2020-2021学年北京市朝阳区高三（下）第一次质量检测（高考一模）反馈物理试卷(含详解)

北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一（反馈题）

物理2021.4

（考试时间90分钟满分100分）

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项

技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示：物体在激光照射下形成漫射式的物光束；另一

部分激光作为参考光束射到全息底片上，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从

而将物体光波的全部信息记录下来，底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。这一过程

利用光的（）

扩束镜全息干板

物

体A.干涉现象

扩束镜

激

光

束镜V平面镜

器

B.衍射现象

C.折射现象

P.色散现象

2.关于热现象，下列说法正确的是（）

A.分子间的相互作用力总是随分子间距离的增大而减小

B.温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大

C.在一定温度下，气体分子的密集程度越大，压强越大

D.内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化

n£/eV

oo--------------------------0

4---------------------------0.85

3---------------------------1.51

3.氢原子能级如图所示，下列说法正确的是（）134n

1------------------------------13.60

A.氢原子从”=3能级向〃=2能级跃迁时，吸收的光子能量为1.89eV

B.〃越大，核外电子运行速率越小

C.电子的轨道半径越小，氢原子能量越大

D.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出4种不同频率的光

4.货车在平直道路上向右加速运动，与石块B接触的其他物体对它的作用力可能是（）

B.斜向右下

D.斜向右上

5图1为一列简谐横波在，=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=L0m处的质点，Q是平衡位置在x

=4.0m处的质点；图2为质点。的振动图像.下列说法正确的是

B.从f=0时起，质点。比质点P先到达波谷

C.在0~0.1s内，该波沿x轴正方向传播了4m

D.在0~0.2s内，质点。通过的路程为8m

6.如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有A、B两点，已知A、8两点的场强方向如图所示，下列选

项正确的是（)

A

A.某检验电荷在A点受的电场力等于在B点受的电场力

B.某检验电荷在A点受的电场力小于在B点受的电场力

C.某检验电荷在A点的电势能一定大于在B点的电势能

D.某检验电荷在A点的电势能可能小于在B点的电势能

7.在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度/7处，无人机以速度V0水平匀速飞行并释放一

包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.W越大包裹在空中飞行的时间越长

B.若已求出包裹下落时间/,由公式5=%/+万8*可求出包裹下落的实际位移

C.w越小包裹落地时的速度与水平方向的夹角越大

D.当力比较大时，包裹将垂直落地

8.如图所示，（甲）T（乙）一（丙）T（T）T（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的曲边连

在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动

时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈匝数为N、面积为S,转动的角速度为转动过程

在图（甲）位置时，线圈中的磁通量

最大，为NBS

B.从图（乙）位置时，磁通量的变化率最大，为NBSs

C.在图（丙）位置时，交流电表的读数为零

D.在图（丁）位置开始计时，线圈中感应电动势e随时间f变化关系式为0=&/。$血

9.在如图所示的电路中，闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列选项正确的是（)

A.Ai的示数增大，A2的示数减小

B.AHA2的示数均增大

C.电源的输出功率减小

D.电源的效率增大

ro.某同学测定玻璃砖的折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为ER半圆弧边界为EDECD

垂直EF并过圆心。。某次实验中，他沿0A画一条直线，并在0A线上适当位置竖直插上两枚大头针外、

P1-,放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针尸3,使P3挡住尸1、P2的像，移走玻璃砖和大

头针，沿0、R做直线08,直线08可看成沿OA入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是

()

找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针心、P4,不能只插一枚大头

B.当/A0C太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到P、P2的像

siMBOD

C.光在玻璃中和空气中的传播速度之比为

sinZAOC

D.该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以。为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖折射率将

偏大

ii.如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个电荷量为-外质量为机的微粒，以速度丫沿两板中心

轴线0S2向右运动，可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E,磁感应强度为8,不计空气

£1

阻力，已知重力加速度为g。下列选项可行的是（

只施加垂直向里的磁场，且满足8=超

B.同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足=E+整

q

C.同时施加竖直向下的电场和水平向右的磁场，且满足后=胆

q

D.同时施加竖直向上的电场和垂直纸面向外的磁场，且满足E=Bv+整

q

12.如图甲所示，质量为，〃=5.0kg的物体静止在水平地面上，在水平推力/作用下开始运动，水平推力

尸随位移x变化的图像如图乙所示（尤=4.0m后无推力存在）•已知物体与地面之间的动摩擦因数〃=

0.50,取重力加速度g=10m/s2。下列选项正确的是（）

A.物体的加速度先减小后增大

04.0x/m

乙

B.在距出发点3m位置时物体的速度达到最大

C.物体的最大速度为2jfUm/s

D.物体在水平地面上运动的最大位移是16.0m

13.如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为如、m2,悬点均为0。在。点正下方

0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉右侧，A从图示位置由静止释放（0足够

小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态

且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.若m\-mz,则A、B在摆动过程中最大振幅之比为9:10

B.若m\=m2,则每经过1.94时间A回到最高点

若，小〉〃”，则A与B第二次碰撞不在最低点

D.若机1＜机2,则A与B第二次碰撞必在最低点

14.科学家们曾设想存在磁单极子，即一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个

固定的N极单一磁极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如图所示。当质量为，小半径为R的导体圆

环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为，，且圆环平面恰好沿水平

方向。已知距磁单极子r处的磁感应强度大小为8=与，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项

r

圆环静止时电流的方向为逆时针方向

圆环静止时可由题中条件求出环中电流大小为蟹生

B.

2兀kR

C.若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，开始下落后环中电流会先变大

D.若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，下落过程中环落到最开始静止位置速度最大。

第二部分

本部分共6题，共58分。

1$某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力厂和长度乙的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,

记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩

码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。

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图2

弹力F为纵轴、弹簧长度工为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出尸L图像，如图2所示。由图像可

知：弹簧自由下垂时的长度口=cm,弹簧的劲度系数%=N/m。

（2）该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图3所示时，该弹簧的长度x=cm。

（3）该在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系''实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米

刻度尺测出弹簧的原长。，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L—Lo作为

弹簧的伸长量无。请论述这样操作，对弹簧劲度系数的测量结果是否有影响。。

16.通过实验测量某金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，测量示数如图示，可得金属丝直径的测量值〃=mm。

30

25

（2）将该金属丝绕在陶瓷管上，电阻值约为25C。除了开关、若干导线之外还提供了如表

20

15

所示的器材:

器材名称规格

量程0~3V（内阻约为3k。）

电压表

0-15V（内阻约为15kfl）

电流表量程0~0.6A（内阻约为0.1C）

0-3A（内阻约为0.02Q）

滑动变阻器总电阻为ion

直流电源电动势6V和12V

为较准确测量该金属丝的阻值，某同学用所给器材组成实验电路，如图所示。图中的①②③三条导线中有

一条连接有误，该导线是（填写导线编号）。正确连接后，闭合开关前，应该把滑动变阻器的滑片

置于滑动变阻器的（填“左端”“右端”）。

（3）若测得金属丝的长度为心直径为d,电压表示数为U,电

流表示数为/,实验中使用的电流表内阻为RA，电压表内阻为飞，,若考虑电流表和电压表内阻的影响，

则金属丝的电阻率0=。

17.2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功

实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为

7。已知火星的半径为R,火星表面的重力加速度的大小为g,引力常量为G,不考虑火星的自转。求：

（1）火星的质量

（2）火星第一宇宙速度v；

（3）求“天问一号”绕火星飞行时轨道半径「；

（4）在电场中我们利用E=£来定义电场强度，引力场与电场有相似的性质，请你求“天问一号”所处

q

轨道的引力场强度是多大？

18.如图所示，空间中存在一范围足够大的匀强磁场，磁场方向沿正交坐标系Oxyz的x轴正向，坐标系

轴z轴正方向竖直向上，磁感应强度大小为瓦让质量为〃?，电量为q（q>0）的粒子从坐标原点。沿wz

平面以一初速度射到该磁场中，入射角为e（粒子初速度与x轴正向的夹角）。不计重力和粒子间的相互作

用。

（1）判断粒子所受洛伦兹力的方向；

（2）若粒子第一次回到x轴上并经过A（a,0）点，求速度的大小；（3）若在此空间再加一个沿x轴负向

的匀强电场，粒子第一次回到x轴上并经过。A的中点时速度方向恰好竖直向上，求匀强电场场强的大

一种获得高能粒子的装置如图所示。环形区域内存在

垂直纸面向外的匀强磁场，A、B为环形区域内两块中心开有小孔的极板。u0时A板电势为+U,B板电

势为零，质量为小、电荷量为”的粒子在A板小孔处由静止开始加速；粒子离开B板时，A板电势立即

变为零，此后粒子在环形区域内做半径为R的圆周运动。每当粒子到达A板时，A板电势变为+U,离开B

板时，A板电势变为零；B板电势始终为零。如此往复，粒子在电场中一次次被加速。为使粒子在环形区

域内绕行半径不变，需不断调节磁场的强弱。A、B板间距远小于R,不考虑电场、磁场变化产生的影

响，不考虑相对论效应的影响，不计粒子的重力。

（1）求粒子绕行〃圈回到A板时的动能En

（2）求粒子绕行n圈所需总时间外

（3）画出A板电势〃与时间f的关系（从仁0起画到粒子第四次离开B板）

（4）在粒子绕行的整个过程中，A板电势+U越高，粒子最终的速度就越大，你同意这种说法吗？并说明

理由。

2。摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应用。如图所

示为打印机送纸装置。搓纸辑旋转带动纸张前进走纸，摩擦片在纸张下方贴紧，施加阻力分离纸张，以保

证只有一张纸前移且避免两张纸同时送入。送纸过程中，假设搓纸辑和纸张之间的摩擦因数为从，纸张之

间的动摩擦因数为42,纸张和摩擦片之间的动摩擦因数为〃3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计纸

张质量及空气阻力。

a.假设现有10张相同的打印纸，最上面的为第1张，请问第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向与纸张前

进方向是否相同？

b.为保证送纸装置正常工作，说明从、出和人的大小关系。

纸张21.摩擦传动装置结构简单，容易制造，在生产生活中得到广泛应

摩擦片

用。一种使用摩擦传动的变速箱，其内部结构可简化为图，薄壁圆筒1和薄壁圆筒2均可绕自身的光滑转

轴转动，且它们的转轴平行。开始时圆筒2静止，圆筒1以角速度。转动，某时刻使两圆筒相接触，由于

摩擦，一段时间后两圆筒接触面间无相对滑动。圆筒1半径为凡质量为如，圆筒2质量为胆2。设两圆筒

相互作用过程中无其他驱动力，不计空气阻力。求：

(1).两圆筒无相对滑动时圆筒2对圆1的摩擦力冲量/；

(2).从两圆筒接触到无相对滑动过程中圆筒1对圆筒2所做的功W。

北京市朝阳区高三年级第二学期质量检测一（反馈题）

物理2021.4

（考试时间90分钟满分100分）

第一部分

本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.时下广受欢迎的虚拟歌手——初音未来，实际上应用了全息投影技术与大家进行真实般互动，而这项

技术的重中之重就是全息照相技术，其基本原理如图所示：物体在激光照射下形成漫射式的物光束；另一

部分激光作为参考光束射到全息底片上，把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度，从

而将物体光波的全部信息记录下来，底片经过显影、定影等处理程序后，便成为一张全息照片。这一过程

利用光的（）

扩束镜全息干板

物

体A.干涉现象

扩束镜

激

卷

光

束镜V平面镜

器

B.衍射现象

C.折射现象

P.色散现象

【工题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】通过其原理可知，将一束激光通过分光镜分成两束，一束通过平面镜、扩束镜到达全息干板，另一

束通过平面镜、扩束镜后照射物体，反射到全息干板，两束是相干光，会在全息干板上叠加形成干涉图样。

故选Ao

2.关于热现象，下列说法正确的是（）A.分子间的相互作用力总是随分子间距离的增大而减小

B.温度升高时，物体中每个分子的运动速率都将增大

C.在一定温度下，气体分子的密集程度越大，压强越大

D.内能可以全部转化为机械能，而不引起其他变化

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.当分子间距离从平衡距离开始增大时，分子间的作用力先增大后减小。A错误；

B.温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每个分子的的运动速率增大。B错误；

C.在一定温度下，气体分子的密集程度越大，单位时间内撞击容器器壁的分子数越多，压强越大。C正

确；

D.能量转化具有方向性，内能不可以全部转化为机械能，而不引起其他变化。D错误。

故选C。

3.氢原子的能级如图所示，下列说法正确的是（）

nE/eV

00--------------------------0

4--------------------------0.85

3-----------------------------1.51

2340卜.氢原子从〃=3能级向〃=2能级跃迁时，吸收的光子能量为1.89eV

1-----------------------------13.60

B.〃越大，核外电子运行速率越小

C.电子的轨道半径越小，氢原子能量越大

D.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出4种不同频率的光

【3题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.氢原子从〃=3能级向片2能级跃迁时，发出的光子能量E=-1.51+3.40eV=1.89eV

故A错误。

B.〃越大，半径越大，根据

00V2

女与="L可知核外电子运行速率越小，故B正确；

rr

C.电子的轨道半径越小，氢原子能量越小，故C错误；

D.大量处于〃=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出C；=6种不同频率的光，故D错误。

故选B。

4.货车在平直道路上向右加速运动，与石块B接触的其他物体对它的作用力可能是（）

竖直向上B.斜向右下

D.斜向右上

【4题答案】

【答案】P

【解析】

【分析】

【详解】石块B受到重力及其他力的作用，合力向右，说明其他力有两个效果，一是平衡重力，一是提供运

动的加速度，所以其他力斜向右上。

故选D

S.图1为一列简谐横波在，=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=l.0m处的质点，。是平衡位置在x

=4.0m处的质点；图2为质点。的振动图像.下列说法正确的是

B.从f=0时起，质点。比质点尸先到达波谷

C.在0~0.1s内，该波沿x轴正方向传播了4m

D.在0~0.2s内，质点Q通过的路程为8m

【$题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A.由振动图像可以看出，=0时刻质点。沿y轴正方向运动，A错误；

B.结合波动图像可以判断，波沿x轴正方向传播，因此，尸质点当前时刻正在沿y轴负方向运动，故尸

比Q先到达波谷，B错误；

C.由波动图像可得，波长；1=8m,由振动图象可得T=0.2s,故波速波长

v=—=40m/s在r=0.1s内，波传播

x=vf=4m

C正确；

D.在0~0.2s内，质点Q完成一次全振动，通过路程为40cm,D错误.

故选C.

6.如图所示，在某孤立点电荷形成的电场中有4、B两点，已知A、B两点的场强方向如图所示，下列选

项正确的是（）

忆

产B

/A.某检验电荷在A点受的电场力等于在B点受的电场力

…k..../g……

AB

B.某检验电荷在A点受的电场力小于在8点受的电场力

C.某检验电荷在A点的电势能一定大于在B点的电势能

D.某检验电荷在A点的电势能可能小于在8点的电势能

【6题答案】

【答案】P

【解析】【分析】

两条电场线延长线交于一点，即为点电荷Q的位置，根据电场线方向可知。带正电，设A、B两点到。的

距离分别为rA和rB,由几何知识得到：

a=sin6根据点电荷场强公式后=左且，可得力、/两点的电场强度关系为：EA>EB，某检验电荷在

%r2

z点受的电场力大于在夕点受的电场力，因为夕点距离正点电荷々远，所以生<勿，根据可

知，某检验电荷在4点的电势能可能小于在夕点的电势能，与电荷的电性有关，故D正确ABC错误。

故选D。

7.在一次利用无人机投送救援物资时，距离水平地面高度/7处，无人机以速度V。水平匀速飞行并释放一

包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是（）

A.w越大包裹在空中飞行的时间越长

B.若已求出包裹下落时间/,由公式$=%r+；g/可求出包裹下落的实际位移

c.w越小包裹落地时的速度与水平方向的夹角越大

D.当力比较大时，包裹将垂直落地

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.包裹落地的时间由高度/?决定

1f

/?=—g产勺，高度相同，时间相同，故A错误；

2VS

B.包裹做平抛运动，水平方向匀速直线，竖直方向自由落体，故运动的位移

22

x=vot=，I='Jx+h=J.x"+力2

故B错误；

C.落地时的速度与水平方向的夹角

12!!8=乜=&='亚也越小，夹角越大，故C正确；

%%%

D.当〃比较大时，包裹将逐渐靠近竖直方向，但一定不会垂直落地，故D错误;

故选择：Co

8.如图所示，（甲）一（乙）一（丙）T（T）T（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的他边连

在金属滑环K上，M边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动

时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈匝数为N、面积为S,转动的角速度为。转动过程

在图（甲）位置时，线圈中的磁通量

最大，为NBS

B.从图（乙）位置时，磁通量的变化率最大，为NBSs

C.在图（丙）位置时，交流电表的读数为零

D.在图（丁）位置开始计时，线圈中感应电动势e随时间f变化的关系式为0=后,/小0

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，为BS,故A错误；

A<J>

B.从图（乙）位置时，磁通量的变化率最大=N5So=N——

△t

故

——=BSy故B错误：

X

C.在图（丙）位置时，交流电表的读数不为零，是有效值，故c错误；

D.在图（丁）位置开始计时，初始感应电动势最大，故线圈中感应电动势e随时间，变化的关系式为

e=Emcosa>t,故D正确。

故选D。

9.在如图所示的电路中，闭合开关5,当滑动变阻器的滑片P向下移动时，下列选项正确的是（)

EA.Ai的示数增大，A2的示数减小

B.AHA2的示数均增大

C.电源的输出功率减小

D.电源的效率增大

【9题答案】

【答案】8

【解析】

【分析】

【详解】AB.当滑动变阻器的滑片尸向下移动时，导致回路总电阻变小，干路电流变大，由

U=E-〃可知，路端电压变小，流过凡的电流变小，则流过R的电流变大，即Ai、A2的示数均增大,

A错误，B正确；

c.电源的输出功率为/=尸R外=(

由于无法确定内、外阻的大小关系，故无法确定电源的输出功率是否减小，c错误;

D.电源的效率

n=^-xlOO%=-^-xlOO%=—!—X100%

PaR外+r1+r故外电阻减小,电源的效率减小，D错误。

R外

故选B。

ro.某同学测定玻璃砖折射率。如图所示，半圆形玻璃砖的直径边界为EE半圆弧边界为EOF,CD

垂直并过圆心。。某次实验中，他沿0A画一条直线，并在0A线上适当位置竖直插上两枚大头针P、

P1-,放上玻璃砖后，在另一侧寻找合适位置竖直插上大头针尸3,使P3挡住尸1、P2的像，移走玻璃砖和大

头针，沿。、R做直线直线。8可看成沿0A入射的光透过玻璃砖后的折射光线。下列选项正确的是

)

AC

o

A.找折射光线时，应该在玻璃另一侧插两枚大头针B、尸4,不能只插一枚大头

针尸3

B.当NAOC太大时，在玻璃砖的另一侧将看不到2、P2的像

sinNBOD

C.光在玻璃中和空气中的传播速度之比为

sinZAOC

D.该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以。为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将

偏大

【工。题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.找折射光线时，只插一枚大头针尸3,也可以完成实验，故A错误;

B.光由空气射入玻璃不会发生全发射，故B错误；C.光在玻璃中和空气中的传播速度之比为

sinNBOD

故C正确;

sinZAOC

D.该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以。为圆心逆时针转过一小角度，折射光线将逆时针转动，而

作图时仍以EF为边界，CC为法线，则入射角不变，折射角变大，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折

射率将偏小。故D错误。

故选C。

il.如图所示，两个平行金属板水平放置，要使一个电荷量为-4、质量为〃?的微粒，以速度v沿两板中心

轴线&S2向右运动，可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E，磁感应强度为8,不计空气

阻力，已知重力加速度为g。下列选项可行的是（）

A.只施加垂直向里的磁场，且满足Bc='mg

qv

B.同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，且满足=E+避

q

c.同时施加竖直向下的电场和水平向右的磁场，且满足后=煞

q

D.同时施加竖直向上的电场和垂直纸面向外的磁场，且满足E=+蟹

q

【工工题答案】

【答案】c

【解析】

【分析】

【详解】A.只施加垂直向里的磁场，根据左手定则，洛伦兹力竖直向下，无法跟重力平衡。A错误；

B.同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场，则需要满足

口=8均+加88错误；C.同时施加竖直向下的电场和水平向右的磁场，微粒不受洛伦兹力，则要满足

Eq=mg即

后=巡（2正确;

q

D.同时施加竖直向上的电场和垂直纸面向外的磁场，则需要满足

Bvq=Eq+mgD错误。

故选Co

工2.如图甲所示，质量为机=5.0kg的物体静止在水平地面上，在水平推力尸作用下开始运动，水平推力

F随位移x变化的图像如图乙所示（x=4.0m后无推力存在）。己知物体与地面之间的动摩擦因数〃=

0.50,取重力加速度g=10m/s2。下列选项正确的是（）

物体的加速度先减小后增大

B.在距出发点3m位置时物体的速度达到最大

C.物体的最大速度为2而m/s

D.物体在水平地面上运动的最大位移是16.0m

【工2题答案】

【答案】13

【解析】

【分析】

【详解】A.物体在水平方向受推力与摩擦力作用，由牛顿第二定律得

F-/jmg=ma加速度

F

a=-—〃g由图乙所示图像可知，物体所受推力随位移的增加而减小，开始物体所受推力大于摩擦力，

m

物体做加速运动，随推力厂的减小，加速度。减小；当推力等于摩擦力时，合力为零，加速度为零；当推

力小于摩擦力时物体所受合力方向与物体的速度方向相反，物体做减速运动，加速度〃逐渐增大；撤去推

力时物体所受合外力等于滑动摩擦力，物体加速度不变，做匀减速直线运动，直到速度为零，故由以上分

析可知，物体的加速度先减小后增大再不变，A错误；

B.由图像可知，推力尸随位移x变化的数学关系式为

E=1()O-25x(0«x<4.0机)物体的速度最大时，加速度为零，此时有

F=/Jing解得

x=100-〃叫=3m即在距出发点3m位置时物体的速度达到最大，B正确；

25

C.F-X图线与坐标轴围成图形的面积等于推力对物体做功，设物体的最大速度为Vm,由图乙所示图像可

知，物体速度最大时，推力对物体做功

W=Lx(100+25)x3J=187.5J从物体开始运动到速度最大过程，对物体，由动能定理得

2

W-pirngx=|mv„,2-0代入数据解得

vm=3>/5m/sC错误；

D.由图像可知，推力对物体做的功等于图线与坐标轴围成的面积，即

W=-Fx=-xl00x4.0J=200J对物块运动的整个过程，根据动能定理可得

22

W-〃机gx,四=0代入数据解得

Xmax~8mD错误。

故选B。13.如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为如、加2,悬点均为。。在。点

正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉右侧，A从图示位置由静止释放

（。足够小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷

紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是

()

若，则A、B在摆动过程中最大振幅之比为9:10

B.若机1=机2,则每经过1.9〃时间A回到最高点

C.若则A与B第二次碰撞不在最低点

D.若如＜机2,则A与B第二次碰撞必在最低点

[13题答案】

【答案】P

【解析】

【详解】A.若如=巾2,则两球弹性正碰后交换速度，所以A、B在摆动过程中最大振幅相等，故A错误;

B.若如=加2,两球的振动完全一样，所以每经过2〃时间A回到最高点，故B错误；

C.摆长为〃的单摆，其周期为

摆长为0.81L的单摆对应的周期为

厂=2万,詈4=1.8噂若如＞，〃2,则碰后A球向右运动，摆长变为0.81LB球摆回最低点后向左运

动时，摆长为0.81L,所以两摆的周期均为〃=17+,厂'=1.9乐上

22必

即第一次在最低点碰撞后，经过一个周期发生第二次碰撞，位置仍然在最低点，故C错误；

D.若机|＜牝，则A与B碰后，A反弹，两球的摆长一样，周期一样，所以各经过半个周期后，在最低点

发生第二次碰撞，故D正确。

故选D。

14.科学家们曾设想存在磁单极子，即一些仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质。假设在P点有一个

固定的N极单一磁极子，在其周围形成均匀辐射磁场，磁感线如图所示。当质量为，"、半径为R的导体圆

环通有恒定的电流时，恰好能静止在该磁单极子正上方，环心与P点的距离为，，且圆环平面恰好沿水平

方向•已知距磁单极子，•处的磁感应强度大小为8=与，其中k为已知常量，重力加速度为g。下列选项

r

正确的是（）

B.圆环静止时可由题中条件求出环中电流的大小为皿二

2兀kR

C.若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，开始下落后环中电流会先变大

D.若将圆环竖直向上平移一小段距离后由静止释放，下落过程中环落到最开始静止位置速度最大。

【14题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A.环所在处的磁场的方向向上，根据安培定则可知，静止时圆环的电流方向为顺时针方向（俯视）,

故A错误；

根据安培力的对称性可知，整个的环在水平方向的合力为0,竖直

方向的合力与重力大小相等，由于在圆环处各点电流的方向与磁场的方向都垂直，所以整体受到的安培

力:

F=BI，2nR

由几何关系:

Fcos3=/ng

cos6>=-=^=k

B一?联立得:

-JH2+R2H2+R2

3

/=些竺士正_故B错误;

'2兀kN

CD.若将圆环竖直向上平移一小段距离后环受到的安培力将减小，由静止释放时，重力开始时大于安培

力，所以环加速下落，穿过线圈的磁通量增加，产生与原电流同方向的电流，则线圈中电流变大；回到原

来位置时，由于电流发生变化，则在原位置时受合力不再为零，此时速度不是最大，故C正确，D错误。

故选C。

第二部分

本部分共6题，共58分。

工$某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力尸和长度乙的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,

记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置•然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩

码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。

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