2021年高考物理押题预测卷（新课标Ⅲ卷）01（考试版+全解全析）

… … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 绝密★启用前 2021 年高考押题预测卷 01【新课标Ⅲ卷】 理科综合·物理 （考试时间：55 分钟 试卷满分：110 分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考 证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡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。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14~18 题只有一项符合题目要 求，第 19~21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分。 14．图甲是“光电效应”实验电路图，图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一光电管两端的遏止电压随入 射光频率 变化的函数关系图像。下列判断正确的是（ ） A．入射光的频率 不同，遏止电压 Uc 相同 B．图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流 C．只要光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同 D．入射光的频率 不同，光照强度不同， cU  图像的斜率相同 15．如图为一个水平传感器的简易模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形 内切圆的小球，三角形各边有压力传感器，通过测出小球对三边压力的大小，信息处理单元可显示摆 放处的倾角。图中 BC 边恰好处于水平状态，现将其以 C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到 A B 边处于水平状态，则在转动过程中（ ） A．球对 AC 边的压力一直增大 B．球对 AC 边的压力一直减小 C．球对 AC 边的压力先增大后减小 D．球对 AC 边的压力先减小后增大 16．如图所示，半径为 R 的圆所在平面与某一匀强电场平行，ABC 为圆周上三个点，O 为圆心，D 为 AB 中点。粒子源从 C 点沿不同方向发出速率均为 0v 的带正电的粒子，已知粒子的质量为 m、电量为 q（不 计重力和粒子之间的相互作用力）。若沿CA 方向入射的粒子恰垂直 AB 方向过 D 点。则以下说法正 确的是（ ） A．A、B、C 三点电势高低为： B C A    B．沿垂直 BC 方向入射的粒子可能经过 A 点 C．若 60ACB  ，则匀强电场的场强为 2 03 4 mvE qR  D．若 45ACB   ，则过 D 点速率可能为 0 2 v 17． 如图所示，光滑水平面的同一直线上放有 n 个质量均为 m 的小滑块，相邻滑块间的距离为 L ，每个 滑块均可看成质点．现给第一个滑块水平向右的初速度 0v ，滑块间相碰后均能粘在一起，则从第一个 滑块开始运动，到第 1n  个滑块与第 n 个滑块相碰时总的时间为（ ） A．  2 0 1 2 n L v  B． 0 ( 1) 2 n n L v  C． 2 02 n L v D． 0 ( 1) 2 n n L v  18．某行星外围有一圈厚度为 d 的发光带(发光的物质)，简化为如图甲所示模型，R 为该行星除发光带以 外的半径。现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家做了精确地观测， 发现发光带绕行星中心的运行速度 v 与到行星中心的距离 r 的关系如图乙所示(图中所标为已知)，则下 列说法正确的是( ) 物理试题 第 3页（共 18页） 物理试题 第 4页（共 18页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … A．发光带是该行星的组成部分 B．该行星的质量 M＝v02R G C．行星表面的重力加速度 R vg 0 D．该行星的平均密度为ρ＝ 3v02R 4πGR＋d3 19．如图所示，矩形线圈 abcd 在磁感应强度大小为 B＝ 2 16π T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的 dc 边以角速 度ω＝100π rad/s 匀速转动．线圈的匝数 N＝100，边长 ad＝0.4 m，ab＝0.2 m．理想变压器原、副线 圈的匝数比是 2∶1，一只理想二极管和一个阻值为 25 Ω的定值电阻 R 串联在副线圈电路中，已知电 压表和电流表均为理想交流电表，线圈和导线的电阻不计，则下列说法正确的是( ) A．该矩形线圈产生的电动势的最大值为 50 V B．电压表的示数为 50 V C．1 min 内电阻 R 上产生的热量为 750 J D．减小电阻 R 的值，电流表示数变大 20．如图所示，A、B 两物块质量均为 m，两物块由一轻质弹簧拴接，质量为 2m 的物块 C 放在足够高的光 滑水平桌面上，物块 C 与 B 之间由绕过固定光滑定滑轮的细线相连。初始时，系统静止，细线恰好伸 直且无作用力。现对物块 C 施加一个水平向右的力 F，物块 C 在 F 作用下向右匀加速运动，位移为 x 时速度为 v，此时物块 A 恰好离开地面。已知重力加速度为 g，此过程中（ ） A．细线的拉力大小与 F 大小成正比 B．F 的最大值为 23 2 mv x C．细线拉力的最大值为 2 2 mv mgx  D．F 做的功为 23 2 mv mgx 21．如图所示，在斜面的虚线以下有垂直斜面向下的匀强磁场，甲、乙两个正方形闭合线框是用相同材料 的电阻丝围成的，边长相等，电阻丝的横截面积之比为 2：1，放在粗糙斜面上从同一高度由静止释放， 下滑过程中线框不发生转动。则（ ） A．俯视两线框进入磁场的过程中，感应电流都是逆时针方向 B．从开始运动到滑至斜面底端，甲线框比乙线框所用时间短 C．两线框刚进入磁场瞬间，甲、乙中感应电流之比为 2：1 D．下滑全过程中，甲、乙两线框机械能减少量之比为 2：1 第Ⅱ卷 三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第 22~25 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3 3~34 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共 47 分） 22.（6 分）某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。弹性球 1 用细线悬挂于O 点，O 点下 方桌子的边沿有一竖直立柱，球 2 放置于立柱上，实验时，调节悬点，使弹性球 1 静止时恰与立柱上 的球 2 接触且两球等高。将球 1 拉离平衡位置，保持细绳拉直，使用量角器测量绳子与竖直方向夹角 为 1 ，静止释放球 1，当它摆到悬点正下方时与球 2 发生对心碰撞。碰后球 1 被弹回，向右最远可摆 位置绳子与竖直方向夹角为 2 ，球 2 落到水平地面上。测量球 2 球心到地面高度 H 和球 2 做平抛运 动的水平位移 s ，然后再测出有关数据即可验证 1、2 两球碰撞时动量守恒，重力加速度为 g 。 (1)要计算碰撞前后球 1 的速度，还需要测量的物理量是______；（填标号） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ A．球 1 质量 1m B．球 2 质量 2m C．直角量角器的半径 R D．悬点到球 1 球心距离 L (2)球 1 碰撞前的速率的表达式 0v  ______，球 2 碰撞后的速率的表达式 2 v ______（使用题干所给物 理量和（1）问所测物理量表示）； (3)根据测量的物理量，该实验中动量守恒的表达式为______。 23．（9 分）电源指示灯，由绿色（G）和红色（R）发光二极管组成。电器开机时发绿光，待机时发红光。 拆开一个报废的指示灯，绘出部分电路如图甲，供电电压为 4.00V ，引脚 R 外接限流电阻 40RR   。 为描绘二极管 G 的正向伏安特性曲线并确定 GR 的值，利用图乙的电路进行研究：（计算结果保留整数） （1）图乙中，a 端应接电源的___________（填“正极”或“负极”）； （2）正确连接电路后闭合 S，调节滑动变阻器，测得多组电压表的示数 U 和对应电流表的示数 I 如下 表。将表中 1、2、3 组数据描在图丙中，连同已描出的点绘出 G 的伏安特性曲线（图中已绘出二极管 R 的图线）；（ ） 次数 …… 1 2 3 …… / VU 0~2.00 2.10 2.15 2.20 2.25~2.32 I/mA 0~9.6 12.2 14.0 16.1 18.5~22.0 （3）已知指示灯正常工作时通过 G 的电流为15.0mA ，则 GR  ___________Ω； （4）为减小图乙测量方法带来的系统误差，需对电表的示数进行修正。已知电压表和电流表的内阻， 则需要修正示数的电表是___________（填“电压表”或“电流表”）。修正后绘出 G 的图线与修正前 G 的图线相比，修正后的图线位于___________。（填“左侧”或“右侧”）； （5）电器处于正常待机状态时，图甲的电路消耗的功率为___________ mW 。 24．（12 分）如图，半径 20mR  的光滑 1 4 圆弧轨道 AB 和光滑的水平面 BO 平滑连接，在 BO 平面右 侧固定了一个以O 点为圆心、半径 6mr  的 1 4 圆弧形挡板 CD ，并以O 点为原点建立平面直角坐标 系，在 A 、B 、O 点各放置一个可视为质点的物块 a 、b 、c ，质量分别为 m 、km 、m ，其中 1k  。 现将 A 点的物块 a 由静止释放，物块间的碰撞均为弹性正碰， a 、b 、 c 三物块均不发生二次碰撞， 重力加速度 210m/sg  。求：（1）b 物块和 c 物块碰撞后物块b 的速度大小； （2）当系数 k 取什么值时，物块b 的速度最大，并求出此情况下物块b 下落到圆弧形挡板CD 上时的 竖直坐标位置 h。 25．（20 分）如图所示为平面直角坐标系 xOy 平面的俯视图，在第一象限存在方向沿 y 轴正方向的匀强电 场，电场强度大小为 E1；在第二、第三象限存在方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大 小为 B；在第四象限存在由特殊静电装置产生的匀强电场，电场方向平行坐标平面且与 y 轴正方向的 夹角为 45°，电场强度大小为 E2。一个带负电的粒子，从 y 轴上的 P 点（0，﹣d）沿 x 轴负方向射出， 速度大小为 v0，粒子的比荷 0vq m Bd  ，粒子运动依次经过 y 轴上的 A 点（图中未画出）、x 轴上的 C 点、过 C 点且平行于 y 轴的直线上的 D 点（图中未画出）。已知粒子经过 C 点时的动能是经过 A 点 时动能的 2 倍，粒子从 C 运动到 D 所用时间 t2 与从 A 运动到 C 所用时间 t1 的关系为 t2＝ 2 t1，不计 粒子重力。求： （1）A 点的坐标； 物理试题 第 7页（共 18页） 物理试题 第 8页（共 18页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … （2）电场强度 E1、E2 的大小； （3）从 A 点到 D 点电场力对粒子做的功 W。 （二）选考题：共 15 分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 33．[物理——选修 3–3]（15 分） （1）（5 分）如图所示是一定质量理想气体的状态变化图线。已知 a→d 是等温膨胀过程，则对于图中 所示的 4 个过程中，以下说法中错误的是___________。（填正确答案标号，选对 1 个给 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 0 分） A．a→b 过程气体对外做功最多，内能增加也最多 B．a→c 可能既不吸热也不放热 C．a→e 过程气体内能的减少量不可能恰好等于气体对外做的功 D．b、c、d、e 各状态下，单位体积内的气体分子个数都相同 E．b、c、d、e 点温度高低是 b c d eT T T T＞ ＞ ＞ （2）（10 分）如图所示，一绝热汽缸固定在倾角为 30°的固定斜面上，通过绝热活塞封闭着一定质量 的理想气体，活塞的质量为 2m ，横截面积为 S。初始时，气体的温度为 0T ，活塞与汽缸底部相距为 L。通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量 Q 时，活塞上升到与汽缸底部相距 2L 处，已知大气压 强为 0p ，重力加速度为 g，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。求： (1)此时气体的温度； (2)加热过程中气体内能的增加量。 34．[物理——选修 3–4]（15 分） （1）（5 分）如图所示为两个单摆的受迫振动的共振曲线，则下列说法正确的是 （填正确答 案标号，选对 1 个给 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 0 分） A．若两个受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相同，则图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线 B．若两个受迫振动是在地球上同一地点进行，则两个摆长之比 LⅠ∶LⅡ＝25∶4 C．图线Ⅱ若是在地面上完成的，则该单摆摆长约为 1 m D．若摆长均为 1 m，则图线Ⅰ是在地面上完成的 E．若两个单摆在同一地点均发生共振，图线Ⅱ表示的单摆的能量一定大于图线Ⅰ表示的单摆的能量 （2）（10 分）如图所示，由某种透明材料制成、截面为等腰直角三角形的三棱镜放置在水平地面上， 一细束单色光从 AB 边的中点 D 平行于 BC 边射入棱镜，从 AC 边射出时出射光线与水平地面成 45°角 射向地面，并在地面上的 E 点（图中未画出）形成光斑。已知 AB 边长为 20cm，取 cos22.5°=0.92， 2 =1.41。计算结果均保留两位有效数字。求： （1）该透明材料的折射率； （2）E 点到 C 点的距离。 … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 2021 年高考押题预测卷 01【新课标Ⅲ卷】 理科综合物理·全解全析 14 15 16 17 18 19 20 21 D A C B B CD BD AC 14．【答案】 D 【解析】逸出功与金属材料有关，与入射光的频率无关，由 0kmE h W  ，可知，入射光的频率不同，电 子的最大初动能不同，又 kmceU E ，所以入射光的频率不同，遏止电压 Uc 不同，A 错误；必须图甲所示 电路中的电源正负极反接过来，才能用来验证光电流与电压的关系，即当电压表增大到一定数值时电流计 将 达到饱和电流，B 错误；由爱因斯坦光电效应方程 0kmE h W  ，可知在入射光频率不同的情况下，光电 子 的 最 大 初 动 能 不 同 ， 最 大 初 动 能 与 光 照 强 度 无 关 ， C 错 误 ； 由 km c cE h h eU    ， 可 得 ( )c c hU e    ，故图线的斜率为相同的常量，D 正确。故选 D。 15．【答案】 A 【解析】对正三角形内部的小球受力分析，如图所示，由几何关系可知 sin sin ACN G   ，β不变，θ从 0°变到 60°，所以球对 AC 边的压力一直增大，A 正确；BCD 错误；故选 A。 16．【答案】 C 【解析】因为沿 CA 方向入射的粒子恰垂直 AB 方向过 D 点，不妨研究它的逆过程，从 D 到 A，由于此过 程中速度的偏向角正切等于位移偏向角正切的 2 倍，可知此过程为类平抛运动，则粒子受垂直 BC 向下的 电场力作用，由于粒子带正电，可知场强方向垂直于 BC 向下，则 BC 电势相等，则 =A B C   ，选项 A 错误； 电场方向垂直 BC 向下，则沿垂直 BC 方向入射的粒子不可能经过 A 点，选项 B 错误；若∠ACB=60°，则 由类平抛运动的规律可知 0 cos60R v t  ， 23 1 2 2 EqR tm   ，联立解得 2 03 4 mvE qR  ，选项 C 正确；若∠ ACB=45°，则过 D 点速率等于 C 点的速度沿 CB 方向的分量，即 0 0 2cos45 2Dv v v  ，选项 D 错误； 故选 C。 17．【答案】 B 【解析】由于每次相碰后滑块会粘在一起，根据动量守恒定律 0 22mv mv ，可知第二个滑块开始运动的速 度大小为 2 0 1 2v v ，同理第三个滑块开始滑动的速度大小为 3 0 1 3v v ，第( n )1 个球开始滑动的速度大 小 为 1 0 1 1nv vn   ， 因 此 运 动 的 总 时 间 为 0 0 0 0 0 0 ( 1)(1 2 3 1)1 1 1 2 2 3 1 L L L L L n n Lt nv v vv v vn            ，故选 B。 18．【答案】B 【解析】若发光带是该行星的组成部分，则其角速度与行星自转角速度相同，应有 v＝ωr，v 与 r 应成正比， 与图像不符，因此发光带不是该行星的组成部分，故 A 错误；设发光带是环绕该行星的卫星群，由万有引 力提供向心力，则有：GMm r2 ＝mv2 r ，得该行星的质量为：M＝v2r G ；由题图乙知，r＝R 时，v＝v0，则有：M ＝v02R G ，故 B 正确；当 r＝R 时有 mg＝mv02 R ，得行星表面的重力加速度 g＝v02 R ，故 C 错误；该行星的平均 密度为ρ＝ M 4 3πR3 ＝ 3v02 4πGR2 ，故 D 错误。 19．【答案】CD 【详解】 该线圈产生的电动势的最大值为 Em＝NBSω＝100× 2 16π×0.2×0.4×100π V＝50 2 V，A 错误；根 据理想变压器的变压公式可得副线圈两端电压的有效值为 25 V，由于二极管的单向导电性，结合有效值的 定义有 25 V 2 R ×T 2 ＝U2 R T，解得电压表的示数为 U＝12.5 2 V≈17.68 V，B 错误；由焦耳定律得 1 min 内电 物理试题 第 11页（共 18页） 物理试题 第 12页（共 18页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 阻 R 上产生的热量为 Q＝U2 R t＝ 252 2×25×60 J＝750 J，C 正确；减小电阻 R 的值，副线圈中的电流增大，则原 线圈中的电流增大，电流表的示数变大，D 正确． 20．【答案】BD 【解析】物块 C 做匀加速直线运动，设细线拉力为 T，由牛顿第二定律得 2F T ma  ， 2T F ma  T 与 F 不成正比，故 A 错误；以物块 B、C 为研究对象，当弹簧的压缩量最大时 F 值最小，设弹簧弹力为 1F ，由牛顿第二定律得  1 2F mg F m m a    ，又因为 1F mg ， 2 2 va x  ，所以 23 2 mvF x  ，选项 B 正确； 物块 C 做匀加速直线运动，因为细线长度不变，所以物块 B 也做匀加速直线运动，物块 B 受重力 mg 、弹 簧弹力 1F 和细线拉力 T，由牛顿第二定律得 1T mg F ma   ，弹簧拉力最大时，物块 A 恰好刚刚离开地 面 1F mg ，T 最大，得到 2T mg ma  ，选项 C 错误；因为初始状态细线对 B 无拉力，弹簧处于压缩 状态，由胡克定律得压缩量 1 mgx k  ，物块 A 恰好刚刚离开地面时，物块 A 不受地面支持力，弹簧处于 伸长状态，由胡克定律得伸长量 2 mgx k  ，初、末状态弹簧形变量相等，所以弹簧弹性势能相等。设力 F 做的功为 FW ，对 BC 组成的系统由功能关系得     2 F 1 2 2 2 m m vW mg x x    ，且 1 2x x x ＋ ，解得 2 F 3 2 mvW mgx  ，选项 D 正确。故选 BD 21．【答案】 AC 【解析】线框进入磁场的过程，根据右手定则，感应电流都是逆时针方向，A 正确；线框是相同材料的电 阻丝围成的，边长相等，电阻丝的横截面积之比为 2：1，根据 4m V LS   ，甲乙两个线框的质量之 比为 2：1，两线框刚进入磁场瞬间，两线框下落的高 h 相等，设斜面的倾角为 ，根据动能定理 21cos 2mgh mgL mv   ，两个线框刚进入的速度相等，产生的感应电动势为 E BLv ，线框是用相同 材料的电阻丝围成的，边长相等，电阻丝的横截面积之比为 2：1，根据 4LR S  ，则电阻之比为 1：2， 则 线 框 受 到 的 安 培 力 2 2B L vF BIL R   ， 则 有 F F甲安 乙安 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 sin cosmg F mg ma    安 ，则有 a a甲 乙 ，乙的加速度大，则乙线框完全进入磁场时速度也大， 进入磁场的时间较短，进入磁场后由于磁通量不变化，没有感应电流，只在重力和摩擦力作用下加速运动， 并且下滑的加速度均是 ( sin cos )g g   ， 则乙线框所用时间短，B 错误；两线框刚进入磁场瞬间，两 线框下落的高度 h 相等，设斜面的倾角为 ，根据动能定理 21cos 2mgh mgL mv   ，两个线框刚进 入的速度相等，产生的感应电动势为 E BLv ，线框是用相同材料的电阻丝围成的，边长相等，电阻丝的 横截面积之比为 2：1，根据 4LR S  ，则电阻之比为 1：2，则电路中的电流为 EI R  ，则甲、乙中感应 电流之比为 2：1，C 正确；机械能的减少量转化为摩擦产生的热和电路中电流产生的热，由于摩擦力为 cosmg  ，甲的摩擦力是乙的两倍，则摩擦产生的热是甲是乙的两倍，但是电流产生的热，由于两线 框进入磁场过程中速度不一样，则电流不同，无法比较产生的热量，也就无法得出下滑全过程中，甲、乙 两线框机械能减少量之比为 2：1，D 错误。故选 AC。 22．【答案】（1） D （1 分） （2）  12 1 cosgL  （1 分） 2 gs H （1 分） （3）    1 1 2 1 22 1 cos 2 1 cos2 gm gL m s m gLH      （3 分） 【解析】(1)由动能定理可得 2 1 1 1 0 1(1 cos ) 2m gL m v  ，碰撞前球 1 速度  0 12 1 cosv gL   ，由动能 定理可得 2 1 2 1 1 1(1 cos ) 2m gL m v  ，碰撞后球 1 速度  1 22 1 cosv gL   ，所以还需要测量悬点到球 1 球心距离 L ，故选 D。 (2) 由(1)分析可知  0 12 1 cosv gL   ，根据动量守恒表达式 1 0 2 2 1 1m v m v m v  ，需要测量两球质量， 根据平抛规律有球 2 碰后速度 2 2 s gv st H   。 (3)因此需要验证    1 1 2 1 22 1 cos 2 1 cos2 gm gL m s m gLH      / 23．【答案】 (1). 正极 （1 分） (3) （2 分） (4) 121（120~124） （2 分） (4)电压表 （1 分） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (5)左侧 （1 分） (6) 53（50~54）（2 分） 【解析】(1) 描绘二极管 G 的正向伏安特性曲线，a 端应接电源的正极。 (2)描点作图 (3)指示灯正常工作时通过 G 的电流为15.0mA ，根据图像可知，电压为 2.18V，故电阻为 145.3UR I    ， 则根据串联特点 4 145.3 121.40.015GR      。 (4)因为采取内接，电流表准确，电压表为电流表和电阻电压之和大于电阻两端电压，则需要修正示数的电 表是电压表；修正后绘出 G 的图线与修正前 G 的图线相比，修正后的图线位于左侧。 (5)电器处于正常待机状态时，将限流电阻 40RR   归为电源内阻，则 4 40U I  ，作图，得到工作点 电流为 13.5mA，故图甲的电路消耗的功率为 4 13.5mW 54mWP UI    。 24．【答案】 （1） 2 40( 1) m/ s(1 )b kv k    ；（2） 3k  ， 4mh  【解析】（1）由 A 到 B ，根据动能定理 21 2mgR mv （1 分） 解得 2 20av gR m/s  （1 分） a 与b 发生弹性碰撞，则 a a a a b bm v m v m v  （1 分） 2 2 21 1 1 2 2 2a a a a b bm v m v m v  （1 分） 解得碰后物块b 的速度 2 40 1b a mv v m/sm km k    （1 分） 同理b 与 c 发生弹性碰撞： b b b b c cm v m v m v  （1 分） 2 2 21 1 1 2 2 2b b b b c cm v m v m v  （1 分） 可得物块b 碰撞后的速度大小为 2 40( 1) (1 )b b km m kv v m/skm m k      （1 分） （2）由 2 2 40( 1) 40 80 (1 ) 1 (1 )b kv m/s= m/sk k k      （1 分） 由均值不等式求极值可知，当 3k  时物块b 速度最大， 5bv m/s  21 2y gt bx v t 2 2 2x y r  （1 分） 解得 1 4my  或 2 9my   （舍去）（1 分） 故物块b 下落到圆弧形挡板 CD 上时的竖直坐标位置 1 4mbh y  （1 分） 25．【答案】（1）（0，d）；（2） 2 0 1 2 mvE qd  ， 2 0 2 mvE qd  ；（3） 2 0 9 2W mv 【解析】分析粒子运动。作出粒子的运动轨速如图所示。 （1）粒子在 P 点沿 x 轴负方向进入匀强磁场，做匀速圆周运动，设半轻为 r，根据牛顿第二定律有 2 0 0 vqv B m r  （1 分） 代入数据解得 r＝d（1 分） 可见粒子做圆周运动的圆心在 O 点，A 点在圆周的最高点，坐标 yA＝r＝d（1 分） 所以 A 点的坐标为（0，d）。（1 分） 物理试题 第 15页（共 18页） 物理试题 第 16页（共 18页） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … 此 卷 只 装 订 不 密 封 … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … （2）由题可知粒子在 C 点的动能为在 A 点动能的 2 倍，有 2 2 0 1 122 2Cmv mv  （1 分） 解得粒子在 C 点的速度大小 02Cv v （1 分） 可知 vC 与 x 轴正方向的夹角 ＝45°，粒子沿 y 轴负方向的分速度 vCy＝v0（1 分） 在第一象限，粒子做类平抛运动，加速度 1 1 qEa m  （1 分） 在 y 轴负方向根据运动学公式有 2 12Cyv a r （1 分） 联立解得 2 0 1 2 mvE qd  （1 分） vC 与 x 轴的夹角 ＝45°，根据运动特点可知 OC＝2d（1 分） 运动时间 1 0 2dt v  （1 分） 由题意有 2 12t t （1 分） 根据题意和以上分析知，粒子在第四象限受的电场力方向和 vC 的方向垂直，加速度 2 2 qEa m  （1 分） C、D 在同一条平行于 y 轴的直线上，在 x 轴方向位移为 0，有 2 2 2 2 1cos45 sin 452Cv t a t  （1 分） 联立解得 2 0 2 mvE qd  （1 分） （3）粒子在 D 点的速度大小 2 2 2 2 0( ) 10D Cv a t v v   （1 分） 从 A 点到 D 根据动能定理可得电场力做的功 2 2 0 1 1 2 2DW mv mv  （1 分） 联立解得 2 0 9 2W mv （2 分） 33．（1）【答案】BCE 【解析】由图示图象可知，b、c、d、e 点的体积 V 相等， b c d ep p p p＞ ＞ ＞ ，由查理定律 p CT  ，可知 b c d eT T T T＞ ＞ ＞ ，选项 E 正确；a→d 是等温膨胀过程，则 a dT T ，从 a 到 b、c、d、e 过程体积变化量 V 相同，气态对外做功W p V  ，a→b 过程气体压强不变，a→c、a→d、a→e 过程压强减小，则 a→b 过 程气体对外做功最多，a→b 过程气体温度升高最大，气体内能增加最多，故 A 正确；a→c 过程气体体积 增大，气体对外做功，a→c 过程气体温度升高，内能增加，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故 B 错误；a→e 过程气体温度降低，内能减少，气体体积增大，气体对外做功，气体内能的减少量可能等于气 体对外做的功，故 C 错误；b、c、d、e 各状态下气体体积相等，分子数密度相等，即单位体积内的气体分 子个数相等，故 D 正确；故选 BCE。 （2）【答案】① 02T T ； ② 0( )Q mg p S L  【解析】①气体等压变化，有 0 2LS LS T T  （3 分） 解得 02T T （2 分） ②升温前，对活塞有 0 12 sinmg p S p S  （1 分） 膨胀时，气体对外做功为 1W p SL  （1 分） 根据热力学第一定律得 U W Q   （1 分） 解得 0( )U Q mg p S L    （2 分） 34．（1）【答案】ABC. 【解析】图线中振幅最大处对应的频率应与做受迫振动的单摆的固有频率相等，从图线上可以看出，两摆 的固有频率 fⅠ＝0.2 Hz，fⅡ＝0.5 Hz.当两摆在月球和地球上分别做受迫振动且摆长相等时，根据公式 f＝ 1 2π g L 可知，g 越大，f 越大，所以 gⅡ>gⅠ，又因为 g 地>g 月，因此可推知图线Ⅰ表示月球上单摆的共振曲线， A 正确；若在地球上同一地点进行两次受迫振动，g 相同，摆长长的 f 小，且有fⅠ fⅡ ＝0.2 0.5 ，所以LⅠ LⅡ ＝25 4 ，B 正确；fⅡ＝0.5 Hz，若图线Ⅱ是在地面上完成的，根据 g＝9.8 m/s2，可计算出 LⅡ约为 1 m，C 正确，D 错误； 单摆的能量除与振幅有关，还与摆球质量有关，故 E 错误． （2）【答案】① 1.8n  ；② 4.1cmCE  【解析】①光路如图所示，由几何关系可知，光束在 D 点的入射角 1 45   ，光束从 AC 边射出三棱镜时 的折射角 2 45   ，由折射定律有 1 2 1 2 sin sin sin sinn      （1 分） 则光束在 AB 边的折射角 1 与在 AC 边的入射角 2 相等，由几何关系有 1 2 45    （2 分） 即 1 2 22.5    ，解得 1.8n  （2 分） ②由几何关系有 10cmAD AF  （1 分） … … … … … … ○ … … … … … … 内 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … … … … … … ○ … … … … … … 外 … … … … … … ○ … … … … … … 装 … … … … … … ○ … … … … … … 订 … … … … … … ○ … … … … … … 线 … … … … … … ○ … … … … … … … 学 校 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 姓 名 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 ： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ sin 45 10 2cmAC AB   （1 分） 则CE CF AC AF   （1 分） 解得 4.1cmCE  （2 分）