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1、吉 林 省 白 城 市 2021届 新 高 考 物 理 最 后 模 拟 卷 一、单 项 选 择 题：本 题 共 6 小 题，每 小 题 5 分，共 3 0分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 1.如 图 甲 所 示 的“襄 阳 硝”是 古 代 军 队 攻 打 城 池 的 装 置，其 实 质 就 是 一 种 大 型 抛 石 机，图 乙 是 其 工 作 原 理 的 简 化 图。将 质 量 m=10kg的 石 块，装 在 与 转 轴。相 距 L=5m的 长 臂 末 端 口 袋 中，最 初 静 止 时 长 臂 与 水 平 面 的 夹 角 a
2、=30。，发 射 时 对 短 臂 施 力 使 长 臂 转 到 竖 直 位 置 时 立 即 停 止 运 动，石 块 靠 惯 性 被 水 平 抛 出,落 在 水 平 地 面 上。若 石 块 落 地 位 置 与 抛 出 位 置 间 的 水 平 距 离 s=20m,不 计 空 气 阻 力，取 g=10m/s2。以 下 判 断 正 确 的 是 甲 乙 A.石 块 抛 出 后 运 动 时 间 为 正 s2B.石 块 被 抛 出 瞬 间 的 速 度 大 小 日 也 加/5C.石 块 即 将 落 地 时 重 力 的 瞬 时 功 率 为 500闲 VD.石 块 落 地 的 瞬 时 速 度 大 小 为 15m/s
3、【答 案】C【解 析】【详 解】A、石 块 被 抛 出 后 做 平 抛 运 动：h=L+L sin a,竖 直 方 向：h=g t2,可 得：t=Y 5 s,故 A 错 误：2 2B、石 块 被 抛 出 后 做 平 抛 运 动，水 平 方 向：s=v o t,可 得：vo=竺 西 m/s,故 B 错 误；3C、石 块 即 将 落 地 时 重 力 的 瞬 时 功 率 为：P=m gv，=m g g t=5 0 0 W,故 C 正 确；D、石 块 落 地 的 瞬 时 速 度 大 小 为：v=M+(g t#=腭 由 故 D 错 误。2.用 波 长 为 187.5nm的 光 照 射 阴 极 材 料 为
4、 鸨 的 光 电 管，测 量 得 到 遏 止 电 压 为 2.09V。已 知 普 朗 克 常 量 为 6.63xlOJ 4J-s,真 空 中 的 光 速 为 3xl0，m/s,e=1.6xlO I9C,氢 原 子 能 级 示 意 图 如 图 所 示。保 持 反 向 电 压 为 2.0 9 V,改 用 处 于 基 态(n=l)的 氢 原 子 激 发 后 辐 射 出 的 光 子 照 射，为 了 使 光 电 流 不 为 零，最 少 应 给 氢 原 子 提 供 的 能 量 为()nE/eV8.04-0.853-1.512-3.401-13.60A.4.54eV B.6.63eV C.10.20eV D
5、.12.09eV【答 案】C【解 析】【详 解】由 光 电 效 应 方 程 eUc=EKm=hy-Wo 又 hyo=W)又 he.尸 丁 A由 式 代 入 数 据 可 得 hyo=4.54eV则 光 子 的 能 量 值 最 小 为 4.54eV+2.09eV=6.63eV,用 处 于 基 态(n=l)的 氢 原 子 激 发 后 辐 射 出 的 光 子 照 射，电 子 只 需 要 从 基 态 跃 迁 到 n=2的 能 级 即 可，所 以 为 了 使 光 电 流 不 为 零，最 少 应 给 氢 原 子 提 供 的 能 量 Emin=E2-Ei=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.
6、故 C 正 确，ABD错 误。故 选 C。3.“笛 音 雷”是 春 节 期 间 常 放 的 一 种 鞭 炮，其 着 火 后 一 段 时 间 内 的 速 度 一 时 间 图 像 如 图 所 示(不 计 空 气 阻 力，取 竖 直 向 上 为 正 方 向)，其 中 to时 刻 为 笛 音 雷 起 飞 时 刻、D E段 是 斜 率 大 小 为 g 的 直 线。则 关 于 笛 音 雷 的 运 动，下 列 说 法 正 确 的 是()A.“笛 音 雷”在 h 时 刻 加 速 度 最 小 B.“笛 音 雷”在 t2时 刻 改 变 运 动 方 向C.“笛 音 雷”在 t3时 刻 彻 底 熄 火 D.t3t4时
7、 间 内“笛 音 雷”做 自 由 落 体 运 动【答 案】C【解 析】【分 析】【详 解】A.t i时 刻 的 斜 率 不 是 最 小 的，所 以 t i时 刻 加 速 度 不 是 最 小 的，故 A 错 误；B.t2时 刻 速 度 的 方 向 为 正，仍 旧 往 上 运 动，没 有 改 变 运 动 方 向，故 B错 误；C.从 图 中 看 出，t3时 刻 开 始 做 加 速 度 不 变 的 减 速 运 动，所 以“笛 音 雷”在 t3时 刻 彻 底 熄 火，故 C 正 确；D.13T4时 间 内“笛 音 雷”做 向 上 运 动，速 度 方 向 为 正，不 可 能 做 自 由 落 体 运 动，
8、故 D 错 误。故 选 C。4.如 图 所 示，半 径 为 R 的 竖 直 半 球 形 碗 固 定 于 水 平 面 上，碗 口 水 平 且 A B为 直 径，。点 为 碗 的 球 心.将 一 弹 性 小 球（可 视 为 质 点）从 A O连 线 上 的 某 点 c 点 沿 C O方 向 以 某 初 速 度 水 平 抛 出，经 历 时 间 t=聆（重 力 加 速 度 为 g）小 球 与 碗 内 壁 第 一 次 碰 撞，之 后 可 以 恰 好 返 回 C 点；假 设 小 球 与 碗 内 壁 碰 撞 前 后 瞬 间 小 球 的 切 向 速 度 不 变，法 向 速 度 等 大 反 向.不 计 空 气
9、阻 力，则 C、O 两 点 间 的 距 离 为（）【答 案】C RD.亭【解 析】1,1小 球 在 竖 直 方 向 的 位 移 为 设 小 球 与 半 球 形 碗 碰 撞 点 为 D 点，则 D O的 连 线 与 水 平 方 向 的 夹 角 为 30。，过 D 点 作 C O连 线 的 垂 线 交 于 C O连 线 E 点，则 O E=J R 2令 2=R,小 球 下 落 h时 竖 直 方 向 的 速 度 为 vv=gf=廊，则 水 平 方 向 的 速 度%=。tan60=廊，所 以 水 平 方 向 的 位 移 为 x=v t=6 R，由 几 何 关 系 可 知，3=R*R=R,故 C 正 确
10、.5.有 三 个 完 全 相 同 的 重 球，在 每 个 球 和 水 平 面 间 各 压 了 一 块 相 同 的 木 板，并 都 与 一 根 硬 棒 相 连，棒 的 另 一 端 分 别 与 一 钱 链 相 连，三 个 较 链 的 位 置 如 图 甲、乙、丙 所 示。现 分 别 用 力 F 甲、F,、F 丙 将 木 板 水 平 向 右 匀 速 抽 出，（水 平 面 光 滑，重 球 和 木 板 是 粗 糙 的）。则 下 列 关 于 F 单、F,、F 丙 大 小 关 系 判 断 正 确 的 是乙 A.F 甲 二 F 乙 二 5 丙 B.F 甲 v F 乙 二 F 丙 C.F 甲 二 F 乙 v F
11、丙 D.F 甲 v F 乙 v F 丙【答 案】D【解 析】【详 解】设 球 的 重 力 为 G,杆 对 球 的 拉 力 方 向 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为。，球 与 木 板 的 动 摩 擦 因 数 为，球 处 于 静 止 状 态，受 力 平 衡，对 球 受 力 分 析，受 到 重 力 G、杆 子 的 拉 力 T、木 板 对 球 的 支 持 力 N 以 及 木 板 对 球 水 平 向 右 的 滑 动 摩 擦 力 f,根 据 平 衡 条 件 得：N=G+Tsm0,f T cos6,而/=N,解 得:f=一 昨.1一 tan。木 板 处 于 静 止 状 态，再 对 木 板 受 力 分 析，
12、根 据 平 衡 条 件 可 知，水 平 方 向 有:F=f=四 1-tan。根 据 图 象 可 知，从 甲 到 乙 再 到 丙，。增 大，则 f 增 大，所 以 F 增 大，故 埼 殳/A.综 上 分 析/茏%,A 错 误；B.综 上 分 析/心 心，B 错 误；C.综 上 分 析 埒 当 4.，C 错 误；D.综 上 分 析 D 正 确。故 选 D。6.如 图 所 示，在 平 行 有 界 匀 强 磁 场 的 正 上 方 有 一 等 边 闭 合 的 三 角 形 导 体 框，磁 场 的 宽 度 大 于 三 角 形 的 高 度，导 体 框 由 静 止 释 放，穿 过 该 磁 场 区 城，在 下 落
13、 过 程 中 B C边 始 终 与 匀 强 磁 场 的 边 界 平 行，不 计 空 气 阻 力，则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.导 体 框 进 入 磁 场 过 程 中 感 应 电 流 为 逆 时 针 方 向 B.导 体 框 进、出 磁 场 过 程，通 过 导 体 框 横 截 面 的 电 荷 量 大 小 不 相 同 C.导 体 框 进 入 磁 场 的 过 程 中 可 能 做 先 加 速 后 匀 速 的 直 线 运 动 D.导 体 框 出 磁 场 的 过 程 中 可 能 做 先 加 速 后 减 速 的 直 线 运 动【答 案】D【解 析】【分 析】【详 解】A.导 体 框 进 入 磁 场
14、 过 程 中，磁 通 量 增 大，根 据 楞 次 定 律 可 知，感 应 电 流 为 顺 时 针 方 向，故 A 错 误;B.导 体 框 进、出 磁 场 过 程，磁 通 量 变 化 相 同，由 感 应 电 量 公 式 0q=n-R则 通 过 导 体 框 横 截 面 的 电 荷 量 大 小 相 同，故 B 错 误；C 导 体 框 进 入 磁 场 的 过 程 中 因 为 导 体 框 的 加 速 度 mg-广 a-m其 中 L 有 效 是 变 化 的，所 以 导 体 框 的 加 速 度 一 直 在 变 化，故 C 错 误;D.导 体 框 出 磁 场 的 过 程 中 因 为 导 体 框 的 加 速 度
15、 mg-詈 匚 a=-mR 2 T2其 中 L 糜 是 变 化 的，则 m g 与 大 小 关 系 不 确 定，而 L 腔 在 变 大，所 以 a 可 能 先 变 小 再 反 向 变 大,R故 D 正 确。二、多 项 选 择 题：本 题 共 6 小 题，每 小 题 5 分，共 30分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，有 多 项 符 合 题 目 要 求.全 部 选 对 的 得 5 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分 7.如 图 所 示，一 根 不 可 伸 长 的 细 绳 两 端 分 别 连 接 在 固 定 框 架 上 的 A、B 两 点，细 绳 绕
16、 过 光 滑 的 轻 小 滑 轮,重 物 悬 挂 于 滑 轮 下，处 于 静 止 状 态.若 缓 慢 移 动 细 绳 的 端 点，则 绳 中 拉 力 大 小 的 变 化 情 况 是（）A.只 将 绳 的 左 端 移 向 A，点，拉 力 变 小 B.只 将 绳 的 左 端 移 向 A，点，拉 力 不 变 C.只 将 绳 的 右 端 移 向 B，点，拉 力 变 小 D.只 将 绳 的 右 端 移 向 B，点，拉 力 变 大【答 案】BD【解 析】【详 解】设 细 绳 长 为 L,A B两 点 间 的 水 平 距 离 为 x,绳 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为。，则 由 图 可 得:设 绳 中
17、拉 力 为 F,对 滑 轮 与 绳 的 结 点 处 受 力 分 析，由 平 衡 知 识 可 得：2Fcos0=mg解 得：F _ mg _ mgL2cos6 21-x2AB.只 将 绳 的 左 端 移 向 A，点，L、x 均 不 变，拉 力 不 变；故 A 项 错 误，B 项 正 确；CD.只 将 绳 的 右 端 移 向 B，点，L 不 变、x 变 大，拉 力 变 大；故 C 项 错 误，D 项 正 确。8.如 图 甲，竖 直 光 滑 杆 固 定 不 动，套 在 杆 上 的 弹 簧 下 端 固 定，将 套 在 杆 上 的 滑 块 向 下 压 缩 弹 簧 车 离 地 高 度 h=O.lm处，滑
18、块 与 弹 簧 不 拴 接.现 由 静 止 释 放 滑 块，通 过 传 感 器 测 量 出 滑 块 的 速 度 和 离 地 高 度 h,并 作 出 如 图 乙 所 示 滑 块 的 动 能 Ek与 h 的 关 系 图 像,其 中 h=0.2m0.35m图 线 为 直 线，其 余 部 分 为 曲 线，h=0.18m时，滑 块 动 能 最 大，不 计 空 气 阻 力，取 g=10m/s2,则 由 图 像 可 知（）甲 A.图 线 各 点 斜 率 的 绝 对 值 表 示 合 外 力 大 小 h/mB.滑 块 的 质 量 为 0.1kgC.弹 簧 的 原 长 为 0.18mD.弹 簧 的 劲 度 系 数
19、 为 l()()N/m【答 案】AD【解 析】【分 析】【详 解】A.根 据 动 能 定 理 可 得 Ek=Fh故 瓦-图 像 的 斜 率 表 示 滑 块 受 到 的 合 外 力 大 小，A 正 确;B.在 片-力 图 象 中，图 线 的 斜 率 表 示 滑 块 所 受 的 合 外 力，由 于 高 度 从 0.2m上 升 到 0.35m范 围 内 图 象 为 直 线，其 余 部 分 为 曲 线，说 明 滑 块 从 0.2m上 升 到 0.35m范 围 内 所 受 作 用 力 为 恒 力，即 只 受 重 力 作 用，所 以 从 h=0.2 m,滑 块 与 弹 簧 分 离，弹 簧 的 原 长 的
20、0.2 m,斜 率 大 小 为 K-0-0-3-20.35-0.2即 重 力 大 小 为 mg-2N所 以 m-0.2kg故 B C错 误；D.在 滑 块 与 弹 簧 未 分 离 的 过 程 中，当 滑 块 受 到 的 重 力 和 弹 力 等 大 时，滑 块 的 速 度 最 大，即 动 能 最 大，故 有 kh=mg根 据 题 意 可 知 0.18m时 动 能 最 大，而 弹 簧 原 长 为 0.2 m,代 入 解 得 Z=l()()N/mD 正 确。故 选 ADo9.如 图 所 示，倾 角 为 30的 粗 糙 斜 面 AB固 定 在 水 平 地 面 AC上，AB、AC均 绝 缘、BC竖 直
21、且 高 为 h,地 面 D 点 固 定 一 电 量 绝 对 值 为 q 的 负 点 电 荷，C、D 相 距*h。质 量 为 m、带 电 量 为 q（0）的 小 滑 块 以 初 速 度 从 斜 面 底 端 A 点 滑 上 斜 面，恰 好 能 到 达 斜 面 顶 端。整 个 装 置 处 于 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 中，场 强 大 小=且 整，若 取 无 穷 远 为 零 势 能 面，已 知 孤 立 点 电 荷 周 围 电 场 的 电 势 可 表 示 为 夕=%?，式 中 k为 静 电 3qr力 常 量、r为 离 场 源 电 荷 的 距 离，Q 为 场 源 电 荷 的 带 电 量（正 电
22、荷 取 正 值，负 电 荷 取 负 值），则 小 滑 块（）A.从 A 运 动 到 B 的 过 程 中，克 服 摩 擦 力 做 的 功 叼=；?说 B.从 A 运 动 到 B 的 过 程 中，减 少 的 电 势 能 等 于 克 服 重 力 做 的 功 C.从 A 运 动 到 AB中 点 的 过 程 中，点 电 荷 q对 小 滑 块 做 的 功 卬=叵 丝 q hD.从 A 运 动 到 AB中 点 时 的 动 能 Ek=拒;:口+；mvl【答 案】ABD【解 析】【详 解】A.因 C、D 相 距 且，由 几 何 关 系 可 知，AD=BD,又 因 夕=?，故 A、B 两 点 在 点 电 荷 产
23、生 的 电 3 r场 中 等 电 势，故 从 A 运 动 到 B,点 电 荷，对 小 滑 块 做 的 总 功 为 零。从 A 运 动 到 B 的 过 程：由 动 能 定 理 得 E h。_ m gh-Wf-0-mvltan 30 f 2 而 qE=m g，解 得 w/=mvl故 A 正 确；B.小 滑 块 减 少 的 电 势 能 等 于 电 场 力 做 的 功，从 A 运 动 到 B 的 过 程 中，点 电 荷/对 小 滑 块 做 的 总 功 为 零,故 减 少 的 电 势 能 等 于 匀 强 电 场 对 小 滑 块 做 的 功，即故 B 正 确；C.由 公 式 9=可 知，点 电 荷 d 产
24、 生 的 电 场 在 A 点 的 电 势 rkq yjkqX一 斗 3在 A B中 点 的 电 势 kq fikq 画=一 丁 故 C 错 误；D.由 对 称 性 可 知，从 A 运 动 到 A B中 点 的 过 程 中，克 服 摩 擦 力 做 的 功 为（W/,故 由 动 能 定 理 可 得 qEh h 1 厂 1 2-2-t-a-n-3-0-m g-2-2-Wf z+W.=E,k 一 一 2 znvg解 得 Ek-6 k g q2h+mvo故 D 正 确。故 选 ABD,10.如 图 1所 示，矩 形 线 圈 放 在 光 滑 绝 缘 水 平 面 上，一 部 分 处 于 竖 直 向 下 的
25、匀 强 磁 场 中，线 圈 用 绝 缘 直 杆 连 接 在 竖 直 墙 上.当 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 随 时 间 t 按 如 图 2 所 示 的 规 律 变 化 时，则 在 0-t时 间 内 A.杆 对 线 圈 的 作 用 力 一 直 是 拉 力 C.杆 对 线 的 作 用 力 大 小 恒 定【答 案】BD【解 析】B.轩 对 线 圈 的 作 用 力 先 是 拉 力 后 是 推 力 D.杆 对 线 圈 的 作 用 力 先 减 小 后 增 大【详 解】AB.磁 通 量 先 减 小 后 增 大，根 据 楞 次 定 律 可 知，杆 对 线 圈 的 作 用 力 先 是 拉 力 后 是 推
26、 力，A 错 误，B 正 确；CD.由 于 磁 场 均 匀 变 化，根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 可 知，感 应 电 动 势 恒 定，感 应 电 流 恒 定，由 于 磁 感 应 强 度 先 变 小 后 变 大，由 F=B IL可 知，杆 对 线 圈 的 作 服 力 先 减 小 后 增 大，C 错 误，D 正 确.11.如 图 所 示，两 块 半 径 均 为 R 的 半 圆 形 玻 璃 砖 正 对 放 置，折 射 率 均 为 n=夜；沿 竖 直 方 向 的 两 条 直 径BC、B，C，相 互 平 行，一 束 单 色 光 正 对 圆 心 O 从 A 点 射 入 左 侧 半 圆 形 玻
27、 璃 砖，知 NAOB=60。若 不 考 虑 光 在 各 个 界 面 的 二 次 反 射，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.减 小 N A O B,光 线 可 能 在 B C面 发 生 全 反 射 B.BC、间 距 大 小 与 光 线 能 否 从 右 半 圆 形 玻 璃 砖 右 侧 射 出 无 关 C.如 果 BC、B，C，间 距 大 于 遮，光 线 不 能 从 右 半 圆 形 玻 璃 砖 右 侧 射 出 3D.如 果 BC、间 距 等 于 回,光 线 穿 过 两 个 半 圆 形 玻 璃 砖 的 总 偏 折 角 为 15。3【答 案】AD【解 析】【分 析】【详 解】解 得 C=45所 以
28、 减 小 N A O B,光 线 可 能 在 B C面 发 生 全 反 射，故 A 正 确;D.由 折 射 定 律 可 得 NO,OD=45。，贝！）0 0，=0.=正,Z O,DE=1203在 A O,D E中，由 正 弦 定 理 可 得 OD OEsin ZOED sin ZODE又 sin ZODE=2代 入 数 据 可 得 NOED=30。，由 折 射 定 律 可 得 NFEG=45。，所 以 光 线 E F相 对 于 光 线 A O偏 折 了 15。，故 D正 确；BC.BC、B C 间 距 越 大，从 右 半 圆 圆 弧 出 射 光 线 的 入 射 角 就 越 大，可 能 超 过
29、临 界 角，所 以 BC、间 距 大 小 与 光 线 能 否 从 右 半 圆 形 玻 璃 右 侧 射 出 有 关，且 当 入 射 角 小 于 45。时 均 可 从 右 侧 面 射 出，故 B C错 误。故 选 BC,1 2.如 图 是 质 谱 仪 的 工 作 原 理 示 意 图，带 电 粒 子 被 加 速 电 场 加 速 后，进 入 速 度 选 择 器。速 度 选 择 器 内 存 在 相 互 正 交 的 匀 强 磁 场 B 和 匀 强 电 场 E,B i磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里，平 板 S 上 有 可 让 粒 子 通 过 狭 缝 到 达 记 录 粒 子 位 置 的 胶 片。平
30、 板 S 右 方 有 垂 直 于 纸 面 向 外 的 匀 强 磁 场 B 2,则 下 列 相 关 说 法 中 正 确 的 是 A.质 谱 仪 是 分 析 同 位 素 的 重 要 工 具 B.该 束 带 电 粒 子 带 负 电 C.速 度 选 择 器 的 P i极 板 带 负 电 D.在 B2磁 场 中 运 动 半 径 越 大 的 粒 子，比 荷 殳 越 小 m【答 案】AD【解 析】【详 解】A.质 谱 仪 是 分 析 同 位 素 的 重 要 工 具，故 A 正 确；B.带 电 粒 子 在 磁 场 中 向 下 偏 转，磁 场 的 方 向 垂 直 纸 面 向 外。根 据 左 手 定 则 知，该
31、束 粒 子 带 正 电，故 B 错 误；C.在 平 行 极 板 间，根 据 左 手 定 则 知，带 电 粒 子 所 受 的 洛 伦 兹 力 方 向 竖 直 向 上，则 电 场 力 的 方 向 竖 直 向 下,知 电 场 强 度 的 方 向 竖 直 向 下，所 以 速 度 选 择 器 的 6 极 板 带 正 电，选 项 c 错 误；D.进 入 与 磁 场 中 的 粒 子 速 度 是 一 定 的，根 据2八 v-qvB=m r得 mvr-qB知 越 大，比 荷 幺 越 小，故 D 正 确。m故 选：AD.三、实 验 题:共 2 小 题，每 题 8 分，共 16分 13.某 课 外 活 动 小 组
32、使 用 如 图 所 示 的 实 验 装 置 进 行 验 证 机 械 能 守 恒 定 律 的 实 验，主 要 步 骤：A、用 游 标 卡 尺 测 量 并 记 录 小 球 直 径 dB、将 小 球 用 细 线 悬 于 O 点，用 刻 度 尺 测 量 并 记 录 悬 点 O 到 球 心 的 距 离 1C、将 小 球 拉 离 竖 直 位 置 由 静 止 释 放，同 时 测 量 并 记 录 细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 0D、小 球 摆 到 最 低 点 经 过 光 电 门，光 电 计 时 器（图 中 未 画 出）自 动 记 录 小 球 通 过 光 电 门 的 时 间 AtE、改 变 小 球 释
33、 放 位 置 重 复 C、D 多 次 F、分 析 数 据，验 证 机 械 能 守 恒 定 律 请 回 答 下 列 问 题：0 10 20 30 40 50 60C O S 0 0.98 0.94 0.87 0.77 0.64 0.50At/ms 18.0 9.0 6.0 4.6 3.7 3.1v/m s10.54 1.09 _ 2.13 2.65 3.16v 2/m2s20.30 1.19 _ 4.54 7.02 9.99(3)某 同 学 为 了 作 出 vZ cosO图 像，根 据 记 录 表 中 的 数 据 进 行 了 部 分 描 点，请 补 充 完 整 并 作 出 vZ cosO图 像(
34、)(4)实 验 完 成 后，某 同 学 找 不 到 记 录 的 悬 点 O 到 球 心 的 距 离 1 了，请 你 帮 助 计 算 出 这 个 数 据 上 一 m(保 留 两 位 有 效 数 字)，已 知 当 地 重 力 加 速 度 为 9.8m/s2。【答 案】9.80 1.63 2.66【解 析】【详 解】口 游 标 卡 尺 的 主 尺 读 数 为 9 m m,游 标 尺 上 第 16个 刻 度 和 主 尺 上 某 一 刻 度 对 齐，所 以 游 标 读 数 为 16x0.05mm=0.80mm,所 以 最 终 读 数 为：9mm+0.80mm=9.80mm；(2)根 据 极 短 时 间
35、内 的 平 均 速 度 等 于 瞬 时 速 度 求 出 小 球 经 过 光 电 门 时 的 速 度 为：d 9.80 x10-3V=-加 6.0 x10-3m/s=1.63m/s3则 有:v2=2.66m2/s2(3)4先 根 据 记 录 表 中 的 数 据 进 行 了 描 点，作 出 声 cos。图 像 如 图:v2/m2s 由 v2-cosO图 像 可 得 图 像 斜 率 的 绝 对 值 为:10-0一 1.0-0.5=20要 验 证 机 械 能 守 恒 定 律，必 须 满 足:I 2mg(l-/cos0)=mV化 简 整 理 可 得：v2=2g/-2g/cos0则 有：2gl=k=20解
36、 得：I-1.0m1 4.现 有 一 电 池,电 动 势 E 约 为 5V,内 阻 r 约 为 50。,允 许 通 过 的 最 大 电 流 为 5 0 m A.为 测 定 该 电 池 的 电 动 势 和 内 阻,某 同 学 利 用 如 图 甲 所 示 的 电 路 进 行 实 验.图 中 R 为 电 阻 箱，阻 值 范 围 为 0999.9Q,R.为 定 值 电 阻 V 为 理 想 电 压 表.（1）可 供 选 用 的 R.有 以 下 几 种 规 格，本 实 验 应 选 用 的 R.的 规 格 为（填 选 项 序 号 字 母）A.1512 LOW B.50C0.01WC.60f2 LOW D.1
37、500J2 6.0W（2）按 照 图 甲 所 示 的 电 路 图，在 答 题 卡 上 将 图 乙 所 示 的 实 物 连 接 成 实 验 电 路.（3）连 接 好 电 路，闭 合 开 关 S,调 节 电 阻 箱 的 阻 值，记 录 阻 值 R 和 相 应 的 电 压 表 示 数 U,测 得 多 组 实 验 数 据,并 作 出 如 图 丙 所 示 的 1/U-1/R关 系 图 像，则 电 动 势 E=V,内 阻 r=C.（结 果 均 保 留 两 位 有 效 数 字）【答 案】C)I 5.0 53【解 析】【详 解】（1）定 值 电 阻 起 保 护 作 用，电 动 势 为 5 V,允 许 通 过
38、的 电 流 为：50mA；由 欧 姆 定 律 可 得：/?=募=1 0 0。；需 要 的 保 护 电 阻 约 为：100-50=50。；故 电 阻 数 值 上 B C均 可 以，但 由 于 B 中 额 定 功 率 太 小，所 以 额 定 电 流 过 小，故 应 选 择 C（60。，1.0W）；（2）根 据 原 理 图 图，连 接 实 物 图 如 图 所 示：（3）由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得。=1 R,可 整 理 为!=2 学 二+上:，根 据 图 象 可 知 q=0 2 0,R+凡+r U E R E E解 得 E=5.0V；=0。5 6-0.2（）=2 2 5,解 得=5 x 2
39、 2.5 60=5 2.5 0 a 5 3 0.E 0.016【点 睛】题 考 查 测 量 电 动 势 和 内 电 阻 的 实 验，注 意 只 用 电 压 表 和 变 阻 箱 测 电 动 势 和 内 电 阻 的 方 法 叫“伏 欧 法”，若 用 图 象 解 时，基 本 思 路 是：用 学 过 的 物 理 定 律 列 出 表 达 式，再 结 合 数 学 整 理 表 达 出 有 关 一 次 函 数 式）=辰+方 的 形 式，再 求 出 k 和 b 即 可.四、解 答 题：本 题 共 3 题，每 题 8 分，共 2 4分 1 5.如 图 所 示，内 径 粗 细 均 匀 的 U 形 管 竖 直 放 置
40、 在 温 度 为 7 C 的 环 境 中，左 侧 管 上 端 开 口，并 用 轻 质 活 塞 封 闭 有 长 h=14 c m 的 理 想 气 体，右 侧 管 上 端 封 闭，管 上 部 有 长 b=2 4 c m 的 理 想 气 体，左 右 两 管 内 水 银 面 高 度 差 h=6 cm.若 把 该 装 置 移 至 温 度 恒 为 27 C的 房 间 中（依 然 竖 直 放 置），大 气 压 强 恒 为 p=76 cmHg.不 计 活 塞 与 管 壁 间 的 摩 擦.分 别 求 活 塞 再 次 平 衡 时 左、右 两 侧 管 中 气 体 的 长 度.【答 案】15 cm 25 cm【解 析
41、】设 管 的 横 截 面 积 为 S,活 塞 再 次 平 衡 时 左 侧 管 中 气 体 的 长 度 为 匕 左 侧 管 做 等 压 变 化，则 有其 中 Vi=14S,T=2 8 0 K,T=300K,V2=liS解 得 11=15 cm设 平 衡 时 右 侧 管 气 体 长 度 增 加 x,则 由 理 想 气 体 状 态 方 程 可 知 丘 三 二 匚=三 三 三 二 二 其 中 po=76cm Hg,h=6cm H g解 得 x=l cm所 以 活 塞 平 衡 时 右 侧 管 中 气 体 的 长 度 为 25 cm.点 睛：本 题 要 能 用 静 力 学 观 点 分 析 各 处 压 强
42、的 关 系.要 注 意 研 究 过 程 中 哪 些 量 不 变，哪 些 量 变 化，选 择 合 适 的 气 体 实 验 定 律 解 决 问 题.1 6.如 图 所 示，滑 块 在 恒 定 外 力 F=2 m g的 作 用 下 从 水 平 轨 道 上 的 A 点 由 静 止 出 发，到 B 点 时 撤 去 外 力,又 沿 竖 直 面 内 的 光 滑 半 圆 形 轨 道 运 动，且 恰 好 通 过 轨 道 最 高 点 C,滑 块 脱 离 半 圆 形 轨 道 后 又 刚 好 落 到 原 出 发 点 A,求 A B段 与 滑 块 间 的 动 摩 擦 因 数.（取 g=10m/s2）【答 案】0.75【
43、解 析】设 圆 周 的 半 径 为 R,则 在 C 点:m g=m 2_.2 分 R离 开 C 点，滑 块 做 平 抛 运 动，则 2R=gt2/2（2）.2 分 Vct=S A B.1 分 由 B 到 C 过 程，由 机 械 能 守 恒 定 律 得：mvc2/2+2mgR=mvB2/2.2 分 由 A 到 B 运 动 过 程，由 动 能 定 理 得：（产-即 切 隹=i 物 石.2 分 由 式 联 立 得 到：=0.7 5.2 分 本 题 考 查 的 是 曲 线 运 动 综 合 知 识，恰 好 通 过 轨 道 最 高 点 C,说 明 在 C 点 重 力 完 全 充 当 向 心 力，离 开 C
44、 点 后，滑 块 做 平 抛 运 动，在 整 个 运 动 过 程 中 A B段 外 力 F 和 摩 擦 力 做 功，在 B C段 只 有 重 力 做 功.1 7.如 图 所 示，在 竖 直 直 角 坐 标 系 X。），内，x 轴 下 方 区 域 I存 在 场 强 大 小 为 E、方 向 沿 y 轴 正 方 向 的 匀 强 27电 场，X轴 上 方 区 域 II存 在 方 向 沿 x 轴 正 方 向 的 匀 强 电 场。已 知 图 中 点 D 的 坐 标 为（-L）,虚 线 G O L x轴。两 固 定 平 行 绝 缘 挡 板 AB、D C间 距 为 3L,O C在 X轴 上，AB、O C板 平
45、 面 垂 直 纸 面，点 B在 y 轴 上。一 质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 带 电 粒 子（不 计 重 力）从 D 点 由 静 止 开 始 向 上 运 动，通 过 X轴 后 不 与 A B碰 撞，恰 好 到 达 B 点，已 知 AB=14L,OC=13L；r Bn-r 08 C f*（1）求 区 域 n 的 场 强 大 小 以 及 粒 子 从 D 点 运 动 到 B 点 所 用 的 时 间 办；（2）改 变 该 粒 子 的 初 位 置，粒 子 从 G D上 某 点 M 由 静 止 开 始 向 上 运 动，通 过 X轴 后 第 一 次 与 A B相 碰 前 瞬 间 动 能 恰 好 最
46、 大。求 此 最 大 动 能 Ekm以 及 M 点 与 X轴 间 的 距 离 y；若 粒 子 与 AB、O C碰 撞 前 后 均 无 动 能 损 失（碰 后 水 平 方 向 速 度 不 变，竖 直 方 向 速 度 大 小 不 变，方 向 相 反）,求 粒 子 通 过 y 轴 时 的 位 置 与 O 点 的 距 离 y2.【答 案】（1）6 E；5,四（2）9 L；3L【解 析】【详 解】（1）该 粒 子 带 正 电，从 D 点 运 动 到 x 轴 所 用 的 时 间 设 为 J 则 L-axt12 1 1V=砧 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 qE=max粒 子 在 区 域 n 中 做 类
47、 平 抛 运 动，所 用 的 时 间 设 为 则3L vt2根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 qE=ma2粒 子 从 D 点 运 动 到 B 点 所 用 的 时 间 解 得(2)设 粒 子 通 过 X 轴 时 的 速 度 大 小 为？，碰 到 A B 前 做 类 平 抛 运 动 的 时 间 为 t,则 3L粒 子 第 一 次 碰 到 A B 前 瞬 间 的 X 轴 分 速 度 大 小 q=碰 前 瞬 间 动 能 即 m(91?2 2 1由 于 号 二 a ft2=9Z?为 定 值，畔 _=媛 产 即”栏 时 动 能 且 有 最 大 值 由(1)得 6qEai=-m最 大 动 能 J,=1 的
48、 皮 对 应 的%粒 子 在 区 域 I中 做 初 速 度 为 零 的 匀 加 速 直 线 运 动，则 琢=2a1yl解 得 X=粒 子 在 区 域 n 中 的 运 动 可 等 效 为 粒 子 以 大 小 为 l 的 初 速 度 在 场 强 大 小 为 6E的 匀 强 电 场 中 做 类 平 抛 运 动 直 接 到 达 y 轴 的 K 点，如 图 所 示，则 时 间 仍 然 为 LOK 得 OK=9L由 于 处=些=3,粒 子 与 A B 碰 撞 一 次 后，再 与 C D 碰 撞 一 次，最 后 到 达 B 处 OB 3L则 y2=3L2021届 新 高 考 物 理 模 拟 试 卷 一、单
49、项 选 择 题：本 题 共 6 小 题，每 小 题 5 分，共 3 0分.在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，只 有 一 项 是 符 合 题 目 要 求 的 1.一 带 负 电 的 粒 子 只 在 电 场 力 作 用 下 沿 x 轴 正 方 向 运 动，其 电 势 能 Ep随 位 移 x 变 化 的 关 系 如 图 所 示，其 中 0 X2段 是 关 于 直 线 X=Xl对 称 的 曲 线，X 2 X3段 是 直 线，则 下 列 说 法 正 确 的 是 B,粒 子 在 0 X2段 做 匀 变 速 运 动，X 2 X3段 做 匀 速 直 线 运 动 C.若 XI、X3处 电 势 为
50、匚 1、匚 3,贝 U二 卜 二 3D.X 2 X3段 的 电 场 强 度 大 小 方 向 均 不 变【答 案】D【解 析】EP-X 图 像 的 斜 率 表 示 粒 子 所 受 电 场 力 F,根 据 F=qE可 知 X1处 电 场 强 度 最 小 且 为 零，故 A 错 误;B、粒 子 在 0 X2段 切 线 的 斜 率 发 生 变 化，所 以 加 速 度 也 在 变 化，做 变 速 运 动，X 2 X3段 斜 率 不 变，所 以 做 匀 变 速 直 线 运 动，故 B 错 误；C、带 负 电 的 粒 子 从 XI到 X3的 过 程 中 电 势 能 增 加，说 明 电 势 降 低，若 X 1