湖南省永州市2021届高三物理5月高考冲刺押题卷（二）（Word版附答案）

永州市 2021 年新高考物理押题卷（二） 时间：75 分钟 分值：100 分 一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1．中国已正式进入 5G 时代，6G 处在研究阶段。5G 所使用电磁波频率一般在 24GHz 到 100GHz(1G=109)之间，6G 电磁波的频率在 100GHz 以上，与 5G 使用的电磁波相比，6G 使用 的电磁波 A.光子动量较大 B.在真空中传播速度更大 C.光子能量较小 D.两者都能使同一金属板发生光电效应，6G 照射过的金属粒子初 动能较小 2．甲、乙两个足球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位 移-时间图像如图所示，则 A.1.5to 时甲的速度大于乙的速度 B.2.5to 时甲的加速度大于乙的加速度 C.3to 时乙恰好与甲相碰 D.1.5to-3to 内两球的平均速度相等 3．读书支架可以简化为如图所示模型，AC 水平放置，OD 杆绕定点 O 转动，斜面 AB 与水平杆 AC 的夹角发生改变，以达到调节书架目的.现有一本书放在书架 AB 面上，当 OD 与 AB 垂直的 时，书本恰好静止，现将 OD 逆时针转动，书本始终保持静止，则 A.斜面 AB 对书本支持力变大 B.斜面 AB 对书本支持力变小 C.斜面对书本摩擦力先减小后增大 D.斜面对书本摩擦力变大 4.如图所示，甲、乙、丙为三个光滑轨道，甲是水平轨道，乙是向下凹的圆弧轨道，丙是向上 凸的圆弧轨道，三个轨道水平方向距离相同，图中虚线在同一水平面上．现有三个完全相同 的小球分别从相同高度由静止开始滚下，到达轨道的右侧，三个小球运动过程中始终未脱离 轨道，下列说法正确的是( ) A．甲轨道上的小球先到达右侧 B．乙轨道上的小球先到达右侧 C．丙轨道上的小球先到达右侧 D．三个轨道上的小球同时到达右侧 5．2021 年 2 月 11 日，我国 “天问一号”探测器抵达环火星轨道。由于距离遥远，地球与火星 之间的无线电通讯会有长时间的延迟。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合 适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知地球和火星在同 一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星的公转轨道半径约是地球的公转轨道半 径 1.5 倍，公转周期约是地球公转周期的 1.9 倍，太阳发出的光线到地球的时间约为 8 分钟。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ） A．地球上发出的指令最短需要约 2 分钟到达火星 B．地球上发出的指令最长需要约 12 分钟到达火星 C．错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约 2.1 年 D．错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约 1 年 6．目前有一种磁强计，用于测定磁场的磁感应强度，原理如图所示。电路有一段金属导体， 它的横截面是宽 a、高 b 的长方形，放在沿 y 轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿 x 轴正方 向、大小为 I 的电流。已知金属导体单位长度中的自由电子数为 n，电子电荷量为 e，金属导 电过程中，白由电子所做的定向移动可视为匀速运动。两电极 M、N 均与金属导体的前后两侧 接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为 U。下列说法正确的是( ) A. M 为正、N 为负 B.金属离子受洛伦兹力方向指向 N C.磁感应强度的大小为 D.磁感应强度的大小为 二、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，有多项符 合题目要求，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，交流发电机的矩形线圈以角速度匀速转动，与理想变压器相连，t=0 时刻，线圈平 面与磁场平行，下列说法正确的是 A. t=0 时，矩形线圈的磁通量最小 B.若变为原来的 2 倍，则电路的总功率变为原来的 2 倍 C.若不变，要使 LI 变亮，L2 变暗，可将滑动变阻器滑片向 下滑动 D.若不变，L2 突然变暗，可能因滑动变阻器的滑片接触不 良所引起 8.溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目．如图所示，滑轮、保险绳索与人体连 接，粗钢索两端连接在固定桩上．人从高处平台的 A 点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺 势而下，滑过最低点 C，到达 B 点时速度为零．下列说法中正确 的有 A. 人滑到 C 点时速度最大 B. 人从 A 滑到 C 的过程中，重力的功率先增大后减小 C. 人滑到 C 点时的加速度方向竖直向上 D. 钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力 9．如图,半径为 R、圆心在 0 点的绝缘光滑圆环固定在竖直面内,环上套着-一个质量为 m 的带 正电小球;两个等量异种点电荷分别固定在圆环平面内过 0 点的水平虚线上 E、F 两点,EO=FO>R, 小球以初速度 Vo 从 A 点开始沿逆时针方向运动。不考虑小球的运动对两个点电荷形成的电场 的影响,小球可视为质点,重力加速度大小为 g。下列判定正确的是 A.在 B、D 两点,小球所受电场力相等 B.从 B 经 C 到 D 点,小球的电势能先减小后增大 C.在 C 点,小球对圆环的作用力大小为 m + 4mg D.若还知道小球在 B 点的速率,则可求出小球在 D 点的速率. 10．如图所示，MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，固定在水平面上，导轨 弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为 R 的定值电阻，平直部分导轨左侧区域有 宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R 的金属棒 从高为 h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩 擦因数为  ，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为 g，则金属棒穿过磁场区域的过程中 （ ） A．金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能 B．金属棒克服安培力做的功为 mgh C．金属棒产生的电热为  1 2 mg h d D．金属棒在磁场中运动的时间为 2 22 2 gh B L d g R mg  三、非选择题：共 56 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 43 分。 11．（6 分）利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材:两个半径相同的球 1 和球 2，细线若干，坐标纸，刻度尺。实验步骤: (1) 测量小球 1、2 的质量分别为 m1. m2, 将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲; (2)将坐标纸竖直固定在-一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标 纸每一小格是边长为 d 的正方形。将小球 1 拉至某一位置 A,由静止释放，垂直坐标纸方向用 手机高速连拍; (3)分析连拍照片得出，球 1 从 A 点由静止释放，在最低点与球 2 发生水平方向的正碰，球 1 反弹后到达最高位置为 B,球 2 向左摆动的最高位置为 C,如图乙。已知重力加速度为 g,碰前球 1 的动量大小为 ， 若满足关系式 ，则验证碰撞中动 量守恒; (4)与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是: 。 12．(9 分)一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损.某同学要测量其内阻，除了待测电流 表之外，实验室提供的器材如下: A.电压表 V (量程为 3V) B.滑动变阻器 R1 (最大阻值为 10，额定电 流为 1A) C.滑动变阻器 R2 (最大阻值为 500， 额定 电流为 1A) D.电阻箱 R' (0~999.9) E.电源(电动势约为 9V，内阻约为 1) F.开关一个、导线若干. (1)如果采用图 1 所示的实验电路，应选用滑动变阻器 (选填“R1”或“R2"”);闭合开 关 S 前，应将图 1 中滑动变阻器的滑片调至 (选填 “a”或“b”)端. (2)请用笔画线代替导线，将图 2 中电路连接完整. (3)闭合开关 S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表 的读数 U 和电阻箱的阻值 R'.重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示， 请在图 3 中绘出 U-R'图像，由图像可得电流表的量程为 A， 内阻为 . (结果 保留两位有效数字) 答 题 卷 得分 一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的 题号 1 2 3 4 5 6 答案 二、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，有多项符 考 号 班 级 姓 名 合题目要求，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 题号 7 8 9 10 答案 三、非选择题：共 56 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 43 分。 11．（6 分）⑶ ⑷ 12．（9 分）⑴ ⑵在下图 2 中 ⑶ （在坐标图中） 13. （11 分）人工智能在现代工业生产中的应用越来越普遍。某自动化生产过程可简化如下: 如图,足够长的水平工作台.上从左向右依次有 A、B、C 三点,相邻两点之间的距离均为 L=2 m; 质量 m=2 kg、长度也为 L 的薄木板静止放置在工作台上,其右端刚好在 A 点;现对木板施加大 小 F=4N 的水平向右恒力,当木板右端运动到 B 点时,位于 B 点的机器人将质量为 m 的物块轻放 在木板右端,当木板右端运动到 C 点时,撤去恒力 F。已知木板与台面间的动摩擦因数μ1 =0.1, 木板与物块间的动摩擦因数μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,重力加 速度 g=10 m/s2。求: (1)木板右端运动到 B 点时的速度大小; (2)木板从开始运动至最终停止的过程中,台面对木板的摩擦力对木板做的总功。 14. （13 分）为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位置,可设 计如下的一个电磁场 I 区域(如图所示):水平线 QC 以下是水平向左的匀强电场，区域 I (梯形 PDCQ)内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B,区域 II(三角形 APD)内的磁场方向与 I 内相同，但是大小可以不同，区域 I I I (虚线 PD 之上、三角形 APD 以外)的磁场与 II 内大 小相等、方向相反。已知等边三角形 AQC 的边长为 2L .P、D 分别为 AQ、AC 的中点。带正电 的粒子从 Q 点正下方、距离 Q 点为 L 的 O 点以某一速度射出，在电场力作用下从 QC 边中点 N 以速度 vo 垂直 QC 射入区域 I，再从 P 点垂直 AQ 射入区域 I I I,又经历一系列运动后返回 O 点(粒子重力忽略不计)。 求:(1)该粒子的比荷; (2)粒子在电场中运动的时间 t0 (3)粒子从 O 点出发再回到 O 点的整个运动过程所需时间。 15. （1）（5 分） 下列说法正确的是：（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.每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）. A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量 B．因为液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力 C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 D.分子间的引力随着分子间距增大而增大 E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 （2）（8 分）如图所示，一定量气体放在体积为 V。的容器中，室温为 To= 300K，有一光滑导 热活塞 C(不占体积)将容器分成 A、B 两室,B 室的体积是 A 室的两倍,A 室容器上连接有一 U 形 管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为 76cm,右室容器中连接有一阀门 K, 可与大气相通，(外界大气压等于 76cm 汞柱)求: (1)将阀门 K 打开后,A 室的体积变成多少? (2)打开阀门 K 后将容器内的气体从 300 K 分别加热到 400 K 和 540 K,U 形管内两边水银面的 高度差各为多少? 16．[物理——选修 3-4]（13 分） (1)（5 分）一列简谐横波在 0t 时刻的波形图如图中实线所示，从此时刻起，经 0.1s 波形图 如图中虚线所示，若波传播的速度为 20m/s，下列说法正 确的是 ．（填写正确答案的标号，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．这列波的周期为 0.4s B．这列波沿 x 轴正方向传播 C． 0t 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 D．从 0t 时刻开始质点 a 经 0.2s 通过的路程为 0.8m E． 4x m 处的质点的位移表达式为 )m()5sin(4.0   ty (2)（8 分）在平整的水面下方 7h m 深处有一与水面平行的长 L =1m 的单色直线光源 AB ， 已知水对该色光的折射率为 3 4n ．求： (i)若只有 A 点发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？ (ii)若整个单色直线光源 AB 发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？ 2021 年新高考物理押题卷（二） 时间：75 分钟 分值：100 分 一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，只有一项是 符合题目要求的。 1．中国已正式进入 5G 时代，6G 处在研究阶段。5G 所使用电磁波频率一般在 24GHz 到 100GHz(1G=109)之间，6G 电磁波的频率在 100GHz 以上，与 5G 使用的电磁波相比，6G 使用 的电磁波 A.光子动量较大 B.在真空中传播速度更大 C.光子能量较小 D.两者都能使同一金属板发生光电效应，6G 照射过的金属粒子初 动能较小 2．甲、乙两个足球从同一位置沿同一直线被先后击出，运动位移 -时间图像如图所示，则 A.1.5to 时甲的速度大于乙的速度 B.2.5to 时甲的加速度大于乙的加速度 C.3to 时乙恰好与甲相碰 D.1.5to-3to 内两球的平均速度相等 3．读书支架可以简化为如图所示模型，AC 水平放置，OD 杆绕定点 O 转动，斜面 AB 与水平杆 AC 的夹角发生改变，以达到调节书架目的.现有一本书放在书架 AB 面上，当 OD 与 AB 垂直的 时，书本恰好静止，现将 OD 逆时针转动，书本始终保持静止，则 A.斜面 AB 对书本支持力变大 B.斜面 AB 对书本支持力变小 C.斜面对书本摩擦力先减小后增大 D.斜面对书本摩擦力变大 4.如图所示，甲、乙、丙为三个光滑轨道，甲是水平轨道，乙是向下凹的圆弧轨道，丙是向上 凸的圆弧轨道，三个轨道水平方向距离相同，图中虚线在同一水平面上．现有三个完全相同 的小球分别从相同高度由静止开始滚下，到达轨道的右侧，三个小球运动过程中始终未脱离 轨道，下列说法正确的是( ) A．甲轨道上的小球先到达右侧 B．乙轨道上的小球先到达右侧 C．丙轨道上的小球先到达右侧 D．三个轨道上的小球同时到达右侧 4．解析：根据机械能守恒定律可知，三个小球到达轨道的左侧时速度相同．甲轨道上的 小球从轨道左侧开始做匀速直线运动；乙轨道上的小球从轨道左侧开始(前端的一段)向下做圆 周运动，先加速再减速，水平分速度先增大后减小，水平方向的平均速度比甲轨道上的小球 大；丙轨道上的小球从轨道左侧开始(前端的一段)向上做圆周运动，先减速后加速，水平分速 度先减小后增大，水平方向的平均速度比甲轨道上的小球小．故乙轨道小球水平方向的平均 速度最大，丙轨道小球水平方向的平均速度最小，又三个轨道水平方向长度相同，则乙轨道 上的小球先到达右侧，选项 B 正确． 5．2021 年 2 月 11 日，我国 “天问一号”探测器抵达环火星轨道。由于距离遥远，地球与火星 之间的无线电通讯会有长时间的延迟。为了节省燃料，我们要等火星与地球之间相对位置合 适的时候发射探测器，受天体运行规律的影响，这样的发射机会很少。已知地球和火星在同 一平面上、沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动，火星的公转轨道半径约是 地球的公转轨道半径 1.5 倍，公转周期约是地球公转周期的 1.9 倍，太阳 发出的光线到地球的时间约为 8 分钟。根据上述材料，结合所学知识，判断下列说法正确的 是（ ） A．地球上发出的指令最短需要约 2 分钟到达火星 B．地球上发出的指令最长需要约 12 分钟到达火星 C．错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约 2.1 年 D．错过最佳发射窗口期后，下一个最佳发射窗口期需要再等约 1 年 6．目前有一种磁强计，用于测定磁场的磁感应强度，原理如图所示。电路有一段金属导体， 它的横截面是宽 a、高 b 的长方形，放在沿 y 轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿 x 轴正方 向、大小为 I 的电流。已知金属导体单位长度中的自由电子数为 n，电子电荷量为 e，金属导 电过程中，白由电子所做的定向移动可视为匀速运动。两电极 M、N 均与金属导体的前后两侧 接触，用电压表测出金属导体前后两个侧面间的电势差为 U。下列说法正确的是( ) A. M 为正、N 为负 B.金属离子受洛伦兹力方向指向 N C.磁感应强度的大小为 D.磁感应强度的大小为 二、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，有多项符 合题目要求，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，交流发电机的矩形线圈以角速度匀速转动，与理想变压器相连，t=0 时刻，线圈平 面与磁场平行，下列说法正确的是 A. t=0 时，矩形线圈的磁通量最小 B.若变为原来的 2 倍，则电路的总功率变为原来的 2 倍 C.若不变，要使 LI 变亮，L2 变暗，可将滑动变阻器滑片向下 滑动 D.若不变，L2 突然变暗，可能因滑动变阻器的滑片接触不良 所引起 8.溜索是一种古老的渡河工具，现已演变为游乐项目．如图所示，滑轮、保险绳索与人体连 接，粗钢索两端连接在固定桩上．人从高处平台的 A 点出发，借助几十米的落差，沿钢索顺 势而下，滑过最低点 C，到达 B 点时速度为零．下列说法中正确的有 A. 人滑到 C 点时速度最大 B. 人从 A 滑到 C 的过程中，重力的功率先增大后减小 C. 人滑到 C 点时的加速度方向竖直向上 D. 钢索对左侧固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力 【答案】BD 【解析】 【详解】人滑到 C 点时，对人进行受力分析，人和滑轮整体受到重力、钢索的拉力和滑动摩 擦力，受力分析如图所示： 如果钢索光滑，则在 C 点速度最大；考虑摩擦力作用，则摩擦力切线方向的分量和两绳拉力 沿切线方向分量合力为 0 的位置速度最大，则此时 C 点的速度不是最大，故 A 错误；人从 A 滑到 C 的过程中，根据 G yP mgv ，开始时速度为 0，重力的瞬时功率为 0，中间过程重力的 功率不为 0，到 C 点时重力方向与速度方向垂直，重力的瞬时功率为 0，故人从 A 到 C 的过 程中，重力的功率先增大后减小，故 B 正确；人滑到 C 点时由于有沿切线方向的摩擦力，所 以人滑到 C 点时合力方向不再沿竖直向上，故 C 错误；如果没有摩擦力，钢索对左侧固定桩 的拉力与对右侧固定桩的拉力相等；人从 A 滑到 C 的过程中，钢索对人有向右的摩擦力，则 右边的钢索会受到人对它向左的摩擦力，因此右侧钢索对固定桩的拉力大，所以钢索对左侧 固定桩的拉力小于对右侧固定桩的拉力，故 D 正确。 9．如图,半径为 R、圆心在 0 点的绝缘光滑圆环固定在竖直面内,环上套着-一个质量为 m 的带 正电小球;两个等量异种点电荷分别固定在圆环平面内过 0 点的水平虚线上 E、F 两点,EO=FO>R, 小球以初速度 Vo 从 A 点开始沿逆时针方向运动。不考虑小球的运动对两个点电荷形成的电场 的影响,小球可视为质点,重力加速度大小为 g。下列判定正确的是 A.在 B、D 两点,小球所受电场力相等 B.从 B 经 C 到 D 点,小球的电势能先减小后增大 C.在 C 点,小球对圆环的作用力大小为 m + 4mg D.若还知道小球在 B 点的速率,则可求出小球在 D 点的速率. 10．如图所示，MN 和 PQ 是电阻不计的平行金属导轨，其间距为 L，固定在水平面上，导轨 弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为 R 的定值电阻，平直部分导轨左侧区域有 宽度为 d、方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻也为 R 的金属棒 从高为 h 处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩 擦因数为  ，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为 g，则金属棒穿过磁场区域的过程中 （ ） A．金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能 B．金属棒克服安培力做的功为 mgh C．金属棒产生的电热为  1 2 mg h d D．金属棒在磁场中运动的时间为 2 22 2 gh B L d g R mg  【答案】CD 【解析】A．金属棒克服安培力做功等于金属棒与定值电阻 R 产生的焦耳热，故 A 错误； B．由能量守恒定律可知，金属棒克服安培力做功与克服摩擦力做功的和为 mgh，故金属棒克 服安培力做功小于 mgh，故 B 错误； C．根据动能定理有 0mgh mgd W  安 则克服安培力所做的功为W mgh mgd  ；电路中产生的焦耳热等于客服安培力做功，所 以金属棒产生的焦耳热为  1 2 mg h d ，故 C 正确； D．金属棒在下滑过程中，由机械能守恒定律得 21 2mgh mv 则得金属棒到达水平面时的速度 2v gh 金属棒在磁场中运动时，取向右为正方向，根据动量定理有 2 2 02 B L v tmg t mvR       又 v t d  则有 2 2 02 B L dmg t mvR      解得金属在磁场中的运动时间为 2 22 2 gh B L dt g R mg    故 D 正确。 故选 CD。 三、非选择题：共 56 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 43 分。 11．（6 分）利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材:两个半径相同的球 1 和球 2，细线若干，坐标纸，刻度尺。实验步骤: (1) 测量小球 1、2 的质量分别为 m1. m2, 将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲; (2)将坐标纸竖直固定在-一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标 纸每一小格是边长为 d 的正方形。将小球 1 拉至某一位置 A,由静止释放，垂直坐标纸方向用 手机高速连拍; (3)分析连拍照片得出，球 1 从 A 点由静止释放，在最低点与球 2 发生水平方向的正碰，球 1 反弹后到达最高位置为 B,球 2 向左摆动的最高位置为 C,如图乙。已知重力加速度为 g,碰前球 1 的动量大小为 ， 若满足关系式 ，则验证碰撞中动 量守恒; (4)与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是: 11.(3)3m (2 分)、2m1=m2(2 分), （4）使小球轨迹在同一竖直平面内，(1 分), 12．(9 分)一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损.某同学要测量其内阻，除了待测电流 表之外，实验室提供的器材如下: A.电压表 V (量程为 3V) B.滑动变阻器 R1 (最大阻值为 10，额定电流为 1A) C.滑动变阻器 R2 (最大阻值为 500， 额定电流为 1A) D.电阻箱 R' (0~999.9) E.电源(电动势约为 9V，内阻约为 1) F.开关一个、导线若干. (1)如果采用图 1 所示的实验电路，应选 用滑动变阻器 (选填“R1”或 “R2"”);闭合开关 S 前，应将图 1 中滑 动变阻器的滑片调至 (选填“a” 或“b”)端. (2)请用笔画线代替导线，将图 2 中电路连接完整. (3)闭合开关 S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表 的读数 U 和电阻箱的阻值 R'.重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示， 请在图 3 中绘出 U-R'图像，由图像可得电流表的量程为 A， 内阻为 . (结果 保留两位有效数字) 12. （1）R1, a (2 分) （2）如图所示(2 分)（3）0.60(0.57-0.63) (2 分) ，2.0(1.9-2.1)， (2 分)如图(1 分) 13. （11 分）人工智能在现代工业生产中的应用越来越普遍。某自动化生产过程可简化如下: 如图,足够长的水平工作台.上从左向右依次有 A、B、C 三点,相邻两点之间的距离均为 L=2 m; 质量 m=2 kg、长度也为 L 的薄木板静止放置在工作台上,其右端刚好在 A 点;现对木板施加大 小 F=4N 的水平向右恒力,当木板右端运动到 B 点时,位于 B 点的机器人将质量为 m 的物块轻放 在木板右端,当木板右端运动到 C 点时,撤去恒力 F。已知木板与台面间的动摩擦因数μ1 =0.1, 木板与物块间的动摩擦因数μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,重力加 速度 g=10 m/s2。求: (1)木板右端运动到 B 点时的速度大小; (2)木板从开始运动至最终停止的过程中,台面对木板的摩擦力对木板做的总功。 13.(1)木板受到的台面摩擦力 (1 分), 由动能定理： (1 分), 得 (1 分), （2）在到达 C 点前对木板与物快整体共速速度为 由动量守恒定律得： (1 分) 得 (1 分) 当木板右端运动到 C 点时，撤掉恒力 F，设木板右端位置在 D 点， 由于 ，撤掉恒力 F 后，物快与木板一起做匀减速直线运动到静止 (1 分) 木板由 A 到 B，台面对木板的摩擦力做功为 (1 分) 木板由 B 到 C，台面对木板的摩擦力做功为 (1 分) 木板由 C 到 D，台面对木板的摩擦力做功为 (1 分) 整个过程中，台面对木板的摩擦力对木板做的总功： (1 分) 代入数据： (1 分) 14. （13 分）为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位置,可设 计如下的一个电磁场 I 区域(如图所示):水平线 QC 以下是水平向左的匀强电场，区域 I (梯形 PDCQ)内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B,区域 II(三角形 APD)内的磁场方向与 I 内相同，但是大小可以不同，区域 I I I (虚线 PD 之上、三角形 APD 以外)的磁场与 II 内大 小相等、方向相反。已知等边三角形 AQC 的边长为 2L .P、D 分别为 AQ、AC 的中点。带正电 的粒子从 Q 点正下方、距离 Q 点为 L 的 O 点以某一速度射出，在电场力作用下从 QC 边中点 N 以速度 vo 垂直 QC 射入区域 I，再从 P 点垂直 AQ 射入区域 I I I,又经历一系列运动后返回 O 点(粒子重力忽略不计)。 求:(1)该粒子的比荷; (2)粒子在电场中运动的时间 t0 (3)粒子从 O 点出发再回到 O 点的整个运动过程所需时间。 14.(1)由洛伦兹力提供向心力： (1 分) 得 (2 分) (2)带正电的粒子在电磁场中运动的总时间包括三段：电场中往返的时间 ,区域 中的时间 ，区域 中的时间 以及区域Ⅲ中的时间 ,根据平抛运动规律有： (1 分) (3)在区域 中的时间 = (1 分) 若粒子在区域 中以及区域Ⅲ中的运动如图所示：则总路程为（ ）个圆周 根据几何关系有 AP= (1 分) 得 ,其中 (1 分) 在区域 中以及区域Ⅲ中的总路程为： ; 其中 (1 分) 时间： , 其中 (1 分) 总时间： = , 其中 (1 分) 若粒子在区域 中以及区域Ⅲ中的运动如图所示：则总路程为（ ）个圆周 根据几何关系有 (1 分) 在区域 中以及区域Ⅲ中的总路程为： ; 其中 (1 分) 总时间： = , 其中 (1 分) 16. （1）（5 分） 下列说法正确的是：（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.每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）. A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量 B．因为液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力 C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 D.分子间的引力随着分子间距增大而增大 E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 （2）（8 分）如图所示，一定量气体放在体积为 V。的容器中，室温为 To= 300K，有一光滑导 热活塞 C(不占体积)将容器分成 A、B 两室,B 室的体积是 A 室的两倍,A 室容器上连接有一 U 形 管(U 形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为 76cm,右室容器中连接有一阀门 K, 可与大气相通，(外界大气压等于 76cm 汞柱)求: (1)将阀门 K 打开后,A 室的体积变成多少? (2)打开阀门 K 后将容器内的气体从 300 K 分别加热到 400 K 和 540 K,U 形管内两边水银面的 高度差各为多少? 15. (1)ACE(5 分) （2）开始时， , 打开阀门，A 室气体等温变化， ,体积 ： (1 分) 体积 (1 分) (2) 升到 T,A 室气体体积达到 ，压强为 ,等压过程 (1 分) T=450K (1 分) 由于 , ,水银柱的高度差为 0； (1 分) 从 升高到 ，A 气体体积不再变化，等容变化： (1 分) 压强 (1 分) 高度差： =15.2cm (1 分) 16．[物理——选修 3-4]（13 分） (1)（5 分）一列简谐横波在 0t 时刻的波形图如图中实线所示，从此时刻起，经 0.1s 波形图 如图中虚线所示，若波传播的速度为 20m/s，下列说法正 确的是 ．（填写正确答案的标号，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．这列波的周期为 0.4s B．这列波沿 x 轴正方向传播 C． 0t 时刻质点 a 沿 y 轴正方向运动 D．从 0t 时刻开始质点 a 经 0.2s 通过的路程为 0.8m E． 4x m 处的质点的位移表达式为 )m()5sin(4.0   ty (2)（8 分）在平整的水面下方 7h m 深处有一与水面平行的长 L =1m 的单色直线光源 AB ， 已知水对该色光的折射率为 3 4n ．求： (i)若只有 A 点发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？ (ii)若整个单色直线光源 AB 发光，则岸上观察到水面被照亮的面积多大？ 16．(13 分) (1) ADE (5 分) (2) (i) 2m9 （4 分） (ii) )69(  m2 （4 分） 【解析】（i）设水下 A 点发射的光在水面 A处发生全反射，则岸上观察到水面被照亮部分为 以 O 点为圆心，OA 为半径的圆形区域。 全反射角满足 1 3sin 4C n   ， 3tan 7 C  ··································································· （1 分） 则 tan 3mR h C  ··································································································（2 分） 面积 29πmS  ·········································································································（1 分） （ii）若单色直线光源 AB 发光，第（i）问中被照亮的圆形区域沿直线连续移动光源长度 L 所 扫过的面积（圆心自 O 点沿 A O 移动长度 L）即岸上观察到水面被照亮部分，形状如图： ·························································································· （1 分） 面积为： 2π 2S R RL  ····························································································（2 分） 2(9π 6)m  ·········································································································· （1 分）