2020-2021学年北京市西城区高三（下）统一测试（高考一模）物理试卷(含详解)

西城区高三统一测试

物理

2021.4

本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无

效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。

工.下列说法正确的是（）

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

8.两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大

C.物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大

P.物体对外做功，物体内能一定减小

2.以下现象能显著表现出光的波动性的是（）

A.单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样

B.紫外线照射锌板，使电子从锌板表面逸出

C.光在同一种均匀介质中沿直线传播

D.光经过三棱镜后发生偏折

3.对于爱因斯坦提出的质能方程下列说法中不氐理的是（）

A.代相片表明物体具有的能量与其质量成正比

B.根据△E=A〃?c2可以计算核反应中释放的核能

C.若m表示核电站参与反应的铀235的质量，则E表示核反应释放的核能

D.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，因此太阳的质量在不断减少

4.用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正确的是

()

1~2s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大B.2~3s内，弹簧势能

逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大

C.z=4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能达到最小值

D.f=5s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值

$2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24

颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫

星距地面高度约为2.2x104km,地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6x104km,它们都绕地球做近似的匀速

圆周运动。则（）

A.中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度

B.地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2

C.中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期

D.中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度

6.真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，4、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为邑，

8点的场强为邑，A、B两点之间距离为d,电荷量为+4的试探电荷在A点的电势能为巴前在8点的电势

能为耳爪有关A、B两点的说法正确的是（）

该试探电荷A点受静电力较小

B.该试探电荷在B点具有的电势能较大

F+F

C.A、B两点间的电势差等于（二~与d

2

£_E

D.A、8两点间的电势差等于上一空

q

7.如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，卜.列说法正确的是

()

电表Ai、A2的示数都增大

B.电表Vi、V2的示数都不变

C.原线圈输入功率减小

D.电阻吊）消耗的电功率减小

8.如图所示的U-/图像中，直线A为电源的路端电压与电流的关系，直线8、C分别是电阻R、R2的电压

与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则（)

A.两个电阻的电功率相等

B.R接在电源上时，电源的输出功率较大

C.R2接在电源上时，电源内阻的热功率较大

D.两种情况下，电源中非静电力做功的功率相等

名云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置。图为一张云室中拍摄的

照片。云室中加了垂直于纸面向里的磁场。图中〃、b、c、4e是从O点发出的一些正电子或负电子的径

迹。有关小氏c三条径迹以下判断正确的是（）

a、b、c都是正电子的径迹

B.。径迹对应的粒子动量最大

C.c,径迹对应的粒子动能最大

D.c•径迹对应的粒子运动时间最长工。某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度,

得到了图1所示的图线（规定竖直向上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图2所示的图像。已

知，=0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（）

Z轴线性加速度

图1

f=5s时电梯处于失重状态

图2

B.8~9s内电梯在做减速运动

C.10~15s内电梯在上行

D.17~20s内电梯在下行

11.某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，右图为滑步推铅球过程示意

图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅

球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同

B.采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高

C.两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同

D.滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间

12.如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20m的导线的两端连在一

个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的A8段，另两位同

学观察电流计的指针。下列说法正确的是（）

若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转

不明显，其主要原因是导线太短

B.若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小

C.若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变

D.若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显

13.如图1所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车后面连接纸带，打点计时器在纸带上

打下一系列点。图2为一次实验得到的纸带，A、8、C为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正

打点计时器小车

确的是（

图1重物

图2

A.图2中的纸带的右端与小车相连

B.A到2和8到C两个过程中小车动能的变化量相等

c.若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的;

D.重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小

14.地球刚诞生时自转周期约是8小时，因为受到月球潮汐的影响，自转在持续减速，现在地球自转周期

是24小时。与此同时，在数年、数十年的时间内，由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一

些复杂因素以及人类活动的影响，地球的自转周期会发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出，若不考虑

月球的影响，在地球的总质量不变的情况下，地球上的所有物质满足如。rj+sco"+….+附0外2=常

量，其中"7|、〃?2、...，"i表小地球各部分的质量，n、，2、....八为地球各部分到地轴的距离,。为地球

自转的角速度，如图所示。根据以上信息，结合所学，判断下列说法正确的是（)

月球潮汐的影响使地球自转的角速度变大

B.若地球自转变慢，地球赤道处的重力加速度会变小

C.若仅考虑A处的冰川融化，质心下降，会使地球自转周期变小

D.若仅考虑8处板块向赤道漂移，会使地球自转周期变小

第二部分

本部分共6题，共58分。1$某同学通过实验测量一个电阻的阻值。

(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。

他用电阻XI挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为

(2)在(1)基础上，他想用电压表和电流表

图1

更精确地测量这个电阻的阻值。

他找来如下器材：

电流表：量程0~0.6A,内阻约0.1C；

电压表：量程0~3V,内阻约3k。；

滑动变阻器：最大阻值15。，额定电流1.0A；

电源：电动势3V,内阻约0.5C；

开关一个，导线若干。

①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图2中的(选填“甲”或"乙”)，采

用这种方式测量的结果与真实值相比偏(选填“大”或“小

②他在相关实验手册中，看到图3所示

甲乙

图2

两种滑动变阻器的连接方式,他选择了其中一种，经过实验他得到下表中的数据。

R

R

甲乙

图3

电压UN0.100.400.601.001.201.501702.00

电流〃A0.020.080.120.190250.310.340.40

由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的（选填“甲”或“乙”）。你的判断

依据是：«

16.用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天

平测得质量分别为加、m2,且〃?|＞，小。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的

位置0。先不放小球2,使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平地面尸点。再把小球2静置于

斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止滚下，小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下

各自落点的痕迹。

程0尸、0M,0N。

①本实验必须满足的条件是

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端必须是水平的

C.小球1每次必须从同一高度由静止释放

②若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：

③通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，这样做的依据是：（2）在上述实验中换

用不同材质的小球，其它条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的落点分布是

示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为瓦纸面内有一正方形均匀金属线框"cd,其边长为3总电阻

为R必边与磁场边界平行。线框在向右的拉力作用下以速度v匀速进入磁场。从加边刚进入磁场直至

cd边刚要进入磁场的过程中，求：

（1）金属线框中的感应电流/的大小和方向;

（2）金属线框产生的焦耳热Q

（3）安培力的冲量大小/安。

XXXX

B

XXXX

18.雪车是冬奥会的比赛项目之一，风驰电掣般

XXXX

XXXX

的高速行驶是雪车的最大看点之一。北京2022年冬奥会雪车项目的比赛将在延庆赛区的国家雪车雪橇中

心进行。雪车比赛所用赛道长1.5km左右，落差在100m至150m之间。比赛可以分为两个过程：过程1中

运动员手推雪车沿斜向下的赛道奔跑获得初始速度，如图1所示；过程2中运动员跳入车体内，呈坐姿在

弯曲的赛道上无动力滑行，如图2所示。设雪车的质量为如，运动员的总质量为机2,重力加速度为g,忽

略冰面与雪车之间的摩擦。

（1）过程1中运动员推车奔跑使雪车获得速度这一过程中赛道的落差为〃，求这一过程中运动员对雪

车做的功卬。

（2）过程2中为了让运动员乘坐雪车能高速且安全地通过弯道，弯道处的赛道均向内侧倾斜若雪车以

速度v通过半径为，•的一小段弯道，弯道落差可忽略。建立图3所示的模型，将运动员和雪车整体看作质

点，求在弯道处赛道对雪车的支持力尸N的大小。

图1图2

19.在研究物理学问题时，为了更好地揭示和理解物理现象背后的规律，我们需要对研究对象进行一定的

概括和抽象，抓住主要矛盾、忽略次要因素，建构物理模型。谐振子模型是物理学中在研究振动问题时所

涉及的一个重要模型。

（1）如图1所示，在光滑水平面上两个物块A与B由弹簧连接（弹簧与A、B不分开）构成一个谐振

子。初始时弹簧被压缩，同时释放A、B,此后A的Z图像如图2所示（规定向右为正方向）。已知

〃?A=O」kg,〃?B=0.2kg,弹簧质量不计。

a.在图2中画出B物块的v-f图像；

b.求初始时弹簧的弹性势能Epo

（2）双原子分子中两原子在其平衡位置附近振动时，这一系统可近似看作谐振子，其运动规律与（1）的

情境相似。已知，两原子之间的势能反随距离，•变化的规律如图4所示，在『“点附近EP随r变化的规

律可近似写作心=4+3（r-%）2,式中小和A均为常量。假设原子A固定不动，原子B振动的范围为

r0-a<r<r0+a,其中“远小于“,请画出原子B在上述区间振动过程中受力随距离r变化的图线，并求

出振动过程中这个双原子系统的动能的最大值。

图1图2

2。利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。

（1）如图1,将一半导体薄片垂直置于磁场8中，在薄片的两个侧面“、。间通以电流/时，另外两侧c、

/间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中能够自由移动的电荷受洛伦兹力的作用向一侧

偏转和积累，于是在/间产生霍尔电压UH。已知半导体薄片的厚度为d,自由电荷的电荷量为q,求薄

片内单位体积中的自由电荷数〃。

（2）利用霍尔元件可以进行微小位移的测量.如图2所示，将两块完全相同的磁体同极相对放置，在两

磁体间的缝隙中放入图1所示的霍尔元件，当霍尔元件处于中间位置时，霍尔电压UH为0,将该点作为位

移的零点。当霍尔元件沿着x轴方向移动时，则有霍尔电压输出。若该霍尔元件是电子导电的，在霍尔元

件中仍通以由。向b的电流，那么如何由输出的霍尔电压判断霍尔元件由中间位置沿着x轴向哪个方向移

动？请分析说明。

(3)自行车测速码表的主要工作传感器也是霍尔传感器。如图3,霍尔元件固定在自行车前叉一侧，一块

强磁铁固定在一根辐条上。当强磁铁经过霍尔元件时，使其产生电压脉冲。已知自行车在平直公路上匀速

行驶，车轮与地面间无滑动，车轮边缘到车轴的距离为公

a.若单位时间内霍尔元件检测到“个脉冲，求自行车行驶的速度大小心

b.图4中的两幅图哪个可以大致反映自行车正常行驶过程中车轮边缘一点相对地面的运动轨迹？请说明理

图3

甲乙

图4

西城区高三统一测试

物理

2021.4

本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无

效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。

工.下列说法正确的是（）

A.液体分子的无规则运动称为布朗运动

8.两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大

C.物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大

P.物体对外做功，物体内能一定减小

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动，故A不符合题意；

B.分子间引力和斥力都是存在，当两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，故B符合题意；

C.物体做加速运动，温度不一定升高，所以物体内分子的平均动能不一定越来越大，故C不符合题意；

D.物体对外做功，若同时吸收热量，则物体内能不一定减小，故D不符合题意。

故选B。

2.以下现象能显著表现出光的波动性的是（）

A.单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样

B.紫外线照射锌板，使电子从锌板表面逸出

C.光在同一种均匀介质中沿直线传播

D.光经过三棱镜后发生偏折

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A.单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样，这是波的干涉现象，A正确；B.紫外线

照射锌板，使电子从锌板表面逸出，这是光的粒子性的体现，B错误；

C.光在同一种均匀介质中沿直线传播，这与波动性无关，C错误；

D.光经过三棱镜后发生偏折，这是光的色散，是折射率不同造成的结果，D错误；

故选Ao

3.对于爱因斯坦提出的质能方程下列说法中不无硬的是（）

A.E=%c2表明物体具有的能量与其质量成正比

B.根据AAAmc2可以计算核反应中释放的核能

C.若帆表示核电站参与反应的铀235的质量，则E表示核反应释放的核能

D,太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，因此太阳的质量在不断减少

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.爱因斯坦提出的质能方程

E=mc2

告诉我们，物体具有的能量与它的质量成正比，故A正确，不符合题意；

B.根据

△加是亏损质量，是释放的核能，故B正确，不符合题意；

C.若，”表示核电站参与反应的铀235的质量，则E表示其具有的能量，不表示核反应释放的核能，故C

错误，符合题意。

D.太阳辐射的能量来自太阳内部的轻核聚变，即热核反应，轻核聚变有质量亏损，释放核能，故D正

确，不符合题意。

故选C。

4.用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正确的是

)

B.2~3s内，弹簧的势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大C.f=4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能

达到最小值

D.f=5s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.由图可知，1~2s内小球的位移减小，说明弹性势能转化为动能即速度增大，由。=一-可知,

m

加速度减小，故A错误；

B.由图可知，2~3s内小球的位移增大，说明动能转化弹性势能即弹性势能增大，弹簧弹力逐渐增大，故

B错误；

C.由图可知，r=4s时，小球位于平衡位置此时动能最大，由能量守恒可知，弹簧的势能达到最小值，故

C正确;

D.r=5s时，小球的位移正向最大，则弹簧弹力为负的最大值，小球的加速度为负的最大值，故D错误。

故选C。

52020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24

颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫

星距地面高度约为2.2x104km,地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6xl()4km,它们都绕地球做近似的匀速

圆周运动。则()

A.中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度

B.地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2

C.中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期

D.中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.由公式

GMmv2„

—厂=加一得z

rr

v=J—由于中圆地球轨道卫星半径大于地球半径，则中圆地球轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速

度，故A错误;

B.由公式

CT

二M一m=〃皿可知，随高度的增大，重力加速度减小，故B错误;

r~

r3

C.由开普勒第三定律々可知，由于中圆地球轨道卫星的半径小于地球静止轨道卫星的半径，则中圆

地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，故c错误；

D.由公式0=学27r可知，中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，则中圆地球轨道卫星

的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度，故D正确。

故选D。

6.真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，4、8为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为后,

8点的场强为鼠，A、8两点之间距离为d,电荷量为+g的试探电荷在A点的电势能为航入，在B点的电势

B.该试探电荷在B点具有的电势能较大

C.A、B两点间的电势差等于-4M

2

£_E

D.A、B两点间的电势差等于上一空

q

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.由点电荷场强公式E=可知，该试探电荷在A点的电场强度大，所以在A点受的静电力

r

较大，故A错误；

B.沿电场线电势降低可知

见〉％则该试探电荷在B点具有的电势能较小，故B错误；

CD.A与8两点间的电势差为

W

=3从A到B电场力做的功等于电势能的变化，则有

q

WAB=EpA-EpB得

EA-EAF

UAB=――%由于电场为非均强电场，则AB间的平均强度不等于」一且,故C错误，D正确。

q2

故选D。

7.如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是

()

电表Ai、A2的示数都增大

B.电表Vi、V2的示数都不变

C.原线圈输入功率减小

D.电阻Ro消耗的电功率减小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB.输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变，滑动变阻器滑片向下移动，其接入电路的阻

值变小，副线圈中的电流就增大，原先圈电流也增大，所以V|示数不变，V?示数减小Ai示数增大，A2示

数增大，A正确，B错误；

C.输入电压不变，输入电流增大，由

P=U/可知，则输入功率，C错误；

D.输出电流减小，由

P=/2火可知，品消耗的电功率增大，D错误;

故选Ao

8.如图所示的U-/图像中，直线A为电源的路端电压与电流的关系，直线8、C分别是电阻凡、&的电压

与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则（)

两个电阻的电功率相等

B.R接在电源上时，电源的输出功率较大

C.对接在电源上时，电源内阻的热功率较大

D.两种情况下，电源中非静电力做功的功率相等

【答案】8

【解析】

【分析】

【详解】AB.由两图线的交点读出，凡接在电源上时

5=0.5Uo

/i=0.5/（）

电源的输出输出功率

Pi=U/i=0.25Uolo

R2接在电源上时电压

U2=075”）

通过R2的电流/2=O.25/O

则电源的输出功率

3

鸟=。/2=70。/。所以凡接在电源上时，电源的输出功率较大，故B正确，A错误;

C.由图可知，电源接R时电路中的电流大，所以电源内阻的热功率较大，故C错误；

D.电源非静电力做功的功率为

P=出所以电流大的，非静电力的功率大，故D错误。

故选Bo

<?.云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置。图为一张云室中拍摄的

照片。云室中加了垂直于纸面向里的磁场。图中。、氏C、"、e是从。点发出的一些正电子或负电子的径

迹。有关。、氏c三条径迹以下判断正确的是（）

b、c,都是正电子的径迹

B.a径迹对应的粒子动量最大

C.c径迹对应的粒子动能最大

D.c径迹对应的粒子运动时间最长

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.带电粒子在垂直于纸面向里的磁场中运动，根据左手定则可知。、c都是负电子的径迹，A

错误；

2

B.带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有qvB=m]

解得

mv

八》由图可知&—以

va<vh<匕根据

P=机V可知pa<ph<Pc,B错误；

C.根据

Ek=：机/可知纥“<E”<Ek。，C正确。

D.带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有

V22/rR

qvB=m—1=----

v

则

T2兀m

丁=方所以

Ta=Th=Tc粒子在磁场中的运动时间

a

t=—T其中a为粒子在磁场中的偏转角度，由图可知。径迹对应的偏转角度最大，则a径迹对应的粒子

27

运动时间最长，D错误。

故选C。

工。某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了图1所示的图线（规定竖直向

上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图2所示的图像。已知f=0时电梯处于静止状态，则以

下判断正确的是（）

Z轴线性加速度

图1

r=5s时电梯处于失重状态

图2

B.8~9s内电梯在做减速运动

C.10~15s内电梯在上行

D.17~20s内电梯在下行

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.六5s时，电梯的加速度为正值，方向竖直向上电梯处于超重状态，A错误；

B.匚0时，电梯处于静止状态，一小段时间后，电梯的加速度为正值，方向竖直向上，电梯一定加速上

升，8s~9s内，电梯的加速度仍为正值，方向竖直向上，可知电梯加速上升，B错误；

C.r=10s时，电梯的加速度为零，电梯上升的速度达到最大值，10s~l5s内，电梯的加速度为零，电梯以

最大速度匀速上行，C正确；

D.15s~20s内，电梯的加速度为负值，方向竖直向下，电梯向上做减速运动。由对称性可知，/=20s时，

电梯的速度减为零。则17s~20s内电梯仍在上行，D错误。故选C。

11.某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，右图为滑步推铅球过程示意

图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅

球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A.两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同

B.采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高

C.两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同

D.滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间

【答案】D

【解析】

分析】

【详解】A.滑步推铅球的水平位移大，由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，故滑

步推铅球的初速度更大，则竖直方向初始的分速度更大，则滑步推铅球时铅球在空中运动时间更长，故A错

误；

B.原地推铅球方式的初速度更小，由

“二(%sin6)：可知,原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更小，故B错误；

2g

C.由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，但初速度大小不同，水平分速度与不相

同，故c错误；

D.滑步推铅球时的铅球的初速度更大，由动量定理可知，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间，

故D正确。故选D。

12.如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20m的导线的两端连在一

个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的段，另两位同

学观察电流计的指针。下列说法正确的是()

若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转

不明显，其主要原因是导线太短

B.若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小

C.若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变

D.若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，切割磁感

线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误；

B.沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线效果最

差，感应电动势最小，B正确；

C.沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C错误；

D.更换更细导线，由

/?=2,可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D错误；

s

故选B。

13.如图1所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车后面连接纸带，打点计时器在纸带上

打下一系列点。图2为一次实验得到的纸带，4、B、C为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正

确的是()

)48c(A.图2中的纸带的右

图2

端与小车相连

B.A到B和B到C两个过程中小车动能的变化量相等

C.若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的方

D.重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.从图2可以看出，从左往右速度越来越大，所以图中的纸带的左端与小车相连，选项A错误;

B.A到8和8到C两个过程中下降高度不等，重力势能变化不等，根据能量守恒可知小车动能的变化量

不相等，选项B错误；

C.以小车和重物整体有

mg=(M+m)a若将小车的质量加倍，则小车的加速度不一定减为原来的g,选项C错误；

D.以小车为研究对象有

/7=施=也”-则绳上拉力与重物重力比值

M+m

FM

赢=/嬴所以重物的质量越大'绳上拉力与重物重力的比值越小,选项口正确。

故选Do

14.地球刚诞生时自转周期约是8小时，因为受到月球潮汐的影响，自转在持续减速，现在地球自转周期

是24小时。与此同时，在数年、数十年的时间内，由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一

些复杂因素以及人类活动的影响，地球的自转周期会发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出，若不考虑

月球的影响，在地球的总质量不变的情况下，地球上的所有物质满足如如f2s"2?+….+，”g，f=常

量，其中，"1、，〃2、，后表示地球各部分的质量，「1、厂2、八为地球各部分到地轴的距离，。为地球

自转的角速度，如图所示。根据以上信息，结合所学，判断下列说法正确的是（）

月球潮汐的影响使地球自转的角速度变大

B.若地球自转变慢，地球赤道处的重力加速度会变小

C.若仅考虑4处的冰川融化，质心下降，会使地球自转周期变小

D.若仅考虑B处板块向赤道漂移，会使地球自转周期变小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A.地球自转周期与角速度的关系为

口=皇由题意知7变大，则自转的角速度”变小，选项A错误;

B.在赤道处万有引力提供向心力和重力有

Mm今

=+若地球自转变慢，即角速度。变小，则重力加速度会变大，选项B错误;

C.由加7n252?+…+如①不二常量知,质心下降,会使。变大，T变小，选项C正确;

D.若8处板块向赤道漂移，相当于地球一部分半径变大，角速度①变小，则周期变大，选项D错误。

故选C。第二部分本部分共6题，共58分。

IS.某同学通过实验测量一个电阻的阻值。

(1)他先用多用电表对该电阻进行了初步测量。

他用电阻XI挡进行测量，指针位置如图1所示，则该电阻的阻值约为fio

(2)在(1)基础上，他想用电压表和电流表

图1

更精确地测量这个电阻的阻值。

他找来如下器材：

电流表:量程0~0.6A,内阻约0.1C；

电压表：量程0~3V,内阻约3k。；

滑动变阻器：最大阻值15C,额定电流1.0A；

电源：电动势3V,内阻约0.50；

开关一个，导线若干。

①为了减小实验误差，电流表和电压表的连接方法应该选用图2中的(选填“甲”或"乙”)，采

用这种方式测量的结果与真实值相比偏(选填"大''或"小")。

|-----O-----

②他在相关实验手册中，看到图3所示的

甲乙

图2

两种滑动变阻器的连接方式，他选择了其中一种，经过实验他得到下表中的数据。

段

~1111~

&R

R

J一

||----

甲乙

图3

电压U/N0.100.400.601.001.201.501.702.00

电流〃A0.020.080.120.190.250.310.340.40

由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的(选填“甲”或“乙”)。你的判断

依据是：.

【答案】口5口.甲□.小□.乙□.层级1：乙图是分压电路，采用分压电路R的电压可

以从0开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V,比较小，所以一定是采用了乙图。

R„

层级2：若采用甲图，R的电压的最小值约为~—•E=0.75V；若采用乙图，R,的电压可以从0

R，+R+r

开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V,所以一定是采用了乙图。

【解析】

【分析】

【详解】选用电阻XI挡进行测量，根据指针位置知该电阻的阻值约为5C；

(2)①⑵电流表的内阻约0.1。，比待测电阻小，而电压表的内阻约3kQ,远大于待测电阻，故选用图甲电

流表外接法相对误差较小；

⑶采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于真实值，因此R=?可得测量

的结果根据与真实值相比偏小；

②[4]⑸由数据可知，他选择的滑动变阻器的连接方式是图3中的“乙”图分压接法。依据如下：

层级1：乙图是分压电路，采用分压电路R、的电压可以从。开始变化。表中的数据U的最小值是0.10V,

比较小，所以一定是采用了乙图。

R„

层级2：若采用甲图，R,电压的最小值约为~~=；­E=0.75V；若采用乙图，心的电压可以从0

号+R+r

开变化。表中的数据u的最小值是0.10V,所以一定是采用了乙图。16.用如图所示的装置，来完成“验

证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为如、m2,且如〉

〃?2。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置0。先不放小球2,使小球1从

斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平地面P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由

静止滚下，小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下各自落点的痕迹。

程。尸、OM、ON。

①本实验必须满足的条件是

A.斜槽轨道必须是光滑的

B.斜槽轨道末端必须是水平的

C.小球1每次必须从同一高度由静止释放

②若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：

③通过测量小球做平抛运动的射程来代替小球的速度，这样做的依据是：

（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，可以改变小球的落点位置。下面三幅图中，可

BC□.-OP=gOM+m2-ON口.小球离开斜槽末端做平抛运动，竖直方向满足y=gg产，

下落高度一定，运动时间相同；水平方向满足x=v/,水平位移与平抛初速度成正比0.B

【解析】

【分析】

【详解】因小球在斜槽末端的速度与平抛的水平位移成正比，所以斜槽是否光滑对该实验影响不

大，A错误；

B.斜槽末端保持水平，是为了保证它们在水平碰撞后做平抛运动，B正确；

C.小球1每次必须从同一高度释放，保证尽可能每次碰撞情况相同，C正确；

故选BC,

12J13J小球离开斜槽末端做平抛运动，竖直方向满足

y=；g/下落高度一定，运动时间相同；水平方向满足

%=由水平位移与平抛初速度成正比，两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为

町丽=町6而+/%丽（3）碰撞前的动量等于碰撞后的动量，所以P点是碰撞前的位置，M点是碰撞后的

位置，N点是被碰小球的下落位置，AC错误，B正确；故选B。

17.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为瓦纸面内有一正方形均匀金属线框Hcd,其边长为

3总电阻为R,必边与磁场边界平行。线框在向右的拉力作用下以速度丫匀速进入磁场。从他边刚进入

磁场直至W边刚要进入磁场的过程中，求:

（1）金属线框中的感应电流/的大小和方向;

（2）金属线框产生的焦耳热Q

（3）安培力的冲量大小/安。

XXXx

B

XXX

【答案】（1）四，电流方向沿4公加（或逆时

R

XXXX

XXXX

B'CvB-I}

针方向）；（2）(3)

RR

【解析】

【分析】

【详解】（1）他边切割磁感线产生电动势

E=BLv根据闭合电路欧姆定律

E

/二"解得

R

I=华根据右手定则可判断，电流方向沿adcba（或逆时针方向）

R

（2）根据焦耳定律

Q=/2Rf其中

/=七代入解得

V

o2T3

巴B(3)岫边受安培力

R

心=B/L安培力的冲量大小

I安=E/代入解得

R2[3

/它=巴士18.雪车是冬奥会的比赛项目之一，风驰电掣般的高速行驶是雪车的最大看点之一。北京2022

R

年冬奥会雪车项目的比赛将在延庆赛区的国家雪车雪橇中心进行。雪车比赛所用赛道长1.5km左右，落差

在100m至150m之间。比赛可以分为两个过程：过程1中运动员手推雪车沿斜向下的赛道奔跑获得初始速

度，如图1所示；过程2中运动员跳入车体内，呈坐姿在弯曲的赛道上无动力滑行，如图2所示。设雪车

的质量为〃小运动员的总质量为皿2,重力加速度为g,忽略冰面与雪车之间的摩擦。

(1)过程1中运动员推车奔跑使雪车获得速度这一过程中赛道的落差为儿求这一过程中运动员对雪

车做的功卬。

(2)过程2中为了让运动员乘坐雪车能高速且安全地通过弯道，弯道处的赛道均向内侧倾斜。若雪车以速

度v通过半径为，•的一小段弯道，弯道落差可忽略。建立图3所示的模型，将运动员和雪车整体看作质点,

求在弯道处赛道对雪车的支持力