2021年广东省潮州市高考物理第二次质检试卷（二模）

2021年广东省潮州市高考物理第二次质检试卷（二模）

一、单项选择题（本题7小题共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目

要求，选对的得4分，不选、错选、多选不得分）

1.（4分）2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆--中核集团福清核电5号机

组首次并网成功。华龙一号全球首堆并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，

以下说法正确的是（）

A.华龙一号涉及核反应可能为：4He+27Al-30pl

21315+0n

B.华龙一号涉及核反应可能为：235u+lnf131I+103Y+21n

92053390

C.在核反应过程中，原子核平均核子质量增加

D.在核反应过程中，原子核比结合能减小

2.（4分）逢年过节，采购一盆绿植放在客厅增添节日氛围已经成为一种越来越普遍的习俗。

如图为某次采购的一盆绿植，部分花枝上通过轻质短绳挂有各式各样的小饰品。若所有

饰品质量相同（）

A.不同饰品，由于悬挂树枝弯曲程度不同，所受花枝作用力不同

B.花枝给饰品作用力方向一定垂直花枝斜向上方

C.经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但饰品所受花枝作用力不变

D.使饰品轻微摆动，在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力的大小和方向均不变

3.（4分）如图为一电吹风内部电路示意图，其中变压器原副线圈匝数比为2：1。当原线圈

接入市电u=220Msinl00m（V）后，副线圈中电机⑭（额定电压100V,额定功率100W）

刚好正常工作。则（）

A.电动机内阻为R=100Q

B.交变电压的频率为100Hz

C.副线圈中电流的有效值为1A

D.变压器的输入功率为110aW

4.（4分）C-NCAP是中国汽车技术研究中心于2006年3月2日正式发布的首版中国新车

评价规程，其以更严格、更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，从而给予消

费者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能。如图，被

测汽车在外加牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到

测试速度后，测试速度大小为60km/h,则以下说法正确的是（）

A.汽车匀加速运动时加速度不能大于l.39m/s2

B.若汽车加速度大小为a=2m/s2,则汽车匀加速时间约为30s

C.若汽车加速度大小为a=2m/s2,则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4m

D.若只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其它测试条件，则该汽车做匀

加速运动的时间会增加

5.（4分）如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小球a,

稳定后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后1；用手摸小球b使其再次不带电，后

将该不带电小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为F2»

若两小球完全相同，则（）

小球64缘「柄

,示数.单位:N

A.FI<F2

B.F]=4F2

C.若小球a带负电，L增大，则Fl增大

D.若小球a带正电，L减小，则F2增大

6.（4分）京张高铁是北京冬奥会的重要配套工程，其开通运营标志着冬奥会配套建设取得

了新进展。如图所示为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉手A、

B分别向前进方向在竖直方向偏离角度a和S并保持不变。取重力加速度为g,则下列

说法错误的是（）

前进方向

A.列车可能在减速进站

B.两角度一定满足：a=。

C.减小拉手悬绳长度，则偏角变大

D.列车加速度大小为a=gtana

7.（4分）无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无

线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（）

A.电磁炉B.磁流体发电机

C.电磁轨道炮D.质谱仪

二、多项选择题（本题3小题共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要

求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得。分）

8.（6分）USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达

风扇更安静、更省电。目前，以下说法正确的是（）

A.风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等

B.风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等

C.若风扇内部电机两端电压为U,输入电流为I,则电机消耗的总功率：P百=5

D.若风扇内部电机两端电压为U,输入电流为I,则电机输出机械功率：Pm<UI

9.（6分）如图所示，A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d、方向垂直纸面向

外有界匀强磁场的边界上的。点分别以与边界成37°和53°方向射入磁场（sin37°=

0.6,sin53°=0.8）,又都恰好垂直另一边界飞出.若粒子重力不计（）

A.A、B两粒子均带正电

B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是4：3

C.A、B两粒子比荷之比是4：3

D.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的时间之比是53：37

10.（6分）2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发

射升空，至2021年2月10日19时52分，周期约10个地球日，倾角约10°的大椭圆环

火轨道，则以下说法正确的是（）

A.“天问一号”从A点运动到B点过程中，一直处于超重状态

B.“天问一号”在轨道H和轨道III上经过B点加速度不同

C.“天问一号”在B点点火减速由轨道II进入轨道III

D.“天问一号”在A点点火加速由轨道I进入轨道H

三、非选择题：共54分。第11〜14题为必考题，考生都必须作答。第15〜16题为选考题,

考生根据要求作答。（一）必考题：共42分

11.（6分）LED,即发光二极管，是一种固态的半导体器件，其以高效、节能、安全、长

寿、小巧、清晰光线等技术特点，已经成为新一代照明市场的主力产品。某同学想要描

绘某发光二极管的伏安特性曲线

A.电压表（量程0〜3V、量程0~15V）

B.电流表（量程0〜50mA、量程0〜0.6A）

C.滑动变阻器（阻值范围0-20。）

D.电源（电动势6V,内阻不计）

F.开关，导线若干

（1）如图甲中的实物连线已经连了部分电路，请你选择电压表的合适量程后用电流表外

接法将实物图中的连线补充完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到（选填“M端”或“N端”）。

（3）如图乙所示为该发光二极管的伏安特性曲线。现将此发光二极管与电动势为3V、

内阻r=5。的电池组相连，则还需串联一个电阻R=C,才能使通过它的电流为

10mA（结果保留3位有效数字）。

12.（10分）可以利用图1所示实验装置，测量物块与水平桌面的动摩擦因数。物块在重物

的牵引下开始运动，重物落地后即保持静止不再运动（尚未到达滑轮处）.从纸带上便于

测量的点开始，相邻计数点间的距离如图2所示。已知相邻两点间时间间隔为0.10s2»

12345678~9

HTTl[

1051125014481653180317001400IIoi

图2

（1）通过分析纸带数据，可判断在两相邻计数点和之间某时刻重物落地。

（2）计数点6对应的速度大小为m/s（保留两位小数）。

（3）通过纸带数据可求得物块与桌面间的动摩擦因数为口=（保留两位小数）。该

计算结果比动摩擦因数的真实值（填“偏大”或“偏小”或“一样大”）。

13.（10分）箱式电梯目前已经在高层建筑中得到了广泛应用，为人们的生活带来了很大的

便利。当然，我们也要关注箱式电梯存在的一些安全隐患。如图所示为某箱式货梯结构

简图，此结构可以减小事故所造成的损害。已知该货梯电梯箱长为L,宽为d（图中未画

出），电梯箱空箱（含线圈，不含内部货物）总质量为M。电梯井内存在与电梯箱等宽的

有界匀强磁场，方向垂直线圈平面，在竖直方向上每隔距离L反向。重力加速度为g

（1）某次电梯载着质量为m的货物以速度v匀速向上运动，则外加动力装置提供的牵

引功率为多大？（此时线圈未导通）

（2）当电梯发生事故失去动力时，为减小事故损害，事故后电梯下落的速度不能超过u

（事故发生时，线圈立即导通）

14.（16分）如图所示，一长木板B质量m=1.0kg,长L=9.2m,其左端紧靠一半径R=5.5m

的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为

53°,平台上表面光滑，其上放置有质量m=1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固

定滑轨，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量m=1.0kg

的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端，下落高度H=3.2m后恰好

能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B,带动B向

右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中

一直没有离开水平面，转动速度大小恒为vo=6.Om/s,A与木板B间动摩擦因数为g=

0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。（sin53°=0.8,cos53°=0.62）

（1）求滑块A到达P点的速度大小VP；

（2）求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件；

（3）若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为2.0m/s,则随后运动过程中弹簧的最大

弹性势能是多大？

（二）选考题：（请从15、16两题中选择一题作答，共12分）

15.（4分）用蒸锅蒸煮食物时，锅盖有时候被锅内气体向上顶起而向外放气。从蒸锅开始

加热到锅盖刚要被顶起，锅内气体内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若

不考虑放气前后锅内气体温度变化，则放气后锅内气体相比于放气前单位时间内对器壁

单位面积的撞击次数将（选填“增多”、“减少”或“不变”）。

16.（8分）如图所示为某充气装置示意图。装置水平放置，其中A是容积为V的需要充气

的绝热容器。B是内壁光滑的气筒，左端用可左右移动的活塞密封，活塞横截面积为S,

B底部通过单向进气阀m与外界连通。当活塞左移抽气时n闭合，最多可以从外界抽取

体积V的气体；当活塞右移充气时n打开，可以将抽气过程从外界抽取的气体全部压入

容器A。最初活塞位于气筒B的最左侧，A、B内充满气体o,温度与外界大气温度相同

均为To。（打气完成时气筒内剩余气体及气筒与容器间连接处的气体体积可忽略）

①缓慢推动活塞，将气筒内体积为V的气体压入容器A,则当打气即将完成时（已知此

过程气体温度不变。）

②现快速让活塞以最大充气体积V完成10次充气，测得A内气体温度升高为T。求此

时A内气体压强p。

17.下列说法中正确的是（）

A.弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变

B.在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

C.a、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距

小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大

D.肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的

E.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直

18.•—列横波在x轴上传播，a,b是x轴上相距Sab=6m的两质点，t=0时，b点正好到达

最高点，而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz.。

(1)求经过时间Is,a质点运动的路程；

(2)若a、b在x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速。

2021年广东省潮州市高考物理第二次质检试卷（二模）

参考答案与试题解析

一、单项选择题（本题7小题共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目

要求，选对的得4分，不选、错选、多选不得分）

1.（4分）2020年11月27日00时41分，华龙一号全球首堆--中核集团福清核电5号机

组首次并网成功。华龙一号全球首堆并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，

以下说法正确的是（）

A.华龙一号涉及核反应可能为：4He+27Al30p+ln

213150

B.华龙一号涉及核反应可能为：235u+ln-13“+103丫+21n

92053390

C.在核反应过程中，原子核平均核子质量增加

D.在核反应过程中，原子核比结合能减小

【解答】解：AB、现阶段投入实际应用的核电站应用的都是核裂变，故A错误。故B

正确；

C、核反应释放能量说明有质量亏损，故原子核平均核子质量减小；

D、核反应是向着原子核稳定的方向进行的，故D错误；

故选：B,

2.（4分）逢年过节，采购一盆绿植放在客厅增添节日氛围已经成为一种越来越普遍的习俗。

如图为某次采购的一盆绿植，部分花枝上通过轻质短绳挂有各式各样的小饰品。若所有

饰品质量相同（）

A.不同饰品，由于悬挂树枝弯曲程度不同，所受花枝作用力不同

B.花枝给饰品作用力方向一定垂直花枝斜向上方

C.经过一段时间，花枝被饰品压到相对较低的位置，但饰品所受花枝作用力不变

D.使饰品轻微摆动，在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力的大小和方向均不变

【解答】解：饰品挂在花枝上，受到自身重力与花枝对其作用力。

A、所有饰品质量相同，故A错误；

B、根据平衡条件可知花枝给饰品作用力与重力大小相等，即花枝给饰品作用力方向一定

竖直向上，故B错误；

C、经过一段时间，但根据平衡条件可知饰品所受花枝作用力不变，故C正确；

D.在饰品摆动过程中，挂绳对饰品拉力将发生变化。

故选：Co

3.（4分）如图为一电吹风内部电路示意图，其中变压器原副线圈匝数比为2：1。当原线圈

接入市电u=220«sinl00nt（V）后，副线圈中电机⑭（额定电压100V,额定功率100W）

刚好正常工作。则（）

A.电动机内阻为R=100。

B.交变电压的频率为100Hz

C.副线圈中电流的有效值为1A

D.变压器的输入功率为110«W

【解答】解：A、若电动机内阻为R=100Q热=I2R=15X10QW=100W,显然不可能;

B、由u=220*\/2，

则交变电压的频率：

C、电机M（额定电压100V,根据P=UL

可知副线圈电流I=E=侬1=1A,故C正确；

U100V

D、由11=220/7m=220«V,原线圈电压有效值：Ui=%=%里0V=220V

aV2

Unn

由一-得副线圈电压U2=—^-Ui=—x220V=n°v，

u2n6n88

电机M电压UM=100V,则r上的电压Ur=U2-UM=U0V-10V=10V,功率Pr=UJ

=10X1W=1OW

所以副线圈的功率PH；=100W+10W=110W,变压器的输入功率P入=P（B=110W,故D

错误。

故选：Co

4.（4分）C-NCAP是中国汽车技术研究中心于2006年3月2日正式发布的首版中国新车

评价规程，其以更严格、更全面的要求，对车辆进行全方位安全性能测试，从而给予消

费者更加系统、客观的车辆安全信息，促进汽车企业不断提升整车安全性能。如图，被

测汽车在外加牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动，当汽车达到

测试速度后，测试速度大小为60km/h,则以下说法正确的是（）

A.汽车匀加速运动时加速度不能大于L39m/s2

B.若汽车加速度大小为a=2m/s2,则汽车匀加速时间约为30s

C.若汽车加速度大小为a=2m/s2,则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4m

D.若只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其它测试条件，则该汽车做匀

加速运动的时间会增加

【解答】解：A、为达到测试速度要求，由2ax=v2,其中v=60km/h="§&m/s2,故A错

3

、口

医；

2

B、若汽车加速度大小为a=2m/s8,则汽车的加速和匀速位移之和为100m,即2_+vt=

2a

100,匀加速时间t=2ls；

7

2（―）2

C、若汽车加速度大小为a=2m/s2,则汽车的匀加速位移X8=工-=———m^69.4m；

2a2X2

D、由牛顿第二定律可知：F=ma,加速度增大，加速时间t减小;

故选：Co

5.（4分）如图所示为某电子秤示意图。一绝缘支架放在电子秤上，上端固定一带电小球a,

稳定后，再移至小球a正上方L处，待系统稳定后1；用手摸小球b使其再次不带电，后

将该不带电小球b与a球再次充分接触并重新移至a球正上方L处，电子秤示数为F2。

若两小球完全相同，则（）

A.Fi<F2

B.Fi=4F2

C.若小球a带负电，L增大，则Fi增大

D.若小球a带正电，L减小，则F2增大

【解答】解：AB、小球b与小球a充分接触后b对a有个向下的库仑力，则:

QXQ2

P=k^——2_=k-^—

L84L4

电子秤的示数为：Fi=F+F'

用手摸小球b使其再次不带电，后将该不带电的小球b与a球再次充分接触后，b对a

向下的库仑力

x2

J7kQ

F"=k

L216L3

电子秤的示数为：F2=F+F”

由此可知，FI>F2,且FI#4F2，故AB错误；

C、若小球a带负电，根据库仑定律可知，则Fi减小，故C错误;

D、若小球a带正电，根据库仑定律可知，则F2增大，故D正确;

故选：D。

6.（4分）京张高铁是北京冬奥会的重要配套工程，其开通运营标志着冬奥会配套建设取得

了新进展。如图所示为某次高铁列车运行过程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉手A、

B分别向前进方向在竖直方向偏离角度a和0并保持不变。取重力加速度为g,则下列

说法错误的是（）

前进方向

•A•B

A.列车可能在减速进站

B.两角度一定满足：a=0

C.减小拉手悬绳长度，则偏角变大

D.列车加速度大小为a=gtana

【解答】解：A、拉手A、竖直向下的重力作用，列车速度水平向右，则汽车做匀减速直

线运动；

BD、拉手A所受合外力水平向左，由牛顿第二定律可知其加速度大小a=gtana,则角度

a和0相同；

C、车厢内两拉手偏离角度保持不变，则绳的方向保持不变，故C错误。

本题选择错误选项

故选：Co

7.（4分）无线充电技术发展至今，在消费电子领域的发展已经取得不错的成绩，如手机无

线充电、电动牙刷无线充电等。以下与无线充电技术应用了相同物理原理的是（）

A.电磁炉B.磁流体发电机

C.电磁轨道炮D.质谱仪

【解答】解：从题意可知，手机内部的线圈在交变磁场中发生电磁感应现象，是利用电

磁感应原理工作的；

A、电磁炉是利用电磁感应原理工作的，故A正确；

B、磁流体发电机是利用带电粒子在磁场中偏转而在两板间形成电势差，故B错误；

C、电磁轨道炮是通电导体在磁场中受安培力作用而运动的，故C错误；

D、质谱仪是利用带电粒子在磁场偏转原理制成的，故D错误。

故选：A0

二、多项选择题（本题3小题共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要

求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得。分）

8.（6分）USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达

风扇更安静、更省电。目前，以下说法正确的是（)

A.风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等

B.风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相等

C.若风扇内部电机两端电压为U,输入电流为I,则电机消耗的总功率：P.g=UI

D.若风扇内部电机两端电压为U,输入电流为I,则电机输出机械功率：P出＜UI

【解答】解：AB、风扇正常工作时，角速度大小相等，B错误；

C、若风扇内部电机两端电压为U,则电机消耗的总功率：P,e=UL故C正确；

D、若风扇内部电机两端电压为U,由于电动机线圈生热消耗一部分能量出＜UI,故D正

确。

故选：ACDo

9.（6分）如图所示，A粒子和B粒子先后以同样大小的速度从宽度为d、方向垂直纸面向

外有界匀强磁场的边界上的0点分别以与边界成37°和53°方向射入磁场（sin370=

0.6,sin530=0.8）,又都恰好垂直另一边界飞出。若粒子重力不计（）

£VH**

A.A、B两粒子均带正电

B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是4：3

C.A、B两粒子比荷之比是4：3

B两粒子在磁场中做圆周运动的时间之比是53：37

【解答】解：A、作出粒子运动轨迹如图

根据左手定则可判断粒子带正电，故A正确：

B、由几何关系可得R=——、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比包=

cosaRB

3_

cos530=_^_=3e

cos37037

5

C、根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m《2=一匕，则A&：9=啊=匹，故C正

RmBRmAmBRA2

确；

.K

53R

D、根据T=-2兀R』----T=—2-----LIA.=A__53^x_3^i2,故D错误。

v6兀vtB37RB37337

故选：AC。

10.（6分）2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发

射升空，至2021年2月10日19时52分，周期约10个地球日，倾角约10°的大椭圆环

火轨道，则以下说法正确的是（）

A.“天问一号”从A点运动到B点过程中，一直处于超重状态

B.“天问一号”在轨道H和轨道III上经过B点加速度不同

c.“天问一号”在B点点火减速由轨道n进入轨道iii

D.“天问一号”在A点点火加速由轨道I进入轨道11

【解答】解：A、“天问一号”从A点运动到B点过程中，则加速度方向指向地心，故A

错误；

B、根据涔■，故B错误；

CD、在变轨问题中，由高轨道进入低轨道需要减速，在A点点火加速由轨道I进入轨道

11。

故选：CD,

三、非选择题：共54分。第11〜14题为必考题，考生都必须作答。第15〜16题为选考题，

考生根据要求作答。（一）必考题：共42分

11.（6分）LED,即发光二极管，是一种固态的半导体器件，其以高效、节能、安全、长

寿、小巧、清晰光线等技术特点，已经成为新一代照明市场的主力产品。某同学想要描

绘某发光二极管的伏安特性曲线

A.电压表（量程0~3V、量程0~15V）

B.电流表（量程0〜50mA、量程0~0.6A）

C.滑动变阻器（阻值范围0〜20Q）

D.电源（电动势6V,内阻不计）

F.开关，导线若干

乙

（1）如图甲中的实物连线已经连了部分电路，请你选择电压表的合适量程后用电流表外

接法将实物图中的连线补充完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应滑到M端（选填“M端”或“N端”）。

（3）如图乙所示为该发光二极管的伏安特性曲线。现将此发光二极管与电动势为3V、

内阻r=5。的电池组相连，则还需串联一个电阻1^=135。，才能使通过它的电流为

10mA（结果保留3位有效数字）。

【解答】解：（1）描绘某发光二极管的伏安特性曲线，电压和电流需从零开始测起；电

流表题目中要求用外接法，为了测量准确，根据伏安特性曲线知，实物连接图如图所示；

（2）为了保护测量电路，闭合开关前，保证闭合开关后；

（3）根据伏安特性曲线知，当通过二极管的电流为10mA时-，根据欧姆定律得

Rx*寺需Q=i6o。，

根据闭合电路欧姆定律得，.=1_=5需Q=300。，则串联的电阻：R=R总-Rx-r

=（300-160-5）Q=135Q。

故答案为：（1）如图所示，（2）M端。

12.（10分）可以利用图1所示实验装置，测量物块与水平桌面的动摩擦因数。物块在重物

的牵引下开始运动，重物落地后即保持静止不再运动（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于

测量的点开始，相邻计数点间的距离如图2所示。已知相邻两点间时间间隔为0.10s2,

纸带运动方向：叱(

123456789

U_p..L_■1Lit

1051)2,50144816.531803170014001100

图2

（1）通过分析纸带数据，可判断在两相邻计数点5和6之间某时刻重物落地。

（2）计数点6对应的速度大小为1.75m/s（保留两位小数）。

（3）通过纸带数据可求得物块与桌面间的动摩擦因数为u=0.31（保留两位小数）。

该计算结果比动摩擦因数的真实值偏大（填“偏大”或“偏小”或“一样大”）。

【解答】解：（1）从纸带上的数据分析得知：在计数点5之前，两相邻计数点间的位移

逐渐增大，约为2cm、4间与4,说明在5,物块开始减速；

（2）相邻的计数点间的时间间隔为T=5.1s

根据匀变速直线运动中一段时间内中点时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则

计数点6对应的速度大小为

03+17.00）X18-2而S、I75M/S

2T2X3.1

（3）研究计数点6到9的过程,由图可知78-X67|=（14.00-17.00）cm=-3cm=-7.03m

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得

a==^-^-m/s2=3.00m/s4o

T20.I3

此过程中物块做匀减速运动过程，根据牛顿第二定律得

Hmg=ma

解得p^O.31

物块做匀减速直线运动的过程中，水平方向除受滑动摩擦力外，根据牛顿第二定律得

H«mg+ffU=ma

可知，真，即动摩擦因数计算结果大于真实值。

故答案为：（1）5、5；（2）1.75,偏大。

13.（10分）箱式电梯目前已经在高层建筑中得到了广泛应用，为人们的生活带来了很大的

便利。当然，我们也要关注箱式电梯存在的一些安全隐患。如图所示为某箱式货梯结构

简图，此结构可以减小事故所造成的损害。已知该货梯电梯箱长为L,宽为d（图中未画

出），电梯箱空箱（含线圈，不含内部货物）总质量为M。电梯井内存在与电梯箱等宽的

有界匀强磁场，方向垂直线圈平面，在竖直方向上每隔距离L反向。重力加速度为g

（1）某次电梯载着质量为m的货物以速度v匀速向上运动，则外加动力装置提供的牵

引功率为多大？（此时线圈未导通）

（2）当电梯发生事故失去动力时，为减小事故损害，事故后电梯下落的速度不能超过u

（事故发生时，线圈立即导通）

【解答】解：（1）电梯匀速向上运动，由平衡条件得：F=（M+m）g

则牵引力的牵引功率为：P=Fv

解得：P=（M+m）gv

（2）电梯以最大速度向下运动时，线圈切割磁感线产生电动势：E=2nBdu

则线圈内部电流为：I遇

R

则线圈受到的安培力最大值为：FA=2nBId

为保证安全，则需满足：FA2（M+m3）g

j5P2,27n2nB2d,3u

解得：m（）＜4n_B_d_Jl-M-Mo

gRgR

答：（1）外加动力装置提供的牵引功率为大小为（M+m）gvo

（2）该电梯所能运载的物资质量不能超过4n'dU_M。

gR

14.（16分）如图所示，一长木板B质量m=1.0kg,长L=9.2m,其左端紧靠一半径R=5.5m

的光滑圆弧轨道，但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为

53°,平台上表面光滑，其上放置有质量m=1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固

定滑轨，滑块C与D通过一轻弹簧连接，开始时弹簧处于竖直方向。一质量m=1.0kg

的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端，下落高度H=3.2m后恰好

能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B,带动B向

右运动，滑上平台，与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中

一直没有离开水平面，转动速度大小恒为vo=6.Om/s,A与木板B间动摩擦因数为四=

0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。（sin53°=0.8,cos53°=0.62）

(1)求滑块A到达P点的速度大小VP；

(2)求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件；

(3)若弹簧第一次恢复原长时，C的速度大小为2.0m/s,则随后运动过程中弹簧的最大

弹性势能是多大？

【解答】解：(1)滑块A离开传送带做平抛运动，竖直方向满足：v2=2gH

又A沿切线滑入圆轨道，满足：vy=vpsin53°

解得：vp=10m/s；

(2)A沿切线滑入圆轨道，满足：vx=vpcos53°

解得：vx=8m/s=vo

即A在传送带上应先匀加速，与传送带共速后随传送带匀速运动最右端

..\32n

M-0mgs^ymvx-3

即滑块A与传送带的动摩擦因数需满足：印》0.5；

(3)A沿圆弧轨道滑下，根据机械能守恒定律可得：mgR(l-Cos53°J.mv2

512x

假定A在木板B上与B共速后木板才到达右侧平台，取向右为正2=(m+m)v共

A、B共速过程111ngs相看总(m+m)福

解得：s相=7.8mVL=9.2m

设B板开始滑动到AB共速滑过距离SB,由动能定理可得：pimgg

解得：sB=3.6mVd=7m即假设成立，

B撞到平台后,A继续向右运动-s相)

随后A将以V2的速度滑上平台，与D发生完全非弹性碰撞，取向右为正。

①若弹簧开始处于压缩状态，则第一次恢复原长时，则有：

mv8=-Mvc+(m+m)V3=(M+m+m)V4

994719

v3^-（M-4n-4n）v4

解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为：Epmax=18J；

②若弹簧开始处于原长状态，则第一次恢复原长时，则有：

mv2=Mvc+（m+m）V6=（M+m+m）V6

19193R

Epmax『vc坛（m+m）v53（M加端v6

解得随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为：Epmax=2J。

答：（1）滑块A到达P点的速度大小为10m/s；

（2）滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足风》7.3；

（3）①若弹簧开始处于压缩状态，随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为18J；

②若弹簧开始处于原长状态，随后运动过程中系统共速时弹簧最大弹性势能为2J。

（-）选考题：（请从15、16两题中选择一题作答，共12分）

15.（4分）用蒸锅蒸煮食物时，锅盖有时候被锅内气体向上顶起而向外放气。从蒸锅开始

加热到锅盖刚要被顶起，锅内气体内能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

若不考虑放气前后锅内气体温度变化，则放气后锅内气体相比于放气前单位时间内对器

壁单位面积的撞击次数将减少（选填“增多”、“减少”或“不变”）。

【解答】解：一定质量的理想气体得内能仅仅与温度有关，从蒸锅开始加热到锅盖刚要

被顶起，内能增大，即气体的温度不变，由于放气后气体的压强减小，放气后锅内气体

相比于放气前单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少。

故答案为：增大，减少

16.（8分）如图所示为某充气装置示意图。装置水平放置，其中A是容积为V的需要充气

的绝热容器。B是内壁光滑的气筒，左端