2021届广东省东莞市东莞六中高三(下)3月模拟考试物理试题

2020-2021学年第二学期广东省东莞市东莞六中

高三3月模拟考试物理试题

注意事项：

1、本试卷共9页，考试时间75分钟，卷面总分100分。

2、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔

将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。

3、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂

黑；如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

4、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相

应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不

按以上要求作答无效。

5、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题。本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题只有一个选项符合题意。

1.“人工智能”已经走进千家万户，如图所示，某操作人员操控小型无人机带动货物实验飞行。假设无人

机带动货物沿竖直方向向上运动，货物从A点由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，又匀速运动了

3s,最后再匀减速运动Is刚好悬停在B点。已知无人机对货物的拉力F的大小在不同过程中的具体数值如

表格所示，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2,可知A、B两点间的距离为（）

货物运动过程加速匀速减速悬停

产大小15N10N5N10N

A.15mB.20mC.25mD.30m

2.近代的吊环运动起源于法国，19世纪吊环成为独立的男子体操项目。图为我国吊环运动员的比赛照，两

根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。不计吊带与吊环的重力，下列判断正确的是（）

A.两根吊带受到环的拉力大小相等

B.手对吊环作用力方向竖直向下

C.每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半

D.两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向上

3.如图所示，细绳跨过固定在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M=60kg的物体，另一端悬挂一

载人的竖直扶梯，已知人的质量为机=50kg,初始时系统恰能处于静止状态。不计细绳的质量及机械装置间

的摩擦阻力，重力加速度取g=10m/s2。若要使细绳对滑轮的作用力为0,则人应沿梯子（）

M

A.以10m/s2的加速度竖直向下加速B.以14m/s2的加速度竖直向下加速

C.以10m/s2的加速度竖直向上加速D.以14m/s2的加速度竖直向上加速

4.如下图所示为一种叫作“魔盘”娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔

盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为厂，人与魔盘竖直壁

间的动摩擦因数为〃，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上,

随“魔盘”一起运动过程中，下列说法正确的是（）

A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用

B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大

C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变

D.“魔盘”的转速一定不小于」一,"-

2兀\jjr

5.潘多拉是电影《阿凡达》虚构的一个天体，其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系B-4号行

星，大小与地球相差无几（半径与地球半径近似相等），若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球

后发现：自己在该星球上体重只有在地球上体重的“倍由此可以判断（）

A.潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的-倍

n

B.潘多拉星球上的质量是地球质量的1倍

n

C.若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的〃倍

D.若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度112&km/s

6.载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降

也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升的过程中（空气阻力不可忽略），下列说法正

确的是

A.发动机对飞行包不做功

B.飞行包的重力做正功

C.飞行包的动能不变

D.飞行包的机械能不变

7.如图所示为某机器人上电容式位移传感器工作的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时，电介

质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变

化，最后就能探测到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为氏则被测物体（）

A.被测物体向左移动时，C增大，。减小，E增大B.被测物体向左移动时，C减小，。增大，E减小

C.被测物体向右移动时，C增大，。减小，E减小D.被测物体向右移动时，C减小，6增大，E增大

二、多选题，本题共3小题，每小题6分，共计18分。

8.中国特高压远距离输电技术已成为国际标准，使“煤从空中走、电送全中国'’成为现实.如图为远距离输

电示意图，发电厂输出电压Ui=104V,输出功率P=109W,两个理想变压器的匝数比分别为〃i：〃2=l：100、

m:m=100:l,输电线总电阻r=50Q.则

B.；4=/1

C,通过电阻厂的电流/2=2X104A

D.电阻厂损耗的电功率为5xl（Tw

471772

9.在如图所示的空间里，存在沿y轴负方向、大小为3=7〒的匀强磁场，有一质量为机带电量为q的带

正电的粒子（重力不计）以w从。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」=2T时粒子所在位置的x坐标值为0

B.f='时粒子所在位置z坐标值为里

C.粒子在运动过程中速度的最大值为2w

D.在0到2T时间内粒子运动的平均速度为九

2

10.如图所示，质量为孙边长为L,电阻为R的正方形线框ABCD,线框的BC边和磁场的边界都与斜面

底边平行，斜面倾角为线框从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿过垂直于斜面向外、有理想边

界的匀强磁场区域，磁感应强度为艮，从线框BC边刚进入磁场开始计时，线框的速度随时间变化的图像如

图所示，曲时刻线框刚好完全穿出磁场。由图可知，以下表述正确的是（）

A.线框穿越磁场的过程中所受的安培力一直沿斜面向上

B.线框的8c边进入磁场瞬间8c两点的电势差为8L%

线框的边穿出磁场瞬间线框的速度为写詈

C.

O~t时间内线框中产生焦耳热为0-噂根环

D.o2mgLsin;+g

第n卷（非选择题共54分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道试题考生都必须作答。

第15、16题为选考题，考生根据要求作答。

（-）必考题：共42分。

11.用如图Q）所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道尸Q

滑下后从。点飞出，落在水平挡板上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会

在白纸上挤压出一个痕迹点，在如图小）所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直

方向为y轴的坐标系（已知g=10m/s2）。

图（a）图（b）

（1）下列说法正确的是o

A.斜槽轨道必须光滑，且小球每次要从斜槽同一位置由静止释放

B.需调节斜槽，保证其末端水平

C.需调节硬板，保证硬板在竖直平面内

D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）在图（b）中实验记录到有一个位置明显发生偏差的点，其产生的原因可能是：该次实验时，小球在

斜槽释放的位置与其它几次相比偏（“高”或“低”）。

（3）根据图（b）记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为m/s（结果保留两位有效数字）。

12.某同学要测量一段长为工=1m的圆柱形金属丝的电阻率。

（1）先用图甲所示螺旋测微器测量金属丝的直径，测量时，先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，

再旋动______（填“A”“B”或"C”）,直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微

器的损坏。测量的结果如图乙所示，则金属丝的直径后mm。

（2）该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“xic”，调节好欧姆表，测得金属丝的电

阻示数如图丙所示，则金属丝的电阻为&=______

（3）为了精确测量金属丝的电阻值，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图丁所示的电路，电路中将

内阻为《=120。、满偏电流为/g=3mA的电流表G与电阻箱串联,改装成电压表使用，最大测量电压为3V,

则电阻箱的阻值应调为Ro=

（4）调节滑动变阻器，测得多组电流表G和电流表A的示数/”〃，作出小/2图像（k/2的单位均为安

培），测得图像的斜率为0.0062,则被测电阻的阻值R尸Q；由此测得金属丝的电阻率p=_Q-m

(结果保留三位有效数字)。

13.图甲为某种简易轨道赛车的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图.其中

04、BC、段为直轨道，由多个长为L=0.25m的直板拼接而成；AB为半圆形水平弯道，其半径Ro=l.Om,

它能承受最大的侧向压力为F=20N；1和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为昭=0.4m,圆轨道2

的半径R2=0.2m。已知该赛车的额定功率为Po=lOOW,而赛车行驶时，可以通过遥控器控制赛车的实际功

率。设赛车在水平轨道所受阻力恒为户5N,不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为，片0.2kg。求：

(1)汽车匀速过弯道的实际功率尸不能超过多少？

(2)若BC段拼接了4块直板，某次赛车以匕=7.5m/s速度经过弯道，到B点后不施加动力，则赛车

最后停在轨道上的位置到B的距离x?

(3)若赛车以最大速度拐弯，到3点后不施加动力，要使赛车能安全通过两个竖直轨道，则8。间最多可

拼接几块直板？这些直板在8c间和C。间如何分配？(圆轨道间、圆轨道与弯道间不能直接连接)

14.如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OC4为固定于竖直平面内的光滑金属导轨，其

TT

中OC4满足曲线方程户O.Ssin^y(m),C点的横坐标最大，导轨。4与。。相交处的。点和A点分别接

有体积可忽略的定值电阻Ri=6C和&=12。(图中末画出)。现有一长L=0.5m、质量m=O.lkg的金属棒在竖

直向上的外力作用下，以v=2m/s的速度向上匀速运动。金属棒与两导轨接触良好，除电阻4、&外其余电

阻不计。求：

(1)金属棒在导轨上运动时，应上消耗的最大功率Pmax；

(2)外力的最大值Fmax；

(3)金属棒滑过导轨OC4的过程中，整个回路上产生的热量Q。

15.由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的.在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表

现为（选填”引力”或"斥力”）.分子势能Ep和分子间距离/•的关系图象如图所示，能总体上反映小水

滴表面层中水分子Ep的是图中（选填或“的位置.

16.如图所示，上端带卡环的绝热圆柱形气缸竖直放置在水平地面上，气缸内部的高度为h,气缸内部被厚

度不计、质量均为m的活塞A和B分成高度相等的三部分，下边两部分封闭有理想气体M和N,活塞A

导热性能良好，活塞B绝热，两活塞均与气缸接触良好，不计一切摩擦，N部分气体内有加热装置，初始

状态温度为To,气缸的横截面积为S,外界大气压强大小为詈且保持不变.现对N部分气体缓慢加热

（1）当活塞A恰好到达气缸上端卡环时，N部分气体从加热装置中吸收的热量为Q,求该过程中N部分气

体内能的变化量；

（2）活塞A恰好接触气缸上端卡环后，继续给N部分气体加热，当M部分气体的高度达到1时，求此时

N部分气体的温度.

17.如图，一列简谐横波平行于x轴正方向传播，经过f=0.1s时间，从图中的实线波形变为虚线波形。已

知r小于周期T,则该波的周期7=s,波速丫=m/s»

18.如图所示,半径为R的半球形玻璃砖的折射率为底面镀银,球心为。，一与底面垂直的细束光线从圆

弧面射入，已知该光线与O点之间的距离为且R,光在真空中传播的速度为c.求:

2

⑴此光线第一次从球面射出的方向相对于初始入射方向的偏角;

(ii)第一次从球面射出的光线在玻璃砖内传播的时间.

2020-2021学年第二学期广东省东莞市东莞六中

高三3月模拟考试物理试题

注意事项：

1、本试卷共9页，考试时间75分钟，卷面总分100分。

2、答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷

类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角”条形码粘贴处”。

3、作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如

需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

4、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置

上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作

答无效。

5、考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题。本题共7小题，每小题4分，共计28分。每小题只有一个选项符合题意。

1.“人工智能”已经走进千家万户，如图所示，某操作人员操控小型无人机带动货物实验飞行。假设无人机带动货

物沿竖直方向向上运动，货物从力点由静止开始做匀加速直线运动，一段时间后，又匀速运动了3s,最后再匀减速

运动1s刚好悬停在8点。已知无人机对货物的拉力产的大小在不同过程中的具体数值如表格所示，忽略空气阻力，

重力加速度g=10m/s2,可知/、8两点间的距离为（）

货物运动过程加速匀速减速悬停

尸大小15N10N5N10N

A.15mB.20mC.25mD.30m

【答案】B

【解析】

分析】

【详解】由表格可得物体的重力为10N,可得物体的质量为1kg,加速过程由牛顿第二定律可得加速度为

15-10

m/s2=5m/s2

1

匀减速运动过程的加速度大小为

10-5

m/s2=5m/s

1

方向竖直向下

由已知条件可得匀减速过程的初速度大小为

v=a2t3=5xlm/s=5m/s

匀减速过程的位移为

%=审xlm=2.5m

匀速过程的位移为

x2=v/2=5x3m=15m

则可得匀加速过程的位移为

12a,2x5

故可得力、3两点的距离为

xAB=%)+x2+x3=2.5m+15m+2.5m=20m

选项B正确，ACD错误。

故选B

2.近代的吊环运动起源于法国，19世纪吊环成为独立的男子体操项目。图为我国吊环运动员的比赛照，两根吊带

对称并与竖直方向有一定夹角。不计吊带与吊环的重力，下列判断正确的是（）

A.两根吊带受到环的拉力大小相等

B.手对吊环作用力方向竖直向下

C.每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半

D.两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向上

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A.由题可知，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，由对称性可知，两根吊带受到环的拉力大小相等,

故A正确：

B.由图看出，吊带对吊环的拉力斜向上，则由平衡条件知，手对吊环作用力方向斜向下，不是竖直向下，故B错

误；

C.当两根吊带都沿竖直方向时受到环的拉力大小都等于人重量的一半，而现在两根吊带与竖直方向有一定夹角，

由平衡条件得知，每根吊带受到环的拉力大小都大于人重量的一半，故c错误；

D.两根吊带受到环的拉力的合力竖直向下，故D错误。

故选A。

3.如图所示，细绳跨过固定在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为历=60kg的物体，另一端悬挂一载人的竖

直扶梯，已知人的质量为"尸50kg,初始时系统恰能处于静止状态。不计细绳的质量及机械装置间的摩擦阻力，重

力加速度取FlOm/s?。若要使细绳对滑轮的作用力为0,则人应沿梯子（）

叵I

买

A.以lOm/s?的加速度竖直向下加速B.以14m/s2的加速度竖直向下加速

C.以lOm/s?的加速度竖直向上加速D.以14m/s2的加速度竖直向上加速

[1B

【解析】

【分析】

【详解】要使天花板受力为零，须使细绳中的拉力为零,物体M应做自由落体运动，而梯子应以加速度g向上匀加

速运动。人对梯子的作用力向上，人应向下加速运动。

最初人梯系统处于平衡状态，即

Mg=mg+m^g

解得

〃7梯=10kg

设人与梯子之间的相互作用力为立梯子向上的加速度等于g,对梯子运用牛顿第二定律,

尸一机梯8=加梯8

解得

F=20N

对人运用牛顿第二定律

mg+F=ma

得

mg+F...■

a=--------=14m/s

m

故人应以14m/s2的加速度向下加速运动，才能使天花板受力为零。

故选B。

4.如下图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动

到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上，而不会滑下。若魔盘半径为「，人与魔盘竖直壁间的动摩擦因数

为〃，重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在人“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动过

程中，下列说法正确的是（）

A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力和向心力作用

B.如果转速变大，人与器壁之间的摩擦力变大

C.如果转速变大，人与器壁之间的弹力不变

D.“魔盘”的转速一定不小于《居

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.人随“魔盘”转动过程中受重力、弹力、摩擦力，向心力是效果力，故A错误;

B.人在竖直方向受到重力和摩擦力，二力平衡，则知转速变大时，人与器壁之间的摩擦力不变，故B错误;

C.如果转速变大，由尸=〃〃&/,知人与器壁之间的弹力变大，故C错误；

D.人恰好贴魔盘上时，有

mg=3N=)'

f="N

联立解得转速为

故“魔盘”的转速一定不小于,故D正确。

故选D。

5.潘多拉是电影《阿凡达》虚构的一个天体，其属于阿尔法半人马星系，即阿尔法半人马星系6-4号行星，大小

与地球相差无几（半径与地球半径近似相等），若把电影中的虚构视为真实的，地球人登上该星球后发现：自己在

该星球上体重只有在地球上体重的〃倍由此可以判断（）

A.潘多拉星球上的重力加速度是地球表面重力加速度的［倍

潘多拉星球上的质量是地球质量的一倍

C.若在潘多拉星球上发射卫星，最小发射速度是地球第一宇宙速度的〃倍

D.若在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是

【答案】D

【解析】

【详解】AB.根据万有引力等于重力，列出等式：§坐=mg,得要=g,其中M是地球的质量，「应该是物

rr

4

体在某位置到球心的距离。根据根据密度与质量关系得：M=p-7rr3,星球的半径跟地球半径相近，

GM4

g=—=Gp-nr,由人的重力是在地球上的n倍可知，星球的表面重力加速度是地球表面重力加速度的n倍，

13

所以星球的密度也是地球的n倍，星球质量是地球质量的n倍，故AB错误；

C.在星球上最小发射卫星速度即为该星球的第一宇宙速度，而第一宇宙速度是VI=便=弧，所以星球的第一

宇宙速度是地球的石倍，故C错误：

D.由第二宇宙速度丫=月记，知在潘多拉星球上发射卫星，第二宇宙速度是11.2石Aw/s，故D正确。

故选D。

6.载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以垂直起降也可以快

速前进，若飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升的过程中（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是

A.发动机对飞行包不做功

B.飞行包的重力做正功

C.飞行包的动能不变

D.飞行包的机械能不变

【答案】C

【解析】

【详解】A.飞行包（包括人）在竖直匀速上升的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做正功，故A错

误；

B.高度上升，飞行包的重力做负功，故B错误：

C.飞行包（包括人）在竖直方向上匀速上升，故飞行包的动能不变，故选C正确；

D.飞行包在上升过程中动能不变，重力势能变大，故机械能变大，故D错误。

故选C。

7.如图所示为某机器人上电容式位移传感器工作的简化模型图。为被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之

在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测

到物体位移的变化，若静电计上的指针偏角为。，则被测物体（）

A.被测物体向左移动时，C增大，。减小，£t增大B.被测物体向左移动时，C减小，0增大，E减小

C.被测物体向右移动时，C增大，。减小，E减小D.被测物体向右移动时，C减小，。增大，E增大

【答案】D

【解析】

【详解】AB.当被测物体向左移动时，电介质插入电容器，根据

4兀kd

可知电容值C增大，而电容器的带电量保持不变，根据

c=2

U

两板间电压U降低，从而静电计张角夕减小，又根据

£=7

电容器内部电场强度£减小，AB错误;

CD.当被测物体向右移动时，电介质抽出电容器，根据

C-JS

4/rkd

可知电容值。减小，而电容器的带电量保持不变，根据

C=u2

两板间电压U增大，从而静电计张角。增大，又根据

E=1

电容器内部电场强度E增大，C错误，D正确。

故选D。

二、多选题，本题共3小题，每小题6分，共计18分。

8.中国特高压远距离输电技术已成为国际标准，使“煤从空中走、电送全中国''成为现实.如图为远距离输电示意图,

发电厂输出电压S=10，，输出功率P|=l()9w,两个理想变压器的匝数比分别为〃匚〃2=1：100、〃3：〃4=100：1,输电线

总电阻尸50c.则

A.U4=Ui

B./4=/i

C.通过电阻/•的电流,2=2x10%

D.电阻，•损耗的电功率为5xl(fw

【答案】BD

【解析】

【详解】根据»得，=卷卷炉

C.xl()5A=lA则通过电阻r的电流为1()3人，故C错误;

A.电阻r两端的电压为U,=/2r=103Ax50a=5*104V,则仇=4-6=10"V-5x10"V=9.5x10sV,同

理可得。4='_03=77京x9.5乂10，=9.5乂10，，则《工。…故A错误;

B.由于/2=，3，同理可得，4=%/3=¥X1()3A=105A,则乙=/1，故B正确;

n4

D.电阻r损耗的功率Q=/)=(103)2x50W=5xl()7W,故D正确.

9.在如图所示的空间里，存在沿y轴负方向、大小为8=竿的匀强磁场，有一质量为m带电量为g的带正电的粒

子(重力不计)以如从。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()

2〃7yo

qr

-舞

A.f=2T时粒子所在位置的x坐标值为0

B./=37时粒子所在位置的n坐标值为卫

44万

C.粒子在运动过程中速度的最大值为2yo

D.在0到2T时间内粒子运动的平均速度为2

【答案】C

【解析】

【详解】A.由于匀强磁场沿y轴负方向、匀强交变电场平行于y轴，则粒子经过电场加速后y方向的速度与磁场

平行，则y方向虽然有速度4,但没有洛伦兹力，则采用分解的思想将速度分解为当和匕由此可知

v'=Vo

则洛伦兹力提供向心力有

解得

FT

r=—

2

则

t=2T=4T

时粒子回到了y轴，A正确，不符合题意;

B,根据洛伦兹力提供向心力有

y：4itni

qv°B="上，o=——-

rqT

解得

4兀

经过

f=37=Ip

42

则粒子转过了3M则

B正确，不符合题意：

C.在/=0.57时粒子在y方向有最大速度

Eq

^ymax=----'=%

m

则粒子的最大速度为JIV。，C错误，符合题意；

D.由选项4知在27•时刻粒子在y轴，且在y轴运动的位移有

y'=gf=0.5T,y=4y*=VQT

D正确，不符合题意。

故选C。

10.如图所示，质量为加，边长为L,电阻为R的正方形线框48CQ,线框的8c边和磁场的边界都与斜面底边平行,

斜面倾角为0。线框从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿过垂直于斜面向外、有理想边界的匀强磁场区域,

磁感应强度为及从线框8c边刚进入磁场开始计时，线框的速度随时间变化的图像如图所示，4时刻线框刚好完

A.线框穿越磁场的过程中所受的安培力一直沿斜面向上

B.线框的3C边进入磁场瞬间8C两点的电势差为8L%

mgRsin0

C.线框力。边穿出磁场瞬间线框的速度为

B21}

3222

:g/?sin^12

D.0~Zo时间内线框中产生的焦耳热为2，”gZ.sin0-—-----------+］切片

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.由图可知，线框穿越磁场的过程中先做变减速后做匀速，则所受的安培力一直沿斜面向上，选项A正

确：

B.线框的8c边进入磁场瞬间8c边产生的感应电动势为

E=BLVQ

此时5c两点的电势差为

3

UBC=aBL%

选项B错误；

C.线框力O边穿出磁场瞬间线框做匀速运动，则

B2l?v

mgsin0=F.^=

R

解得速度为

_mgRsin0

V-B2I3

选项C正确；

D.整个过程中由能量关系

Q="?g.2Z,sine+gznv；-gw/

即。〜时间内线框中产生的焦耳热为

22

„_,.„n^g'Rsin012

Q=2mgLsin<9--‘二^'+万mv»

选项D正确。

故选ACDo

第II卷（非选择题共54分）

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第11~14题为必考题，每道试题考生都必须作答。第

15、16题为选考题，考生根据要求作答。

（-）必考题：共42分。

II.用如图（。）所示的装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在硬板上。钢球沿斜槽轨道P。滑下后

从。点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出

一个痕迹点，在如图（6）所示的白纸上建立以抛出点为坐标原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系（已

知g=10m/s2）o

图（a）图（b）

（1）下列说法正确的是O

A.斜槽轨道必须光滑，且小球每次要从斜槽同一位置由静止释放

B.需调节斜槽，保证其末端水平

C.需调节硬板，保证硬板在竖直平面内

D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表

（2）在图（b）中实验记录到有一个位置明显发生偏差的点，其产生的原因可能是：该次实验时，小球在斜槽释放

的位置与其它几次相比偏（“高”或“低”）。

（3）根据图（b）记录的点可求得钢球平抛的初速度大小为m/s（结果保留两位有效数字）。

【答案】⑴.BC（2）.低（3）.1.0m/S

【解析】

【分析】

【详解】为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，斜槽轨道不一

定需要光滑，故A错误；

BC.为保证小球做平抛运动，安装斜槽时其末端切线必须水平，且让小球出射方向与硬板平行，让其在竖直面运动,

故BC正确：

D.小球平抛运动的时间可以根据竖直位移求出，不需要秒表，故D错误。

故选BCO

（2）［2］由图可知，第5个点明显不到线上，水平方向的位移小了很多，是由于水平方向的初速度太小，所以原因是:

小球从斜槽上滚下时的初始位置比其他几次的位置偏低。

（3乂3］在竖直方向上，根据

得

小球做平抛运动的初速度

X20x102

m/s=1.0m/s

0.2

12.某同学要测量一段长为L=1m的圆柱形金属丝的电阻率。

(1)先用图甲所示螺旋测微器测量金属丝的直径，测量时，先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动

(填“A”“B”或"C”),直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。测

量的结果如图乙所示，则金属丝的直径#mm。

(2)该同学先用欧姆表粗测金属丝的电阻，将选择开关调节到“xlC”，调节好欧姆表，测得金属丝的电阻示数如

图丙所示，则金属丝的电阻为反=^。。

(3)为了精确测量金属丝的电阻值，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图丁所示的电路，电路中将内阻为

他=120。、满偏电流为4=3mA的电流表G与电阻箱串联，改装成电压表使用，最大测量电压为3V,则电阻箱的

阻值应调为R产

(4)调节滑动变阻器，测得多组电流表G和电流表A的示数人，N作出小，2图像(小4的单位均为安培)，测

得图像的斜率为0.0062,则被测电阻的阻值。、=Q：由此测得金属丝的电阻率p=^C・m(结果保留三位

有效数字)。

【答案】(1).C(2).1.983(1.980」.986均可)(3).7(4).880(5).6.2(6).1.91xlO5

【解析】

【分析】

【详解】为保护螺旋测微器，将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动微调旋钮C,直到听见“喀

喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏，由图示螺旋测微器可知，其示数为

1.5mm+48.3x0.01mm=1.983mm

(2)[3]欧姆表的示数为

Rx=7x1Q=7。

(3)[4]把电流表G与电阻箱串联改装成电压表使用，最大测量电压为3V,则电阻箱的阻值应调为

u3

4=?-4=我前。-120c=880。

(4)[5][6]根据

/44+&)=〃，

得

1

4+42

则

k=、%+%

解得

4=6.2。

由

R=p—

xS

得

R"2

p=——^-=1.91xl0-5Q-m

L

13.图甲为某种简易轨道赛乍的轨道图，图乙为拼接直轨道的直板，图丙为部分轨道的简化示意图。其中3、BC.

。段为直轨道，由多个长为L=0.25m的直板拼接而成：力8为半圆形水平弯道，其半径R)=L0m,它能承受最大的

侧向压力为尸=20N；I和2为竖直平面内的圆轨道，圆轨道1的半径为凡=0.4m,圆轨道2的半径&=0.2m。已知该

赛乍的额定功率为尸o=lOOW,而赛车行驶时，可以通过遥控器控制赛车的实际功率。设赛乍在水平轨道所受阻力恒

为户5N,不计竖直圆轨道对赛车的阻力，赛车的质量为m=0.2kg.求：

(1)汽车匀速过弯道48的实际功率尸不能超过多少？

(2)若8c段拼接了4块直板，某次赛车以匕=7.5m/s的速度经过弯道，到8点后不施加动力，则赛车最后停在

轨道上的位置到8的距离x?

(3)若赛车以最大速度拐弯，到6点后不施加动力，要使赛车能安全通过两个竖直轨道，则8。间最多可拼接几

块直板？这些宜板在8。间和CO间如何分配？（圆轨道间、圆轨道与弯道间不能直接连接）

【答案】（1）50W；（2）0.125m；（3）60间最多可拼接7块直板，这些直板在8c间6块，间为1块

【解析】

分析】

【详解】（1）在48段，水平侧向力提供小车做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律可得

F=—

R。

解得

v=1Om/s

汽车匀速过弯道AB的实际功率P最大为

月,=#=50W

（2）在5c段，根据动能定理可得

—f•4L=；mv：—gmvf

解得

vc=2.5m/s

从C点开始在圆轨道1上运动，当速度减小到。上升的高度为九根据动能定理可得

—nigh=0—mv%

解得

h=0.3125m<0.4m

故汽车到达轨道1后下滑进入。8轨道，在。8轨道，根据动能定理可得

一.=0_；〃忧

解得

x'=0.125m

赛车最后停在轨道上的位置到B的距离为

x=4L-x*=0.875m

（3）小球能通过圆轨道1最高点，根据牛顿第二定律可得

mv.

解得

巧==2m/s

从8到圆轨道1最高点，根据动能定理可得

2

—fat-mg-2Rt=；wv)—gmv'

解得

Xi=1.6m

小车能通过圆轨道2的最高点，根据牛顿第二定律可得

mvy

'吟,

解得

v2=5/2m/s

从圆轨道1最高点，到圆轨道2最高点，根据动能定理可得

mg2R}-mg2R2-Jx2=；mv^-gmv1

解得

x2=0.2m

故

La=x,+x2=1.87n

〃=组=7.2

L

〃，=五=6.4

L

故BD间最多可拼接7块直板，这些直板在BC间为6块，CD间为1块

14.如图所示，在xQy平面内存在8=2T的匀强磁场，。4与0。为固定于竖直平面内的光滑金属导轨，其中。。

满足曲线方程尸0.5sin^y(m),C点的横坐标最大，导轨。4与。。1相交处的。点和/点分别接有体积可忽略的

定值电阻氏=6。和处=12。(图中末画出)。现有一长Z=0.5m、质量，"=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力作用下，

以v=2m/s的速度向上匀速运动。金属棒与两导轨接触良好，除电阻后、&外其余电阻不计。求：

(1)金属棒在导轨上运动时，自上消耗的最大功率Pmax；

(2)外力的最大值尸皿.；

(3)金属棒滑过导轨0c4的过程中，整个回路上产生的热量Q.

y

r

【答案】(l)；w；(2)1.5N:(3)1.25J

【解析】

【分析】

【详解】(1)金属棒运动到C点时，接入电路的有效长度最大，产生的感应电动势最大，且最大值为

Emax=BETniax

其中Xmax=0.5m

此时占上消耗的功率最大，有

E，

R2

解得