2021年新模式高考物理模拟试卷(含答案)

1、高考模拟考试3.第20、21、22、23、24题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中 必须明确写出数值和单位。除说明外，g HZ 10ni/s-一、（20分）填空题。（本大题共5小题，每小题4分。答案写在题中横物理试卷题号.四总分2021222324得分考生注意:1.答卷箭；考生务必将姓名、准考证号、校验码等填写清楚。2.本试卷共8页，满分150分。考试时间120分钟。考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠 笔将答案直接写在试卷上。线上的空白处，不要求写出演算过程。1 .右图是一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片

2、记录了蜻蜓连续三次点水 过程中激起的波纹，其形状如图所示。由图可分析出蜡蜓当时是向 （填“左”或“右”）飞行的，且飞行速度比水波传播的速度（填“大”或"小2 . 一质量为M的探空气球在匀速下降，所受浮力尸始终保持不变，在运 动过程中气球所受的阻力大小仅与其速率有关，重力加速度为go为使该 气球以同样的速率匀速上升，应从气球篮中抛出物体的质量为;抛出物体后，在气球继续向下运动的过程中加速度大小的变化情况是O3 .有一个匀强电场方向平行于纸面，电场中有A、B、C、O四点，如图所示。已知AO=DB=BC=d,且一电量为q的正点电荷从A点移动到B 点电场力做功为2W,从8点移动到C点克服电场

3、力做功为W,则电 场中。点的电势 （填“大于”、“小于”或“等于"）C点的电AD 势，该电场的场强大小为4 .如图所示，一根轻杆悬于。点并可绕。点自由转动，在杆的中点固定 了一个质量为小的小球，开始时杆竖直。现用一水平恒力作用在杆的下端, 使杆偏离竖直方向。若水平恒力尸=；mg,则小球的速度最大时杆偏离竖 直方向的角度为:若水平恒力大小改为尸，杆偏离竖直方向的最 大角度为53。，则尸：吆=o （sm53°=0.8）5 .如图所示，平行的光滑金属导轨历和G”相距/,处于同一竖直平面内，EG间接有阻值为R的电阻，轻质金属杆外长为2/,紧贴、'、导轨竖直放置。在离端；处固

4、定套有一质量为/的小球。整个装 卜J，:： 置处于与导轨平面垂直、磁感应强度为8的匀强磁场中，当"杆由J h ir 静止开始紧贴导轨绕端向右倒下至水平位置时，球的速度为外若导轨足够长，导轨 及金属杆电阻不计，在此过程中通过电阻R的电量为，金属杆离开导轨EF 前的一瞬间，通过R的电流强度为。二. Q0分）选择题©本大题分单项选择题和多项选择题，共9小题,单项选择题有5小题, 每小题给出的四个答案中只有一个是正确的，选对得4分；多项选择题有4小题，每 小题给出的四个答案中，有二个或二个以上是正确的.选对的得5分；选对但不全， 得部分分；有选错或不答的，得。分.把正确答案全选出来

5、，并将正确答案前面的字母填写在题后的方括号内.填写在方括号外的字母，不作为选出的答案.L单项选择题6.铀裂变的产物之一氮90是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的偌90Zr）,这一系列衰变是（A） 1次a衰变，6次B衰变（C） 2次C1衰变）（8） 2次a衰变，2次B衰变（D） 4次B衰变7.小球做自由落体运动，与地面发生碰撞，反弹后速度大小与落地速度大小相等。若从释 放小球时开始计时，且不计小球与地面发生碰撞的时间，则小球运动的速度图线可能是图中4球左边如图位置放一个带电球。时，两悬线都保持竖直方向（两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上）。若把。球移走，A、8两球没有发生接触，则（b）

6、图中（图中区R）能面枳关系为S管内水银面上方的空气柱长度为自心生，若从下方通过阀门K流出少量水银（保持三管中仍有水银），则三管中水银面的位置关系为（）（A） A管内最高（C） 一样高（B）。管内最高（D）无法确定10.如图所示，AC8是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角分别为37。和53% P、Q两个轻质小环分 别套在CA、上，两根细绳的一端分别系在P、。环上，另一 端和一绳套系在一起，结点为。将质量为，的钩码挂在绳套上, 。尸、。两根细绳拉直后的长度分别用3心表示，受到的拉力 分别用Fi和F?表示，则（）(A) Fi： F2= A： li(B)F2

7、=l： 1(C) Fi： F2= siii37°： siii53° (D) Fj： F2= cos37°： cos53°IL多项选择题I 111.在空气中摆动的摆球，摆动的幅度越来越小，直到停止摆动。下列关于此过程的描述正 确的是（）（A）这个过程机械能不守恒（B）组成摆球的分子平均动能和分子势能相互转化，总内能越来越少（C）机械能逐渐向内能转化，内能却不能自发地向机械能转化（D）可以使摆球恢更摆动，因此这是个自发可逆的过程12.如图所示，4、8和。位于同一条直线上，振源。产生的横波沿该直线向左右两侧传播，波 速均为p。当振源起振后经过时间/1，4点起振

8、，又经过时间4B点起振，此后A、8两点的振动方向始终相反，则下列说法中正确的是（A） A、8两点的起振方向相反（B） A、8两点到振源。的距离之差一定为半波长的奇数倍 （C）这列横波的波长为翁（=0,1,2,）（D）振源周期的最大值为213.自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电 池相连，电动车运动时，开启充电装置，发电机可以向蓄 电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来。为测试 电动车的工作特性，某人做了如下实验：关闭电动车的动 力装置，使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线所示；第二次启动充电装置，其动能随位移变

9、化关系 如图线所示，不计空气阻力。从图像可以确定（）（A）第一次电动车受到阻力的大小是50N（B）第二次向蓄电池充入的总电能是300J（C）充电时蓄电池充入电能的多少与电动车运动距离的大小成正比（D）第一次运动中电动车做匀减速运动，第二次电动车做加速度逐渐减小的减速运动|14.空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、IL磁感应强度大小均为8,宽度均为乙边界线平行，磁场I竖直向下，磁场II竖直向上，如图所示为俯视图。一边长为质量为加的正方形导线框Hcd放在光滑绝缘的水平面上，在水平恒力尸作用下沿水平面通过两个 磁场区域。线框的防边始终平行于磁场区的边界，力F垂直于be边,当庆边进入磁场I 时，线

10、框恰以速度-0做匀速运动，此时线框中的电流为凡 当边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于M，则（）.I X X I 4b； ；:二dq x x ： （A） be边在磁场II中运动时线框中的电流方向为 I II（B）曲边恰进入磁场n时线框的加速度大小为年（C） be边恰离开磁场II时线框的速度大小可能为当（D）A边在磁场II中运动的过程中线框中电流的最小值一定小于io 三.（30分）实验题15. （5分）如图所示为“观察光的干涉现象”实验的装置。关于该实验的现象，下列描述正确的是（）（A）用某单色光实验，光屏上中央条纹最亮、最宽，两侧条纹对 称地逐渐变暗、变窄（B）用某单色光实验，保持双缝间距不

11、变，光屏到双缝距离越大， 屏上条纹的间距就越大（C）用某单色光实验，保持光屏到缝的距离不变，双缝间距越小，屏上条纹的间距就越小 （D）保持双缝间距和光屏到双缝的距离不变的情况下，用紫光实验得到的条纹间距小于红光实验得到的条纹间距16. （6分）小球A由斜槽滚下，从桌边水平抛出，当它恰好 离开桌边缘时小球B从同样高度处自由下落，频闪照相仪拍到 了 6球下落过程的四个位置和A球的第3、4个位置，如图所口示，背景的方格纸每小格的边长为2.5cm。（1）请在右图中标出A球的第2个位置: B（2）频闪照相仪的闪光频率为（3） A球离开桌边时的速度大小为17. （6分）某小组同学利用如图（a）所示的装置研

12、究一定质量 气体的压强与温度的关系。他们在试管中封闭了一定质量的气体, 将压强传感器和温度传感器的压敏元件和热敏元件伸入到试管内 部，通过数据采集器和计算机测得试管内气体的压强和温度。（1）实验中，他们把试管浸在烧杯的冷水中，通过在烧杯中逐次 加入热水来改变试管内气体的温度，每次加入热水后就立即记录 一次压强和温度的数值，最后得到一组气体的压强和温度的数值。上述操作中错误的是:（GI |（2）采取了正确的操作后，他们针对同一部分气体在三个不同体积的情况下记录了相关数 据，计算机绘出的p-f图像分别如图（b）中的。、G）所示，其中0为己知量，则图线3的函数表达式为（3）图（c）中可能符合上述气体

13、变化过程的图像是（）18. （4分）如图（a）所示的装置可以验证变力做功 情况下的动能定理：在一辆小车上安装两挡光片a、b 和位移传感器的发射端，光电门传感器、位移传感器的 接收端、力传感器安装在水平放置的固定光滑轨道上, 将两块磁铁分别安装于力传感器的受力端和小车上对 应的位置，且同性磁极相对。让小车向力传感器方向运动，当挡光片a经过光电门传感器时，计算机记录下此时小车的速度I，。，同时触发力传感器以及位移传感器工作，当挡光片b经过光电门时，计算机再次 记录卜.此时小车的速度也，同时力传感器和位移传感器停止工作，便可得到这一过程的小车所受的磁力和位移的广s图像，如图（b）所示。 FN（1）若

14、小车的质量为?，请写出计算小车动能的增 量 E的表达式：o （用己知量和测量 量表示）（2）小车在这一过程做加速度、速度 的运动。（选填“变大”、“不变”或“变小”）（3）计算机通过F-s图线可以算出磁力在这一过程 0.24 S"1.00.5 一 ; 一一一.00.200.210.220.23(b)中所做的功。请根据学过的知识写出根据广S图线估算磁力在这一过程所做功大小的方法:19. （9分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，利用实验得到了 8组数据，在图（a） 所示的/-U坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。(b)I I （1）根据图线的坐标数值，请在图（b）中

15、用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实 验电路。四.（60分）计算题20. （10分）一轻活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为%,温度为27c.在活塞上施加压力，将气体体积压缩到f %,温度升高到57 .设大气压强Po=l.OxlO5pa,活塞与气缸壁摩擦不计。（1）求此时气体的压强：（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢更到Vo,求此时气体的压强。21. （12分）如图所示，一弹丸从离地高度H=L95ni的A点以i，o=8.Om/s的初速度水平射 出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端c处 的一木块中，并立即与木块具有相同的速度

16、（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的上）共同运动，在斜面下端有一垂直于斜面的挡板，木块 与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高ho5m,求:（1） A点和。点间的水平距离；（2）木块与斜面间的动摩擦因数：（3）木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间九说明理由。22. （12分）如图所示电路，已知/?3=4。，闭合电键，安 培表读数为0.75A,伏特表读数为2V,经过一段时间，一 个电阻断路，使安培表读数变为0.8A,伏特表读数变为 3.2V,问：（1）哪个电阻断路（不必说明理由）？ R的阻值是多少？ （2）电阻断路前后，电路消耗的总功率之比P： P'=D（3

17、）能否求出电源电动势上？如能，求出结果；如果不能,能否求出电源内阻厂？如能，求出结果：如果不能，说明理由。23.（12分）牛顿在1684年提出这样一些理论：当被水平抛出物体的速度达到一定数值ui时.，它会沿着一个圆形轨道围绕地球飞行而不落地，这个速度称为环 绕速度；当抛射的速度增大到另一个临界值也时，物体的运动轨道将成为抛物线, 它将飞离地球的引力范围，这里的也我们称其为逃离速度，对地球来讲逃离速度 为 ll.2km/s。法国数学家兼天文学家拉普拉斯于1796年曾预言：“一个密度如地球而直径 约为太阳250倍的发光恒星，由于其引力作用，将不允许任何物体（包括光）离 开它。由于这个原因，宇宙中有

18、些天体将不会被我们看见。”这种奇怪的天体也就 是爱因斯坦在广义相对论中预言的“黑洞（blackhole） ”。已知对任何密度均匀的球形天体，也恒为力的也倍，万有引力恒量为G, 地球的半径约为6400km,太阳半径为地球半径的109倍，光速c=3.0xl（）Sm/s。请 ,.根据牛顿理论求：II（1）求质量为M、半径为R的星体逃离速度也的大小；|（2）如果有一黑洞，其质量为地球的10倍，则其半径应为多少？|（3）若宇宙中一颗发光恒星，直径为太阳的248倍，密度和地球相同，试通过计算分析，该恒星能否被我们看见。(b)24. （14分）如图（a）所示，间距为/、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为9的斜面

19、上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为所在区域II内有垂直于斜面向下的 匀强磁场，其磁感应强度用的大小随时间，变化的 规律如图（b）所示。，=0时刻在轨道上端的金属细 棒ah从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端 的另一金属细棒在位于区域I内的导轨上由静止 释放。在油棒运动到区域II的下边界样处之前， 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为7、电阻为/?,。棒的质量、阻值均未知，区域H沿斜面的长度为2/,在片小时刻（6未知）外棒恰进入区域1【，重力加速度为g。求：（1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；（2）当棒在区域H内运动时棒消耗的电功率；（3）

20、 ab棒开始下滑的位置离EF的距离；（动生电动势与 感生电动势结合使用）（4）油棒开始下滑至E尸的过程中回路中产生的热量。高考模拟考试物理试卷参考答案和评分标准一.（20分）填空题.1、右，大2、2 （M- 7 ）,逐渐减小3、等于,/Wqd4、 45°, 1： 45、（40分）选择题.（30 分）实验题.10C11AC12BCD13AD14BD15.16.17.（5 分）BD（6分）（1）如右图(2)10Hz（6分）（1）“加入热水后就立即记录一次压强和温度的 是错误的，应该是“加入热水后，在气体状态稳定后再记 和温度的数值”（指出错误即可得分）(2) p= t+pi (3) B1

21、8. （4 分）（1）g /HVt2ihvq2 （1 分）（2）变大，变小（2分）（3）估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程 所做功大小（1分）19. （9分）（1）（如右图）（2分）（2） BD （3 分） （3） 06 0.6 （4 分）四.（60分）计算题.（各计算题均实行不重及扣分的(3) 0.75nVs数值” 录压强原则，物理量答案必须有相应的单位）20. （10分）（1）气体从状态I到状态n：:噌=陪 （2分） 1112叱曙=.岭X(27. 57) =16.x w5 pc,(3 分)2 1(273 +27) x| Vo(2)气体从状态II到状态III ： 2匕=3匕(2分)

22、2，丫 1.65X 105x j Vo3=安=n = 1.1 X105 (Pa) (3 分)1 V3V021. (12 分)(1)弹丸从 A 到 C：=2(1.9；0()豆 $=0.6.1 分)A点到C点的水平距离5 = vor =8.0x0.6111 =4.8m(l分)（2）弹丸到。的速度方向与水平方向的夹角为tge=葭-蓝-失竺（1分） vc=v,v2+vv2 7讶+侬尸=484（10乂0.6）2 in's = lOnVs （1 分）弹丸与塑料块在C点具有的相同速度1右=奈Vc=lni/s（1分）分析弹丸与塑料块从C点返回到c点的整个过程，根据动能定理有：-/wgcos9x2x-4

23、- =01 mvc2 （2 分）可得动摩擦因数=：=0.125 （1 分）vULl V乙O（3）根据牛顿第二定律，下滑时由ai=gsin6-gcos。可得。尸5 m/s? （1分）可解得h=0.17s （1分）上滑时由 i=gsinB+gcose 可得 g=7 m/s? （1 分）由T可解得h=0.27s （1分）S111V Z所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间六t1+0.44s （1分）22. （12 分）（1） & 断路，（2 分）电阻Rz被烧坏后，电压表读数等于电阻/?i的电压大小可得:可=4C（2分）（2）根据电路总功率尸电阻尺被烧坏前后电路总功率之噂,/电阻R2被烧坏

24、前I总=（ ： 2 +O.75）A=1A ,电阻R2被烧坏后I £=0.8A电阻&被烧坏前后电路总功率之比/隼（4分）（3）能求出电源电动势E,不能求出电源内阻r（2分）电阻R坏前E=lx（/?4+r）可求出七二4V （2分）八，、GMm23. （12 分）（1）r（2） M m=10M地球+0.75x4,电阻&坏后 £=0.8x（R4+r） +3.2Vi2 .厂 12GM 八=小衣 （2分） 叫甘 Vi=y （2分）M地瘁R网对地球：V2电行、IMm洞凡蚂：2GM,蚂:R演10R地阵Rr洞;对黑洞：管史二>C （c为光速）（1分）=山2工（2分）10

25、R地殍1勺地球之10x6400x103x（11.2x1（）3）2（3 x10s）2m= 0.089m （1 分）（3 ） R恒生=248x109/?地矮，M恒产（248x109） （密度相同）/2GM-12GM恒登12GM地球 "v：Z = = x （248x109）.J八但星j N恒里N地矮（3分）=11. 2x103x248x109 nVs = 3.028x10s nV's > c 所以不能被我们看见（1分）24. （14分）（1）通过cd棒的电流方向die （1分）区域I内磁场方向为垂宜于斜面向上（1分）（2）对cd棒，F =BIl=mgsinQ所以通过cd棒的电

26、流大小/="气,（分）当ab棒在区域n内运动时cd棒消耗的电功率尸=FR初窄泻 （1分）（3）血棒在到达区域n前做匀加速直线运动，=gsin8cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域II前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab棒 在区域II中一定做匀速直线运动可得；* =8® 号”=Blgsm8ix所以,田需 。分）。棒在区域II中做匀速直线运动的速度w=J2glsme则ab棒开始下滑的位置离EF的距离h= 1 a f，+2/=3 I（3分）（4） ab棒在区域H中运动的时间匕（1分）他棒从开始下滑至七尸的总时间t= t x+h=2 £=Blvt =Blyl2gls

27、in0 （ 2分）他棒从开始下滑至七尸的过程中闭合回路中产生的热量：Q=£It=4m8lsine（2分）高考物理模拟试卷（新课程）本试卷分第1卷（选择题）和第1卷（非选择题）两部分，满分150分，考试时间120 分钟.第1卷（选择题，共40分）一、本题共1。小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只 有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选 错或不答的得0分.1 .如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，用Q表示物体放出的热量，用W表 示物体对外界所做的功，用表示物体内能的增加，则热力学第一定律可以表达为以下哪 些形式（）

28、a.au=q+w b.au=q-wC.AU=W-Q D.AU=-Q-W2 .根据多普勒效应，下列说法中正确的有（）A.当波源和观察者间有相对运动时，观察者接收到的频率一定和波源发出的频率相同B.当波源和观察者同向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低C.当波源和观察者相向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高D.当波源和观察者反向运动时，观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低3 .设电子在运动过程中只受电场力作用，则在下列哪个电场中，只要给电子一个适当甜 初速度它就能始终沿一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某个等势 面运动（）A.匀强电场B.正点电荷产

29、生的电场C.负点电荷产生的电场D.以上都不可能4 .关于一对互为作用力和反作用力的滑动摩擦力在某段时间内的作用，下列说法中正确的是（）A.这两个滑动摩擦力可能都做正功B.这两个滑动摩擦力可能都做负功C.这两个滑动摩擦力可能一个做正功，另一个做负功D.这两个摩擦力的总冲量可能不为零5 .一个带电粒子以初速u0垂直于电场方向向右飞入匀强电场区域，穿出电场后接着又 飞入匀强磁场区域.在下图所示的几种轨迹中，可能出现的是（）6 .两个铅块沿光滑水平面上的同一条直线相向运动，它们的质量之和是m,动能之和是 E,发生正碰后合为一体.为了使碰撞中该系统的动能尽可能多地转化为内能，在碰撞前这两 个铅块必须（

30、）A.具有相同的动能B.具有相同大小的动量C.具有相同大小的速度D.具有相同的质量7 .如图所示，一细束红光和一细束紫光以相同的入射角1从空气射入长方体形玻璃砖的 同一点，并且都直接从下表面射出.下列说法中正确的有（）A.从上表面射入时紫光的折射角比红光的折射角大8 .从下表面射出时紫光的折射角比红光的折射角大C.紫光和红光将从下表面的同一点射出D.从下表面射出后紫光和红光一定平行9 .如图所示，光滑水平面上有一辆质量为2m的小车，车上左右两端分别站着甲、乙两 人，他们的质量都是m,开始两个人和车一起以速度V。向右匀速运动.某一时刻，站在车右 端的乙先以相对于地面水平向右的速度u跳离小车，然后

31、站在车左端的甲以相对于地面水平 向左的速度u跳离小车.两人都离开小车后，小车甜速度将是（）A.v0 B.2v0C.大于vo小于2v0D.大子2v0甲10 如图所示，波源7在绳的左端发出频率为6、振幅为A1，的半个波形a,同时另一个 波源S?在绳的右端发出频率为右、振幅为止A?的半个波形b, （f1<6）, P为两个波源连线 的中点.已知机械波在介质中的传播速度只由介质本身的性质决定.下列说法中正确的有 （ ）A.两列波将同时到达P点B.两列波在P点叠加时P点的位移最大可达Ai+A：C.a的波峰到达S?时，b的波峰还没有到达S1D.两列波相遇时，绳上位移可达Ai+A?的点只有一个，此点在P

32、点的左侧电"7"、 4天号11 .如图所示是某种型号电热毯的电路图.电热毯接在卧室里的电源插座上.由于装置P 的作用，使加在电热丝a、b间的电压波形如右图所示.这时a、b间交变电压的有效值为（）A.no V 156 V C, 220 V D.311 V第n卷（非选择题，共no分）二、本题共3小题，共20分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作图.12 .（6分）如图所示是演示沙摆振动图像的实验装置和在木板上留下的实验结果.沙摆 的运动可看作是简谐运动.若手用力F向外拉木板作匀速运动，速度大小是0.20m/ s.右图所 示的一段木板的长度是0.60m,那么这次实验所用的沙摆的

33、摆长为 cm.（答案保留2位有效数字，计算时可以WD=g）13 . （7分）用伏安法测电阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，使得测量结果总存在 系统误差.按右图所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差.选取合适的器材，按电路图连接好电路后，该实验操作过程的第一步是：闭合电键7, 将电健义接2,调节滑动变阻器R1和R使电压表和电流表的示数尽量大些，读出这时电 压表和电流表的示数Ui、Ii（1）请你写出该实验操作过程的第二步，并说明需要记录的数据：.（2）请写出由以上记录数据计算被测电阻Rx的表达式.14 . （7分）家庭电路的引线均有一定的电阻（约几欧）.因此当家中大功率用电器如空 调、电炉工作

34、时，家中原来开着的电灯会变暗.下面通过一个简单的测试，可以估算出家庭 电路引线部分的电阻.如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只额定功率为 几的普通家用白炽灯泡，V为交流电压表，M是一个额定功率为P?的空调.测试 时，先断开电键S,接通灯泡L,测得电压为U1；再闭合电键S,测得电压为U3（1）试推导出估算的表达式（设电源两端电压保持恒定）.（2）若P2=2.0kW,测得Ui = 220V, U2=210V,则引线部分总电阻约为多大？（答案 保留1位有效数字）三、本题共7小题，共90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

35、案中必须明确写出数值和单位.15 . （11分）（1）已知在标准状况下1摩尔水蒸气的体积是V?=22.4L,据此估算标准状 况下相邻两个水蒸气分子间的平均距离。（2）水蒸气液化成水后，密度为l.OXlCPkg/nE可以认为相邻两水分子间的平均距离 就是两分子间引力和斥力平衡时的距离10.试估算标准状况下相邻两水蒸气分子间的平均距 离是R的多少倍.（取阿伏加德罗常数Na=6X IO*/m3,答案均保留1位有效数字.）16 . （12分）美国通用汽车公司推出的“氢气1型”汽车是一种使用燃料电池驱动的电 动汽车.它利用氢气和氧气直接反应，其生成物只有水，因此对环境没有污染.该车质量1.53 额定输出

36、机械功率为55kW,当它以额定功率行驶时的最高速度为140km/h.求：（1）该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车受重力的多少倍？（2）设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关，该车行驶时输出机械功率保持额定功率 不变，当速度增大到72km/h时的瞬时加速度是多大？（取重力加速度g=10m/sD17 . （12分）我国在核聚变研究领域处于世界先进行列.在实验中观察到有下列4种核反 应：:H + 21H2 He 十。n+3.25MeV；f H+； H：H+；H+4.00MeV；f H + i H i He+ o n+ 17.6MeV；f H+ : Hei He + ! H+ 18.3MeV已知在实

37、际发生的核聚变中上述4种反应的概率相同，其原料直接或间接都是笊核（f H）,而笊核在地球上的储量非常丰富，每升海水中大约右. 0.030g笊.那么1 L海水中的宛全部发生聚变释放的总能量为多少？（取阿伏加德罗常数Na=6.02X10-3 / mol）18 . （13分）如图所示水平面上固定一个由均匀金属杆制成的N形导轨ACD, a = 37° . 匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度为B=4.0T.另一根金属杆MN保持与导 轨ACD接触良好，并保持与CD杆垂直用水平拉力F向右拉动MN,使其从C点起以v= 40cm / s的速度向右匀速运动.导轨ACD和金属杆MN每米长度的电阻

38、都是ro=O3 Q ,其余 电阻忽略不计.求拉力F随时间t而变化的关系式和回路中的电流I随时间t而变化的关系式. 在下面的两个坐标系中分别作出F=t,图像和Lt图像（要标出必要的横、纵坐标值.）.19 . （13分）根据量子理论，每个光子的动量为p=h/ X （式中h为普朗克常量，人为 光子的波长）.当光照射到物体表面上时，不论光子被物体吸收还是被物体表面反射二光子 的动量都发生了改变，因此对物体表面产生压力，这种压力称为光压.右图是科学家用来测 量光压的仪器.图中两个圆片中，a是涂黑的，而b是光亮的.当光线照射到a上时，可以认 为光子全部被吸收，而当光线照射到b上时，可以认为光子全部被反射.

39、分别用光线照射在a 或b上，由于光压的作用，都可以使该装置以悬丝为轴发生旋转，旋转的角度可以借助于和 悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察和测量.已知a、b两个圆片的半径都为r,用频率为v 的激光束同时照射a、b两个圆片，设激光束与圆面垂直，覆盖整个圆片表面，单位时间内 垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n，真空中的光速为c.求:a、b两个圆片 所受的光压各多大？20 . （14分）如图所示，光滑水平面上有两辆相同的小车，质量都是M.B车静止，其顶 板上用细线悬挂一个质量为m的小球（M=4m）,小球也处于静止.A车以速度v0向右匀速 运动，和B车发生正碰，碰撞时间极短，碰后两车不再分开，

40、这时可以观察到B车中悬挂 的小球开始摆动.若小球第一次向左摆动的最大摆角为60° ,求悬挂小球的细线的长度L.21 . (15分)电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成,起加热作用的是 安在锅底的一系列半径不同的同心导电环(导电环的分布如图所示).导电环所用材料每米 的电阻为0.125 n Q,从中心向外第n个同心圆环的半径为m= (211-1) 口(n=l, 2, 3, 7),已知h = L0cm,当电磁炉开启后，能产生垂直于锅底方向的变化磁场，该磁场的磁感应 强度B随时间的变化率为100 6 n smt,求:(1)半径为的导电圆环中感应电流的最大值是多少？(2)假设导

41、电圆环产生的热全部以波长为L0X 10-6口的红外线光子辐射出来，那么半 径为口的导电圆环上每分钟辐射出的光子数是多少？(3 )若不计其它损失，所有导电圆环释放的总功率P是多大？(以上计算中可取 Ji 2=10, 11=6.6X10-34J s.)参考答案第1卷一、选择题l.D 2.C、D 3.B 4.B、C 5.A、D 6.B 7.D 8.B 9.A、D 10.B第H卷二、实验题11.5622 . (1)将S?接1,读出这时电压表和电流表的示数U入I：U. U,叶T23 . (1)/)&(2)IQp2三、计算题24 . (1)设相邻两水蒸气分子间的平均距离为D,每个水蒸气分子平均占有空间的体枳 为