中動量守恒、動能守恒3Vo=miv6+m2V2,—miV32=—miv17+Am3V22>

242

以上兩式聯(lián)立，解得長木板獲得的最大速度v4=10m/s；

(2)物塊A與長木板碰撞后物塊A的質(zhì)量小于長木板的質(zhì)量，發(fā)生彈性碰撞時被彈回，

以后只有長木板和物塊C發(fā)生作用1,

以長木板為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律有-陽(m5+m3)g-p3m6g=m2ai,解得a7=

-8m/s2,

設(shè)物塊C開始做勻加速運動的加速度大小分別為a4,以物塊C為研究對象，根據(jù)牛頓第

二定律有113m3g=m3a2,解得a2=2m/s2,

設(shè)經(jīng)過時間ti二者恰好速度相等時速度大小為v,根據(jù)運動學(xué)公式有v=v5+aiti,v=a5ti,

兩式聯(lián)立解得ti=4s,

物塊C與長木板所能達到的共同速度為v=2.0nVs,

從長木板開始運動到長木板與物塊C二者速度剛好相等的過程中，長木板一直做勻減速

直線運動，此過程中長木板的位移為X4=一?—"3,解得xi=6m,

2

物塊C的位移X6=??ti,解得X6=lm,

2

物塊C的位移小于長木板的位移，物塊C相對于長木板向左滑動的距離為-X2

代入數(shù)據(jù)，解得△xi=5m,

在兩者速度剛好相等之后，如果長木板和物塊一直保持相對靜止，設(shè)整體加速度為a2

(m2+m5)g=(m2+m3)a,解得a=5.0m/s2,

設(shè)物塊與長木板之間的摩擦力大小為f,物塊的加速度大小也為a3a,解得f=6N,

物塊與長木板之間的最大靜摩擦力大小fm=U3m5g,代入數(shù)據(jù)m=4N,得出f>fm,這與

實際情況不符，所以物塊和木板之間還要發(fā)生相對滑動

在后續(xù)的相對滑動過程中，物塊的速度將大于長木板的速度，變?yōu)樗较蛴?m7g,

以長木板為研究對象根據(jù)牛頓第二定律有：-口2(m2+m3)g+p3m3g=m8ai'代入數(shù)據(jù)，

解得ai'--5m/s2,

長木板從共同速度v=2.6m/s減速到0所時間t2=—V，代入數(shù)據(jù)得t2=0.6s,

a4

長木板的位移為X3=X76,代入數(shù)據(jù)解得x3=O.8m,

2

之后物塊C做減速運動的加速度a2'=-N2g,代入數(shù)據(jù)7'=-2m/s2,

物塊從共同速度v=8.0m/s減速到0所用的時間t7=——t一，代入數(shù)據(jù)3=4S,

a2

物塊C的位移X4=??t2,代入數(shù)據(jù)解得X4=lm