廣東省廣州市2021屆高考一模物理試題含答案

廣東省廣州市2021屆高考一模物理試題一、單項選擇題（每小題4分，共28分，每小題只有一項符合題目要求）1．如圖，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b。a與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導線連接，導線正下方有一枚小磁針。使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進展的現(xiàn)象是（）A．閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài) C．斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)2．廣東大亞灣核電站是我國首座利用核裂變發(fā)電的大型商用核電站。核裂變反應方程U+n→Ba+Kr+aX中（）A．X為電子，a＝1 B．X為質(zhì)子，a＝3 C．X為質(zhì)子，a＝2 D．X為中子，a＝33．如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬極板。人對著P說話，P振動而Q不動。在P、Q間距離減小的過程中（）A．電容器的電容不變 B．通過R的電流為零 C．Q極板的帶電量變大 D．R中有從M流向N的電流4．如圖a，理想變壓器的原線圈接入圖b所示的正弦交變電壓，副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V、額定電流為0.1A，若燈泡都正常工作，則（）A．圖b中電壓的有效值為311V B．圖b中交流電的頻率為25Hz C．圖a中原線圈上的電流為1A D．圖a中原副線圈的匝數(shù)比為55：15．我國于2020年11月24日發(fā)射的嫦娥五號月球探測器成功實施無人月面取樣返回。已知地球的質(zhì)量為M1、表面的重力加速度大小為g1、半徑為R1、第一宇宙速度為v1；月球的質(zhì)量為M2、表面的重力加速度大小為g2、半徑為R2、月球探測器近月環(huán)繞速度為v2，則v1與v2之比為（）A． B． C． D．6．如圖，質(zhì)量為m的滑雪運動員（含滑雪板）從斜面上距離水平面高為h的位置靜止滑下，停在水平面上的b處；若從同一位置以初速度v滑下，則停在同一水平面上的c處，且ab與bc相等。已知重力加速度為g，不計空氣阻力與通過a處的機械能損失，則該運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）A．mgh B．mv2 C．mgh﹣mv2 D．mgh+mv27．如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1m的細直桿可繞O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為3.3s，自動識別系統(tǒng)的反應時間為0.3s；汽車可看成高1.6m的長方體，其左側(cè)面底邊在aa′直線上，且O到汽車左側(cè)面的距離為0.6m，要使汽車安全通過道閘，直桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）A．rad/s B．rad/s C．rad/s D．rad/s二、多項選擇題（每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．正方形金屬線框abcd如圖靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動，cd邊貼著水平面向左運動，此過程中線框的（）A．磁通量增加 B．磁通量減小 C．感應電流方向為abcda D．感應電流方向為adcba9．長木板a放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物塊b。以地面為參考系，給a和b以大小均為v0、方向相反的初速度，最后b沒有滑離a。設a的初速度方向為正方向，a、b的v﹣t圖象可能正確的是（）A． B． C． D．10．如圖，籃球比賽的某次快攻中，球員甲將球斜向上傳給前方隊友，球傳出瞬間離地面高1m，速度大小為10m/s；對方球員乙原地豎直起跳攔截，其躍起后手離地面的最大高度為2.8m，球越過乙時速度沿水平方向，且恰好未被攔截。球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為0.6kg，重力加速度取10m/s2，以地面為零勢能面，忽略空氣阻力，則（）A．球在空中上升時處于超重狀態(tài) B．甲傳球時，球與乙的水平距離為4.8m C．隊友接球前瞬間，球的機械能一定為36J D．隊友接球前瞬間，球的動能一定為30J三、非選擇題（共54分）11．（7分）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將白紙固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用圖釘固定在木板上，B端系上兩根帶有繩套的細繩。（1）如圖（a），用兩個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的不同方向同時拉橡皮筋，將橡皮筋的B端拉至某點O，記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小分別為F1＝N和F2＝2.00N。（2）如圖（b），撤去（1）中的拉力，現(xiàn)只用一個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次將B端拉至O點。再次將B端拉至O點的目的是；記下細繩的方向，并讀出拉力的大小為F＝2.20N。（3）如圖（c），某同學以O點為作用點，用圖示標度畫出了力F的圖示，請你畫出力F1、F2的圖示并按平行四邊形定則畫出它們的合力F合。（4）比較F合與F的關(guān)系，即可驗證。12．（9分）某同學為了制作一個簡易臺燈：先將電源、開關(guān)、小燈泡和滑動變阻器連成圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡達到合適亮度；然后用圖乙所示的多用電表測量滑動變阻器接入電路的阻值，以便用定值電阻代替滑動變阻器完成制作。請完成相關(guān)實驗步驟（多用電表已機械調(diào)零，小燈泡仍在發(fā)光）：（1）預估：根據(jù)滑動變阻器的最大阻值及滑片位置，估計接入電路的阻值約20Ω；（2）選擋：將（選填“K”“S”或“T”）旋轉(zhuǎn)到位置；（3）調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“+”“﹣”插孔，短接紅黑表筆，旋轉(zhuǎn)（選填“K”“S”或“T”），使指針；（4）測量：①；②將黑表筆與滑動變阻器金屬桿上的接線柱接觸，紅表筆與滑動變阻器的接線柱（選填“a”“b”“c”或“d”）接觸。多用電表的指針位置如圖丙，其讀數(shù)為Ω。13．（10分）如圖，單人雙槳賽艇比賽中，運動員用雙槳同步劃水使賽艇沿直線運動。運動員每次動作分為劃水和空中運槳兩個階段，假設劃水和空中運槳用時均為0.8s，賽艇（含運動員、雙槳）質(zhì)量為70kg，受到的阻力恒定，劃水時雙槳產(chǎn)生動力大小為賽艇所受阻力的2倍。某時刻雙槳剛?cè)胨畷r賽艇的速度大小為4m/s，運動員緊接著完成1次動作，此過程賽艇前進8m，求：（1）劃水和空中運槳兩階段賽艇的加速度大小之比；（2）賽艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。14．（16分）如圖，在豎直平面的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有豎直向上的勻強電場。一帶電小球從豎直邊ab上的p點以某一速度射入該區(qū)域，小球沿pc做勻速直線運動。若在該區(qū)域內(nèi)再加入垂直紙面向里的勻強磁場，完全相同的帶電小球仍以相同的速度從p點射入該區(qū)域，則小球最終從cd邊的某點k（圖中未標出）垂直cd離開該區(qū)域。已知：小球質(zhì)量為m，帶電量為q，ad長為L，ap長為L，pb長為L，磁感應強度大小為B，重力加速度大小為g，小球在磁場中的運動時間小于。求：（1）勻強電場的場強大??；（2）帶電小球的入射速度大小；（3）k、p兩點之間的電勢差。【選修3-3】15．（4分）容積一定的密閉容器內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，在T1、T2兩種溫度下氣體分子的速率分布如圖所示，其中溫度為（選填“T1”或“T2”）時對應氣體的內(nèi)能較大；該氣體溫度由T1變化到T2的過程必須（選填“吸熱”或“放熱”）。16．（8分）如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車減震裝置，該裝置的質(zhì)量、活塞柱與氣缸摩擦均可忽略不計，氣缸導熱性和氣密性良好。該裝置未安裝到汽車上時，彈簧處于原長狀態(tài)，氣缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體，壓強為1.0×105Pa，封閉氣體和活塞柱長度均為0.20m，活塞柱橫截面積為1.0×10﹣2m2；該裝置豎直安裝到汽車上后，其承載的力為3.0×103N時，彈簧的壓縮量為0.10m。大氣壓強恒為1.0×105Pa，環(huán)境溫度不變，求該裝置中彈簧的勁度系數(shù)?！具x修3-4】17．如圖為一單擺的共振曲線。由圖可知該單擺共振時的振幅為cm；該單擺的固有周期為s。18．如圖甲，某汽車大燈距水平地面的高度為81cm，圖乙為該大燈結(jié)構(gòu)的簡化圖?，F(xiàn)有一束光從焦點處射出，經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反射后，垂直半球透鏡的豎直直徑AB從C點射入透鏡、已知透鏡直徑遠小于大燈離地面高度，＝，半球透鏡的折射率為，tan15°≈0.27。求這束光照射到地面的位置與大燈間的水平距離。

廣東省廣州市2021屆高考一模物理試題參考答案與試題解析一、單項選擇題（每小題4分，共28分，每小題只有一項符合題目要求）1．（4分）如圖，1831年8月29日，法拉第在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈a和b。a與電池、開關(guān)組成回路，b的兩端用導線連接，導線正下方有一枚小磁針。使法拉第在“磁生電”方面取得突破性進展的現(xiàn)象是（）A．閉合開關(guān)瞬間，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) B．閉合開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài) C．斷開開關(guān)瞬間，觀察到小磁針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D．斷開開關(guān)后，觀察到小磁針保持偏轉(zhuǎn)狀態(tài)【分析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件分析b線圈中是否產(chǎn)生感應電流，再根據(jù)電流周圍存在著磁場進行分析。【解答】解：A、閉合開關(guān)瞬間，a線圈中的電流強度發(fā)生變化，a線圈的電流在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，使得b線圈中的磁通量發(fā)生變化，使得b線圈中產(chǎn)生感應電流，由于電流的周圍存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確；B、閉合開關(guān)后，a線圈中的電流保持不變，鐵芯內(nèi)的磁通量不會發(fā)生變化，b線圈中不會產(chǎn)生感應電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C、斷開開關(guān)瞬間，a線圈中的電流強度發(fā)生變化，a線圈的電流在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生變化的磁場，使得b線圈中的磁通量發(fā)生變化，使得b線圈中產(chǎn)生感應電流，由于電流的周圍存在著磁場，所以觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、斷開開關(guān)后，a線圈中沒有電流，鐵芯內(nèi)的磁通量為零且不變，b線圈中不會產(chǎn)生感應電流，所以小磁針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故D錯誤。故選：A?！军c評】本題主要是考查感應電流的產(chǎn)生條件和電流周圍的磁場，關(guān)鍵是知道閉合回路磁通量發(fā)生變化時回路中會產(chǎn)生感應電流，知道通電導線周圍存在磁場。2．（4分）廣東大亞灣核電站是我國首座利用核裂變發(fā)電的大型商用核電站。核裂變反應方程U+n→Ba+Kr+aX中（）A．X為電子，a＝1 B．X為質(zhì)子，a＝3 C．X為質(zhì)子，a＝2 D．X為中子，a＝3【分析】依據(jù)核反應方程書寫規(guī)律，根據(jù)質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒列式即可求解?！窘獯稹拷猓涸OX的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，由核電荷數(shù)守恒92＝56+36+aZ；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：235+1＝144+89+aA解得電荷數(shù)為0，aA＝3，故X只能為中子，A＝1，故a＝3，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】本題考查對核反應方程的理解，要注意明確在核反應方程中滿足質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。3．（4分）如圖為電容式話筒的原理圖，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為電容器兩金屬極板。人對著P說話，P振動而Q不動。在P、Q間距離減小的過程中（）A．電容器的電容不變 B．通過R的電流為零 C．Q極板的帶電量變大 D．R中有從M流向N的電流【分析】在P、Q間距減小過程中，電容發(fā)生變化，而電容直接與電源相連，電容兩端間的電壓不變，從而可判斷出電量的變化及電流的流向?！窘獯稹拷猓弘娙菔皆捦才c電源串聯(lián)，電壓保持不變；在P、Q間距減小過程中，P、Q間距d減小，據(jù)C＝可知，電容C增大，又根據(jù)電容定義式C＝得電容器所帶電量增大，電容器的充電電流通過R的方向由N到M，故C正確，ABD錯誤。故選：C?！军c評】解決電容器的動態(tài)分析問題，抓住不變量，若電容始終與電源相連，兩端間的電壓不變；若電容器與電源斷開，則電容器所帶的電量不變。4．（4分）如圖a，理想變壓器的原線圈接入圖b所示的正弦交變電壓，副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V、額定電流為0.1A，若燈泡都正常工作，則（）A．圖b中電壓的有效值為311V B．圖b中交流電的頻率為25Hz C．圖a中原線圈上的電流為1A D．圖a中原副線圈的匝數(shù)比為55：1【分析】根據(jù)圖b可以求得輸入電壓的有效值、周期和頻率；結(jié)合并聯(lián)的電壓、電流關(guān)系得出副線圈電壓和電流；再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求解?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)圖b得電壓的最大值為220V，所以圖b中電壓的有效值為u＝V＝220V，故A錯誤；B、交流電的周期T＝0.02s，頻率f＝＝Hz＝50Hz，故B錯誤；CD、副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，每個燈泡的額定電壓為4V，所以副線圈電壓為U2＝4V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得原副線圈的匝數(shù)比為＝＝＝55：1，副線圈接10個并聯(lián)的彩色燈泡，額定電流為0.1A，所以副線圈電流I2＝10×0.1A＝1A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得＝＝55：1，所以圖a中原線圈上的電流為A，故C錯誤，D正確。故選：D?！军c評】該題考查變壓器的電壓比，電流比與匝數(shù)比關(guān)系，以及交流電的周期與頻率關(guān)系，掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，明確各表的示數(shù)為有效值．5．（4分）我國于2020年11月24日發(fā)射的嫦娥五號月球探測器成功實施無人月面取樣返回。已知地球的質(zhì)量為M1、表面的重力加速度大小為g1、半徑為R1、第一宇宙速度為v1；月球的質(zhì)量為M2、表面的重力加速度大小為g2、半徑為R2、月球探測器近月環(huán)繞速度為v2，則v1與v2之比為（）A． B． C． D．【分析】物體在地球或月球表面的重力近似等于其萬有引力，根據(jù)萬有引力提供向心力的關(guān)系列方程求解即可?！窘獯稹拷猓涸O探測器的質(zhì)量為m，在地球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：，可得：在月球表面，根據(jù)萬有引力提供向心力可得：，可得：故：＝，故ACD錯誤，B正確。故選：B。【點評】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答此類題目一般要把握兩條線：一是在星球表面，忽略星球自轉(zhuǎn)的情況下，萬有引力近似等于重力；二是根據(jù)萬有引力提供向心力列方程進行解答。6．（4分）如圖，質(zhì)量為m的滑雪運動員（含滑雪板）從斜面上距離水平面高為h的位置靜止滑下，停在水平面上的b處；若從同一位置以初速度v滑下，則停在同一水平面上的c處，且ab與bc相等。已知重力加速度為g，不計空氣阻力與通過a處的機械能損失，則該運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為（）A．mgh B．mv2 C．mgh﹣mv2 D．mgh+mv2【分析】對兩種情況下運動員運動的過程，分別運用動能定理列式，即可求出運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功?！窘獯稹拷猓涸O運動員（含滑雪板）在斜面上克服阻力做的功為W，ab＝bc＝s，運動員在水平面上受到的阻力大小為f。運動員從靜止滑下到b處的過程，由動能定理得mgh﹣W﹣fs＝0運動員從同一位置以初速度v滑下到c處的過程，由動能定理得mgh﹣W﹣f?2s＝0﹣聯(lián)立以上兩個方程解得W＝mgh﹣，故C正確，ABD錯誤。故選：C。【點評】對于涉及力在空間效果的問題，往往根據(jù)動能定理處理，運用動能定理時，要注意選擇研究過程，分析各個力做功情況。7．（4分）如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘，離地面高為1m的細直桿可繞O在豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動。汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為3.3s，自動識別系統(tǒng)的反應時間為0.3s；汽車可看成高1.6m的長方體，其左側(cè)面底邊在aa′直線上，且O到汽車左側(cè)面的距離為0.6m，要使汽車安全通過道閘，直桿轉(zhuǎn)動的角速度至少為（）A．rad/s B．rad/s C．rad/s D．rad/s【分析】求出汽車安全通過道閘時直桿轉(zhuǎn)過的角度，然后求出直桿轉(zhuǎn)動的角速度大小?！窘獯稹拷猓涸O汽車恰好通過道閘時直桿轉(zhuǎn)過的角度為θ，由幾何知識得：tanθ＝＝1，解得：θ＝直桿轉(zhuǎn)動的時間：t＝t汽車﹣t反應時間＝（3.3﹣0.3）s＝3s直桿轉(zhuǎn)動的角速度：ω＝rad/s＝rad/s，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】認真審題理解題意求出直桿轉(zhuǎn)過的角度是解題的前提與關(guān)鍵，應用角速度的定義式即可解題。二、多項選擇題（每小題6分，共18分，每小題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）8．（6分）正方形金屬線框abcd如圖靠墻放置，空間中存在豎直向上的勻強磁場。在外力作用下ab邊貼著墻面向下運動，cd邊貼著水平面向左運動，此過程中線框的（）A．磁通量增加 B．磁通量減小 C．感應電流方向為abcda D．感應電流方向為adcba【分析】根據(jù)Φ＝BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角）判斷磁通量變化情況，根據(jù)楞次定律判定感應電流的方向?！窘獯稹拷猓寒斁€框向下運動，在垂直于磁感線方向上的有效面積變大，線圈中的磁通量增加，線圈中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律可知感應電流的方向為adcba，故AD正確，BC錯誤。故選：AD?！军c評】對于勻強磁場中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計算公式Φ＝BSsinθ（θ是線圈平面與磁場方向的夾角），由楞次定律判定電流方向。9．（6分）長木板a放在光滑的水平地面上，在其上表面放一小物塊b。以地面為參考系，給a和b以大小均為v0、方向相反的初速度，最后b沒有滑離a。設a的初速度方向為正方向，a、b的v﹣t圖象可能正確的是（）A． B． C． D．【分析】地面光滑，a、b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，應用動量守恒定律分析答題。【解答】解：地面光滑，a、b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，設a的質(zhì)量為ma，b的質(zhì)量為mb，最后b沒有滑離a，則最終a相對靜止，速度相等，設共同速度為v，以a的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mav0﹣mbv0＝（ma+mb）v解得：v＝設a、b間的動摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律可知：a的加速度大小：aa＝＝μg，b的加速度大?。篴b＝＝μgA、如果ma＜mb，則v＜0，aa＞ab，故A正確；B、如果ma＞mb，則v＞0，aa＜ab，故B正確；C、如果ma＝mb，則v＝0，aa＝ab，故C正確；D、由圖示圖象可知，a、b做勻減速直線運動的加速度大小不相等，則a、b的質(zhì)量不相等，v≠0，故D錯誤。故選：ABC?！军c評】地面光滑，a、b組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)題意應用動量守恒定律與牛頓第二定律即可解題，解題時要注意討論，否則會漏解。10．（6分）如圖，籃球比賽的某次快攻中，球員甲將球斜向上傳給前方隊友，球傳出瞬間離地面高1m，速度大小為10m/s；對方球員乙原地豎直起跳攔截，其躍起后手離地面的最大高度為2.8m，球越過乙時速度沿水平方向，且恰好未被攔截。球可視為質(zhì)點，質(zhì)量為0.6kg，重力加速度取10m/s2，以地面為零勢能面，忽略空氣阻力，則（）A．球在空中上升時處于超重狀態(tài) B．甲傳球時，球與乙的水平距離為4.8m C．隊友接球前瞬間，球的機械能一定為36J D．隊友接球前瞬間，球的動能一定為30J【分析】根據(jù)超重和失重狀態(tài)的特點結(jié)合加速度的方向可以判斷；利用斜拋運動的規(guī)律可以求出水平距離；求出球的重力勢能和動能，利用球在空中運動時機械能守恒，可以判斷隊友接球時的機械能；因為隊友接球位置未知，故無法確定接球時的動能。【解答】解：A、球在空中上升時加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B、甲傳球，球做斜向上拋運動，設初速度與水平方向夾角為θ，有豎直方向h乙﹣h甲＝gt2v0sinθ＝gt水平方向x＝v0cosθt聯(lián)立代入數(shù)據(jù)，得θ＝37°x＝4.8m故B正確；C、以地面為零勢能面，則球剛拋出時的機械能為E＝mgh+mv2代入數(shù)據(jù)可得E＝36J球在空中運動時，只受重力作用，機械能守恒，故C正確；D、因為隊友接球位置未知，故無法確定接球時的動能，故D錯誤。故選：BC。【點評】本題考查功能關(guān)系，在涉及超重現(xiàn)象和失重現(xiàn)象時，要注意其實質(zhì)是在豎直方向有加速度，加速度的方向向下可判斷此時處于失重狀態(tài)。三、非選擇題（共54分）11．（7分）某研究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將白紙固定在水平放置的木板上，橡皮筋的A端用圖釘固定在木板上，B端系上兩根帶有繩套的細繩。（1）如圖（a），用兩個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的不同方向同時拉橡皮筋，將橡皮筋的B端拉至某點O，記下O點位置和兩細繩的方向，并讀出兩個拉力的大小分別為F1＝1.80N和F2＝2.00N。（2）如圖（b），撤去（1）中的拉力，現(xiàn)只用一個彈簧測力計通過細繩沿平行木板的方向拉橡皮筋，并再次將B端拉至O點。再次將B端拉至O點的目的是使該拉力單獨作用跟F1、F2同作用效果相同；記下細繩的方向，并讀出拉力的大小為F＝2.20N。（3）如圖（c），某同學以O點為作用點，用圖示標度畫出了力F的圖示，請你畫出力F1、F2的圖示并按平行四邊形定則畫出它們的合力F合。（4）比較F合與F的關(guān)系，即可驗證?！痉治觥俊膀炞C力的平行四邊形定則”實驗的原理是利用等效法：一個力F′的作用效果和兩個力F1、F2的作用效果都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到同一點，所以一個力F′就是這兩個力F1和F2的合力，結(jié)合原理即可理解各步驟并進行解題?！窘獯稹拷猓海?）彈簧測力計讀數(shù)為F1＝1.80N。（2）步驟（1）中第一次用兩個彈簧測力計將B端拉至O點，再次將B端拉至O點。再次將B端拉至O點的目的是使該拉力單獨作用跟F1、F2共同作用效果相同。（3）由平行四邊形定則求F1、F2的合力如圖所示：答：（1）1.80；（2）使該拉力單獨作用跟F1、F2共同作用效果相同；（3）圖的圖示如上?！军c評】本題考查“驗證力的平行四邊形定則”實驗，要求學生理解實驗原理并掌握步驟，難度較低。12．（9分）某同學為了制作一個簡易臺燈：先將電源、開關(guān)、小燈泡和滑動變阻器連成圖甲所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡達到合適亮度；然后用圖乙所示的多用電表測量滑動變阻器接入電路的阻值，以便用定值電阻代替滑動變阻器完成制作。請完成相關(guān)實驗步驟（多用電表已機械調(diào)零，小燈泡仍在發(fā)光）：（1）預估：根據(jù)滑動變阻器的最大阻值及滑片位置，估計接入電路的阻值約20Ω；（2）選擋：將K（選填“K”“S”或“T”）旋轉(zhuǎn)到×1位置；（3）調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“+”“﹣”插孔，短接紅黑表筆，旋轉(zhuǎn)T（選填“K”“S”或“T”），使指針對準歐姆零刻度線；（4）測量：①斷開開關(guān)將滑動變阻器從電路中拆離；②將黑表筆與滑動變阻器金屬桿上的接線柱接觸，紅表筆與滑動變阻器的接線柱a（選填“a”“b”“c”或“d”）接觸。多用電表的指針位置如圖丙，其讀數(shù)為18.0Ω?！痉治觥扛鶕?jù)多用表測量電阻的使用方法，根據(jù)待測電阻的估測值選擇合適的擋位，然后進行歐姆調(diào)零，將待測電阻從電路中獨立出來后進行測量即可；【解答】解：（2）選擋：由于待測電阻的阻值約20Ω，所以應把選擇開關(guān)K旋轉(zhuǎn)到歐姆擋的×1擋位上；（3）調(diào)零：將紅、黑表筆分別插入“+”“﹣”插孔，將紅黑表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕T，使指針對準歐姆零刻度線，完成歐姆調(diào)零；（4）測量：斷開電路開關(guān)，將滑動變阻器從電路中拆離，用多用表的紅黑表筆分別接金屬桿上的接線柱和滑動變阻器的接線柱a，進行測量即可。由丙圖可知，其讀數(shù)為18.0Ω故答案為：（2）K，×1；（3）T，對準歐姆零刻度線；（4）斷開電路開關(guān)將滑動變阻器從電路中拆離，a，18.0；【點評】要熟練掌握用多用表測電阻的方法，在選擇擋位時要根據(jù)待測電阻的阻值降一個數(shù)量級選擇擋位。13．（10分）如圖，單人雙槳賽艇比賽中，運動員用雙槳同步劃水使賽艇沿直線運動。運動員每次動作分為劃水和空中運槳兩個階段，假設劃水和空中運槳用時均為0.8s，賽艇（含運動員、雙槳）質(zhì)量為70kg，受到的阻力恒定，劃水時雙槳產(chǎn)生動力大小為賽艇所受阻力的2倍。某時刻雙槳剛?cè)胨畷r賽艇的速度大小為4m/s，運動員緊接著完成1次動作，此過程賽艇前進8m，求：（1）劃水和空中運槳兩階段賽艇的加速度大小之比；（2）賽艇的最大速度大小和受到的恒定阻力大小。【分析】（1）根據(jù)劃水和空中運槳兩階段賽艇的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求劃水和空中運槳兩階段賽艇的加速度大小之比；（2）根據(jù)位移﹣時間公式求出加速度大小，再根據(jù)速度﹣時間公式求賽艇的最大速度大小，由牛頓第二定律求賽艇受到的恒定阻力大小?！窘獯稹拷猓海?）設賽艇所受阻力大小為f，則劃水時雙槳產(chǎn)生動力大小為2f。劃水時，對賽艇，根據(jù)牛頓第二定律得2f﹣f＝ma1空中運槳時，對賽艇，根據(jù)牛頓第二定律得f＝ma2可得a1：a2＝1：1（2）設賽艇的最大速度大小為vm。根據(jù)題意可知，運動員緊接著完成1次動作，此過程賽艇前進8m，則x＝（v0t1+）+[（v0+a1t1）t2+]由題知v0＝4m/s，t1＝t2＝0.8s，結(jié)合a1＝a2，解得a1＝a2＝2.5m/s2則vm＝v0+a1t1＝（4+2.5×0.8）m/s＝6m/s賽艇受到的恒定阻力大小f＝ma2＝70×2.5N＝175N答：（1）劃水和空中運槳兩階段賽艇的加速度大小之比是1：1；（2）賽艇的最大速度大小是6m/s，受到的恒定阻力大小為175N。【點評】解答本題時，要搞清賽艇的運動過程，抓住兩個過程之間的關(guān)系，如位移關(guān)系、速度關(guān)系，運用運動學公式和牛頓運動定律相結(jié)合進行解答。14．（16分）如圖，在豎直平面的矩形區(qū)域abcd內(nèi)有豎直向上的勻強電場。一帶電小球從豎直邊ab上的p點以某一速度射入該區(qū)域，小球沿pc做勻速直線運動。若在該區(qū)域內(nèi)再加入垂直紙面向里的勻強磁場，完全相同的帶電小球仍以相同的速度從p點射入該區(qū)域，則小球最終從cd邊的某點k（圖中未標出）垂直cd離開該區(qū)域。已知：小球質(zhì)量為m，帶電量為q，ad長為L，ap長為L，pb長為L，磁感應強度大小為B，重力加速度大小為g，小球在磁場中的運動時間小于。求：（1）勻強電場的場強大??；（2）帶電小球的入射速度大??；（3）k、p兩點之間的電勢差?！痉治觥浚?）由于小球沿pc做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件求解電場強度大小；（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得求解半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解速度大小；（3）根據(jù)圖中幾何關(guān)系求解pk兩點沿電場線方向的距離，根據(jù)電場強度與電勢差的關(guān)系求解k、p兩點之間的電勢差。【解答】解：（1）由于小球沿pc做勻速直線運動，則小球受力平衡，根據(jù)平衡條件可得：qE＝mg解得：E＝；（2）由于另一個完全相同的帶電小球受到的電場力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力，所以粒子在復合場中做勻速圓周運動，運動軌如圖所示；設小球的運動軌跡半徑為R，根據(jù)幾何關(guān)系可得：tanα＝＝，所以α＝37°由于pc⊥pO，則θ＝90°﹣α＝90°﹣37°＝53°則R＝＝＝根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：qvB＝m解得：v＝；（3）pk兩點沿電場線方向的距離為d＝R﹣Rcosθ＝＝則k、p兩點之間的電勢差為：U＝Ed＝＝。答：（1）勻強電場的場強大小為；（2）帶電小球的入射速度大小為；（3）k、p兩點之間的電勢差為?！军c評】對于帶電粒子在磁場中的運動情況分析，一般是確定圓心位置，根據(jù)幾何關(guān)系求半徑，結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量；對于帶電粒子在電場中運動時，一般是按類平拋運動或勻變速直線運動的規(guī)律進行解答?！具x修3-3】15．（4分）容積一定的密閉容器內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，在T1、T2兩種溫度下氣體分子的速率分布如圖所示，其中溫度為T2（選填“T1”或“T2”）時對應氣體的內(nèi)能較大；該氣體溫度由T1變化到T2的過程必須吸熱（選填“吸熱”或“放熱”）?！痉治觥拷Y(jié)合不同溫度下的分子速率分布曲線理解溫度是分子平均動能的標志的含義判斷溫度；由熱力學第一定律判斷吸收熱量或放出熱量。【解答】解：由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”統(tǒng)計規(guī)律，溫度是分子平均動能的標志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，所以有T1＜T2．氣體的內(nèi)能僅僅與氣體的溫度有關(guān)，所以T2所對應的氣體內(nèi)能較大。該氣體的體積不變，氣體沒有對外做功或外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，結(jié)合熱力學第一定律可知，氣體一定吸收熱量。故答案為：T2，吸收?！军c評】本題考查分子速率分布規(guī)律圖象的認識，對于物理學中的基本概念和規(guī)律要深入理解，理解其實質(zhì)，不能只是停留在表面上，同時要通過練習加強理解．16．（8分）如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座