2021年江西省鹰潭市高考物理二模试卷

2021年江西省鹰潭市高考物理二模试卷

二、选择题。（本大题共8小题，每小题6分，共48分，1-5题每小题只有一个选项是正确

的，其中6-8题每小题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错

选或不答的得0分）

1.（6分）铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为第8-策/1+乂，裂变

9290

18

Y9K

壮

方程为铲U+Jn+Y+瓢+3；噬U、O、36r的质量分别为mi、m2、m3、nu，

光在真空中的传播速度为c。下列叙述正确的是（）

A.衰变是。衰变，a射线可以用来测量钢板的厚度

B.f5口裂变时释放的能量为（mi-2m2-m3-rr）4）c2

C.若提高温度，$5u的半衰期将会变小

D.Y原子核中含有56个中子

2.（6分）两个质量分别为mi=3kg,m2=2kg的物体置于光滑的水平地面上，中间用轻质

弹簧测力计连接。两个大小分别为F1=40N,F2=15N的水平拉力分别作用在mi，m2

上，如图所示。两物体在水平地面上运动，则下列说法正确的是（）

A.稳定后两个物体的加速度大小相等方向相反

B.弹簧测力计的示数为25N

C.弹簧对mi的弹力与弹簧对m2的弹力是一对平衡力

D.弹簧对mi的弹力与弹簧对m2的弹力大小相等方向相反，作用在两个不同物体上,

是一对作用力和反作用力

3.（6分）我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回

任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，返回舱从a

点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高

点，离地面高h,半径为R,引力常量为G。则返回舱（）

A.在d点加速度小于一^—

（R+h）2

B.在d点速度等于、回Z

VR+h

C.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等，所以Vc和Ve大小相等

D.虚线球面上的a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等

4.（6分）如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D,质量相等的物体A和B用轻弹簧

连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，绳与细

杆的夹角为。，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，环下落过程中绳始终处于

拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（）

A.小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大

B.小环C从位置R运动到位置Q的过程中，C与A组成的系统机械能守恒

C.小环C到达Q点时，物体A速度刚好为零

D.小环C从位置R运动到位置Q的过程中，C、A和轻弹簧组成的系统机械能不守恒

5.（6分）如图，用粗细均匀的导线制成的矩形框水平固定放置，ab=L,长度为L的导线

电阻值为R。框中有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。与线框材料相同,

横截面积也相同的导体棒MN两端搭接在ad和be上并始终保持良好接触，从紧挨ab处

（与ab没有接触）匀速运动到cd附近。在运动过程中（）

XXXX

X4XX

XXXX

XXXX

bN

A.导体棒MN所受外力F为恒力

B.导体棒MN两端的电压变化量与流经它的电流变化量的比值出卫一先增大，后减小

IAI

C.导体棒MN运动到线框中点过程中，线框abed中电流功率先增大，后减小

D.导体棒MN运动到线框中点过程中，通过MN的电荷量为龙」

2.5R

6.（6分）电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用.如图所示的电磁泵泵体是一个长方体，

ab边长为Li，两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体的液体密度为p,在泵体通入导

电剂后液体的电导率为。（电阻率的倒数），磁感应强度为B,把泵体的上、下两表面接

在电压为U（内阻不计），则（）

A.泵体上表面应接电源负极

B.通过泵体的电流1=%

CT

C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度h

D.增大液体的电导率可获得更大的抽液高度h

7.（6分）如图所示，光滑的水平地面上有木板C,mc=4kg,C板上表面粗糙，A、B两个

物体紧挨在一起，rriA=lkg,mB=2kg»A,B间夹有少量火药，某时刻火药爆炸，使A,

B分别水平向左、向右运动起来，以下结论正确的是（）

A.爆炸后瞬间A、B速度大小VA=2VB

B.若A、B与木板C上表面间的动摩擦因数相同，爆炸后A、B组成的系统动量守恒

C.若A、B与木板C上表面间的摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守

恒

D.整个过程中A、B、C系统由于摩擦产生的内能为27J

8.（6分）如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是电场中的一条直

线7（2、质量为IXlO^kg的小物块从A点静止释放，只受电场力，沿MN做直线运动,

经过B点时图像该点切线斜率最大（图中斜虚线），C点处的切线平行于t轴，则下列说

法中正确的是（）

A.AB两点电势差UAB=4V

B.AC间各点电场强度方向相同，B点场强最大，大小为E=lV/m

C.由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大

D.小物块从B点到C点电场力做的功W=10-2J

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题，每个试题考生

都必须作答。第33题〜第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）

9.（5分）某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为L的轻质细线一端拴

住质量为mA的小钢球A,细线的另一端固定在悬点O,在最低点的前后放置一光电门B

的金属物块B,物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后

静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，光电门记录的时间为t,已知重力加速

度为g。则

（1）用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d=

mm；

（2）小球与物块的质量大小关系为numB（选填”或“<”）；

(3)验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为o(用字母mA、niB、

L、d、。、t、g表示)

10.(10分)导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同

学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件.主要实验步骤如下

(1)先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d,示数如图1所示，其直径d=

mm；再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L：

(2)用多用电表粗测电阻丝的阻值，选择开关置于“X10”挡，发现指针如图2所示

(填“X1”或“X100"或“X1k”)挡；②；

(3)为了准确测量电阻丝的电阻Rx，某同学设计了如图3所示的电路。

a.闭合S”当S2接a时，电压表示数为Ui,电流表示数为11；当S2接b时，电压表示

数为U2,电流表示数为12,则待测电阻的阻值为Rx=(用题中的物理量符号

表示)；

b.根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率p=(用Rx、d、L表示)。

11.(12分)根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要停车礼让，一辆小汽车在平直马

路上以v=28.8km/h的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车线d=8.4m时，司机紧急

刹车，待停稳时，司机反应时间0.50s。求：

(1)小汽车刹车的加速度大小；

(2)此后小汽车以91rl/S2的加速度由静止匀加速出发，此时司机发现400m远的下一

3

个路口的绿灯显示30so若此路段限速60km/h

＞相

12.（20分）如图（a）所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），以相同速

率同时喷出质量均为m的油滴a和b,带电量为+q的a水平向右，到达最高点，此时a

恰好与它相碰，重力加速度为g。求:

（1）油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；

（2）匀强电场的场强及油滴a、b结合为P后瞬间的速度；

（3）若油滴P形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为t=0时刻，同时在该矩形区域

加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场（b）所示，磁场变化周期为T。（垂直纸面向

外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积。（忽略磁场突变的影

响）

【物理选修3--3】（15分）

13.（5分）下列关于热现象的说法正确的是（）

A.某种液体的饱和汽压与温度及体积有关

B.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物

质的性质都有关系

C.同种物质只能是晶体或者是非晶体

D.一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小

E.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递的方向可以逆向

14.（10分）如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接2

位于细管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门Ki、K3,乙气缸中有一可自由移动的轻

质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为po,室温为27℃。

（i）关闭阀门K2,用打气筒通过阀门KI给甲气缸充气，每次可将体积Vo=lL、压强为

po的空气全部打入甲气缸中，要使其甲气缸内压强达到4po,需要打气多少次？

（ii）当甲气缸内气体压强达到4po时，停止打气，阀门Ki关闭，打开阀门K2,等活塞

稳定后再缓慢加热气缸内的气体，使其温度升高到87℃,求此时活塞上方气体的压强。

【物理选修3…4］（15分）

15.一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是位于x=lm的质点

N此后的振动图像，Q是位于x=10m处的质点。则下列说法正确的是（）

A.波沿x轴正方向传播

B.在6s〜6.5s时间内，质点M的速度在增大，加速度在减小

C.在t=9s时，质点N运动到Q点

D.在t=10s时，质点Q通过的路程为24cm

E.在t=12s时，质点Q的位置坐标为（10m,8cm）

16.如图所示，直角三角形ABC为某种透明介质的横截面，ZB=30°,AB面涂有反光材

料。某单色光从BC上的D点垂直BC射入介质，经AB面反射后从AC面上射出，不考

虑光在AC面的反射。求：

①介质的折射率；

②光在介质中的传播时间。

D

2021年江西省鹰潭市高考物理二模试卷

参考答案与试题解析

二、选择题。（本大题共8小题，每小题6分，共48分，1-5题每小题只有一个选项是正确

的，其中6-8题每小题有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错

选或不答的得0分）

1.（6分）铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。其衰变方程为常4r卜+乂，裂变

方程为/叫n-*Y+缴r+3；礴Jn'丫、黑值的质量分别为四、m2、m3、m4,

光在真空中的传播速度为c。下列叙述正确的是（）

A.f5u衰变是a衰变，a射线可以用来测量钢板的厚度

B.f5u裂变时释放的能量为（mi-2m2-m3-m4）c2

C.若提高温度，窈5（j的半衰期将会变小

D.Y原子核中含有56个中子

【解答】解：A、根据电荷数守恒和质量数守恒可知X为4,该反应为a衰变，不能用来

2

测量钢板的厚度；

B、根据爱因斯坦质能方程得'=（mi-2m8-m3-rm）c2,故B正确；

C、半衰期的大小与温度无关；

D、根据电荷数守恒和质量数守恒，电荷数为92-36=56,故D错误。

故选:B。

2.（6分）两个质量分别为mi=3kg,m2=2kg的物体置于光滑的水平地面上，中间用轻质

弹簧测力计连接。两个大小分别为Fi=40N,F2=15N的水平拉力分别作用在mi,m2

上，如图所示。两物体在水平地面上运动，则下列说法正确的是（）

"一吗%------AFl

77777777777777777777777777777777/7777777~

A.稳定后两个物体的加速度大小相等方向相反

B.弹簧测力计的示数为25N

C.弹簧对mi的弹力与弹簧对m2的弹力是一对平衡力

D.弹簧对mi的弹力与弹簧对m2的弹力大小相等方向相反，作用在两个不同物体上,

是一对作用力和反作用力

【解答】解：A、稳定后两个物体运动状态相同，故A错误；

B、将整体作为研究对象，由牛顿第二定律可得：Fi-F2=(m3+m2)a,将mi作为研究

对象，Fs-T=mia,联立两式可得，故B正确；

C、平衡力的作用对象为同一物体；

D、一对作用力和反作用力是两个物理之间的相互作用力。

故选:Bo

3.(6分)我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回

任务奠定基础。如图所示，假设与地球同球心的虚线球面为地球大气层边界，返回舱从a

点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳”出，可避免损坏返回舱。d点为轨迹最高

点，离地面高h,半径为R,引力常量为G。则返回舱()

A.在d点加速度小于q—

(R+h)2

B.在d点谏度等干JGM

VR+h

C.虚线球面上的c、e两点离地面高度相等，所以Vc和Ve大小相等

D.虚线球面上的a、c两点离地面高度相等，所以va和vc大小相等

【解答】A、在d点时，G噢=ma，其中：r=R+h-GM—,故A错误;

r2(R+h产

寰故B错误；

CD、从a到c由于空气阻力做负功，c到e过程中只有万有引力做功，a、c、e点时速度

大小应该满足Va>Vc=Ve，故C正确，D错误。

故选：Co

4.（6分）如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D,质量相等的物体A和B用轻弹簧

连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，绳与细

杆的夹角为。，此时物体B与地面刚好无压力。图中SD水平，环下落过程中绳始终处于

拉直状态，且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（）

A.小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大

B.小环C从位置R运动到位置Q的过程中,C与A组成的系统机械能守恒

C.小环C到达Q点时，物体A速度刚好为零

D.小环C从位置R运动到位置Q的过程中，C、A和轻弹簧组成的系统机械能不守恒

【解答】解：A、小环C下落过程中受重力，细线拉力做功等于小环机械能的变化，细

线的拉力对小环做正功；从S-Q,小环的机械能减小，小环C的机械能一定最大；

B、小环C从位置R运动到位置Q的过程中，由于弹簧对系统要做功，故B错误；

C、小环C到达S点时，小环C到达Q点时，故C错误；

D、小环C,只有动能，系统机械能守恒。

故选：Ao

5.（6分）如图，用粗细均匀的导线制成的矩形框水平固定放置，ab=L,长度为L的导线

电阻值为R。框中有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。与线框材料相同，

横截面积也相同的导体棒MN两端搭接在ad和be上并始终保持良好接触，从紧挨ab处

（与ab没有接触）匀速运动到cd附近。在运动过程中（）

~V------------------\d

XXXXXXX

xXFFxXxxx

XXXXXXX

XXXXXXXlc

TN-------------

A.导体棒MN所受外力F为恒力

B.导体棒MN两端的电压变化量与流经它的电流变化量的比值也叫先增大，后减小

IAII

C.导体棒MN运动到线框中点过程中，线框abed中电流功率先增大，后减小

2

D.导体棒MN运动到线框中点过程中，通过MN的电荷量为心」

2.5R

【解答】解：A、导体棒MN为电源，在左侧时左=R,右侧电阻为R6=5R,

MN运动到线框中间位置时，左右电阻均为3R3R,即电路中的总电阻变化是先增大在

减小，

因为MN匀速运动，产生的是恒定的电动势，安培力先减小在增大，故A错误；

B、导体棒MN两端的电压变化量与电流变化量的比值等于导体棒MN的电阻，故B错

、口

状；

C、导体棒MN为电源，在左侧时左=R,右侧电阻为R右=5R,外电路总电阻为口外=

R左R右=5R

R左+R右4'

MN运动到线框中间位置时，左右电阻均为3R&R,外电阻等于R时功率最大，MN运

动到线框中间的过程中，后减小；

D、导体棒MN为向右运动过程中总电阻是变化的二4艺，计算通过MN棒的电荷量。

Ra

故选：Co

6.（6分）电磁泵在生产、科技中得到了广泛应用.如图所示的电磁泵泵体是一个长方体，

ab边长为Li,两侧端面是边长为L2的正方形；流经泵体的液体密度为p,在泵体通入导

电剂后液体的电导率为。（电阻率的倒数），磁感应强度为B,把泵体的上、下两表面接

在电压为U（内阻不计），则（）

A.泵体上表面应接电源负极

UL.

B.通过泵体的电流1=-L

CT

C.增大磁感应强度可获得更大的抽液高度h

D.增大液体的电导率可获得更大的抽液高度h

【解答】解：A、当泵体上表面接电源负极时，这时受到的磁场力水平向右，与题不符;

B、根据电阻定律可得泵体内液体的电阻：R=pL=L_^_=1U=UL。,故

SCTL4L2CFL6R

B错误；

C、增大磁感应强度，液体受到的安培力增大。故C正确；

D、若增大液体的电导率。，电流增大，液体受到的安培力增大，故D正确。

故选：CD,

7.（6分）如图所示，光滑的水平地面上有木板C,mc=4kg,C板上表面粗糙，A、B两个

物体紧挨在一起，mA=lkg,mB=2kgoA,B间夹有少量火药，某时刻火药爆炸，使A,

B分别水平向左、向右运动起来，以下结论正确的是（）

A|B

C

'77777^777777777777777777777777777777777rt77777777"

A.爆炸后瞬间A、B速度大小VA=2VB

B.若A、B与木板C上表面间的动摩擦因数相同，爆炸后A、B组成的系统动量守恒

C.若A、B与木板C上表面间的摩擦力大小不相等，则A、B、C组成的系统动量不守

D.整个过程中A、B、C系统由于摩擦产生的内能为27J

【解答】解：A,火药爆炸瞬间，A,系统动量守恒，由动量守恒定律得：mBVB-mAvA

=0

由能量守恒定律得：E=-lmAVA2+—mBVB2

85

联立代入数据解得：VA=6m/s,vB=5m/s,则VA=2VB，故A正确：

B、若A,由于A,则爆炸后A与B所受的滑动摩擦力方向相反，A、B组成的系统合外

力不为零，故B错误；

C、若A,由于A、B,所以系统动量守恒；

D、C板足够长、B、C三个物体与木板共速。取向右为正方向

0=(mA+mB+mc+m收)v,解得v=6

整个过程中A、B、C系统由于摩擦产生的内能Q=」mAVA3+』mBVB4,可得Q=E=27J,

22

故D正确。

故选：AD。

8.（6分）如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN是电场中的一条直

线-3c、质量为1X1（/3kg的小物块从A点静止释放，只受电场力，沿MN做直线运动，

经过B点时图像该点切线斜率最大（图中斜虚线），C点处的切线平行于t轴，则下列说

法中正确的是（）

A.AB两点电势差UAB=4V

B.AC间各点电场强度方向相同，B点场强最大，大小为E=lV/m

C.由A到C的过程中小物块的电势能先减小后变大

D.小物块从B点到C点电场力做的功W=l（）2j

【解答】解：A、小物块在A到B过程解得：UAB=4V,故A正

确；

B、据v-t图的斜率等于加速度金工=生工m/s3=2m/s2,所受的电场力最大为F=ma

At5-3

=5X10_3X2N=8XI0-3N,则电场强度的最大值为E=E=穿驯），故B正确；

q5x10-7

C、由v-t图可知由A到C的过程中小物块的动能一直增大，故C错误

D、小物块从B点到C点电场力做的功工mv?=L"x（62-82）J=1O

2111vc2111VB2

2J,故D正确。

故选：ABDo

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题〜第32题为必考题，每个试题考生

都必须作答。第33题〜第38题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）

9.（5分）某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为L的轻质细线一端拴

住质量为mA的小钢球A,细线的另一端固定在悬点O,在最低点的前后放置一光电门B

的金属物块B,物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后

静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，光电门记录的时间为3已知重力加速

度为g。则

甲乙

（1）用50分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示,则遮光片的宽度<1=3.06mm；

（2）小球与物块的质量大小关系为nu<me（选填”或“<”）；

（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为

V2gL（1-^/1-cosQ）mAt=mBd—°（用字母mA、mB、L、d、6、t、g表示）

【解答】解：（1）50分度的游标卡尺最小分度值为0.02mm,主尺读数为3mm,故最后

读数为：4mm+0.06mm=3.06mm。

（2）为了保证小球A能反弹，小球A的质量mA应小于物块B的质量niB；

（3）小球从静止释放到最低点，据机械能守恒可得mAgL^-mAvJ70=72^1）

小球A与物块B碰撞后上摆过程，据机械能守恒可得1-m^vJ=mAgL（l-cose）

v।=V8gL（l-cos6）,

物块B的碰后速度为丫2《，

设小球A的碰前速度方向为正方向，碰撞过程动量守恒AV5=mBV2-mAVl,

整理可得：J3gL（l-h/1-cos0）m^t=mpd;

故答案为：（1）3.06；⑵〈J2gL（174-cos8

10.（10分）导电玻璃是制造LCD的主要材料之一，为测量导电玻璃的电阻率，某小组同

学选取了一个长度为L的圆柱体导电玻璃器件.主要实验步骤如下

（1）先用螺旋测微器测量电阻丝Rx的直径d,示数如图1所示，其直径（1=1.990mm：

再用刻度尺测出电阻丝Rx的长度为L；

（2）用多用电表粗测电阻丝的阻值，选择开关置于“义10”挡，发现指针如图2所示X

100（填“X1”或“X100”或“X1k”）挡；②重新进行欧姆调零；

（3）为了准确测量电阻丝的电阻Rx，某同学设计了如图3所示的电路。

a.闭合Si，当S2接a时，电压表示数为Ui，电流表示数为11；当S2接b时，电压表示

数为U2,电流表示数为L，则待测电阻的阻值为Rx=支一❷（用题中的物理量符

F一

号表示）；

2

b.根据电阻定律计算出该电阻丝的电阻率P=_EA-R_（用Rx、d、L表示）。

4L*

【解答】解：（1）固定刻度对应的刻度为1.5mm,可动刻度对齐的刻度为49.3X0.01mm

=0.490mm；

（2）①欧姆表指针在中央刻度线附近时读数误差较小，用欧姆表测电阻要选择合适的倍

率（挡位），误差较大，即选X100倍率；

②欧姆表换挡后，需要重新进行欧姆调零；

（3）a、闭合S4,当S2接a时，电压表示数为Ui,电流表示数为N根据欧姆定律可

U

当S2接b时，电压表示数为U2,电流表示数为15,根据欧姆定律可得：9

RA+RO=-1

u,u

则待测电阻的阻值为：R=—7

X1112

b、金属丝的截面积SnnJuZjrM

根据电阻定律可得：刍

RXyKd2

该电阻丝的电阻率为：oJL^.po

22LX

U<Un7TH5

故答案为：(1)1.990；(2)①X100；(3)a、」---；b、QR。

I7I24L*

11.(12分)根据新的交通规则，遇行人过斑马线，汽车要停车礼让，一辆小汽车在平直马

路上以v=28.8km/h的速度匀速行驶，当小汽车的车头距停车线d=8.4m时，司机紧急

刹车，待停稳时，司机反应时间0.50s。求：

(1)小汽车刹车的加速度大小；

(2)此后小汽车以旦1nzs2的加速度由静止匀加速出发，此时司机发现400m远的下一

3

个路口的绿灯显示30s。若此路段限速60km/h

>田

【解答】解：(1)已知小汽车的初速度：v=28.8km/h=8m/s,

小汽车匀速运动8.5s过程的位移：xi=vt6=8X0.6m=4m,

小汽车刹车过程汽车匀减速位移：X2=d+L-xi=8.3m+生加“-4m=6.5m,

34

22

根据运动学公式有：a=°-'''='OY—m/s2=-4m/s2,负号表示加速度方向与初速度

7X22X3.4

方向相反

故小汽车刹车的加速度大小为5m/s3；

(2)已知小汽车匀加速运动的加速度ai=lm/s2,此路段可以允许通行的最快速度VI

4

=60km/h=^&m/s

5

2

v5(―)

小汽车匀加速运动过程的位移：x3=-^-=—m=250m；

2al2x|3

3

50

小汽车匀加速运动过程的时间：t7=」vi=39=IOS,

小汽车匀速运动到下一个路口的位移：X6=400m-x3=400m-上见m=9^m,

36

950

小汽车匀速运动到下一个路口的时间：u=—^-=-^-s=19s,

v5蚂

3

到达下一个路口的总时间t=t7+t4=10s+19s=29s<30s,

所以该车能在绿灯熄灭前到达下一个路口。

答：（1）小汽车刹车的加速度大小为5m/s7；

（2）该车能在绿灯熄灭前到达下一个路口。

12.（20分）如图（a）所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），以相同速

率同时喷出质量均为m的油滴a和b,带电量为+q的a水平向右，到达最高点，此时a

恰好与它相碰，重力加速度为g。求：

ffl(a)

（1）油滴b竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离；

（2）匀强电场的场强及油滴a、b结合为P后瞬间的速度；

（3）若油滴P形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为t=0时刻，同时在该矩形区域

加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场（b）所示，磁场变化周期为T。（垂直纸面向

外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积。（忽略磁场突变的影

响）

【解答】解：（1）设油滴的喷出速度为vo,油滴b做竖直上抛运动，

有0=V42-2gh,解得：V4=V2gh

0=V5-gto，解得：to=JE

对油滴a的水平分运动，有xo=vot4解得：xo=2h

（2）两油滴结合之前，油滴a做类平抛运动，有

qE-mg=ma

2

h=1-at

2

解得：a=g,E=^

q

设结合前瞬间油滴a的速度大小为va,方向向右上与水平方向成。角,

则VO=VaCOS0

v（）tan0=at6

解得：va=2Vgh­0=45°

两油滴的结合过程动量守恒，有mvi=8mvp

联立各式，解得：Vp=J而，方向向右上

（3）因qE=2mg,油滴P在磁场中做匀速圆周运动，周期为T,则

由qvp型a=2m或得：尸上迎

qT2r4兀

由丁=空三.得：T=21

Vp2

即油滴P在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形。

最小矩形的两条边长分别为6r、4r（轨迹如图所示）。

T乙

最小矩形的面积为smin=2rX7r=----

2冗2

答：（1）油滴b竖直上升的时间是两油滴喷出位置的距离7h：

（2）匀强电场的场强是运，油滴aj正，方向向右上

q

T5

ghO

（3）矩形区域的最小面积是2

2兀

【物理选修3-3］（15分）

13.（5分）下列关于热现象的说法正确的是（）

A.某种液体的饱和汽压与温度及体积有关

B.水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物

质的性质都有关系

C.同种物质只能是晶体或者是非晶体

D.一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小

E.空调既能制热又能制冷，说明在不自发的条件下热传递的方向可以逆向

【解答】解：A、同一种液体的饱和汽仅仅与温度有关，故A错误；

B、一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系，但是不能浸润石蜡;

C、同种物质可能以晶体和非晶体两种形态出现，故C错误；

D、一定质量的气体，温度降低，根据气体压强的微观解释，故D正确；

E、空调既能制热又能制冷，不违背热力学第二定律。

故选：BDEo

14.（10分）如图，甲、乙两个容积均为V=5L的导热气缸用细管（容积可忽略）相连接2

位于细管中部。甲、乙两气缸底部各有一个阀门Ki、K3,乙气缸中有一可自由移动的轻

质薄活塞。初始时，三阀门均打开，活塞在乙的最上端。已知大气压强为po,室温为27℃0

（i）关闭阀门上，用打气筒通过阀门KI给甲气缸充气，每次可将体积Vo=lL、压强为

po的空气全部打入甲气缸中，要使其甲气缸内压强达到4po,需要打气多少次？

（