海南省高考物理模拟试卷2022届

2022年海南省高考物理模拟试卷（2）

一.选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）

1.（3分）山东海阳核电站建成并网发电，有效缓解了山东电力不足的情况，为建设生态山

东做出了贡献。核电站核反应堆中，用中子轰击235u原子核的核反应方程为235u+ln

92920

-►136xe+X+101n,其中235u、1n、/Xe、X的质量分别为mi、m2、m3、m4，其中136Xe

5409205454

是不稳定的，其衰变的周期为T,真空中的光速为c,以下说法正确的是（）

A.X原子核中含有的中子数为50

B.该反应属于人工转变核反应

C.该反应中释放的能量为工（mi-9m2-m3-nu）c2

2

D.经过2T,一定质量的136xe原子核衰变了的质量占开始时的3

544

2.（3分）如图所示，人站在“电动平衡车”上在水平地面上沿直线运动，人受到的空气阻

力与速度成正比，则下列说法正确的是（）

鳗

A.加速运动时，”电动平衡车”对人的作用力竖直向上

B.加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力与运动方向相同

C.不管速度大小，只要匀速运动，”电动平衡车”对人的作用力不变

D.地面对“电动平衡车”的摩擦力与其运动方向相同

3.（3分）某交变电动势瞬时值表达式e=10sin2mV,则（）

A.交变电流的频率为2Hz

B.交变电流的周期为0.25秒

C.交变电流的有效值为10V

D.当t=0.25秒时，感应电动势为10V

4.（3分）一台直流电动机的额定电压为U,额定功率是P,电动机内电枢导线的电阻为R,

那么它正常工作时电阻R2的发热功率是（）

2

A.等于（U）2R2B.等于（E）R2

RU

c.大于（U）2RD.大于（E）2R°

RU

5.（3分）关于如图图片中的物理现象，描述不正确的是（）

A.甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象

B.乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象

C.丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象

D.丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应

6.（3分）关于安培定则，下列说法正确的是（）

A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断

B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断

C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致

D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时•，大拇指所指方向应与电流方

向一致

7.（3分）“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火

星后将一小球从高h处以初速度vo水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L.已知

火星半径为R,万有引力常量为G,不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确

的是（）

A.火星表面的重力加速度g=—^—

L2

B.火星的第一宇宙速度为

2

V

2hOR3

C.火星的质量M=2

GL

32

hVO

D.火星的平均密度为

2兀GL

8.（3分）新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。

小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是50m/s,喷出6.0Xl（）5m3的空气，用时o.（）i5s。已

知空气的密度为1.3kg/n?,则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力为（）

A.0.13NB.0.26NC.1.3ND.2.6N

二.多选题（共5小题，满分20分，每小题4分）

（多选）9.（4分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图（a）为t时刻的波形图，P,Q

是介质中的两个质点，图（b）是P或Q的振动图象。下列说法正确的是（）

A.若t=0,则图（b）为质点Q的振动图象

B.图（a）中质点P的速率比质点Q的小

C.若图（b）为质点P的振动图象，则必有t=H

4

D.P、Q两质点的距离始终为人

4

（多选）10.（4分）如图所示，矩形abed位于匀强电场中且所在平面与匀强电场平行，ab

=2bc=&m,e点是ab边的中点。己知a点电势为4V,b点电势为-8V,c点电势为

-2Vo则（）

A.d点电势为10V

B.一个电子放在e点具有的电势能大小为-3.2X10-1%

C.电场强度的大小为12V/m,方向垂直ec连线斜向右上方

D.若将一电子从e点以某一速度沿c连线射出有可能经过b点

（多选）11.（4分）有一足够长斜面，倾角为。=37°,在斜面顶端以10m/s的速度水平抛

出一个小石子，不计空气阻力，g=10m/s2,5=3.606,则（）

fl

A.经1.5s石子落在斜面上

B.落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/s

C.经0.75s,石子距离斜面最远

D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大

（多选）12.（4分）如图，P、Q两个滑块放在光滑的水平地面上，Q靠在水平轻弹簧的左

端，弹簧的右端固定在竖直墙面上，水平向右外力F=3N作用在P上，系统处于静止状

态。已知P、Q的质量分别为mp=0.2kg、mQ=0.1kg,弹簧的劲度系数k=30N/m。现将

F的方向突变为水平向左，大小不变，仍然作用在P上，则（）

A.力F刚变向瞬间，P的加速度大小为20m/s2

B.在P左移2cm瞬间，P、Q的相互作用力为2.4N

C.当P左移10cm时，P、Q开始分离

D.P左移10cm所经历的时间大于0.1s

（多选）13.（4分）如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨

弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直

部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量

为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知

金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为山金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过

磁场区域的过程中（）

A.金属棒的最大电压为

B.金属在磁场中的运动时间为卓2

Vgh

C.克服安培力所做的功为mgh

D.右端的电阻R产生的焦耳热为』（mgh-|imgd）

2

三.实验题（共3小题，满分20分）

14.（4分）一端固定在房顶的一根细线垂到三楼窗沿下，某同学为了测量窗的上沿到房顶

的高度，在线的下端系了一小球，发现当小球静止时，细线保持竖直且恰好与窗子上沿

接触。打开窗子，让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动，如图所示。

（1）为了测小球摆动的周期，他打开手机里的计时器，在某次小球从窗外向内运动到达

最低点时数1,同时开始计时，随后每次小球从外向内运动到最低点依次数2、3、4…，

数到n时，手机上显示的时间为3则小球摆动的周期T为；

（2）该同学用钢卷尺测量出摆动中小球球心到窗上沿的距离，记作L.则用小球摆动的

周期T、L和当地的重力加速度g,可将窗的上沿到房顶的高度表示为。

窗上沿

15.（6分）某物理兴趣活动小组利用频闪照相机来测量益阳当地的重力加速度。他们让一

个小球自由下落，频闪照相机拍得的一组照片如图所示，照相机的闪光频率为60Hz,根

据他们测得的数据，可得到益阳的重力加速度为m/s2,同时可知小球经过位置C

时的速度为m/s。

1.61cm

16.（10分）某同学拿到一光敏电阻，其上参数“额定电压6V”可以看清，另外暗电阻（无

光照时电阻）阻值是5kC还是6kQ分辨不清，该同学想要测定其暗电阻阻值和亮电阻阻

值（有光照时电阻）的准确数值，已知该型号光敏电阻暗电阻阻值为亮电阻阻值的20〜

30倍，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：

电压表Vi（量程0〜3V,内阻等于3kQ）；

电压表V2（量程0〜15V,内阻等于15k。）；

电流表Ai（量程0〜3mA,内阻等于12。）；

电流表A2（量程0〜0.6A,内阻等于0.1C）；

滑动变阻器Ri（0-1011,额定电流3A）；

滑动变阻器R2（0〜IkQ,额定电流0.5A）；

定值电阻R3（阻值等于1Q）;

定值电阻R4（阻值等于10（1）；

定值电阻R5（阻值等于3kQ）；

电源E（E=15V,内阻不计）。

该同学设计了实验电路，如图所示.

（1）电压表选取的是,滑动变阻器选取的是；

（2）在测量暗电阻阻值时，开关S2处于（填“断开”或“闭合”）状态；

（3）测量暗电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V"，电流表读数为“2.00mA”，则暗电

阻阻值为。；

（4）测量亮电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V"，电流表读数为“2.00mA”，则亮电

阻阻值为

四.计算题（共3小题，满分36分）

17.（8分）如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接，

阀门K2位于细管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门Ki、K3，乙气缸中有一可自由

滑动的轻质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为p。，

室温为27℃.

（i）关闭阀门七，用打气筒通过阀门Ki给甲气缸充气，每次可将体积V=1L、压强为

P。的空气全部打人甲气缸中，则打气多少次，才能使其内部压强达到5p°?

（ii）当甲气缸内气体压强达到5P。时，停止打气，阀门Ki关闭，打开阀门K2,等活塞

稳定后再缓慢加热气缸内的气体，使其温度升高到87'C,求此时活塞上方气体的压强。

接打L气筒idrJ仍非

18.（12分）如图所示，将一根弹簧和一个小圆环穿在水平细杆上，弹簧左端固定，右端与

质量为m的小圆环相接触，BC和CD是由细杆弯成的工圆弧，BC分别与杆AB和弧CD

4

相切，两圆弧的半径均为R.。点为弹簧自由端的位置。整个轨道竖直放置，除0B段

粗糙外，其余部分均光滑。当弹簧的压缩量为d时释放，小圆环弹出后恰好能到达C点，

返回水平杆时刚好与弹簧接触，停在O点，（已知弹簧弹性势能与压缩量的平方成正比，

小球通过B处和C处没有能量损失），问：

（1）当为弹簧的压缩量为d时，弹簧具有的弹性势能EP是多少？

（2）若将小圆环放置在弹簧的压缩量为2d时释放，求小圆环到达最高点D时，轨道所

受到的作用力。

（3）为了使物块能停在0B的中点，弹簧应具有多大的弹性势能？

19.（16分）如图所示，一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路,

不计圆形金属线圈及导线的电阻线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均

匀增加且变化率为k的磁场B”电阻R两端并联一对平行金属板M、N,两板间距为d,

N板右侧xOy坐标系（坐标原点0在N板的下端）的第一象限内，有垂直纸面向外的匀

强磁场，磁场边界0A和y轴的夹角NAOy=45°,AOx区域为无场区。在靠近M板处

的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的粒子（不计重力），经过N板的小孔，

从点Q(0,1)垂直y轴进入第一象限，经OA上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第一

象限求：

(1)平行金属板M、N获得的电压U；

(2)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B

2022年海南省高考物理模拟试卷（2）

参考答案与试题解析

选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）

1.（3分）山东海阳核电站建成并网发电，有效缓解了山东电力不足的情况，为建设生态山

东做出了贡献。核电站核反应堆中，用中子轰击235U原子核的核反应方程为235u+ln

92920

f136xe+X+101n,其中235u、In、136xe、X的质量分别为皿、1112、013、014,其中136*€

5409205454

是不稳定的，其衰变的周期为T,真空中的光速为c,以下说法正确的是（）

A.X原子核中含有的中子数为50

B.该反应属于人工转变核反应

C.该反应中释放的能量为2（mi-9m2-m3-m4）c2

2

D.经过2T,一定质量的136xe原子核衰变了的质量占开始时的3

544

【解答】解：A、根据核反应方程中质量数，电荷数守恒可写出该核反应方程为235u+jn

1369o1

XX1o

54+38+±on故可知X原子核中含有的中了•数为52,故A错误.

e

B、该核反应为重核裂变反应，故B错误.

C、该核反应中释放的能量为△E=Zkmc2=（m]+9m2-m3-mPc?，故C错误.

t

D、根据半衰期公式m仝=m（L）T，可知，经过2T剩余质量m余为衰变前的」.

，惊心2，4

所以可知原子核衰变了的质量占开始时的3,故D正确.

4

故选：Do

2.（3分）如图所示，人站在“电动平衡车”上在水平地面上沿直线运动，人受到的空气阻

力与速度成正比，则下列说法正确的是（）

A.加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力竖直向上

B.加速运动时，“电动平衡车”对人的作用力与运动方向相同

C.不管速度大小，只要匀速运动，”电动平衡车”对人的作用力不变

D.地面对“电动平衡车”的摩擦力与其运动方向相同

【解答】解：AB、加速运动时，对人进行受力分析如图：

在竖直方向上，人受到重力和“电动平衡车”对人作用力沿竖直方向的分力，受力平衡;

在水平方向上，“电动平衡车”对人的作用力沿水平方向的分力与空气阻力的合力提供加

速度；

根据力的合成法则，“电动平衡车”对人的作用力方向斜向上，则“电动平衡车”对人的

作用力不是竖直向上，也不是与运动方向相同，故AB错误；

C、匀速运动时，水平方向受力平衡，速度越大，空气阻力越大，电动车对人水平方向的

作用力越大，所以“电动平衡车”对人的作用力越大，故C错误；

D、以人和电动车整体为研究对象，竖直方向受到支持力和重力，水平方向受到地面的摩

擦力和空气的阻力，空气阻力与运动方向相反，则地面对“电动平衡车”摩擦力与运动

方向相同，故D正确。

故选：D。

3.（3分）某交变电动势瞬时值表达式e=10sin2mV,则（）

A.交变电流的频率为2Hz

B.交变电流的周期为0.25秒

C.交变电流的有效值为10V

D.当t=0.25秒时，感应电动势为10V

【解答】解：AB、根据交变电动势瞬时值表达式e=10sin如tV可知该交流电的角速度为

2TT,则周期：T="=2LS=1S,频率：f=L=lHz,故A错误，B错误；

32兀T

C、该交变电动势的最大值为10V,则有效值为5&V,故C错误；

D、当t=0.25s时，感应电动势为e=10sin（2nX0.25）V=10V,故D正确；

故选：D。

4.（3分）一台直流电动机的额定电压为U,额定功率是P,电动机内电枢导线的电阻为R,

那么它正常工作时电阻R2的发热功率是（）

%

~L-J_®_p

p-------22OV»|

2

A.等于（旦）R2B.等于（E）2R2

RU

2

C.大于（卫）2RD.大于（E）R2

RU

【解答】解：AC、电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，电功大于电热，故有：

2

22

UI>IR,解得：1<H；所以电阻R2的发热功率为：P=IR<ILR故A错误，C错

RR22

、口

灰；

BD、电动机正常工作时，功率为：P=UI,故有：I=E,所以电阻R2的发热功率为：P

U

、P2R

=[2R=_算2，故B正确，D错误；

U2

故选：B。

5.（3分）关于如图图片中的物理现象，描述不正确的是（）

A.甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象

B.乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象

C.丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象

D.丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应

【解答】解：A、水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A

不正确；

B、乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B正

确；

C、丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C

正确；

D、丙图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应，

故D正确。

本题选择不正确的，故选：A。

6.（3分）关于安培定则，下列说法正确的是（）

A.安培定则仅适用于直线电流周围磁场方向的判断

B.安培定则能适用于多种形状电流周围磁场方向的判断

C.安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇指所指方向与磁场方向一致

D.安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与电流方

向一致

【解答】解：AB、安培定则适用于任何电流或等效电流的磁场方向判断，A错误，B正

确；

C、由安培定则的使用方法可知，安培定则用于判断直线电流磁场的磁感线方向时，大拇

指所指方向与电流方向一致，故C错误；

D、安培定则用于判断环形电流和通电螺线管磁场的方向时，大拇指所指方向应与内部磁

场方向一致，故D错误。

故选：B»

7.（3分）“嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于2020年登陆火星。假如某志愿者登上火

星后将一小球从高h处以初速度vo水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L.已知

火星半径为R，万有引力常量为G,不计空气阻力，不考虑火星自转，则下列说法正确

的是（）

,2

hv

A.火星表面的重力加速度8=—3n

L2

B.火星的第一宇宙速度为圾话

2hVn_

C.火星的质量M=—*R3

GL2

32

hvO

D.火星的平均密度为

2兀GL

【解答】解：A、小球被抛出后做平抛运动，根据分位移公式，有:

L=vot

h=12

7gt

2

vo

得2h

解-c

g故A借误:

9

B、火星的第一宇宙速度即近火卫星的运行速度，为：v=/点=

等R空声

故B正确;

2

gR

C、物体在火星表面时，由G^=mg,解得火星的质量为:M

G

R2

错误;

V5乙

2Gh

R2

L2

43hv0

D、火星的平均密度为：p=T」一-

32R

T兀K

方4打一R3

0

故选：B.

8.（3分）新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。

小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是50m/s,喷出6.0X105m3的空气，用时。。氐。已

知空气的密度为1.3kg/m3,则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力为（）

A.0.13NB.0.26NC.I.3ND.2.6N

【解答】解：打一次喷嚏喷出的空气质量为：m=pV=1.3X6.0X105kg=7.8X10-5kg

设打一次喷嚏喷出的空气受到的作用力为F,根据动量定理得：FAt=mv

解得：F=^-=。5QN=0.26N

At0.015

根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为：F'=F=O.26N,故B1E确，ACD错误。

故选:Bo

多选题（共5小题，满分20分，每小题4分）

（多选）9.（4分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图（a）为t时刻的波形图，P,Q

是介质中的两个质点，图（b）是P或Q的振动图象。下列说法正确的是（）

A.若t=0,则图（b）为质点Q的振动图象

B.图（a）中质点P的速率比质点Q的小

C.若图（b）为质点P的振动图象，则必有t=H

4

D.P、Q两质点的距离始终为

4

【解答】解：A、若t=0,Q点处于平衡位置，而P点在波峰处，故图（b）为质点Q的

振动图象，故A正确；

B、图（a）中质点P的速率为零，质点Q速率最大，故B正确；

C、若图（b）为质点P的振动图象，贝Ut=nT+工，故C错误；

4

D、P、Q两质点平衡位置的距离始终为A,P、Q两质点的距离不一定为故D错

44

误。

故选:AB,

（多选）10.（4分）如图所示，矩形abed位于匀强电场中且所在平面与匀强电场平行，ab

=2bc=J，m,e点是ab边的中点。已知a点电势为4V,b点电势为-8V,c点电势为

-2Vo则（）

b

A.d点电势为10V

B.一个电子放在e点具有的电势能大小为-3.2X10l9J

C.电场强度的大小为12V/m,方向垂直ec连线斜向右上方

D.若将一电子从e点以某一速度沿c连线射出有可能经过b点

【解答】解：A、由题意知，Uab=cpa-<pb=4V-(-8V)=12V,则Udc=Uab=12V,

又有Udc=(pd-<pc，故(Pd=(pc+Ucd=-2V+12V=10V,故A正确；

(t)+(t).

B、因为e点是ab边的中点，所以e电的电势为<pe=―\~幺=_11o3丫=-2V,则一

个电子放在e点具有的电势能大小为Ep=-e<pe=-1.6X1019X(-2)J=3.2X10-l9J,

故B错误；

C、伙=(pc=-2V,故ec是一条等势线，由电场线与等势线垂直，且沿着电场线方向电

Ub-2-(-8)

势降低知，电场强度的方向垂直ec连线斜向右上方,大小为—J?V/m

eb・bcX2L£

ec.2.-------

近、，u

=12V/m,故C正确;

D、电子所受电场力反向垂直于ec连线的垂线斜向下，故不可能经过b点，故D错误。

故选：AC,

(多选)11.(4分)有一足够长斜面，倾角为9=37°,在斜面顶端以10m/s的速度水平抛

出一个小石子，不计空气阻力，g=10m/s2,713=3.606,则()

A.经1.5s石子落在斜面上

B.落到斜面上时，石子的速度大小为12.5m/s

C.经0.75s,石子距离斜面最远

D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大

【解答】解：A.根据平抛运动规律可得

12

tan0=^-=------=_^1_

xvot2v0

解得：t=1.5s,故A正确；

B、落到斜面上时，石子的速度大小为

2

v=Jv2+v2=^(gt)+v2,解得v-18m/s,故B错误；

C.石子距离斜面最远为速度方向与斜面平行，则有

tan0=———

v0

解得t'=0.75s

所以经0.75s,石子距离斜面最远，故C正确；

D.根据平抛运动的推论tan0=/tan。

则落到斜面上时的速度方向的正切值总是斜面倾角正切值的2倍，所以落到斜面上时的

速度方向与斜面夹角保持不变，与初速度大小无关，故D错误；

故选：ACo

（多选）12.（4分）如图，P、Q两个滑块放在光滑的水平地面上，Q靠在水平轻弹簧的左

端，弹簧的右端固定在竖直墙面上，水平向右外力F=3N作用在P上，系统处于静止状

态。已知P、Q的质量分别为mp=0.2kg、mQ=0.1kg,弹簧的劲度系数k=30N/m。现将

F的方向突变为水平向左，大小不变，仍然作用在P上，则（）

A.力F刚变向瞬间，P的加速度大小为20m/s2

B.在P左移2cm瞬间，P、Q的相互作用力为2.4N

C.当P左移10cm时，P、Q开始分离

D.P左移10cm所经历的时间大于0.1s

【解答】解：A、F变向前，弹簧的弹力大小等于F,力F刚变向瞬间，弹簧的弹力不变,

对P、Q整体，根据牛顿第二定律得：F+F弹=（mp+mQ）ai，其中F^=F,解得ai=20m/s2,

故A正确；

B、F变向之前，弹簧的压缩量为xi=E=』-m=0.1m,在P左移2cm瞬间，弹簧的压

k30

缩量为x2=0.1m-0.02m=0.08m,对P、Q整体，根据牛顿第二定律得：F+kx2=（mp+mQ）

a2；对P，由牛顿第二定律得F+FN=mpa2,联立解得Q对P的作用力大小FN=0.6N,故

B错误：

C、P、Q开始分离时，两者间的作用力为零，对P,由牛顿第二定律得F=mpa3,对P、

Q整体，根据牛顿第二定律得：F+kx3=（mp+mQ）a3，联立解得X3=0.05m

因此当P左移s=xi-x3=0.1m-0.05m=0.05m=5cm时，P、Q开始分离，故C错误;

D、P左移x=10cm=0.1m时，假设P以加速度ai=20m/s2向左做匀加速直线运动，有x

=[a]t4解得t=O.ls。对P、Q整体，根据牛顿第二定律得：F+kx=（mp+mQ）a,

可知，随着弹簧压缩量x的减小，整体的加速度减小，所以，P左移10cm所经历的时间

大于0.1s,故D正确。

故选：AD»

（多选）13.（4分）如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L,导轨

弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直

部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量

为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。己知

金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为W金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过

磁场区域的过程中（）

A.金属棒的最大电压为

B.金属在磁场中的运动时间为卓&

Vgh

C.克服安培力所做的功为mgh

D.右端的电阻R产生的焦耳热为」（mgh-|imgd）

2

【解答】解：A、金属棒在下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=lmv2,则得金属

2

棒到达水平面时的速度v=J而

金属棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力而做减速运动，则金属棒刚到达水平面时

的速度最大，所以最大感应电动势为E=BLv

金属棒的最大电压为U=-1.E=-lBL72gh.故A正确;

B、金属棒在磁场中运动时，取向右为正方向，根据牛顿第二定律得:

-年一且

2RAt

22

即得-|imgZ\LBL'△i=mZ\v

2R

22

两边求和得：一(-Umg/kt-B［上△t)=ZmAv

22

则得-|imgt-BLd.=o_mv

2R

___p2T2,

m72gh―

解得金属在磁场中的运动时间为t=_________幺故B错误。

M-mg

C、金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-Hmgd=O-0,则克服安培力

做功：WB=mgh-(imgd,故C错误；

D、克服安培力做功转化为焦耳热，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金

属棒产生的焦耳热：QR=—Q=—WB=A(mgh-Hmgd),故D正确。

222

故选：AD。

三.实验题(共3小题，满分20分)

14.(4分)一端固定在房顶的一根细线垂到三楼窗沿下，某同学为了测量窗的上沿到房顶

的高度，在线的下端系了一小球，发现当小球静止时，细线保持竖直且恰好与窗子上沿

接触。打开窗子，让小球在垂直于窗口的竖直平面内摆动，如图所示。

(1)为了测小球摆动的周期，他打开手机里的计时器，在某次小球从窗外向内运动到达

最低点时数1,同时开始计时，随后每次小球从外向内运动到最低点依次数2、3、4…，

数到n时，手机上显示的时间为t,则小球摆动的周期T为_二；

-n-l-

(2)该同学用钢卷尺测量出摆动中小球球心到窗上沿的距离，记作L.则用小球摆动的

周期T、L和当地的重力加速度g,可将窗的上沿到房顶的高度表示为

【解答】解：(1)从小球第1次通过图中的B点开始计时，第n次通过B点用时t,故

周期为：丁=上

n-l

⑵小摆的周期为：T1=2兀，匚，大摆周期为：丁2=2兀产匕，其中有T=］（TI+T2）

联立解得，h=gT、-2兀T疽

n2

故答案为：（1）_二（2）联立解得，h=gT2_2T疽

n-1K2

15.（6分）某物理兴趣活动小组利用频闪照相机来测量益阳当地的重力加速度。他们让一

个小球自由下落，频闪照相机拍得的一组照片如图所示，照相机的闪光频率为60Hz,根

据他们测得的数据，可得到益阳的重力加速度为9.72m/s2,同时可知小球经过位置C

时的速度为0.7度m/s。

8

0.80cm

L07R©©

1.34cm

1.61cm

【解答】解：照相机的闪光频率为60Hz,则拍照的周期T=JL=」-S

f60

小球自由下落满足匀变速运动的规律，由逐差法可得:

(X4+X3)-(X2+Xi)_[(1.61+1.34)-(1.07+L80)]X旷2m=972mzs2

84?4X(去产S-'

60

小球经过位置C时的速度：

2

_XBD_(1.07+1.34)x10~，,…,

vc=-^-=--------------------------------m/s=0.723m/s

2T0」

故答案为：9.72、0.723o

16.（10分）某同学拿到一光敏电阻，其上参数“额定电压6V”可以看清，另外暗电阻（无

光照时电阻）阻值是5kQ还是6kQ分辨不清，该同学想要测定其暗电阻阻值和亮电阻阻

值（有光照时电阻）的准确数值，已知该型号光敏电阻暗电阻阻值为亮电阻阻值的20〜

30倍，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有：

电压表Vi（量程0〜3V,内阻等于3kQ）；

电压表V2（量程0〜15V,内阻等于15kQ）；

电流表Ai（量程0〜3mA,内阻等于12Q）；

电流表A2（量程0〜0.6A,内阻等于0.1。）；

滑动变阻器Ri（0〜10。，额定电流3A）；

滑动变阻器R2（0〜IkQ,额定电流0.5A）；

定值电阻R3（阻值等于1Q）;

定值电阻R4（阻值等于10（1）；

定值电阻R5（阻值等于3kQ）；

电源E（E=15V,内阻不计）。

该同学设计了实验电路，如图所示.

（1）电压表选取的是V\,滑动变阻器选取的是Ri；

（2）在测量暗电阻阻值时，开关S2处于断开（填“断开”或“闭合”）状态；

（3）测量暗电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V"，电流表读数为“2.00mA”，则暗电

阻阻值为6000

（4）测量亮电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V"，电流表读数为“2.00mA”，则亮电

阻阻值为240

【解答】解：（1）由于光敏电阻额定电压6V,而电压表V2的量程又太大，所以电压表

选用Vi与一个定值电阻R5串联，恰好改装为一个量程为6V的电压表;

由于设计的实验电路是分压式控制电路，所以滑动变阻器选取的是小阻值的Ri。

（2）测量暗电阻阻值时，暗电阻阻值较大，电流较小，则不需要改装，所以开关S2处

于断开状态。

U13CI33

R^(RV1+R5),-3(3X1O+3X1O)

u23X10J

（3）暗由阳阳侑为R1—晅-Q

33QQ

I暗I42.00XIO'-'3

J

ARV13X10

600011

（4）[5]测亮电阻时，电流表改装成大量程的电流表，有

I=lAl+lAlR&!-=3mA+3X121nA=39mA,量程扩大了13倍

R31

>(RVI+R5)-3'C'°y(3X103+3Xi03)

u亘R3

vi3X10八一

亮电阻阻值为R亮=亍^IT=Qnn◎=240。

3•高

13I_L13X2.00X10-3-3.00

3

3AlRVI3X10

故答案为:(1)V1；(2)R1；(3)断开；(4)6000；(5)240

四.计算题（共3小题，满分36分）

17.（8分）如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接,

阀门上位于细管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门K]、矽，乙气缸中有一可自由

滑动的轻质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为p。，

室温为27°C.

（i）关闭阀门K2,用打气筒通过阀门KI给甲气缸充气，每次可将体积V=1L、压强为

Po的空气全部打人甲气