2022年北京市朝阳区高考物理一模试卷（附答案详解）

2022年北京市朝阳区高考物理一模试卷

一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）

1.一封闭容器中装有一定质量的理想气体，容器壁与外界没有热量交换，当气体被压

缩时，下列说法正确的是（）

A.气体压强增大B.气体对外界做功

C.气体内能不变D.气体温度不变

2.在光的双缝干涉实验中，能增大条纹间距的做法是（）

A.改用频率更高的光波B.改用波长更长的光波

C.增大双缝间距D.减小双缝与光屏间距

3.如图所示是氢原子的能级图。大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁，下列说法

正确的是（）

00.-------------0

4-0.85eV

3---------------l.51eV

2---------------3.40eV

1----------------13.60eV

A.最多可发出6种不同频率的光子

B.发出的光子最大能量是13.60eV

C.从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最高

D.这些氢原子只能吸收0.85eV的光子才能电离

4.如图所示为某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在高压电源两端，两极间

产生强电场，虚线为等差等势面，在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向

吸极，a、b是其路径上的两点，a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为Wa、

%。下列说法正确的是（）

C.Ea>Efj>(pa<(pbD.Ea<Eb，(Pa<(pb

5.手摇式发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，其磁通量随时

间按如图所示的正弦规律变化。当线圈的转速变为原来的一半

时，下列说法正确的是（）

A.交流电压的变化周期变为原来的一半

B.穿过线圈的磁通量的最大值变为原来的一半

C.交流电压的最大值变为原来的一半

D.交流电压的有效值变为原来的42倍

6.将一个小球竖直向上抛出，假设小球在运动过程中受到大小不变的空气阻力作用，

经过一段时间后小球又返回至出发点。关于小球从抛出到返回原位置的过程，下列

说法正确的是（）

A.小球上升过程中的加速度小于下落过程中的加速度

B.小球上升过程中克服重力做的功大于下落过程中重力做的功

C.小球上升过程中的机械能变化大于下落过程中机械能的变化

D.小球上升过程中所受重力的平均功率大于下落过程中重力的平均功率

7.图1为一列简谐横渡在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=l.Oni处的质点,

Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图2为质点Q的振动图像。下列说法正确的是

A.在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动

B.从t=0.10s到t=0.25s,质点Q通过的路程为30cm

C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿无轴负方向传播了8m

D.在t=0.25s时，质点P的加速度沿y轴负方向

8.如图所示，平行金属板4、B水平正对放置，分别带等量异号电"0

荷.一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运*--

动，轨迹如图中虚线所示，那么（）

A.若微粒带正电荷，贝IJ4板一定带正电荷

B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加

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C.微粒从M点运动到N点动能一定增加

D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加

9.2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道，核心舱绕

地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的白。已知地球同

步卫星的轨道离地面的高度约为地球半径的6倍。下列说法正确的是（）

A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的fl倍

B.核心舱在轨道上飞行的速度大于地球的第一宇宙速度

C.核心舱在轨道上飞行的周期小于24/1

D.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小

10.如图所示，两根长1m的空心铝管竖直放置，其中乙管有一条

竖直的裂缝。某同学把一块圆柱形的强磁体先后从甲、乙两

管的上端由静止放入管口，磁体在甲、乙两管中运动的时间

分别为3s和0.6s。磁体的直径略小于铝管的内径，不计磁体LJ

与管壁的摩擦。关于磁体在甲、乙两管中的运动，下列说法甲乙

正确的是（）

A.磁体在甲管内下落的过程中,所受合外力的冲量可能为0

B.磁体在甲管内下落的过程中，其克服磁场力的功小于重力势能的减少量

C.磁体在乙管内下落的过程中，乙管中没有产生感应电动势和感应电流

D.磁体在乙管内下落的过程中，其重力势能的减少量等于动能的增加量

11.国际拔河比赛根据每队8名运动员的体重分成若干重量级别,

同等级别的两队进行比赛。比赛中运动员必须穿“拔河鞋”

或没有鞋跟等突出物的平底鞋；不能戴手套。比赛双方相持

时，运动员会向后倾斜身体，使地面对人的作用力与身体共

线。不计拔河绳的质量，下列说法正确的是（）

A.获胜队伍对绳的拉力大于对方队伍对绳的拉力

B.因为绳子的拉力处处相等，所以两队队员受到的地面摩擦力总是相等

C.双方相持时，若绳子拉力增大，则地面对运动员的作用力增大

D.双方相持时，运动员身体后倾，减小与地面间的夹角，是为了增加与地面间的

正压力

12.如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abed,固定在水平

面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水

平拉力作用下沿ab、de以速度"匀速滑动，滑动过程

PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。

在PQ从靠近ad处向be滑动的过程中

A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端

电压先减小后增大

C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先减小后增大

13.为了测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位

时间内流过某截面流体的体积）。如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、

b.c,左、右两端开口，所在空间有垂直于前后面向里、磁感应强度大小为8的匀

强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N,含有大量的正、负离子的污

水充满管道，从左向右匀速流动，测得M、N间电压为U。由于污水流过管道时受

到阻力/的作用，左、右两侧管口需要维持一定的压强差。已知沿流速方向长度为L、

流速为”的污水，受到的阻力f=为比例系数）。下列说法正确的是（）

B.金属板M的电势低于金属板N的电势

C.电压U与污水中的离子浓度有关

D.左、右两侧管口的压强差为瑞

bc'B

14.隐身飞机通过运用多种隐形技术降低飞机的信息特征，使雷达难以发现、识别、跟

踪和攻击•飞机隐身途径主要有两种：一是改变飞机的外形和结构，减小回波，二

是飞机表面采用能吸收雷达波的涂敷材料。

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其

回波，由此可获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。常规雷达采用

波长为0.01m-0.1m之间的厘米波，隐身飞机在常规雷达反射的能量几乎与一只麻

雀反射的能量相同，因此在常规雷达的屏幕上看不到隐身飞机的回波。而米波雷达

采用波长为Im-10m之间的米波,与隐身飞机的外形尺寸相匹配，从而发生谐振，

大大增强了飞机回波信号的能量，从而使飞机的隐身效果下降。下列说法正确的是

()

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A.米波不能产生偏振现象

B.米波的频率约为厘米波频率的10倍

C.米波的传播速度小于厘米波的传播速度

D.常规雷达比米波雷达的分辨率更高

二、实验题(本大题共2小题，共18.0分)

15.为了验证机械能守恒定律，某学习小组用如图1所示的气垫导轨装置(包括导轨、气

源、光电门、滑块、遮光条)进行实验。在导轨上选择两个适当的位置4、8安装光

电门I、n,并连接数字计时器；用刻度尺分别测量4B点到水平桌面的高度九1、

入2°

光电门II

滑块向

01

主尺

水平桌面百标尺

IlliIIcm

图1

小车打点计时器

—l__r一।5K7F

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d时，游标卡尺的示数如图2所示，则

d=mmo

(2)某次实验中，测得滑块通过光电门I的时间Nt】=0.026s,则滑块通过光电门I

的瞬时速度%=m/s(保留两位有效数字)。

(3)将滑块从光电门I左侧某处由静止开始释放，测出滑块通过光电门I、n的时

间分别为4tl和Zt2。在误差允许范围内，若九1一九2=(用d、4。、以及重

力加速度g表示)，则可认为滑块下滑过程中机械能守恒。

(4)另一小组的同学想用如图3所示的装置做此实验。在实验前通过垫块平衡了小车

所受的阻力。该小组同学认为，平衡阻力后小车和砂桶系统的机械能是守恒的，你

是否同意？并说明理由。

16.某课外活动小组用铜片、铝片和自来水制作了由多个自来水电池构成的电池组。为

了测量电池组的电动势E和内阻r,他们选用数字电压表(内阻大于1OM0)、电阻箱

(0〜99990以及开关与该电池组连接成电路进行实验。

(1)请在图1的方框中画出实验电路原理图。

(2)按照设计的电路图连接电路后，调节电阻箱接入电路的阻值R,并同时记录数字

电压表的读数U。以七为纵轴、器为横轴建立直角坐标系，描出数据点，得到图2所

示的图线。已知图线在纵轴上的截距为b,斜率为k,由此可以求得电池组的电动势

E=,内阻r=。(用b和/c表示)

(3)该小组的同学想用上面数字电压表和电阻箱探究某光伏电池的特性。他们通过

查阅资料知道，光伏电池在特定光照条件下的伏安特性曲线如图3所示。若光伏电

池的路端电压为U,外电路的阻值为R,则他们得到的U-R图像可能是图4中的

三、计算题(本大题共4小题，共40.0分)

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17.如图所示,把一个质量爪=0.2kg的小球放在高度

h=5.0m的直杆的顶端。一颗质量m'=0.01kg的子弹以%=500nz/s的速度沿水

平方向击中小球，并经球心穿过小球，小球落地处离杆的水平距离s=20m,取重

力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求：

(1)小球在空中飞行的时间t；

(2)子弹刚穿出小球瞬间的速度也

(3)子弹穿过小球过程中系统损失的机械能4E。

18.某种质谱仪由离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器几部分构成，如

图所示加速电场的电压为U;静电分析器中有沿半径方向的电场，通道中心线MN是

半径为R的圆弧；磁分析器中分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电

分析器的右边界平行；由离子源发出一个质量为血、电荷量为q的正离子(初速度为

零，重力不计)。经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，

而后由P点垂直于磁分析器的左边界进入磁分析器中，经过四分之一圆周从。点射

出，并进入收集器。已知Q点与磁分析器左边界的距离为d。求：

(1)离子离开加速电场时的速度"的大小；

(2)静电分析器中MN处电场强度E的大小；

(3)磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向。

离子源

19.类比是研究问题的常用方法。

(1)情境1：如图1所示，弹簧振子的平衡位置为。点，在B、C两点之间做简谐运动，

小球相对平衡位置的位移X随时间t的变化规律可用方程X=KmCOSRt描述，其中

Xm为小球相对平衡位置。时的最大位移，m为小球的质量，k为弹簧的劲度系数。

请在图2中画出弹簧的弹力F随位移x变化的示意图，并借助F-x图像证明弹簧的弹

性势能Ep=

(2)情境2：如图3所示，把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关连成电路。先把开

关置于电源一侧，为电容器充电，稍后再把开关置于线圈一侧，组成LC振荡电路,

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同时发现电容器极板上电荷量q随时间t的变化规律与情境1中小球位移x随时间t的

变化规律类似。已知电源的电动势为E,电容器的电容为C,线圈的自感系数为L。

a.类比情境1，证明电容器的电场能E庖=?。

b.类比情境1和情境2,完成下表。

情境1情境2

球的位移％=xmcosj^t

线圈的磁场能七破=：加2。为线圈中电流的瞬时值)

北京2022年冬奥会,我国选手在单板

滑雪U形池比赛中取得了较好的成绩。比赛场地可以简化为如图所示的模型：U形

滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和中央平面直轨道连接而成，轨道倾角

为18。。某次比赛中，质量m=50kg的运动员自4点以%=6m/s的速度进入U形池,

经过多次腾空跳跃，以孙,=lOzn/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面

4BCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘线ZD的夹角a=72。，腾空后又沿轨道边缘

的N点进入轨道。运动员可视为质点，不计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2。

sin720=0.95,cos720=0.31。

(1)若4、M两点间的距离，=20771,求运动员从4到M的过程中，除重力外其它力做

的功

(2)运动员自M点跃起后，在M到N的过程中做匀变速曲线运动。对于这种较为复杂

的曲线运动，同学们可以类比平抛运动的处理方法，将之分解为两个方向的直线运

动来处理。求：

a.在运动员从M点运动到N点的过程中，运动员从M点运动到距离ZD最远处所用的

时间t;

b.运动员落回到N点时，速度方向与4。夹角的正切值tan/?(结果保留三位有效数字)。

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答案和解析

1.【答案】

A

【解析】

解：当气体被压缩时，外界对气体做功，即

W>0

因容器壁与外界没有热量交换，则

<2=0

根据热力学第一定律

AU=W+Q

可知

4U>0

即气体内能增加，温度升高，根据

T

可知，IZ减小，7变大，则压强p变大，BCD错误,A正确。

故选:力。

根据理想气体状态方程岸=C可分析PUT三者之间的关系；根据热力学第一定律可分析

吸放热情况。

本题运用理想气体状态方程和热力学第一定律结合，分过程进行分析，就可以正确解答。

另外还要知道：温度是分子平均动能的标志。

2.【答案】

B

【解析】

解：4、由双缝干涉中两条两条明（暗）条纹间的距离△x=：4,且频率更高的波长对应

的光的波长越短，故对应的条纹间距会变小，故A错误；

8、由上述分析可知改用波长更长的光波，对应的双缝干涉中两条两条明（暗）条纹间的

距离会增大，故8正确；

C、减小双缝间距能增大条纹间距，而非增大双缝间距，故C错误；

。、增大双缝与光屏间距能增大条纹间距，而非减小双缝与光屏间距，故。错误。

故选：B。

双缝干涉中相邻两条明（暗）条纹间的距离△%与波长;I、双缝间距离d及双缝到屏的距离L

满足△%=：九可分析出条纹间距与光波长成正比，与双缝与光屏间距成正比，与双缝

间距成反比。

本题主要考察双缝干涉实验中条纹间距的相关因素，熟悉公式△x=：4,有助于解题，

本题较为基础。

3.【答案】

A

【解析】

解：4大量的氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，可能发出的光子频率的种类n=

Cl=6种，故A正确；

8.C.从n=4向n=1跃迁发出的光子能量最大，频率最高，得

E=E4一E]=-0.85eK-（-13.60e7）=12.75eV

故BC错误；

D这些氢原子吸收不小于0.85eU的光子都能电离，故O错误。

故选：4。

依据数学组合公式盘，即可判定跃迁的种类；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等

于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子能量越大，频率越大，波长越小.

解决本题的关键知道原子能量、电势能、动能与轨道半径的关系；解决本题的关键知道

能级间跃迁满足的规律，即Em-En=/w.关键掌握发生光电效应的条件，以及知道能

级间跃迁时，哪个能级间跃迁发出的光子能量最大，哪个能级间跃迁发出的光子能量最

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小；注意一个氢原子和一群氢原子辐射的光子种数不同.

4.【答案】

A

【解析】

解：由图可知，发射极接电源正极，吸极接电源负极，则发射极为高电势，吸极为低电

势，电场线由发射极指向吸极，沿电场线方向电势降低，故a点电势比b点高，即外>外，

相邻等差等势面间的距离越小电场强度越大，相邻等差等势面间的距离越大电场强度越

小，由图示等差等势面可知，从左向右相邻等差等势面间的距离不断变大，则从左向右，

电场强度逐渐减小，a点电场强度比b点电场强度大，即%>Eb,故A正确，BCD错误；

故选：Ao

明确图象原理，根据图中电路确定发射极与吸极的电势高低，确定电场线方向，沿电场

线方向电势降低，从而明确a、b两点的电势高低；注意图中等势面是等差等势面，所以

能根据疏密确定电场强度大小。

本题考查带电粒子在电场中的运动问题，要注意明确电场的性质，注意电场线的疏密描

述电场的强弱，但等势面要先确定是否为等差等势面，若是等差等势面，可由其疏密判

断电场强度的大小。

5.【答案】

C

【解析】

解：4、由32==31，^2=T-'=27,2,故A错误。

N21

B、由0m=nBS知，磁通量的最大值和转速无关。故3错误。

C、由E7n=nBS3知，电压的最大值和角速度成正比，角速度减半，最大电压值也减半。

故C正确。

D、由E=^=甯知，角速度减半，有效值也减半，故。错误。

故选：Co

根据正弦交变电流的规律，转速减半，周期增倍，电压最大值和有效值都减半，磁通量

最大值不变。

本题考查了正弦式电流的图象和三角函数表达式及其规律。题目以基础为主，难度不大。

6.【答案】

D

【解析】

解：A小球运动过程中受的空气阻力大小不变，则上升、下降过程中加速度大小分别为

mg+f=ma卜

mg-f=maT

所以

a±>aT

故A错误；

8小球上升过程中克服重力做的功等于下落过程中重力做的功相等，即

WG—mgh

故B错误；

C.小球机械能的变化等于空气阻力对小球做的功，即

AE=-fh

所以小球上升过程中的机械能变化等于下落过程中机械能的变化，故C错误；

D上升、下降过程所用时间分别为二上、t尸，则有

1,21,2

5a上,上=5。/下

由于a上>a广，则

t上<t下

上升、下降过程所受重力的平均功率分别为

P=:

所以

p±>pr

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故。正确。

故选：D。

根据牛顿第二定律分析加速度，重力做功吸=mgh，小球机械能的变化等于空气阻力

对小球做的功，平均功率P=?。

本题考查功率的计算，解题关键掌握重力做功的表达式，注意重力功率的计算方法。

7.【答案】

B

【解析】

解：4由振动图像可以看出t=0.10s时刻质点Q沿y轴负方向运动，故A错误；

B.由振动图像知，从t=0.10s到t=0.25s,质点Q经过时间t=0.15s=：T通过的路程

为s=34=3x10cm=30cm,故B正确；

C.由振动图像可以看出t=0.10s时刻质点Q沿y轴负方向运动，根据同侧法可知波向久轴

负方向传播；由振动图像知周期t=0.20s,由波形图知波长4=8m,则波速

v=-T=0.20'—40m/'s

At=O.lOsgiJt=0.25s,该波沿x轴负方向传播

s=vt=40x(0.25—0.10)m=6m

故C错误；

D根据同侧法可知，t=0.10s是质点P向y轴正方向运动，在t=0.25s时，质点P运动到

y轴下方正向平衡位置运动，质点P的加速度沿y轴正方向，故。错误。

故选：B。

由振动图象读出t=0.10s时刻Q点的振动方向，判断波的传播方向。由波动图象读出波

长，由振动图象读出周期，可求出波速。分析波动过程，根据时间与周期的关系，判断

Q点的路程。

波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时，熟练要分析波动

形成的过程，分析物理量的变化情况。

8.【答案】

c

【解析】

解：微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，

微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下；

A、如果微粒带正电，4板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，4板带

负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，则4板既可

以带正电，也可能带负电，故A错误；

8、如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电

势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加，故B错误；

C、微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增

加，故C正确；

D、微粒从M点运动到N点过程不知道电场力做正功还是负功，机械能不一定增加，故

。错误。

故选:Co

微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用，根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与

电场力间的关系分析答题.

根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力，然后根据微粒的受力情况分析答题；电

场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加.

9.【答案】

C

【解析】

解：设地球的半径为R,质量为M、核心舱的质量为轨道半径为r=R+2R=^R。

lolo

A、根据万有引力定律可得尸=等，核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为

它在地面时的《|)2倍，故A错误；

8、第一宇宙速度等于贴近地面卫星做匀速圆周运动的速度，由万有引力提供向心力有：

竿=小艺，解得：v=怪,所以核心舱在轨道上飞行的速度小于地球的第一宇宙速

rzr7r

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度，故8错误；

C、对核心舱与地球同步卫星相比，根据开普勒第三定律可得弓=匕由于核心舱的轨

T2

道半径小于地球同步卫星的轨道半径，而地球同步卫星的周期为24九，所以核心舱在轨

道上飞行的周期小于24h,故C正确；

。、轨道半径的大小与空间站的质量大小无关，故。错误。

故选：C。

根据万有引力定律比较万有引力的大小；

由万有引力提供向心力可得v=异由此分析核心舱的速度大小；

根据开普勒第三定律分析周期；

轨道半径的大小与空间站的质量大小无关。

本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心

力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。

10.【答案】

B

【解析】

解：4甲由静止释放，故甲的初动量为零，甲在下落过程中由楞次定律可知，甲下落的

过程中存在阻碍它运动的力，但不会使甲减速为零，故末动量不为零，由动量定理可知，

合外力的冲量不为零，故A错误；

B.由能量守恒可知，甲减少的重力势能一部分转化为克服磁场力的功，另一部分转化为

了动能，故B正确；

C.图乙有磁通量的变化量，故有感应电动势，但是由于乙管有一条竖直的裂缝，因此没

有闭合回路，故无感应电流产生，故C错误；

。.乙下落过程中，会产生变化的磁场，由麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场会产生感生

电场，由能量守恒可知，乙减少的重力势能一部分转化为电场能，另一部分转化为了动

能，故。错误。

故选：Bo

根据楞次定律可以分析磁体在甲管中运动会受到阻力，但是无法阻止磁体的下落，根据

能量守能可分析B选项，C选项能够产生感应电动势，但是不能产生感应电流，由于磁

体在乙管中中下落会在管壁产生涡流，故根据能量守恒可分析D选项。

解决本题时，要掌握产生感应电流的条件，同时能根据楞次定律的推论：来拒去留，分

析铝管与小圆柱间的安培力性质。

11.【答案】

C

【解析】

解：4、对绳子分析可知，两队对绳子的拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故

A错误：

8、对两队整体分析可知，当整体突然向获胜一方移动时，获胜一方受到的静摩擦力大

于另一方受到的静摩擦力，故B错误；

CD、双方相持时，对人受力分析，竖直方向有N=mg,所以支持力N不变，所以运动

员改变与身体地面间的夹角时，运动员受到地面的弹力不会变，在水平方向有7=/,

当绳子拉力7变大时，则静摩擦力/变大，摩擦力和支持力的合力增大，即地面对运动

员的作用力增大，故C正确，。错误。

故选：Co

拔河比赛运动员所受最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，/寿=〃N,其中N=mg,因

此体重越大的运动员，受到最大静摩擦力越大。双方相持时，运动员处于受力平衡状态，

可用共点力平衡条件对其进行分析。

本题考查受力分析以及摩擦力的影响因素，考查学生受力分析能力以及对物理概念的掌

握情况，难度适中。

12.【答案】

C

【解析】

第18页，共26页

【分析】

本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析

电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最

大，分析功率的变化。

【解答】

根据右手定则可知，PQ中电流的方向为Q-P,画出该电路的等效电路图如图，

其中％为ad和儿上的电阻值，/?2为时上的电阻与cd上的电阻的和，电阻之间的关系满

足：/?!+/?2+/?!=3R,由题图可知，=-R

当导体棒向右运动的过程中，开始时的电阻值：Ro=^R

1O

当导体棒位于中间位置时，左右两侧的电阻值是相等的，此时：R中=2R>lR，

可知当导体棒向右运动的过程中，开始时的电阻值小于中间位置处的电阻值，所以当导

体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小。

A、导体棒由靠近ad边向北边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=84,保持不

变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知电路中的总电流先减小后增大，

即PQ中电流先减小后增大。故A错误。

B、PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，U=E-IR,可知PQ两端的电

压先增大后减小。故8错误；

C、导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻先增大后减

小，由P=捺得知，PQ上外力的功率先减小后增大。故C正确。

。、由以上的分析可知，导体棒PQ上的电阻始终大于线框的电阻，当导体棒向右运动的

过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系

可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线

框消耗的电功率先增大后减小。故。错误。

故选：Co

13.【答案】

D

【解析】

解：人最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=解得污水的流速：

v=则流量Q=u/?c=],故A错误；

CDD

8、根据左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向下，则向下偏转，N板带负电，M板

带正电，则M板的电势比N板电势高，故8错误；

C、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：qvB=解得：U=vBc,与离

子浓度无关，故C错误；

D、污水的流速：v=^,污水流过该装置时受到阻力：f=kLv=kav,为使污水匀速

通过该装置，左、右两侧管口应施加的压力差等于污水流过该装置时受到阻力，ApS=

Apbc=kav,则有=臂=搭故。正确。

故选：D。

正负离子流过时，会受到洛伦兹力发生偏转，打在上下表面上，通过电荷的正负判断电

势的高度。最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，根据平衡关系求出流量和电压

U的关系。根据压力差与液体所受阻力相等，求出左右两侧管口应施加的压强差。

根据左手定则判断洛伦兹力的方向，从而得出正负离子的偏转方向，确定出上下表面电

势的高低。最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出两极板间的电

压，在压力和阻力作用下处于平衡，求出流量的大小。

14.【答案】

D

【解析】

解：4、电磁波都是横波，米波也能产生偏振现象，故A错误；

B、根据题意米波的波长比厘米波的波长大约100倍，根据c=4/,可知米波的频率约为

厘米波频率的击倍，故B错误；

C、在真空中，米波的传播速度等于微波的传播速度，即光速，故C错误；

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。、常规雷达采用的厘米波，它比米波的波长更小，频率更大，则常规雷达比米波雷达

的分辨率更高，故。正确。

故选：Do

电磁波是横波；任何波长的电磁波，其速度都等于光速，即c=3x1。8加/5,根据波速

一定，波长与频率的关系就可以得出米波的频率比微波高还是低了.

本题易错点在学生对波长、频率和波速的关系的理解上，记住电磁波在真空的速度相同

等于3x108m/s.

15.【答案】

52。20册-岛

【解析】

解：(2)游标卡尺的精度为0.1mm,读数为d=5mm+2x0.1mm=5.2mmo

滑块通过光电门的速度%=9=77I7X10-3m/s=0.20m/s；

C]U.UZO

(3)滑块沿光滑的斜面下滑过程机械能守恒，需要通过光电门测量通过滑块运动的速度:

a

v=—At

滑块下滑过程中机械能守恒，减少的重力势能转化为动能：mgdh.-h2)=-

如谥

联立化他可得：由一坛=册-品

允许的范围内，满足该等式可认滑块下滑过程中机械能守恒；

(4)滑块在下滑过程中受到空气阻力作用，产生误差；遮光条宽度不够窄，测量速度不

准确，产生误差。

故答案为：(1)5.2；(2)0.20；(3)忘一券；(4)空气阻力、遮光条太宽

(1)游标卡尺的读数为主尺和游标尺的示数之和；

(2)根据光电门原理求得速度，

(3)从而得到动能增加量，根据重力势能的减少量，再根据机械能守恒定律可求得要验

证的表达；

(4)根据实验原理和实际操作步骤分析误差。

本题考查机械能守恒定律的验证，解题关键掌握滑块通过光电门的速度如何计算。

16.【答案】

/c

【解析】

解：(1)由题设条件，只给了电压表和电阻箱，由测电源电动势和内

阻的原理知，只要两给数据(此题是U,R)通过列方程就能求出E和r。而此题是用图象

的方法进行减小偶然误差，故电路图如图所示;

(2)由后=[/+/r和[/=//?得：U=-^-xE,变形后得到：i=+

K~riUc>cK

因此在5—捆象中，/斜率k二为截距b。故k=gb='所以求出：E=3,r=：；

UREEEED0

(3)由/—U图象知，刚开始随U的增大保持不变，由/?=，知，R均匀增大，故AO错误；

接下来，随着U的增大，/减小的速度变大，由(7=//?得R变大的速度变大，故C正确。

故选：C。

故答案为：(1)如图所75;(2)p1(3)C

(1)根据题设条件和测量电源电场动势和内阻的原理画出电路图；

(2)写出图象要求的表达式，由图象的斜率和截距求电场势和内阻；

(3)根据闭合电路欧姆定律结合图像斜率

本题考查测电源电动势与内阻，解题关键掌握实验原理，根据闭合电路欧姆定律结合图

像斜率与截距解得。

17.【答案】

解：⑴子弹穿过小球后，小球在竖直方向做自由落体运动，则有：h=1gt2,解得：t=Is

(2)设子弹穿过小球后小球做平抛运动的初速度为巧，因为小球水平方向为匀速运动，

则：Vi=|=ym.s=20m/s

子弹穿过小球的过程，子弹与小球额系统动量守恒，取水平向右为正方向，贝I：m'v0=

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r

mv1+mv9解得：v=lOOm/s

⑶根据能量守恒可知，子弹穿过小球过程中系统损失的机械能4E=-(加资+

\m'v2,解得：AE=1160/

答：(1)小球在空中飞行的时间t为1s；

(2)子弹刚穿出小球瞬间的速度"为lOOm/s；

(3)子弹穿过小球过程中系统损失的机械能4E为1160人

【解析】

(1)根据小球在空中飞行时做平抛运动，根据竖直方向运动规律求出时间；

(2)根据平抛运动水平方向做匀速直线运动计算出水平初速度，根据子弹和小球系统动

量守恒，最后得出子弹穿过小球的速度；

(3)根据能量守恒，得出系统机械能损失等于子弹与小球初动能减去子弹与小球的末动

能。

本题考查了平抛运动与动量、能量关系，解题的关键是掌握平抛运动水平和竖直方向的

运动规律，子弹穿过小球瞬间动量守恒，且会根据前后的能量计算出机械能损失。

18.【答案】

解：(1)设离子离开加速电场的速度为离子在加速电场中加速的过程中，根据动能定

理可得：qU=[nw2-o

解得：〃=回

(2)在通过静电分析器通过时，离开沿半径为R的圆弧运动，电场力提供向心力，由此可

得：qE=^

将之前求出速度。代入可化简得：E号

(3)离子进入磁分析器中做匀速圆周运动，离子在静电分析器中受电场力指向圆心，可

知粒子带正电，在磁分析器中沿顺时针转动，所受洛伦兹力指向圆心，根据左手定则，

磁分