2022年上海市普陀区高考物理二模试卷

2022年上海市普陀区高考物理二模试卷

试题数：21,总分：10（）

1.（单选题，3分）下列射线中属于电磁波的是（）

A.a射线

B.p射线

C.y射线

D.阴极射线

2.（单选题，3分）在a粒子散射实验中，电子对a粒子运动的影响可忽略，这是因为电子

（）

A.带负电

B.电荷量太小

C.体积太小

D.质量太小

3.（单选题，3分）如图，将点燃的酒精灯置于肥皂薄膜前，薄膜上会出现明暗相间的条纹。

这是光的（）

A.干涉现象

B.衍射现象

C.反射现象

D.折射现象

4.（单选题，3分）某地两个摆长相同的单摆均在做小角度摆动，两摆球经过平衡位置时的速

率分别为V1和V2，且V1>V2，两单摆振动的频率与振幅分别为fl、f2和Ai、Az，贝（）

A-fi>f2

B.fi<f2

C.AI>A2

D.AI<A2

5.（单选题，3分）可见光频率范围在3.9x1014〜7.7x1014Hz之间，普朗克常量h=6.63xl（P

34卜s,则可见光光子能量的数量级为（）

A.10-16J

B.10-19J

CIO"

D.10-48J

6.（单选题，3分）振动频率分别为fl、f2的两波源Si、S2在同一水槽中形成的波形如图所示,

其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）

SiSi

A.fi>fz

B.fi<f2

C.a点振动总是加强

D.a点振动总是减弱

7.（单选题，3分）如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b

所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为（）

恒

定

电

流

C.0

D。I

8.（单选题，3分）研究影响风力发电机发电功率P的模型如图所示。风对叶片做功，将部分

风能转化为电能。设叶片的旋转半径为r、风速恒为v、空气质量分布均匀且密度恒定，则

)

A.Pocrv3

B.Pocr2V2

C.Pocr2V3

D.Pocrv4

9.（单选题，4分）如图，a、b电路中电源完全相同，外电阻Ri的阻值大于R2。在外电阻Ri、

R2通过相同电荷量的过程中，a、b电路中电源内部产生的热量分别为Qa、Qb，外电阻Ri、R2

上产生的热量分别为QI、Q2,则（）

Ri处

ab

A.Qa=Qb

B.Qa>Qb

C.Qi=Qz

D.QI>Q2

10.（单选题，4分）帆船运动中，运动员通过调节帆面与船前进方向的夹角，使船借助风获

得前进的动力。下列俯看帆船运动的情境中，能使帆船获得前进动力的是（）

D.

11.（单选题，4分）某轮胎正常工作的胎压范围是1.7atm〜3.5atm（轮胎的容积不变）。欲

使该轮胎能在-40久〜90久的温度范围内正常工作，则在20国时给该轮胎充气，充气后的胎压

应控制在（）

A.2.0atm-2.3atm

B.2.3atm-2.6atm

C.2.6atm-2.9atm

D.2.9atm-3.2atm

12.（单选题，4分）将雨滴视为半径为r的球体（球体体积丫=［兀「3）,在其竖直落向地面

的过程中所受空气阻力大小为f=kr2V2,其中k是比例系数，v是雨滴的速度。不计雨滴间的

相互作用且雨滴质量不变。若用①、②分别表示密度相同、半径为n、r2（ri>r2）的雨滴

在空气中无初速下落的v-t图线，可能正确的是（）

a粒子轰击氮核发生的核反应表示为/N+iHe-。如图为在

充满氮气的云室中拍摄这一过程得到的照片，照片上在诸多a粒子的径迹中有一条发生了分

叉，分叉后细而长的是—的径迹。

14.（填空题，4分）在一点电荷形成的电场中，任一点的电势（p与该点到点电荷的距离r的

关系如图所示。已知a、b两点距该点电荷的距离分别为1m和6m,a、b两点电场强度的大

小分别为Ea、Eb,则Ea_Eb（选域"或。现将一电荷量为4X10-8C的负点电荷从

a点移动到b点，在此过程中电场力做功为_J。

15.（填空题，4分）从地面竖直向上抛出一质量为0.5kg的小球，运动过程中小球受大小恒

定的阻力作用。小球上升过程中，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。小球上

升3米的过程中机械能减少了_J,运动过程中所受阻力的大小为_N。（g取10m/s2）

16.（填空题，4分）一斜面固定于水平地面。某同学第一次将滑块从斜面顶端静止释放，滑

块下滑到底端；第二次使滑块以某一初速度从斜面底端沿斜面上冲，滑块恰好能到达斜面顶端。

滑块两次运动的频闪照片如图a、图b所示，频闪的时间间隔相同。滑块第一次运动的频闪照

片是一（选填"图a"或"图b"）,滑块沿斜面下滑与沿斜面上冲时加速度大小之比为

ab

17.（填空题，4分）如图，平行金属导轨ab、cd相距L,处于同一竖直平面内，左端接有一

阻值为R的电阻。长为2L的轻质金属杆MN紧贴导轨竖直放置，M端固定有质量为m的金

属小球，N端链接在cd上，导轨足够长，导轨、金属杆与小球的电阻不计。整个装置处于与

导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。MN绕N端紧贴导轨由静止开始倾倒，到水

平位置时小球的速度为v,在此过程中，电阻产生的热量为通过电阻的最大电流为

（不计小球与导轨碰撞的影响）

18.（问答题，5分）在"用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，装置如图所示。

①在螺线管通电前—（选填"需要"或"不需要"）对磁传感器调零。

②某同学第一次实验时，将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入，记录磁传感器读数B与磁

传感器插入螺线管内部的距离d,绘制B-d图线I；第二次实验时，减小通过螺线管的电流，

并将探管从螺线管b端逐渐插入，记录数据并在同一坐标系内绘制B-d图线II。I、II图线

描述可能正确的是一。

19.（问答题，5分）在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中,

某同学在环境温度保持25久不变的情况下，按实验步骤，规范操作。他缓慢压缩注射器内气

体的体积，采集数据并绘p-V图线，如图所示（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲

线）。

①同学根据实验所采集数据，描点绘制P-*图像，得到的图像可能是_。

20.（问答题，14分）如图，长L=5m的水平轨道AB与半径R=0.5m的1光滑圆弧轨道BC

4

连接，圆弧轨道处于竖直平面内且C端的切线竖直。在C端上方h=0.5m处有一薄圆盘，圆

盘绕其圆心在水平面内做匀速圆周运动。圆盘上沿某一直径方向开有小孔P、Q,且圆盘旋转

时孔P、Q均能转至C端正上方。一质量m=2kg、与轨道AB间动摩擦因数从=0.25的小滑块

静置于轨道A端。现对该滑块施加一水平向右的恒力F,使其由静止开始运动；当滑块运动至

B点时撤去F,滑块运动到C端时对轨道的压力为60N；滑块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P,

后又通过小孔Q落回圆弧轨道。不计空气阻力，滑块无阻碍通过小孔，g取10m/s2。求：

（1）滑块经过C端时的速率依；

（2）水平恒力F的大小；

（3）圆盘转动的角速度3。

21.（问答题，16分）如图a,两光滑金属导轨MN、M'N，相距L平行放置，导轨平面与水平

面成。夹角，NN，间分别连接阻值为R的电阻。I、H、III区域内存在磁感应强度大小

为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场区域的宽度均为d,相邻磁场间的无磁场区

域的宽度均为s。一质量为m、阻值为R的金属棒ab跨放在两导轨上，从磁场区域I上边界

上方某处由静止释放，金属棒下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好。导轨的电阻忽略

（1）若金属棒能匀速通过磁场区域I,求金属棒静止释放处距区域I上边界的距离X1；

（2）在（1）的条件下，求金属棒通过区域I的过程中产生的热量Q；

（3）若金属棒在相邻磁场间无磁场区域中运动的时间均为3求金属棒静止释放处与区域I

上边界的距离x2；并在图b中定性画出其自静止开始运动到区域HI下边界过程中的v-t图线。

2022年上海市普陀区高考物理二模试卷

参考答案与试题解析

试题数：21,总分：10（）

1.（单选题，3分）下列射线中属于电磁波的是（）

A.a射线

B.p射线

C.Y射线

D.阴极射线

【正确答案】：C

【解析】：电磁波是一个大家族，从波长为10"。左右的丫射线到102左右的长波都是电磁波.

【解答】：解：A、a射线是氮核流，不是电磁波。故A错误。

B、0射线是电子流，不是电磁波。故B错误。

C、丫射线是电磁波，故C正确。

D、阴极射线是电子流，不是电磁波。故D错误。

故选：Co

【点评】：解决本题的关键知道各种射线的实质，以及知道电磁波谱中各种电磁波的特点.

2.（单选题，3分）在a粒子散射实验中，电子对a粒子运动的影响可忽略，这是因为电子

（）

A.带负电

B.电荷量太小

C.体积太小

D.质量太小

【正确答案】：D

【解析】：在a粒子散射实验中，由于电子的质量较小，a粒子与电子相碰，就像子弹碰到灰

尘一样.

【解答】：解：a粒子的质量是电子质量的7000多倍，a粒子碰到电子，像子弹碰到灰尘，

损失的能量极少，动量几乎不变，所以a粒子几乎不改变运动的轨迹，故ABC错误，D正确。

故选：Do

【点评】：该题考查对a粒子散射实验的解释，解决本题的关键知道a粒子散射实验，会解

释a粒子偏转的原因.基础题目.

3.（单选题，3分）如图，将点燃的酒精灯置于肥皂薄膜前，薄膜上会出现明暗相间的条纹。

这是光的（）

A.干涉现象

B.衍射现象

C.反射现象

D.折射现象

【正确答案】：A

【解析】：薄膜上会出现明暗相间的条纹。

【解答】：解：薄膜上会出现明暗相间的条纹，这是光的干涉现象。故A正确，BCD错误。

故选：Ao

【点评】：解决本题的关键掌握干涉现象及发生明显衍射的条件以及知道全反射和光的直线传

播在生活中的实际应用.解决此类题目，平常要善于积累.

4.（单选题，3分）某地两个摆长相同的单摆均在做小角度摆动，两摆球经过平衡位置时的速

率分别为V1和V2,且V1>V2,两单摆振动的频率与振幅分别为fl、f2和Ai、A2，则（）

A.fi>f2

B.fi<f2

C.AI>A2

D.AI<A2

【正确答案】：C

【解析】：根据周期公式可知频率相同，根据机械能守恒可知速度大的振幅大。

【解答】：解：AB、根据单摆周期公式T=可知，摆长相同的单摆，周期T相同，频

率/=，则fi=f2,故AB错误;

CD、根据机械能守恒，速度大的摆角大，振幅也大，所以AI>A2,故D错误，C正确；

故选：Co

【点评】：本题考查单摆的周期公式和振幅与速度关系，学生应熟练掌握单摆周期公式，题目

难度较简单-

5.（单选题，3分）可见光频率范围在3.9x1014〜7.7xl0i4Hz之间，普朗克常量h=6.63xl（P

34J・s,则可见光光子能量的数量级为（）

A.10-16J

B.1O」9J

C.10-20J

D.10-48J

【正确答案】：B

【解析】：根据题意，结合光子的能量公式可以求出可见光光子的能量。

【解答】：解：根据公式光子的能量E=hv,可得

E=hv=6.63xl0-34x7.7xl0i4j=5.ixl（H9j,故B正确，ACD错误。

故选：B»

【点评】：本题考查光子的能量，解题关键是记住光子的能量公式代入数据即可。

6.（单选题，3分）振动频率分别为f2的两波源Si、S2在同一水槽中形成的波形如图所示,

其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）

SiS：

A.fi>f2

B.f1<f2

C.a点振动总是加强

D.a点振动总是减弱

【正确答案】：A

【解析】：在同一介质中不同机械波中横波的波速相等，根据公式V=Af可知fl>f2；

稳定干涉中才会有振动加强点和振动减弱点，不是稳定干涉时没有稳定的振动加强和振动减弱

点。

【解答】：解：AB、从图中可以看成，Si的波长比S2小，而在同一介质中机械波中所有横波

波速相等，根据v=M可知fi>f2,故A正确，B错误；

CD、只有两列波的频率相等时才能发生干涉现象，两列波的频率不同不能发生稳定的干涉现

象，a点振动不会总是加强的，也不会总是减弱，故CD错误；

故选：Ao

【点评】：明确两列波发生稳定干涉的条件，知道在稳定干涉中有振动加强点和振动减弱点。

7.（单选题，3分）如图，通电长直导线a、b平行固定放置，a中电流强度保持不变，则b

所受磁场力大小F与b中电流强度I的关系为（）

恒

定

电

流

【解析】：由安培力公式分析解答。

【解答】：解：a中电流强度保持不变，所以在b处产生场强不变，由安培力公式F=BIL知F

与1成正比，故A正确，BCD错误；

故选：Ao

【点评】：本题考查安培力公式的应用。

8.（单选题，3分）研究影响风力发电机发电功率P的模型如图所示。风对叶片做功，将部分

风能转化为电能。设叶片的旋转半径为r、风速恒为v、空气质量分布均匀且密度恒定，则

（）

A.Pocrv3

B.Pocr2v2

C.Pocr2V3

D.Pocrv4

【正确答案】：C

【解析】：根据能量守恒定律可知空气的动能一部分转化为电能，由此列式得出功率的表达式。

【解答】：解：设空气密度为p，风力发电机的效率为1则时间t内，流过叶片转动范围内

的空气具有的动能为

E=|mv2=gpx（yrr2）xvtxv2=^npr2v3t

所以，风力发电机的发电功率为

P=华=^npt]r2v3,故C正确，ABD错误；

故选：Co

【点评】：本题主要考查了能量守恒定律的相关应用，理解能量子转化的特点即可完成分析，

难度不大。

9.（单选题，4分）如图，a、b电路中电源完全相同，外电阻Ri的阻值大于R2。在外电阻Ri、

R2通过相同电荷量的过程中，a、b电路中电源内部产生的热量分别为Qa、Qb，外电阻Ri、R2

上产生的热量分别为QI、Q2,则（）

Ri处

£

■

.

aL

A.Qa=Qb

B.Qa>Qb

CQ=Q2

D.QI>Q2

【正确答案】：B

【解析1：先比较整个电路产生的电热，再通过电源内部产生电热大小从而比较出外电路产生

的电热；比较甲乙两电路的电流大小，再根据电热公式Q=Frt和通过的电量相等即可比较出

两电路内部产生的电热。

【解答】：解：AB、由公式W=qE可知两电源做功相等，整个电路产生的电热相等，而甲电

源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热，所以甲图外电路产生的电热大于乙图外电路。

而外电路产生的电热就是电阻R上产生的电热，故A错误，B正确；

CD、由题知，电源的电动势E和内阻r相同，电阻Ri>Rz，由闭合电路欧姆定律可知电流Ii

〈12，

电源内部产生电热Q内=12rt=qlr

可见，电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源，故CD错误；

故选:B»

【点评】：解决本题的关键是抓住通过的电量相等，再结合电热的公式去求解.注意通过的电

量相等，不能代表时间相等。

10.（单选题，4分）帆船运动中，运动员通过调节帆面与船前进方向的夹角，使船借助风获

得前进的动力。下列俯看帆船运动的情境中，能使帆船获得前进动力的是（）

【正确答案】：D

【解析】：将风力分解到沿着船前进的方向，根据分力的方向和船的前进方向的关系即可完成

分析。

【解答】：解：A、A图中所受风力垂直于船前进方向，沿船前进方向的分力是零，故A错误;

Bo将B图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故B错误；

C、将C图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故C错误；

D、将D图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同，能使船获得前进的动力，故D

正确；

故选：D。

【点评】：本题主要考查了力的合成与分解，理解速度和力的方向即可完成分析。

11.（单选题，4分）某轮胎正常工作的胎压范围是1.7atm-3.5atm（轮胎的容积不变）。欲

使该轮胎能在-40久〜90久的温度范围内正常工作，则在20。（：时给该轮胎充气，充气后的胎压

应控制在（）

A.2.0atm-2.3atm

B.2.3atm-2.6atm

C.2.6atm-2.9atm

D.2.9atm-3.2atm

【正确答案】：B

【解析】：根据题意，该变化为等容变化，在t=2（TC时给该轮胎充气，充气后的胎压在-40国

不低于1.7atm,在90岂不超过3.5atm.根据查理定律进行求解。

【解答】：解：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化，设在To=293K充气后的最小胎

压力Pmin，最大胎压为Pmax；依题意，

当Ti=233K时胎压为pi=1.7atm；

根据查理定律有2=祟

T1To

即1.7aLm_Pmin

,233K-293K

解得pmin=2.14atm

当T2=363K时胎压为p2=3.5atm；

根据查理定律有§=丝”

T2T0

即需=需，解得Pmax=2.83atm；

所以胎压在2（TC时的合适范围是2.14atm〜2.83atm；故B正确，ACD错误；

故选:B»

【点评】：解决本题的关键掌握查理定律的公式进行相关的计算或解释有关的物理现象，基础

题目。

12.（单选题，4分）将雨滴视为半径为r的球体（球体体积丫=!兀/）,在其竖直落向地面

的过程中所受空气阻力大小为£="2V2,其中k是比例系数，v是雨滴的速度。不计雨滴间的

相互作用且雨滴质量不变。若用①、②分别表示密度相同、半径为门、*（ri>r2）的雨滴

在空气中无初速下落的v-t图线，可能正确的是（）

【正确答案】：B

【解析】：根据牛顿第二定律以及空气阻力大小表达式£=友2V2进行列式，分析雨滴加速度的

变化情况，由平衡条件分析雨滴匀速下落时速度关系，从而选择图像。

【解答】：解：根据牛顿第二定律得：mg-f=ma,又£=丘2V2,可得a=g-穿，随着速度增

大，雨滴的加速度减小，当加速度减至零时做匀速运动，雨滴的速度最大，则有：

mg=f=kr2Vm2

其中：m=p・gTTr3,联立可得雨滴的最大速度：Vm=可知雨滴的半径越大，则末速度

越大，所以末速度较大的①对应半径为ri的雨滴，故ACD错误，B正确。

故选:B»

【点评】：解答本题时，要运用牛顿第二定律、密度公式和空气阻力表达式表示出加速度与球

的半径关系，从而分析最大速度关系。

13.（填空题，4分）a粒子轰击氮核发生的核反应表示为/N+$/yer?O+如图为在

充满氮气的云室中拍摄这一过程得到的照片，照片上在诸多a粒子的径迹中有一条发生了分

叉，分叉后细而长的是—的径迹。

【正确答案】：口］；，；［2］质子

【解析】：通过人工核反应方程质量数守恒和核电荷数守恒可得到生成的粒子，通过生成粒子

的核电荷数大小判断轨迹。

【解答】：解：通过人工核反应方程质量数守恒和核电荷数守恒可得到生成的粒子，通过生成

粒子的核电荷数大小判断轨迹；

故答案为：质子。

【点评】：本题考查人工核反应质量数守恒和核电荷数守恒，学生对核反应部分要重点掌握两

个守恒，轨迹可根据原子核大小判断轨迹粗细。

14.（填空题，4分）在一点电荷形成的电场中，任一点的电势（p与该点到点电荷的距离r的

关系如图所示。已知a、b两点距该点电荷的距离分别为1m和6m,a、b两点电场强度的大

小分别为Ea、Eb，则Ea_Eb（选填或。现将一电荷量为4xl（HC的负点电荷从

a点移动到b点，在此过程中电场力做功为

【正确答案】：［1］＞;［2］-2xlO-5J

【解析】：点电荷形成的电场中，离点电荷越近的点场强越大，根据电场力做功与电势能的变

化分析解答。

【解答】：解：点电荷形成的电场中，离点电荷越近的点场强越大，所以Ea>Eb，从a到b

电场力做功为W=-qcpa-（-qcpb）=-4X10-8X600J+4X10-BX100J=-2X10-5J；

故答案为：>,-2X105J

【点评】：本题解题的突破口注图像的含义，注意电势能与电场力做功的关系。

15.（填空题，4分）从地面竖直向上抛出一质量为0.5kg的小球，运动过程中小球受大小恒

定的阻力作用。小球上升过程中，其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。小球上

升3米的过程中机械能减少了_J,运动过程中所受阻力的大小为_N。（g取10m/s2）

【正确答案】：口]3;[2]1

【解析】：根据图示图像分析清楚小球的运动过程，应用功能关系分析答题。

【解答】：解：由图示图像可知，小球的初动能Eko=36J,小球上升3m时小球的动能Ek=18J,

小球上升h=3m重力势能的增加量Ep=mgh=0.5xl0x3J=15J,

小球上升h=3m过程，由能量守恒定律得：Eko=Ep+Ek+AE

代入数据解得，小球减少的机械能：AE=3J；

由功能关系可知，小球减小的机械能等于小球克服阻力做的功，即W=AE=fh,

代入数据解得：f=lN

故答案为：3；1。

【点评】：根据题意与图示图像分析清楚小球的运动过程是解题的前提，应用功能关系与功的

计算公式可以解题。

16.（填空题，4分）一斜面固定于水平地面。某同学第一次将滑块从斜面顶端静止释放，滑

块下滑到底端；第二次使滑块以某一初速度从斜面底端沿斜面上冲，滑块恰好能到达斜面顶端。

滑块两次运动的频闪照片如图a、图b所示，频闪的时间间隔相同。滑块第一次运动的频闪照

【解析】：对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求得加速度大小，结合位移一时间公式即可分

析运动时间之间的关系。

【解答】：解：由牛顿第二定律可得，下滑时满足

mgsin0-|imgcos0=mai

上滑时满足

mgsin0+pmgcos0=ma2

对比可得ai<a2,故滑块下滑时的加速度小于上滑时的加速度，

利用逆向思维，把沿斜面上冲的运动过程看作是反方向初速度为零的向下的匀加速直线运动，

根据L=：at2可知，滑块第一次运动加速度小，运动时间长，所以滑块第一次运动的频闪照片

是图a；

设频闪时间间隔为T,由图可知，图1为5T,图2为4T,

设斜面的长度为L,

滑块第一次运动时有L=：ai(5T)2

滑块第二次运动时有L=：a2(4T)2

所以也

25

故答案为：图a；

【点评】：在处理末速度为零的匀减速直线运动问题时，可以利用逆向思维，把该运动看作是

反方向初速度为零的匀加速直线运动，再结合运动学公式即可。

17.(填空题，4分)如图，平行金属导轨ab、cd相距L,处于同一竖直平面内，左端接有一

阻值为R的电阻。长为2L的轻质金属杆MN紧贴导轨竖直放置，M端固定有质量为m的金

属小球，N端链接在cd上，导轨足够长，导轨、金属杆与小球的电阻不计。整个装置处于与

导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。MN绕N端紧贴导轨由静止开始倾倒，到水

平位置时小球的速度为V,在此过程中，电阻产生的热量为一,通过电阻的最大电流为一。

(不计小球与导轨碰撞的影响)

R

【解析】：在金属杆MN从竖直放置转动到水平位置的过程中，小球的机械能转化为电能，

运用能量守恒定律求解电阻产生的热量。在金属杆MN脱离ab至水平位置的过程中，由机械

能守恒列式求出金属杆MN脱离ab时小球的速度，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合求

解通过电阻的最大电流。

【解答】：解：在金属杆MN从竖直放置转动到水平位置的过程中，由能量守恒定律得

mg・2L=：mv2+Q

解得电阻R上产生的热量为Q=2mgL-imv2

金属杆MN刚要离开ab时有效切割长度最长，产生感应电流最大。设金属杆MN离开导轨ab

前的瞬间小球的速度为v球。

在金属杆MN脱离ab至水平位置的过程中，由机械能守恒定律

mgL+-mv^=-mv2

V球

金属杆MN离开导轨ab前瞬间，通过电阻R的电流最大，为仁留工

R

联立解得：l=B"v：2gL

故答案为：2mgL《mv2,巴耳也。

【点‘评】：对于转动切割磁感线的类型，感应电动势公式£=8皿，v是平均速度大小.运用

能量守恒定律求电能是惯用的思路，要学会运用。

18.（问答题，5分）在"用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中，装置如图所示。

①在螺线管通电前—（选填"需要”或"不需要”）对磁传感器调零。

②某同学第一次实验时，将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入，记录磁传感器读数B与磁

传感器插入螺线管内部的距离d,绘制B-d图线1；第二次实验时，减小通过螺线管的电流，

并将探管从螺线管b端逐渐插入，记录数据并在同一坐标系内绘制B-d图线H。I、II图线

描述可能正确的是

【正确答案】：需要;c

【解析】：（1）在通电前必须对磁传感器进行调零。

（2）电流越大，电流产生的磁场越强，根据图象判断两次实验磁感应强度大小，从不同端插

入磁传感器的读数时正负不同。

【解答】：解：（1）在对螺线管通电前需要对磁传感器进行调零，否则就会有测量误差。

（2）减小通电螺线管的电流后，螺线管内的磁感应强度变小，螺线管轴线中点磁感应强度方

向不变，磁传感器探管顺着磁感线插入时，示数为正，反之，示数为负。

开始测量时磁感应强度不为零，故C正确，ABD错误。

故选:Co

故答案为：（1）需要；（2）C»

【点评】：测量工具使用前都必须调零，这是常规，要掌握牢固。要明确通电螺线管内部的磁

感应强度与电流有关，电流减小，磁感应强度减小。

19.（问答题，5分）在"用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”的实验中,

某同学在环境温度保持25久不变的情况下，按实验步骤，规范操作。他缓慢压缩注射器内气

体的体积，采集数据并绘p-V图线，如图所示（其中实线是实验所得图线，虚线为一条双曲

线）。

①同学根据实验所采集数据，描点绘制P-*图像，得到的图像可能是

②实验图线所反映的P-V关系与玻意耳定律并不相符,出现这一现象的可能原因是_O

【正确答案】：D;实验时环境温度降低了

【解析】：①理解图像的物理意义并完成转化；

②理解pV的物理意义并分析出可能的原因。

【解答】：解：①根据图像可知，在V减小的过程中，pV逐渐偏离双曲线，即pV值逐渐减

小，则pj图像的斜率也会逐渐减小，故D正确，ABC错误；

故选；Do

②实验图线所反映的p-V关系与玻意耳定律并不相符，出现这一现象的可能原因是实验时环

境温度降低了。

故答案为：①C；②实验时环境温度降低了

【点评】：本题主要考查了理想气体的实验规律，根据实验原理掌握正确的实验操作，理解图

像的物理意义即可完成分析。

20.（问答题，14分）如图，长L=5m的水平轨道AB与半径R=0.5m的;光滑圆弧轨道BC

连接，圆弧轨道处于竖直平面内且C端的切线竖直。在C端上方h=0.5m处有一薄圆盘，圆

盘绕其圆心在水平面内做匀速圆周运动。圆盘上沿某一直径方向开有小孔P、Q,且圆盘旋转

时孔P、Q均能转至C端正上方。一质量m=2kg、与轨道AB间动摩擦因数|1=0.25的小滑块

静置于轨道A端。现对该滑块施加一水平向右的恒力F,使其由静止开始运动；当滑块运动至

B点时撤去F,滑块运动到C端时对轨道的压力为60N；滑块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P,

后又通过小孔Q落回圆弧轨道。不计空气阻力，滑块无阻碍通过小孔，g取10m/s2。求：

(1)滑块经过C端时的速率Vc；

(2)水平恒力F的大小；

(3)圆盘转动的角速度3。

【正确答案】：

【解析】：(1)在C点根据牛顿第二定律求得C点的速度；

(2)从A到C,根据动能定理求得拉力F的大小；

(3)从C到转盘，根据动能定理求得到达转盘的速度，根据运动学公式求得到达最高点所需

时间，即可求得转盘转动的角速度。

【解答】：解：(1)滑块运动到C端时对轨道的压力为60N,根据牛顿第三定律可知，轨道

对滑块的支持力FN=60N

在C点，根据牛顿第二定律可得：FN=mW,解得女=VT^n/s

(2)从A到C,根据动能定理可得：FL-RmgL—mgR=gmu*,解得F=10N

(3)从C到转盘的过程中，根据动能定理可得：-mgh=扣/一济比，解得u=倔n/s

滑块从转盘到达最高点所需时间t=2=,圆盘转动的角速度3=2=-^rad/s=

9104t4X—

10

>JSnrad./s

答：(1)滑块经过C端时的速率Vc为VT4n/s；

(2)水平恒力F的大小为10N；

(3)圆盘转动的角速度3为遥兀rad/s。

【点评】：本题主要考查了动能定理，关键是运动过程的分析，明确在C点时向心力的来源,

抓住块冲出圆弧轨道后恰好穿过小孔P,后又通过小孔Q落回圆弧轨道所需的时间即可。

21.（问答题，16分）如图a,两光滑金属导轨MN、乂个,相距1平行放置，导轨平面与水平

面成。夹角，MM\NN，间分别连接阻值为R的电阻。I、H、HI区域内存在磁感应强度大小

为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁场区域的宽度均为d,相邻磁场间的无磁场区

域的宽度均为s。一质量为m、阻值为R的金属棒ab跨放在两导轨上，