2021年高考物理全真模拟卷（新高考专用）1月卷一.pdf

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1、绝密启用前备 战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全 真 模 拟 卷（新高考专用）1月卷第一模拟一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4 分,选错得0 分。1 .下列物理量的负号表示大小的是（）A.重力势能Ep=-5 0 J B.位移s =_ 8 mC.力做功为 卬=-1 D.速度v=-2m/s2.理想变压器原线圈”的 匝 数=8 0 0 匝，副线圈6的匝数”2=20 0 匝，原线圈接在（3 1 4 t）V的交流电源上，副线圈中“1 2V,6W”的灯泡L 恰好正常发光，电阻&=16C,电压表V为理想电表。则下列推断正确的是（）LA.

2、电阻R 的阻值为1 0 0。B.R 2消耗的功率为8 WC.电压表V的示数为20 VD.穿过铁芯的磁通量的变化率最大为l OW b/s3 .如图所示,轻绳两端分别与A、D 两物体相连接，?A=1 kg,如=2 kg,心=3 kg,mD4 kg,物体A、B、C、D 之间及D 与地面间的动摩擦因数均为=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，若要用力将D 物体拉动，则作用在D 物体上水平向左的拉力最小为（取 g=1 0 m/s 2）（）A.8 NB.I ONC.1 2ND.1 4 N4 .如图所示，小滑块。从倾角为6=4 5。的固定粗糙直角三角形斜面顶端以速度均沿斜面

3、匀速下滑，同时将另一小滑块6 在斜面底端正上方与小滑块。等高处以速度也水平向左抛出，两滑块恰在斜面中点P 处相遇，不计空气阻力，不考虑小滑块。碰撞斜面后的情况，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）B.斜面总高度 gC.若 b 以速度2V 2水平向左抛出，、。仍能相遇D.若 人以速度2V 2水平向左抛出，则 6落在斜面上时，4在人的下方5 .如图所示，质量均为机的木块4和 8,用一个劲度系数为的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉A 直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量A E p 和力F做的功W分 别 为（）6 .图甲为一列简谐横波在/=4 s 时

4、刻的波形图a、b两质点的横坐标分别为=2 m 和 =6 m,质点6从占0时刻开始计时的振动图像为图乙。下列说法正确的是（）A.该波沿+x 方向传播，波速为l m/sB.r=4 s 时该质点b的速度沿+y 方向C.质点a经 4 s 振动的路程为2mD.质点a在占2s 时速度为最大7 .先后让一个笈核（H）和一个笊核（1 H）从同一位置以相同的初动能通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板平行，则气核与气核离开时速度偏角的正切值之比 a n 21 1 2为（）A.1：1B.2：1C.1：2D.1：48.小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内

5、水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是（）A.试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的B.试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的C.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力D.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。9 .能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（）A.H+iH 5 H e+；n是核聚变反应B ：H+；H-；

6、H e+：）n 是 0 衰变235TT.1 144+个C.s U+o n-56 B a+36K r+%n 是核裂变反应D.9 25 U+1）n -聂 Xe+38Sr+2On 是 a 衰变1 0.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，周期减小为原来的八分之一，不考虑卫星质量的变化，下列关于变轨前、后卫星的向心加速度、速度、角速度、轨道半径比值的说法正确的是（）A.向心加速度大小之比为1 :6 4B.速度大小之比为1 :8C.角速度之比为I:8D.轨道半径之比为4 ：11 1.如图虚线所示的半径为R圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，尸为磁场边界上的一点，大量相同的

7、带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为，不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）A.若LR,则粒子离开磁场时，速度是彼此平行的B.若r R,则粒子从尸关于圆心的对称点离开时的运动时间是最长的C.若粒子射入的速率为匕时,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为%,相应的出射点分布在三分之一圆周上，则匕：%=1：6D.若粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为切 若粒子在磁场边界的出射点分布在三分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为2,则%=1 ：212.如图所示，倾角

8、为8的斜面底部固定一轻质弹簧，有一可视为质点其质量为7的小滑块从斜面上P点以某一初速度匀速下滑，一段时间后压缩弹簧至最低点。，已知尸。的距离为X,被弹簧反弹后物块恰能返回到P点。在滑块从尸点匀速下滑到恰能返回到尸点的过程中，下列判断正确的是（）A.物块下滑的初速度为2JgxsinB.在此过程中弹簧的最大弹性势能为m gxsin,C.增大物块的质量，物块仍从尸点以原来的初速度下滑，则物块不能滑回到尸点D.在此过程中物块所受合外力的冲量为零三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13.小 才同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定一段弧型轨道，其下端与水平

9、桌面相切。先将质量为町小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的距 离%（如甲图），然后将另一质量为与小滑块B放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与B碰撞后，测出A沿桌面滑动的距离9和B沿桌面滑动的距离&（如图乙）.已知滑块A和8的材料相同，回答下列问题：乙图（1）下列选项中，属 于 本 实 验 要 求 的 是。A.所用弧型轨道必须是光滑的B.A 的质量小于B 的质量C.A 的质量大于B 的质量D.两次实验必须从弧型轨道上同一点无初速度释放滑块A（2）本实验除了图上装置，还需要的测量工具有（填两个）。（3）若下列关系式 成立，则可验证

10、A、8组成的系统在碰撞过程中动量守恒。A 町=町 +加 2七 B 町忍=町 +加 2%2C 町=仍 后+/嘉 D 町 嘉=内 北+m2正（4）若要证明A、B 是弹性碰撞，则还需关系式 成立。1 4.某同学利用图（甲）所示电路测量量程为2.5 V 的电压表V的 内 阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R （最大阻值99999）,滑动变阻器幻（最大阻值5 0 C）,滑动变阻器&（最大阻值5 kC）,直流电源E （电动势3 V）,开 关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图（甲）连接线路；将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（甲）中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑

11、动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.0 0 V,记下电阻箱的阻值。倒X（乙）回答下列问题：（1）实 验 中 应 选 择 滑 动 变 阻 器 （填“Ri”或）;（2）根 据 图（甲）所示电路将图（乙）中实物图连线；（3）实验步骤中记录的电阻箱阻值为6 25.0 C,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电 压 表 的 内 阻 为。（结果保留到个位）：（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为 o四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必

12、要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15.如图所示，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为L=l-c m,温度为27；8侧水银面比A侧的高=4.0cm。已知大气压强A=7 6.0 cm H g。为了使4、8两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：(1)开关关闭的情况，改变4侧气体的温度，使A、8两侧的水银面等高，求此时A侧气体温度；(2)在温度不变的条件下，将开关K打开，从U形管中放出部分水银，使A、8两侧的水银面等高，再闭合开关K。求U形管中放出水银的长度。

13、(结果保留一位小数)16.如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，。为圆心，AB为直径，半径为R,其折射率为发 现有一束平行光以i=45。的入射角射向A。平面，若光线到达圆弧面后，都能从该表面射出。求：(1)光射在面上进入玻璃的折射角；(2)入射光束在AO上的最大宽度。17.如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角生30。，导轨间距L=0.5m,导轨下端接定值电阻R=2C,导轨电阻忽略不计。在导轨上距底端k 2m处 垂 直 导 轨 放 置 一 根 导 体 棒 其 质 量?=0.2kg,电阻-0.5。，导体棒始终与导轨接触良好。某时刻起在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场，磁感应强度8随时间，变

14、化的关系为B=05(T),导体棒在沿导轨向上的拉力F作用下处于静止状态，g取lOm/s?。求:(1)流过电阻R的电流/；(2)/=2s时导体棒所受拉力F的大小；(3)从匚4s时磁场保持不变，同时撤去拉力F,导体棒沿导轨下滑至底端时速度恰好达到最大，此过程回路产生的热量Q。B M-L1 8.如图所示，水平地面上左侧有一质量为?c=2 k g 的四分之一光滑圆弧斜槽C,斜槽末端切线水平，右侧有一质量为机B=3 k g 的带挡板P的木板B,木板上表面水平且光滑，木板与地面的动摩擦因数为=0.2 5,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻一质量为，A=l k g 的可视为质点的光滑小球A从斜槽项端

15、静止滚下，重力加速度为g=1 0 m/s2,求：（1）若光滑圆弧斜槽C不固定，圆弧半径为R=3 m,且不计斜槽C与地面的摩擦，求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能;（2）若斜槽C固定在地面上，小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为为=l m/s,小球滚上木板上的同时,外界给木板施加大小为v 0=l m/s的水平向右初速度，并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F,与&，且 Q=&=5 N。当小球运动到木板右端时（与挡板碰前的瞬间），木板的速度刚好减为零，之后小球与木板的挡板发生第1 次相碰，以后会发生多次磁撞。已知小球与挡板的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，小球始终在木板上运动。求:小球与挡

16、板第1 次碰撞后的瞬间，木板的速度大小；小球与挡板第1 次碰撞后至第2 0 2 0 次碰撞后瞬间的过程中F,与&做 功 之 和。绝密启用前I备战2021年高考物理【名校、地市好题必刷】全真模拟卷（新高考专用）答案版第一模拟一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4 分,选错得0 分。1.下列物理量的负号表示大小的是（）A.重力势能稣=-5 3 B.位 移 s=_ 8 mC.力做功为W=T J D.速度u =-2m/s【答案】A【详解】A.重力势能E p 为标量负号表示重力势能的大小，A正确；B.位移S为矢量负号表示方向，B 错误；C.功 W

17、为标量负号表示阻力做功，C 错误：D.速度v 为矢量负号表示方向，D错误。故选A o2.理想变压器原线圈a 的匝数 i =8 0 0 匝，副线圈6 的匝数“2=20 0 匝，原线圈接在=220 忘sin （31 4t）V的交流电源上，副线圈中“1 2V,6 W”的灯泡L恰好正常发光，电阻昭=1 6。，电压表V为理想电表。则下列推断正确的是（）A.电阻尺的阻值为1 0 0 CB.R 2消耗的功率为8 WC.电压表V的示数为20 VD.穿过铁芯的磁通量的变化率最大为1 0 W b/s【答案】C【详解】AC.变压器次级电流A =A=0.5A2 12次级电压&=4 +4 6=12V+0.5 x 16V

18、=20V即电压表读数为20 V；则初级电流/,=/,=&x0.5A=0.125A勺 2 8 0()初级电压U=刍 U,=暨 x 20V=80V1 n2 2 200A错误，C 正确；B.&消耗的功率为PK2=I温=0.52 x 16W=4WB 错误；D.初级电压最大值为4 m=80瓜穿过铁芯的磁通量的变化率最大为=Wb/s=0.1Wb/s800D错误。故选C3.如图所示，轻绳两端分别与A、D两物体相连接，2A=1 k g,/%B=2k g,帆=3 k g,wD=4 k g,物体A、B、C、D之间及D与地面间的动摩擦因数均为4=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，

19、若要用力将D物体拉动，则作用在D物体上水平向左的拉力最小为(取g=1 0 m/s2)()3 1A.8NB.IONC.12ND.1 4 N【答案】C【详解】以A为研究对象，绳子要将A拉动，绳子拉力至少要等于A受到的最大静摩擦力，即.=/mAg=O.lxlxlO N =lN以四个物体整体为研究对象，受拉力片 两根绳子拉力和地面对D的摩擦力四个力作用，因此要将D物体拉动，水平向左的拉力最小为F=2 号+(mA+mB+mc+mD)g=12N故选C。4.如图所示，小滑块。从倾角为6=45。的固定粗糙直角三角形斜面顶端以速度0沿斜面匀速下滑，同时将另一小滑块b在斜面底端正上方与小滑块 等高处以速度v2水平

20、向左抛出，两滑块恰在斜面中点P处相遇，不计空气阻力，不考虑小滑块b碰撞斜面后的情况，重力加速度为g,则下列说法正确的是()B.斜面总高度 gC.若。以速度2V2水平向左抛出，a、匕仍能相遇D.若人以速度2V2水平向左抛出，则人落在斜面上时，”在6的下方【答案】D【详解】A.两滑块恰在斜面中点。处相遇，可知两滑块水平位移相等，则有vltcos0=v2t解得匕故A错误：B.竖直位移相等，则有卬sin。=ggJ解得g则斜面总高度为 =2 x 卬 s i n 0=LS故B错误；C D.由以匕分析可知，当b以速度2吸水平向左抛出，则b一定落在斜面上的P点上方，此时运动的时间t 叵g,此时滑块”的竖直位移

21、与滑块6的竖直位移之比为=in%则此时”券，即b落在斜面上时，。在。的下方，故C错误，D正确。故选D。5.如图所示，质量均为?的木块A和瓜 用一个劲度系数为k的竖直轻质弹簧连接，最初系统静止，重力加速度为g，现在用力F向上缓慢拉4直到B刚好要离开地面，则这一过程中弹性势能的变化量A Ep和力F做的功W分 别 为（）C.k【答案】D【详解】m2g2 2nrg2B.k k0山D.kA未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为即，根据平衡得mg-kxlB刚好离开地面时弹簧的伸长量为X2,根据平衡得mg=kx2A上升过程弹簧压缩量先减小，后弹簧被拉长，两次弹簧形变量相同，所以弹性势能的变化量4=0这一过程

22、中物块A上升的最大高度为x=+/=卜根据能量守恒可知尸做的功即为A物体重力势能的增加量，即2.mW=mgx=故选D。6.图甲为一列简谐横波在f=4 s时刻的波形图、人两质点的横坐标分别为x“=2 m和=6 m,质点b从r=0时刻开始计时的振动图像为图乙。下列说法正确的是（）A.该波沿+x方向传播，波速为l m/sC.质点a经4 s振动的路程为2 mB.仁4 s时该质点b的速度沿+y方向D.质点在f=2 s时速度为最大【答案】A【详解】A B.由乙图可知，周期及8 s,片4 s时该质点b的速度沿）轴负方向，则可知该波沿+x方向传播。由图甲可v =l m/s得波长为4=8m,则波速为 T,故A正确

23、，B错误：C.质点。振动4 s,经过半个周期，则质点运动的路程为振幅的2倍，即 为Im,故C错误；D.在/=2 s时，质点6在正方向的最大位移处，a、b两质点的振动步调完全相反，所以质点在负方向的最大位移处，则此时a的速度为零，故D错误。故选A 7.先后让一个笈核（I”）和一个笊核（；H）从同一位置以相同的初动能通过同一对平行板形成的偏转电场,进入时速度方向与板平行，则先核与笊核离开时速度偏角的正切值之比t a n：t a n%的（）A.1：1 B.2：1 C.1：2 D.1：4【答案】A【详解】经分析，粒子进入偏转电场后做类类平抛运动，垂直电场线方向做匀速直线运动，则/=vat平行于电场线方

24、向做匀加速直线运动，加速度为md分速度为匕,=at联立以上儿式得+A vv Uqltan 9=v0 dmv；、又根据P 1 2耳=/可得W型2dEk由此可知，两粒子初动能相同，其它量也相同，故偏角的正切值相同。故选A 08.小明同学在清洗玻璃试管时发现：将盛有半管水的试管倒扣在水槽中时水并不会流入盆中，且管内水面下凹，如图所示。他又在水槽中滴入一滴蓝色的硫酸铜溶液，一段时间后试管中的水也变蓝了。对于上述现象，下列说法中正确的是（）A.试管中水面下凹是由于管中气体压强引起的B.试管中水面下凹说明水对玻璃是不浸润的C.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子间存在斥力D.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引

25、起的【答案】D【详解】AB.试管中水面下凹是由于水对玻璃是浸润的，选 项 AB错误；C D.试管中的水变蓝是由于硫酸铜分子扩散引起的，选项C 错误，D 正确。故选D。二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共 16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。9.能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有（）A.；H+：H V He+n是核聚变反应B.H+；H -；He+；n 是 口 衰变C.U+M W Ba+Kr+3on是核裂变反应D.9 25 U+$n -*5 4 X e+瑞S r+2 n

26、是 a 衰变【答案】A CA.核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程，A反应是氢原子核聚变为氨原子核，故A 正确；B.0衰变放出的是电子，而B反应里放出的是中子，故B错误；C D.核裂变是一个原子核分裂成几个原子核的变化，质量非常大的原子核才能发生核裂变，故CD都是裂变反应，故C正确，D错误。故选A C o1 0.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，周期减小为原来的八分之一，不考虑卫星质量的变化，下列关于变轨前、后卫星的向心加速度、速度、角速度、轨道半径比值的说法正确的是（）A.向心加速度大小之比为1 ：6 4B.速度大小之比为1:8C.角

27、速度之比为1 ：8D.轨道半径之比为4 ：1【答案】CD【详解】根据可知，周期变为原来的8,轨道半径变为原来的4,即变轨前、后卫星的半径之比为4：1；根据可知，变轨前、后卫星的半径之比为4:1,则变轨前、后卫星的加速度之比为上1 6、速度之比为1：2、角速度之比为1：8,故选C D。1 1.如图虚线所示的半径为R圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，尸为磁场边界上的一点，大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为r,不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）、*A.若r=R,则粒子离开磁场时，速度是彼此平行的B.若r R,则粒子从P关于

28、圆心的对称点离开时的运动时间是最长的C.若粒子射入的速率为4时,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为匕，相应的出射点分布在三分之一圆周上，则 外：岭=1：近D.若粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为上若粒子在磁场边界的出射点分布在三分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为 2,则4 ：2 =1 ：2【答案】A BC【详解】A.设粒子带正电，磁场方向垂直于纸面向外，若广凡则粒子离开磁场时，可画出某个从P点射入磁场中粒子的运动轨迹如图1所示由几何关系可判断平行四边形尸为菱形。则有0 A/P ,所以速度方向竖直向下，同

29、理也可判断出：若满足厂 凡 正电荷从P点其它方向射入磁场中粒子的速度方向也是竖直向下的，即速度方向都是彼此平行的。同理也可得到若粒子带负电，磁场垂直纸面向里，且满足厂及时，粒子离开磁场边界时，速度方向也是彼此平行的，故A正确；B.假设粒子带正电，磁场方向垂直于纸面向外，由于夫，粒子的运动轨迹如图2即带电粒子的轨迹半径大于圆的半径时，射出磁场边界的粒子几乎可以充满整个圆边界区，所有的弧都是略弧，所以最长的弧对应最长的弦长，所以从直径射出去粒子的时间最长。根据对称性，粒子带负电也是如此，故B正确；C.当速度大小为q时，从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为如图3所示，由题意知 NP0M=

30、6O4=一山几何关系得轨迹圆半径为 2从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N,如图4所示，由题意知 O N=120图4巾几何关系得轨迹圆的半径为根据洛伦兹力充当向心力可知v2qvB=m一速度与半径成正比，因此V|:丫2=：/2=1 ：小故C正确；D.由图3,图4可知粒子运动轨迹都是半个圆周，根据粒子在磁场中运动的周期公式1=-qBT所以是粒子在磁场中运动的时间均为万，所以4%=1，故D错误。故选A BCo1 2.如图所示，倾角为e的斜面底部固定一轻质弹簧，有一可视为质点其质量为,的小滑块从斜面上p点以某一初速度匀速下滑，一段时间后压缩弹簧至最低点Q,已知尸。的距离为x,被弹簧反弹后

31、物块恰能返回到P点。在滑块从。点匀速下滑到恰能返回到P点的过程中，下列判断正确的是（）A.物块下滑的初速度为2jg%sinB.在此过程中弹簧的最大弹性势能为mgxsin。C.增大物块的质量，物块仍从P点以原来的初速度下滑，则物块不能滑回到P点D.在此过程中物块所受合外力的冲量为零【答案】A C【详解】AB.滑块下滑过程中，由能量守恒得1 2Epmax+叫xcos 0=zgxsin +mv滑块上滑过程中，由能量守恒得 m ax+71gxeOS。且有mg sin 0=/Limg cos 0联立解得v=2ygxsin0耳皿=2mgxsin0故 A正确，B 错误；C.增大物块的质量，物块仍从尸点以原来

32、的初速度下滑，从物块接触弹簧到最低点有1 2Epmax+MgL cos 0=MgL sin 6+耳 Mv从低点到物块离开弹簧有Epniax=MgL sin 0+/J MgL cos 0+Mv由此可知，物块离开弹簧的速度小于卜滑过程中刚接触弹簧时的速度，从物块开始运动到刚接触弹簧，力势能转化为产生的热量，而物块离开弹簧到最高点，动能转化为重力势能和产生的热量，则物块不能滑回到P 点，故 C 正确。D.在此过程中物块的动量由开始的，力 减小到0,则根据动量定理可知，所受合外力的冲量不为零，选项D 错误。故选AC。三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13.小 才同学利用如

33、图所示的装置验证碰撞中的动量守恒。竖直平面内固定-一 段弧型轨道，其下端与水平桌面相切。先将质量为*小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，测出小滑块A在水平桌面上滑行的距 离*（如甲图），然后将另一质量为 小 小滑块B 放在弧型轨道的最低点，再将小滑块A从弧型轨道上某一点无初速度释放，A与 8 碰撞后，测出A沿桌面滑动的距离和 B 沿桌面滑动的距离W（如图乙）。已知滑块A和 8 的材料相同，回答下列问题：乙图（1）下列选项中，属于本实验要求的是 oA.所用弧型轨道必须是光滑的B.A的质量小于B 的质量C.A的质量大于B 的质量D.两次实验必须从弧型轨道上同一点无初速度释放滑块A（2）本实验除

34、了图上装置，还需要的测量工具有（填两个）。(3)若下列关系式 成立，则可验证A、2组成的系统在碰撞过程中动量守恒。A 町玉=小2+”七 B 町七二町王+“马C 町 喜=仍 嘉+用 向 口 町=町 北+?嘉(4)若要证明4、B是弹性碰撞，则还需关系式 成立。【答案】C D 刻度尺和天平 C 町王二町七十也当【详解】(1)A.只要使4从同一位置由静止释放，不论圆弧轨道是否光滑，A到达水平面时的速度都相等，实验中所用圆弧轨道不必是光滑的，故A错误；B C.若A的质量小于8的质量，则碰后A反弹，再次滑下速度就不是碰后的速度了，所以A的质量要大于8的质量才不会反弹，故B错误，C正确；D.为保证A到达水平

35、面时的速度相等，两次必须从圆弧轨道上同一点无初速度释放滑块A,故D正确。故选C D。(2)因实验验证动量守恒定律，需要测量位移求解速度，因两滑块质量不同还需测量两滑块的质量，故还需要的测量工具有刻度尺和天平；(3)A滑下在水平面运动过程，由动能定理得一叫 g X|1 2=Q-m 解得v,=碰撞后，4在水平面运动过程中，由动能定理得八1一 机 的=0一/m 1 2解得V；=J2 g%2设8碰撞后的速度为 力,碰后滑行过程中，由动能定理得_/m2 g x3=0 _!机2岭2解得V；=衣 爆 七代人动量守恒定律方程，可得肛 后 =/%后+色 百故选c。（4）若要证明A、8 是弹性碰撞，则机械能守恒，

36、需满足1 2 1 ，2 1 ，2/町 W =2叫9+-2代入可得町=7 +Z7A 31 4.某同学利用图（甲）所示电路测量量程为2.5V 的电压表V的 内 阻（内阻为数千欧姆），可供选择的器材有：电阻箱R（最大阻值99999）,滑动变阻器尺（最大阻值50 C）,滑动变阻器&（最大阻值5k C）,直流电源E（电动势3 V）,开 关 1 个，导线若干。实验步骤如下：按电路原理图（甲）连接线路；将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图（甲）中最左端所对应的位置，闭合开关S；调节滑动变阻器，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.0 0 V,记下电阻箱的

37、阻值。倒超（Z.）回答下列问题：（1）实 验 中 应 选 择 滑 动 变 阻 器 （填或 R J）；（2）根 据 图（甲）所示电路将图（乙）中实物图连线；（3）实验步骤中记录的电阻箱阻值为62 5.0 Q,若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为 Q （结果保留到个位）；（4）如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满偏电流为 o【详解】（1）调节电阻箱时需要滑动变阻器上的分压保持不变，需要电压表的电阻远大于变阻器的电阻，故变阻器选阻值小的，故选滑动变阻器(2)实物图连接如图所示代入数据22.5=2+-625由解得Rv=2500Q(4)该表头的满刻度电流

38、为2.5V-2500Q=1mA四、解答题：本题共4 小题，第 15题 8 分，第 16题 9 分，第 17题 12分，第 18题 16分，共 45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。1 5.如图所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A 侧空气柱的长度为乙=1 6 0 c m,温度为2 7 C；B侧水银面比A 侧的高力=4Qcm。已知大气压强4=76.0cm H g。为了使A、8 两侧的水银面等高，可以用以下两种方法：(1)开关关闭的情况，改变A 侧

39、气体的温度，使 A、8 两侧的水银面等高，求此时A 侧气体温度；(2)在温度不变的条件下，将开关K 打开，从 U 形管中放出部分水银，使 4、8 两侧的水银面等高，再闭合开关K。求 U 形管中放出水银的长度。(结果保留一位小数)【答案】(1)2 2 8 K；(2)5.1 c m【详解】(1)气体压强为=弓 +4cmHg=76cmHg+4cmHg=80cmHgP2=76cmHg气柱长度L-1 Ocm L =8cm生 二 垩由工得FLS P2LS 二代入数据解得T2=228K(2)T不变，则利=铭即电S =R J S得Ly=10.526cm所以流出水银长度L-4cm+0.526cm+0.526cm

40、 5.1cm1 6.如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，。为圆心，A B为直径，半径为R,其 折 射 率 为 遮。现有一束平行光以i=4 5。的入射角射向A O平面，若光线到达圆弧面后，都能从该表面射出。求：(1)光射在A B面上进入玻璃的折射角：(2)入射光束在A O上的最大宽度。水R【答案】(1)3 0；(2)3【详解】(1)在 A 8表面，光线进入玻璃砖的折射角为7s i nz=ns i n/解得/=3 0(2)玻璃砖的临界角为C,则.1s i n C=n解得C =4 5 要使光线在圆弧面射出，在圆弧处的入射角需小于临界角由几何关系知射在A O面上最大宽度O N为O N _ Rs i nC

41、 s i n(9 0 -7)解得O N =血31 7.如图所示，两根光滑的平行金属导轨与水平面的夹角叙3 0。，导轨间距L=0.5 m,导轨下端接定值电阻R=2 Q,导轨电阻忽略不计。在导轨上距底端d=2 m 处垂直导轨放置一根导体棒M M 其质量机=0.2 k g,电阻-0.5。，导体棒始终与导轨接触良好。某时刻起在空间加一垂直导轨平面向上的变化磁场，磁感应强度8随时间f 变化的关系为B=o.5 r (T),导体棒在沿导轨向上的拉力F作用下处于静止状态，g取 1 0 m/s 2。求:(1)流过电阻R 的电流/;(2)t=2s时导体棒所受拉力F的大小；(3)从匚4 s 时磁场保持不变，同时撤去

42、拉力F,导体棒沿导轨下滑至底端时速度恰好达到最大，此过程回路产生的热量Q。【答案】(1)0.2 A；(2)1.1 N；(3)1.3 75J【详解】(1)由法拉第电磁感应定律，有及嗯嘿,由题意可知由闭合电路欧姆定律，可得/,=-R+r代入数据，得/,=0.2 A(2)当 G 2 s 时，B|=1.0 T,导体棒受力平衡F=mg s i n 9+BJL解得F=1.1 N(3)当仁4 s 时 B 2=2.0 T,此后磁感应强度不变，设导体棒最大速度为加，有E2=B2Lvm又因为mg sin 6=B2I2L可解得v,=2.5m/s由功能关系，有mgd sin 0=1?+Q解得Q=1.3 75J1 8.

43、如图所示，水平地面上左侧有一质量为mc=2 k g 的四分之一光滑圆弧斜槽C,斜槽末端切线水平，右侧有一质量为 B=3 k g 的带挡板P的木板B,木板上表面水平且光滑，木板与地面的动摩擦因数为=0.2 5,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻一质量为/nA=l k g 的可视为质点的光滑小球A从斜槽项端静止滚下，重力加速度为g=1 0 m/s 求：(1)若光滑圆弧斜槽C不固定，圆弧半径为R=3 m,且不计斜槽C与地面的摩擦，求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能；(2)若斜槽C固定在地面上，小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为=l m/s,小球滚上木板上的同时，外界给木板施加大小为v0=l

44、m/s 的水平向右初速度，并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F,与 出,且尸产F2=5N。当小球运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间)，木板的速度刚好减为零，之后小球与木板的挡板发生第1 次相碰，以后会发生多次磁撞。已知小球与挡板的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短，小球始终在木板上运动。求：小球与挡板第1 次碰撞后的瞬间，木板的速度大小；小球与挡板第1 次碰撞后至第2 0 2 0 次碰撞后瞬间的过程中F,与 F2 做功之和。仅 L【答案】(1)10J；(2)2m/s,224228J【详解】(1)设小球滚动到斜槽末端时，A与C的速度大小分别为匕、%,A与C水平方向动量守恒，则以“一 叫%

45、=0A与C系统机械能守恒，则解得斜槽动能线=；，A gR=iJ(2)小球滚到木板上后，小球与木板的加速度大小分别为q与出，则有q=-=5m/s2mx氏=（%+价）g-下=m/s 2 3木板开始运动到速度第次减为零时用时为。，则有t_%_ 3,0 -Zsa2 5小球第一次与挡板碰前瞬间速度为V j =%+M=4 m/s另设第一次碰完后小球与木板的速度分别为乙1、A与B动量守恒，则以 匕=以%+人 知A与B系统动能不变，则1 2 1 2 1 2匕=2/?ZAV；I+2/WBVB I联立解得%=2 m/s%=-2 m/s由题可知，第一次碰撞后，小球以2%=2 m/s沿木板向左匀减速运动再反向匀加速，木板以2%向右匀减速运动，木板速度再次减为零的时间2%_ 1 2%I “2 8小球的速度%=_2%+卬=4%此时，小球的位移c 1 2 1 2 1玉=-2%+彳 印=-2 g木板的位移c 1 2 1 2 4=2vot-a2t=-2 g即小球、木板第二次相碰前瞬间的速度与第一次相碰前瞬间的速度相同，以后小球、木板重复前面的运动过程；则第一次碰撞与第2 0 2 0次碰撞后瞬间，小球与木板总位移相同，都为,2X2（），0=2 0 1 9 必=2 4 2 2.8 mg则此过程百与用做功之和W=（耳+6）,-2020联立解得W=24228J