《2021年湖南省部分学校高考物理模拟试卷（5月份）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年湖南省部分学校高考物理模拟试卷（5月份）.pdf（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年湖南省部分学校高考物理模拟试卷（5 月份）一、选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24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.（4 分）套圈游戏的规则是站在同一起点的参与者抛出一个圆圈，套住奖品即可获得。若大人和小孩在不同的高度（大人抛出的高度更高，且抛出点在同一竖直线上）水平抛出的圆圈套中了同一个奖品，所有圆圈的质量都相同，下列说法正确的是（）A.大人抛出的圆圈初速度更大B.小孩抛出的圆圈在空中运动的时间更短C.小孩抛出的圆圈初动量更小D.大人抛出的圆圈在空中运动的过程中，圆圈受到的重力做的功更少2.（4 分）一带正电的粒子仅在电场力的作用下沿一圆弧从M
2、点运动到N 点，图中的两条直线是两条电场线，下列说法正确的是（）A.M 点的电场强度一定小于N 点的电场强度B.M 点的电势一定小于N 点的电势C.若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带负电D.若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带正电3.（4 分）2021年 2 月，最高人民法院规定了高空抛物罪罪名，将大力整治高空抛物的现象。若有一个30g的苹果核从10楼被抛出（初速度很小，可认为苹果核做自由落体运动）4s,取重力加速度大小g=10m/s2。则苹果核与地面碰撞的过程中，受到的平均撞击力的大小约为（)A.12N B.120N C.1200N D.12000N4.（4 分）在中国航天领域迅猛发展
3、的当下，发射卫星进一步探测火星及周边的小行星带，能为我国深空探测打下基础。若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球的10 50地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的（）A.1 B.5 倍 C.1 D.2 倍5 25.（4 分）如图甲所示，质量m=lk g 的木块（视为质点）被水平向左的力F 压在竖直墙上,木块与墙面间的动摩擦因数四=0.2,木块距离他面的高度h 与力F 间的关系如图乙所示2。则木块下滑到地面前瞬间的速度大小为（）C.8m/sD.1 Om/s6.（4 分）冰壶比赛是我国2022年冬奥会预计夺牌的比赛项目之一，其原理可以简化为将冰壶送到预期的位置。若某回
4、合运动员想将冰壶送到与出手点相距25m的目标位置，该运动员正对目标位置，冰壶和冰面的动摩擦因数为0.0 2,发现冰壶没有按预期到达，沿冰壶原来运动的路线用毛刷摩擦冰面，使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的一半2。若冰壶以原来的速度推出，恰好到达目标位置，则运动员用毛刷摩擦冰面的距离为（）A.5m B.10m C.15m D.20m二、选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20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.（5 分）如图所示，三角形斜面体置于粗糙的水平地面上，在斜面底端固定一轻质挡板，另一端固定在挡板上，弹簧的
5、劲度系数为k。现给斜面体施加一水平向左的推力作用，已知斜面光滑，斜面体质量为M,取重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（）A.斜面体对小球的支持力为sin 6B.弹簧的压缩量为1nssin BkC.地面对斜面体的摩擦力大小一定为卜i（M+m）gD.斜面体受到地面的摩擦力的方向水平向右8.（5 分）我国核能发展实施“热堆一快堆一聚变堆”三步走战略，将聚变作为解决能源问题的最终一步。新一代“人造太阳”装置一一中国环流器二号M 装 置（H L-2 M）在成都建成并已经实现放电。某核反应方程为3 2 H-ALi+ln（）21 Z 0A.该核反应为聚变反应 B.该核反应为裂变反应C.Z=3D.A=39
6、.（5 分）图甲所示的电路由理想变压器、理想电流表、理想电压表及负载电阻R 组成，负载电阻的阻值为11Q,变压器原、副线圈的匝数比ni：n2=20：1,且原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，下列说法正确的是（）A.通过电阻R 的交流电频率为50HzB.电压表的示数为22VC.电流表的示数为1AD.电阻R 的功率为22W10.（5 分）某种儿童娱乐“雪橇”的结构简图如图所示，该“雪橇”由两根间距为2m且相互平行的光滑倾斜金属长直导轨和金属杆MN、PQ 及绝缘杆连接形成“工”字形的座椅（两金属杆的间距为0.4 m,质量不计）构成，在两导轨间金属杆PQ 下方有方向垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T
7、、宽度为0.4m的匀强磁场区域。现让一质量为20kg的儿童坐在座椅上由静止出发，座椅进入磁场后做匀速运动直到完全离开磁场。已知金属杆 MN、PQ 的电阻均为0.1Q,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.儿童匀速运动时的速度大小为10m/sB.儿童及座椅开始运动时，金属杆PQ距磁场上边界的距离为2.5mC.儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中，总共产生的内能为240JD.儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中，总共产生的内能为80J三、非选择题：共 56分。第 1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 43分。
8、1 1.（6 分）某同学利用传感器测量某小球运动时受到的平均空气阻力，其所用的实验装置如图甲所示，将质量为m、直径为d 的金属小球从距红外线的高度为h 处由静止释放，能自动记录小球挡住红外线的时间t,d=h。（1）用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则小球的直径d=cm。（2）小球下落高度h 时的速度大小v=（用测得的物理量符表示）。（3）已知当地重力加速度大小为g,根据题中所给的数据，可知小球在这段运动过程中受到的平均空气阻力的大小f=_（用测量量和已知量的符号表示）。12.（9分）某同学通过两种方法测量量程为3 V的电压表的内阻。san(U（1）先用多用电表的欧姆挡“X 100”挡直接测量
9、电压表的内阻，电压表、多用电表的示数分别如图甲、乙所示，则电压表的示数为 V,内阻为（2）再进一步精确测量电压表的内阻的电路图如图丙所示，图中电阻箱R的最大电阻为9999。，定值电阻r的阻值为500。，使得电压表的指针满偏，记下此时电阻箱R的阻值Ri=90011；然后调节电阻箱R的阻值，使得电压表的指针半偏2=4600。，则电压表的内阻 Rv=Q。13.（13分）杂技是人们喜欢的表演性节目。某杂技演员表演杂技时的某过程可进行如下简化：将长1=10m的轻绳上端固定不动，一质量mi=60kg的男演员拉紧轻绳下端摆动，摆动时轻绳与竖直方向的最大夹角6=60,当摆动到最低点时2=40kg的女演员迅速抱
10、起，抱起后两演员相对静止，该过程时间很短，不计空气阻力，取重力加速度大小为g=10m/s2,求：（1）抱起女演员前，男演员在该表演过程中的最低点的速度大小；（2）男演员抱起女演员的过程中损失的机械能。14.（15分）一除尘装置的截面图如图所示，平行正对的塑料平板M、N的长度均为返1,2两板的间距为L,y轴垂直于板并紧靠板右端。大量均匀分布的带电尘埃以沿x轴正方向、大小为vo的速度进入两板间，每颗尘埃的质量均为m、电荷量均为+q。当两板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，挨着M板左侧射入的尘埃恰好落到N板的最右侧。若要把尘埃全部收集到位于P（L 7）,需撤去塑料板间的磁场，同时在y轴右侧某圆形区域内加
11、一垂直于纸面向外的匀强磁场。尘埃进入圆形区域的磁场后一直在磁场中运动，取s i n 3 7 =0.6,co s 3 7 0 =0.8。求：（1）两塑料板间的匀强磁场的磁感应强度的大小B i；（2）y轴右侧所加圆形匀强磁场区域的最小半径R m i n 及其圆心坐标；（3）最小半径的圆形磁场的磁感应强度的大小B 2 及 沿 x轴射入的尘埃在该磁场中运动的时间。三.选修3-3（13分）1 5.（5分）下列说法正确的是（）A.由于扩散现象，我们能闻到巷子中的酒香B.空调能使热量从低温物体传到高温物体，突破了热力学第二定律的限制C.非晶体有固定的熔点，而晶体没有固定的熔点D.布朗运动是由液体分子对悬浮微
12、粒各个方向的撞击力不平衡产生的E.把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力1 6.（8分）汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压，胎压的高低对汽车的性能和动力有着至关重要的作用，过高或过低的胎压均会对车辆有较大影响。某汽车轮胎的容积v=3 x i（r2 m 3,正常使用时汽车的胎压pi=2.5 X l（）5 pa,由于轮胎扎到钉子，汽车轮胎缓慢漏气2=2 X l（）5 pa,已知漏气过程较缓慢，不考虑轮胎内气体的温度变化，且外界大气压强恒为 po=lX 1 05P a,外界环境的热力学温度恒为T o=3 O O K。（i）求从轮胎内漏出的气体的质量与原来气体的质量之比；（i i）若将
13、漏出的气体充入一个容积V i=5 L 的钢瓶（瓶内为真空）中，发现钢瓶内气体的热力学温度T i =3 2 0 K,求此时钢瓶内的气体压强p版。四.选修3-4（13分）1 7.“拂霞疑电落，腾虚状写虹”出自李世民的 咏兴国寺佛殿前幡，描述了虹这一自然现象。如图所示，再通过折射和反射形成的，其中a、b是两种不同频率的单色光（）A.在真空中a 的传播速度小于b的传播速度B.b比 a 更容易发生衍射现象C.以相同角度斜射到同一玻璃砖透过平行表面后，a 光的侧移量大D.若两光均能对锌产生光电效应，则 a 光照射锌时产生的电子的最大初动能更大E.b比 a 更容易发生全反射1 8.U型池轮滑的比赛场地如图所
14、示，该场地是一个半径R=1 0 m 的圆弧，可视为质点、质量 m=6 0 k g 的运动员在圆弧内的同一竖直面内运动（视为简谐运动），不计一切摩擦及空气阻力，取重力加速度大小g=1 0 m/s 2,n=3.1 4。（i ）求运动员从最高点运动到最低点所用的时间t；（i i ）若运动员从距最低点的高度h=0.8m 处由静止开始下滑，求运动员在最低点受到的赛场的支持力的大小F。2021年湖南省部分学校高考物理模拟试卷（5 月份）参考答案与试题解析一、选择题：本题共6 小题，每小题4 分，共 24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.（4 分）套圈游戏的规则是站在同一起点的参与
15、者抛出一个圆圈，套住奖品即可获得。若大人和小孩在不同的高度（大人抛出的高度更高，且抛出点在同一竖直线上）水平抛出的圆圈套中了同一个奖品，所有圆圈的质量都相同，下列说法正确的是（）A.大人抛出的圆圈初速度更大B.小孩抛出的圆圈在空中运动的时间更短C.小孩抛出的圆圈初动量更小D.大人抛出的圆圈在空中运动的过程中，圆圈受到的重力做的功更少得小得借【解答】解：AB、根据小孩抛出的高度较小，大人和小孩抛出的圆圈水平位移相等0t知，小孩抛出的圆圈初速度更大，B 正确;C、小孩抛出的圆圈初速度更大，小球抛出的圆圈初动量更大;D、大人抛出的圆圈下降的高度较大，大人抛出的圆圈重力做功更多。故选：Bo2.（4 分
16、）一带正电的粒子仅在电场力的作用下沿一圆弧从M 点运动到N 点，图中的两条直线是两条电场线，下列说法正确的是（）A.M 点的电场强度一定小于N 点的电场强度B.M点的电势一定小于N点的电势C.若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带负电D.若该电场是点电荷产生的，则点电荷一定带正电【解答】解：A、B、若带正电的粒子从M点运动到N点做匀速圆周运动、N两点的电场强度大小相等，故A B均错误；C、D、若该电场是点电荷产生的，故C正确。故选：Co3.（4分）2021年2月，最高人民法院规定了高空抛物罪罪名，将大力整治高空抛物的现象。若有一个30g的苹果核从10楼被抛出（初速度很小，可认为苹果核做自由落体
17、运动）一4s,取重力加速度大小g=10m/s2。则苹果核与地面碰撞的过程中，受到的平均撞击力的大小约为（）A.12N B.120N C.1200N D.12000N【解答】解：设每层楼高大约3 m,根据动能定理有mgh=J_mv2，5代入数据可得：V=7 S=V 2 X 1 0 X 3 X 10m/s=24.4 9m/s碰撞过程中，以向下为正代入数据（3OX1O-3X 0-F）X7 X 104=0-30X 10-7X24.4 9解得 F=1224.53N即苹果核受到的平均撞击力的大小FQ 1200N,故C正确。故选：Co4.（4分）在中国航天领域迅猛发展的当下，发射卫星进一步探测火星及周边的小
18、行星带，能为我国深空探测打下基础。若测得某小行星表面的重力加速度大小为地球的，10 50地球和小行星均视为质量分布均匀的球体，则地球的密度是该小行星密度的（）A.A B.5 倍 C.A D.2 倍5 2【解答】解：由万有引力提供向心力可知，G蛔=mg旦 及V=3,联立可解得密度pR2 V 5=给_,已知某小行星表面的重力加速度大小为地球的，那么小行星密度是地2KRG 10 50球密度的4倍工，故A正确。5故选：Ao5.（4分）如图甲所示，质量m=1kg的木块（视为质点）被水平向左的力F压在竖直墙上,木块与墙面间的动摩擦因数n=0.2,木块距离他面的高度h与力F间的关系如图乙所示2。则木块下滑到
19、地面前瞬间的速度大小为（）C.8m/sD.10m/s6.【解答】解：木块下滑过程中受到的摩擦力大小与力F的关系为：f=p F,由于F随下滑的距离成线性变化，所以下滑过程中克服摩擦力做的功为：亚1=与=2+8 7 2 0 x$=8J木块下滑过程中，根据动能定理可得：m gH-W f-Am v2解得：v=3 tn/s,故C正确。故选：Co（4分）冰壶比赛是我国2022年冬奥会预计夺牌的比赛项目之一，其原理可以简化为将冰壶送到预期的位置。若某回合运动员想将冰壶送到与出手点相距25m的目标位置，该运动员正对目标位置，冰壶和冰面的动摩擦因数为0.0 2,发现冰壶没有按预期到达，沿冰壶原来运动的路线用毛刷
20、摩擦冰面，使冰壶和冰面的动摩擦因数变为原来的一半2。若冰壶以原来的速度推出，恰好到达目标位置，则运动员用毛刷摩擦冰面的距离为（）A.5m B.10m C.15m D.20m【解答】解：冰壶做匀变速直线运动，根据匀变速运动的规律有：2aix6=vo-V42a7X2=VI6根据牛顿第二定律F=m a=p m g可知:a i =|_ u ga 4=p 2 g所以 x i+x 2=x=2 5 m解得运动员用毛刷摩擦冰面的距离x i=5 m,故A正确。故选：A o二、选择题：本题共4 小题，每小题5 分，共 20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，
21、有选错的得0 分。7.（5分）如图所示，三角形斜面体置于粗糙的水平地面上，在斜面底端固定一轻质挡板，另一端固定在挡板上，弹簧的劲度系数为k。现给斜面体施加一水平向左的推力作用，已知斜面光滑，斜面体质量为M,取重力加速度大小为g,则下列说法正确的是（）A.斜面体对小球的支持力为sin 8B.弹簧的压缩量为蛔工 _kC.地面对斜面体的摩擦力大小一定为“（M+m）gD.斜面体受到地面的摩擦力的方向水平向右【解答】解：A B、设弹簧的形变量为XN,对小球受力分析：在斜面方向有k x-m g s i n。=0,在垂直斜面方向有F N-m g c o s 0=0,解得F N =m g c o s。，解得x
22、=些 处”A错k、口灰；C、斜面体受到地面的摩擦力是静摩擦力，故C错误；D、以整体为研究对象，由平衡条件知，故D正确。故选：B D。8.（5分）我国核能发展实施“热堆一快堆一聚变堆”三步走战略，将聚变作为解决能源问题的最终一步。新一代“人造太阳”装置一一中国环流器二号M装 置（H L-2 M）在成都建成并己经实现放电。某核反应方程为32H-A Li+l n （）21 I 0A.该核反应为聚变反应B.该核反应为裂变反应C.Z=3 D.A=3【解答】解：AB、两个轻核结合成质量较大的核为聚变反应，故 A 正确；CD、根据反应前后电荷数守恒和质量数守恒可知，A=3+2-5=4、D 错误。故选：ACo
23、9.（5 分）图甲所示的电路由理想变压器、理想电流表、理想电压表及负载电阻R 组成，负载电阻的阻值为11。，变压器原、副线圈的匝数比m：n2=20：1,且原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，下列说法正确的是（）A.通过电阻R 的交流电频率为50HzB.电压表的示数为22VC.电流表的示数为1AD.电阻R 的功率为22W【解答】解：A、由题图乙可知交流电电源的周期为T=0.02SL=_ JHZ=50HZ,所以T 0.02通过电阻R 的交流电频率为50Hz；B、由题图乙可知交流电电源的最大电压为Um=220&V,则 有 效 值 为 U6=&=V222步丫=220丫支=三色可知电压表的示数为5=1
24、I V,故 B 错误;V5 U2 n2C、根据欧姆定律可得电流表的示数 I=L,故 C 正确;R 11D、电阻R 的功率P=U 2I=11X 1W=11W,故 D 错误。故选：AC。10.（5 分）某种儿童娱乐“雪橇”的结构简图如图所示，该“雪橇”由两根间距为2m 且相互平行的光滑倾斜金属长直导轨和金属杆MN、PQ 及绝缘杆连接形成“工”字形的座椅（两金属杆的间距为0.4 m,质量不计）构成，在两导轨间金属杆P Q 下方有方向垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T、宽度为0.4m的匀强磁场区域。现让一质量为20kg的儿童坐在座椅上由静止出发，座椅进入磁场后做匀速运动直到完全离开磁场。已知金属杆M
25、N、PQ的电阻均为0.1Q,取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.儿童匀速运动时的速度大小为10m/sB.儿童及座椅开始运动时，金属杆PQ距磁场上边界的距离为2.5mC.儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中，总共产生的内能为240JD.儿童及座椅从进入磁场到离开磁场的过程中，总共产生的内能为8OJ【解答】解：导轨间距L=2 m,两金属杆间的距离s=0.5 m,质量m=20kgA、金属杆PQ在进入磁场过程中做匀速运动，金属杆切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv,由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流：1=工，2R代入数据解得，儿童匀速运动时的速度大小：v=5m/s：B、设座椅
26、释放时金属杆PQ距磁场上边界的距离为x,由动能定理得：mgxsine=?mv2代入数据解得：x=8.5 m,故B正确；CD、座椅从刚进入磁场到刚离开磁场的过程中，动能不变，代入数据解得：Q=8O J,故C错误。故选：BD。三、非选择题：共 56分。第 1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1516题为选考题，考生根据要求作答。（-）必考题：共 43分。11.（6分）某同学利用传感器测量某小球运动时受到的平均空气阻力，其所用的实验装置如图甲所示，将质量为m、直径为d的金属小球从距红外线的高度为h处由静止释放，能自动记录小球挡住红外线的时间t,d=h。金属球(|乙（1）用游标卡尺测得小球
27、的直径如图乙所示，则小球的直径d=（）.96 cm。（2）小球下落高度h时的速度大小v=_&_ （用测得的物理量符表示）。t（3）已知当地重力加速度大小为g,根据题中所给的数据，可知小球在这段运动过程中2 2受到的平均空气阻力的大小f=_2mght md _（用测量量和已知量的符号表示）。2ht2【解答】解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为9m m=0.8cm,游标尺上第7个刻度游标读数为 0.4 mm X 6=0.7 mm=0.06cm,所以最终读数为：0.6cm+0.06cm=0.96cm；（2）根据某点的瞬时速度用短时间内的平均速度代替得小球下落高度h时的速度大小v=d.t（3）小球下落到
28、测速器的过程中，由动能定理得mgh-f h=l2-7,2V=旦，解得 f=2m ght2-m d4。t 2ht22 g故答案为：（1）6.96；（2）d2m ght-r o d。t 2ht212.（9分）某同学通过两种方法测量量程为3 V的电压表的内阻。(1)先用多用电表的欧姆挡“x 1 0 0”挡直接测量电压表的内阻，电压表、多用电表的示数分别如图甲、乙所示，则电压表的示数为2.0 0 V,内 阻 为 2 2 0 0(2)再进一步精确测量电压表的内阻的电路图如图丙所示，图中电阻箱R的最大电阻为9 9 9 9。，定值电阻r 的阻值为5 0 0。，使得电压表的指针满偏，记下此时电阻箱R的阻值R
29、i =9 0 0 1 1；然后调节电阻箱R的阻值，使得电压表的指针半偏2=4 6 0 0。，则电压表的内阻 R v=2 3 0 0【解答】解：(1)电压表的最小分度为0.1 V,应估读到4.0 1 V；根据多用电表的读数规则可知，电压表的内阻为2 2 X 1 0 0 0=2 2 0 0。(2)设电压表满偏时电流为I,则电压表半偏时电流为工2E=I (R v+R i+r)E=(R v+R 2+r)2R v=2 3 0 0 Q。故答案为：(1)2.0 0；2 2 0 0 1 3.(1 3 分)杂技是人们喜欢的表演性节目。某杂技演员表演杂技时的某过程可进行如下简化：将 长 1=1 0 m 的轻绳上端
30、固定不动，一质量m i=6 0 k g 的男演员拉紧轻绳下端摆动，摆动时轻绳与竖直方向的最大夹角。=6 0 ,当摆动到最低点时2=4 0 k g的女演员迅速抱起，抱起后两演员相对静止，该过程时间很短，不计空气阻力，取重力加速度大小为g=1 0 m/s2,求：(1)抱起女演员前，男演员在该表演过程中的最低点的速度大小；(2)男演员抱起女演员的过程中损失的机械能。【解答】解：(1)男演员下摆过程中，取最低点为零势能点，有n 7m i gl (1 -co 0)=-=-m i v2解得 v=1 0 m/s(2)男演员抱起女演员的过程中，取男演员抱起女演员前的速度方向为正方向m i v=(m i+m 4
31、)vi解得 vi=8 m/s由能量守恒定律知损失的机械能 E=_l m 6 V 2 -工(m i+m 2)V 222 3解得E=1 2 0 0 J答：(1)抱起女演员前，男演员在该表演过程中的最低点的速度大小是1 0 m/s；(2)男演员抱起女演员的过程中损失的机械能是1 2 0 0 Jo1 4.(1 5 分)一除尘装置的截面图如图所示，平行正对的塑料平板M、N的长度均为返1,2两板的间距为L,y 轴垂直于板并紧靠板右端。大量均匀分布的带电尘埃以沿x轴正方向、2大小为vo 的速度进入两板间，每颗尘埃的质量均为m、电荷量均为+q。当两板间存在垂直纸面向外的匀强磁场，挨着M 板左侧射入的尘埃恰好落
32、到N板的最右侧。若要把尘埃全部收集到位于P(l,-1),需撤去塑料板间的磁场，同时在y轴右侧某圆形区域内加一垂直于纸面向外的匀强磁场。尘埃进入圆形区域的磁场后一直在磁场中运动，取s i n 3 7 =0.6,co s 3 7 0 =0.8。求：(1)两塑料板间的匀强磁场的磁感应强度的大小B i；(2)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域的最小半径R m i n 及其圆心坐标；(3)最小半径的圆形磁场的磁感应强度的大小B 2 及 沿 x轴射入的尘埃在该磁场中运动的时间。【解 答】解：(1)尘 埃 在 两 板 间 运 动 轨 迹 如 图 甲 所 示，由几何知识可知:解得F2=l尘埃做圆周运动由洛伦兹力提供
33、向心力，则有:6OVm)B-小联立解得：ql(2)由几何关系可知，当尘埃沿M 板射入时，圆形磁场区域的最小半径R m i n 满足:R m i n =J,其中 d =2 4解得R m i n =-8所以圆形磁场区域的圆心坐标为(1,2)8(3)由儿何关系可知，粒子在磁场做圆周运动的半径等于圆形磁场区域的半径，则有mv Qqvo B 3=-,8mvn解得：B5=5ql尘埃沿x轴射入圆形磁场区域时，由几何关系可知R m i n+R m i n S i n 0 =l解得：s i n 0=O.6,即 0=3 7 尘埃在圆形磁场中运动轨迹所对应圆弧的圆心角为：a=1 8 0 -(9 0 -0)=1 2
34、7 则粒子在磁场中的时间：t=130 7 其中T=-8-兀-R-些180 v0联立解得：t=7兀d2 8 8 y o答：（1）两塑料板间的匀强磁场的磁感应强度的大小B 7 为 吧 幺q l（2）y轴右侧所加圆形匀强磁场区域的最小半径R m i n 为且其圆心坐标为（1,一红）；O O（3）最小半径的圆形磁场的磁感应强度的大小B3 为空沿x轴射入的尘埃在该磁3 q l场中运动的时间为127兀d。乙甲三.选修3-3 （1 3 分）1 5.（5分）下列说法正确的是（）A.由于扩散现象，我们能闻到巷子中的酒香B.空调能使热量从低温物体传到高温物体，突破了热力学第二定律的限制C.非晶体有固定的熔点，而晶
35、体没有固定的熔点D.布朗运动是由液体分子对悬浮微粒各个方向的撞击力不平衡产生的E.把两块纯净的铅压紧，它 们 会“粘”在一起，说明分子间存在引力【解答】解：A、扩散现象是由物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象，故 A 正确;B、空调采用了做功的方式使热量从低温物体传到高温物体，故 B 错误；C、晶体有固定的熔点，故 C错误；D、布朗运动产生的原因是液体分子对悬浮微粒各个方向的撞击力不平衡;E、把两块纯净的铅压紧，说明分子间存在引力。故选：A D E。1 6.(8 分)汽车胎压是指汽车轮胎内部的气压，胎压的高低对汽车的性能和动力有着至关重要的作用，过高或过低的胎压均会对车辆有较大影响。某汽车轮
36、胎的容积v=3 x i(r2 m 3,正常使用时汽车的胎压p i=2.5 X l()5 p a,由于轮胎扎到钉子，汽车轮胎缓慢漏气2=2 X 1 05P a,已知漏气过程较缓慢，不考虑轮胎内气体的温度变化，且外界大气压强恒为 p o=1 x 1 05P a,外界环境的热力学温度恒为T o=3 O O K(i)求从轮胎内漏出的气体的质量与原来气体的质量之比；(i i)若将漏出的气体充入一个容积V i=5 L 的钢瓶(瓶内为真空)中，发现钢瓶内气体的热力学温度Ti =3 2 0K,求此时钢瓶内的气体压强p板。【解答】解：(i)轮胎内气体初状态压强p i=2.3 X l()5 p a,末状态压强p
37、2=2 X l()5 p a轮胎漏气的过程中气体的温度不变，对轮胎内气体l V=p 3 V 2,代入数据解得：V 2=4.7 5 X l()2 m 3,由于汽轮车胎的容积不变，则在压强为p 8 的情况下逸出的气体体积：V 3=V 2 -V =8.7 5 X 1 0-2m3-4 X 1 0-2m3=2.5 X 1 0 3m6,从轮胎内漏出的气体的质量与原来的气体的质量之比照=5 5X 1 6。匹m原 V2 3.75X50-2 5(i i)对充入钢瓶内的气体，根据理想气体状态方程有：也 包To T5代入数据解得：p版=3.2 X l()7 p a答：(i)从轮胎内漏出的气体的质量与原来气体的质量之
38、比是1：5；(i i)此 时 钢 瓶 内 的 气 体 压 强 是 7.2 X l()5 p a。四.选修3-4(13分)1 7.“拂霞疑电落，腾虚状写虹”出自李世民的 咏兴国寺佛殿前幡，描述了虹这一自然现象。如图所示，再通过折射和反射形成的，其中a、b是两种不同频率的单色光()A.在真空中a 的传播速度小于b的传播速度B.b比 a 更容易发生衍射现象C.以相同角度斜射到同一玻璃砖透过平行表面后，a 光的侧移量大D.若两光均能对锌产生光电效应，则 a 光照射锌时产生的电子的最大初动能更大E.b比 a 更容易发生全反射【解答】解：A、光速在真空中确定，a,故 A错误；B、由题图可知，根据n=,更容
39、易发生衍射；vC、以相同的入射角线射入平行玻璃砖，由图可知a的折射率大于对b的折射率，故 C正确;D、根据E k=h v -Wo 可知光的频率越大电子逸出时的动能越大，根据n=,a 的频率v比b的频率大，故 D正确；1nE、根据 si n C=越容易发生全反射,故 E错误。故选：B C D,1 8.U型池轮滑的比赛场地如图所示，该场地是一个半径R=1 0m 的圆弧，可视为质点、质量 m=6 0 k g 的运动员在圆弧内的同一竖直面内运动(视为简谐运动)，不计一切摩擦及空气阻力，取重力加速度大小g=1 0m/s2,n=3.1 4。(i)求运动员从最高点运动到最低点所用的时间t;(i i)若运动员
40、从距最低点的高度h=0.8 m 处由静止开始下滑，求运动员在最低点受到的赛场的支持力的大小F。【解答】解：(i )运动员在圆弧最低点附近做简谐运动，与单摆的运动类似,由单摆的周期公式得：T=2兀 护，运动员从最高点运动到最低点所用的时间：t=1-T，4 I代入数据解得：t=1.5 7 s；(i i)运动员由静止开始下滑到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有：mgh=lmv2,62在最低点，根据牛顿第二定律有：F-mg=%n tX _,代入数据解得：F=6 9 6 N。答：(i )运动员从最高点运动到最低点所用的时间为2.5 7 s；(i i )运动员在最低点受到的赛场的支持力的大小为6 9 6 N。