2021年高考全國(guó)乙卷物理試卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-5 題只有一項(xiàng)符合題目要求，笫68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全 的得3分，有選錯(cuò)的得。分。1 .如圖，光滑水平地面上有一小車(chē)，一輕彈簧的一端與車(chē)廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車(chē)廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車(chē)廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車(chē)廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開(kāi)始，小車(chē)、彈簧和滑塊堀成的系統(tǒng)（）To。00?？?7777777777777777777777777777777777人動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒2 .如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于好電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。著將一正試探電 有先后放于"和"處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為6,和A，相應(yīng)的電勢(shì)能分別為石加和紇N，圖（b）A. Fm < FEpM > EpNB. F” > FN>EpM > EpNC FmFn，EpmEpn3 .如圖，18形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為以電荷量為q（q>0）的帶電粒子從圓周上的“點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為匕，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90。；若射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為匕，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60。，不計(jì)重力，則力為（）D. y/34 .醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素工必產(chǎn)生，射線，而m是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的rSn衰變產(chǎn)生的。對(duì)于m質(zhì)量為，。的“出口，經(jīng)過(guò)時(shí)間£后剩余的Sn質(zhì)量為“其一一圖線如圖所示.從圖中可以得到“'nM 67.3dB. lOl.OdD. 124.9d5 .科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所 示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU （太陽(yáng)到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心 可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了 2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).若認(rèn)為S2所受的作用力主要為談 大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為“，可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為（）兒 4x104A/B. 4x106MC. 4xlOsAfD. 4xlOloA76 .水平桌面上，一質(zhì)量為。的物體在水平恒力/拉動(dòng)下從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于與時(shí)，速度的大小為,此時(shí)撤去凡物體繼續(xù)滑行2%的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g,則（）B.在此過(guò)程中產(chǎn)所做的功為;在此過(guò)中產(chǎn)的沖量大小等于C.物體與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)等于44%gD.尸的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別（+G 7）、（+。2，）、（+3仆3?）、（s它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿N軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與'軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）B. o8.水平地面上有一質(zhì)量為明的長(zhǎng)木板，木板的左端上有一質(zhì)量為4的物塊，如圖（a）所示。用水平向 右的拉力尸作用在物塊上，尸隨時(shí)間去的變化關(guān)系如圖（及所示,其中£、心分別為乙、，二時(shí)刻尸的大 小。木板的加速度q隨時(shí)間£的變化關(guān)系如圖（c）所示。E知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為從，物塊與 木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，假設(shè)最大仲摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為6則（ ）圖U ?,（"乙 +，兒）/、B.尼工（任一in, + m、C. P2>fD.在0f?時(shí)間段物塊與木板加速度相等m2三、非選擇題：笫912題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1316題為選考題，考 生根據(jù)要求作答。（一）必考題：9 .某同學(xué)利用圖（a）所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的 小球進(jìn)行拍攝，須閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖（b）所示（圖中未包括小球 剛離開(kāi)軌道的影像）。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其 上每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm。該同學(xué)在實(shí)題中測(cè)得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖（b）中標(biāo)出.斜槽圖(a)圖(b)完成下列填空：（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）（1）小球運(yùn)動(dòng)到圖（b）中位置/時(shí)，其速度的水平分量大小為 nVs,豎直分量大小為ni/s ；（2）根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?in/s10 . 一實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)總（約L5V）和內(nèi)阻r （小于2。）。圖中電壓表量程為IV,內(nèi)阻凡=380.0。：定值電阻5=20.0。；電阻箱凡最大阻值為999.9。； S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空:YIFS E,r。（填 “50” 或 “15.0”）；圖（a）(1)為保護(hù)電壓表，閉合開(kāi)關(guān)前，電阻箱接入電路的電阻值可以選(2)閉合開(kāi)關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值火和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)"根據(jù)圖所示電用凡凡、&和表示一得(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做圖線，如圖(b)所示:0.80 匕5LOORQ10152025圖（b）(5)通過(guò)圖(b)可得七=V (保留2位小數(shù))，r =Q (保留1位小數(shù));(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E',由此產(chǎn)生的誤差為|xl00%=<11 . 一簸球質(zhì)量為7 = 0.60kg, 一運(yùn)動(dòng)員便其從距地面商度為4 =L8m處由靜止自由落下，反彈高度為若使籃球從距地面用二 L5m的高度由靜止下落，并在開(kāi)始下落的同時(shí)向下拍球、球落地后反 彈的高度也為L(zhǎng)5m。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為恒力，作用時(shí)間為，= 0.20s；該籃球每次與地面磋 撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取g = 10nVs不計(jì)空氣阻力。求：(1)運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；(2)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小.12 .如圖，一傾角為。的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量M=0.06kg的U型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不 計(jì)；一電阻R = 3C的金屬棒CO的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路。上尸；EF與斜面底邊 平行，長(zhǎng)度L = 0.6m。初始時(shí)。與EF相距” = 0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由蜉止開(kāi)始下滑，金屬棒下滑距離=后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界（圖中虛線）與斜面底邊平行；金屬16棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開(kāi)被場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的EF邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)， 并在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開(kāi)始加速。巳知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 8 = 1T,重力加速度大小取g = 10m/sJsina = 0.6。求：（1）金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大??；（2）金屬棒的廉量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。（二）選考題:物理一選修3-313.如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)4（0,% 4）經(jīng)熱力學(xué)過(guò)程、be、ca后又回到狀態(tài)/對(duì)于油、be、ca三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（氣體始終放熱過(guò)程中,B.ca過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功D.區(qū)過(guò)程中,氣體的溫度先降低后升高be過(guò)程禮氣體溫度先升高后降低14 .如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎亶玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩管的上端封閉，C管上端開(kāi)口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長(zhǎng)度分別為乙=13.5cm, l2 = 32cm.將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差人=5cm。巳知外界大氣壓為o = 75cmHg。求A、B 兩管內(nèi)水銀柱的商度差。r一BJ A C【物理一選修3-4115 .圖中實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)過(guò)0.3s后，其波形曲線如圖中虛線所示.巳知該波的周期7大于0.3s,若波是沿“軸正方向傳播的，則該波的速度大小為 in/s,周期為s,若波是沿X軸負(fù)方向傳播的，該波的周期為 So16 .用插針?lè)y(cè)量上、下表面平行的玻璃磚的折射率。實(shí)瞼中用A、B兩個(gè)大頭針確定入射光路、C、D兩 個(gè)大頭針確定出射光路，。和。'分別是入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，如圖(a)所示。測(cè)得玻璃磚厚度為力=15.0mm, A到過(guò)0點(diǎn)的法線aw的距離AM = 10.0mm,"到玻璃磚的距離MO = 20.0mm,。'到。也的距離為 5 = 5.0mm。(i )求玻璃磚折射率；(ii)用另一塊材料相同，但上下兩表面不平行的玻璃磚繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，玻璃質(zhì)的截面如圖(b)所示.光從上 表面入射，入時(shí)角從。逐漸增大，達(dá)到45。時(shí)，玻璃磚下表面的出射光線恰好消失。求此玻璃磚上下表面 的夾角。圖（b）2021年高考全國(guó)乙卷物理試卷二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-5 題只有一項(xiàng)符合題目要求，笫68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全 的得3分，有選錯(cuò)的得。分。1 .如圖，光滑水平地面上有一小車(chē)，一輕彈簧的一端與車(chē)廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車(chē)廂 的水平底板間有摩擦。用力向右推動(dòng)車(chē)廂使彈簧壓縮，撤去推力時(shí)滑塊在車(chē)廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)。在地面 參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開(kāi)始，小車(chē)、彈簧和滑塊堀成的系統(tǒng)（）To。00?？?7777777777777777777777777777777777A.動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B.動(dòng)立守恒，機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D.動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不守恒【答案】B【解析】【分析】【詳解】因?yàn)榛瑝K與車(chē)廂水平底板間有摩摞，且撤去推力后潸塊在車(chē)廂底板上有相對(duì)滑動(dòng)，即摩摞力做功, 而水平地面是光滑的；以小車(chē)、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件可知撤去推力 后該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒。故選B。2 .如圖（a）,在一塊很大的接地金屬平板的上方固定一負(fù)電荷。由于靜電感應(yīng)，在金屬平板上表面產(chǎn)生感 應(yīng)電荷，金屬板上方電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖（b）中虛線所示，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差都相等。若將一正試探電 荷先后放于"和"處，該試探電荷受到的電場(chǎng)力大小分別為產(chǎn)”和G,相應(yīng)的電勢(shì)能分別為”“和4N，則（）圖(a)圖1 Fai < FgEpM > EnB. FM>FN,EpM>EpNC Fm <FNEpM <EpND. Fm > Fn，Epm <【答案】A 【解析】 【分析】 【詳解】由圖中等勢(shì)面的琉密程度可知根據(jù)F = qE可知人,出由題可知圖中電場(chǎng)線是由金屬板指向負(fù)電荷，設(shè)將該試探電荷從好點(diǎn)移到點(diǎn)，可知電場(chǎng)力做正功，電勢(shì) 能減小，即3 .如圖，園形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為以電荷量為q（q。）的帶電粒子從圓周上的V點(diǎn)沿直徑MON方向射入磁場(chǎng)。若粒子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為匕，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)90。；若射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為與，青開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60。，不計(jì)重力，則之為（）匕【答案】B【解析】【分析】【詳解】根據(jù)題意做出粒子的圓心如圖所示設(shè)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為凡根據(jù)幾何關(guān)系有笫一次的半徑八=R第二次的半徑g = 3r根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB =r可得qrBv =m所以晨 3故選B.4 .醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素“'In產(chǎn)生'射線，而in是由半衰期相對(duì)較長(zhǎng)的kSn衰變產(chǎn)生的.對(duì)于質(zhì)量為"的“*n,經(jīng)過(guò)時(shí)間£后剩余的Sn質(zhì)量為其圖線如圖所示。從圖中可以得到u'Sn的半衰期為（）A 673dB. lOl.OdC. H5.1dD. 124.9d【解析】【分析】m 2 m 1【詳解】由圖可知從嬴到嬴=恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為 "?0 J IHq DT = 182.4d-67.3d = U5.1d5 .科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè)，給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示科學(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為1000AU （太陽(yáng)到地球的距離為1AU）的橢圓，銀河系中心若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該可能存在超大質(zhì)量黑洞。這項(xiàng)研究工作獲得了 2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).大質(zhì)量黑洞的引力，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為（k 4xlO4AfB. 4x106”C. 4xlOsMD. 4xlOloM【答案】B【解析】【分析】【詳解】可以近似把S2看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由圖可知，S2繞黑洞的周期16年，地球的公轉(zhuǎn)周期后1年, S2繞黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與地球繞太陽(yáng)做!周運(yùn)動(dòng)的半徑4關(guān)系是r = 1000/?地球繞太陽(yáng)的向心力由太陽(yáng)對(duì)地球的引力提供，由向心力公式可知G = niRco- = mR()解得太陽(yáng)的質(zhì)量為GT-同理S2繞黑洞的向心力由黑洞對(duì)它的萬(wàn)有引力提供，由向心力公式可知廠 Mm', , /2巴，G -= m rar = m r(>廠T解得黑洞的質(zhì)量為M =絲' GT2綜上可得% =3.90x106 例人故選B6 .水平桌面上，一質(zhì)量為。的物體在水平恒力戶(hù)拉動(dòng)下從齡止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)的路程等于與時(shí)，速度的大小為為,此時(shí)撤去R物體繼續(xù)滑行2%的路程后停止運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為小則()A.在此過(guò)程中戶(hù)所做的功為;”：B.在此過(guò)中產(chǎn)的沖量大小等于：叫V-C.物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于一4%gD.尸的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的2倍【答案】BC【解析】【分析】【詳解】CD.外力撤去前，由牛頓笫二定律可知F - /mg = mat 由速度位移公式有外力撤去后,由牛頓第二定律可知-pmg = ma2 由速度位移公式有可得，水平恒力尸_ 3八，:4%動(dòng)摩擦因數(shù)P = -T-4即?；瑒?dòng)摩擦力可知產(chǎn)的大小等于物體所受滑動(dòng)摩擦力大小的3倍，故C正確，D錯(cuò)誤；A.在此過(guò)程中，外力尸做功為3.W = Fsn = -/hv；故A錯(cuò)誤；B.由平均速度公式可知，外力產(chǎn)作用時(shí)間上1 2±o%2在此過(guò)程中，尸的沖量大小是I = F，1 = |/HVO故B正確。故選BC7.四個(gè)帶電粒子的電荷量和質(zhì)量分別（+夕，相）、（+42）、（+3/3?）、（一孫?）它們先后以相同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿x軸正方向射入一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與y軸平行，不計(jì)重力，下列描繪這四個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的圖像中，可能正確的是（）【答案】AD【解析】【分析】【詳解】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，加速度qEa = in由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，帶電粒子的在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為聲開(kāi)電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切為at _ qElVvtaxi 0 =匕因?yàn)樗膫€(gè)帶電的粒子的初速相同，電場(chǎng)強(qiáng)度相同，極板長(zhǎng)度相同，所以偏轉(zhuǎn)角只與比荷有關(guān)，前面三個(gè)帶 電粒子帶正電，一個(gè)帶電粒子帶負(fù)電，所以一個(gè)粒子與另外三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向不同；（+5。粒子與（+353，）粒子的比荷相同，所以偏轉(zhuǎn)角相同，軌跡相同，且與（-5 7）粒子的比荷也相同，所以（+仆7）、 （+3孫3團(tuán)）、（一辦機(jī)）三個(gè)粒子偏轉(zhuǎn)角相同，但（一仆。粒子與前兩個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向相反；（+q，27）粒 子的比荷與（+5加）、（+3537）粒子的比荷小，所以（+%2加）粒子比（+% 7）、（+3%3加）粒子的偏轉(zhuǎn)角 小，但都帶正電，偏轉(zhuǎn)方向相同。故選AD。8.水平地面上有一質(zhì)量為明的長(zhǎng)木板，木板的左端上有一質(zhì)量為4的物塊，如圖3）所示。用水平向 右的拉力尸作用在物塊上，尸隨時(shí)間2的變化關(guān)系如圖（6）所示，其中月、1分別為乙、時(shí)刻尸的大 小。木板的加速度為隨時(shí)向t的變化關(guān)系如圖（c）所示。巳知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為M，物塊與 木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2,假設(shè)最大仲摩擦力均與相應(yīng)的滑動(dòng)摩擦力相等，重力加速度大小為依則（ ）r nu (m. +)/、b.區(qū)二一_a】)gD.在。，,時(shí)間段物塊與木板加速度相等m. +C. ZA >二出in2【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A.圖（c）可知，G時(shí)滑塊木板一起剛在從水平滑動(dòng)，此時(shí)滑塊與木板相對(duì)靜止，木板剛要滑動(dòng), 此時(shí)以整體為對(duì)象有1=必?！?，%以故A錯(cuò)誤；BC.圖（c）可知，G滑塊與木板剛要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，以整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有F2 - （? + i2）g = 0" + m2）a以木板為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，有p2m2g -4( + ni2 )g = " > 0解得匚 /，(，%+，)/、生=-(ZA- Jg叫(in.+m.)ZA > 二，4叫故BC正確；D.圖(c)可知，0右這段時(shí)間滑塊與木板相對(duì)靜止，所以有相同的加速度，故D正確。故選BCD。三、非選擇題：第912題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1316題為選考題，考 生根據(jù)要求作答。(-)必考題：9.某同學(xué)利用圖(a)所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.實(shí)蹌時(shí)該同學(xué)使用頻閃儀和照相機(jī)對(duì)做平拋運(yùn)動(dòng)的 小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某次拍攝后得到的照片如圖(b)所示(圖中未包括小球 剛聲開(kāi)軌道的影像)。圖中的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其 上每個(gè)方格的邊長(zhǎng)為5cm.該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球影像的高度差巳經(jīng)在四(b)中標(biāo)出.圖(b)完成下列填空：(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)(1)小球運(yùn)動(dòng)到圖(b)中位置4時(shí)，其速度的水平分量大小為 m/s,豎直分量大小為m/s ；(2)根據(jù)圖(b)中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?nVs2.【答案】 (1), 1.0(2), 2.0(3). 9.7【解析】【分析】【憚制】(1) 1因小球水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此速度為v0 = = m/s = l.Oni/so t 0.052豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此A點(diǎn)的豎直速度可由平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度求得8x5x100.05x4ni/s = 2.0111/s(2) 3由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)可得必+一力一%X 4T2代入數(shù)據(jù)可得= 9.7m/s210. 一實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的電路測(cè)量一電池的電動(dòng)勢(shì)總(約L5V)和內(nèi)阻2(小于2。)。圖中電壓表量程為IV,內(nèi)阻4=380.0。：定值電阻凡=20.0。；電阻箱品最大阻值為999.9。； S為開(kāi)關(guān)。按電路圖連接電路。完成下列填空：I T I 二YIFS Efr圖(a)(D為保護(hù)電壓表，閉合開(kāi)關(guān)前,電阻箱接入電路 電阻值可以選。(境“5.0”或“15.0”)；(2)閉合開(kāi)關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記錄下阻值"和電壓表的相應(yīng)讀數(shù)"根據(jù)圖(a)所示電%用R k 和,表示得:二 一(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù)，做器-R圖線，如圖(b)所示:1.40152025圖(b)5101.201.00 snsssFsnsn;0.80RG(5)通過(guò)圖(b)可得石=V (保留2位小數(shù))，=C (保留1位小數(shù));(6)若將圖(a)中的電壓表當(dāng)成理想電表，得到的電源電動(dòng)勢(shì)為E',由此產(chǎn)生的誤差為£|xl00%=<【答案】(1). 15.0R。十 & 夫 J (R, + R0)r ER、R° E ER R。(3). 1.55(4). 1.0(5). 5【解析】【分析】【詳解】(1) 1為了避免電壓表被燒壞，接通電路時(shí)電壓表兩端的電壓不能比電表滿(mǎn)偏電壓大，則由并聯(lián)電路分壓可得U_E-UR R° R + rR1 + R0代入數(shù)據(jù)解得R = 7.5C因此選15.0。(3) 2由閉合回路的歐姆定律可得E = U + -(R+r)& + .化筒可得殳區(qū)R +二殳區(qū)U E&R。 E ERR。(5) 3 4由上面公式可得凡 + & 11 K,+ 凡,1 r=k = + r = b = +ERR。 19E9 E ERR E 19E由，-H圖象計(jì)算可得jt = 0.034V-1-Q, b = 0.68V-1代入可得小 L55V, r«1.0Q(6) 5如果電壓表為理想電壓表，則可有11 r 1=+ - - +U E E人 ER。則此時(shí)因此誤差為11. 一籃球質(zhì)量為，= 0.60kg, 一運(yùn)動(dòng)員使其從距地面高度為4 =l.8m處由靜止自由落下，反彈高度為也=L2m。若使簸球從距地面4 = L5m的高度由靜止下落，并在開(kāi)始下落的同時(shí)向下拍球、球落地后反 彈的商度也為1.5m。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)球的作用力為但力，作用時(shí)間為，= 0.20s；該籃球每次與地面磋 撞前后的動(dòng)能的比值不變。重力加速度大小取g = 10m/s:不計(jì)空氣阻力。求：(1)運(yùn)動(dòng)員拍球過(guò)程中對(duì)籃球所做的功；(2)運(yùn)動(dòng)員拍球時(shí)對(duì)籃球的作用力的大小?！敬鸢浮?1) W = 4.5J； (2)尸=9N【解析】【分析】【詳解】(1)笫一次籃球下落的過(guò)程中由動(dòng)能定理可得g = mg%董球反彈后向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程由動(dòng)能定理可得0-E2 = -ingh2笫二次從L 51n的高度管止下落，同時(shí)向下拍球，在籃球反彈上升的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得0 石4 = 0-第二次從L 5m的高度管止下落，同時(shí)向下拍球，籃球下落過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得W += £3因籃球每次和地面撞擊的前后動(dòng)能的比值不變，則有比例關(guān)系E、 E4代入數(shù)據(jù)可得W = 4.5J(2)因作用力是恒力，在恒力作用下籃球向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，因此有牛頓笫二定律可得F + mg = ma在拍球時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為1 ,* = /-2做得功為W = Fx聯(lián)立可得F = 9N （尸= -15N舍去）12.如圖，一傾角為。的光滑固定斜面的頂端放有質(zhì)量”=006kg的u型導(dǎo)體框，導(dǎo)體框的電阻忽略不 計(jì)；一電阻R = 3C的金屬棒CO的兩端置于導(dǎo)體框上，與導(dǎo)體框構(gòu)成矩形回路。石尸；石尸與斜面底邊 平行，長(zhǎng)度L = 0.6m。初始時(shí)CO與EF相距” = 0.4m,金屬棒與導(dǎo)體框同時(shí)由靜止開(kāi)始下滑，金屬棒下 滑距離品='m后進(jìn)入一方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界(圖中虛線)與斜面底邊平行；金屬 16棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，直至離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬棒離開(kāi)青場(chǎng)的瞬間，導(dǎo)體框的EF邊正好進(jìn)入磁場(chǎng)， 并在勻速運(yùn)動(dòng)一段距離后開(kāi)始加速。巳知金屬棒與導(dǎo)體框之間始終接觸良好，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B = 1T ,重力加速度大小取g = 10m/ssina = 0.6。求：(1)金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受安培力的大小；(2)金屬棒的質(zhì)量以及金屬棒與導(dǎo)體框之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離。【答案】 0.18N ； (2)= 0.02kg , / = | ； (3) x: = mo18【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)題意可得金屬棒和導(dǎo)體框在沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得(M + /n)gS sin q =-(M + m)y；代入數(shù)據(jù)解得3 ,v0 = -nVs金屬棒在磁場(chǎng)中切割磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由法拉笫電磁感應(yīng)定律可得E = BLv0由閉合回路的歐姆定律可得ER則導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力為F.=B/L = 0.18N(2)金屬棒進(jìn)入磁場(chǎng)以后因?yàn)樗查g受到安培力的作用，根據(jù)楞次定律可知金屬棒的安培力沿斜面向上，之后金屬棒相對(duì)導(dǎo)體框向上運(yùn)動(dòng)，因此金屬棒受到導(dǎo)體框給的沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力，因勻速運(yùn)動(dòng)，可有mg sin a + pnig cos a = F法此時(shí)導(dǎo)體框向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓笫二定律可得Mg siii a - pmg cos a = Ma設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為則金屬棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則此時(shí)導(dǎo)體框的速度為則導(dǎo)體框的位移1 ， = vot + -ar因此導(dǎo)體框和金屬棒的相對(duì)位移為1 ,Ay = X -x = 一 廣12由題意當(dāng)金屬棒離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)金屬框的上端所剛好進(jìn)入線框，則有位移關(guān)系s0-x = x金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為導(dǎo)體框受到向上的安培力和滑動(dòng)摩擦力，因此可得Mg sm a = 4 7g cos a + BI J聯(lián)立以上可得3x = 0.3m f a = 5ni/s2 > m 0.02kg , / =8(3)金屬棒出磁場(chǎng)以后，速度小于導(dǎo)體框的速度，因此受到向下的摩擦力，做加速運(yùn)動(dòng)，則有mg sm a + 47g cos a = maL金屬棒向下加速，導(dǎo)體框勻速，當(dāng)其速時(shí)導(dǎo)體框不再勻速,則有% +磯=14導(dǎo)體框勻速運(yùn)動(dòng)的距離為代入數(shù)據(jù)解得2.55x,=m = m918（二）選考題:物理一選修3-313.如圖，一定量的理想氣體從狀杰a（o,%，"）經(jīng)熱力學(xué)過(guò)程方。、后又回到狀態(tài)/對(duì)于be、ca三個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（過(guò)程中,氣體始終放熱B.c過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功D.命過(guò)程中,氣體的溫度先降低后升高命過(guò)程中,氣體的溫度先升高后降低【茗案】ABE 【解析】 【分析】 【詳解】A.由理想氣體的-丫圖可知，理想氣體經(jīng)歷ab過(guò)程，體積不變，則卬=0,而壓強(qiáng)增大，由pV = R7可知，理想氣體的溫度升高，則內(nèi)能增大，由AU = Q + W可知，氣體一直吸熱，故A正確;BC.理想氣體經(jīng)歷ca過(guò)程為等壓壓縮，則外界對(duì)氣體做功w>0,由v = Rr知溫度降低，即內(nèi)能減少U<0,由AU = O + W可知，。<0,即氣體放熱，故B正確，C錯(cuò)誤；DE.由V =可知，-丫圖像的坐標(biāo)圉成的面積反映溫度，b狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)面積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)面積更大，故兒過(guò)程的溫度先升高后降低，故D錯(cuò)誤，E正確；故選ABE。14.如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎亶玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩管的上端封閉，C管上端開(kāi)口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通。A、B兩管的長(zhǎng)度分別為乙=13.5cm, l2 = 32cm.將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差人=5cm。巳知外界大氣壓為o = 75cmHg。求A、B 兩管內(nèi)水銀柱的商度差?！敬鸢浮緼/i = 1cm【解析】【分析】【詳解】對(duì)8管中的氣體，水銀還未上升產(chǎn)生商度差時(shí)，初態(tài)為壓強(qiáng)Pn, = P。，體積為匕/,=/,末態(tài)壓強(qiáng)為2,設(shè)水銀柱離下端同一水平面的高度為4,體積為匕8=化一網(wǎng)）S,由水銀柱的平衡條件有P2R = Po + Pgh人管氣體發(fā)生等溫壓縮，有聯(lián)立解得=2cm對(duì)4管中的氣體，初態(tài)為壓強(qiáng)/力=。，體積為匕A=/戶(hù)，末態(tài)壓強(qiáng)為p»,設(shè)水銀柱高下端同一水平面的高度為九，則氣體體積為匕八=（/4）S,由水銀柱的平衡條件有24 = 。+夕8（ +八一4）/管氣體發(fā)生等溫壓縮，有= P2AV2A聯(lián)立可得2/?； -191%+189 = 0解得1 QQ4 = 1cm或4 =(舍去)則兩水銀柱的高度差為從=" 一 4 = icni【物理一選修3-415.圖中實(shí)線為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形曲線，經(jīng)過(guò)0.3s后，其波形曲線如圖中虛線所示.巳知該波的周期7大于0.3s,若波是沿x軸正方向傳播的，則該波的速度大小為 m/s,周期為s,若波是沿X軸負(fù)方向傳播的，該波的周期為 s.【答案】(1). 0.5(2). 0.4(3). 1.2【解析】【分析】【詳解】(1)若波是沿x軸正方向傳播，波形移動(dòng)了 15cm,由此可求出波速和周期:v. = -m/s = 0.5m/s1 037；/=%s = 0.4s1 v 0.5(2)若波是沿x軸負(fù)方向傳播的，波形移動(dòng)了 5cm,由此可求出波速和周期:0.05-oTm/s = -m/s6js = 1.2s16.用插針?lè)y(cè)量上，下表面平行的玻翦希的折射率。實(shí)驗(yàn)中用A、B兩個(gè)大頭針確定入射光路、C, D兩 個(gè)大頭針確定出射光路，。和。'分別是入射點(diǎn)和出射點(diǎn)，如圖(a)所示。測(cè)得玻璃磚厚度為力=15.0mm, A到過(guò)。點(diǎn)的法線。用的距離AM = 10.0mm,照到玻璃磚的距高M(jìn)O = 20.0mm,。'到aw的距離為 5 = 5.0min (i )求玻璃禱折射率;(ii)用另一塊材料相同，但上下兩表面不平行的玻璃磚繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，玻璃磚的截面如圖(8)所示.光從上表面入射，入時(shí)角從。逐漸增大，達(dá)到45。時(shí)，玻璃磚下表面的出射光線恰好消失。求此玻璃磚上下表面的夾角?！窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻?i)從。點(diǎn)射入時(shí)，設(shè)入射角為折射角為£。根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可得:10.0 J5sm a - 1=V1O.O2+2O.O25. c 5.0V10sm p -,=V15.O:+5,O210再由折射定律可得玻璃磚的折射率:sui a 六n = J2sm/7(ii)當(dāng)入射角為45。時(shí)，設(shè)折射角為Y,由折射定律:sm45°n =sin/可求得:/ = 30°再設(shè)此玻璃皆上下表面的夾角為3光路圖如下:而此時(shí)出射光線恰好消失，則說(shuō)明發(fā)生全反射，有:smC = -n解得:C = 45°由幾何關(guān)系可知:6>+30° = C即玻璃磚上下表面的夾角:8 = 15。