物理-2022年高考考前押題密卷（課標(biāo)全國(guó)卷）（全解全析）

2022年高考考前押題密卷（課標(biāo)全國(guó)卷）

物理?全解全析

1415161718192021

ABDADACABDAD

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符

合題目要求，第19~21題有多項(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。

14.（原創(chuàng)）如圖，質(zhì)量為M的斜面體放在粗糙的地面上且始終靜止，滑雪運(yùn)動(dòng)員在斜面體上自由向下勻

速下滑。已知運(yùn)動(dòng)員包括雪橇的質(zhì)量為相，不計(jì)空氣阻力，則

A.地面對(duì)斜面體的摩擦力為0

B.地面對(duì)斜面體的支持力小于（M+洸）g

C.若運(yùn)動(dòng)員加速下滑，地面對(duì)斜面體的支持力大于（M+機(jī)）g

D.若運(yùn)動(dòng)員加速下滑，地面對(duì)斜面體的摩擦力向右

【答案】A

【解析】當(dāng)運(yùn)動(dòng)員勻速下滑時(shí)，可以把〃，和“看成一個(gè)整體，因此地面的支持力為（M+,〃）g,地面對(duì)斜

面體的摩擦力為0,A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員加速下滑時(shí)，不可以把相和“看成一個(gè)整體。但由于肥的

加速度沿斜面向下，因此，地面對(duì)?斜面體的支持力小于（M+"?）g，地面對(duì)斜面體的摩擦力向左。CD均錯(cuò)

誤。

15.“天問(wèn)一號(hào)”的成功發(fā)射，標(biāo)志著我國(guó)星際探測(cè)水平達(dá)到了一個(gè)新階段。若火星和地球繞太陽(yáng)

的運(yùn)動(dòng)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星公轉(zhuǎn)周期與地球公轉(zhuǎn)周期之比為36：2應(yīng)，則火星與地球繞太

陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的（）

A.線速度大小之比為右：&B.角速度大小之比為2忘：3右

C.向心加速度大小之比為9：4D.公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為2:3

【答案】B

【解析】

co——2兀

B.根據(jù)T可知火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的角速度大小之比為

故B正確;

D.設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有

-Mm4K2

Gyr=m^rr

解得

T-2兀匕

由題意并根據(jù)上式可知火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為

區(qū)=3

加2

故D錯(cuò)誤;

A.根據(jù)丫=西可知火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為

匕也上

故A錯(cuò)誤;

C.根據(jù)。=涼"可知可知火星與地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為

。地9

故C錯(cuò)誤。

故選B。

16.在如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，三個(gè)定值電阻的阻值相同，變壓器原副線圈的

匝數(shù)比為2：1。在a、b端加上交變電壓U,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為/,則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，變壓器的輸入功率為U/

U

B.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，定值電阻的阻值均為萬(wàn)

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，原副線圈電路中電阻消耗的功率之比為1：5

-/

D.開(kāi)關(guān)S閉合后，電流表的示數(shù)為3

【答案】D

【解析】

A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，變壓器原線圈輸入電壓小于。，則變壓器的輸入功率小于①，故A錯(cuò)誤；

B.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，設(shè)定值電阻的阻值為火，閉合開(kāi)關(guān)前，根據(jù)電流的關(guān)系，可知副線圈的電流為

2/,副線圈兩端的電壓為2/R,根據(jù)變壓比，原線圈兩端的電壓為4/R,結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)有

U=4fR+lR=5IR

解得

R上

51

故B錯(cuò)誤；

C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，副線圈電路中電阻消耗的功率

P=(2I)2R=4I2R

原線圈電阻消耗的功率

P==I2R

可得

P:P=1:4

故C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，設(shè)電流表的示數(shù)為乙，副線圈中的電流為2人，副線圈兩端的電壓為//，原

線圈兩端的電壓為2/1R,則

U=2/1R+/|R=3/|R

結(jié)合

R旦

5/

解得

/,=-/

13

故D正確。

故選D?

17.長(zhǎng)為Z,的木板右端固定一立柱，其總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的人站在板的左端，腳與板間足夠

粗糙，板與地面間不光滑，開(kāi)始時(shí)均靜止。如圖所示，人做勻加速直線運(yùn)動(dòng)從左端跑到右端，并

立即緊緊抱住立柱，人和立柱的粗細(xì)均可忽略，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)過(guò)程木板

運(yùn)動(dòng)的最大位移為（）

2mL

C.M+m,向右

D.與板和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)有關(guān)

【答案】A

【解析】

B.假設(shè)板與地面地面光滑，則人與木板滿足動(dòng)量守恒，設(shè)人和立柱相遇時(shí)，人的速度大小為小

木板速度大小為V2，則有

-MV2=0

設(shè)此過(guò)程木板位移為X/,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

工一%=會(huì)飛=會(huì)

聯(lián)立上式可得

方向向左，由題知板與地面不光滑，則其向左位移達(dá)不到M+〃？，B錯(cuò)誤；

ACD.板與地面不光滑，人與立柱抱住后，會(huì)獲得向右的共同速度火，隨著板與地面動(dòng)摩擦因數(shù)

逐漸增大，木板向左的位移會(huì)逐漸減小，進(jìn)而出現(xiàn)向右的位移。若板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)增加至

無(wú)窮大，則整個(gè)過(guò)程木板幾乎不動(dòng)，位移為零。由上述分析可得，當(dāng)板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)取一

個(gè)臨界值時(shí)，木板存在向右的一個(gè)最大位移，此臨界值恰好能使在人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，板與地面間達(dá)

到最大靜摩擦力，即木板靜止不動(dòng)。設(shè)人與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃"木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃/，

在人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)木板受力分析則有

ju、mg=/(M+ni)g

人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，木板靜止不動(dòng)，則抱住立柱前木板速度%=°，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得人的速度為

M=心屜

人抱住立柱后，由動(dòng)量守恒定律可得

mvx=(M+ni)v3

此后人和木板向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)位移為X2,則有

V；=2〃2g%

聯(lián)立上式可得

方向向右，故A正確，CD錯(cuò)誤。

故選Ao

18.磁場(chǎng)可以對(duì)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)施加影響，只要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)，就可以控制帶電粒子進(jìn)行諸如

磁聚焦、磁擴(kuò)散、磁偏轉(zhuǎn)、磁約束與磁滯留等運(yùn)動(dòng)。利用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，在

現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，如圖所示，以。點(diǎn)為圓心、半徑為的圓形區(qū)域內(nèi)有

垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓形區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

都是瓦有一質(zhì)量為根、所帶正電荷電荷量為q的帶電粒子從尸點(diǎn)沿半徑垂直磁場(chǎng)射入圓形區(qū)域,

粒子兩次穿越磁場(chǎng)邊界后又回到P點(diǎn)，不計(jì)粒子重力，則()

XXXXXXX

A.粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為R

■JjqBR

B.粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)的速度大小為一小

Inm

C.粒子從P點(diǎn)射出到第一次回到P點(diǎn)所需的時(shí)間為6qB

D.如果圓形區(qū)域外的磁場(chǎng)在一個(gè)以。為圓心的圓環(huán)內(nèi)，則該圓環(huán)的面積至少為(6+4*卜*

【答案】D

【解析】

A.因?yàn)榱Ｗ觾纱未┰酱艌?chǎng)邊界后又回到P點(diǎn)，畫出粒子軌跡示意圖如圖所示:

設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,則有

tan30°=-

可得

r=&

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.由

V2

qvB=m—

可得

XqBR

m

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.粒子在磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

.271r27Vm

1=----=------

vqB

粒子從P點(diǎn)射出到第一次回到P點(diǎn)所需要的時(shí)間為

T5TTInm

t=-I--1—=---

6663qB

選項(xiàng)c錯(cuò)誤;

D.由幾何關(guān)系可知，圓環(huán)的大圓半徑為Q+石）穴，小圓半徑為R,所以其面積為

5=萬(wàn)［（2+退）/?,一"/?2=（6+4退）萬(wàn)R?

選項(xiàng)D正確。

故選D。

19.鐳療是一種利用放射性元素鐳放出的具有強(qiáng)大穿透力的。、夕、7射線進(jìn)入身體，治療宮頸癌

等惡性腫瘤的方法。下列說(shuō)法正確的是（）

A.將a、/、？射線垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可以通過(guò)偏轉(zhuǎn)的情況將它們分辨出來(lái)

B.發(fā)生。衰變時(shí)，生成的新核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4

C.4射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變形成的

D.在這三種射線中，，射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)

【答案】AC

【解析】

A.4、7三種射線分別帶正電，帶負(fù)電，不帶電，它們垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可以通過(guò)偏轉(zhuǎn)

的情況將它們分辨出來(lái)，A正確；

B.發(fā)生。衰變時(shí)，生成的新核與原來(lái)的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減少4,電荷數(shù)減少2,故質(zhì)子數(shù)減

少了2,中子數(shù)減少了2,B錯(cuò)誤；

C.尸射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，電子釋放出來(lái)形成的電子流，C正確；

D.在這三種射線中，/射線的穿透能力最強(qiáng)，但電離能力最弱，D錯(cuò)誤；

故選ACo

20.如圖，一傾角為a=37。的光滑足夠長(zhǎng)的固定斜面上放有質(zhì)量M=0.12kg的足夠長(zhǎng)木板；一木

塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于木板上，木塊與木板間有摩擦。初始時(shí)木塊與木板上端相距L=L6m。木塊

與木板同時(shí)由靜止開(kāi)始下滑，木塊下滑距離*=075m后受到平行斜面向上的作用力其大小為

尸=利（匕為木塊運(yùn)動(dòng)速度），木塊以匕做勻速運(yùn)動(dòng)，直至木板再向下運(yùn)動(dòng)乙時(shí)將平行斜面向上的

作用力由作用在木塊上改為作用于木板上，木板以匕的速度勻速運(yùn)動(dòng)，作用力尸=也保持恒定。

2

g=10m/s；%=0.12N-s/m,sin37°=0.6,cos370=0.8,下列說(shuō)法正確的有（）

A.木板勻速運(yùn)動(dòng)速度均為5m/s

B.木塊的質(zhì)量為0.04kg

C.木塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為().25

D.木板勻速運(yùn)動(dòng)的距離為1.11m

【答案】ABD

【解析】

ABC.分析木板和木塊下滑4過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律則有

(M+加)gsina=(A7+

解得

4=6m/s2

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式則有

yj-0=2〃丙

解得

=3m/s

木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊

mgsina+zgcosa=kv{

對(duì)木板

Mgsina-wngcosa=Ma2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

1-我；=2a2L

木板勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)

Mgsina=jumgcosa+kv2

聯(lián)立可解得

v2=5m/s

2

a2=5m/s

〃=0.375

m=0.04kg

故AB正確，C錯(cuò)誤；

D.木板勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律則有

mgsma+pmgcosa=ma3

解得

2

a3=9m/s

木塊加速過(guò)程

v2=Vj+a3t

解得

2

/=—s

9

故木板勻速運(yùn)動(dòng)的距離

X2=v2/=5x1m=ym?l.llm

故D正確;

故選ABD.,

21.如圖所示，光滑絕緣導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，它由直線部分A8和四分之三圓弧部分組

成，兩部分在B點(diǎn)相切，。為圓心，半徑為R,直線部分傾角為6=37。，整個(gè)裝置處于水平向右

的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)有一質(zhì)量為加、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電滑塊從直導(dǎo)軌上的A點(diǎn)由靜止釋放，它沿

直導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)從8點(diǎn)進(jìn)入圓弧，而后一直沿圓弧導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，經(jīng)。點(diǎn)時(shí)對(duì)導(dǎo)軌作用力恰為零。已知重

力加速度為g,sin37o=0.6,則下列說(shuō)法正確的是（）

4mg3mg

A.滑塊所帶電荷量為3EB.滑塊所帶電荷量為百

C.A、8兩點(diǎn)間距為2RD.A、8兩點(diǎn)間距為

【答案】AD

【解^＞口

AB.滑塊經(jīng)。點(diǎn)時(shí)對(duì)導(dǎo)軌作用力恰為零，說(shuō)明此時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力提供向心力，即

tan。*

Eq

所以

3E

選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

CD.設(shè)滑塊經(jīng)。點(diǎn)時(shí)速度大小為力則

mg=m一

sin?R

滑塊從A點(diǎn)到。點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

，wg(ssin0-Reos0—Rsin0)+Eq(^scos0+Rsin0-Reos〃)=gmv2

解得A、8兩點(diǎn)間距

s=L5R

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD,

22.(6分)

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕桿兩端固定兩個(gè)大小相等但質(zhì)量不等的

小球P、Q，桿可以繞固定于中點(diǎn)。的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。。點(diǎn)正下方有一光電門，小球

可恰好通過(guò)光電門，已知重力加速度為g。

O

圖甲圖乙圖丙

(1)P、Q從水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球P通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的

擋光時(shí)間為f,小球的直徑為“，則小球P經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為尸；(用題中各物理量、

字母表達(dá)。)

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑為公cm；

(3)若兩小球P、Q球心間的距離為L(zhǎng),小球P的質(zhì)量是小球Q質(zhì)量的左倍當(dāng)改變3

則得到不同的加，作出如圖丙所示的圖像，該同學(xué)選取的橫坐標(biāo)是o

11

A.B.加C.△/D.△產(chǎn)

d

【答案】加1.360D

【解析】

(1)由題可得，小球P經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為

d

v=-

加

(2)小球的直徑為

d-13mm+12x0.05mm=13.60mm=1.360cm

(3)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

kmg~~mg-=^(km+m)v2

代入速度得

,(&+1)建1

L=----------------

(J)g△產(chǎn)

11

故L與才成正比，故該同學(xué)選取的橫坐標(biāo)是"，故選D。

23.(9分)

某同學(xué)探究導(dǎo)電溶液的電阻隨長(zhǎng)度、橫截面積的變化規(guī)律。他拿了一根彈性很好的橡膠管，里面

灌滿了鹽水，兩端用與膠管內(nèi)徑大小相同的銅棒塞住管口，形成一段封閉的鹽水柱，給兩銅棒連

接導(dǎo)線，測(cè)量鹽水柱的電阻。

(1)該同學(xué)測(cè)出了在不受拉力時(shí)鹽水柱的長(zhǎng)度L=30.00cm,并用歐姆表的“xl”擋粗略測(cè)量此時(shí)

的電阻，如圖甲所示，則此時(shí)電阻為

乙

(2)為了更精確的測(cè)量鹽水柱的電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路，其中與、&為已知電阻,

凡為電阻箱，尺為滑動(dòng)變阻器，4為鹽水柱形成的電阻。操作步驟如下：

①接通開(kāi)關(guān)％；

②接通開(kāi)關(guān)S?后馬上斷開(kāi)，觀察靈敏電流計(jì)G的偏轉(zhuǎn)情況；

③反復(fù)調(diào)節(jié)凡并重復(fù)步驟②，直至S?接通后靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零。

則凡=_(用題目中物理量的符號(hào)表示)。

(3)該同學(xué)用力拉橡膠管，使橡膠管變長(zhǎng)，測(cè)出幾個(gè)不同長(zhǎng)度刀下橡膠管中鹽水柱的電阻，并用

圖像法進(jìn)行探究。他用鹽水柱的電阻4為縱坐標(biāo)，為了使圖線為直線，則橫坐標(biāo)應(yīng)為_(kāi)（選填

“L”、"Z?”或“a”）o該同學(xué)選取正確的坐標(biāo)做出圖像，測(cè)得圖線的斜率為左=4.0（單位

采用國(guó)際單位），又測(cè)得橡膠管中鹽水的體積為丫=1.5x10-20?,則可知該鹽水的電阻率為_(kāi)dm（保

留兩位有效數(shù)字）。

RR

【答案】12&E6.0x102

【解析】

（1）根據(jù)圖甲可知，指針的示數(shù)為12,則此時(shí)電阻為

R=12x1Q=12Q

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，當(dāng)靈敏電流計(jì)的示數(shù)為零時(shí)，滿足關(guān)系式

旦=&

&&

化簡(jiǎn)得

旭

（3）根據(jù)電阻定律

R旦

S

而且

V=SL

聯(lián)立得

為了使圖線為宜線，則橫坐標(biāo)應(yīng)為此時(shí)斜率

*=￡=4.0

V

則有鹽水的電阻率

p=6.0xl0"fim

24.（14分）

（原創(chuàng)）如圖所示，長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m的水平傳送帶A8左邊的水平面地面上固定一斜面MN,右邊的

水平地面上固定一半徑R=0.5m的光滑半圓弧軌道C0E,現(xiàn)在水平傳送帶A點(diǎn)左側(cè)放置質(zhì)量機(jī)=1kg

的物塊，另一個(gè)相同物塊從M處沿斜面滑下，到達(dá)底部時(shí)與物塊碰后粘在一起滑行，越過(guò)逆時(shí)針

轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶后，繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，已知"N的長(zhǎng)度s=41.25m,斜面傾角為37°,水平面M4

和的長(zhǎng)度均為d=0.5m,小物塊與斜面、傳送帶及水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.5,g取

2

10m/so

(1)求兩物塊碰后粘合體的速度。

(2)粘合體是否能運(yùn)動(dòng)到半圓弧軌道的E點(diǎn)，若不能，最后靜止在何處?

(3)若當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，粘合體從最高點(diǎn)E拋出后恰好落到8點(diǎn)處，求傳送帶的速度。

速m/s

(I)=2710m/s.(2)粘合體最后停在B點(diǎn)；(3)21s

【答案】

【解析】(1)設(shè)物塊到達(dá)A點(diǎn)的速度為VAO

m(2sin0-LI2cos0)s-uinsd=—mv2”)

由動(dòng)能定理有240

解得VAO=4Mm/s

設(shè)兩物塊碰后的速度為以

由動(dòng)量守恒定律有〃%。=2叫

解得以=2jiUm/s

(2)設(shè)粘合體在光滑半圓弧軌道CDE上升的高度為h

2mgh+2umg(L+2d)=—1?2mv~2

由動(dòng)能定理有2

解得6=0.5m

即粘合體從C滑上光滑半圓軌道CDE運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)速度減為0,再?gòu)?。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止，由動(dòng)能定理

得2/ng/2_2〃zngs路=0

解得s路=1m,所以粘合體最后停在B點(diǎn)

(3)設(shè)粘合體到達(dá)E點(diǎn)的速度為YE

1

d=v.ty2R=—g廠9

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得2

「也向S

解得2

粘合體從B運(yùn)動(dòng)到E,由動(dòng)能定理得

1,12

-7gd-2mg-27?=—x2mvE--x

vB=m/s

解得2

由于VB〈以，粘合體在傳送帶上做減速運(yùn)動(dòng)，若小物塊從4點(diǎn)一直減速到B點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

-2/tmgL=gx2mv2x2niv\

v—7?/5m/s---m/s

解得u-Apm/s,由于VB”，所以粘合體在傳送帶上先減速后勻速，傳送帶的速度為2

25.(18分)

豎直圓弧軌道62、鳥(niǎo)2與水平軌道QMNO,、0M?N2Q平滑連接，微、6Q軌道寬為L(zhǎng),水平軌道足

夠長(zhǎng)且左側(cè)寬度為L(zhǎng)右側(cè)寬度為2L,如圖所示，軌道水平部分有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B

的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一導(dǎo)體棒a初始位置在圓弧軌道上離水平軌道高為人處，導(dǎo)體棒在水平軌

道的較寬軌道處，已知導(dǎo)體棒°質(zhì)量分別為〃?、2相，接入軌道的電阻分別為R、2R,重力加速度為

g,現(xiàn)靜止釋放導(dǎo)體棒a,導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒。仍在水平較窄軌道上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體

棒人沒(méi)離開(kāi)軌道，不計(jì)一切摩擦，軌道電阻不計(jì)，求：

(1)導(dǎo)體棒6的最大加速度;

(2)導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒b的速度;

(3)導(dǎo)體棒剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量。

(1)設(shè)導(dǎo)體棒a剛進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為口則有

加刎:

此時(shí)回路內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)最大

E=BLv

回路內(nèi)電流

3R

導(dǎo)體棒。受到的安培力

F=Blx2L

導(dǎo)體棒b的最大加速度滿足

F=2ma

解得

（2）導(dǎo)體棒“進(jìn)入磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒〃做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)匕=2%時(shí)，回路內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)為0,

感應(yīng)電流為0,導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定的勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)體棒。在水平軌道的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有

BILAl=mv-tnva

導(dǎo)體棒b在水平軌道的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有

BIx2LAZ=2mvh

解得

（3）整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量為

Q=Lm^_Lm^_Lx2mV-

導(dǎo)體棒a產(chǎn)生的熱量為

Q=；Q

解得

Q?="gh

（-）選考題：共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作,答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)

分。

33.【選修3-31（15分）

（1）（5分）

下列說(shuō)法正確的是o（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)

得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分0分）

A.己知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，則可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)

B.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體，可能是晶體也可能是非晶體

C.系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與它對(duì)外界做的功的和

D.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)不變，則單位時(shí)間撞到單位面積上的分子數(shù)減少

E.水的飽和汽壓與水面的大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，但與水的溫度有關(guān)

【答案】BDE

【解析】

A.已知水的密度和水的摩爾質(zhì)量，只能得到水的摩爾體積，即

V

mol

P

無(wú)法進(jìn)一步得到阿伏伽德羅常數(shù)，A錯(cuò)誤；

B.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體，可能是多晶體也可能是非晶體，B正確；

C.系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它做的功的和，C錯(cuò)誤；

D.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，壓強(qiáng)不變，則體積增大，單位體積內(nèi)分子數(shù)減小，單位時(shí)間

撞到單位面積上的分子數(shù)減少，D正確；

E.水的飽和汽壓與水面的大氣壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，但與水的溫度有關(guān)，E正確。

故選BDEo

(2)(10分)

為了更方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化，在鍋爐的外壁上鑲嵌一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的汽缸，汽缸

內(nèi)氣體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等。汽缸開(kāi)口豎直向上，用質(zhì)量為〃?=lkg的活塞封閉一定質(zhì)

量的理想氣體，活塞橫截面積為S=2cm2。當(dāng)汽缸內(nèi)溫度為300K時(shí)，活塞與汽缸底間距為L(zhǎng)活

塞上部距活塞萬(wàn)處有一用輕質(zhì)繩懸掛的重物當(dāng)繩上拉力為零時(shí)，警報(bào)器報(bào)警。已知缸外氣體

壓強(qiáng)po=LOxl()5pa,活塞與器壁之間摩擦可忽略，取重力加速度g=10m/s2,求：

(1)當(dāng)活塞剛剛碰到重物時(shí)，鍋爐外壁溫度為多少？

(2)若鍋爐外壁的安全溫度為900K,那么重物的質(zhì)量應(yīng)是多少？

\\\\\\\\

警報(bào)器

【答案】(1)450K；(2)3kg

【解析】

（1）活塞上升過(guò)程為等壓變化，則

V,=LS

3

V2=^LS

，匕

ZT2

得

T2=450K

（2）活塞碰到重物后到繩的拉力為零是等容過(guò)程，設(shè)重物質(zhì)量為則

p2S=ptyS+mg

p3S=p0S+（m+M）g

莊=心

T2T.

可得

M=3kg

34.【選修3-41（15分）

⑴（5分）

平面內(nèi)兩波源到。點(diǎn)的距離相等，產(chǎn)生的橫波疊加后得到穩(wěn)定的圖樣，某時(shí)刻的干涉圖樣如圖所

示，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，a、P、Q、M、N均為線的交點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是。

（填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，

最低得分0分）

A.兩波源的起振方向相反

B.P質(zhì)點(diǎn)到兩波源的波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍

c.圖示時(shí)刻Q、"兩質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置

D.M、N