北京市首都师范大学某中学2020届高三物理大练习（一） 含解析《含高考15套》

北京市首都师范大学附属中学2020届高三物理大练习（一）

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、一静止的铀核放出一个a粒子衰变成牡核，衰变方程为置Uf记Th+；He.下列说法正确的是（）

A.衰变后杜核的动能等于a粒子的动能

B.衰变后牡核的动量大小等于a粒子的动量大小

C.铀核的半衰期等于其放出一个a粒子所经历的时间

D.衰变后a粒子与针核的质量之和等于衰变前铀核的质量

2、如图所示，薄纸带放在光滑水平桌面上，滑块放在薄纸带上，用水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面

上A点；将滑块和纸带都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉动纸带，滑块落在地面上B点。已

知两次滑块离开桌边时均没有离开纸带，滑块与薄纸带间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两次相比，第

2次（）

A.滑块在空中飞行时间较短

B.滑块相对纸带滑动的距离较短

C.滑块受到纸带的摩擦力较大

D.滑块离开桌边前运动时间较长

3、如图所示，在竖直平面内一根不可伸长的柔软轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。轻绳一端固定在

墙壁上的A点，另一端从墙壁上的B点先沿着墙壁缓慢移到C点，后由C点缓慢移到D点，不计一切摩

擦，且墙壁BC段竖直，CD段水平，在此过程中关于轻绳的拉力F的变化情况，下列说法正确的是（）

C.F先增大后减小D.F先不变后增大

4、如图，两端封闭的玻璃直管下方用一小段水银柱封闭了一定质量的理想气体，上方为真空.现在管的

下方加热被封闭的气体，下图中丕亘能发生的变化过程是（）

I

A

5、如图，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为加=3j§kg

的小球相连，绳与水平方向的夹角为60。，小球静止在光滑的半圆形器皿中。水平向右的力F=20N作用在

b上，三个物体保持静状态。g取10m/s2。下列说法正确的是()

A.物体a对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向右

B.物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左

C.物体c受到向右的静摩擦力，大小为20N

D.在剪断轻绳的瞬间，三个物体一定会获得向右的加速度

6、用某单色光照射金属表面，金属表面有光电子飞出.若照射光的频率增大，强度减弱，则单位时间内

飞出金属表面的光电子的

A.能量增大，数量增多B.能量减小，数量减少

C.能量增大，数量减小D.能量减小，数量增多

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，足够长的水平光滑金属导轨所在空间中，分布着垂直于导轨平面方向竖直向上的匀强磁场，

磁感应强度大小为B。两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置。已知导体棒a质量为2m,导体棒b质量为

m；长度均为1,电阻均为r；其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度％。

除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用，在两导体棒运动过程中，下列说法正确的是（）

A.任何一段时间内，导体棒b动能增加量跟导体棒a动能减少量的数值总是相等的

B.任何一段时间内，导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反

C.全过程中，通过导体棒b的电荷量为吗

35/

D.全过程中，两棒共产生的焦耳热为近

3

8、两列在同一介质中的简谐横波沿相反方向传播，某时刻两列波相遇，如图所示，其中实线波的频率为

2.50Hz,图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动。则下列说法正确的是（）

A.实线波沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播

B.两列波在相遇区域发生干涉现象

C.两列波的波速均为25m/s

D.从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点将位于y=30cm处

9、如图所示，在水平向左的匀强电场中，可视为质点的带负电物块，以某一初速度从足够长的绝缘斜面

上的A点，沿斜面向下运动，经C点到达B点时，速度减为零，然后再返回到A点。已知斜面倾角0=30°,

物块与斜面间的动摩擦因数〃=*，整个过程斜面均保持静止，物块所带电量不变。则下列判断正确的

是（）

A.物块在上滑过程中机械能一定减小

B.物块在上滑过程中，增加的重力势能一定大于减少的电势能

C.物块下滑时经过C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能

D.物块在下滑过程中，斜面与地面之间的摩擦力一定为零

10、封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是()

A.气体的密度增大B.气体的压强增大

C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、某同学设计以下的实验测量某一小电动机的转速，实验主要步骤如下，完成下列填空。

打点计时器1.52cmL50cml.51cm

cm电动机转轴小夹纸带

BC

(1)用游标卡尺测量电动机转轴的直径如图甲所示，测量值为cm。

(2)取一根柔软的无弹性的细线，把细线的一端用少许强力胶水固定在电动机的转轴上。

⑶如图乙所示，把细线的另一端用小夹与纸带的左端相连，让纸带水平穿过打点计时器的限位孔。打点计

时器所用的交流电频率为50Hz。

(4)打开打点计时器，再开动电动机，细线顺次排列绕在电动机的转轴上，同时拉动纸带向左运动，打出的

纸带如图丙所示。由以上数据计算电动机的转速为r/s«(计算结果保留整数)

(5)实验中存在系统误差使测量结果偏大。写出造成该系统误差的一个原因：

12、为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中，当木块位于

水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面，不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点，待B稳定后,

A由静止释放，最终滑到Q点。测出PO、OQ的长度分别为h、s。

(1)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮，为了解决这个问题，可以适当________(“增大”或“减小”)

重物的质量。

(2)滑块A在PO段和OQ段运动的加速度大小比值为o

(3)实验得A、B的质量分别为m、M,可得滑块与桌面间的动摩擦因数p的表达式为(用m、

M、h、s表示)。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、滑雪者高山滑雪的情景如图所示。斜面直雪道的上、下两端点的高度差为10m,长度为30m。滑雪

者先在水平雪面上加速运动，至斜面雪道上端点时的速度达8m/s。滑雪者滑行至斜面雪道下端点时的速

度为12m/s。滑雪者的质量为75kg,求：(g^lOm/s2,计算结果保留2位有效数字)

⑴滑雪者在空中的运动时间；

⑵滑雪者在斜面直雪道上运动损失的机械能。

14、两根距离为L=2m的光滑金属导轨如图示放置，P1P2,MNL两段水平并且足够长，P2P3,M2M3段

导轨与水平面夹角为0=37。。PiPz,M1M2与P2P3,M2M3段导轨分别处在磁感应强度大小为Bi和B2的磁

场中，两磁场方向均竖直向上，Bi=0.5T且满足Bi=B2cos。。金属棒a,b与金属导轨垂直接触，质量分别

2

为历kg和0.1kg,电阻均为1。，b棒中间系有一轻质绳，绳通过光滑滑轮与质量为0.2kg的重物连接，

重物距离地面的高度为10m。开始时，a棒被装置锁定，现静止释放重物，已知重物落地前已匀速运动。

当重物落地时，立即解除b棒上的轻绳，b棒随即与放置在P2M2处的绝缘棒c发生碰撞并粘连在一起，

随后be合棒立即通过圆弧装置运动到倾斜导轨上，同时解除a棒的锁定。已知c棒的质量为0.3kg,假设

be棒通过圆弧装置无能量损失,金属导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,

求：

(l)b棒与c棒碰撞前的速度；

(2)b棒从静止开始运动到与c棒碰撞前，a棒上产生的焦耳热；

(3)a棒解除锁定后0.5s,be合棒的速度大小为多少。

15、如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积S=3xl(r3m2,活塞的质量为〃?=L5kg,厚度不

计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B到气缸底部的距离为〃=0.5m,A、

B之间的距离为/=0.2m,外界大气压强2°=10x105Pa,开始时活塞停在B处，缸内理想气体的压强

为。9p°,温度为27℃。现缓慢加热缸内气体，直至活塞刚好到A处，取g=10m/s2。求：

①活塞刚离开B处时气体的温度;

②活塞刚到A处时气体的温度。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、B

【解析】

【详解】

2

A.根据线=上一可知，衰变后牡核的动能小于a粒子的动能，故A错误；

2m

B.根据动量守恒定律可知，生成的钮核的动量与a粒子的动量等大反向，故B正确；

C.铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个a粒子所经历的时间是一个原子核衰

变的时间，故两者不等，故c错误；

D.由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后a粒子与钱核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D

错误。

2、C

【解析】

【分析】

【详解】

A.滑块离开桌面后均做平抛运动，竖直方向位移相等，根据

.12

可知滑块在空中飞行时间相等，选项A错误；

B.根据题意可知，第一次滑块与薄纸无相对滑动，第二次滑块与薄纸之间可能产生了相对滑动，也可能

无相对滑动，即两次滑块与薄纸之间的相对滑动距离都可能是零，也可能第二次滑块相对纸带滑动的距离

比第一次较长，选项B错误；

CD.第二次落在B点时滑块的水平位移较大，则离开桌面的水平速度较大，若物块离桌边的距离为x,

根据v2=2ax可知滑块的加速度较大，根据f=ma可知，所受的纸带的摩擦力较大，根据

x2x

t——=---

VV

可知，第二次滑块离开桌边前运动时间较短；选项C正确，D错误；

故选C。

3、D

【解析】

【详解】

当轻绳另一端在C点时，设轻绳左右两侧间的夹角为20以滑轮为研究对象，分析受力情况，受力分析图

如图所示：

png

根据平衡条件得

2Fcos0=mg

得到轻绳的拉力

F=〃喀

2cos6

轻绳另一端从B点沿墙壁缓慢移到D点，由几何知识可知，。先不变后增大，cosO先不变后减小，轻绳

的拉力F先不变后增大，D项正确，ABC错误；

故选D。

4、B

【解析】

【详解】

A、图A为P-T图象，气体先做等压变化，温度升高，后做等容变化，压强随温度的升高而增大；故A

正确.

B、图B为p-t图，图中的气体的第二段变化的过程压强不变，显然是不可能的；故B错误.

C、图C是p-V图象，气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化，压强增大；故C正确.

D、图D是V-T图象，气体第一段图线:不变，表示气体先做等压变化，体积增大，后做等容变化；故

D正确.

本题选择不可能的故选B.

【点睛】

该题结合气体的状态图象考查对理想气体的状态方程的应用，解答的关键是先得出气体的状态参量变化的

规律，然后再选择图象.

5、B

【解析】

【分析】

【详解】

A.对加受力分析

2Tsin60=mg

则绳子拉力为

T=q_=^"N=30N

2sin60汽G

2x——

2

对a、b、c整体受力分析，水平方向根据平衡条件

T=F+f

则桌面对。的静摩擦力方向水平向右，大小为

/=T-F=30N-20N=10N

根据牛顿第三定律可知，。对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向左，A错误；

B.对匕、C整体受力分析，水平方向根据平衡条件

F=/'=20N

可知物体b受到物体a给的一个大小为20N的摩擦力，方向向左，B正确；

C.对C受力分析可知，物体仅受重力和支持力，受到的摩擦力为0,c错误；

D.地面对。、〃、c整体的最大静摩擦力大小未知，在剪断轻绳的瞬间，系统的运动状态未知，D错误。

故选B。

6、C

【解析】

【分析】

【详解】

根据E=hv知，照射光的频率增大，则光子能量增大，光的强度减弱，单位时间内发出光电子的数目减少.故

C正确，ABD错误.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、BCD

【解析】

【分析】

【详解】

AB.根据题意可知，两棒组成回路，电流相同，故所受安培力合力为零，动量守恒，故任何一段时间内，

导体棒b动量改变量跟导体棒a动量改变量总是大小相等、方向相反，根据能量守恒可知，a动能减少量

的数值等于b动能增加量与产热之和，故A错误B正确；

CD.最终共速速度

2mv0=(2m+tri)v

对b棒

mv—O-BIl-t=Blq

解得

过

3BI

根据能量守恒，两棒共产生的焦耳热为

Q=-x2mvl-—^2m+m^v2

3

故CD正确。

故选BCD,

8、AD

【解析】

【分析】

【详解】

A.图示时刻平衡位置x=3m处的质点正在向上振动，根据波动规律可知，实线波沿x轴正方向传播，则

虚线波沿x轴负方向传播，故A正确；

B.介质决定波速，两列波传播速度大小相同，由图可知，实线波的波长猫=6m,虚线波的波长入2=9m,

由v=2.f可知，实线波和虚线波的频率之比为

fl：f2=^2：入1=3：2

由于6不等于f2,故两列波在相遇区域不会发生稳定的干涉现象，故B错误;

C.实线波的频率为2.50Hz,波长儿=6m,则波速

u=4/=15m/s

故C错误;

D.实线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为

1.875-1.5

4=s=0.025s

15

虚线波波峰传到平衡位置x=1.875m处的质点所用时间为

2.25-1.875

一s=0.025s

215

说明从图示时刻起再过0.025s,平衡位置x=1.875m处的质点处于波峰位置，由波的叠加可知，平衡位置

x=L875m处的质点将位于y=30cm,故D正确。

故选ADo

9、CD

【解析】

【分析】

【详解】

A.上滑过程中满足

Eqcos0>f+mgsin0

则电场力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力对物体做正功，则物体的机械能增加，选项A错误;

B.上滑过程中由动能定理

%必一%=蜴

则

则物块在上滑过程中，增加的重力势能一定小于减少的电势能，选项B错误；

C.由于滑块下滑经过C点往下运动，再返回到C点时有摩擦力做功，则由能量关系可知物块下滑时经过

C点的动能一定大于上滑时经过C点的动能，选项C正确；

D.当不加电场力时，由于斜面对物体的支持力为

N=mgcos30°

摩擦力

f=gmgcos30°=mgsin30°

可知支持力和摩擦力的合力方向竖直向上；当加电场力后，支持力和摩擦力成比例关系增加，则摩擦力和

支持力的合力仍竖直向上，根据牛顿第三定律，则物块给斜面的摩擦力和压力的方向竖直向下，可知斜面

在水平方向受力为零，则斜面所受地面的摩擦力为零，选项D正确。

故选CDo

10、BD

【解析】

一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变.故A错误.根据气体状态方程

PV/T=C,如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大.故B正确.温度是气体分子平

均动能变化的标志，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，故C错误.气体压强是气体分子撞击器壁

而产生的，由于气体的压强增大，所以每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多.故D正确.故选BD.

点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系.温度是气体分子平均运动剧烈程度的标志，当

温度越高时，分子平均动能增大；当温度越低时，分子平均减小.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、0.5048细线有直径

【解析】

【详解】

(1)口]游标卡尺的主尺示数为5mm。游标尺的0刻线与主尺的某刻线对齐，示数为0,则测量值为

5mm+0.0mm=5.0mm=0.50cm

(4)⑵取纸带上的AO段计算纸带运动的速度，有

_AD_4.53cm

=75.5cm/s

"一W-3x0.02s

该速度即为电动机转动时转轴边缘的线速度。转轴边缘做圆周运动，则转速

v75.5cm/s

n=-----=-----------------«48r/s

2兀R3.14x0.50cm

(5)[3]细线有直径，在轴上绕行的过程相当于增大了转轴的直径，而上式仍按电动机原有直径进行计算,

得到的计算值偏大。

sMh

]2、减小——777~

hm[h+s)+Ms

【解析】

【详解】

(1)[1]B减少的重力势能转化成系统的内能和AB的动能，A释放后会撞到滑轮，说明B减少的势能太

多，转化成系统的内能太少，可以通过减小B的质量：增加细线的长度(或增大A的质量；降低B的起

始高度)解决。依据解决方法有：可以通过减小B的质量；增加细线的长度(或增大A的质量；降低B

的起始高度)，故减小B的质量；

(2)[2]根据运动学公式可知：

2ah=v2

2ars=v2

联立解得：

as

AZ

(3)[3]B下落至临落地时根据动能定理有：

Mgh-/mgh=；(M+m)v2

在B落地后，A运动到Q,有

1,

—mv=nmgs

解得：

Mh

〃---；---

=~my7h+s\+Ms

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、(l)r®0.57s；(2)AE^..=4.5X103J

【解析】

【详解】

(1)平抛运动过程，水平位移为

x=vot

竖直位移为

y=gg产

由几何关系得

y_10m

XJ(30m)2一(10m)2

解得

t«0.57s

⑵从雪道上端至下端的过程，由功能关系得

△%=mgh+mv2

解得

A£;„=4.5xl03J

27,

14、(l)4m/s(2)8.8J(3)—m/s

8

【解析】

【详解】

⑴由题可知，b棒与c棒碰前，已经匀速

由受力分析得:

Mg=F安

心=耳〃=

2R

可得

vi=4m/s

方向水平向右

⑵由能量守恒得：

Q&=Mgh--(M

可得：

Q9=17.6J

所以：

Q=3Q总=8.8J

(3)以向右为正方向，由动量守恒得：

mbVi=(mb+mc)V2

解得：

V2=lm/s

a棒：

F安产B』L=maai

be合棒：

(mb+mc)gsinO-F安2cos9=(mb+mc)a2

F安2=B21L

!JL%cose-BJVa

,2R

代入初始条件，V|K=V2,Va=0;

解得：

19,2-

a^=a2=—m/s

io

可得，be合棒和a棒接下来均做加速度为的「m/s?匀加速运动,

4

解得：

•27.

%=『m/s

o

15、①350K②490K

【解析】

【详解】

①开始时缸内理想气体的压强为Pi=0.9%,温度为Ti=27℃=300K

活塞刚离开B处，气体的压强

p2=p0+整=1.05xl()Spa

S

由查理定律

(一心

解得

T2=350K

②活塞刚到B处时气体的体积

Vi=hS；

活塞刚到A处时气体的体积

V2=(h+l)S；

从B到A气体做等压变化，则根据盖吕萨克定律

竺」

T2T3

解得

T3=490K

2019-2020高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、如图所示，一管壁半径为R的直导管（导管柱的厚度可忽略）水平放置在磁感应强度大小为B的匀强

磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液休中，仅含有一种质量为m、带电荷量为+q的带

电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁a、b两点间最终形成稳定电势差U,导管内部的电

场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和a、b电势的正负为（）

XXXqXX

AB_\_____

XXXXX◄---------

UB

a正、b负

2^

H■-77、a负、b正

qB

2、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，

桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为加=45（）依，桩料的质量为加=50依。每次打夯都通

过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶4=5相处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料

一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度的变化关系如图乙所示，直线斜率

k=5.05x\04N/m^g取lOm/sz,则下列说法正确的是

卷扬机

A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9m/s

B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5〃z/s

C.打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为1机

D.打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为3祖

3、近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我

们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运

动，并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度p的表达式为（k为某个常数）（）

左k

A.P=kTB.p=—C.p=kT2D.夕=产

4、如图所示，带电荷量为Q的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定

一光滑绝缘的细杆，细杆上套一个质量为m,带电荷量为+4的小球，小球从细杆上某点a由静止释放,

到达b点时速度为零，b间的距离为h,重力加速度为g。以下说法正确的是（）

A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系耳,＞线

B.a、b两处的电势差。"=皿

q

c.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量

D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从a点由静止释放，则小球速度减为零的

位置将在b点的上方

5、一物体沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其运动的v—f图象如图所示.下列说法正确的是（）

A.0〜：时间内物体处于失重状态

B.乙〜J时间内物体机械能守恒

C.J〜，3时间内物体向下运动

D.0〜时间内物体机械能一直增大

6、如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，

棒中通有由M到N的恒定电流I,细线的拉力不为零，两细线竖直.现将匀强磁场磁感应强度B大小保

持不变，方向缓慢地转过90。变为竖直向下，在这个过程中（）

X”X/XX

A.细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大

B.细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大

C.细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小

D.细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、下列说法正确的是—.

A.物体的内能增大，其温度一定升高

B.热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化

C.液晶既像液体一样具有流动性，又和某些晶体一样具有光学性质的各向异性

D.“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

E.绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度降低

8、如图所示，用跨过光滑滑轮的轻质细绳将小船沿直线拖向岸边，已知拖动细绳的电动机功率恒为P,

电动机卷绕绳子的轮子的半径R=25cm,轮子边缘的向心加速度与时间满足a=[2（2+0）/f,小船的

质量m=3kg,小船受到阻力大小恒为f=10x（^+1）N,小船经过A点时速度大小％=半m/s，

A.小船过B点时速度为4m/s

B.小船从A点到B点的时间为6+l）s

C.电动机功率尸=50W

D.小船过B点时的加速度为25遮二2g*+5m/2

s

6

9、空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质

细导线的电阻率为P、横截面积为S,将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上.t=0

时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在1=0到1工1

的时间间隔内

\M

图(a)

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

B°rS

C.圆环中的感应电流大小为六

4例

D.圆环中的感应电动势大小为萼匚

4fo

10、一列横波沿x轴传播，某时刻的波形图如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点。相距1m,此时质

点A沿｝'轴正方向运动，经过0.5s第一次到达最大位移处。由此可知—

A.这列波沿X轴负方向传播

B.这列波的波长为2m

C.这列波的传播速度为lm/s

D.这列波的频率为2Hz

E.该时刻起1.5s内质点A走过的路程为0.03m

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。

(1)用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受

拉力的大小。实验时，下列操作必要且正确的是.

拉力传感器打点计时器

砂桶长木板

甲

A.将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动

B.为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

C.实验时，拉小车前端滑轮的细线必须保持水平

D.实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的

—viz/

小数

⑵在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出

来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为50Hz。则打计数点3时，小车

的速度大小匕=m/s；小车做匀加速直线运动的加速度大小a=m/s2.（结果均保

留三位有效数字）

5.017.5010.0112.5014.9917.50单位：cm

------1---1-----1-----1------F------H--------1----------------

•・•••••・・•

01234567

乙

（3）带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量M不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数E

和小车对应的加速度a,作a-f图象。下列图线正确的是o

12、某同学利用如图甲所示的实验装置，通过研究纸带上第一个点到某一个点之间的运动来验证机械能守

恒定律。通过实验数据分析，发现本实验存在较大的误差，为此改用如图乙所示的实验装置：通过电磁铁

控制的小铁球从A点自由下落，下落过程中球心正好经过光电门B时，通过与光电门B相连的毫秒计时

器（图中未画出）记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直

（1）小铁球经过光电门时的瞬时速度v=（用题中所给字母表示）。

⑵如果d、t、h、g满足关系式产=,就可验证机械能守恒定律。

(3)比较两个方案，改进后的方案相比原方案主要的两个优点是»

A.不需要测出小铁球的质量

B.电磁铁控制小铁球，更易保证小铁球的初速度为0

C.消除了纸带与打点计时器之间的摩擦力影响

D.数据处理大大简化

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=lcm2,重量不计，内部充满空气，现用竖直向下的

力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进人水中时，管外、内水面的高度差为△h=2()cm。己

知水的密度p=1.0xl(pkg/m3,大气压强po相当于高1020cm的水柱产生的压强，取g=10m/s2,求：(不考

虑温度变化)

⑴玻璃管的长度1<>:

(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F2=0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。

14、如图所示，空间存在一个半径为Ro的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于纸面向里、磁感应强度

的大小为Bo有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子，粒子的质量为m、电荷量为+q。

将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离开磁场，不考虑粒子之间的相互作用。

(1)求带电粒子的速率；

(2)若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为g,求粒子在磁场中最长的运动时

4

间to

/XXXXX*•.

xxxxxxx\

xx8xxxxx•

XXXXXXX

XXXXXXX

XXxxxxy

XXX

15、在地面上方足够高的地方，存在一个高度d=0.5m的“相互作用区域”(下图中画有虚线的部分).一个

小圆环A套在一根均匀直杆B上，A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时，会产生Ff=0.5mg

的摩擦力。开始时A处于B的最下端，B竖直放置，A距“相互作用区域”的高度h=0.8m,让A和B一

起从静止开始下落，只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上、大小F=3mg的恒力作用，而“相互

作用区域''对处于其中的杆B不产生作用力。杆B在下落过程中始终保持竖直，且杆的长度能够保证圆环

A与杆不会分离。不计空气阻力，取g=10m/s2.求：

⑴杆B的最下端刚进人“相互作用区域”时的速度大小；

⑵圆环A通过“相互作用区域”所用的时间；

(3)为保证圆环A在空中运动过程中始终与杆不会分离，杆的最小长度。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、C

【解析】

【分析】

【详解】

如题图所示液体中带正电微粒流动时，根据左手定则，带电微粒受到向下的洛伦兹力，所以带电微粒向下

偏，则a点电势为负，b点电势为正，最终液体中的带电微粒所受的电场力与磁场力和带电微粒所受重力

的合力为零，即

Uq„

—=qvB+mg

ZA

解得u=FU一一m自g，故C正确，ABD错误。

2RBqB

故选C。

2,C

【解析】

【分析】

夯锤先自由下落，然后与桩料碰撞，先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度，对于碰撞过程，由于

内力远大于外力，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求出碰后共同速度；夯锤与桩料一起下沉的过程,

重力和阻力做功，由动能定理可求得桩料进入泥土的深度；

【详解】

A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度%2=2g%,得%=网及=72x10x57?//s=1()帆/s

取向下为正方向，打击过程遵守动量守恒定律，则得：MvQ=CM+m)v

代入数据解得：v=9m/s,故选项AB错误;

C、由乙图知，桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化，可用平均力求阻力做功，为

110

W=—kh-h=—kh~

ff22

2

打完第一夯后，对夯锤与桩料，由动能定理得:(M+ni)ghy+Wf=0-；(M+m^v

2

即：(M++m)V

代入数据解得％=Im,故选项C正确;

D、由上面分析可知：第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：(M+Mg刈—g^g+Z/^nO—glM+m)!?

同理可以得到：第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：(加+根必为一3-匕+%+a)2=0-3(M+根)一

则打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为”=%+e+%

代入数据可以得到："=%+饱+%<3加，故选项D错误。

【点睛】

本题的关键是要分析物体的运动过程，抓住把握每个过程的物理规律，要知道当力随距离均匀变化时，可

用平均力求功，也可用图象法，力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。

3、D

【解析】

【详解】

探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有

「Mm4乃2「

G^-=m-R

解得

4/

MGTR

故火星的平均密度为

_M_3兀_k

"亏=彳=产

3

34

（%=77■为常量）

G

故选D。

4、D

【解析】

【分析】

【详解】

A.小球由a到b先加速再减速，a点加速度向下加g＞q纥，b点加速度向上痛＜4纥，所以纥＞0,

A错误；

B.由a到b根据动能定理

mgh+qUy。

得

3-逊

q

B错误；

C.根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势

能的增加量小于其重力势能的减少量，C错误；

D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强

度变大了，再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方，选项D正确。

故选D。

5、D

【解析】A、以竖直向上为正方向，在u—/图象中，斜率代表加速度，可知0〜4时间内物体向上做加速

运动，加速度的方向向上，处于超重状态.故A错误；

B、由图可知，4〜L时间内物体向上做匀速直线运动，动能不变，重力势能增大，所以机械能增大.故B

错误；

C、由图可知，与〜A时间内物体向上做减速运动•故C错误；

D、0〜6时间内物体向上做加速运动，动能增大，重力势能也增大；/〜L时间内物体向上做匀速直线

运动，动能不变，重力势能增大，所以0〜J时间内物体机械能一直增大.故D正确.

故选：D

6、A

【解析】

【分析】

【详解】

开始时，金属棒的重力和安培力大小相等.当磁场方向由垂直纸面向里缓慢地转过9()。变为竖直向下，知

安培力的大小FA=BIL不变，方向由竖直向上向里变为垂直纸面向里.根据共点力平衡知，细线向纸面内

偏转，因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡，重力和安培力的合力于拉力大小等值方向，重力和安培力

的大小不变，之间的夹角由180。变为90。，知两个力的合力一直增大，所以拉力一直增大，故A正确，BCD

错误.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCD

【解析】

【详解】

A.物体的内能增大，温度不一定升高，如冰块融化时，分子势能增加，内能增加，温度不变，A错误；

B.热量不能自发地从低温物体传给高温物体，但在引起其他变化的情况下可以由低温物体传给高温物体,

B正确；

C.液晶是一种特殊的物态，它既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各项异性，

C正确；

D.“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积，即：

S

D正确；

E.绝热汽缸中密封的理想气体在被压缩过程中，根据热力学第一定律：

\U=Q+W

2=0,外界对气体做功，所以内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，E错误。

故选BCD。

8、AD

【解析】

【详解】

2

415.由。=上得，沿绳子方向上的速度为：

R

v=y[aR=(2+V2)t

小船经过A点时沿绳方向上的速度为:

百

O

V,=V0CO530=—v0

小船经过A点时沿绳方向上的速度为:

V2=VBCOS45°=—VB

作出沿绳速度的v-t图象，直线的斜率为:

V2g

22%=2+收

A到B图象与横轴所夹面积即为沿绳的位移:

2B220"Q-6)h

联立可解得：vB=4m/s；/=（V2-1）s

选项A正确，B错误；

C.小船从A点运动到B点，由动能定理有:

219

Pt-fs=—mvB〃/-

2

由几何知识可知：

s=（Q-Dh

联立可解得：

P=5O（V2+1）W

选项C错误；

D.小船在B处，由牛顿第二定律得:

P

------------cay45°—f—ma

nB

vBms-45°----------------------

解得：

2572-20^+5,,

a=----------------------m/s~

RB6

选项D正确。

故选ADo

9、BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB、根据B-t图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在to时刻，磁场的方向发

生变化，故安培力方向巴的方向在to时刻发生变化，则A错误，B正确；

CD,由闭合电路欧姆定律得：1=-,又根据法拉第电磁感应定律得：£=—=又根据电

R\t\t2

2仃,B..rS

阻定律得：R=P下,联立得：/=+一，则C正确，D错误.

S4M

故本题选BC.

10、BCE

【解析】

【详解】

A.题图中质点A正由平衡位置向正向最大位移处运动，根据“上下坡法”可知，波沿x轴正方向传播，故

A错误；

B.由波形图可知

OA=—=1m

2

解得

2=2m

故B正确；

CD.由题知，质点A经0.5s第一次到达最大位移处，则有

T

-=0.5s

4

解得

T=2s

故频率

/=-=0.5Hz

T

根据

v=—=im/s

T

故C正确，D错误；

E.因

3

1.5s=—7

4

故质点A走过的路程为0.03m,故E正确。

故选BCE.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

H、AD1.132.50B

【解析】

【详解】

(1)[1]A.为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；

B.小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需

要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；

C.细线必须与木板保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；

D.为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器

的示数，故D正确。

故选AD。

(2)[2]打点计时器电源的频率为50Hz,相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点

间时间间隔

T=0.10s

根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得

X3+X4

匕一----±

2T

代入数据可得

匕々1.13mzs

⑶根据逐差法有

x+x+x-X,-x-x

a=45623

9T2

代入数据可得

a»2.50m/s2

(3)[4]木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有

2F—f=Ma

整理得

—

MM

则P图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。

故选B。

(1d2

12、

2gh

【解析】

【详解】

用平均速度代替小铁球