2022年高考物理押題預(yù)測(cè)卷02（重慶卷）（全解全析）

2022年高考押題預(yù)測(cè)卷02【重慶卷】

物理?全解全析

12345678910

BCBDACCBCBCDACD

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)

是符合題目要求的。

1.圖是測(cè)定甲、乙兩個(gè)直流電源的電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r時(shí)，得到的路端電壓U與干路電流/的"-/

圖象。若將這兩個(gè)直流電源分別與同一定值電阻R串聯(lián)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的2倍B.電源的效率一定有外〈在

C.電源總功率一定有用〈也D.電源的輸出功率一定有心〉吃

【答案】B

【解析】

A.由圖象可知，甲電源電動(dòng)勢(shì)是乙電源電動(dòng)勢(shì)的2倍，即

E甲=2E乙

圖像的斜率等于內(nèi)阻，則甲電源內(nèi)阻是乙電源內(nèi)阻的4倍，即

標(biāo)

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電源的效率

77--^-X1OO%

R+r

可得

%，＜生

選項(xiàng)B正確:

C.電源總功率

p=

可得

0＞紜

選項(xiàng)c錯(cuò)誤；

D.電源的輸出功率

/、2

可知，不能確定兩電源的輸出功率的大小關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Bo

2.如題圖所示，豎直平面內(nèi)的平行金屬板仍、〃長(zhǎng)均為21,相距/水平放置。一帶電粒子從靠近

a點(diǎn)處以速度u水平向右射入兩板之間，經(jīng)時(shí)間八沿直線從靠近8點(diǎn)處以速度u水平向右射出。若

ab.cd間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)￡,該粒子從靠近。點(diǎn)處以速度口水平向右射入兩板之間，經(jīng)

時(shí)間’2剛好從靠近4點(diǎn)處以速度匕射出，速度偏角為%;若ab、〃間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

B,粒子從靠近。點(diǎn)處以速度丫水平向右射入兩板之間，經(jīng)時(shí)間4也剛好從靠近d點(diǎn)處以速度匕射

出，速度偏角為仇。下列說(shuō)法正確的是（）

cd

V

?一■'?X

ab

A4=芍B.a

E=^vB_

C.4D.為v一22匕v

【答案】C

【解析】

A.若不加電場(chǎng)或磁場(chǎng)，粒子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若而、以間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)

粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

tl-t2

若"、"間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在磁場(chǎng)中走過(guò)的路程長(zhǎng)于2/,則

tl=t2<t3

A錯(cuò)誤；

C.若ab、cd間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

v2

qvB=m-

根據(jù)幾何關(guān)系有

d=(r-/)2+4F

若帥、cd間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

,31=%2

v,2m

聯(lián)立有

E/國(guó)

C正確；

B.若。氏cd間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有

V2

qvB=m—

根據(jù)幾何關(guān)系有

.c212qBl

sinq=—=——

rmv

若帥、cd間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，有

.Vv2lEq

sin4Q=-=-----.=

V*%/、22

2n2vj(—+v

Vmv

根據(jù)選項(xiàng)C有

5.5

r^-lE=4vB

2,4

綜上有

sin612=#sinq=1

則仇、仇不相等，B錯(cuò)誤;

D.若就、力間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，由于洛倫茲力不做功則

V3=v

若ab、cd間存在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，根據(jù)選項(xiàng)B知

v2=>/2v

則

v2=

D錯(cuò)誤。

故選C。

3.如圖所示，2022個(gè)質(zhì)量均為的相同小球依次緊密排列成一條直線，靜止在光滑水平面上，

輕繩一端固定在。點(diǎn)，一端與質(zhì)量為根的黑球連接，把黑球從與O點(diǎn)等高的A處由靜止釋放，黑

球沿半徑為L(zhǎng)的圓弧擺到最低點(diǎn)8處時(shí)與1號(hào)球發(fā)生正碰。若發(fā)生的碰撞皆為彈性碰撞，不計(jì)空

氣阻力，則黑球與1號(hào)球最后一次碰撞后的速度大小為（）

/O------CO

\I

\I

\I

\I

'\:

'、、\B\2320212022

............,QQQQwQQ,,,,

山⑼麻d嚴(yán)2麻」一屈幽河

A.27B.23c,6067VD.6067V

【答案】B

【解析】

設(shè)黑球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為現(xiàn)，黑球下擺過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得

,I，

mgL=-mv^

解得

設(shè)黑球與1號(hào)球發(fā)生碰撞后黑球的速度為f，，1號(hào)球的速度為V,黑球與1號(hào)球發(fā)生彈性碰撞，碰

撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

=根u黑］+3mv

由機(jī)械能守恒定律得

；mv1=；"7%+g”32

解得

11

5=-]%，v=2Vo

黑球與1號(hào)球碰撞后，黑球速度反向，黑球運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒

定律可知，黑球再次達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小等于

,I

曝?=5%

發(fā)生彈性碰撞過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可知，兩質(zhì)

量相等的球發(fā)彈性碰撞后兩球速度互換，則黑球與1號(hào)球碰撞后，1號(hào)球靜止，2號(hào)球速度為力

碰后2號(hào)球與3號(hào)球發(fā)生碰撞，直至2021號(hào)球與2022號(hào)球碰撞，發(fā)生一系列碰撞后，2022號(hào)球

向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，1號(hào)到2021號(hào)球靜止在原位置；然后黑球與1號(hào)球發(fā)生第二次碰撞，設(shè)碰

撞后黑球的速度為1號(hào)球的速度為叼，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

"iv黑；=mv黑2+3機(jī)匕

由機(jī)械能守恒定律得

3機(jī)依：=；"2喙2+5*3，曲2

解得

同理可知，黑球第3次與1號(hào)球碰撞后黑球的速度

黑球最后一次與1號(hào)球碰撞后，黑球的速度為

爍2022TB嚴(yán)%一《嚴(yán)麻

故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

4.甲乙兩車從仁0開(kāi)始由同一位置出發(fā)，在同一平直公路上同向行駛，它們運(yùn)動(dòng)的XT圖像如圖

所示，已知甲的圖像是拋物線的一部分，乙的圖像是一條直線。則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.乙車運(yùn)動(dòng)的加速度為5m/s2

B.甲車運(yùn)動(dòng)的加速度越來(lái)越大

C.Z=2s時(shí)，甲、乙兩車速度相等

D.在甲車追上乙車前，兩車相距最遠(yuǎn)為2.5m

【答案】D

【解析】

A.根據(jù)XT圖像可知乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)，匕=5m/s,故A錯(cuò)誤；

B.甲的圖像是拋物線的一部分，所以甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；

1q

x=—at、

C.由2,可知甲的加速度為a=5m/s2,則2s末甲的速度為

v=tzZ=10m/s

2s末甲的速度為10m/s,乙的速度始終為5m/s,故兩者速度不等，故C錯(cuò)誤；

D.甲為勻加速直線運(yùn)動(dòng)追勻速直線運(yùn)動(dòng)的乙，一定追的上，在兩者速度相等時(shí)距離最大，有

v甲=

解得

4=1s

此時(shí)

礙=2.5m

x乙=v乙八=5m

故兩車相距最遠(yuǎn)

Ax=x2-x,=2.5m

故D正確。

故選D。

5.我國(guó)科學(xué)家通過(guò)一種功能納米膜成功地從海水中大規(guī)模提取鈾元素，這對(duì)于國(guó)家發(fā)展具有十分

重要的戰(zhàn)略意義。用中子油轟擊鈾核算U,鈾核發(fā)生裂變，其中一種典型反應(yīng)是

腎U+；,n-Ba+禽Kr+3；n。若用砥J、叫、叫,、如分別表示皆U、、hBa和窯Kr的質(zhì)量,關(guān)

于這個(gè)核反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.方程中Z=56,A=89

B.方程中機(jī)U=gja+mK,+2%

C.只要用中子轟擊鈾核，就一定會(huì)發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

D.釋放的核能為（人一％一依》

【答案】A

【解析】

A.根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，有

235+l=144+A+3

92=Z+36

解得

A=89,Z=56

故A正確：

BD.重核裂變會(huì)釋放核能，伴隨質(zhì)量虧損，有

22

AE=Amc=(/77v一，7a)c

故BD錯(cuò)誤；

C.發(fā)生鈾核裂變的條件為鈾塊達(dá)到臨界體積，才能維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)持續(xù)不斷的進(jìn)行下去，故C錯(cuò)誤;

故選A?

6.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為11：1,電表均為理想的交流電表，&、&、&為

定值電阻，電壓％=22Msin(100")V,初始時(shí)開(kāi)關(guān)s閉合，下列說(shuō)法正確的是()

A.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電壓表Y的讀數(shù)為20夜sin(100m)V,電壓表匕的讀數(shù)增大

B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，原、副線圈的電流都增大，且電流之比不變

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電阻用的功率減小，電阻&的功率增大，原線圈的輸入功率變小

D.若將電流表A換成與用相同的定值電阻，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，整個(gè)副線圈回路消耗的功率增大

【答案】C

【解析】

A.交流電壓表讀數(shù)為有效值，由理想變壓器規(guī)律

得電壓表Y讀數(shù)為

U2=20V

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，&和&并聯(lián)回路的電阻增大，其電壓相應(yīng)增大，電壓表V?讀數(shù)變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，副線圈的總電阻增大，總電流/2減小，由理想變壓器規(guī)律

4=叢

/2?2

知原線圈的電流//也減小，兩電流之比不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，原、副線圈的電流都減小，原線圈的輸入功率由

知Pi相應(yīng)減小，電阻&的功率由

知小相應(yīng)減小，電阻用的電壓增大，功率由

P=維

R2&

知42相應(yīng)增大，選項(xiàng)C正確；

D.將原線圈中的R/等效為電源內(nèi)阻，設(shè)副線圈后的總電阻為凡等效到原線圈電阻為R，由

見(jiàn)=凡

RR'

得

R=121R>R]

I切

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，副線圈后的總電阻增大，由電源輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，副線圈回路消耗

的功率減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

7.如圖所示，光滑的小滑輪D（可視為質(zhì)點(diǎn)）固定，質(zhì)量均為w的物體A和B用輕彈簧連接，

一根不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接。小環(huán)C

穿過(guò)豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，小環(huán)C位于R處時(shí)，繩與細(xì)桿的夾角為仇此時(shí)物體B與地面剛

好無(wú)壓力。圖中SO水平，位置R和Q之間高度差為九R和。關(guān)于S對(duì)稱?，F(xiàn)讓小環(huán)從R處由

靜止釋放，環(huán)下落過(guò)程中繩始終處于拉直狀態(tài)，環(huán)到達(dá)。處時(shí)獲得最大速度。在小環(huán)從R處下落

到。處的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小環(huán)C機(jī)械能最大的位置在S點(diǎn)下方

B.彈簧彈力和地面支持力對(duì)物體B的沖量和為零

M2gh

C,小環(huán)C的最大動(dòng)能為M+“cos2。

M_

D.小環(huán)C到達(dá)位置。時(shí)，物體A的加速度大小為〃?cos''*

【答案】C

【解析】

A.小環(huán)C下落過(guò)程受重力、桿的支持力和細(xì)線的拉力，非重力做功等于機(jī)械能的變化量。到位置

S前的過(guò)程中，非重力做正功，機(jī)械能增加。經(jīng)過(guò)S的過(guò)程，非重力做負(fù)功，機(jī)械能減小。因此，

小環(huán)C的機(jī)械能先增加再減小，下落到位置S時(shí)，小環(huán)C的機(jī)械能最大，故A錯(cuò)誤；

B.小環(huán)從R處下落到。處的過(guò)程中，物體B始終靜止在地面上，動(dòng)量變化量為零，因此物體B

所受合力的沖量為零，即重力、彈簧彈力和地面對(duì)物體B的支持力的沖量和為零，則彈簧彈力和

地面對(duì)物體的支持力的沖量和與重力沖量等大反向，由于此過(guò)程重力沖量不為零，故B錯(cuò)誤；

C.環(huán)在。時(shí)動(dòng)能最大。環(huán)在R和。時(shí)，彈簧長(zhǎng)度相同，彈性勢(shì)能相同。。和A通過(guò)細(xì)線相連，

沿著繩子的分速度相等（如圖I所示），故

vQcos=vA

故A與環(huán)的動(dòng)能之比為

WVAM

fkA2a

%-Mv^M

對(duì)小環(huán)和A的系統(tǒng)

Mgh=E^+EkQ

聯(lián)立可得小環(huán)C的最大動(dòng)能

E二用2gA

<<?M+mcos20

故C正確；

D.環(huán)在/?和。時(shí)，彈簧長(zhǎng)度相同，B對(duì)地面的壓力為零，說(shuō)明彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且彈力等于物

體B的重力,咫。環(huán)在。位置，環(huán)速度最大，說(shuō)明受力平衡，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條

件，有

TeosgMg

對(duì)A有

T-ing-F=ma

對(duì)B有

F=mg

聯(lián)立可得為

M

a=--------

mcosO

故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分.

8.2021年5月15日“祝融號(hào)”火星車成功軟著陸火星表面，是我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展中具有里程碑

意義的進(jìn)展。此前我國(guó)“玉兔2號(hào)”月球車首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸，若“祝融號(hào)”的質(zhì)量是“玉

兔2號(hào)”的K倍，火星的質(zhì)量是月球的N倍，火星的半徑是月球的P倍，火星與月球均視為球體,

則（）

N

A.火星的平均密度是月球的產(chǎn)倍

KN

B.火星對(duì)“祝融號(hào)”引力的大小是月球?qū)Α坝裢?號(hào)”引力的萬(wàn)倍

c.火星的第一宇宙速度是月球的R倍

D.火星的重力加速度大小是月球表面的下倍

【答案】BC

【解析】

A.根據(jù)密度表達(dá)式

則

?；鹨籑,火_N

高■一直區(qū)一戶

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)萬(wàn)有引力定律

GG不

祝_7n祝"火跖_(tái)KN

心兔機(jī)兔M月朦P

選項(xiàng)B正確;

C.根據(jù)

cMmv2

G——=m—

R2R

可得第一宇宙速度的表達(dá)式

v=

工M火即

妁R火

選項(xiàng)C正確;

D.根據(jù)

6方=”吆

可得重力加速度的表達(dá)式

GM

g火_M,火R；-N

g月M月毆尸？

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

9.在傾角為。的光滑固定絕緣斜面上有兩個(gè)用絕緣輕彈簧連接的物塊A和B,它們的質(zhì)量分別為

機(jī)和2加，彈簧的勁度系數(shù)為〃，C為一固定擋板，開(kāi)始未加電場(chǎng)，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，A帶正電,

B不帶電，現(xiàn)加一沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛離開(kāi)C時(shí)，A的速度

為n,之后兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)中當(dāng)A的加速度為0時(shí)，B的加速度大小均為小方向沿斜面向上，則下

列說(shuō)法正確的是（）

E

A.從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，擋板C對(duì)物塊B的沖量為0

3mgsin0

B.從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A發(fā)生的位移大小為一二

C.從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，物塊A的機(jī)械能和電勢(shì)能之和先增大后減小

D.B剛離開(kāi)C時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)A做功的瞬時(shí)功率為(3'〃gsine+2ma)u

【答案】BCD

【解析】

A.從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，擋板C對(duì)物塊B的作用力不為零，故沖量不為0,A錯(cuò)

誤；

B.開(kāi)始未加電場(chǎng)時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)A,由平衡條件可得

mgsin9=kX\

解得

_mgsin0

X]=^T~

物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，彈簧處于拉伸狀態(tài)，對(duì)B由平衡條件可得

27ngsin0=kx2

解得

_2Mgsin0

故從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，A發(fā)生的位移大小為

sin0

x=x]+x2=-------

B正確；

C.對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，從加電場(chǎng)后到B剛離開(kāi)C的過(guò)程中，物塊A的機(jī)械能、電勢(shì)能

與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈簧的彈性勢(shì)能先減小后增大，故物塊A的機(jī)械能和電勢(shì)能之

和先增大后減小，C正確；

D.設(shè)A所受電場(chǎng)力大小為F，當(dāng)A的加速度為零時(shí)，B的加速度大小為小方向沿斜面向上，據(jù)

牛頓第二定律對(duì)A、B分別有

F-mgsin夕一序=0

F典-2mgsin0=Ima

聯(lián)立解得

F=3mgsin0+2tna

故B剛離開(kāi)C時(shí)，電場(chǎng)力對(duì)A做功的瞬時(shí)功率為

P=Fv-（3zngsin3+2ma）v

D正確。

故選BCD。

10.如圖所示在光滑絕緣水平桌面上有一正方形導(dǎo)線框，在虛線右側(cè)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向

豎直向下。，=°時(shí)導(dǎo)線框的右邊恰與磁場(chǎng)邊界重合，在水平外力F的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),

外力F與導(dǎo)線框速度v的關(guān)系是尸=為+足（6、%是常量）。在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框中感

應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的有（）

上ZZ

A.0tB.07c.orD.or

【答案】ACD

【解析】

AB.當(dāng)導(dǎo)體框以速度u進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

,BLv

1=----

R

cd邊受到安培力，大小為

G=B〃=R

對(duì)于導(dǎo)體框根據(jù)牛頓第二定律可得

F_F.運(yùn)=ma

又因?yàn)?/p>

F=F0+kv

整理可得

,B-Is

￡7k--------

a=—+------—v

mm

k=^L

若R,則線框的加速度為一定值，速度均勻增加，電流均勻增加，故A正確，B錯(cuò)誤;

k<-----

c.若R,則線框的加速度隨速度的增加而減小，電流增加的越來(lái)越慢，故c正確；

,B*

k>-----

D.若氏，則線框的加速度隨速度的增加而增加I,電流增加的越來(lái)越快，故D正確。

故選ACDo

三、非選擇題：共57分。第11?14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15?16題為選考

題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題：共45分。

11.（6分）

某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量彈簧彈力做功，在水平桌面上固定好彈簧和光電門(mén)、將光電門(mén)

與數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）連接。

實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出固定于滑塊上的遮光條的寬度小

（2）用滑塊把彈簧壓縮到遮光條距離光電門(mén)為％的位置，并由靜止釋放，數(shù)字計(jì)時(shí)器記下遮光條

通過(guò)光電門(mén)所用的時(shí)間3則此時(shí)滑塊的速度丫=（用題中所給符號(hào)表示）；

（3）多次改變滑塊的質(zhì)量加，重復(fù)（2）的操作，得到多組機(jī)與丫的值。根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出“一藐

圖像，如圖乙。根據(jù)圖像，可求出滑塊每次運(yùn)動(dòng)馬的過(guò)程中彈簧對(duì)其所做的功為；

遮光條滑門(mén)

n7消塊n

甲

（4）為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)措施：。

da

【答案】7萬(wàn)適當(dāng)減小遮光條的寬度

【解析】

（2）遮光條通過(guò)光電門(mén)的平均速度可近似認(rèn)為是滑塊通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，所以

v=-

t

（3）對(duì)滑塊運(yùn)動(dòng)瓦過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，有

2

W.>1l-pnigx0=^mv

即

v?=2%--2〃gx“

m

繪制"一7圖像，則圖像的斜率

k=-2吸

所以

（4）若遮光條的寬度過(guò)大，通過(guò)光電門(mén)的平均速度與滑塊的瞬時(shí)速度相差較大，引起實(shí)驗(yàn)誤差較

大，可通過(guò)適當(dāng)減小遮光條的寬度來(lái)減小實(shí)驗(yàn)誤差。

12.（9分）

某實(shí)驗(yàn)小組計(jì)劃先用多用電表測(cè)量定值電阻凡的阻值，再設(shè)計(jì)電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)

驗(yàn)器材有：待測(cè)定值電阻凡，待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)E約為8V,內(nèi)阻r約為1C）,多用表一只，電阻

箱R，開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。

1111-----------------------------（/--------------------------------

------小3。20>510G2.55.02.5P加單15i0G2.55.02.5P

海工>_B

2500n/Q/__________________2500/_________________________

____'八'一?\

>

圖a圖b圖c

（1）用多用電表測(cè)量定值電阻"“的阻值。

①對(duì)多用電表完成機(jī)械調(diào)零后，先將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻X10。檔，再將紅、黑表筆短接，調(diào)整圖

”中多用電表的______（選填\7’或"B"）旋鈕，進(jìn)行歐姆調(diào)零；

②將紅、黑表筆分別與定值電阻&兩端相連，多用電表指針位置如圖6所示；

③應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到電阻x—一檔，再次進(jìn)行歐姆調(diào)零后重新測(cè)量，指針位置如圖c所示，定

值電阻的阻值9=C;

④完成測(cè)量后，將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到檔或交流電壓最高檔。

(2)用多用電表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

①將多用電表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到(選填“交流”或“直流”)電壓10V檔；

②按圖d所示電路連接實(shí)物；

③閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出多用電表示數(shù)U,測(cè)得多組R和U并做好記錄；

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出行一元圖像如圖e所示，電源電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)阻r=Qo(結(jié)

果均保留3位有效數(shù)字)

【答案】B18.0OFF直流8.331.00

【解析】

(1)①由題圖。知，歐姆調(diào)零旋鈕為B；

③用x10C擋測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，即讀數(shù)太小，說(shuō)明倍率檔選擇的過(guò)高，則應(yīng)換用更

小倍率測(cè)量，即x1Q檔。

根據(jù)歐姆表的讀數(shù)規(guī)則可讀出定值電阻的阻值Ro=8.OQ0

④完成測(cè)量后，將選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到OFF檔或交流電壓最高檔。

(2)①由于電源為直流電源，則將多用電表選擇開(kāi)關(guān)調(diào)到直流電壓10V檔。

根據(jù)閉合電路的歐姆定律有

E=U+I(r+/?o).R

整理有

11J+K>1

UEER

設(shè)萬(wàn)一萬(wàn)圖像的縱截距為。、斜率為％,則可求出

E「k=M

b,E

代入數(shù)據(jù)計(jì)算后保留3位有效數(shù)字后有

E=8.33V,r=l.OOQ

13.（12分）

如圖所示，第一象限存在垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），在丁=一乙和x軸之間區(qū)域存

在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將兩個(gè)質(zhì)量均為加、電荷量分別為2"-q（q>0）的粒子M、N用

質(zhì)量不計(jì)的絕緣物質(zhì)粘在一起，自（0,L）處以速度如沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)M、

N分離，兩粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后，其中粒子N沿y軸射出電場(chǎng)，粒子M射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小為粒子

N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小的2倍。不計(jì)空氣阻力和兩粒子重力及粒子間相互作用，求：

（1）粒子M離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大?。?/p>

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度；

（3）粒子M、N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)兩粒子之間的距離。

產(chǎn)

L"---->vo

O\

-----------------------

-L------------------------------

廠E=四區(qū)人嗎與

【答案】⑴0%；仁）4qL.qL,垂直紙面向外；⑶2

【解析】

（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大小為%,設(shè)進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度與X軸正方

向夾角為如圖

兩粒子沿X、），軸方向的速度分量分別為：

匕=%cos0

vy=%sin0

兩粒子在電場(chǎng)中沿y軸均做速度為5的勻速直線運(yùn)動(dòng)，M、N在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間f相等，設(shè)N在

電場(chǎng)中加速度大小為

qE

a=——

m

則M在電場(chǎng)中加速度大小為

，2qE

a=-2—=2a

m

MN離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)沿x軸的速度大小分別為

匕N=匕-。=0

=vK+2at

M離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小為N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度大小的2倍，有

=2%

聯(lián)立上述各式解得

6=60°

MN離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小分別為

.G

一=%”a不

%=2%=島，

（2）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系得圓周半徑r滿足

rcos^+L=r

r=2L

由洛倫茲力提供向心力有

佻8=返

r

解得磁感應(yīng)強(qiáng)度

8=螫

qL

由左手定則得磁場(chǎng)垂直于平面向外

N在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，沿y軸方向有

L=vyt

聯(lián)立得電場(chǎng)強(qiáng)度大小

J3mv^

4qL

（3）MN在電場(chǎng)中沿x軸運(yùn)動(dòng)的位移分別為

=—

'2a

聯(lián)立得

=4L

o

為苧

粒子M、N離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)之間的距離

=-L

14.（18分）

如圖所示光滑的軌道ABCD豎直放置，其圓形軌道部分半徑R,軌道左側(cè)A處放有彈射裝置，被

彈出的滑塊可平滑進(jìn)入軌道，軌道右端出口口恰好水平，且與圓心。等高，出口口的右側(cè)接水平

直軌道，軌道星光滑段、粗糙段交替排列，每段長(zhǎng)度均為心在第一個(gè)光滑段與粗糙段的結(jié)合處E

位置放一質(zhì)量血的滑塊乙，質(zhì)量為根的滑塊甲通過(guò)彈射裝置獲得初動(dòng)能。兩滑塊與各粗糙段間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃，彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為d時(shí)，滑

塊甲恰好到達(dá)圓軌道內(nèi)側(cè)與圓心。等高處的C點(diǎn)，逐漸增大彈簧的壓縮量，滑塊甲與滑塊乙會(huì)在

E處發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，空氣阻力忽略不計(jì)。

（1）當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為d時(shí)，求滑塊甲經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力大小Bv；

（2）當(dāng)彈射器中的彈簧壓縮量為2”時(shí)，滑塊甲與滑塊乙碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，求碰撞前后的機(jī)械

能損失△后；

（3）若發(fā)射器中的彈簧壓縮量為股，求兩滑塊一起滑行的距離s與％的關(guān)系式。

【答案】⑴（2）LgR；（3）見(jiàn)解析

【解析】

(1)A到C由能量守恒可得

Ep=mgR

從C到8過(guò)程由能守恒可得

mgR=gmv1

在8點(diǎn)由牛頓第二定律可得

FN-mg=m^

解得

FN=3mg

由牛頓第三定律可知，對(duì)軌道壓力

F'N=FN=3mg

(2)從4到D過(guò)程由能量守恒可得

1°，

-mv^=Ep-mgR

由彈簧的彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，可知

Ep=4mgR

碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒可得

mvD=2/HVJ

損失的機(jī)械能為

△E-gk?*-g*2加*

聯(lián)立解得

△E=1.5mgR

(3)彈性勢(shì)能為

E'p=k2mgR

能過(guò)最高點(diǎn)

k?mgR=mg2R+gmv2

求得

~~

①當(dāng)小入粵,不發(fā)生碰撞，5=0

②當(dāng)"冷，從A到。過(guò)程由能量守恒可得

1,.

=Ep-mgR

碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒

mvD=2mv2

設(shè)在粗糙段滑行距離為X/,由能守恒可得

12

-(27n)v2=2〃ngX\

滿足

若X/是L的整數(shù)倍，則在光滑段滑行距離為

4〃

此時(shí)滑行的總距離為

s=&+%=————R-L

2〃

若也不是L的整數(shù)倍，則在光滑段滑行距離為

x,=nL

（其中〃為切除L的整數(shù)部分）此時(shí)滑行的總距離為

d）。,

s=%+X,=-----R+nL

4〃

（二）選考題：共12分。請(qǐng)考生從第15題和第16題中任選一題作答，若兩題都做，則按所做的

第一題記分。

15.[選修3-3]（12分）

（1）（4分）

如題圖所示，夏天，從湖底形成的氣泡，在緩慢上升到湖面的過(guò)程中沒(méi)有破裂。若越接近水面，

湖內(nèi)水的溫度越高，大氣壓強(qiáng)不變，將泡內(nèi)氣體視為理想氣體。則在氣泡緩慢上升的過(guò)程中，對(duì)

于泡內(nèi)氣體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.每一個(gè)氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)都變快

B.對(duì)氣泡壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)的沖量變小

C.對(duì)氣泡壁做功，內(nèi)能減少

D.內(nèi)能增