《2022年河南高考物理真题及答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年河南高考物理真题及答案.pdf(25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、2022 年 河 南 高 考 物 理 真 题 及 答 案二、选择 题:1.2 0 2 2 年 3 月,中 国 航 天 员 翟 志 刚、王 亚 平、叶 光 富 在 离 地 球 表 面 约 4 0 0 k m 的“天 宫 二 号”空 间 站 上 通 过 天地 连 线,为 同 学 们 上 了 一 堂 精 彩 的 科 学 课。通 过 直 播 画 面 可 以 看 到,在 近 地 圆 轨 道 上 飞 行 的“天 宫 二 号”中,航 天 员 可 以 自 由 地 漂 浮,这 表 明 他 们()A.所 受 地 球 引 力 的 大 小 近 似 为 零B.所 受 地 球 引 力 与 飞 船 对 其 作 用 力 两
2、者 的 合 力 近 似 为 零C.所 受 地 球 引 力 的 大 小 与 其 随 飞 船 运 动 所 需 向 心 力 的 大 小 近 似 相 等D.在 地 球 表 面 上 所 受 引 力 的 大 小 小 于 其 随 飞 船 运 动 所 需 向 心 力 的 大 小2.如 图,一 不 可 伸 长 轻 绳 两 端 各 连 接 一 质 量 为 m 的 小 球,初 始 时 整 个 系 统 静 置 于 光 滑 水 平 桌 面 上,两 球 间的 距 离 等 于 绳 长 L。一 大 小 为 F 的 水 平 恒 力 作 用 在 轻 绳 的 中 点,方 向 与 两 球 连 线 垂 直。当 两 球 运 动 至 二
3、者相 距35L 时,它 们 加 速 度 的 大 小 均 为()A.58FmB.25FmC.38FmD.310Fm3.固 定 于 竖 直 平 面 内 的 光 滑 大 圆 环 上 套 有 一 个 小 环,小 环 从 大 圆 环 顶 端 P 点 由 静 止 开 始 自 由 下 滑,在 下 滑过 程 中,小 环 的 速 率 正 比 于()A.它 滑 过 的 弧 长B.它 下 降 的 高 度C.它 到 P 点 的 距 离D.它 与 P 点 的 连 线 扫 过 的 面 积4.一 点 光 源 以 1 1 3 W 的 功 率 向 周 围 所 有 方 向 均 匀 地 辐 射 波 长 约 为 6 1 0-7m 的
4、 光,在 离 点 光 源 距 离 为 R 处每 秒 垂 直 通 过 每 平 方 米 的 光 子 数 为 3 1 01 4个。普 朗 克 常 量 为 h=6.6 3 1 0-3 4Js。R 约 为()A.1 1 02m B.3 1 02m C.6 1 02m D.9 1 02m5.安 装 适 当 的 软 件 后,利 用 智 能 手 机 中 的 磁 传 感 器 可 以 测 量 磁 感 应 强 度 B。如 图,在 手 机 上 建 立 直 角 坐 标系,手 机 显 示 屏 所 在 平 面 为 x O y 面。某 同 学 在 某 地 对 地 磁 场 进 行 了 四 次 测 量,每 次 测 量 时 y 轴
5、 指 向 不 同 方向 而 z 轴 正 向 保 持 竖 直 向 上。根 据 表 中 测 量 结 果 可 推 知()测 量 序 号 B x/T B y/T B z/T1 0 2 1-4 52 0-2 0-4 63 2 1 0-4 54-2 1 0-4 5A.测 量 地 点 位 于 南 半 球B.当 地 的 地 磁 场 大 小 约 为 5 0 TC.第 2 次 测 量 时 y 轴 正 向 指 向 南 方D.第 3 次 测 量 时 y 轴 正 向 指 向 东 方6.如 图,两 对 等 量 异 号 点 电 荷q、0 q q 固 定 于 正 方 形 的 4 个 项 点 上。L、N 是 该 正 方 形 两
6、 条 对 角 线与 其 内 切 圆 的 交 点,O 为 内 切 圆 的 圆 心,M 为 切 点。则()A.L 和 N 两 点 处 的 电 场 方 向 相 互 垂 直B.M 点 的 电 场 方 向 平 行 于 该 点 处 的 切 线,方 向 向 左C.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 M 点 移 动 到 O 点,电 场 力 做 正 功D.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 L 点 移 动 到 N 点,电 场 力 做 功 为 零7.质 量 为 1 k g 的 物 块 在 水 平 力 F 的 作 用 下 由 静 止 开 始 在 水 平 地 面 上 做 直 线 运 动,F 与 时 间 t 的
7、 关 系 如 图 所示。已 知 物 块 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.2,重 力 加 速 度 大 小 取210 m/s g。则()A.4s 时 物 块 的 动 能 为 零B.6s 时 物 块 回 到 初 始 位 置C.3s 时 物 块 的 动 量 为 1 2 k g m/s D.0 6 s 时 间 内 F 对 物 块 所 做 的 功 为 4 0 J8.一 种 可 用 于 卫 星 上 的 带 电 粒 子 探 测 装 置,由 两 个 同 轴 的 半 圆 柱 形 带 电 导 体 极 板(半 径 分 别 为 R 和 R d)和 探 测 器 组 成,其 横 截 面 如 图(a)所 示,
8、点 O 为 圆 心。在 截 面 内,极 板 间 各 点 的 电 场 强 度 大 小 与 其 到 O 点的 距 离 成 反 比,方 向 指 向 O 点。4 个 带 正 电 的 同 种 粒 子 从 极 板 间 通 过,到 达 探 测 器。不 计 重 力。粒 子 1、2做 圆 周 运 动,圆 的 圆 心 为 O、半 径 分 别 为1r、2 1 2r R r r R d;粒 子 3 从 距 O 点2r 的 位 置 入 射 并 从距 O 点1r 的 位 置 出 射;粒 子 4 从 距 O 点1r 的 位 置 入 射 并 从 距 O 点2r 的 位 置 出 射,轨 迹 如 图(b)中 虚 线 所示。则()
9、A.粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大B.粒 子 4 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大C.粒 子 1 入 射 时 的 动 能 小 于 粒 子 2 入 射 时 的 动 能D.粒 子 1 入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 入 射 时 的 动 能三、非选 择题:(一)必 考题:9.用 雷 达 探 测 一 高 速 飞 行 器 的 位 置。从 某 时 刻(0 t)开 始 的 一 段 时 间 内,该 飞 行 器 可 视 为 沿 直 线 运 动,每 隔 1 s 测 量 一 次 其 位 置,坐 标 为 x,结 果 如 下 表 所 示:/s t 0 1 2
10、 3 4 5 6/m x 0 5 0 7 1 0 9 4 1 7 5 9 2 5 0 5 3 3 2 9 4 2 3 3回 答 下 列 问 题:(1)根 据 表 中 数 据 可 判 断 该 飞 行 器 在 这 段 时 间 内 近 似 做 匀 加 速 运 动,判 断 的 理 由 是:_ _ _ _ _ _;(2)当 5 0 7 m x 时,该 飞 行 器 速 度 的 大 小 v_ _ _ _ _ _ m/s;(3)这 段 时 间 内 该 飞 行 器 加 速 度 的 大 小 a_ _ _ _ _ _2m/s(保 留 2 位 有 效 数 字)。1 0.一 同 学 探 究 阻 值 约 为 5 5 0
11、的 待 测 电 阻xR 在 0 5 m A 范 围 内 的 伏 安 特 性。可 用 器 材 有:电 压 表 V(量程 为 3 V,内 阻 很 大),电 流 表 A(量 程 为 1 m A,内 阻 为 3 0 0),电 源 E(电 动 势 约 为 4 V,内 阻 不 计),滑 动 变 阻 器 R(最 大 阻 值 可 选 1 0 或 1.5 k),定 值 电 阻0R(阻 值 可 选 7 5 或 1 5 0),开 关 S,导 线 若 干。(1)要 求 通 过xR 的 电 流 可 在 0 5 m A 范 围 内 连 续 可 调,在 答 题 卡 上 将 图(a)所 示 的 器 材 符 号 连 线,画 出
12、实 验 电 路 的 原 理 图 _ _ _ _ _ _ _ _;(2)实 验 时,图(a)中 的 R 应 选 最 大 阻 值 为 _ _ _ _ _ _(填“1 0”或“1.5 k”)的 滑 动 变 阻 器,0R 应 选阻 值 为 _ _ _ _ _ _(填“7 5”或“1 5 0”)的 定 值 电 阻;(3)测 量 多 组 数 据 可 得xR 的 伏 安 特 性 曲 线。若 在 某 次 测 量 中,电 压 表、电 流 麦 的 示 数 分 别 如 图(b)和 图(c)所 示,则 此 时xR 两 端 的 电 压 为 _ _ _ _ _ _ V,流 过xR 的 电 流 为 _ _ _ _ _ m
13、A,此 组 数 据 得 到 的xR 的 阻 值 为_ _ _ _ _ _(保 留 3 位 有 效 数 字)。1 1.如 图,一 不 可 伸 长 的 细 绳 的 上 端 固 定,下 端 系 在 边 长 为 0.4 0 m l 的 正 方 形 金 属 框 的 一 个 顶 点 上。金 属框 的 一 条 对 角 线 水 平,其 下 方 有 方 向 垂 直 于 金 属 框 所 在 平 面 的 匀 强 磁 场。已 知 构 成 金 属 框 的 导 线 单 位 长 度的 阻 值 为35.0 1 0/m;在 0 t 到 3.0 s t 时 间 内,磁 感 应 强 度 大 小 随 时 间 t 的 变 化 关 系
14、为()0.3 0.1(S I)B t t。求:(1)2.0 s t 时 金 属 框 所 受 安 培 力 的 大 小;(2)在 0 t 到 2.0 s t 时 间 内 金 属 框 产 生 的 焦 耳 热。1 2.如 图(a),一 质 量 为 m 的 物 块 A 与 轻 质 弹 簧 连 接,静 止 在 光 滑 水 平 面 上:物 块 B 向 A 运 动,0 t 时 与弹 簧 接 触,到02 t t 时 与 弹 簧 分 离,第 一 次 碰 撞 结 束,A、B 的 v t 图 像 如 图(b)所 示。已 知 从 0 t 到 t t 0时 间 内,物 块 A 运 动 的 距 离 为0 00.3 6 v
15、t。A、B 分 离 后,A 滑 上 粗 糙 斜 面,然 后 滑 下,与 一 直 在 水 平 面 上 运动 的 B 再 次 碰 撞,之 后 A 再 次 滑 上 斜 面,达 到 的 最 高 点 与 前 一 次 相 同。斜 面 倾 角 为(s i n 0.6),与 水平 面 光 滑 连 接。碰 撞 过 程 中 弹 簧 始 终 处 于 弹 性 限 度 内。求(1)第 一 次 碰 撞 过 程 中,弹 簧 弹 性 势 能 的 最 大 值;(2)第 一 次 碰 撞 过 程 中,弹 簧 压 缩 量 的 最 大 值;(3)物 块 A 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数。(二)选 考题1 3.一 定 量 的
16、理 想 气 体 从 状 态 a 经 状 态 b 变 化 状 态 c,其 过 程 如 T V 图 上 的 两 条 线 段 所 示,则 气 体 在()A.状 态 a 处 的 压 强 大 于 状 态 c 处 的 压 强B.由 a 变 化 到 b 的 过 程 中,气 体 对 外 做 功C.由 b 变 化 到 c 的 过 程 中,气 体 的 压 强 不 变D.由 a 变 化 到 b 的 过 程 中,气 体 从 外 界 吸 热E.由 a 变 化 到 b 的 过 程 中,从 外 界 吸 收 的 热 量 等 于 其 增 加 的 内 能1 4.如 图,一 竖 直 放 置 的 汽 缸 由 两 个 粗 细 不 同
17、的 圆 柱 形 筒 组 成,汽 缸 中 活 塞 和 活 塞 之 间 封 闭 有 一 定 量 的理 想 气 体,两 活 塞 用 一 轻 质 弹 簧 连 接,汽 缸 连 接 处 有 小 卡 销,活 塞 不 能 通 过 连 接 处。活 塞、的 质 量分 别 为 2 m、m,面 积 分 别 为 2 S、S,弹 簧 原 长 为 l。初 始 时 系 统 处 于 平 衡 状 态,此 时 弹 簧 的 伸 长 量 为 0.1 l,活 塞、到 汽 缸 连 接 处 的 距 离 相 等,两 活 塞 间 气 体 的 温 度 为0T。已 知 活 塞 外 大 气 压 强 为0p,忽 略 活 塞 与缸 壁 间 的 摩 擦,汽
18、 缸 无 漏 气,不 计 弹 簧 的 体 积。(1)求 弹 簧 的 劲 度 系 数;(2)缓 慢 加 热 两 活 塞 间 的 气 体,求 当 活 塞 刚 运 动 到 汽 缸 连 接 处 时,活 塞 间 气 体 的 压 强 和 温 度。1 5.介 质 中 平 衡 位 置 在 同 一 水 平 面 上 的 两 个 点 波 源1S 和2S,二 者 做 简 谐 运 动 的 振 幅 相 等,周 期 均 为 0.8 s,当1S 过 平 衡 位 置 向 上 运 动 时,2S 也 过 平 衡 位 置 向 上 运 动 若 波 速 为 5 m/s,则 由1S 和2S 发 出 的 简 谐 横 波 的波 长 均 为 _
19、 _ _ _ _ _ m。P 为 波 源 平 衡 位 置 所 在 水 平 面 上 的 一 点,与1S、2S 平 衡 位 置 的 距 离 均 为 1 0 m,则 两 波在 P 点 引 起 的 振 动 总 是 相 互 _ _ _ _ _ _(填“加 强”或“削 弱”)的;当1S 恰 好 在 平 衡 位 置 向 上 运 动 时,平 衡位 置 在 P 处 的 质 点 _ _ _ _ _ _(填“向 上”或“向 下”)运 动。1 6.一 细 束 单 色 光 在 三 棱 镜 A B C 的 侧 面 A C 上 以 大 角 度 由 D 点 入 射(入 射 面 在 棱 镜 的 横 截 面 内),入 射 角为
20、i,经 折 射 后 射 至 A B 边 的 E 点,如 图 所 示,逐 渐 减 小 i,E 点 向 B 点 移 动,当1s i n6i 时,恰 好 没 有 光线 从 A B 边 射 出 棱 镜,且 D E D A。求 棱 镜 的 折 射 率。物 理 解 析二、选择 题:1.2 0 2 2 年 3 月,中 国 航 天 员 翟 志 刚、王 亚 平、叶 光 富 在 离 地 球 表 面 约 400km 的“天 宫 二 号”空 间 站 上 通 过 天 地 连 线,为 同 学 们 上 了 一 堂 精 彩 的 科 学 课。通 过 直 播 画 面 可 以 看 到,在 近 地圆 轨 道 上 飞 行 的“天 宫
21、二 号”中,航 天 员 可 以 自 由 地 漂 浮,这 表 明 他 们()A.所 受 地 球 引 力 的 大 小 近 似 为 零B.所 受 地 球 引 力 与 飞 船 对 其 作 用 力 两 者 的 合 力 近 似 为 零C.所 受 地 球 引 力 的 大 小 与 其 随 飞 船 运 动 所 需 向 心 力 的 大 小 近 似 相 等D.在 地 球 表 面 上 所 受 引 力 的 大 小 小 于 其 随 飞 船 运 动 所 需 向 心 力 的 大 小【答 案】C【解 析】【详 解】A B C 航 天 员 在 空 间 站 中 所 受 万 有 引 力 完 全 提 供 做 圆 周 运 动 的 向 心
22、 力,飞 船 对 其作 用 力 等 于 零,故 C 正 确,A B 错 误;D 根 据 万 有 引 力 公 式2M mF Gr万可 知 在 地 球 表 面 上 所 受 引 力 的 大 小 大 于 在 飞 船 所 受 的 万 有 引 力 大 小,因 此 地 球 表 面 引 力 大 于其 随 飞 船 运 动 所 需 向 心 力 的 大 小,故 D 错 误。故 选 C。2.如 图,一 不 可 伸 长 轻 绳 两 端 各 连 接 一 质 量 为 m 的 小 球,初 始 时 整 个 系 统 静 置 于 光 滑 水 平桌 面 上,两 球 间 的 距 离 等 于 绳 长 L。一 大 小 为 F 的 水 平
23、恒 力 作 用 在 轻 绳 的 中 点,方 向 与 两 球连 线 垂 直。当 两 球 运 动 至 二 者 相 距35L 时,它 们 加 速 度 的 大 小 均 为()A.58FmB.25FmC.38FmD.310Fm【答 案】A【解 析】【详 解】当 两 球 运 动 至 二 者 相 距35L 时,,如 图 所 示由 几 何 关 系 可 知3310s i n52LL 设 绳 子 拉 力 为 T,水 平 方 向 有2 c o s T F 解 得58T F 对 任 意 小 球 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得T m a 解 得58Fam故 A 正 确,B C D 错 误。故 选 A。3.固 定 于
24、 竖 直 平 面 内 的 光 滑 大 圆 环 上 套 有 一 个 小 环,小 环 从 大 圆 环 顶 端 P 点 由 静 止 开 始 自由 下 滑,在 下 滑 过 程 中,小 环 的 速 率 正 比 于()A.它 滑 过 的 弧 长B.它 下 降 的 高 度C.它 到 P 点 的 距 离D.它 与 P 点 的 连 线 扫 过 的 面 积【答 案】C【解 析】【详 解】如 图 所 示设 圆 环 下 降 的 高 度 为 h,圆 环 的 半 径 为 R,它 到 P 点 的 距 离 为 L,根 据 机 械 能 守 恒 定 律 得212m gh m v 由 几 何 关 系 可 得s i n h L s
25、i n2LR 联 立 可 得22LhR可 得gv LR故 C 正 确,A B D 错 误。故 选 C。4.一 点 光 源 以 1 1 3 W 的 功 率 向 周 围 所 有 方 向 均 匀 地 辐 射 波 长 约 为 6 1 0-7m 的 光,在 离 点 光源 距 离 为 R 处 每 秒 垂 直 通 过 每 平 方 米 的 光 子 数 为 3 1 01 4个。普 朗 克 常 量 为 h=6.6 3 1 0-3 4Js。R 约 为()A.1 1 02m B.3 1 02m C.6 1 02m D.9 1 02m【答 案】B【解 析】【详 解】一 个 光 子 的 能 量 为E=h 为 光 的 频
26、率,光 的 波 长 与 频 率 有 以 下 关 系c=光 源 每 秒 发 出 的 光 子 的 个 数 为P Pnh h c P 为 光 源 的 功 率,光 子 以 球 面 波 的 形 式 传 播,那 么 以 光 源 为 原 点 的 球 面 上 的 光 子 数 相 同,此时 距 光 源 的 距 离 为 R 处,每 秒 垂 直 通 过 每 平 方 米 的 光 子 数 为 3 1 01 4个,那 么 此 处 的 球 面 的表 面 积 为S=4 R2则1 43 1 0nS 联 立 以 上 各 式 解 得R 3 1 02m故 选 B。5.安 装 适 当 的 软 件 后,利 用 智 能 手 机 中 的 磁
27、 传 感 器 可 以 测 量 磁 感 应 强 度 B。如 图,在 手 机上 建 立 直 角 坐 标 系,手 机 显 示 屏 所 在 平 面 为 x O y 面。某 同 学 在 某 地 对 地 磁 场 进 行 了 四 次 测量,每 次 测 量 时 y 轴 指 向 不 同 方 向 而 z 轴 正 向 保 持 竖 直 向 上。根 据 表 中 测 量 结 果 可 推 知()测 量 序 号 B x/T B y/T B z/T1 0 2 1-4 52 0-2 0-4 63 2 1 0-4 54-2 1 0-4 5A.测 量 地 点 位 于 南 半 球B.当 地 的 地 磁 场 大 小 约 为 5 0 TC
28、.第 2 次 测 量 时 y 轴 正 向 指 向 南 方D.第 3 次 测 量 时 y 轴 正 向 指 向 东 方【答 案】B C【解 析】【详 解】A 如 图 所 示地 球 可 视 为 一 个 磁 偶 极,磁 南 极 大 致 指 向 地 理 北 极 附 近,磁 北 极 大 致 指 向 地 理 南 极 附 近。通过 这 两 个 磁 极 的 假 想 直 线(磁 轴)与 地 球 的 自 转 轴 大 约 成 1 1.3 度 的 倾 斜。由 表 中 z 轴 数 据可 看 出 z 轴 的 磁 场 竖 直 向 下,则 测 量 地 点 应 位 于 北 半 球,A 错 误;B 磁 感 应 强 度 为 矢 量,
29、故 由 表 格 可 看 出 此 处 的 磁 感 应 强 度 大 致 为2 2 2 2x z y zB B B B B 计 算 得B 5 0 TB 正 确;C D 由 选 项 A 可 知 测 量 地 在 北 半 球,而 北 半 球 地 磁 场 指 向 北 方 斜 向 下,则 第 2 次 测 量,测量0yB,故 y 轴 指 向 南 方,第 3 次 测 量 0 xB,故 x 轴 指 向 北 方 而 y 轴 则 指 向 西 方,C正 确、D 错 误。故 选 B C。6.如 图,两 对 等 量 异 号 点 电 荷q、0 q q 固 定 于 正 方 形 的 4 个 项 点 上。L、N 是 该 正方 形 两
30、 条 对 角 线 与 其 内 切 圆 的 交 点,O 为 内 切 圆 的 圆 心,M 为 切 点。则()A.L 和 N 两 点 处 的 电 场 方 向 相 互 垂 直B.M 点 的 电 场 方 向 平 行 于 该 点 处 的 切 线,方 向 向 左C.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 M 点 移 动 到 O 点,电 场 力 做 正 功D.将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 L 点 移 动 到 N 点,电 场 力 做 功 为 零【答 案】A B【解 析】【详 解】A 两 个 正 电 荷 在 N 点 产 生 的 场 强 方 向 由 N 指 向 O,N 点 处 于 两 负 电 荷 连 线
31、的 中 垂线 上,则 两 负 电 荷 在 N 点 产 生 的 场 强 方 向 由 N 指 向 O,则 N 点 的 合 场 强 方 向 由 N 指 向 O,同 理 可 知,两 个 负 电 荷 在 L 处 产 生 的 场 强 方 向 由 O 指 向 L,L 点 处 于 两 正 电 荷 连 线 的 中 垂 线上,两 正 电 荷 在 L 处 产 生 的 场 强 方 向 由 O 指 向 L,则 L 处 的 合 场 方 向 由 O 指 向 L,由 于 正方 向 两 对 角 线 垂 直 平 分,则 L 和 N 两 点 处 的 电 场 方 向 相 互 垂 直,故 A 正 确;B 正 方 向 底 边 的 一 对
32、 等 量 异 号 电 荷 在 M 点 产 生 的 场 强 方 向 向 左,而 正 方 形 上 方 的 一 对 等 量异 号 电 荷 在 M 点 产 生 的 场 强 方 向 向 右,由 于 M 点 离 上 方 一 对 等 量 异 号 电 荷 距 离 较 远,则 M点 的 场 方 向 向 左,故 B 正 确;C 由 图 可 知,M 和 O 点 位 于 两 等 量 异 号 电 荷 的 等 势 线 上,即 M 和 O 点 电 势 相 等,所 以 将一 带 正 电 的 点 电 荷 从 M 点 移 动 到 O 点,电 场 力 做 功 为 零,故 C 错 误;D 由 图 可 知,L 点 的 电 势 低 于
33、N 点 电 势,则 将 一 带 正 电 的 点 电 荷 从 L 点 移 动 到 N 点,电 场力 做 功 不 为 零,故 D 错 误。故 选 A B。7.质 量 为 1 k g 的 物 块 在 水 平 力 F 的 作 用 下 由 静 止 开 始 在 水 平 地 面 上 做 直 线 运 动,F 与 时 间 t的 关 系 如 图 所 示。已 知 物 块 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.2,重 力 加 速 度 大 小 取210 m/s g。则()A.4s 时 物 块 的 动 能 为 零B.6s 时 物 块 回 到 初 始 位 置C.3s 时 物 块 的 动 量 为 1 2 k g m
34、/s D.0 6 s 时 间 内 F 对 物 块 所 做 的 功 为 4 0 J【答 案】A D【解 析】【详 解】物 块 与 地 面 间 的 摩 擦 力 为2 N f m g A C 对 物 块 从 0 3 内 由 动 量 定 理 可 知1 3()F f t m v 即3(4 2)3 1 v 得36 m/s v 3 s 时 物 块 的 动 量 为36 kg m/s p m v 设 3 s 后 经 过 时 间 t 物 块 的 速 度 减 为 0,由 动 量 定 理 可 得3()0 F f t m v 即(4 2)0 1 6 t 解 得1 s t 所 以 物 块 在 4 s 时 速 度 减 为
35、0,则 此 时 物 块 的 动 能 也 为 0,故 A 正 确,C 错 误;B 0 3 物 块 发 生 的 位 移 为 x 1,由 动 能 定 理 可 得21 31()2F f x m v 即211(4 2)1 62x 得19 m x 3 s 4 s 过 程 中,对 物 块 由 动 能 定 理 可 得22 31()02F f x m v 即221(4 2)0 1 62x 得23 m x 4 s 6s 物 块 开 始 反 向 运 动,物 块 的 加 速 度 大 小 为22 m/sF fam 发 生 的 位 移 为23 1 212 2 m=4m2x x x 即 6 s 时 物 块 没 有 回 到
36、初 始 位 置,故 B 错 误;D 物 块 在 6 s 时 的 速 度 大 小 为62 2 m/s=4m/s v 0 6 s 拉 力 所 做 的 功 为(4 9 4 3 4 4)J 4 0 J W 故 D 正 确。故 选 A D。8.一 种 可 用 于 卫 星 上 的 带 电 粒 子 探 测 装 置,由 两 个 同 轴 的 半 圆 柱 形 带 电 导 体 极 板(半 径 分别 为 R 和 R d)和 探 测 器 组 成,其 横 截 面 如 图(a)所 示,点 O 为 圆 心。在 截 面 内,极 板间 各 点 的 电 场 强 度 大 小 与 其 到 O 点 的 距 离 成 反 比,方 向 指 向
37、 O 点。4 个 带 正 电 的 同 种 粒 子从 极 板 间 通 过,到 达 探 测 器。不 计 重 力。粒 子 1、2 做 圆 周 运 动,圆 的 圆 心 为 O、半 径 分 别为1r、2 1 2r R r r R d;粒 子 3 从 距 O 点2r 的 位 置 入 射 并 从 距 O 点1r 的 位 置 出 射;粒 子 4 从 距 O 点1r 的 位 置 入 射 并 从 距 O 点2r 的 位 置 出 射,轨 迹 如 图(b)中 虚 线 所 示。则()A.粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大B.粒 子 4 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大C.粒
38、 子 1 入 射 时 的 动 能 小 于 粒 子 2 入 射 时 的 动 能D.粒 子 1 入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 入 射 时 的 动 能【答 案】B D【解 析】【详 解】C 在 截 面 内,极 板 间 各 点 的 电 场 强 度 大 小 与 其 到 O 点 的 距 离 成 反 比,可 设 为E r k 带 正 电 的 同 种 粒 子 1、2 在 均 匀 辐 向 电 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动,则 有2111vqE mr,2222vqE mr可 得2 1 1 2 2112 2 2q E r q E rm v 即 粒 子 1 入 射 时 的 动 能 等 于 粒 子
39、2 入 射 时 的 动 能,故 C 错 误;A 粒 子 3 从 距 O 点2r 的 位 置 入 射 并 从 距 O 点1r 的 位 置 出 射,做 向 心 运 动,电 场 力 做 正 功,则 动 能 增 大,粒 子 3 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 小,故 A 错 误;B 粒 子 4 从 距 O 点1r 的 位 置 入 射 并 从 距 O 点2r 的 位 置 出 射,做 离 心 运 动,电 场 力 做 负 功,则 动 能 减 小,粒 子 4 入 射 时 的 动 能 比 它 出 射 时 的 大,故 B 正 确;D 粒 子 3 做 向 心 运 动,有2322vqE mr可 得2
40、2 2 23 11 12 2 2q E rm v m v 粒 子 1 入 射 时 的 动 能 大 于 粒 子 3 入 射 时 的 动 能,故 D 正 确;故 选 B D。三、非选 择题:(一)必 考题:9.用 雷 达 探 测 一 高 速 飞 行 器 的 位 置。从 某 时 刻(0 t)开 始 的 一 段 时 间 内,该 飞 行 器 可 视为 沿 直 线 运 动,每 隔 1 s 测 量 一 次 其 位 置,坐 标 为 x,结 果 如 下 表 所 示:/s t 0 1 2 3 4 5 6/m x 0 5 0 7 1 0 9 4 1 7 5 9 2 5 0 5 3 3 2 9 4 2 3 3回 答
41、下 列 问 题:(1)根 据 表 中 数 据 可 判 断 该 飞 行 器 在 这 段 时 间 内 近 似 做 匀 加 速 运 动,判 断 的 理 由 是:_ _ _ _ _ _;(2)当 5 0 7 m x 时,该 飞 行 器 速 度 的 大 小 v_ _ _ _ _ _ m/s;(3)这 段 时 间 内 该 飞 行 器 加 速 度 的 大 小 a_ _ _ _ _ _2m/s(保 留 2 位 有 效 数 字)。【答 案】.相 邻 1 s 内 的 位 移 之 差 接 近 x=8 0 m.5 4 7.7 9【解 析】【详 解】(1)1 第 1 s 内 的 位 移 5 0 7 m,第 2 s 内
42、的 位 移 5 8 7 m,第 3 s 内 的 位 移 6 6 5 m,第 4 s内 的 位 移 7 4 6 m,第 5 s 内 的 位 移 8 2 4 m,第 6 s 内 的 位 移 9 0 4 m,则 相 邻 1 s 内 的 位 移 之 差 接 近 x=8 0 m,可 知 判 断 飞 行 器 在 这 段 时 间 内 做 匀 加 速 运 动;(2)2 当 x=5 0 7 m 时 飞 行 器 的 速 度 等 于 0-2 s 内 的 平 均 速 度,则11 0 9 4m/s=5 4 7 m/s2v(3)3 根 据2 2 3 6 0 32 24 2 3 3 2 1 7 5 9m/s 7 9 m/s
43、9 9 1x xaT 1 0.一 同 学 探 究 阻 值 约 为 5 5 0 的 待 测 电 阻xR 在 0 5 m A 范 围 内 的 伏 安 特 性。可 用 器 材 有:电 压 表 V(量 程 为 3 V,内 阻 很 大),电 流 表 A(量 程 为1 m A,内 阻 为 3 0 0),电 源 E(电动 势 约 为 4 V,内 阻 不 计),滑 动 变 阻 器 R(最 大 阻 值 可 选 1 0 或 1.5 k),定 值 电 阻0R(阻值 可 选 7 5 或 1 5 0),开 关 S,导 线 若 干。(1)要 求 通 过xR 的 电 流 可 在 0 5 m A 范 围 内 连 续 可 调,
44、在 答 题 卡 上 将 图(a)所 示 的 器 材符 号 连 线,画 出 实 验 电 路 的 原 理 图 _ _ _ _ _ _ _ _;(2)实 验 时,图(a)中 的 R 应 选 最 大 阻 值 为 _ _ _ _ _ _(填“1 0”或“1.5 k”)的 滑 动变 阻 器,0R 应 选 阻 值 为 _ _ _ _ _ _(填“7 5”或“1 5 0”)的 定 值 电 阻;(3)测 量 多 组 数 据 可 得xR 的 伏 安 特 性 曲 线。若 在 某 次 测 量 中,电 压 表、电 流 麦 的 示 数 分 别如 图(b)和 图(c)所 示,则 此 时xR 两 端 的 电 压 为 _ _
45、_ _ _ _ V,流 过xR 的 电 流 为 _ _ _ _ _ m A,此 组 数 据 得 到 的xR 的 阻 值 为 _ _ _ _ _ _(保 留 3 位 有 效 数 字)。【答 案】.1 0.7 5.2.3 0.4.2 0.5 4 8【解 析】【详 解】(1)1 电 流 表 内 阻 已 知,电 流 表 与0R 并 联 扩 大 电 流 表 量 程,进 而 准 确 测 量 通 过xR的 电 流,电 压 表 单 独 测 量xR 的 电 压;滑 动 变 阻 器 采 用 分 压 式 接 法,电 表 从 0 开 始 测 量,满足 题 中 通 过xR 的 电 流 从 0 5 m A 连 续 可 调
46、,电 路 图 如 下(2)2 电 路 中 R 应 选 最 大 阻 值 为 1 0 的 滑 动 变 阻 器,方 便 电 路 的 调 节,测 量 效 率 高、实 验误 差 小;3 通 过xR 的 电 流 最 大 为 5 m A,需 要 将 电 流 表 量 程 扩 大 为 原 来 的 5 倍,根 据 并 联 分 流 的 规 律示 意 图 如 下根 据 并 联 分 流,即 并 联 电 路 中 电 流 之 比 等 于 电 阻 的 反 比,可 知04 m A 3 0 0 1 m A R解 得07 5 R(3)4 电 压 表 每 小 格 表 示 0.1 V,向 后 估 读 一 位,即 2.3 0 V U;5
47、 电 流 表 每 小 格 表 示 0.0 2m A,本 位 估 读,即 0.8 4m A,电 流 表 量 程 扩 大 5 倍,所 以 通 过xR的 电 流 为 4.2 0 m A I;6 根 据 欧 姆 定 律 可 知32.3 0 5 4 8 4.2 0 1 0 xURI 1 1.如 图,一 不 可 伸 长 的 细 绳 的 上 端 固 定,下 端 系 在 边 长 为 0.4 0 m l 的 正 方 形 金 属 框 的 一个 顶 点 上。金 属 框 的 一 条 对 角 线 水 平,其 下 方 有 方 向 垂 直 于 金 属 框 所 在 平 面 的 匀 强 磁 场。已知 构 成 金 属 框 的 导
48、 线 单 位 长 度 的 阻 值 为35.0 1 0/m;在 0 t 到 3.0 s t 时 间 内,磁 感 应 强 度 大 小 随 时 间 t 的 变 化 关 系 为()0.3 0.1(S I)B t t。求:(1)2.0 s t 时 金 属 框 所 受 安 培 力 的 大 小;(2)在 0 t 到 2.0 s t 时 间 内 金 属 框 产 生 的 焦 耳 热。【答 案】(1)0.0 4 2 N;(2)0.0 1 6 J【解 析】【详 解】(1)金 属 框 的 总 电 阻 为34 4 0.4 5 1 0 0.0 0 8 R l 金 属 框 中 产 生 的 感 应 电 动 势 为22120.
49、1 0.4 V 0.008V2lBEt t 金 属 框 中 的 电 流 为1 AEIR t=2.0 s 时 磁 感 应 强 度 为2(0.3 0.1 2)T=0.1T B 金 属 框 处 于 磁 场 中 的 有 效 长 度 为2 L l 此 时 金 属 框 所 受 安 培 力 大 小 为20.1 1 2 0.4 N=0.0 4 2 NAF B I L(2)0 2.0 s:内 金 属 框 产 生 的 焦 耳 热 为2 21 0.008 2 J 0.016 J Q I R t 1 2.如 图(a),一 质 量 为 m 的 物 块 A 与 轻 质 弹 簧 连 接,静 止 在 光 滑 水 平 面 上:
50、物 块 B 向 A运 动,0 t 时 与 弹 簧 接 触,到02 t t 时 与 弹 簧 分 离,第 一 次 碰 撞 结 束,A、B 的 v t 图 像如 图(b)所 示。已 知 从 0 t 到 t t 0时 间 内,物 块 A 运 动 的 距 离 为0 00.3 6 v t。A、B 分 离后,A 滑 上 粗 糙 斜 面,然 后 滑 下,与 一 直 在 水 平 面 上 运 动 的 B 再 次 碰 撞,之 后 A 再 次 滑 上斜 面,达 到 的 最 高 点 与 前 一 次 相 同。斜 面 倾 角 为(s i n 0.6),与 水 平 面 光 滑 连 接。碰 撞过 程 中 弹 簧 始 终 处 于