2021高考物理全真模拟卷（新课标版）1（解析版）.pdf

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1、【赢 在 高 考 黄 金 2 0卷】备 战 2021高 考 物 理 全 真 模 拟 卷 第 四 模 拟 一、选 择 题：本 题 共 8 小 题，每 小 题 6 分。共 4 8分。在 每 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中，第 1418题 只 有 一 项 符 合 题 目 要 求，第 1921题 有 多 项 符 合 题 目 要 求。全 部 选 对 的 得 6 分，选 对 但 不 全 的 得 3 分，有 选 错 的 得 0 分。1 4.如 图 所 示，学 生 练 习 用 头 颠 球。某 一 次 足 球 静 止 自 由 下 落 8 0 c m,被 重 新 顶 起，离 开 头 部 后 竖 直 上 升

2、 的 最 大 高 度 仍 为 80cm。已 知 足 球 与 头 部 的 作 用 时 间 为 0.1 s,足 球 的 质 量 为 0.4 k g,重 力 加 速 度 g 取 lOm/sz,不 计 空 气 阻 力 下 列 说 法 正 确 的 是（）0A.头 部 对 足 球 的 平 均 作 用 力 为 足 球 重 力 的 10倍 B.足 球 下 落 到 与 头 部 刚 接 触 时 动 量 大 小 为 3.2kg-m/sC.足 球 与 头 部 作 用 过 程 中 动 量 变 化 量 大 小 为 3.2kg-m/sD.足 球 从 最 高 点 下 落 至 重 新 回 到 最 高 点 的 过 程 中 重 力

3、 的 冲 量 大 小 为 3.2N-S【答 案】C【详 解】足 球 自 由 落 体 80cm时 的 速 度 为 也，时 间 为 八，有 V,=J2g=4m/s，4反 弹 后 做 竖 直 上 抛 运 动，而 上 升 的 最 大 高 度 也 为 80cm,根 据 运 动 的 对 称 性 可 知 上 抛 的 初 速 度 为=%=4m/s,上 升 的 时 间 L=4=0-4s：A C.对 足 球 与 人 接 触 的 过 程，4=O.1 S,取 向 上 为 正，由 动 量 定 理 有(F-mg)-A r=mv,-(-m v)=ApF=36N=3.2kg m/s即 头 部 对 足 球 的 平 均 作 用

4、力 为 3 6 N,而 足 球 的 重 力 为 4 N,则 头 部 对 足 球 的 平 均 作 用 力 是 重 力 的 9倍，此 过 程 的 动 量 变 化 量 大 小 为 3=3.2 k g m/s,故 A错 误，C正 确；B.足 球 刚 接 触 时 的 动 量 为 Pi=mv 1.6kg-m/s故 B错 误:D.足 球 运 动 的 全 过 程，所 受 重 力 的 冲 量 为 IG-m g(+At+t2)=3.6N-s故 D错 误；故 选 C。15.2020年 12月 3 日，嫦 娥 五 号 上 升 器 携 带 月 壤 样 品 成 功 回 到 预 定 环 月 轨 道，这 是 我 国 首 次

5、实 现 地 外 天 体 起 飞。环 月 轨 道 可 以 近 似 为 圆 轨 道，已 知 轨 道 半 径 为 r,月 球 质 量 为 引 力 常 量 为 G。则 上 升 器 在 环 月 轨 道 运 行 的 速 度 为（）GM GM GM IGM【答 案】D【详 解】根 据 卫 星 绕 月 球 做 圆 周 运 动 的 向 心 力 等 于 万 有 引 力，则 Mm v2G=m r r解 得 故 选 D。1 6.如 图 所 示，重 量 为 G 的 直 杆 A 6静 置 在 水 平 固 定 的 光 滑 半 球 形 碗 内,杆 A 端 受 到 碗 的 作 用 力 大 小 为（）A.叵 B.丝 C.叵 D.

6、3 3 2【答 案】A【详 解】直 杆 与 水 平 方 向 夹 角=30 直 2受 力 分 析 如 图N A Gsin 30 sin 120解 得 A,V3GX r故 选 A,1 7.如 图，两 个 带 等 量 正 电 的 点 电 荷，分 别 固 定 在 绝 缘 水 平 桌 面 上 的 A、B 两 点，一 绝 缘 圆 形 细 管 水 平 固 定 在 桌 面 A、3 两 点 间，且 圆 形 细 管 圆 心。位 于 A、8 连 线 的 中 点，细 管 与 A、8 连 线 及 中 垂 线 交 点 分 别 为 C、E、。、尸。一 个 带 负 电 的 小 球 在 细 管 中 按 顺 时 针 方 向 做

7、完 整 的 圆 周 运 动，不 计 一 切 摩 擦，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.小 球 从 C运 动 到。的 过 程 中，速 度 先 减 小 后 增 大 B.在 两 个 带 正 电 的 点 电 荷 产 生 的 电 场 中，C点 的 电 势 比 尸 点 的 电 势 低C.小 球 在 C、E 两 点 的 速 度 大 小 相 等，有 相 同 的 电 势 能 D.小 在。、尸 两 点 所 受 的 电 场 力 相 同【答 案】C【详 解】A.小 球 从 C到。的 过 程 中 电 场 力 的 方 向 一 直 与 速 度 方 向 是 钝 角，电 场 力 一 直 做 负 功，速 度 一 直 减 小，

8、A错 误；B.由 等 量 正 电 荷 的 电 场 线 的 分 布 可 知，电 场 线 在 OC方 向 由 C指 向。，在。F 方 向 则 有。指 向 F,顺 着 电 场 线 电 势 降 低，因 此 有%/，B错 误：C.由 等 量 正 电 荷 的 电 场 的 对 称 性 可 得，在 C、E两 点 电 势 相 等，则 小 球 在 C、E两 点 具 有 相 同 的 电 势 能，小 球 在 细 管 中 运 动，仅 有 电 场 力 做 功，由 能 量 守 恒 定 律 可 得 小 球 在 C、E两 点 动 能 变 化 等 于 在 在 C、E两 点 电 势 能 变 化，故 小 球 动 能 变 化 为 零，

9、故 在 在 C、E两 点 的 速 度 大 小 相 等，C 正 确；D.等 量 同 种 电 荷 的 电 场 线 如 图 D 点 电 场 线 在 向 上，尸 点 电 场 在 向 下，因 此 电 场 力 方 向 不 同，D 错 误。故 选 CoC选 项 的 另 解：点 电 荷 的 库 仑 力 为 尸=绥 2,将 点 电 荷 力 从 无 限 远 处 移 到 离 点 电 荷 小 距 离 厂 处，电 场 力 做 功 r则 距 离 点 电 荷 距 离 r处 电 势 一 也 一 双%电 势 是 标 量，则 本 题 中 两 个 等 量 正 电 荷 由 电 势 在 C点 的 电 势 为%=丝+丝 rAC rBC同

10、 理 E点 的 电 势 为 联 丝 库 rBE rAE因 此 可 知 外=%，则 电 势 能 相 同，由 能 量 守 恒 可 得 C和 E两 点 动 能 相 同，速 度 大 小 相 等，故 C 正 确。1 8.有 四 个 电 源 甲，乙、丙、丁，其 路 端 电 压 U与 电 流/的 关 系 图 象 分 别 如 图（a）、（6）、（c）、（d）所 示,将 一 个 6 c 的 定 值 电 阻 分 别 与 每 个 电 源 的 两 极 相 接，使 定 值 电 阻 消 耗 功 率 最 大 的 电 源 是（）A.甲 电 源 B.乙 电 源【答 案】D【详 解】由 闭 合 回 路 的 欧 姆 定 律 C.丙

11、 电 源 D.丁 电 源 U=E-1R可 得 U-/图 像 纵 轴 的 截 距 为 电 源 电 动 势，斜 率 为 内 阻，因 此 可 知 四 个 电 源 的 电 动 势 都 为 1 2 V,而 内 阻 0同 理 可 求 得 2=2=6。,物=箸=皿 吁=詈=3Q定 值 电 阻 消 耗 的 功 率 为 2EI RR+r可 知 内 阻 越 大 功 率 越 小，因 此 丁 定 值 电 阻 消 耗 功 率 最 大。故 选 D。1 9.如 图 所 示，水 平 固 定 的 粗 糙 直 杆 上 套 有 一 质 量 为，的 小 球。轻 弹 簧 一 端 固 定 在。点，另 一 端 与 小 球 相 连，弹 簧

12、与 直 杆 在 同 一 竖 直 面 内，直 杆 上 有、b、c、d 四 点，ab=bc,b在。点 正 下 方，小 球 在 a、d两 点 时，弹 簧 弹 力 大 小 相 等。开 始 时，小 球 静 止 于 d 点，然 后 给 小 球 一 水 平 向 右 的 初 速 度 v o,小 球 经 过 时 两 点 时 速 度 大 小 分 别 为 外、即，到 达。点 时 速 度 恰 好 减 小 为 0。则 下 列 说 法 正 确 的 是（）A.小 球 能 在 a 点 静 止 B.若 在 a 点 给 小 球 一 水 平 向 左 的 初 速 度 叫 小 球 不 能 到 达 d 点 C.若 在“点 给 小 球 一

13、 水 平 向 左 的 初 速 度 小 球 经 过 6 点 时 速 度 大 于 见 D.若 在 a 点 给 小 球 一 水 平 向 左 的 初 速 度 为，小 球 经 过 c点 时 速 度 大 小 为 旧-V；【答 案】ACD【详 解】A.小 球 开 始 时 静 止 于 点，则 H后/%/,假 设 小 球 可 以 在。点 静 止，由 受 力 分 析 可 知，小 球 在 点 受 到 的 支 持 力 F ND小 于 在 a 点 受 到 的 支 持 力 F N”，小 球 在 d 点 受 到 的 摩 擦 力 大 于 小 球 在 a 点 受 到 的 摩 擦 力，一 定 有 则 小 球 在 a 点 静 止，

14、A 正 确；B.在 4 点 和“点 弹 簧 弹 力 大 小 相 等，弹 簧 的 弹 性 势 能 相 等，因 此 弹 簧 在。、c、4 位 置，弹 性 势 能 均 相 等,由 能 量 守 恒 可 知，设 小 球 从 d到 a 运 动 中 克 服 摩 擦 力 做 功 W i,满 足 刎：=叱 若 在 a 点 给 小 球 一 水 平 向 左 的 初 速 度 vo,则 小 球 从 a 点 到 点 运 动 中 克 服 摩 擦 力 做 功 也 为 W i,同 样 满 足 5叫=叱 因 此 小 球 可 以 到 达 d 点，B 错 误；C.设 小 球 从 到 b运 动 中 克 服 摩 擦 力 做 功 卬 2,

15、小 球 从。到 b运 动 中 克 服 摩 擦 力 做 功 卬 3,设。点 弹 簧 的 弹 性 势 能 为 瓦，小 球 从 d到 6 运 动 中，有；机 片+与=g 机 U+纥+吗 同 理 小 球 从 到 b运 动 中，有|加 说+E“=g根 吸+与+吗 由 于 卬 2W3所 以 V/,Vb，C 正 确；D.小 球 从 C到 4 运 动 中，有 m v=W(ca小 球 从 a 到 c 运 动 中，设 小 球 经 c 点 时 速 度 大 小 为%,有 由 于 解 得 D 正 确。故 选 ACDo2 0.如 图 所 示，小 车 内 固 定 着 一 个 倾 角 为 60。的 斜 面 O A,挡 板 O

16、 B与 水 平 面 的 夹 角。=6 0。可 绕 转 轴 O在 竖 直 面 内 转 动，现 将 一 质 量 为，的 光 滑 圆 球 放 在 斜 面 与 挡 板 之 间，下 列 说 法 正 确 的 是（）A.当 小 车 与 挡 板 均 静 止 时，球 对 斜 面 0 A 的 压 力 等 于 B.保 持。=6 0。不 变，使 小 车 水 平 向 右 运 动，则 球 对 斜 面。4 的 压 力 可 能 为 零 C.保 持 小 车 静 止，在。由 60。缓 慢 减 小 至 15。的 过 程 中，球 对 挡 板 O B的 压 力 先 减 小 再 增 大 D.保 持 小 车 静 止，在。由 60。缓 慢

17、减 小 至 15。的 过 程 中，球 对 斜 面 的 压 力 逐 渐 增 大【答 案】ABC【详 解】A.球 处 于 静 止 状 态 时 受 力 平 衡，对 球 进 行 受 力 分 析，如 图 所 示，入、弓 以 及 G 之 间 的 夹 角 都 为 120。,根 据 几 何 关 系 可 知 FA=FB=mg故 A 正 确；B.若 保 持 6=6 0。不 变，使 小 车 水 平 向 右 做 匀 加 速 直 线 运 动，当 由 弓 和 重 力 G 的 合 力 提 供 加 速 度 时，球 对 挡 板。4 的 压 力 为 零，故 B 正 确：C D.保 持 小 车 静 止，在。由 60。缓 慢 减 小

18、 至 15。的 过 程 中，根 据 图 像 可 知，巴 不 断 减 小，耳 先 减 小 后 增 大,根 据 牛 顿 第 三 定 律 可 知，球 对 挡 板 的 压 力 先 减 小 后 增 大，对 斜 面 的 压 力 不 断 减 小，故 C正 确，D错 误。故 选 ABCo2 1.地 磁 场 能 有 效 抵 御 宇 宙 射 线 的 侵 入 赤 道 剖 面 外 地 磁 场 可 简 化 为 包 围 地 球 一 定 厚 度 的 匀 强 磁 场，方 向 垂 直 该 剖 面，如 图 所 示。图 中 给 出 了 速 度 在 图 示 平 面 内，从 0 点 沿 平 行 与 垂 直 地 面 2个 不 同 方 向

19、 入 射 的 微 观 带 电 粒 子（不 计 重 力）在 地 磁 场 中 的 三 条 运 动 轨 迹“、氏 c,且 它 们 都 恰 不 能 到 达 地 面 则 下 列 相 关 说 法 中 正 确 的 是（）、X X X X X A.沿 a轨 迹 运 动 的 粒 子 带 正 电 B.若 沿 a、c两 轨 迹 运 动 的 是 相 同 的 粒 子，则。粒 子 的 速 率 更 大 C.某 种 粒 子 运 动 轨 迹 为 用 若 它 速 率 不 变，只 是 改 变 入 射 地 磁 场 的 方 向，则 只 要 其 速 度 在 图 示 平 面 内，无 论 沿 什 么 方 向 入 射，都 不 会 到 达 地

20、面 D.某 种 粒 子 运 动 轨 迹 为 b,若 它 以 相 同 的 速 率 在 图 示 平 面 内 沿 其 他 方 向 入 射，则 有 可 能 到 达 地 面【答 案】CD【详 解】A.由 左 手 定 则 可 知，沿“轨 迹 运 动 的 粒 子 带 负 电，故 A 错 误;mvB.由 半 径 公 式=二 一 可 知，沿 a 轨 迹 运 动 的 半 径 小，则 沿。轨 迹 运 动 的 粒 子 的 速 率 更 小，故 B错 误；BqC.圆 的 直 径 为 最 长 的 弦，图 中 直 径 时 都 到 不 了 地 面，则 其 他 反 向 的 也 将 不 会 到 达 地 面，故 C 正 确；D.由

21、图 可 知，当 粒 子 射 入 的 速 度 方 向 沿 顺 时 针 转 过 小 于 9 0度 的 锐 角 时，都 可 到 达 地 面，故 D 正 确。故 选 CD。二、非 选 择 题：共 62分，第 2225题 为 必 考 题，每 个 试 题 考 生 都 必 须 作 答。第 3334题 为 选 考 题，考 生 根 据 要 求 作 答。(一)必 考 题：(共 47分)2 2.某 学 校 探 究 小 组 在 做“验 证 牛 顿 第 二 定 律”的 实 验 中，使 用 了 如 图 甲 所 示 实 验 装 置，若 滑 块 的 质 量 为 M、砂 和 砂 桶 的 总 质 量 为 机，要 完 成 该 实

22、验，贝 1 1：(1)本 实 验 为 了 让 细 线 拉 力 等 于 滑 块 所 受 的 合 外 力，必 要 的 实 验 步 骤 为,并 保 证 M 机。(2)该 小 组 先 保 证 滑 块 的 质 量 不 变，作 出 a-尸 图 象，如 图 乙 所 示，图 象 中 弯 曲 的 原 因 是.(3)如 图 丙 所 示 为 该 小 组 实 验 时 用 打 点 计 时 器 打 下 的 一 条 纸 带 的 一 部 分，已 知 打 点 计 时 器 使 用 的 是 周 期 为 0.02s的 交 变 电 流.图 中 所 选 计 数 点 为 A、B、C、E,相 邻 两 计 数 点 之 间 还 有 4个 点 没

23、 有 画 出，则 计 算 得 到 滑 块 的 加 速 度 大 小 为 m/s2(结 果 保 留 两 位 有 效 数 字)。耻 1呆 L83*2 4 1 景 3.03 f 单 位:加 工 丙(4)某 同 学 在 做 该 实 验 时，让 长 木 板 左 端 升 高，使 其 倾 角 为 撤 去 细 线 和 砂 桶，滑 块 恰 好 能 沿 长 木 板 向下 做 匀 速 直 线 运 动，若 当 地 的 重 力 加 速 度 为 g,则 滑 块 和 长 木 板 之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 o（用 题 目 中 给 出 的 字 母 表 示）【答 案】平 衡 摩 擦 力 远 大 于 没 有 满 足 滑 块

24、 质 量 M 远 大 于 砂 和 砂 桶 的 总 质 量 加 0.60 tan。【详 解】（1）11实 验 时 为 保 证 细 线 拉 力 等 于 滑 块 所 受 的 合 外 力，首 先 需 要 做 的 是 平 衡 摩 擦 力.2根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 知，当 砂 和 砂 桶 的 总 质 量 远 小 于 滑 块 质 量 时，绳 子 的 拉 力 才 能 近 似 等 于 砂 和 砂 桶 的 重 力，所 以 应 该 满 足 的 条 件 是：砂 和 砂 桶 的 总 质 量 远 小 于 滑 块 的 质 量（2）31设 滑 块 加 速 度 为,对 滑 块 F=Ma对 砂 和 砂 桶 mg-F=

25、ma联 立 解 得 m+M所 以 砂 和 砂 桶 的 质 量 加 远 小 于 小 车 的 质 量 M 时，图 线 为 直 线，当，逐 渐 变 大 时，。逐 渐 变 小，故 图 象 出 现 弯 曲，所 以 原 因 是：没 有 满 足 滑 块 质 量 远 大 于 砂 和 砂 桶 的 总 质 量（3）4每 两 计 数 点 之 间 还 有 4 个 点 没 有 标 出，所 以 每 两 数 点 之 间 的 时 间 间 隔 是 T=0.1s,根 据 逐 差 法 可 得 小 车 的 加 速 度 大 小 为 a,2-m/s2-0.60m/s2（4）5根 据 共 点 力 平 衡 和 滑 动 摩 擦 力 的 公 式

26、f-Nf=mg sin 0FN=mg cos 0可 得=tan 32 3.某 同 学 设 计 实 验，描 绘 一 个 标 有“3.8V、0.3A”字 样 的 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线。(1)若 实 验 室 中 只 有 量 程 为 3.0 V,内 阻 为 1500。的 电 压 表，为 绘 制 完 整 的 八。曲 线，该 同 学 将 电 压 表 与 电 阻 箱 R 串 联，使 其 改 装 成 一 个 量 程 为 4.0V的 大 量 程 电 压 表，此 时 应 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 至 _(2)若 实 验 室 的 电 压 表、电 流 表 和 滑 动 变 阻 器 都 满 足 实

27、 验 要 求，该 同 学 设 计 如 图 所 示 两 种 实 验 电 路 图，你 认 为 应 选 择(选 填“甲”或“乙”)图 所 示 电 路 进 行 实 验；(3)该 同 学 按 照 正 确 的 电 路 图 连 接 好 实 物 图，调 节 滑 动 变 阻 器，记 录 多 组 电 压 表 和 电 流 表 的 读 数，作 出/-U曲 线 如 图 丙 所 示，由 图 线 分 析 可 知，小 灯 泡 的 电 阻 随 温 度 的 升 高 而(选 填“增 大”或“减 小”)；丙(4)若 将 此 小 灯 泡 与 定 值 电 阻 Ro=9C串 联 后，接 在 电 动 势 为 3.0V、内 阻 为 1.0Q的

28、 电 源 上，组 成 一 个 闭 合 电 路，则 此 时 小 灯 泡 的 实 际 功 率 约 为 W(结 果 保 留 两 位 有 效 数 字)【答 案】500 乙 增 大 0.22【详 解】应 将 电 阻 箱 的 阻 值 调 至 3.0 _ 4.01500 1500+/?解 得 R=5()0。(2)描 绘 小 灯 泡 的 伏 安 特 性 曲 线，电 压 表 和 电 流 表 必 须 能 调 整 到 零，必 须 采 用 分 压 电 路，所 以 选 择 电 路 乙;(3)3由 图 像 可 出，图 像 的 斜 率 等 于 电 阻 的 倒 数，随 着 电 压 和 电 流 的 增 大，温 度 升 高，图

29、像 的 斜 率 减 小，小 灯 泡 的 电 阻 增 大。4若 将 此 小 灯 泡 与 定 值 电 阻 岛=9。串 联 后，接 在 电 动 势 为 3.0V、内 阻 为 1.0。的 电 源 上，组 成 一 个 闭 合 电 路，由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得 U=E R)+r)=3 TU I小 上.代 得 q=3 V M X=0,(/,=0,j/,=300mA,做 出 图 像 如 图 所 求 小 灯 泡 的 实 际 功 率 约 为 P=S=1.2xO.18W=().22W2 4.航 天 飞 机 着 陆 时 速 度 很 大，常 用 阻 力 伞 使 它 减 速 阻 力 伞 也 叫 减 速 伞，

30、可 有 效 减 少 飞 机 着 陆 时 滑 行 的 距 离。航 天 飞 机 在 平 直 的 跑 道 上 降 落 时，若 不 考 虑 空 气 阻 力 与 速 度 的 关 系，其 减 速 过 程 可 以 简 化 为 两 个 匀 减 速 直 线 运 动。在 某 次 降 落 过 程 中，航 天 飞 机 以 水 平 速 度 vo=lOOm/s着 陆 后，立 即 打 开 阻 力 伞 减 速，以 大 小 为 a i的 加 速 度 做 匀 减 速 运 动，经 时 间 h=15s后 阻 力 伞 脱 离，航 天 飞 机 再 以 大 小 为 ai的 加 速 度 做 匀 减 速 直 线 运 动 直 至 停 止，其 着

31、 陆 到 停 止 的 速 度 一 时 间 图 线 简 化 后 如 图 所 示。已 知 飞 机 滑 行 的 总 距 离 为 x=1450m,g=10m/s2,求：(1)阻 力 伞 脱 离 以 后 航 天 飞 机 的 加 速 度 的 大 小。(2)使 用 减 速 伞 使 航 天 飞 机 的 滑 行 距 离 减 小 了 多 少 米？【答 案】(l)2 m/s 2；l()50m【详 解】(1)设 飞 机 阻 力 伞 逃 脱 时 速 度 为 L 由 图 像 可 知，脱 离 后 继 续 运 动 学 公 式 vn+V V t,+-t7=x2 1 2 2解 得 v=40 m/s阻 力 伞 脱 离 后，由 加

32、速 度 定 义 v-0a,=-t2解 得 a2=2m/s2（2）设 没 有 阻 力 伞 飞 机 停 下 来 的 位 移 为 当，由 运 动 学 公 式 片-0%,=-3 2a2解 得 x3=2500m使 用 阻 力 伞 使 飞 机 的 滑 行 距 离 减 小 Ax=-x解 得 Ax=1050m25.如 图（a）所 示，距 离 为 L 的 两 根 足 够 长 光 滑 平 行 金 属 导 轨 倾 斜 放 置，导 轨 与 水 平 面 夹 角 为 6。质 量 为 m,电 阻 为 r的 金 属 棒 ah垂 直 放 置 于 导 轨 上，导 轨 所 在 平 面 内 有 垂 直 于 导 轨 斜 向 上 的 匀

33、 强 磁 场。导 轨 的 产、M 两 端 接 在 外 电 路 上，电 阻 R 的 阻 值 为 2r,电 容 器 的 电 容 为 C,电 容 器 的 耐 压 值 足 够 大。在 开 关 加 闭 合、S2断 开 的 状 态 下 将 金 属 棒 a。由 静 止 释 放（运 动 过 程 中 c活 始 终 保 持 与 导 轨 垂 直 并 接 触 良 好），金 属 棒 的 V-t图 像 如 图（6）所 示。导 轨 电 阻 不 计，重 力 加 速 度 为 g。（1）求 磁 场 的 磁 感 应 强 度 大 小;在 开 关 S1闭 合、S?断 开 的 状 态 下，当 导 体 棒 加 速 下 滑 的 距 离 为

34、X时 电 阻 R产 生 的 焦 耳 热 为 Q,则 此 时 金 属 棒 的 速 度、加 速 度 分 别 是 多 少？现 将 开 关 和 断 开，S?闭 合，由 静 止 释 放 金 属 棒 后，金 属 棒 做 什 么 运 动？匀 加 速 运 动【详 解】(1)由 题 意 和 图 像 给 出 的 信 息 可 知，最 后 金 属 棒 将 做 匀 速 运 动，于 是 mg sin 0=ILB则 BLvmR+r解 得(2)由 能 量 守 恒 定 律 得:1 2mgx sin 6=Q R+Q,.+山 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 得 也 1 R+r设 此 时 的 加 速 度 为 q,由 牛 顿 第 二

35、定 律 可 得 mg sin 6 I J B=max根 据。=八 用 可 得 联 立 解 得)_ 2 m g xsin 0-3 Q1 V m.八 g s in。2 m g xsin 0-3 Q4=g sm 9-J-%Y m(3)设 释 放 金 属 棒 的 一 小 段 时 间 t 的 加 速 度 为 m 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 mg sin 0-I2LB=ma根 据 电 流 的 定 义,Nq C W C B LvL=-=-=-=CBLa t Ar t金 属 棒 的 加 速 度 为 mg sin 6a m+CB213显 然，金 属 棒 做 匀 加 速 运 动。（二）选 考 题：共

36、15分。请 考 生 从 2道 物 理 题 中 每 科 任 选 一 题 作 答。如 果 多 做，则 每 科 按 所 做 的 第 一 题 计 分。物 理 选 修 3-3（1）.一 定 质 量 的 理 想 气 体 由 状 态。等 压 膨 胀 到 状 态 从 再 等 容 增 压 到 状 态 c,然 后 等 温 膨 胀 到 状 态 d,最 后 经 过 一 个 复 杂 的 过 程 回 到 状 态。，其 压 强 p 与 体 积 V 的 关 系 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（）o vA.从“到。，每 个 气 体 分 子 的 动 能 都 增 大 B.从 分 到 c,气 体 温 度 升 高 C.

37、从 c到 d,气 体 内 能 不 变 D.从 d到 a,气 体 对 外 界 做 正 功 E.从 a经 过 从 c、d,再 回 到 a 的 过 程，外 界 向 气 体 传 递 的 热 量 与 气 体 对 外 界 所 做 的 功 相 等【答 案】BC E【详 解】A.从 a 至!b,根 畔=c 可 知，压 强 不 变，体 积 变 大，则 温 度 升 高，分 子 平 均 动 能 变 大，但 是 并 非 每 个 气 体 分 子 的 动 能 都 增 大，选 项 A 错 误;B.根 据 一=。可 知，从 b 到 c,体 枳 不 变，压 强 变 大，则 气 体 温 度 升 高，选 项 B 正 确;TC.从。

38、到 d,气 体 的 温 度 不 变，则 气 体 内 能 不 变，选 项 C 正 确；D.从 d 到 小 气 体 体 积 减 小，则 外 界 对 气 体 做 正 功，选 项 D 错 误；E.从。经 过 仄 c、d,再 回 到。的 过 程，其 中 从“到 d 过 程 气 体 对 外 做 功 的 值 等 于 图 线 与 V 轴 围 成 的 面 积，从 d 回 到。时 外 界 对 气 体 做 功 也 等 于 图 像 与 V 轴 围 成 的 面 积 大 小，则 整 个 过 程 中 气 体 对 外 界 做 功，而 整 个 过 程 中 内 能 不 变，则 由 热 力 学 第 一 定 律 可 知，外 界 向

39、气 体 传 递 的 热 量 与 气 体 对 外 界 所 做 的 功 相 等，选 项 E正 确。故 选 BCE。(2).如 图 所 示，密 闭 导 热 容 器 A、B 的 体 积 均 为 h,A、B 浸 在 盛 水 容 器 中，达 到 热 平 衡 后，A 中 压 强 为 po,温 度 为 To,B 内 为 真 空，将 A 中 的 气 体 视 为 理 想 气 体。打 开 活 栓 C,A 中 部 分 气 体 进 入 B。(1)若 再 次 达 到 平 衡 时，水 温 未 发 生 变 化，求 此 时 气 体 的 压 强；(2)若 密 闭 气 体 的 内 能 与 温 度 的 关 系 为 0=%(1-()(

40、A为 大 于 0 的 已 知 常 量，外、八 分 别 为 气 体 始 末 状 态 的 温 度)，在 所 述 状 态 的 基 础 上，将 水 温 升 至 1.2T。，重 新 达 到 平 衡 时，求 气 体 的 压 强 及 所 吸 收 的 热 量。【答 案】(1)-/?0：(2)1.2p0,O.2kTo【详 解】(1)容 器 内 的 理 想 气 体 从 打 开 C 到 再 次 平 衡 时，发 生 等 温 变 化，根 据 玻 意 尔 耳 定 律 得。0%=夕 2匕 解 得 此 时 气 体 压 强 1P=2Po(2)升 高 温 度，理 想 气 体 发 生 等 容 变 化，根 据 查 理 定 律 得 P

41、=T J1.2 T。解 得 压 强 为 p=1.2 p温 度 改 变，理 想 气 体 的 体 积 不 变，则 外 界 即 不 对 理 想 气 体 做 功，理 想 气 体 也 不 对 外 界 做 功，所 以 W=0：升 高 温 度，内 能 增 量 为/U=k(1.2T0-T0)=0.2kT0根 据 热 力 学 第 一 定 律 AU=Q+W 可 知 气 体 吸 收 的 热 量 为 Q=AU=0.2仞 物 理 选 修 3-4(1).如 图 所 示，一 束 光 从 玻 璃 射 入 水 中，形 成 两 条 折 射 光 a、b和 一 条 反 射 光 c,则 下 列 说 法 正 确 的 是()A.对 同 一

42、 介 质，。光 的 折 射 率 大 于 方 光 的 折 射 率B.4 光 在 水 中 的 传 播 速 度 大 于 方 光 在 水 中 的 传 播 速 度 C.保 持 入 射 点 不 变，逆 时 针 方 向 旋 转 入 射 光，则 反 射 光 的 角 速 度 小 于 入 射 光 的 角 速 度 D.保 持 入 射 点 不 变，顺 时 针 方 向 旋 转 入 射 光，则 力 光 先 消 失【答 案】BD【详 解】A.由 图 可 知，发 生 折 射 时，匕 光 线 比“光 线 偏 折 程 度 大，所 以 b 光 线 的 折 射 率 比。光 线 大，故 A 错 误；B.由 图 可 知，发 生 折 射

43、时 b 光 线 的 折 射 率 比 a 光 线 大，根 据 丫=,因 此。光 线 在 水 中 的 速 度 比“光 线 小，n即。光 在 水 中 的 传 播 速 度 大 于 b 光 在 水 中 的 传 播 速 度，故 B 正 确；C.保 持 入 射 点 不 变，逆 时 针 方 向 旋 转 入 射 光，因 反 射 角 等 于 入 射 角，则 反 射 光 的 角 速 度 等 于 入 射 光 的 角 速 度，故 C 错 误；D.保 持 入 射 点 不 变，顺 时 针 方 向 旋 转 入 射 光，则 光 线 的 折 射 角 均 增 大，由 于，光 线 的 折 射 率 大，所 以 其 临 界 角 小，所

44、以 6 光 线 首 先 消 失，故 D 正 确；故 选 BDo(2).如 图 是 一 个 横 截 面 为 直 角 三 角 形 的 三 棱 镜 3C=L,NA=30。，一 束 很 细 的 单 色 光 从 A 3 的 中 点。平 行 4 c 射 入 三 棱 镜，忽 略 多 次 反 射。(1)若 光 束 恰 好 射 在 C 点 上，求 三 棱 镜 对 该 光 束 的 折 射 率；(2)维 持 光 束 方 向 不 变，将 入 射 点 下 移，光 束 恰 好 打 在 8 c 边 中 点，求 入 射 点 与 4 点 的 距 离。CA【答 案】百;(2)y【详 解】(1)单 色 光 的 光 路 图 如 下 由 儿 何 关 系 得 r=60。，i=30。，则 三 棱 镜 对 该 光 束 的 折 射 率 为=也=6sinz(2)有 几 何 关 系 得 2BCtan 60-tan 60 右 _ 2_=$2 43=悬 昔