广东省六校联盟2021届高考第三次联考物理试卷(解析版)

1、2021年广东省六校联盟高考物理第三次联考试卷一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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 .曹冲称象的故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的重量称出了大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（）A.建立“交变电流有效值”的概念 B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.卡文迪许测量引力常量2 .如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置：乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，下列说法正确的是（）乙A. a、b、c三种光的频率各不相同B. b、c两种光的光强可能相同C.若

2、b光为绿光，a光可能是紫光D.图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的读数可能增大3 .无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量，如图甲所示，充电基座接 上220V、50Hz家庭用交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给 手机电池充电。下列说法正确的是（）A.乙图中的Eo的大小为220VB.基座线圈和受电线圈通过互感实现能量传递C.在H时刻，受电线圈中的电动势达到最大D,手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失4 .如图所示，某次训练时将乒乓球发球机置于地面上方某一合适位置，正对竖直

3、墙面水平 发射乒乓球。现有两个质量相同乒乓球a和b以不同速度水平射出，碰到墙面时下落的高度之比为9： 16,不计阻力，则乒乓球a和b （）A.碰增前运动时间之比为9： 16 B.重力对两乒乓球的冲量大小之比为9： 16C.重力对两乒乓球做功之比为3： 4 D.初速度之比为4： 35 .中国火星探测器“天问一号”成功发射后，将沿地火转移轨道飞行七个多月，于2021 年2月中旬到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进入环绕火星的轨道 飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍，半径约为火星半径的2倍，下列说法正确 的是（）A.“天问一号”探测器的发射速度一定大于7.9km/s,小于11.2

4、km/sB.若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星，其速度至少需要7.9kni/sC.火星的近地卫星的周期大于地球近地卫星的周期D.火星表而的重力加速度大于地球表而的重力加速度6.如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为qi和q2的点电荷，qi位于x轴的坐标原点,电荷q2的右侧各点电势年随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化情况没有画出，其中B点电势为零，BD段中的电势最低点为C点，则（）A. B点的电场强度大小为零B.将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做负功C. A点的电场强度方向向左D.两点电荷的电荷量的大小关系为qi Vq27 .操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形

5、成沙堆，若沙粒是干燥的，这些 沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆堆底周长约为63cm,母线长（沙堆顶点到 堆底的斜边长）为12.5cm,则可推测沙粒之间的摩擦因数约为（）A. 0.2B. 0.6C. 0.75D. 0.8二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每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。8 .如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿在AB 之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自 由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转 换

6、成电信号从电压表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V,加速 度计A-B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（）A.当汽车向右加速时，电压表读数减小B.当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态C.若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态D.若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态9 .如图所示，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度3匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（）A.仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力B.仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需增大3C.仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上

7、方的压力D.仅增加角速度至3,后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力10.如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向 垂直纸面向里。一带电小球恰能以速度vo做直线运动，其轨迹如图虚线所示，虚线与水 平方向成30°角，小球最终穿过一轴线沿小球运动方向且固定摆放的光滑绝缘管道（管 道内径略大于小球直径），下列说法正确的是（）A.小球一定带正电B.磁场和电场的大小关系为四=,0BC.小球可能是从管道的乙端运动到甲端D.若小球刚进入管道时撤去磁场，小球将在管道中做匀速直线运动三、非选择题（共54分，包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题，每道试题 考生都

8、必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考题（共42分）11.（6分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自 由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验 装置如图甲所示。圉甲图乙（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是（2）实验时按如下步骤进行操作把刻度尺竖直固定在墙上手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置打开手机摄像功能，开始摄像捏住小球，从刻度尺旁静止释放（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为工，刻度尺的

9、分度值是linnn由此测得重力加速度 6为 nVs2 （结果保留两位有效数字）。（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度.12. （10分）某同学要测量量程为3V电压表的内阻值，步骤如下:（图甲）（图乙）（1）先用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，用欧姆“X100”挡测量,表盘示数如图甲所示，则电压表示数为 V,阻值约为 Do（2）要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有：电阻箱R，最大电阻为9999c定值电阻r=2kC电动势约为6V,内阻不计的电源E

10、开关、导线若干。实验的电路图如图乙所示，先正确连好电路，再调行电阻箱R的电阻值，使得电压表的 指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值Ri=4450C：然后调节电阻箱R的值，使电压表 的指针满偏，记下此时电阻箱R的电阻值R2=150n.（3）此实验计算电压表内阻Rv的表达式为Rv=O（4）若电源的内阻不能忽略，则电压表内阻Rv的测量值将-A.偏大B.不变C.偏小D.不能确定，要视电压表内阻的大小而定13. （10分）如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即在竖直平面内有两根 很长的平行竖直金属轨道MN和PQ,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用 导线相连。处于金属轨道间的导体杆ab

11、与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿 厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动（设运动过程中ab始终与导轨垂直且接触良好）。 已知匀强磁场强度为B,电梯载人时电梯轿厢及ab杆的总质量为M,两导轨间的距离为 L,导体杆电阻为R,其余部分电阻不计。当磁场以vo的速度匀速上升时，电梯轿厢刚 好能离开地面。不计空气阻力，ab杆与轨道的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。 重力加速度为g。求：（1）此时通过ab杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小：（2）当电梯匀速上升的速度大小为V1时，磁场向上匀速运动速度V2的大小。14. （16分）如图所示，滑板B静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距X,

12、与滑块A （可视为质点）相连的轻绳一端固定在O点，A静止时紧靠在B的左端斜上方。一子弹 以水平向右速度vo击中A后留在A中（此过程时间极短），击中后轻绳恰好被拉断，轻 绳断开后A立即滑上B的上表面。已知子弹的质量为m=0.02kg,水平速度v0=100nVs, A的质量n】A=0.48kg,绳子长度L=0.2m, B的质量1珀=L5kg, A、B之间动摩擦因数 为p=0.6, B足够长，A不会从B表面滑出：B与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻 力。重力加速度为g=10m/s20求：（1）轻绳能承受的最大拉力的大小：（2）若A与B恰好共速时B与台阶碰撞，则滑板B右端与固定台阶相距x为多少；（3）

13、若x取第（2）中的值，则子弹的速度为多少时，B与台阶仅相碰两次。台阶（二）选考题（共12分，请考生从2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分。）选修3315. （4分）分子力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与横轴交点的坐标为r°,两个 相距较远h的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近。在r>ro阶段， 分子加速度（填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”），分子 势能 （填“增大”或“减小16. （8分）如图所示是某同学设计的气压升降机，竖直圆柱形汽缸用活塞封闭了一定质量 的气体，汽缸内壁光滑。活塞与内壁接触紧密无气体泄漏，活塞横

14、截面积为S,活塞及 其上方装置总重力为已虑，活塞停在内壁的小支架上，与缸底的距离为H。气体温度为 4To,压强为大气压强poo现给电热丝通电，经过一段时间，活塞缓慢上升且。上述过程中，气体可视为理想气体，若整个过程中封闭气体内能的变化为求:（i）活塞恰好离开内壁小支架时气体的温度T：（ii）整个过程中气体吸收的热量Q0电热丝I搂电源选修3-417. 光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的全反射现象，要发生这种现象, 必须满足的条件是：光的入射方向应该是 （填”从光密介质到光疏介质”或“从 光疏介质到光密介质）且入射角 临界角（填“W”或“>”）。18. 一简谐横波以4m/s的

15、波速沿水平绳向x轴正方向传播。己知t=0时的波形如图所示， 绳上两质点M、N的平衡位置相距3波长。设向上为正，经时间H （小于一个周期），此4时质点M向下运动，其位移仍为0.02m。求：（i）该横波的周期；（ii） ti时刻质点N的位移.2021年广东省六校联盟高考物理第三次联考试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28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）曹冲称象的故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的重量称出了大象的重量，下列物理 学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（）A.建立“交变电流有效值”的概念B.建立“点电荷”的概念C

16、.建立“瞬时速度”的概念D.卡文迪许测量引力常量【分析】曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象，是等效替代的思想；力的合 成与分解、运动的合成与分解、以及交流电的有效值都是等效替代思想。【解答】解：曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象，是等效替代的思想。A、研究“交变电流有效值”的概念，采用的方法是让交流电产生的效果与直流电产生相 等的效果，所以是等效替代法，故A正确：B、建立“点电荷”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，故B错误；C、建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，故C错误；D、卡文迪许测量引力常量，采用放大的思想，不是等效替代，故D错误：故选：Ao【点评】本题

17、考查了等效替代法、理想模型法、极值法等思想方法，是物理学的精髓所 在，基础问题.2. （4分）如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线。下列说法正确的是（A. a、b、c三种光的频率各不相同B. b、c两种光的光强可能相同C.若b光为绿光，a光可能是紫光D,图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的读数可能增大【分析】根据光电效应方程eUc=Ek=hy-W可以分析a、b、c三种光的频率：b、c饱和电流不同，光照强度一定不同：如果滑动变阻器的滑片向右滑动，增大光电管两端电压，且为正向电压，电流表的读数 可能增大.【解答】解：A

18、、由光电效应方程及遏止电压的关系可得：eUc=Ek=hY - Wb、c两种光的遏止电压相同，故频率相同，a光的遏止电压较小，频率较低，故A错误;B、最大光电流与光强成正比，对比乙图可知，b光较强，故B错误：C、由A的分析可知，a光频率较低，若b光为绿光，a光不可能是紫光，故C错误；D、图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，增大光电管两端电压，且为正向电压，电流表 的读数可能增大，但不会超过饱和光电流，故D正确.故选：D。【点评】本题考查光电效应基本知识，需要同学们对光电效应方程eUc=Ek=hy-W熟 练掌握，可以根据图线分析b、c饱和光电流大小，进而分析光照强度大小，本题是光电 效应一道基础题，

19、同学们注意基本知识的积累.3. （4分）无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安 装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电 基座接上220V、50Hz家庭用交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二 极管给手机电池充电。下列说法正确的是（）B甲乙A.乙图中的Eo的大小为220VB.基座线圈和受电线圈通过互感实现能量传递C.在H时刻，受电线圈中的电动势达到最大D,手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失【分析】正弦交流电的最大值是有效值的、历倍：无线充电器是通过线圈进行能量耦合实 现能量的传递，无线充电器的优点之一是

20、不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备 上的充电器，但充电过程中有电能量损失。【解答】解:A、充电基座接上有效值为220V的正弦交流电,民为最大值，则Eo=22S/jv, 故A错误；B、无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传 递,故B正确：C、在H时刻，基座线圈电动势瞬时值最大，但变化率为零，磁通量的变化率为零，故 受电线圈中的电动势为零，故C错误；D、手机和基座无需导线连接，但有一定的磁损耗、焦耳热损失等，故这样传递能量有一 定的损失，故D错误：故选：Bo【点评】此题考查电磁感应与生活实际相结合，明白电磁感应的原理，然后分析无线充 电的技术原理，解题关键

21、在于要有变化的磁场才能产生感应电流，从而进行充电。4. (4分)如图所示，某次训练时将乒乓球发球机置于地面上方某一合适位置，正对竖直墙面水平发射乒乓球.现有两个质量相同乒乓球a和b以不同速度水平射出，碰到墙面时下落的高度之比为9： 16,不计阻力，则乒乓球和6()A.碰墙前运动时间之比为9： 16B.重力对两乒乓球的冲量大小之比为9： 16C.重力对两乒乓球做功之比为3： 4D,初速度之比为4： 3【分析】乒乓球做平抛运动，通过竖直方向做自由落体运动，根据可求时间比，进而求冲量比：通过水平方向的匀速运动可求初速度之比：重力做功与路径无关，只取 决于竖直方向的高度差。t解答】解：A、乒乓球做平抛

22、运动，竖直方向做自由落体运动，根据碰到增而时下落的高度之比为9： 16,可得乒乓球碰墙前运动时间之比为3： 4,故A错误： B、根据冲量的定义1=口可得重力对两质量相同的乒乓球的冲量大小之比为3： 4,故B 错误；C、根据重力做功WG=mgh可知重力对两质量相同的乒乓球做功之比为9： 16,故C错 误；D、水平方向做匀速运动，根据x=vt可得两乒乓球做平抛运动的初速度之比为4： 3,故 D正确。故选：Do【点评】本题通过平抛运动模型考查了功与冲量的概念，解决此题的关键在于会用运动 合成与分解的方法处理平抛运动。5. （4分）中国火星探测器“天问一号”成功发射后，将沿地火转移轨道飞行七个多月，于

23、 2021年2月中旬到达火星附近，要通过制动减速被火星引力俘获，才能进入环绕火星的 轨道飞行。已知地球的质量约为火星质量的10倍；半径约为火星半径的2倍，下列说法 正确的是（）A. “天问一号”探测器的发射速度一定大于79km/s,小于11.2km/sB.若在火星上发射一颗绕火星的近地卫星，其速度至少需要7.9km/sC.火星的近地卫星的周期大于地球近地卫星的周期D.火星表面的重力加速度大于地球表而的重力加速度【分析】明确宇宙速度的定义，知道脱离地球的引力需要达到第二宇宙速度：根据万有引力定律以及第一宇宙速度的定义求出火星上的第一宇宙速度；根据万有引力提供近地卫星的向心力，列式求解近地卫星的周

24、期表达式，进行分析即可;根据星球表面，物体所受重力等于万有引力，列式求解地表重力加速度的表达式，进行 分析即可：【解答】解：A、“天问一号”探测器需要脱离地球的引力才能奔向火星绕火星运行，发 射的最小速度为第二宇宙速度H.2knVs,故A错误；B、对于地球的近地卫星，根据万有引力提供向心力得X 7. 9km./s=3. 5km/ s,C、对于地球的近地卫星，根据万有引力提供向心力可得2粤二出二一，解得近地卫星的周期T，2冗同理，对于火星的近地卫星的周期=2兀故C正确;D、忽略地球自转，地球表而物体所受重力等于万有引力，即1ng普L,解得地球表而的重力加速度g粤r2r2同理，火星表面的重力加速度

25、十二G九 ,二 I。栏写,故D错误。 R，2 （且产 5 r2故选：Co【点评】本题考查万有引力定律在天体运动中的应用，掌握宇宙速度的大小和意义，特 别是第一宇宙速度要掌握推导过程。6. （4分）如图所示，在x轴上放有两个电荷量分别为qi和q2的点电荷，qi位于x轴的坐标原点，电荷q2的右侧各点电势年随x变化的关系如图曲线所示，其余部分的电势变化A. B点的电场强度大小为零B.将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电场力做负功C. A点的电场强度方向向左D.两点电荷的电荷量的大小关系为qi Vq2【分析】<p-x图象的斜率表示电场强度，B点的斜率不为零，则B点的电场强度不等于零，C点的电场

26、强度等于零；根据Ep=q<p分析将一带负电的试探电荷从C点移到D点，电荷的电势能变化情况，再 分析电场力做功的情况；分析两点电荷在A点的场强方向，最后进行合成即可：C点的电场强度为零，则卬和q2两个点电荷在C点产生的电场的电场强度等大，反向， 根据场强公式可分析两点电荷的电性以及电量大小关系。【解答】解：A、年-x图象的斜率表示电场强度，而B点的斜率不为零，则B点的电场 强度不等于零，故A错误；B、C到D电势逐渐升高，根据Ep=q<p可知，将一带负电的试探电荷从C点移到D点, 电荷的电势能逐渐减小，所以电场力做正功，故B错误：C、qi和q2是异种电荷，且q2附近的电势为正，所以q2

27、为正电荷，qi为负电荷，qi和q2在A处产生的电场的电场强度都向左，则A处的电场强度水平向左，故C正确：D、因为C点的斜率等于零，则C点的电场强度等于零，所以qi和q2两个点电荷在C 点产生的电场的电场强度等大，反向，所以qi和q2是异种电荷，根据点电荷的电场强度 公式E=k与可知，qi离C点远，则qi的电荷量大，则qi>q2,故D错误； r故选：Co【点评】解决该题的关键是知道<P-X图象的斜率表示电场强度，熟记点电荷的电场强度 的表达式以及电势能与电势关系式，知道电场力做功与电势能改变量的关系。7. （4分）操场跳远沙坑内有沙子，把沙粒堆起时沙粒下滑逐渐形成沙堆，若沙粒是干燥的

28、,这些沙堆有几乎相等的顶角。学校沙坑中某一沙堆堆底周长约为63cm,母线长（沙堆顶点到堆底的斜边长）为12.5cm,则可推测沙粒之间的摩擦因数约为（）A. 0.2B. 0.6C. 0.75D. 0.8【分析】抓住细沙不再下滑这一临界状态，选择一粒沙进行研究分析，列出力学平衡等 式结合几何关系求解。【解答】解：取侧面的一粒沙作为研究对象，其受力情况如图所示.设圆锥的高为H、底而半径为R、斜边长为L,由平衡条件有：mgsin8 = f N=n】gcos6f=pN联立解得：n=tan0由题目已知和几何关系知：2TiR=63cni L=12.5cmI?=R2+H2 tan & *1A联立解得：

29、tan6=0.75所以p=0.75,故ABD错误，C正确.故选：Co【点评】本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求能正确分析物体的受力情况, 善于把力学中的平衡知识应用到生活当中，这是高考的热点。二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。每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。）8. （6分）如图所示，图甲为某种车载加速度计的原理图：支架AB固定在汽车上，滑块穿 在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻 器上自由滑动。随着汽车沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过 电路转换成电信号从电压

30、表输出。当汽车静止时，弹簧处于原长，此时电压表读数为4V, 加速度计A-B方向为汽车前进方向。下列说法正确的是（）A.当汽车向右加速时，电压表读数减小B.当电压表读数减少时，汽车可能处于减速前进状态C.若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于前进状态D.若电压表读数如乙图所示，汽车可能处于后退状态【分析】当汽车向右加速时，滑块与汽车具有向右的加速度，则弹簧处于压缩状态，滑 块向左移动，电压表所测的滑动变阻器部分电阻变小，电压表示数变小；汽车处于减速 前进状态时，加速度方向向左，弹簧处于拉伸状态，滑块向右移动，则电压表示数变大, 若电压表读数如乙图所示，说明活动臂处于滑动变阻器的最左端，弹簧处于压缩

31、状态， 汽车可能向右做加速运动，也可能向左减速。【解答】解：A、以滑块为研究对象，弹簧的弹力提供合外力，当汽车向右加速时，滑块 与汽车具有向右的加速度，故合外力向右，弹簧的弹力向右，则弹簧处于压缩状态，滑 块向左移动，因电压表所测的电压是滑动变阻器滑片以左部分电阻的电压，所以电压表 示数变小，故A正确。B、汽车处于减速前进状态时，加速度方向与速度方向相反，故加速度方向向左，弹簧的 弹力向左，即弹簧处于拉伸状态，滑块向右移动，则电压表示数变大，故当电压表读数 减少时，汽车不可能处于减速前进状态，故B错误。CD、若电压表读数如乙图所示，说明活动臂处于滑动变阻器的最左端，弹簧处于压缩状 态，弹簧的弹

32、力向右，加速度向右，但汽车可能向左减速运动，也可能向右加速运动， 因加速度计A-B方向为汽车前进方向，汽车可能处于前进状态，汽车可能处于后退状 态，故CD正确。故选：ACD。【点评】这是闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律相结合的一道题，首先明确电压表测的 是哪部分电压，通过弹簧所处的状态根据牛顿第二定律判断合力的方向是解决本题到关 键。9. （6分）如图所示，内壁光滑的玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直 轴以角速度3匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（）A.仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力B.仅增加绳长后，若仍保持小球与玻总管间无压力，需增大3C.仅增

33、加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力D.仅增加角速度至3,后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力【分析】对小球进行受力分析判断出向心力的大小，从而进行分析。【解答】解：当玻璃管绕竖直轴以角速度3匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力，此 时对小球受力分析如图所示：此时向心力为：F=mgtan0 = mco2r=mw2Lsin0,A、仅增加绳长之后，此时小球需要的向心力增大，此时小球有离心的趋势.小球将垂直于右侧管壁挤压管壁，玻璃管会给小球一个斜向下的压力，故A正确：B、仅增加绳长之后，小球做圆周运动的半径增大，要保持小球与管壁之间无压力，则小 球所需向心力大小不变，半径增大，则需要减小角速度3

34、,故B错误；C、仅增加小球质量，此时mgtan0 = ma）2Lsin0,质量可被约去，小球做圆周运动的半径 不变，小球对玻璃管无压力，故玻喃管对小球也无压力，故c错误；D、仅增加角速度至3,后，小球需要的向心力增大，小球有离心的趋势，小球将垂直于 右侧管壁挤压管壁，玻璃管会给小球一个斜向下的压力，故D正确。故选：AD.【点评】本题主要考查了圆周运动中向心力的受力分析，解题关键在于分析半径变化或 变化角速度后，小球是否有离心的趋势。10. （6分）如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左， 磁场方向垂直纸而向里。一带电小球恰能以速度V。做直线运动，其轨迹如图虚线所示，

35、 虚线与水平方向成30°角，小球最终穿过一轴线沿小球运动方向且固定摆放的光滑绝缘 管道（管道内径略大于小球直径），下列说法正确的是（）X X X x R X XA.小球一定带正电B.磁场和电场的大小关系为旦=心。BC.小球可能是从管道的乙端运动到甲端D.若小球刚进入管道时撤去磁场，小球将在管道中做匀速直线运动【分析】根据小球做匀速直线运动合力为零，分析小球带正电和带负电两种情况下的受 力情况，进而判断电场力、洛伦兹力方向，再根据角度关系，列式求解。【解答】解：A、小球做匀速直线运动，当带正电时，电场力水平向左，重力竖直向下。 从甲端运动到乙端时，洛伦兹力垂直于虚线斜向右上三力恰好平衡

36、，能保证小球沿图中 虚线运动。当小球带负电时，电场力水平向右，重力竖直向下。从甲端运动到乙端时或 者从乙端运动到甲端时，洛伦兹力垂直于虚线斜向左上或者右上，均不能使小球沿直线 运动。故A正确；B、由A项分析可知，电场力和洛伦兹力关系为sin300 =T-，整理得，旦=?，故B错误；qBv0B 2C、根据A项分析，小球只能是从管道的甲端运动到乙端。故C错误：D、未撤磁场时，小球三力平衡，其中电场力和重力沿虚线方向的合力为零，当撤去磁场 时，在管道中所受重力和电场力均没有变化，故沿虚线方向（管道方向）合力仍为零。 而管道的支持力垂直于管道。即小球合力仍为零，做匀速直线运动。故D正确。故选：ADa【

37、点评】本题考查带点小球在混合场中的运动，注意正确判断安培力、洛伦兹力方向是 解题关键。三、非选择题（共54分，包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题，每道试题 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42分） 11.（6分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验 装置如图甲所示。典甲图乙（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是一小钢 球_O（2）实验时按如下步骤进行操作把刻度尺竖直固定在墙上手机固定在三角架上，调整好手

38、机镜头的位置打开手机摄像功能，开始摄像捏住小球，从刻度尺旁静止释放（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图乙所示。已知所截 取的图片相邻两帧之间的时间间隔为工，刻度尺的分度值是1mm,由此测得重力加速度为9.6 m/s?（结果保留两位有效数字）。（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，仍能 （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。【分析】（1）为减少实验误差，选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球。（3）根据图乙可知三幅图中小球中心对应的刻度值，根据逐差法求解加速度。（4）只要竖直方向的运动

39、规律不变，则仍能够测定重力加速度。【解答】解：（1）利用小球的自由下落测量当地的重力加速度的实验中，要求空气阻力 相对于小球的重力来说可以忽略，所以选取小球时要尽可能选取体积小、密度大的球， 故几种小球中最适合用作实验中下落物体的是小钢球：（3）根据图乙可知三幅图中小球中心对应的刻度值分别为：Xi = 2.50cm=0.0250m> X2=26.50cm=0.2650m, X3=77.20cm=0.7720m,根据逐差法求解加速度的方法可得：,叼一幺2）一（町一勺）（0. 7720-0. 2650）2650-0. 0250） - “ 一g=5m/s=9.6m/s":T电（4）虽

40、然小球下落时偏离了竖直方向，但在竖直方向仍为匀加速直线运动，所以仍能够 用（3）问中的方法测出重力加速度。故答案为：（1）小钢球： （3） 9.6：（4）仍能【点评】该题考查利用落体法测定重力加速度实验，掌握实验原理和实验方法，能够根 据图象结合逐差法进行求解重力加速度。12. （10分）某同学要测量量程为3V电压表的内阻值，步骤如下：（图甲）图乙）（1）先用多用电表的欧姆挡测量量程为3V电压表的内阻值，用欧姆“X1OO”挡测量, 表盘示数如图甲所示，则电乐表示数为2.20 V,阻值约为一 2200（2）要进一步精确测量电压表其阻值，实验室中可提供的器材有:电阻箱R，最大电阻为9999c定值电

41、阻r=2kC电动势约为6V,内阻不计的电源E开关、导线若干。实验的电路图如图乙所示，先正确连好电路，再调行电阻箱R的电阻值，使得电压表的 指针半偏，记下此时电阻箱R有电阻值Ri=4450C；然后调节电阻箱R的值，使电压表 的指针满偏，记下此时电阻箱R的电阻值R2=150Qo（3）此实验计算电压表内阻Rv的表达式为Rv= Ri-2R2-r n（4）若电源的内阻不能忽略，则电压表内阻Rv的测量值将 A .A.偏大B.不变C.偏小D.不能确定，要视电压表内阻的大小而定【分析】（1）根据电表的读数方法读出电压表和欧姆表的示数：（3）根据闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式即可求出电压表内阻：（4）根

42、据闭合电路欧姆定律可知，若电源内阻不能忽略，则电路中电流增大，内压降变 大，路端电压变小，然后再根据欧姆定律即可得出电压表的内阻比忽略电源内阻时小， 从而得出结论。【解答】解：（1）由图甲所示电压表可知，其量程为3V,分度值为0.1V,电压表示数为2.20V；,E=UJL(R)+r),RV用欧姆” X100“挡测量，由图甲所示表盘可知，电压表内阻约为：22X100=22000：由实验步骤根据欧姆定律应得，电源电动势：2 Ky联立解得：Rv=Ri - 2R2 - r：（4）若电源的内阻不能忽略，由闭合电路欧姆定律可知，电流增大，电源的路端电压减小，则应满足（R*解得：Rv<R1 . 2R2

43、 . r,所以测量值偏大，故A正确,2/BCD错误。故选：A：故答案为：（1） 2.20； 2200：（3） Ri - 2R2 - r： （4） A。【点评】本题考查采用半偏法测量电压表内阻，其原理是闭合电路欧姆定律。对有关电 路的计算问题，要根据电路图利用欧姆定律以及串并联规律列式求解即可。13. （10分）如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即在竖直平面内有两根 很长的平行竖直金属轨道MN和PQ,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用 导线相连。处于金属轨道间的导体杆ab与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿 厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动（设运动过程中ab始终

44、与导轨垂直且接触良好）。 已知匀强磁场强度为B,电梯载人时电梯轿厢及ab杆的总质量为M,两导轨间的距离为 L,导体杆电阻为R,其余部分电阻不计。当磁场以V。的速度匀速上升时，电梯轿厢刚 好能离开地面。不计空气阻力，ab杆与轨道的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。 重力加速度为g。求：（1）此时通过ab杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小；（2）当电梯匀速上升的速度大小为VI时，磁场向上匀速运动速度V2的大小。【分析】（1）根据右手定则判定电流的方向，电梯轿厢受到重力、摩擦力和安培力作用, 根据平衡条件求解摩擦力：（2）根据法拉第电磁感应定律求解回路的电动势，电梯轿厢受到重力、摩擦力和安

45、培力 作用，根据平衡条件列式求解磁场向上匀速运动的速度：【解答】解：（1）磁场向上运动，相当于ab杆向下切割磁感线，由右手定则可得电流方向是b-*a导体杆上的电动势为E=BLv0BL Vnx R电梯轿厢刚好能离开地而，根据平衡条件可得可得：F交i=Mg+f回路中的电流I 一B L V n 联立解得ab杆受到轨道摩擦力为f=°-Mg（2）当磁场向上匀速运动速度V2时，回路中感应电动势的大小Ei=BL （V2-vi）回路中的电流=BL (v2-v 1)电梯轿厢匀速上升时，据平衡条件得F安2=BhL=Mg+f联立解得：V2 = V0+Vir2t 2D L vn 答：（1 ）此时通过ab杆电

46、流的方向从b到a,ab杆受到轨道摩擦力的大小为（2）当电梯匀速上升的速度大小为VI时，磁场向上匀速运动速度V2的大小为VO+VU 【点评】本题是理论联系实际的问题，与磁悬浮列车模型类似，关键要注意磁场运动， 线框相对于磁场向下运动，利用平衡条件处理问题即可。14. （16分）如图所示，滑板B静止在光滑水平面上，其右端与固定台阶相距X,与滑块A （可视为质点）相连的轻绳一端固定在O点，A静止时紧靠在B的左端斜上方。一子弹 以水平向右速度V。击中A后留在A中（此过程时间极短），击中后轻绳恰好被拉断，轻 绳断开后A立即滑上B的上表而。已知子弹的质量为m=0.02kg,水平速度v0=100nVs, A

47、的质量n1A=0.48kg,绳子长度L=0.2m, B的质量niB = 1.5kg, A、B之间动摩擦因数 为p=0.6, B足够长，A不会从B表面滑出：B与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻 力。重力加速度为g=10m/s2,求：（1）轻绳能承受的最大拉力的大小：（2）若A与B恰好共速时B与台阶碰撞，则滑板B右端与固定台阶相距x为多少；（3）若x取第（2）中的值，则子弹的速度为多少时，B与台阶仅相碰两次。【分析】（1）根据动量守恒定律求出子弹留在A中后的速度，结合牛顿第二定律，抓住 轻绳恰好被拉断，求出轻绳能承受的最大拉力大小；（2）对子弹、A和B组成的系统运用动量守恒，求出共速时的速度，对B

48、运用动能定 理，求出滑板B右端与固定台阶相距的距离：（3）根据动能定理得出滑板B与台阶相撞的速度，抓住B与台阶碰撞无机械能损失， 得出反弹的速度与相撞的速度大小相等，抓住B反弹后向左做匀减速直线运动，速度减 为零后向右做匀加速直线运动，得出每次与令阶碰撞的速度大小相等，根据每次碰撞系 统动量的变化量大小，抓住总动量方向向左时B与台阶不再碰撞，求出子弹的速度大小。【解答】解：（1）子弹击中A过程中动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律 得：mvo= （m+nu ） v 共 i2v j±1对子弹击中A后，由牛顿第二定律可得：1-加,1）名=加+1）若，代入数据解得：T=45N。（2

49、）规定向右为正方向，子弹、A和B组成的系统动量守恒，三者刚好共速时，由动量守恒可得：< m+niA）v 共 1 = （m+mA+mB）v 共 2代入数据解得：vw2=lnVs；对B运用动能定理得：p.（叫1tm） gx=ymB v缸，代入数据解得：x=0.25m；（3） B碰撞前的速度，b，由动能定理可得：四缶产）药品储，代入数据解得：vB=lnVs,B与台阶碰撞后速度大小不变，故每次相碰台阶对B的冲量大小I=2pB = 2iiibvb = 2X 1.5X lkgm/s=3kgm/s,子弹、A和B组成的系统而言，系统总动量p8=mv子=（m+nu） v共3B与台阶每相碰一次，台阶对系统的

50、改变为：p=2pB = 3kgm/s,规定向右为正方向，当系统的总动量为负值时，即总动量方向向左时，B不再与台阶相 碰，故B与台阶相碰两次的条件是：发生一次碰撞：2pB<mv干发生两次碰撞：4pB>mv干代入数据解得：150m/s<v fW300m/s。答：（1）轻绳能承受的最大拉力的大小为45N：（2）滑板B右端与固定台阶相距x为0.25m：（3）子弹的速度满足150m/sVv子W300m/s, B与台阶仅相碰两次。【点评】本题木块在小车上滑动的类型，分析物体的运动过程，对于系统运用动量守恒列方程，对于单个物体运用动能定理列式求解位移，都是常用的思路，要加强这方面的 练习，

51、提高解决综合问题的能力.（二）选考题（共12分，请考生从2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分。）选修3315. （4分）分子力F与分子间距离r的关系如图所示，曲线与横轴交点的坐标为ro,两个 相距较远门的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不能再靠近。在r>ro阶段， 分子加速度 先增大后减小 （填“增大”、“减小”、”先增大后减小”或“先减小后增 大”），分子势能 减小 （填“增大”或“减小【分析】由图可知，分子间作用力的变化情况，根据牛顿第二定律确定加速度大小，根 据分子力做功确定分子势能的变化。【解答】解：由图可知，在r>r（）阶段，随着分子间距离的减小，分子间为引力，并且随 着距离的减小，分子间作用力先增大后减小，根据牛顿第二定律可知，加速度先增大后 减小；