2021届广东省高三（上）新高考适应性测试卷物理试题（一）Word版含答案详解

绝密★启用前 广东省 2021 届新高考适应性测试卷 物理（一） 本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题纸上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题纸一并交回。 一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。第 1~7 题，每小题 4 分，只有一个选项符合题目要求；第 8~10 题， 每小题 6 分，有多个选项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.物理教材中有很多经典的插图能够形象地表现出物理实验、物理现象及物理规律，下列四幅图涉及不同的 物理知识或现象，下列说法正确的是 A.图甲中，卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果.发现了质子和中子 B.图乙中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C.图丙中，射线 a 由电子组成，射线 b 为电磁波，射线 c 由 粒子组成 D.图丁中，链式反应属于轻核裂变 2.航天器回收的“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层， 降低速度后再进入大气层。这种复杂的回收技术我国已经掌握。下图为航天器跳跃式返回过程示意图，大 气层的边界为虚线大圆，已知地球半径为 R，d 点到地面的高度为 h，地球表面重力加速度为 g。下列说法 正确的是 α α A.航天器从 a 到 c 运动过程中一直处于完全失重状态 B.航天器运动到 d 点时的加速度为 C.航天器在 c 点的动能大于在 e 点的动能 D.航天器在 a 点机械能大于在 c 点的机械能 3.如图所示，倾角为 的斜面上有 A、B、C 三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个 小球均落在斜面上的 D 点，已知 AB：BC：CD=5：3：1，由此可判断 A.A、B、C 处三个小球从抛出至落到 D 点运动时间之比为 1：2：3 B.A、B、C 处三个小球落在斜面上时的速度与初速度的夹角之比为 1：1：1 C.A、B、C 处三个小球的初速度大小之比为 10：9：6 D.A、B、C 处三个小球的运动轨迹可能在空中相交 4.如图所示，在两个倾角 =30°、相互连接的斜面上分别放置质量为 m1 和 m2 的两个物体，物体间通过平 行于斜面的不可伸长的轻绳跨过光滑的定滑轮连接，物体 m1 与所在斜面间的动摩擦因数 ，物体 m2 所在的斜面光滑，若物体 m1 保持静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则 的值可能为 A. B. C.3 D.5 5.2019 年 4 月 15 日正式实施《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准，新标准全面提升了电动自行车 的安全性能，最高车速调整为 25km/h，整车质量（含电池）不超过 55kg，蓄电池标称电压不超过 48V。若 一个成人在平直公路上以最高车速骑行时，受到的阻力约为总重力的 0.03 倍，电动自行车电能转化为机械 能的效率为 50%，重力加速度 g 取 10m/s2，则电动机的工作电流最接近 A.0.1A B.1A C.10A D.100A 6.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度 v 随时间 t 的变化关系如图所示。下列说法正确的 是 2 2 gR h θ θ 3 5 µ = 1 2 m m 1 3 3 2 A.两车的出发点一定不同 B.在 0 到 t2 的时间内，两车一定相遇两次 C.在 t1 到 t2 时间内某一时刻，两车的加速度相同 D.在 t1 到 t2 时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均速度 7.如图所示，半径为 R=2cm 的圆形区域中有垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小 B=2T，圆形磁场边界上有 A、C、N 三点，一个比荷为 2×106C/kg、带正电的粒子（粒子重力可忽略不计）， 从 A 点以 v0=8×104m/s 的速度垂直于直径 MN 射入磁场，恰好从 N 点射出，且∠AON=120°，则 A.带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为 1cm B.带电粒子在磁场中运动的轨迹圆心一定不在圆形磁场的边界上 C.若带电粒子改为在圆形磁场边界上的 C 点以相同的速度入射，则粒子一定从 N 点射出 D.若要实现带电粒子从 A 点以原速度 v0 入射、从 N 点出射，则该圆形磁场的最小面积为 8.如图所示，两个质量均为 m 的小球 A、B 套在半径为 R 的圆环上，圆环可绕竖直方向的直径以角速度 旋转，两小球随圆环一起转动且相对圆环静止。已知 O 为圆心，连线 OA 与竖直方向的夹角 =53°，OA 与 OB 垂直，小球 B 与圆环间恰好没有摩擦力，重力加速度为 g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正 确的是 A.圆环旋转角速度的大小为 4 210 mπ −× ω θ 5 4 g R B.圆环旋转角速度的大小为 C.小球 A 与圆环间摩擦力的大小为 D.小球 A 与圆环间摩擦力的大小为 9.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R0 为定值电阻，R 为滑 动变阻器。现将变阻器的滑片从某一位置滑动到另一位置，观察到电流表 A1 的示数增大了 0.2A，电流表 A2 的示数增大了 0.8A，已知各表均为理想交流电表，下列说法正确的是 A.电压表 V2 示数不变，V3 示数减小 B.电压表 V1、V2 示数都增大 C.变阻器滑片是沿 c→d 方向滑动的 D.该变压器是升压变压器 10.如图所示，质量为 m、边长为 L、电阻为 R 的正方形导线框 abcd，线框平面竖直且 ab 边水平。ab 边下 方 L 处存在匀强磁场区域Ⅰ，其宽度也为 L，磁感应强度的大小为 B，方向垂直纸面向里。区域Ⅰ下方 2L 处存在足够大的匀强磁场区域Ⅱ，方向垂直纸面向外。将线框从距磁场区域Ⅰ上边界 的高度为 L 处由 静止释放，运动中线框平面始终与磁场方向垂直且 ab 边始终保持水平，当 ab 边刚穿出磁场区域Ⅰ和进入磁 场区域Ⅱ时，线框做匀速运动，重力加速度为 g。下列说法正确的是 A.线框进入磁场区域Ⅰ的过程中，线框中感应电流的方向为顺时针 B.线框 ab 边刚进入磁场区域Ⅰ时，ab 两点间的电势差 5 3 g R 7 5 mg 1 5 mg PP′ 3 24abU BL gL= − C.线框穿过磁场区域Ⅰ的过程中，线圈中产生的焦耳热为 D.磁场区域Ⅱ的磁感应强度大小为 二、非选择题：共 54 分。第 11~14 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 15、16 题为选考题，考生 根据要求作答。 （一）必考题：共 42 分。 11.（6 分）物理探究小组进行改装电表的探究实验，他们在实验室找到了一个量程为 0.6A、内阻为 0.5Ω 的电流表，实验室老师又给该小组的同学提供了若干各种规格的定值电阻和其他相关器材。回答下列问题： （1）探究小组要将电流表改装成量程为 3V 的电压表，需要在下列几个标有阻值的定值电阻中选取______ （填电阻前的字母符号）的电阻与电流表_________（填“串联”或“并联”）。 A.5.0Ω B.4.0Ω C.6.0Ω D.4.5Ω （2）改装完成后，探究小组利用标准电压表对改装后的电压表进行检测校准，请用笔画线代替导线，补全 图甲实物连线，构成完整的实验电路。 （3）图乙和图丙分别为校准检测某次实验时标准电压表和电流表的示数，由此可知改装电压表的实际量程 为___________V。 12.（10 分）验证牛顿第二定律的实验装置示意图如图所示。图中打点计时器的电源为交流电源，打点的时 间间隔用 T 表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物 体的加速度与其质量间的关系”。 3 2 2 4 42 2 m g RmgL B L − 4 1 2B （1）实验步骤如下： ①平衡小车所受的阻力：取下小吊盘，将木板________（填“右端”或“左端”抬高，用手轻拨小车，直 到打点计时器打出一系列间隔均匀的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量 m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，每 5 个间隔标注一个计数点，测量相邻计数点的间距 x1、x2…，求出与不同 质量 m 相对应的加速度 a。 ⑥以砝码的质量 m 为横坐标，以 为纵坐标，在坐标纸上做出 的关系图线。若加速度与小车和砝码 的总质量成反比，则 的关系图线为一条倾斜直线。 （2）回答下列问题： ①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和 与小车和车中砝码的质量之和 M 应满足的条件是： ____________M（填“远大于”或“远小于”）。 ②如图乙所示，设纸带上三个相邻计数点的间距为 x1、x2、x3，则 a 可用 x1、x3 和 T 表示为 a=________。 ③图丙为所得实验图线的示意图，设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，若牛顿第二定律成立，则 小车受到的拉力为_______，小车的质量为________。 13.（11 分）如图所示，AB 为光滑的 圆弧轨道，半径 R=0.8m，BC 为距地面高 h=1.25m 的粗糙水平轨道， 长 L=2.0m，与 AB 轨道相切于 B 点。小物块 N 放在水平轨道末端的 C 点，将小物块 M 从圆弧轨道的最高 点 A 由静止释放，经过一段时间后与小物块 N 发生碰撞，碰撞后小物块 N 落在水平地面上的 D 点，小物块 M 落在 E 点。已知 D 点到 C 点的水平距离 xD=0.75m，D、E 两点间的距离 ，小物块 M 与水 平轨道 BC 间的动摩擦因数为 ，重力加速度 g 取 10m/s2，两小物块均可视为质点，不计空气阻力。 求： 1 a 1 ma − 1 ma − m′ m′ 1 4 0.125x m∆ = 0.3µ = （1）碰撞前瞬间小物块 M 的速度大小。 （2）小物块 M 和小物块 N 的质量之比。 14.（15 分）如图所示，竖直面内有水平线 MN 与竖直线 PQ 交于 P 点，O 在水平线 MN 上，OP 间距为 d。 一质量为 m、电量为 q 的带正电粒子，从 O 处以大小为 v0、方向与水平线夹角为 =60°的速度，进入电场 强度大小为 E1 的匀强电场中，电场方向与竖直方向夹角为 =60°，粒子到达 PQ 线上的 A 点时，其动能为 在 O 处时动能的 4 倍。当粒子到达 A 点时，突然将电场改为电场强度大小为 E2、方向与竖直方向的夹角也 为 =60°的匀强电场，然后粒子能到达 PQ 线上的 B 点。电场方向均平行于 MN、PQ 所在竖直面，图中分 别仅画出一条电场线示意其方向。已知粒子从 O 运动到 A 的时间与从 A 运动到 B 的时间相同，不计粒子重 力，已知量为 m、q、v0、d。求： （1）粒子从 O 到 A 运动过程中，电场力所做功 W。 （2）匀强电场的电场强度大小 E1、E2。 （3）粒子到达 B 点时的动能 EkB。 （二）选考题：共 12 分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 15.[物理——选修 3—3]（12 分） （1）（5 分）我国国土面积 9634057 平方公里，领海约 470 万平方公里。其中南方多雨，下雨时节，天气潮 湿，门窗、墙面、地面都会“出汗”，这是由于空气中的水分子达到饱和，北方人在南方时大多感觉不适。 在物理学中用来描述这种潮湿感的物理量是__________（填“绝对湿度”或“相对湿度”）；此现象中，水 珠附着在墙面成露珠状，是由于液体表面有________作用的结果；在宏观上，这种作用效果的方向是_______ （填“沿液体表面切线方向”或“垂直液面指向内部”）。 θ θ θ （2）（7 分）在学习了气体性质和规律后，物理兴趣小组的同学制作了一个温度计，将一个一端开口，一端 带有玻璃泡 A 的细玻璃管（玻璃泡 A 导热良好，其内封闭一定量的理想气体）竖直倒插入水银槽中，管内 水银面的高度就可以反映玻璃泡 A 内气体的温度，在管壁上加画刻度，即可直接读出温度值。不考虑细管 B 内液面高度变化引起的气体体积变化，温度计的构造如图所示。（T=t+273K） （i）在一个标准大气压（p0=76cmHg）下对细管 B 进行刻度，设细管 B 内水银柱高出水银槽水银面的高度 为 h，已知环境温度为 t1=27℃时的刻度线在 h=16cm 处，则在可测量范围内，摄氏温度 t 和 h 应符合什么规 律？ （ii）若大气压降为 75cmHg，求该温度计读数为 27℃时的实际摄氏温度。 16.[物理——选修 3—4]（12 分） （1）（5 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 t 与（t+0.2s）两个时刻，x 轴上（-3m，3m）区间的波形 完全相同，如图所示。图中 M、N 两质点在 t 时刻的位移均为 （a 为质点的振幅），下列说法中正确的是 __________。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分） A.该波的最小波速为 20m/s B.（t+0.1s）时刻，x=2m 处的质点位移一定为 a C.从 t 时刻起，x=2m 处的质点比 x=2.5m 的质点先回到平衡位置 D.从 t 时刻起，在质点 M 第一次到达平衡位置时，质点 N 恰好到达波峰 E.该列波在传播过程中遇到宽度为 1m 的狭缝时会发生明显的衍射现象 （2）（7 分）某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O 为 AB 中点，∠ BAC=30°，半圆形透明物质Ⅰ的半径为 R，一束光线在纸面内从半圆面上的 P 点沿 PO 方向射入，折射至 AC 面时恰好发生全发射，再从 BC 边上的 Q 点垂直射出 BC 边，已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为 ， 透明物质Ⅱ对该光的折射率为 n2，真空中光速为 c，求：（结果可用根式表示） 2 a 1 3n = （i）该透明物质Ⅱ对该光的折射率 n2 。 （ii）光从 P 传到 Q 所用时间 t。 物理（一） 一、选择题 1.B【解析】卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，得出原子的核式结构模型，故 A 错误；图乙所示光电效 应现象中，在光的颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，故 B 正确；图丙中，根据左手 定则可得，射线 a 是由 粒子组成的，射线 c 是由 粒子组成的，故 C 错误；图丁所示链式反应属于重核 裂变，故 D 错误。 2.D【解析】航天器沿 abc 轨迹做曲线运动，曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧，所以从 a 到 c 运动过程 中合力背离地球方向，即有竖直向上的加速度分量，因此航天器处于超重状态，故 A 错误；在 d 点，航天 器受地球的万有引力作用，其加速度 ，r=R+h，义 GM=gR2，所以 ，故 B 错误；从 c 点到 e 点，没有空气阻力，机械能守恒，所以航天器在 c 点的动能等于在 e 点的动能，故 C 错误；航天器 从 a 点到 c 点，万有引力做功为 0，阻力做负功，所以在 a 点的机械能大于在 c 点的机械能，故 D 正确。 3.B【解析】由几何关系可得三个小球下落的高度之比为 9：4：1，由 可得飞行时间之比为 3：2： 1，故 A 错误；因为三个小球位移的方向相同，速度偏向角正切值一定是位移偏向角正切值的 2 倍，所以速 度与初速度之间的夹角一定相等，比值为 1：1：1，故 B 正确；因三个小球下落的水平位移之比为 9：4： 1，时间之比为 3：2：1，水平方向有 x=vt，可得初速度大小之比为 3：2：1，故 C 错误；最后三个小球落 到同一点，故三个小球的运动轨迹不可能在空中相交，故 D 错误。 4.B【解析】设 m1 刚好不上滑，此时 m1 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下，对系统，根据平衡条件有 ，代入数据解得 ；设 m1 刚好不下滑，此时 m1 受到的 最大静摩擦力方向沿斜面向上，对系统，根据平衡条件有 ，代入数据解 α α β 2 GMa r ′ = ( ) 2 2 gRa R h ′ = + 21 2h gt= 2 1 1sin sin cosm g m g m gθ θ µ θ= + 1 2 5 0.6258 m m = = 2 1 1sin sin cosm g m g m gθ θ µ θ= − 得 。可见 的值在 0.625~2.5 之间.故 A、C、D 错误，B 正确。 5.C【解析】设骑车人的质量为 55kg，则电动车和骑车人的总质量约为 m=110kg，电动车的最高速度为 v= 25km/h ≈ 7m/s ， 根 据 功 率 关 系 ， 由 题 意 可 得 UI × 50%=0.03mgv ， 化 简 代 入 数 据 解 得 ，故 C 正确，A、B、D 错误。 6.C【解析】根据题目所给信息可知，图象描述的是速度与时间变化的关系，不能判断两车出发点的关系， 故 A 错误；两图线的交点表示在该时刻两车速度相等，在 0 到 t2 的时间内，两车有两次速度相等，并不是 相遇两次，故 B 错误；v-t 图象的斜率表示加速度，由图可知在 t1 到 t2 时间内的某一时刻，在图线甲上一定 有一点切线的斜率等于图线乙的斜率，即两车加速度相同，故 C 正确；v-t 图象图线与坐标轴围成的面积表 示位移，由图可知，在 t1 到 t2 时间内乙的位移大于甲的位移，所用时间相等，故甲车的平均速度一定小于 乙车的平均速度，故 D 错误。 7.C【解析】根据洛伦兹力提供向心力有 ，可得 ，代入数据解得 r=2cm，故 A 错误；粒 子运动轨迹如图所示， 因为 R=r，四边形 AONP 为菱形，根据几何知识可得圆心 P 一定在圆形磁场的边界上，故 B 错误；从圆形 磁场边界上的 C 点以相同的速度入射，轨迹如图所示，因为 R=r，所以四边形 SCON 为菱形，由几何知识 可知粒子一定从 N 点射出，故 C 正确；当带电粒子在 A 点入射，从 N 点出射，则磁场圆以 AN 为直径时面 积最小，最小面积 ，故 D 错误。 8.AD【解析】小球 B 与圆环间恰好没有摩擦力，由支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得 ，解得圆环旋转角速度的大小 ，故 A 正确，B 错误；对小球 A 进行 受力分析，设 A 所受摩擦力沿切线向上，如图所示， 1 2 2.5m m = 1 2 m m 0.03 0.03 110 10 7 1050% 48 0.5 mgvI A AU × × ×= = ≈× × 2vqvB m r = mvr qB = ( )2 2 4 2cos30 3 102 ANS R mπ π π − = = ° = ×   2tan37 sin37mg m Rω° = ° 5 4 g R ω = 由 牛 顿 第 二 定 律 得 ， 在 水 平 方 向 上 有 ， 在 竖 直 方 向 上 有 ，代入数据联立解得 ，故 C 错误，D 正确。 9.AC【解析】由题意知，电源电压有效值不变，V1、V2 示数都不变，故 B 错误；副线圈两端电压不变，电 流增大，总电阻减小，可知滑动变阻器电阻减小，即滑片从 c 向 d 滑动，故 C 正确；定值电阻 R0 两端电压 增大，滑动变阻器 R 两端电压减小，即 V3 示数减小，故 A 正确；根据理想变压器电流与匝数的关系可得 ，所以变压器为降压变压器，故 D 错误。 10.BD【解析】线框进入磁场区域Ⅰ的过程中，根据右手定则可知线框中感应电流的方向为逆时针，故 A 错 误；线框刚进入磁场区域Ⅰ时的速度为 ，ab 切割磁感线相当于电源，产生的感应电动势为 ，ab 两点间的电势差大小等于路端电压，则 ，故 B 正确； ab 边刚穿出磁场区域Ⅰ时，线框做匀速运动，根据闭合电路欧姆定律和电磁感应定律可知 ， 根 据 能 量 守 恒 定 律 可 得 线 框 穿 过 磁 场 区 域 Ⅰ 的 过 程 中 ， 线 框 中 产 生 的 焦 耳 热 为 ，故 C 错误；线框的 ab 边刚穿出磁场区域Ⅰ时的速度 ， 线框穿出磁场区域Ⅰ到进入区域Ⅱ的过程中做匀加速直线运动，得 ，所以 ab 边刚进入磁场区 域Ⅱ时的速度 ，根据闭合电路欧姆定律和电磁感应定律可知 ，所以磁场区域Ⅱ的 磁感应强度大小为 ，故 D 正确。 二、非选择题 （一）必考题 11.（1）D（1 分）串联（1 分） （2）实物连线见解析（有错不给分，2 分） 2sin cos sinN f m Rθ θ ω θ− = cos sinN f mgθ θ+ = 5 mgf = 1 2 2 2 1 1 4 1 n I I n I I ∆= = =∆ 0 2v gL= 0 2E BLv BL gL= = 3 3 24 4abU E BL gL= − = − 2 2 1B L vmg R = 3 2 2 2 1 4 4 13 32 2 m g RQ mgL mv mgL B L = − = − 1 2v gL= 2 2 2 12gL v v= − 2 4v gL= 2 2 2 2B L vmg R = 42 1 2B B= （3）3.6（2 分） 【解析】（1）电流表改装为电压表，需要串联一分压电阻，根据电路特点可求，申联电阻的阻值为 。 （2）校准检测时应该使电压从 0 开始变化，所以滑动变阻器应用作分压器，标准电压表和改装电压表并联， 实物连线图如图所示。 （3）图乙标准电压表读数为 2.4V，图丙改装电压表指针所在位置的示数为 2.4V，由图知指针指第 20 格， 满偏格数为 30 格，所以可求实际量程为 。 12.（1）①右端（2 分） （2）①远小于（2 分） ② （2 分） ③ （2 分） （2 分） 【解析】（1）①在平衡摩擦力时，取下小吊盘，将木板右端抬高，使木板形成斜面，用手轻拨小车。直到 打点计时器打出一系列间隔均匀的点，则此时说明小车做匀速运动， （2）①做验证牛顿第二定律实验时，当小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和车中砝码的总质量时， 可以近似认为小车受到的拉力等于小吊盘和盘中物块受到的重力。 ②两个相邻计数点之间还有 4 个点，打点计时器的打点时间间隔为了，计数点间的时间间隔 t=5T，由匀变 速直线运动的推论 可得，加速度为 。 ③设小车所受外力为 F、小车的质量为 ，由牛顿第二定律有 ，变形得 ，结 合 图 丙 所 示 图 象 可 得 斜 率 ， 所 以 拉 力 ， 由 截 距 ， 联 立 解 得 小 车 的 质 量 为 。 13.（1）2m/s 3 0.5 4.50.6 m m UR rI  = − = − Ω = Ω   2.4 30 3.620mU V V′ = × = 3 1 250 x x T − 1 k b k 2x at∆ = 3 1 3 1 2 22 50 x x x xa t T − −= = m′ ( )F M m a′= + 1 M m a F F ′= + 1k F = 1F k = Mb F ′= bM bF k ′ = = （2）2 【解析】（1）从 A 点到 C 点，对小物块 M 由动能定理得 （2 分） 代入数据解得 v0=2m/s （2 分） （2）设碰撞后小物块 M 和 N 的速度大小分别为 v1 和 v2，从碰撞后到落地的时间为 t，根据平抛运动知识 有 （1 分） （1 分） （1 分） 联立以上三式解得 v1=1.25m/s，v2=1.5m/s（1 分） 两个小物块相碰前后动量守恒，规定水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 （2 分） 代入数据解得 （1 分） 14.（1） （2） （3） 【解析】（1）由题可知粒子在 O 点动能 粒子在 A 点动能 EkA=4EkO （1 分） 由动能定理得粒子从 O 到 A 运动过程，电场力所做功 W=EkA-EkO（1 分） 解得 （1 分） （2）以 O 为坐标原点，初速度 v0 方向为 x 轴正向，建立直角坐标系 xOy，如图所示 2 1 1 1 0 1 2m gR m gL m vµ− = 21 2h gt= 2Dx v t= 1Dx x v t− ∆ = 1 0 1 1 2 2m v m v m v= + 1 2 2m m = 2 0 3 2W mv= 2 0 1 3 4 mvE qd = 2 0 2 3 3 mvE qd = 2 014 3kB mvE = 2 0 1 2kOE mv= 2 0 3 2W mv= 设粒子从 O 到 A 运动过程加速度大小为 a1，历时 t1，A 点坐标为（x，y），粒子做类平抛运动 （1 分） （1 分） 由题可知粒子在 A 点动能为初动能的 4 倍，所以速度大小 vA=2v0（1 分） 由几何关系可知 vA 方向与 PQ 和 y 轴夹角均为 30°，所以有 联立解得 ， 由几何关系得 ysin 60°-xcos 60°=d（1 分） 联立解得 ， 由牛顿第二定律得 qE1=ma1（1 分） 解得 （1 分） 设粒子从 A 到 B 运动过程中，加速度大小为 a2，历时 t2，从 A 到 B 水平方向上位移为 0，有 （1 分） 由题意可知 根据牛顿第二定律有 qE2=ma2（1 分） 解得 ， （1 分） （3）粒子过 A 点后，速度方向恰与电场 E2 方向垂直，再做类平抛运动 粒子到达 B 点时动能 （1 分） （1 分） 0 1x v t= 2 1 1 1 2y a t= 0 1 13Ayv v a t= = 2 0 1 3vx a = 2 0 1 3 2 vy a = 2 0 1 3 4 va d = 1 0 4dt v = 2 0 1 3 4 mvE qd = 2 2 2 2 1sin30 sin 60 02Av t a t°⋅ − °⋅ = 2 1 0 4dt t v = = 2 0 2 3 va d = 2 0 2 3 3 mvE qd = 21 2kB BE mv= ( ) ( )2 22 0 2 22Bv v a t= + 解得 （1 分） （二）选考题 15.（1）相对湿度（2 分）表面张力（1 分）沿液体表面切线方向（2 分） 【解析】影响人们对干爽与潮湿感受的因素不是空气中水蒸气的绝对数量。而是空气中水蒸气的压强与同 一温度下水的饱和汽压的差距，常用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮 湿程度，这个比值就叫相对湿度。液体的表面张力具有使液体表面收缩的趋势，所以水珠的形成是由于液 体表面张力作用的结果。液体的表面张力的方向沿液体表面切线方向。 （2）（i）t=（107-5h）℃ （ii）22℃ 【解析】（i）设玻璃泡内气体温度为 t℃时压强为 p，则有 p=p0-ph=（76-h）cmHg（1 分） 设 27℃时玻璃泡内气体的压强、温度分别为 p1、T1 由题知 T1=300K，p1=（76-16）cmHg=60cmHg（1 分） 27℃到 t℃时气体做等容变化，根据查理定律有 （1 分） 代入数据联立解得 t=（107-5h）℃1 分） （ii）当外界大气压变为 时，设玻璃泡内气体压强为 则有 （1 分） 设实际温度为 ，由查理定律有 （1 分） 解得 ，即 （1 分） 16.（1）ACE 【解析】由图知波长 =4m，由于 t 与（t+0.2s）两个时刻的波形相同，经过了整数倍周期的时间，则 ， 可 得 到 最 大 的 周 期 为 T=0.2s ， 由 会 得 最 小 波 速 为 ，故 A 正确；由于周期不确定，时间 0.1s 不一定等于半个周期，则（t+0.1s）时刻， x=2m 处的质点不一定到达波峰。位移不一定是 a，故 B 错误；简谐横波沿 x 轴正方向传播，t 时刻 x=2.5m 处的质点向下运动，返回平衡位置的时间大于 ，而 x=2m 处的质点到达平衡位置时间等于 ，所以 x=2m 处的质点比 x=2.5m 的质点先回到平衡位置，故 C 正确；根据数学知识可知质点 M 和 N 之间的距离等于 2 014 3kB mvE = 1 1 273 p p T t = + 0 75p cmHg′ = p′ 0 59hp p p cmHg′ ′= − = T′ 1 1 p p T T ′= ′ 295T K′ = 22t′ = ℃ λ ( )0.2 1,2,t s nT n∆ = = =  v T λ= 4 / 20 /0.2v m s m s= = 4 T 4 T ，由波形可知，质点 M 第一次到达平衡位置时，质点 N 不在波峰，故 D 错误；当障碍物的尺寸与波长 相同或比波长小时，能发生明显衍射，该波波长为 4m，则该列波在传播过程中遇到宽度为 1m 的狭缝时会 发生明显的衍射现象，故 E 正确。 （2）（i） （ii） 【解析】（i）由题意可知，光线射向 AC 面恰好发生全反射，反射光线垂直于 BC 面从棱镜射出，光路图如 图所示 设光线在透明物质Ⅱ中发生全反射的临界角为 C，在 M 点刚好发生全反射 由几何关系可知 C=60°（1 分） 由 （1 分） 解得 （1 分） （ii）物质Ⅰ中光速 物质Ⅰ中用时 （1 分） 物质Ⅱ中光速 由几何关系知 OM=OA=R 3 λ 2 2 3 3n = 2 3Rt c = 2 1sinC n = 2 2 3 3n = 1 1 cv n = 1 1 Rt v = 2 2 cv n = 4 3 333 3MC AC AM R R R= − = − = 所以 （1 分） 物质Ⅱ中用时 （1 分） 联立解得光从 P 传到 Q 所用时间 （1 分） cos30 2 RMQ MC= ° = 2 2 2 3 2 OM MQ Rt v v += = 1 2 2 3Rt t t c = + =