全国Ⅱ卷2020年高考理综物理真题变式汇编

2020年高考全国2理综物理高考真题变式汇编【原卷1题】知识点电磁感应的发现过程【正确答案】D【试题解析】1-1【基础】下列说法错误的是（）A.英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场B.安培的分子电流假说揭示了磁性的起源，他认为在原子，分子等微粒内部存在着分子电流C.电流磁效应的发现，宣告了电磁学作为一门独立学科的诞生，掀起了一场研究电与磁关系的浪潮D.电子电量最早是密立根通过油滴实验测定的【正确答案】C

1-2【基础】关于科学家在电磁学中的贡献，下列说法正确的是（）A.奥斯特总结出了安培定则B.法拉第发现了电磁感应现象C.安培提出磁场对运动电荷有作用力D.库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量【正确答案】B

1-3【基础】关于电磁感应现象，下列说法中正确的是()A.电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的B.电磁感应现象说明了在自然界中电一定能产生磁C.电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而产生的D.电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件产生感应电流的现象【正确答案】D

1-4【巩固】关于磁带式录放机的主要工作原理，下列说法正确的是A.录音过程应用了“电磁感应”，放音过程应用了“电流的磁效应”．B.录音和放音过程都应用了“电磁感应”．C.录音过程应用了“电流的磁效应”，放音过程应用了“电磁感应”．D.录音和放音过程都应用了“电流的磁效应”．【正确答案】C

1-5【巩固】在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（）A.奥斯特首先发现了电磁感应现象B.法拉第发现了电流的磁效应C.楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.纽曼和韦伯先后总结出了闭合电路中感应电动势大小的规律，后人称为法拉第电磁感应定律【正确答案】D

1-6【基础】下列叙述正确的是（）A.法拉第首先发现了电磁感应现象，但没有总结出法拉第电磁感应定律的内容B.俄国物理学家楞次发现的楞次定律，是用来判断安培力方向的定律C.牛顿运动定律至适用于宏观低速物体，动量守恒定律只能适用于微观高速物体的碰撞D.左手定则和右手定则是相反对称的定则，运用方法一样【正确答案】A

1-7【基础】在电磁学的发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象B.库仑发现了点电荷的作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的数值C.欧姆提出了电场线和磁感线的概念D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律，洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【正确答案】A

1-8【基础】关于物理学的研究方法，下列说法正确的是（）A.法拉第用归纳法得出了电磁感应的产生条件B.由牛顿运动定律可知加速度，该公式体现了比值定义法C.伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法【正确答案】A

1-9【基础】下列说法错误的是（）A.奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B.物体在转弯时一定受到力的作用C.库仑发现了点电荷的相互作用规律：密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.物体在光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用【正确答案】D

1-10【基础】用游标卡尺、螺旋测微器等仪器测量长度比用一般的毫米刻度尺直接测量更精确,下列物理实验与游标卡尺、螺旋测微器等仪器制成原理相同的是(

)A.多用电表测电阻实验B.卡文迪许实验C.伽利略理想斜面实验D.法拉第电磁感应实验【正确答案】B

【原卷2题】知识点卫星的各个物理量计算【正确答案】A【试题解析】2-1【巩固】2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8102km、远火点距离火星表面5.9105km，则“天问一号”（）A.在近火点的加速度比远火点的小 B.在近火点的运行速度比远火点的小C.在近火点的机械能比远火点的小 D.在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动【正确答案】D

2-2【巩固】2021年5月15日，天问一号探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步，在火属上首次留下国人的印迹。天问一号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器（）A.在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B.在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短C.从轨道Ⅰ进入Ⅱ在P处要加速 D.沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大【正确答案】D

2-3【提升】为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器萤火一号．假设探测器在离火星表面高度分别为和的圆轨道上运动时，周期分别为和．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出A.火星的密度和火星表面的重力加速度B.火星的质量和火星对萤火一号的引力C.火星的半径和萤火一号的质量D.火星表面的重力加速度和火星对萤火一号的引力【正确答案】A

2-4【基础】我国航天人发扬“两弹一星”精神砥砺前行，从“东方红一号”到“北斗”不断创造奇迹。“北斗”第49颗卫星的发射迈出组网的关键一步。该卫星绕地球做圆周运动，运动周期与地球自转周期相同，轨道平面与地球赤道平面成一定夹角。该卫星（）A.运动速度大于第一宇宙速度B.运动速度小于第一宇宙速度C.轨道半径大于“静止”在赤道上空的同步卫星D.轨道半径小于“静止”在赤道上空的同步卫星【正确答案】B

2-5【巩固】2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出（）A.地球与火星的动能之比B.地球与火星的自转周期之比C.地球表面与火星表面重力加速度大小之比D.地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比【正确答案】D

2-6【基础】北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星（）A.周期大 B.线速度大 C.角速度大 D.加速度大【正确答案】A

2-7【基础】2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是（）A.核心舱的质量和绕地半径B.核心舱的质量和绕地周期C.核心舱的绕地角速度和绕地周期D.核心舱的绕地线速度和绕地半径【正确答案】D

2-8【巩固】2021年4月29日，我国在海南文昌用长征五号B运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道。核心舱运行轨道距地面的高度为左右，地球同步卫星距地面的高度接近。则该核心舱的（）A.角速度比地球同步卫星的小B.周期比地球同步卫星的长C.向心加速度比地球同步卫星的大D.线速度比地球同步卫星的小【正确答案】C

2-9【提升】我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m1、m2，半径分别为R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为A.， B.，C.， D.，【正确答案】A

2-10【提升】．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力【正确答案】C

【原卷3题】知识点动能的定义和表达式,平抛运动位移的计算【正确答案】B【试题解析】3-1【基础】将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2．根据图象信息，不能确定的物理量是（）A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2s内重力对小球做功的平均功率【正确答案】C

3-2【基础】一个子弹质量为、以800m/s的速度飞行；一个运动员质量为、以的速度奔跑。两者相比（）A.子弹的动能较大 B.运动员的动能较大C.二者的动能一样大 D.无法比较它们的动能【正确答案】A

3-3【巩固】如图所示，ab两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平向左、右抛出，已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度h相等，斜面宽为2R，重力加速度为g，则有关小球落到斜面和半圆轨道的时间t1和t2的说法一定正确的是（）

A.t1>t2 B.t1<t2C.t1=t2 D.以上情况都有可能【正确答案】D

3-4【提升】如图，水平射出的子弹射穿直立于水平地面上的A、B两靶，并留下两个弹孔a、b，设子弹穿过靶过程能量损失不计，某同学测出弹孔距a、b离地面高度分别是h1和h2，AB水平距离S1，同时还在地面上找到着弹点c，测量c点与B靶水平距离为S2，根据上述测量结果该同学不可能得到的物理量是（）A.射击点的位置 B.子弹出膛速度C.子弹射出动能 D.子弹着地时的速度【正确答案】C

3-5【巩固】如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达一竖直墙面时，速度与水平方向的夹角为θ。不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.小球水平抛出时的初速度大小为gtcotθB.小球到达竖直墙时的速度大小为gtcosθC.小球在时间t内的位移大小为D.小球在时间t内的位移方向与水平方向的夹角为【正确答案】A

3-6【巩固】如图所示，在一倾角为45°的斜面顶端水平抛出一小球，斜面顶端高出水平地面5m，水平地面足够长，球落地不计反弹，不计空气阻力，g取10m/s2。当分别以4m/s和8m/s的初速度抛出时，小球在空中飞行的时间分别是（）A.0.8s，1.0s B.0.8s，1.6s C.1.0s，1.6s D.1.6s，2.0s【正确答案】A

3-7【基础】赛道上的赛车做加速运动，速度为v和速度为2v时赛车动能之比是A.1：1 B.1：2 C.1：4 D.1：3【正确答案】C

3-8【巩固】如图，比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度v0斜向上抛出，恰好垂直击中篮板上A点。若该运动员后撤到C点投篮，还要求垂直击中篮板上A点，运动员需（）

A.减小抛出速度v0，同时增大抛射角θB.增大抛出速度v0，同时增大抛射角θC.减小抛射角θ，同时减小抛射速度v0D.减小抛射角θ，同时增大抛射速度v0【正确答案】D

3-9【提升】在一斜面顶端，将质量相等的甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上．甲球落至斜面时的动能与乙球落至斜面时的动能之比为（）A.2：1 B.4：1 C.6：1 D.8：1【正确答案】B

3-10【提升】如图所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球水平射出，某两次射出的网球碰到墙面时与水平方向夹角分别为30°和60°，若不考虑网球在空中受到的阻力，则（）A.两次发射的初速度之比为3:1B.碰到墙面前空中运动时间之比为1:3C.下降高度之比为1:3D.碰到墙面时动能之比为3:1【正确答案】C

【原卷4题】知识点粒子由电场进入磁场【正确答案】D【试题解析】4-1【基础】如图所示，一束正离子从S点沿水平方向射出，在没有偏转电场、磁场时恰好击中荧光屏上的坐标原点O；若同时加上电场和磁场后，正离子束最后打在荧光屏上坐标系的第Ⅲ象限中，则所加电场E和磁场B的方向可能是(不计离子重力及其之间相互作用力)()A.E向下，B向上 B.E向下，B向下C.E向上，B向下 D.E向上，B向上【正确答案】A

4-2【巩固】如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场。两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B，分别以水平初速度、从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为和，前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为，和，粒子重力不计，则（）A.一定小于，一定等于 B.一定小于，可能小于C.可能等于，一定等于 D.可能等于，可能小于【正确答案】A

4-3【基础】质子和α粒子在同一点由静止出发，经过相同的加速电场后，垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，不考虑质子与α粒子间的相互作用。则质子与α粒子在磁场中做圆周运动的半径之比和周期之比分别为（）A.1：2，1：2 B.1：，1：2C.1：，1： D.1：2，1：【正确答案】B

4-4【巩固】如图1是洛伦兹力演示仪的实物图，玻璃泡处磁场由励磁线圈中的电流提供，已知磁感应强度B与电流强度成正比。图2是无磁场时电子束情景，图3是有磁场时电子束情景。结合图景下列分析正确的是（）A.图3中，磁场B方向垂直纸面向外，励磁线圈中电流为逆时针方向B.图3中，电子枪加速电压增加1倍时，磁场中电子环绕半径增加1倍C.图3中，励磁电流增加1倍时，电子环绕半径减小为原来的D.励磁线圈中电流为顺时针方向，电子将逆时针环绕旋转【正确答案】C

4-5【巩固】如图所示，在平面的第Ⅱ象限内有半径为的圆分别与轴、轴相切于、两点，圆内存在垂直于面向外的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度为。一带正电的粒子（不计重力）以速率从点射入磁场后恰好垂直轴进入电场，最后从点射出电场，出射方向与轴正方向夹角为，且满足。下列判断中正确的是（）A.粒子将从点射入第Ⅰ象限B.粒子在磁场中运动的轨迹半径为C.带电粒子的比荷D.磁场磁感应强度的大小【正确答案】C

4-6【基础】图甲是洛伦兹力演示仪。图乙是演示仪结构图，玻璃泡内充有稀薄的气体，由电子枪发射电子束，在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图，两线圈之间产生近似匀强磁场，线圈中电流越大磁场越强，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径，下列说法正确的是（）A.若只增大电子枪的加速电压，可以使电子流做的圆周运动的半径减小B.若只减小电子枪的加速电压，可以使电子流做的圆周运动的周期变大C.若只增大励磁线圈中的电流，可以使电子流做的圆周运动的半径增大D.若已知电子的比荷，灯丝发出的电子的初速度为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算两线圈间的磁感应强度【正确答案】D

4-7【巩固】如图所示，一种质谱仪由速度选择器和偏转磁场组成。平行金属板M、N水平放置，它们带等量异种电荷，M板带负电、N板带正电，板间匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B0.核乳胶片与竖直方向的夹角θ=37°，胶片右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一束电性相反、带电量大小均为q的质量不同的两种粒子以相同的速度沿虚线通过平行金属板，然后从胶片上的小孔O进入匀强磁场，分别打在胶片上的P点和Q点。已知OP=L1，OQ=L2，L2>L1，不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8下列说法正确的是（）A.极板间匀强磁场的方向垂直于纸面向里B.粒子束的速度大小为C.打在P点的粒子的质量为D.打在P、Q两点的粒子的质量之差的绝对值为【正确答案】D

4-8【提升】如图所示，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出。若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)，下列选项正确的是A.电子运动到Q点的速度B.若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为C.若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点D.若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为【正确答案】A

4-9【提升】在如图所示的空间里，存在沿y轴负方向、大小为的匀强磁场，有一质量为m带电量为q的带正电的粒子（重力不计）以v0从O点沿x轴负方向运动，同时在空间加上平行于y轴的匀强交变电场，电场强度E随时间的变化如图所示（以沿y轴正向为E的正方向），则下列说法不正确的是（）

A.t=2T时粒子所在位置的x坐标值为0B.t=T时粒子所在位置的z坐标值为C.粒子在运动过程中速度的最大值为2v0D.在0到2T时间内粒子运动的平均速度为【正确答案】C

4-10【提升】如图所示，在水平连线MN和PQ间有竖直向上的匀强电场，在MN上方有水平向里的匀强磁场．两个质量和带电量均相等的带正电的粒子A、B,分别以水平初速度v0、2v0从PQ连线上O点先后进入电场，带电粒子A、B第一次在磁场中的运动时间分别为tA和tB,前两次穿越连线MN时两点间的距离分别为dA,和dB,粒子重力不计，则A.tA一定小于tB，dA一定等于dBB.tA一定小于tB，dA可能小于dBC.tA可能等于tB，dA一定等于dBD.tA可能等于tB，dA可能小于dB【正确答案】A

【原卷5题】知识点计算核聚变反应中释放的能量【正确答案】C【试题解析】5-1【巩固】2020年12月26日消息，中国核聚变取得了重大的突破，“人造太阳”装置首次放电成功。氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，核反应方程是，关于该反应下列说法中正确的是（）A.该反应为聚变反应，聚变过程中质量有所增加B.方程中的X表示中子，中子是贝克勒尔发现的C.的比结合能比的比结合能大D.该反应后核子的平均质量减小【正确答案】D

5-2【提升】某静止的原子核发生核反应且帮放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是()A.Y原子核的速度大小为B.Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍C.Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c1为光速）D.Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能【正确答案】D

5-3【基础】氦3是一种清洁、安全和高效的核融合发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电，核反应方程为：。已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为l.00783u，中子质量为1.008665u，电子质量为0.00054858u，lu相当于931.5MeV。则一次核反应放出的核能为（）A.17.9MeV B.17.7MeV C.17.4MeV D.17.2MeV【正确答案】A

5-4【基础】电影《流浪地球》火爆春节假期,成为大家热议的话题．影片中提到太阳大约在几十亿年后,会逐渐进入红巨星时期,核心温度逐渐升高,当升至某一温度时，太阳内部的氦元素开始聚变成碳，即氦闪．氦闪的核反应方程为,已知和的质量分别为mc=12.0000u和mHe=4.0026u,1u=931MeV/c2,c为光速．则太阳在发生氦闪过程中释放的能量约为()A.5MeV B.7MeV C.10MeV D.14MeV【正确答案】B

5-5【基础】氚是核聚变重要的核燃料之一，它的某个核反应的方程为。已知X、H、He和n的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u、1u相当于931.5MeV，由上述反应方程和数据可知（）A.X为H B.该反应中的质量亏损为0.0289uC.该反应释放出的能量约为17.6MeV D.He的比结合能比H的比结合能小【正确答案】C

5-6【基础】大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是：＋→＋。已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为（）A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV【正确答案】B

5-7【巩固】研究表明，太阳内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为氦核（）的热核反应，这个核反应释放的能量就是太阳的能源。已知太阳每秒钟向空间辐射的能量约为3.8×1026J，质子的质量mp=1.0073u，氦核的质量mHe=4.0015u，电子的质量me=0.00055u，1u=931.5MeV。则太阳内部每秒钟参与核反应的质子数约为（）A.7.6×1035个 B.5.2×1036个C.9.6×1037个 D.3.8×1038个【正确答案】D

5-8【巩固】某核反应方程为。已知（1u=931Mev），的质量为2.0136u，的质量为3.0180u，的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是（）A.X是中子，该反应释放能量，放出18.27×1016J能量B.X是中子，该反应释放能量，放出18.90MeV能量C.X是质子，该反应吸收能量，吸收18.90MeV能量D.X是中子，该反应吸收能量，吸收18.27×1016J能量【正确答案】B

5-9【巩固】H的质量是3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量是1.008665u。已知1u相当于931MeV，h＝6.63×10－34J·s，一个质子和两个中子结合为氚核时，下列说法正确的是（）A.释放的能量为7.97MeVB.吸收的能量为7.97MeVC.氚核的结合能即为7.97MeV，比结合能为3.985MeVD.如果这些能量是以光子形式释放或吸收，则光子的频率是1.92×1015Hz【正确答案】A

5-10【提升】两个氘核以相等的动能Ek对心碰撞发生核聚变，核反应方程为，其中氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，中子的质量为m3。假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（）A.核反应后氦核与中子的动量相同 B.该核反应释放的能量为E=(m1－m2－m3)c2C.核反应后中子的动能为 D.核反应后氦核的动能为【正确答案】D

【原卷6题】知识点远距离输电在导线上损失功率的计算【正确答案】AD【试题解析】6-1【提升】在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示。下列说法正确的是（忽略变压器电阻）（）

A.现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节B.空调制冷启动时，热水器实际功率不变C.空调制冷停止时，导线电阻耗能升高D.在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大【正确答案】AD

6-2【基础】如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了。下列说法正确的是（）A.电压表的示数不变，电压表的示数增大B.电流表、的示数均增大C.输电线上损失的电压增加了D.输电线上损失的功率增加了【正确答案】BC

6-3【基础】某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（）A.降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4∶1B.降压变压器T2原线圈的输入电压为880VC.升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压D.当R0增大时，升压变压器T1的输出电压增大【正确答案】BC

6-4【巩固】某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（）A.根据公式I=U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍B.根据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20C.根据公式，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍D.若要使输电线损失的功率不变，可将输电线的直径减小为原来的1/20【正确答案】BD

6-5【巩固】如图所示，为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为k1．降压变压器T2的原、副线圈匝数比为k2．升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源，用电设备的总电阻为R（可视为纯电阻），输电线总电阻为2r，若用户消耗的功率为P．不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电压△U和用户获得的电压U分别为A.B.C.D.【正确答案】AD

6-6【提升】如图所示，发电厂的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数比为n，输电导线的总电阻为r，用户的工作电压也为U。下列说法正确的是（）A.mn＞1B.输电导线上损失的功率为C.在用电高峰时，升压变压器的输出功率变大D.同时增大m、n能够减小输电导线上损耗的功率【正确答案】CD

6-7【提升】在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【正确答案】CD

6-8【基础】图为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还能有效减小传输电阻。下图中两个变压器均视为理想变压器，在发电厂输出功率和输出电压U1都不改变的条件下，若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线，下列叙述正确的是（）A.两输电线左端电压U2减小B.两输电线右端电压U3增大C.输电线上的电流不变D.输电线上损耗的能量减小【正确答案】BCD

6-9【巩固】远距离输电时，输送的功率为P，输电电压为U，输电电线的横截面积为S，线路损失的功率为ΔP，若将电压提高到10U，则()A.不改变输电线路时，输送的电功率损失为0.01ΔPB.不改变输电线路时，用户端的电压为原来的10倍C.若线路功率损失仍为ΔP，输电线的截面积可减少为0.1SD.不改变输电线路，且线路功率损失仍为ΔP时，输送的功率可增加为10P【正确答案】AD

6-10【巩固】某同学在实验室中研究远距离输电的相关规律，由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共有8卷代替输电线路（忽略输电线的自感作用）．第一次试验采用如图甲所示的电路图，将输电线与学生电源和用电器直接相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为；第二次试验采用如图乙所示的电路图，其中理想变压器与学生电源相连，其原副线圈的匝数比，理想变压器与用电器相连，测得输电线上损失的功率为，损失的电压为，两次实验中学生电源的输出电压与电功率均相同，下列正确的是A. B.C. D.【正确答案】BC

【原卷7题】知识点电场强度的叠加法则,带电体周围的电势分布【正确答案】ABC【试题解析】7-1【基础】如图，A、B、C、D、P为正方体的顶点，有一正点电荷固定在P点，则（）A.顶点A、C的电场强度相同 B.顶点D的场强大于B的场强C.正方体侧面ABCD为等势面 D.带正电的粒子沿AC移动，电势能先增大后减小【正确答案】BD

7-2【提升】光滑水平面上固定放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m=1kg的小物块自水平面内C点由静止释放，小物块带电荷量q=2C，其运动的v-t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是（）A.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/mB.由C点到A点物块的电势能先减小后变大C.由C点到A点，电势逐渐降低D.A点的电势能比B点电势能大【正确答案】AC

7-3【巩固】如图所示，在正方形区域的四个顶点固定放置四个点电荷，它们的电量的绝对值相等，电性如图中所示．K、L、M、N分别为正方形四条边的中点，O为正方形的中心．下列关于各点的电场强度与电势的判断正确的是（）A.K点与M点的电场强度大小相等、方向相反B.O点的电场强度为零C.N点电场强度的大小等于L点电场强度的大小D.K、O、M三点的电势相等【正确答案】CD

7-4【提升】如图，AB和AC为绝缘细棒，分别带有均匀分布的等量异种电荷，ABC为正三角形，O为BC边中点，D为BC中垂线上O点右侧的一点，P为BC边上靠近C的一点，则（）A.O点的场强比P点的小 B.O点的电势比P点的低C.O点和D点的电势相等 D.O点和D点的场强方向不同【正确答案】AC

7-5【基础】两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A.a点的电场强度比b点的大 B.c点的电场强度比d点的小C.把一个正电荷从a点移到b点电势能增加 D.c点的电势比d点的高【正确答案】AC

7-6【基础】如图所示，在真空中有两个固定的点电荷A、B，|qA|=|qB|=q，A、B间的距离为r，图中画出了其中一根电场线，a、b、c、d位于正方形的四个顶点，其中a、c在A、B的连线上，b、d在A、B连线的中垂线上，下列说法正确的是（）A.若B是正电荷，则b点的场强Eb＞B.若a、c两点的场强大小相等，则B一定是正电荷C.若Ubd=0，则A、B一定是异种电荷D.若a=c，则B一定是负电荷【正确答案】AD

7-7【巩固】已知电势是标量，空间某点电势是各部分电荷在该点的电势的代数和；电场强度是矢量，空间某点电场强度是各部分电荷在该点的电场强度的矢量和．如图所示，三根绝缘均匀带电棒AB、BC、CA构成正三角形，AB的电荷量为+Qc，AC的电荷量为+Qb，BC的电荷量为+Qa，正三角形的中心O点的电势为φ1，场强大小为E1、方向指向A，当撤去带电棒BC之后，测得其中心O点的电势为φ2，场强大小为E2、方向背离A，规定无穷远处电势为零，如果同时撤去带电棒AB和AC，则关于O点的场强大小和电势，下列说法正确的是（）A.O点的场强大小为E1—E2 B.O点的场强大小为E1+E2C.O点的电势φ1—φ2 D.O点的电势φ1+φ2【正确答案】BC

7-8【巩固】如图所示，直角坐标系中x轴上在x＝－r处固定有带电荷量为＋9Q的正点电荷，在x＝r处固定有带电荷量为－Q的负点电荷，a、b两点的坐标分别为(0，r)，(0，－r)，c、d、e点都在x轴上，d点的坐标为(2r,0)，r<xc<2r，c、d点间距与d、e点间距相等．下列说法正确的是()A.a、b两点的场强相同B.a、b两点的电势相等C.d点场强为零D.场强大小Ec>Ee【正确答案】BCD

7-9【提升】如图所示，处在匀强电场中的正三棱锥ABCD，O点为其底面ABC的中心，F为BC棱的中点，G点和F点关于O点对称，在三棱锥的A点固定一正点电荷，则O点场强变为零，则关于各点场强大小和电势高低，下列判断正确的是（）A.EG=EF B.EB=ED C.φB>φD D.φG>φF【正确答案】CD

7-10【巩固】如图所示，两圆环上均匀分布相同的正电荷，x轴垂直于环面且过两圆环圆心O1和O2，P为O1O2的中点．下列说法中正确的是A.P点的电场强度为零B.O1点的电场强度为零C.O1点电势一定等于O2点电势D.从O1点沿x轴到O2点，电势一定先降低后升高【正确答案】ACD

【原卷8题】知识点两物体多次碰撞问题【正确答案】BC【试题解析】8-1【基础】如图所示，带有四分之一光滑圆弧轨道的物块A和滑块B、C均静止在光滑水平地面上，物块A的末端与水平地面相切。一滑块D从物块A的圆弧轨道的最高点由静止释放，滑块D滑到水平地面后与滑块B碰撞并粘在一起向前运动，再与滑块C碰撞又与C粘在一起向前运动。已知物块A和三个滑块的质量均为m，物块A的圆弧轨道半径为R，重力加速度大小为g。滑块B、C、D均可视为质点，则下列说法正确的是是（）

A.滑块D在圆弧轨道上滑动的过程中对物块A做的功为0B.与滑块B碰撞前瞬间，滑块D的速度大小为C.滑块D与滑块B碰撞过程中损失的机械能为mgRD.滑块B与滑块C碰撞后的速度大小为【正确答案】BC

8-2【提升】如图所示，质量分别为m和5m的小球A、B放在水平面上，小球A的左侧有一固定的足够长的斜面体，斜面体底端与水平面平滑连接，不计一切摩擦。某时刻小球A以的初速度向右运动，经过一段时间后与小球B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后小球A的速度大小，要使小球A与小球B能发生第二次碰撞，则a可能为（）A. B. C. D.【正确答案】BC

8-3【巩固】如图所示，质量为的光滑半圆形凹槽，槽口MN水平，半径为R，置于足够长的光滑水平面上，凹槽左侧仅靠一固定挡板。现让一质量为m的小球自左端槽口M的正上方处自由释放，经M点进入槽内，重力加速度为g，则（）A.小球第一次从N点飞出时速度大小为B.小球从N点离开凹槽将从ON之间某点再次落入凹槽C.小球第一次离开凹槽到再次落回凹槽过程中，凹槽运动的距离为D.小球每次通过凹槽最低点时对凹槽的压力大小相等【正确答案】ACD

8-4【巩固】如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为；若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则（）A.方盒最终的速度为B.方盒最终的速度为C.滑块相对方盒运动的路程为D.滑块相对方盒运动的路程为【正确答案】BC

8-5【巩固】如图所示，人和木箱静止在光滑水平地面上，木箱的质量为m，人的质量为5m.人将木箱以水平速率v(相对地面推向竖直墙壁，木箱又以速率v弹回，人接住木箱后再以速率v将木箱推向墙壁，如此反复．下列说法正确的是()A.人推木箱过程中动量守恒，机械能也守恒B.人第一次将木箱推出的过程中，人和木箱组成的系统的动能增量为C.木箱每次与墙壁碰撞的过程中墙壁对木箱的冲量大小均为mvD.要使人不能按住木箱，人至少要推木箱3次【正确答案】BD

8-6【基础】如图，半径为R的四分之一圆弧与水平地面平滑连接，圆弧内表面光滑。质量为4m的物块P（可看成质点）放在水平轨道光滑与粗糙的连接处，P左侧光滑，P右侧粗糙。质量为m的小物块Q（可看成质点）自圆弧顶端静止释放，已知P、Q与粗糙水平面间的动摩擦因数均为，P、Q碰撞时间极短，为弹性碰撞，与圆弧连接的水平面有很长一段是光滑的，P停止之前Q不会与其发生再一次碰撞，重力加速度为g。则（）

A.第一次碰撞后Q的速度大小为B.从第一次碰撞后到第二次碰撞前P的位移大小为C.第二次碰撞前Q的速度大小为D.最终P停止时所通过的位移大小为【正确答案】AD

8-7【巩固】如图，长度为l=1m，质量为M=1kg的车厢，静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量为m=1kg可视为质点的物块以速度v0=10m/s从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞n次后，与车厢相对静止，物块与车厢底板间动摩擦因数为μ=0.1，重力加速度取g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.n=26B.系统因摩擦产生的热量为25JC.物块最终停在小车右端D.小车最终运动的速度为5m/s，方向水平向右【正确答案】BD

8-8【提升】如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是A.物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为B.物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为C.在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处【正确答案】AD

8-9【基础】如图所示，光滑的水平地面上，质量为的小球正以速度向右运动。与前面大小相同质量为的静止的球相碰，则碰后、两球总动能可能为（）A. B. C. D.【正确答案】AC

8-10【提升】如图所示，一质量为M的长直木板放在光滑的水平地面上，木板左端放有一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为μ，在长直木板右方有一竖直的墙。使木板与木块以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），设木板足够长，木块始终在木板上，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.如果M=2m，木板只与墙壁碰撞一次，整个运动过程中摩擦生热的大小为B.如果M=m，木板只与墙壁碰撞一次，木块相对木板的位移大小为C.如果M=0.5m，木板第100次与墙壁发生碰撞前瞬间的速度大小为D.如果M=0.5m，木板最终停在墙的边缘，在整个过程中墙对木板的冲量大小为1.5mv0【正确答案】ACD

【原卷9题】知识点验证牛顿第二定律实验方法的改进【正确答案】【试题解析】9-1【巩固】某实验小组利用图（a）所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量垫块厚度，示数如图（b）所示，___________；（2）接通气泵，将滑块轻放在气垫导轨上，调节导轨至水平；（3）在右支点下放一垫块，改变气垫导轨的倾斜角度；（4）在气垫导轨合适位置释放滑块，记录垫块个数和滑块对应的加速度；（5）在右支点下增加垫块个数（垫块完全相同），重复步骤（4），记录数据如下表：1234560.0870.1800.2600.4250.519根据表中数据在图（c）上描点，绘制图线___________。

如果表中缺少的第4组数据是正确的，其应该是___________（保留三位有效数字）。【正确答案】1.020.342

9-2【提升】某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，水平轨道上安装两个光电门，小车上固定有力传感器和挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过光滑的定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量数据：小车、力传感器和挡光板的总质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光板的宽度d，光电门1和2的中心距离s。（1）以下说法和实验操作正确的是：（______）A.挡光板d越小，实验误差越小B.该实验必需满足砝码和砝码盘的总质量远小于车的质量C.固定有力传感器和挡光板的小车必须从接近光电门1左端由静止释放D.光电门1和2的中心距离s越大，结果越准确（2）实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d，如下图所示，d=________mm。（3）该实验过程：力传感器的读数为F，小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2（小车通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，则该实验中利用运动学公式测得固定有力传感器和挡光板的小车的加速度a的表达式是_________；根据牛顿第二定律求得固定有力传感器和挡光板的小车的加速度a的表达式是__________。根据两种结果求出加速度是否相等从而达到验证“牛顿第二定律”的目的。【正确答案】AD5.50

9-3【提升】在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是___________。A．必须用天平测出砂和砂桶的质量B．不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C．应当先释放小车，再接通电源D．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时速度大小为___________，小车运动的加速度大小是___________（计算结果保留三位有效数字）。（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力___________N。（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为___________。【正确答案】BD0.7212.401.0或15或5.0

9-4【基础】如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.5kg，小车的质量为M=1.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的轻质滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮使桌面上部细绳水平，整个装置处于静止状态．现打开传感器，同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F－t图象如图乙所示，重力加速度g=10m/s2，则：（1）滑块与小车间的动摩擦因数μ=__；若忽略小车与水平桌面间的摩擦，小车稳定运动的加速度大小a=____m/s2．（2）若实验中传感器测力端与滑块间的细绳不水平，左端略低一些，由此而引起的摩擦因数μ的测量结果__________填“偏大”或“偏小”）．【正确答案】（1）0.20.25（2）偏大

9-5【提升】如图a所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h.（取重力加速度g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如图所b示．从图线可得滑块A下滑时的加速度a=______m/s2,摩擦力对滑块Ａ运动的影响______.（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律．实验时通过改变______，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变______，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系.(3)将气垫导轨换成滑板，滑块A换成滑块A′，给滑块A′一沿滑板向上的初速度，A′的s-t图线如图c.图线不对称是由于________造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝_______（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝________.

【正确答案】6不明显，可忽略斜面高度h滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变滑动摩擦力arcsin0.6（arcsin0.57~arcsin0.64）0.3(0.2~0.4)

9-6【基础】为探究小车在质量一定时加速度与所受合力的关系，某学习小组利用图甲装置进行实验。(1)先平衡了小车受到的摩擦力，再用螺旋测微器测量遮光条Q的宽度d，如图乙所示，该示数为______，测得遮光条与光电门P的距离为L；由静止释放小车，测得遮光条通过光电门的时间为t，则计算小车加速度的表达式______（用题中所给的物理量符号表示）。(2)多次改变钩码的质量，重复实验，记录弹簧测力计相应的示数F，并求得相应的加速度a，以a为纵轴，F为横轴，作出的图像为一条过原点的直线，从而得出结论，求得图线的斜率为k，则小车（包括遮光条）的质量为_______。【正确答案】0.920

9-7【巩固】做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小_____（保留两位有效数字）；②需要满足条件的方案是_____（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作图象时，把作为F值的是_____（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。【正确答案】0.18～0.19甲甲和乙

9-8【基础】用图甲所示装置测量重锤的质量，在定滑轮两侧分别挂上重锤和6块质量均为的铁片，重锤下端贴一遮光片（质量可忽略不计），用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图乙所示，铁架台上安装有光电门，调整重锤的高度，使遮光片到光电门的距离为h，并由静止释放，读出遮光片通过光电门的挡光时间；从定滑轮左侧依次取下1块铁片放到右侧重锤上，让重锤每次都从同一位置由静止开始下落，计时器记录的挡光时间分别为、…，已知当地的重力加速度大小为g。（1）用游标卡尺测得遮光片的宽度__________。（2）当从定滑轮左侧取下第1块铁片放到右侧重锤时，重锤下落的加速度可表示为_____（用h、d、等字母符号表示），测得的重锤质量可表示为______（用a、g、等字母符号表示）。【正确答案】0.32

9-9【巩固】某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系．图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码．本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg．实验步骤如下：（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑．（2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N–n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s–t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a．（3）对应于不同的n的a值见下表．n=2时的s–t图象如图（b）所示；由图（b）求出此时小车的加速度__________（保留2位有效数字），将结果填入下表．

（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a–n图象___________．从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合外力成正比．（5）利用a–n图象求得小车（空载）的质量为_______kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8m/s2）．（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_______（填入正确选项前的标号）A．a–n图线不再是直线B．a–n图线仍是直线，但该直线不过原点C．a–n图线仍是直线，但该直线的斜率变大【正确答案】0.39；图见解析；0.45；BC；

9-10【巩固】某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosα；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-cosα关系曲线．⑴用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦cosα=____________________；②滑块通过光电门时的速度v=_________________；③滑块运动时的加速度a=_________________；，④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=________________．⑵测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=__________________．【正确答案】3.62cm

【原卷10题】知识点描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理【正确答案】【试题解析】10-1【基础】某同学研究小灯泡的伏安特性，实验室提供的器材有；小灯泡（，），直流电源（），滑动变阻器，量程合适的电压表和电流表，开关和导线若干，设计的电路如图1所示。

（1）根据图1，完成图2中的实物连线______；（2）按照图1连线后，闭合开关，小灯泡闪亮一下后熄灭，观察发现灯丝被烧断，原因可能是______（单项选择，填正确答案标号）；A．电流表短路B．滑动变阻器的滑片接触不良C．滑动变阻器滑片的初始位置在b端（3）更换小灯泡后，该同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到图像，其中一部分如图3所示，根据图像计算出P点对应状态下小灯泡的电阻为______（保留三位有效数字）。【正确答案】C

10-2【巩固】某同学要测定某型号小电珠的伏安特性曲线。可供选择的实验器材如下：A．待测某型号小电珠L：额定电压5V，额定功率约为1.25W；B．电流表A1：量程0.3A，内阻约为；C．电流表A2：量程1.0A，内阻约为；D．电压表V1：量程3V，内阻为；E．电压表V2：量程15V，内阻为；F．滑动变阻器R1：最大阻值为；G．滑动变阻器R2：最大阻值为；H．电源E：电动势6V，内阻很小；I．定值电阻R3：阻值；J．开关一个，导线若干。(1)实验中电压表应选择_____（填“V1”或“V2”）。(2)电压表的示数为_____V时，小电珠达到额定功率。(3)在答题纸上的方框中画出实验电路图，并标明所用器材的符号_____。(4)若电压表和电流表的读数分别为U和I，则小电珠此时的电阻值_____。（用U和I表示，其他所需物理量代入题中所给数值）【正确答案】V12.5V

10-3【提升】某实验小组欲描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验仪器如下：A.小灯泡（额定电压为3V，额定功率为1.5W））B.电流表（满偏电流为10mA，内阻r1=100）C.电流表（量程为0.6A，内阻r2=0.5）；D.滑动变阻器（0～20，额定电流为2A）E.滑动变阻器（0～1000，额定电流为0.5A）F.定值电阻（5）G.定值电阻（200）H.电源（3V、内阻可忽略）I.开关、导线若干.（1）由于所给的仪器中没有电压表，需要把以上电流表_________进行适当的改装，将其与定值电阻_________串联改装成3V的电压表.（均填仪器前的字母序号）（2）要使小灯泡两端电压从零开始变化，则滑动变阻器应选_________.（填仪器前的字母序号）（3）按实验要求完成方框内实验电路图______（4）若实验描绘出该灯的伏安特性曲线如图，将该小灯泡直接接到一电动势为3V、内阻为5的电源两端，则该小灯泡消耗的电功率为_________W.（结果保留两位有效数字）【正确答案】BGD0.35

10-4【提升】要测绘一个标有“2.5V2W”小灯泡的伏安特性曲线.己选用的器材有：直流电源（3V.内阻不计）电流表A1量程为0.6A，内阻为0.6n）电流表A2（量程为300mA.内阻未知）电压表V（量程0—3V，内阻约3kQ）滑动变阻器R（0—5Ω，允许最大电流3A）开关、导线若干．其实验步骤如下：①由于电流表A1的里程偏小.小组成员把A1、A2并联后在接入电路，请按此要求用笔画线代表导线在实物图中完成余下导线的连接.（____）（2）正确连接好电路，并将滑动变阻器滑片滑至最_______端，闭合开关S，调节滑片.发现当A1示数为0.50A时，A2的示数为200mA，由此可知A2的内阻为_______.③若将并联后的两个电流表当作一个新电表，则该新电表的量程为_______A；为使其量程达到最大，可将图中_______（选填，“I”、“II”）处断开后再串联接入一个阻值合适的电阻．【正确答案】右1.50.84I

10-5【基础】某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据尽量精确，绘制曲线完整，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：电压表V1(量程0~3V，内阻等于3kΩ)电压表V2(量程0~15V，内阻等于15kΩ)电流表A1(量程0~200mA，内阻等于10Ω)电流表A2(量程0~3A，内阻等于0.1Ω)滑动变阻器R1(0~10Ω，额定电流2A)滑动变阻器R2(0~1kΩ，额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω)定值电阻R4(阻值等于10Ω)定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E=6V，内阻不计)（1）请画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________．（2）该同学描绘出的I–U图象应是下图中的___________．【正确答案】B

10-6【巩固】某同学为了测绘小灯泡（2.5V0.6A）的伏安特性曲线，到实验室找出了下列的实验器材：两个相同的电流表G（内阻Rg＝100Ω，满偏电流Ig＝1mA），四个定值电阻：A：5900Ω，B：2900Ω，C：Ω，D：Ω；两个滑动变阻器：E：最大阻值6Ω，2A，F：最大阻值200Ω，1A；电源：电动势3V，内阻不计；开关导线若干。由于没有电压表和电流表，他设计了如图所示的测量电路。为了比较精确地测量小灯泡的电流和电压的值，则：(1)电阻R1应该选择______，电阻R2应该选择______；(2)请根据题目所给的器材，将控制电路部分的电路图补充完整______；(3)控制电路部分的滑动变阻器应该选择______；(4)在测量过程中滑动变阻器调整到某一位置时，该同学发现两只表头指针偏转的角度完全相同，则此时小灯泡的电阻是______（结果保留两位有效数字）。【正确答案】BCE3.0Ω

10-7【基础】某同学在探究规格为“6V，3W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至____档进行测量．（填选项前的字母）A．直流电压10VB．直流电流5mAC．欧姆×100D．欧姆×1②该同学采用图甲所示的电路进行测量．图中R为滑动变阻器（阻值范围0~20Ω，额定电流1.0A），L为待测小电珠，V为电压表（量程6V，内阻20kΩ），A为电流表（量程0.6A，内阻1Ω），E为电源（电动势8V，内阻不计），S为开关．Ⅰ．在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最____端；（填“左”或“右”）Ⅱ．在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭和开关S后，无论如何调节滑片P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是_____点至_____点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如“2点至3点”的导线）Ⅲ．该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小电珠的电阻值随工作电压的增大而______．（填“不变”、“增大”或“减小”）【正确答案】①D②Ⅰ．左；Ⅱ．1点至5点（或5点至1点）；Ⅲ．增大

10-8【巩固】在“描述小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需要用伏安法测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，除开关、导线外，还有如下器材：A．小灯泡“6V3W”B．直流电源6～8VC．电流表(量程3A，内阻0.2Ω)D．电流表(量程0.6A，内阻1Ω)E．电压表(量程6V，内阻20kΩ)F．电压表(量程20V，内阻60kΩ)G．滑动变阻器(0～20Ω，2A)H．滑动变阻器(0～1kΩ，0.5A)(1)把实验所用到的器材，电流表选择______，电压表选择______；(2)试验中为了使小灯泡的电流和电压从0开始变化，测量多组数据进行试验，滑动变阻器选择______；(3)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图。______【正确答案】DEG

10-9【巩固】有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图象，有下列器材供选用：A．电压表（0-3V，内阻6KΩ）B．电压表（0-15V，内阻30KΩ）C．电流表（0-3A，内阻0.1Ω）D．电流表（0-0.6A，内阻0.5Ω）E．滑动变阻器（10Ω，2A）F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）G．蓄电池（电动势6V，内阻不计）(1)用如图1所示的电路进行测量，电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）(2)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图2所示，由图象可求得此灯泡在正常工作时的电阻为________Ω；(3)若将此灯泡与电动势6V、内阻不计的电源相连，要使灯泡正常发光，需串联一个阻值为________Ω的电阻。【正确答案】ADE1011.3

10-10【提升】某同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，用多用电表的直流电压挡测量小灯泡“2.5V、1.2W”两端的电压。(1)图1中多用电表的红表笔应与________（填“a”或“b”）连接；(2)该同学将多用电表正确连入电路，但在实验前进行电路检查时发现仍有导线连接错误。请你写出有连接错误的导线的序号_______；(3)该同学将导线正确连接后进行实验，如图2，滑片移在某一位置时，电流表读数为______A；(4)小灯泡的伏安特性曲线如图3所示，若取两个这样的小灯泡串联，再与一阻值为14.0Ω的定值电阻串联，然后接在电动势为6.0V、内阻为1.0Ω的直流电源两端，则每个小灯泡消耗的实际功率应为________W；（计算结果保留两位有效数字）(5)多用电表用久以后，表内干电池的电动势会减小而内阻会增大。那么，用久以后的多用电表测得的电压与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。【正确答案】b③④0.360.23相同

【原卷11题】知识点带电粒子在直边界磁场中运动【正确答案】【试题解析】11-1【基础】某质子治疗机通过质子轰击肿瘤细胞以达到治疗效果。因外界因素的干扰经常导致质子无法准确轰击到肿瘤靶标。需要轨迹矫正器修正质子的轨迹。如图为轨迹矫正器原理图，质子束被干扰后经过坐标原点O时的速度v0沿x轴正方向，现用区域I的第一矫正磁场使质子束前进方向发生预设角度的偏移。再用区域II的第二矫正磁场将质子束前进方向调整至沿x轴的正方向而击中靶标。两区域磁场的方向相反。磁感应强度大小均为B，磁场左右边界平行于y轴。宽度均为d。质子的质量为m，电荷量为q，已知。不计质子的重力及相互作用。（1）定性画出质子在两矫正磁场区域中的运动轨迹；（2）求该轨迹矫正器的矫正距离y。

【正确答案】（1）；（2）

11-2【基础】如图所示，质量为、电荷量为的带电粒子，以初速度沿垂直磁场方向射入磁感应强度为的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，不计带电粒子所受重力，求：（1）求粒子做匀速圆周运动的半径和周期；（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度的大小和方向。【正确答案】（1），；（2），竖直向下

11-3【提升】如图所示，在0≤x≤a、0≤y≤范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～范围内．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一．求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的：（1）速度的大小；（2）速度方向与y轴正方向夹角的正弦．【正确答案】（1）；（2）

11-4【巩固】如图所示，正方形区域abcd内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，ab＝l，Oa＝0.4l，大量带正电的粒子从O点沿与ab边成37°的方向以不同的初速度v0射入磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用，已知带电粒子的质量为m，电荷量为q，磁场的磁感应强度大小为B，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求带电粒子在磁场中运动的最长时间；（2）若带电粒子从ad边离开磁场，求v0的取值范围。【正确答案】（1）；（2）<v0≤

11-5【巩固】如图所示，在平面直角坐标系中，虚线垂直于x轴，交点为N，在第一、四象限内，y轴与虚线之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，P点位于x轴上，，。在P点有一粒子源，可连续释放不同速率的带正电的粒子，速度的方向均垂直于磁场，且与x轴正方向成角斜向上，粒子的比荷，已知磁感应强度，不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。求：（1）打到y轴上的粒子速率的取值范围；（2）打到y轴上的粒子在磁场内运动的最大时间差。【正确答案】（1）；（2）

11-6【提升】空间存在两个垂直于平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为、。甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O沿x轴正向射入磁场，速度均为v。甲第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q，其轨迹如图所示。甲经过Q时，乙也恰好同时经过该点。已知甲的质量为m，电荷量为q。不考虑粒子间的相互作用和重力影响。求：(1)Q到O的距离d；(2)甲两次经过P点的时间间隔；(3)乙的比荷可能的最小值。【正确答案】(1)；(2)；(3)

11-7【基础】如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中，电子穿出磁场时速度方向与入射方向的夹角为30，电子的重力忽略不计，求：(1)电子的质量m；(2)穿过磁场的时间t。【正确答案】(1)；(2)

11-8【提升】如图所示，在x>0区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在x<0区域内存在沿x轴正方向的匀强电场。质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子甲从点S（-a，0）由静止释放，进入磁场区域后，与静止在点P（a，a）、质量为的中性粒子乙发生弹性正碰，且有一半电量转移给粒子乙。（不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，忽略电场、磁场变化引起的效应）（1）求电场强度的大小E；（2）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在x≤0区域内加上与x>0区域内相同的磁场，求从两粒子碰撞到下次相遇的时间△t；（3）若两粒子碰撞后，粒子乙首次离开第一象限时，撤去电场和磁场，经一段时间后，在全部区域内加上与原x>0区域相同的磁场，此后两粒子的轨迹恰好不相交，求这段时间内粒子甲运动的距离L。【正确答案】（1）；（2）；（3）

11-9【巩固】如图，平行的MN、PQ与MP间（含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边界MN与MP的夹角，点P处有一离子源，离子源能够向磁场区域发射各种速率的