海南省高考物理模擬試卷2022屆

2022年海南省高考物理模擬試卷（2）

一.選擇題（共8小題，滿分24分，每小題3分）

1.（3分）山東海陽(yáng)核電站建成并網(wǎng)發(fā)電，有效緩解了山東電力不足的情況，為建設(shè)生態(tài)山

東做出了貢獻(xiàn)。核電站核反應(yīng)堆中，用中子轟擊235u原子核的核反應(yīng)方程為235u+ln

92920

-?136xe+X+101n,其中235u、1n、/Xe、X的質(zhì)量分別為mi、m2、m3、m4，其中136Xe

5409205454

是不穩(wěn)定的，其衰變的周期為T,真空中的光速為c,以下說(shuō)法正確的是（）

A.X原子核中含有的中子數(shù)為50

B.該反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)

C.該反應(yīng)中釋放的能量為工（mi-9m2-m3-nu）c2

2

D.經(jīng)過(guò)2T,一定質(zhì)量的136xe原子核衰變了的質(zhì)量占開(kāi)始時(shí)的3

544

2.（3分）如圖所示，人站在“電動(dòng)平衡車”上在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，人受到的空氣阻

力與速度成正比，則下列說(shuō)法正確的是（）

鰻

A.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，”電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力豎直向上

B.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力與運(yùn)動(dòng)方向相同

C.不管速度大小，只要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)，”電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力不變

D.地面對(duì)“電動(dòng)平衡車”的摩擦力與其運(yùn)動(dòng)方向相同

3.（3分）某交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin2mV,則（）

A.交變電流的頻率為2Hz

B.交變電流的周期為0.25秒

C.交變電流的有效值為10V

D.當(dāng)t=0.25秒時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10V

4.（3分）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U,額定功率是P,電動(dòng)機(jī)內(nèi)電樞導(dǎo)線的電阻為R,

那么它正常工作時(shí)電阻R2的發(fā)熱功率是（）

2

A.等于（U）2R2B.等于（E）R2

RU

c.大于（U）2RD.大于（E）2R°

RU

5.（3分）關(guān)于如圖圖片中的物理現(xiàn)象，描述不正確的是（）

A.甲圖，水波由深水區(qū)傳播至淺水區(qū)，波速方向改變，屬于波的反射現(xiàn)象

B.乙圖，水波穿過(guò)障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象

C.丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象

D.丁圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動(dòng)，聽(tīng)到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)

6.（3分）關(guān)于安培定則，下列說(shuō)法正確的是（）

A.安培定則僅適用于直線電流周圍磁場(chǎng)方向的判斷

B.安培定則能適用于多種形狀電流周圍磁場(chǎng)方向的判斷

C.安培定則用于判斷直線電流磁場(chǎng)的磁感線方向時(shí)，大拇指所指方向與磁場(chǎng)方向一致

D.安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場(chǎng)的方向時(shí)?，大拇指所指方向應(yīng)與電流方

向一致

7.（3分）“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火

星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度vo水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知

火星半徑為R,萬(wàn)有引力常量為G,不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確

的是（）

A.火星表面的重力加速度g=—^—

L2

B.火星的第一宇宙速度為

2

V

2hOR3

C.火星的質(zhì)量M=2

GL

32

hVO

D.火星的平均密度為

2兀GL

8.（3分）新型冠狀病毒主要傳播方式為飛沫傳播，佩戴口罩可以有效預(yù)防新冠病毒的感染。

小明某次打噴嚏時(shí)氣流噴出的速度是50m/s,噴出6.0Xl（）5m3的空氣，用時(shí)o.（）i5s。已

知空氣的密度為1.3kg/n?,則小明打這次噴嚏受到的平均反沖力為（）

A.0.13NB.0.26NC.1.3ND.2.6N

二.多選題（共5小題，滿分20分，每小題4分）

（多選）9.（4分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖（a）為t時(shí)刻的波形圖，P,Q

是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是P或Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若t=0,則圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象

B.圖（a）中質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小

C.若圖（b）為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則必有t=H

4

D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離始終為人

4

（多選）10.（4分）如圖所示，矩形abed位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中且所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)平行，ab

=2bc=&m,e點(diǎn)是ab邊的中點(diǎn)。己知a點(diǎn)電勢(shì)為4V,b點(diǎn)電勢(shì)為-8V,c點(diǎn)電勢(shì)為

-2Vo則（）

A.d點(diǎn)電勢(shì)為10V

B.一個(gè)電子放在e點(diǎn)具有的電勢(shì)能大小為-3.2X10-1%

C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為12V/m,方向垂直ec連線斜向右上方

D.若將一電子從e點(diǎn)以某一速度沿c連線射出有可能經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

（多選）11.（4分）有一足夠長(zhǎng)斜面，傾角為。=37°,在斜面頂端以10m/s的速度水平拋

出一個(gè)小石子，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,5=3.606,則（）

fl

A.經(jīng)1.5s石子落在斜面上

B.落到斜面上時(shí)，石子的速度大小為12.5m/s

C.經(jīng)0.75s,石子距離斜面最遠(yuǎn)

D.水平拋出的速度越大，落到斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角越大

（多選）12.（4分）如圖，P、Q兩個(gè)滑塊放在光滑的水平地面上，Q靠在水平輕彈簧的左

端，彈簧的右端固定在豎直墻面上，水平向右外力F=3N作用在P上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)。已知P、Q的質(zhì)量分別為mp=0.2kg、mQ=0.1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=30N/m?，F(xiàn)將

F的方向突變?yōu)樗较蜃?，大小不變，仍然作用在P上，則（）

A.力F剛變向瞬間，P的加速度大小為20m/s2

B.在P左移2cm瞬間，P、Q的相互作用力為2.4N

C.當(dāng)P左移10cm時(shí)，P、Q開(kāi)始分離

D.P左移10cm所經(jīng)歷的時(shí)間大于0.1s

（多選）13.（4分）如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌

彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接。右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻。平直

部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量

為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處?kù)o止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止。已知

金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好。則金屬棒穿過(guò)

磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（）

A.金屬棒的最大電壓為

B.金屬在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為卓2

Vgh

C.克服安培力所做的功為mgh

D.右端的電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為』（mgh-|imgd）

2

三.實(shí)驗(yàn)題（共3小題，滿分20分）

14.（4分）一端固定在房頂?shù)囊桓?xì)線垂到三樓窗沿下，某同學(xué)為了測(cè)量窗的上沿到房頂

的高度，在線的下端系了一小球，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線保持豎直且恰好與窗子上沿

接觸。打開(kāi)窗子，讓小球在垂直于窗口的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，如圖所示。

（1）為了測(cè)小球擺動(dòng)的周期，他打開(kāi)手機(jī)里的計(jì)時(shí)器，在某次小球從窗外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)

最低點(diǎn)時(shí)數(shù)1,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，隨后每次小球從外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)依次數(shù)2、3、4…，

數(shù)到n時(shí)，手機(jī)上顯示的時(shí)間為3則小球擺動(dòng)的周期T為；

（2）該同學(xué)用鋼卷尺測(cè)量出擺動(dòng)中小球球心到窗上沿的距離，記作L.則用小球擺動(dòng)的

周期T、L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,可將窗的上沿到房頂?shù)母叨缺硎緸椤?/p>

窗上沿

15.（6分）某物理興趣活動(dòng)小組利用頻閃照相機(jī)來(lái)測(cè)量益陽(yáng)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他們讓?/p>

個(gè)小球自由下落，頻閃照相機(jī)拍得的一組照片如圖所示，照相機(jī)的閃光頻率為60Hz,根

據(jù)他們測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得到益陽(yáng)的重力加速度為m/s2,同時(shí)可知小球經(jīng)過(guò)位置C

時(shí)的速度為m/s。

1.61cm

16.（10分）某同學(xué)拿到一光敏電阻，其上參數(shù)“額定電壓6V”可以看清，另外暗電阻（無(wú)

光照時(shí)電阻）阻值是5kC還是6kQ分辨不清，該同學(xué)想要測(cè)定其暗電阻阻值和亮電阻阻

值（有光照時(shí)電阻）的準(zhǔn)確數(shù)值，已知該型號(hào)光敏電阻暗電阻阻值為亮電阻阻值的20?

30倍，可供該同學(xué)選用的器材除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有：

電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻等于3kQ）；

電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻等于15k。）；

電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻等于12。）；

電流表A2（量程0?0.6A,內(nèi)阻等于0.1C）；

滑動(dòng)變阻器Ri（0-1011,額定電流3A）；

滑動(dòng)變阻器R2（0?IkQ,額定電流0.5A）；

定值電阻R3（阻值等于1Q）;

定值電阻R4（阻值等于10（1）；

定值電阻R5（阻值等于3kQ）；

電源E（E=15V,內(nèi)阻不計(jì)）。

該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示.

（1）電壓表選取的是,滑動(dòng)變阻器選取的是；

（2）在測(cè)量暗電阻阻值時(shí)，開(kāi)關(guān)S2處于（填“斷開(kāi)”或“閉合”）狀態(tài)；

（3）測(cè)量暗電阻阻值時(shí)，若電壓表讀數(shù)為“3.00V"，電流表讀數(shù)為“2.00mA”，則暗電

阻阻值為。；

（4）測(cè)量亮電阻阻值時(shí)，若電壓表讀數(shù)為“3.00V"，電流表讀數(shù)為“2.00mA”，則亮電

阻阻值為

四.計(jì)算題（共3小題，滿分36分）

17.（8分）如圖，甲、乙兩個(gè)容積均為V=5L的導(dǎo)熱氣缸用細(xì)管（容積可忽略）相連接，

閥門K2位于細(xì)管中部。甲、乙兩氣缸底部各有一個(gè)閥門Ki、K3，乙氣缸中有一可自由

滑動(dòng)的輕質(zhì)薄活塞。初始時(shí)，三閥門均打開(kāi)，活塞在乙的最上端。已知大氣壓強(qiáng)為p。，

室溫為27℃.

（i）關(guān)閉閥門七，用打氣筒通過(guò)閥門Ki給甲氣缸充氣，每次可將體積V=1L、壓強(qiáng)為

P。的空氣全部打人甲氣缸中，則打氣多少次，才能使其內(nèi)部壓強(qiáng)達(dá)到5p°?

（ii）當(dāng)甲氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到5P。時(shí)，停止打氣，閥門Ki關(guān)閉，打開(kāi)閥門K2,等活塞

穩(wěn)定后再緩慢加熱氣缸內(nèi)的氣體，使其溫度升高到87'C,求此時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)。

接打L氣筒idrJ仍非

18.（12分）如圖所示，將一根彈簧和一個(gè)小圓環(huán)穿在水平細(xì)桿上，彈簧左端固定，右端與

質(zhì)量為m的小圓環(huán)相接觸，BC和CD是由細(xì)桿彎成的工圓弧，BC分別與桿AB和弧CD

4

相切，兩圓弧的半徑均為R.。點(diǎn)為彈簧自由端的位置。整個(gè)軌道豎直放置，除0B段

粗糙外，其余部分均光滑。當(dāng)彈簧的壓縮量為d時(shí)釋放，小圓環(huán)彈出后恰好能到達(dá)C點(diǎn)，

返回水平桿時(shí)剛好與彈簧接觸，停在O點(diǎn)，（已知彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比，

小球通過(guò)B處和C處沒(méi)有能量損失），問(wèn)：

（1）當(dāng)為彈簧的壓縮量為d時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能EP是多少？

（2）若將小圓環(huán)放置在彈簧的壓縮量為2d時(shí)釋放，求小圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)D時(shí)，軌道所

受到的作用力。

（3）為了使物塊能停在0B的中點(diǎn)，彈簧應(yīng)具有多大的彈性勢(shì)能？

19.（16分）如圖所示，一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路,

不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均

勻增加且變化率為k的磁場(chǎng)B”電阻R兩端并聯(lián)一對(duì)平行金屬板M、N,兩板間距為d,

N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系（坐標(biāo)原點(diǎn)0在N板的下端）的第一象限內(nèi)，有垂直紙面向外的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界0A和y軸的夾角NAOy=45°,AOx區(qū)域?yàn)闊o(wú)場(chǎng)區(qū)。在靠近M板處

的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力），經(jīng)過(guò)N板的小孔，

從點(diǎn)Q(0,1)垂直y軸進(jìn)入第一象限，經(jīng)OA上某點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，最后垂直x軸離開(kāi)第一

象限求：

(1)平行金屬板M、N獲得的電壓U；

(2)yOA區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

2022年海南省高考物理模擬試卷（2）

參考答案與試題解析

選擇題（共8小題，滿分24分，每小題3分）

1.（3分）山東海陽(yáng)核電站建成并網(wǎng)發(fā)電，有效緩解了山東電力不足的情況，為建設(shè)生態(tài)山

東做出了貢獻(xiàn)。核電站核反應(yīng)堆中，用中子轟擊235U原子核的核反應(yīng)方程為235u+ln

92920

f136xe+X+101n,其中235u、In、136xe、X的質(zhì)量分別為皿、1112、013、014,其中136*€

5409205454

是不穩(wěn)定的，其衰變的周期為T,真空中的光速為c,以下說(shuō)法正確的是（）

A.X原子核中含有的中子數(shù)為50

B.該反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)

C.該反應(yīng)中釋放的能量為2（mi-9m2-m3-m4）c2

2

D.經(jīng)過(guò)2T,一定質(zhì)量的136xe原子核衰變了的質(zhì)量占開(kāi)始時(shí)的3

544

【解答】解：A、根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)，電荷數(shù)守恒可寫出該核反應(yīng)方程為235u+jn

1369o1

XX1o

54+38+±on故可知X原子核中含有的中了?數(shù)為52,故A錯(cuò)誤.

e

B、該核反應(yīng)為重核裂變反應(yīng)，故B錯(cuò)誤.

C、該核反應(yīng)中釋放的能量為△E=Zkmc2=（m]+9m2-m3-mPc?，故C錯(cuò)誤.

t

D、根據(jù)半衰期公式m仝=m（L）T，可知，經(jīng)過(guò)2T剩余質(zhì)量m余為衰變前的」.

，驚心2，4

所以可知原子核衰變了的質(zhì)量占開(kāi)始時(shí)的3,故D正確.

4

故選：Do

2.（3分）如圖所示，人站在“電動(dòng)平衡車”上在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)，人受到的空氣阻

力與速度成正比，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力豎直向上

B.加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力與運(yùn)動(dòng)方向相同

C.不管速度大小，只要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)，”電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力不變

D.地面對(duì)“電動(dòng)平衡車”的摩擦力與其運(yùn)動(dòng)方向相同

【解答】解：AB、加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)人進(jìn)行受力分析如圖：

在豎直方向上，人受到重力和“電動(dòng)平衡車”對(duì)人作用力沿豎直方向的分力，受力平衡;

在水平方向上，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力沿水平方向的分力與空氣阻力的合力提供加

速度；

根據(jù)力的合成法則，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力方向斜向上，則“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的

作用力不是豎直向上，也不是與運(yùn)動(dòng)方向相同，故AB錯(cuò)誤；

C、勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向受力平衡，速度越大，空氣阻力越大，電動(dòng)車對(duì)人水平方向的

作用力越大，所以“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力越大，故C錯(cuò)誤；

D、以人和電動(dòng)車整體為研究對(duì)象，豎直方向受到支持力和重力，水平方向受到地面的摩

擦力和空氣的阻力，空氣阻力與運(yùn)動(dòng)方向相反，則地面對(duì)“電動(dòng)平衡車”摩擦力與運(yùn)動(dòng)

方向相同，故D正確。

故選：D。

3.（3分）某交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin2mV,則（）

A.交變電流的頻率為2Hz

B.交變電流的周期為0.25秒

C.交變電流的有效值為10V

D.當(dāng)t=0.25秒時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10V

【解答】解：AB、根據(jù)交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e=10sin如tV可知該交流電的角速度為

2TT,則周期：T="=2LS=1S,頻率：f=L=lHz,故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；

32兀T

C、該交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為10V,則有效值為5&V,故C錯(cuò)誤；

D、當(dāng)t=0.25s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=10sin（2nX0.25）V=10V,故D正確；

故選：D。

4.（3分）一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U,額定功率是P,電動(dòng)機(jī)內(nèi)電樞導(dǎo)線的電阻為R,

那么它正常工作時(shí)電阻R2的發(fā)熱功率是（）

%

~L-J_?_p

p-------22OV?|

2

A.等于（旦）R2B.等于（E）2R2

RU

2

C.大于（衛(wèi)）2RD.大于（E）R2

RU

【解答】解：AC、電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，電功大于電熱，故有：

2

22

UI>IR,解得：1<H；所以電阻R2的發(fā)熱功率為：P=IR<ILR故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)

RR22

、口

灰；

BD、電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，功率為：P=UI,故有：I=E,所以電阻R2的發(fā)熱功率為：P

U

、P2R

=[2R=_算2，故B正確，D錯(cuò)誤；

U2

故選：B。

5.（3分）關(guān)于如圖圖片中的物理現(xiàn)象，描述不正確的是（）

A.甲圖，水波由深水區(qū)傳播至淺水區(qū)，波速方向改變，屬于波的反射現(xiàn)象

B.乙圖，水波穿過(guò)障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象

C.丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象

D.丁圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動(dòng)，聽(tīng)到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)

【解答】解：A、水波從深水區(qū)傳到淺水區(qū)改變傳播方向的現(xiàn)象，是波的折射現(xiàn)象，故A

不正確；

B、乙圖，水波穿過(guò)障礙物的小孔后，能傳播至兩側(cè)區(qū)域，屬于波的衍射現(xiàn)象，故B正

確；

C、丙圖，兩列同頻率的水波在空間疊加，部分區(qū)域振動(dòng)加強(qiáng)，屬于波的干涉現(xiàn)象，故C

正確；

D、丙圖，竹竿舉起蜂鳴器快速轉(zhuǎn)動(dòng)，聽(tīng)到蜂鳴器頻率發(fā)生變化，屬于波的多普勒效應(yīng)，

故D正確。

本題選擇不正確的，故選：A。

6.（3分）關(guān)于安培定則，下列說(shuō)法正確的是（）

A.安培定則僅適用于直線電流周圍磁場(chǎng)方向的判斷

B.安培定則能適用于多種形狀電流周圍磁場(chǎng)方向的判斷

C.安培定則用于判斷直線電流磁場(chǎng)的磁感線方向時(shí)，大拇指所指方向與磁場(chǎng)方向一致

D.安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場(chǎng)的方向時(shí)，大拇指所指方向應(yīng)與電流方

向一致

【解答】解：AB、安培定則適用于任何電流或等效電流的磁場(chǎng)方向判斷，A錯(cuò)誤，B正

確；

C、由安培定則的使用方法可知，安培定則用于判斷直線電流磁場(chǎng)的磁感線方向時(shí)，大拇

指所指方向與電流方向一致，故C錯(cuò)誤；

D、安培定則用于判斷環(huán)形電流和通電螺線管磁場(chǎng)的方向時(shí)，大拇指所指方向應(yīng)與內(nèi)部磁

場(chǎng)方向一致，故D錯(cuò)誤。

故選：B?

7.（3分）“嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：我國(guó)計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火

星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度vo水平拋出一個(gè)小球，測(cè)出小球的水平射程為L(zhǎng).已知

火星半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G,不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確

的是（）

,2

hv

A.火星表面的重力加速度8=—3n

L2

B.火星的第一宇宙速度為圾話

2hVn_

C.火星的質(zhì)量M=—*R3

GL2

32

hvO

D.火星的平均密度為

2兀GL

【解答】解：A、小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有:

L=vot

h=12

7gt

2

vo

得2h

解-c

g故A借誤:

9

B、火星的第一宇宙速度即近火衛(wèi)星的運(yùn)行速度，為：v=/點(diǎn)=

等R空聲

故B正確;

2

gR

C、物體在火星表面時(shí)，由G^=mg,解得火星的質(zhì)量為:M

G

R2

錯(cuò)誤;

V5乙

2Gh

R2

L2

43hv0

D、火星的平均密度為：p=T」一-

32R

T兀K

方4打一R3

0

故選：B.

8.（3分）新型冠狀病毒主要傳播方式為飛沫傳播，佩戴口罩可以有效預(yù)防新冠病毒的感染。

小明某次打噴嚏時(shí)氣流噴出的速度是50m/s,噴出6.0X105m3的空氣，用時(shí)。。氐。已

知空氣的密度為1.3kg/m3,則小明打這次噴嚏受到的平均反沖力為（）

A.0.13NB.0.26NC.I.3ND.2.6N

【解答】解：打一次噴嚏噴出的空氣質(zhì)量為：m=pV=1.3X6.0X105kg=7.8X10-5kg

設(shè)打一次噴嚏噴出的空氣受到的作用力為F,根據(jù)動(dòng)量定理得：FAt=mv

解得：F=^-=。5QN=0.26N

At0.015

根據(jù)牛頓第三定律可得人受到的平均反沖力為：F'=F=O.26N,故B1E確，ACD錯(cuò)誤。

故選:Bo

多選題（共5小題，滿分20分，每小題4分）

（多選）9.（4分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，如圖（a）為t時(shí)刻的波形圖，P,Q

是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖（b）是P或Q的振動(dòng)圖象。下列說(shuō)法正確的是（）

A.若t=0,則圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象

B.圖（a）中質(zhì)點(diǎn)P的速率比質(zhì)點(diǎn)Q的小

C.若圖（b）為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，則必有t=H

4

D.P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離始終為

4

【解答】解：A、若t=0,Q點(diǎn)處于平衡位置，而P點(diǎn)在波峰處，故圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的

振動(dòng)圖象，故A正確；

B、圖（a）中質(zhì)點(diǎn)P的速率為零，質(zhì)點(diǎn)Q速率最大，故B正確；

C、若圖（b）為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，貝Ut=nT+工，故C錯(cuò)誤；

4

D、P、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的距離始終為A,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的距離不一定為故D錯(cuò)

44

誤。

故選:AB,

（多選）10.（4分）如圖所示，矩形abed位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中且所在平面與勻強(qiáng)電場(chǎng)平行，ab

=2bc=J，m,e點(diǎn)是ab邊的中點(diǎn)。已知a點(diǎn)電勢(shì)為4V,b點(diǎn)電勢(shì)為-8V,c點(diǎn)電勢(shì)為

-2Vo則（）

b

A.d點(diǎn)電勢(shì)為10V

B.一個(gè)電子放在e點(diǎn)具有的電勢(shì)能大小為-3.2X10l9J

C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為12V/m,方向垂直ec連線斜向右上方

D.若將一電子從e點(diǎn)以某一速度沿c連線射出有可能經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

【解答】解：A、由題意知，Uab=cpa-<pb=4V-(-8V)=12V,則Udc=Uab=12V,

又有Udc=(pd-<pc，故(Pd=(pc+Ucd=-2V+12V=10V,故A正確；

(t)+(t).

B、因?yàn)閑點(diǎn)是ab邊的中點(diǎn)，所以e電的電勢(shì)為<pe=―\~幺=_11o3丫=-2V,則一

個(gè)電子放在e點(diǎn)具有的電勢(shì)能大小為Ep=-e<pe=-1.6X1019X(-2)J=3.2X10-l9J,

故B錯(cuò)誤；

C、伙=(pc=-2V,故ec是一條等勢(shì)線，由電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，且沿著電場(chǎng)線方向電

Ub-2-(-8)

勢(shì)降低知，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直ec連線斜向右上方,大小為—J?V/m

eb?bcX2L￡

ec.2.-------

近、，u

=12V/m,故C正確;

D、電子所受電場(chǎng)力反向垂直于ec連線的垂線斜向下，故不可能經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選：AC,

(多選)11.(4分)有一足夠長(zhǎng)斜面，傾角為9=37°,在斜面頂端以10m/s的速度水平拋

出一個(gè)小石子，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2,713=3.606,則()

A.經(jīng)1.5s石子落在斜面上

B.落到斜面上時(shí)，石子的速度大小為12.5m/s

C.經(jīng)0.75s,石子距離斜面最遠(yuǎn)

D.水平拋出的速度越大，落到斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角越大

【解答】解：A.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

12

tan0=^-=------=_^1_

xvot2v0

解得：t=1.5s,故A正確；

B、落到斜面上時(shí)，石子的速度大小為

2

v=Jv2+v2=^(gt)+v2,解得v-18m/s,故B錯(cuò)誤；

C.石子距離斜面最遠(yuǎn)為速度方向與斜面平行，則有

tan0=———

v0

解得t'=0.75s

所以經(jīng)0.75s,石子距離斜面最遠(yuǎn)，故C正確；

D.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論tan0=/tan。

則落到斜面上時(shí)的速度方向的正切值總是斜面傾角正切值的2倍，所以落到斜面上時(shí)的

速度方向與斜面夾角保持不變，與初速度大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；

故選：ACo

（多選）12.（4分）如圖，P、Q兩個(gè)滑塊放在光滑的水平地面上，Q靠在水平輕彈簧的左

端，彈簧的右端固定在豎直墻面上，水平向右外力F=3N作用在P上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)?/p>

態(tài)。已知P、Q的質(zhì)量分別為mp=0.2kg、mQ=0.1kg,彈簧的勁度系數(shù)k=30N/m?，F(xiàn)將

F的方向突變?yōu)樗较蜃?，大小不變，仍然作用在P上，則（）

A.力F剛變向瞬間，P的加速度大小為20m/s2

B.在P左移2cm瞬間，P、Q的相互作用力為2.4N

C.當(dāng)P左移10cm時(shí)，P、Q開(kāi)始分離

D.P左移10cm所經(jīng)歷的時(shí)間大于0.1s

【解答】解：A、F變向前，彈簧的彈力大小等于F,力F剛變向瞬間，彈簧的彈力不變,

對(duì)P、Q整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F+F彈=（mp+mQ）ai，其中F^=F,解得ai=20m/s2,

故A正確；

B、F變向之前，彈簧的壓縮量為xi=E=』-m=0.1m,在P左移2cm瞬間，彈簧的壓

k30

縮量為x2=0.1m-0.02m=0.08m,對(duì)P、Q整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F+kx2=（mp+mQ）

a2；對(duì)P，由牛頓第二定律得F+FN=mpa2,聯(lián)立解得Q對(duì)P的作用力大小FN=0.6N,故

B錯(cuò)誤：

C、P、Q開(kāi)始分離時(shí)，兩者間的作用力為零，對(duì)P,由牛頓第二定律得F=mpa3,對(duì)P、

Q整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F+kx3=（mp+mQ）a3，聯(lián)立解得X3=0.05m

因此當(dāng)P左移s=xi-x3=0.1m-0.05m=0.05m=5cm時(shí)，P、Q開(kāi)始分離，故C錯(cuò)誤;

D、P左移x=10cm=0.1m時(shí)，假設(shè)P以加速度ai=20m/s2向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有x

=[a]t4解得t=O.ls。對(duì)P、Q整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F+kx=（mp+mQ）a,

可知，隨著彈簧壓縮量x的減小，整體的加速度減小，所以，P左移10cm所經(jīng)歷的時(shí)間

大于0.1s,故D正確。

故選：AD?

（多選）13.（4分）如圖所示，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌

彎曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑連接。右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻。平直

部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量

為m、電阻也為R的金屬棒從高度為h處?kù)o止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止。己知

金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為W金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好。則金屬棒穿過(guò)

磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（）

A.金屬棒的最大電壓為

B.金屬在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為卓&

Vgh

C.克服安培力所做的功為mgh

D.右端的電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為」（mgh-|imgd）

2

【解答】解：A、金屬棒在下滑過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=lmv2,則得金屬

2

棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=J而

金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)后受到向左的安培力和摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒剛到達(dá)水平面時(shí)

的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv

金屬棒的最大電壓為U=-1.E=-lBL72gh.故A正確;

B、金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，取向右為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得:

-年一且

2RAt

22

即得-|imgZ\LBL'△i=mZ\v

2R

22

兩邊求和得：一(-Umg/kt-B［上△t)=ZmAv

22

則得-|imgt-BLd.=o_mv

2R

___p2T2,

m72gh―

解得金屬在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=_________幺故B錯(cuò)誤。

M-mg

C、金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgh-WB-Hmgd=O-0,則克服安培力

做功：WB=mgh-(imgd,故C錯(cuò)誤；

D、克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過(guò)它們的電流相等，則金

屬棒產(chǎn)生的焦耳熱：QR=—Q=—WB=A(mgh-Hmgd),故D正確。

222

故選：AD。

三.實(shí)驗(yàn)題(共3小題，滿分20分)

14.(4分)一端固定在房頂?shù)囊桓?xì)線垂到三樓窗沿下，某同學(xué)為了測(cè)量窗的上沿到房頂

的高度，在線的下端系了一小球，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線保持豎直且恰好與窗子上沿

接觸。打開(kāi)窗子，讓小球在垂直于窗口的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，如圖所示。

(1)為了測(cè)小球擺動(dòng)的周期，他打開(kāi)手機(jī)里的計(jì)時(shí)器，在某次小球從窗外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)

最低點(diǎn)時(shí)數(shù)1,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，隨后每次小球從外向內(nèi)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)依次數(shù)2、3、4…，

數(shù)到n時(shí)，手機(jī)上顯示的時(shí)間為t,則小球擺動(dòng)的周期T為_(kāi)二；

-n-l-

(2)該同學(xué)用鋼卷尺測(cè)量出擺動(dòng)中小球球心到窗上沿的距離，記作L.則用小球擺動(dòng)的

周期T、L和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,可將窗的上沿到房頂?shù)母叨缺硎緸?/p>

【解答】解：(1)從小球第1次通過(guò)圖中的B點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，第n次通過(guò)B點(diǎn)用時(shí)t,故

周期為：丁=上

n-l

⑵小擺的周期為：T1=2兀，匚，大擺周期為：丁2=2兀產(chǎn)匕，其中有T=］（TI+T2）

聯(lián)立解得，h=gT、-2兀T疽

n2

故答案為：（1）_二（2）聯(lián)立解得，h=gT2_2T疽

n-1K2

15.（6分）某物理興趣活動(dòng)小組利用頻閃照相機(jī)來(lái)測(cè)量益陽(yáng)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｋ麄冏屢?/p>

個(gè)小球自由下落，頻閃照相機(jī)拍得的一組照片如圖所示，照相機(jī)的閃光頻率為60Hz,根

據(jù)他們測(cè)得的數(shù)據(jù)，可得到益陽(yáng)的重力加速度為9.72m/s2,同時(shí)可知小球經(jīng)過(guò)位置C

時(shí)的速度為0.7度m/s。

8

0.80cm

L07R??

1.34cm

1.61cm

【解答】解：照相機(jī)的閃光頻率為60Hz,則拍照的周期T=JL=」-S

f60

小球自由下落滿足勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由逐差法可得:

(X4+X3)-(X2+Xi)_[(1.61+1.34)-(1.07+L80)]X曠2m=972mzs2

84?4X(去產(chǎn)S-'

60

小球經(jīng)過(guò)位置C時(shí)的速度：

2

_XBD_(1.07+1.34)x10~，,…,

vc=-^-=--------------------------------m/s=0.723m/s

2T0」

故答案為：9.72、0.723o

16.（10分）某同學(xué)拿到一光敏電阻，其上參數(shù)“額定電壓6V”可以看清，另外暗電阻（無(wú)

光照時(shí)電阻）阻值是5kQ還是6kQ分辨不清，該同學(xué)想要測(cè)定其暗電阻阻值和亮電阻阻

值（有光照時(shí)電阻）的準(zhǔn)確數(shù)值，已知該型號(hào)光敏電阻暗電阻阻值為亮電阻阻值的20?

30倍，可供該同學(xué)選用的器材除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，還有：

電壓表Vi（量程0?3V,內(nèi)阻等于3kQ）；

電壓表V2（量程0?15V,內(nèi)阻等于15kQ）；

電流表Ai（量程0?3mA,內(nèi)阻等于12Q）；

電流表A2（量程0?0.6A,內(nèi)阻等于0.1。）；

滑動(dòng)變阻器Ri（0?10。，額定電流3A）；

滑動(dòng)變阻器R2（0?IkQ,額定電流0.5A）；

定值電阻R3（阻值等于1Q）;

定值電阻R4（阻值等于10（1）；

定值電阻R5（阻值等于3kQ）；

電源E（E=15V,內(nèi)阻不計(jì)）。

該同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示.

（1）電壓表選取的是V\,滑動(dòng)變阻器選取的是Ri；

（2）在測(cè)量暗電阻阻值時(shí)，開(kāi)關(guān)S2處于斷開(kāi)（填“斷開(kāi)”或“閉合”）狀態(tài)；

（3）測(cè)量暗電阻阻值時(shí)，若電壓表讀數(shù)為“3.00V"，電流表讀數(shù)為“2.00mA”，則暗電

阻阻值為6000

（4）測(cè)量亮電阻阻值時(shí)，若電壓表讀數(shù)為“3.00V"，電流表讀數(shù)為“2.00mA”，則亮電

阻阻值為240

【解答】解：（1）由于光敏電阻額定電壓6V,而電壓表V2的量程又太大，所以電壓表

選用Vi與一個(gè)定值電阻R5串聯(lián)，恰好改裝為一個(gè)量程為6V的電壓表;

由于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路是分壓式控制電路，所以滑動(dòng)變阻器選取的是小阻值的Ri。

（2）測(cè)量暗電阻阻值時(shí)，暗電阻阻值較大，電流較小，則不需要改裝，所以開(kāi)關(guān)S2處

于斷開(kāi)狀態(tài)。

U13CI33

R^(RV1+R5),-3(3X1O+3X1O)

u23X10J

（3）暗由陽(yáng)陽(yáng)侑為R1—晅-Q

33QQ

I暗I42.00XIO'-'3

J

ARV13X10

600011

（4）[5]測(cè)亮電阻時(shí)，電流表改裝成大量程的電流表，有

I=lAl+lAlR&!-=3mA+3X121nA=39mA,量程擴(kuò)大了13倍

R31

>(RVI+R5)-3'C'°y(3X103+3Xi03)

u亙R3

vi3X10八一

亮電阻阻值為R亮=亍^IT=Qnn◎=240。

3?高

13I_L13X2.00X10-3-3.00

3

3AlRVI3X10

故答案為:(1)V1；(2)R1；(3)斷開(kāi)；(4)6000；(5)240

四.計(jì)算題（共3小題，滿分36分）

17.（8分）如圖，甲、乙兩個(gè)容積均為V=5L的導(dǎo)熱氣缸用細(xì)管（容積可忽略）相連接,

閥門上位于細(xì)管中部。甲、乙兩氣缸底部各有一個(gè)閥門K]、矽，乙氣缸中有一可自由

滑動(dòng)的輕質(zhì)薄活塞。初始時(shí)，三閥門均打開(kāi)，活塞在乙的最上端。已知大氣壓強(qiáng)為p。，

室溫為27°C.

（i）關(guān)閉閥門K2,用打氣筒通過(guò)閥門KI給甲氣缸充氣，每次可將體積V=1L、壓強(qiáng)為

Po的空氣全部打人甲氣