2021届高考物理三轮复习：高考仿真练2

高考仿真练（二）

一、单项选择题

1.如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学

用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松

J二十L3|

开直尺，乙同学见到直尺下落时X号，立即用手抓住直尺，记录所抓位置的数据,

重复以上步骤多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据（单位：cm）,则下列

说法正确的是（）

第一次第二次第三次

A.第一次测量的反应时间最长

B.第一次测量的反应时间为2s

C.第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为4m/s

D.若某同学的反应时间为0.4s,则该直尺将无法测量该同学的反应时间

2.以下关于放射现象的说法正确的是（）

A.原子核发生一次。衰变，该原子的外层就失去一个电子

B.丫射线是原子核衰变后新核处于不稳定状态产生的

C.铀239经过多次衰变后变为杯239,其核反应方程为92239U—94239pu+〃/X,则/X

为中子

D.用a粒子轰击钺核4“Be,被核转变为碳核」C,同时放出0射线

3.如图所示，在水平面上固定一倾角为30。的光滑斜面（斜面足够长），

斜面上有一垂直于斜面的固定挡板和质量均为m的三个物体A、B、第泌*

C,4和B用轻弹簧相连且拴接，A靠在挡板上，C靠在B上。现撤上W____________

去挡板，弹簧弹开，直到B与C恰好分离，重力加速度为g。在这个过程中以下说法正确的

是（）

A.撤去挡板瞬间，A、B、C的加速度都为0

B.撤去挡板瞬间，4的加速度不为0,B与C的加速度为0

C.与C恰好分离瞬间，A和3加速度平行斜面向下、C的加速度平行斜面向上

D.A的最大加速度大小为g

4.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向

定值电阻Ro供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如乙图所示，C是

耐压值为2.5V的电容器，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则（）

B.各电表的示数均为瞬时值

C.若原、副线圈的匝数比为10：1,则电容器不会被击穿

D.滑动变阻器滑片P向下移动时，电流表Ai、A2的示数均增大

5.如图所示，长为心的轻直棒一端可绕固定轴。转动，另一端固定一质量为m

的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确

的是（）

A.小球做匀速圆周运动

B.当棒与竖直方向的夹角为a时，小球的速度为77)

JL>VK_ZO(X

C.棒的角速度逐渐增大

D.当棒与竖直方向的夹角为a时，棒的角速度为工片

ill(A

6.2020年1月5日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫

星——实践二十号卫星，经历多次轨道机动后，在36000公里高度

的地球同步轨道成功定点。实践二十号卫星发射与变轨的过程示意图如

图所示，先将卫星发射至近地圆轨道I上，然后采取适当措施使卫星先

后进入椭圆轨道H及圆轨道HI,已知引力常量为G。下列说法正确的是

)

A.实践二十号卫星在轨道HI上的机械能小于在轨道I上的机械能

B.实践二十号卫星在轨道H上的运行速度可以大于11.2km/s

C.实践二十号卫星在轨道I上的运行速率大于在轨道H上运行的最大速率

D.由椭圆半长轴的长度及实践二十号卫星在轨道II上的运行周期可求出地球的质量

7.为了保护生态环境，我国大力推进新能源汽车的使用，“双引擎”

汽车就是一种效率较高的新能源汽车。一质量m=l200kg的“双

引擎，，小汽车，行驶速度以54km/h时靠电动机输出动力；行驶速

度在541<01/11<区9()1071/11范围内时靠汽油机输出动力；当行驶速

度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作。该小汽车在一条平

直的公路上由静止启动，汽车的牵引力尸随运动时间r变化的图线如图所示，所受阻力恒为

1400N»己知汽车在为时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末。在

运动过程中，汽油质量损耗不计，则下列说法正确的是()

A.to=6s

B.电动机输出的最大功率为60kW

C.汽油机工作期间牵引力做的功为5.4x105J

D.汽车从而时刻行驶至第11s末的位移为120m

二、多项选择题

8.如图所示，A、B、C、。为圆。上互相垂直的两直径的端点，端点

处各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+外一q、+外E、

F分别为弧AC、弧8。的中点，下列说法正确的是（）

A.E点的电势大于F点的电势

B.E点和F点的电场强度相等

C.。点的电场强度和电势大小都为0

D.一正点电荷沿直线从E点运动到尸点，电势能先增大后减小

9.如图所示，等边三角形。PQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。用粗

细均匀的导线绕制的正方形导线框出心/位于纸面内，其ab边与磁场边界

PQ平行。导线框沿垂直于力的方向向下匀速穿过磁场区域，依次经过图

中I、II、III位置。已知正方形abed边长是三角形OPQ边长的，倍。I

位置时cd边与0点在一条线上，II位置时c点、、d点分别在O。、0P边

上，IH位置时a点、匕点分别在OP、0Q边上•则下列说法正确的是（)

A.经过II位置和HI位置时，线框中的感应电流方向相同

B.经过U位置和III位置时，线框中的感应电流大小相等

c.经过n位置和ni位置时，线框上〃两点间的电压之比为3：1

D.从I位置到n位置和从I位置到in位置的两个过程中，穿过线框导线横截面的电荷

量之比为i：1

10.如图所示，在光滑的水平面上有质量为m的小球4以初速度V0水平向右运动。在小球

A左右两侧各放置一个完全相同的光滑四分之一圆弧轨道C与B,光滑圆弧轨道的质量均为

M,下列关于小球和光滑圆弧轨道的运动说法正确的是（）

A.若小球能飞离圆弧轨道，相对于地面将继续做竖直上抛运动

B.若加〉M,小球一定能滑上圆弧轨道C

C.若小球可能滑上圆弧轨道B两次

D.小球运动过程中离开地面的最大高度为

2g(m+M)

三、非选择题

11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：

A.将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定

在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧测力计分别

勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0，

如图所示；

B.用铅笔描下结点的位置。，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻

度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力F；

C.只用一个弹簧测力计，记下弹簧测力计的读数F和细绳方向；

D.比较尸与F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同。

根据实验步骤，请完成下列有关内容。

(1)实验步骤C缺少的实验内容是«

(2)如图所示，初始时刻N8OC<90。，保持结点0的位置不动，0B绳方向不变，将0C

绳逆时针旋转至水平，则FOB___________，Foe__________。(填力大小的变化情况)

12.(1)在使用多用电表的过程中，下列说法正确的是。

A.测量电压时，要将红表笔接在低电势点

B.测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零

C.测量电阻时，要使待测电阻与其他元件和外部电源断开

(2)某一多用电表的结构示意图如图所示，表头G的满偏电流为/g=0.5mA,内阻为《

=200。。当选择开关分别接1和2挡时，对应的量程为10mA和1mA,其中以为20C,

则&为Qo

(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为25,则其“xlOO”欧姆挡所使用的电源电动势大小为

________V„

13.某游乐设施的简化图如图所示，固定斜面的倾角。=37。，长度L=6m。某人坐在平板

小车上，通过拉跨过斜面顶端定滑轮的轻绳，使自己和小车一起缓慢上升到斜面的顶端，然

后松开轻绳，让自己和车一起沿斜面下滑•，最终停在水平面上的P点。不计轻绳与滑轮的

摩擦，忽略滑轮、人和车大小的影响，斜面与水平面间用一小段圆弧平滑过渡。己知人的质

量机=55kg,车的质量M=5kg,车在斜面及水平面上运动时所受的阻力均为其对斜面与

水平面压力的£倍，sin37°=O6,cos37°=0.8,重力加速度g取10mH。求:

(1)上升过程中，人的拉力大小;

(2)尸点到斜面底端的距离。

14.如图所示，在光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系X。)，，第

一象限存在磁感应强度大小为8,方向竖直向下的匀强磁场；第

四象限存在匀强电场，电场线与x轴夹角为45。。一带负电的小

球。，质量为相，所带电荷量绝对值为口，从坐标原点射入磁场,

速度方向与x轴正方向夹角为45°,其恰好能与静止在(wO)处的

质量为2根的带电小球b发生弹性正碰。已知碰撞前后两球的电量和电性均没有发生变化,

碰撞后的两球不会再次相遇。求:

(1)小球a射入磁场时的初速度的大小;

(2)碰撞后小球b速度的大小;

(3)若碰后经过一段时间，小球6沿着碰前小球a的轨迹回到坐标原点，请确定小球。

的电性和电量。

四、选做题(从以下两题中任选一题作答)

15.(1)一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B,再变化到状态C,

其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知气体处于状态A时的温度为

300K,则下列判断正确的是。

A.气体处于状态B时的温度是900K

B.气体处于状态C时的温度是300K

C.从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大

D.从状态4变化到状态8过程气体放热

E.从状态B变化到状态C过程气体放热

(2)如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因故堵

塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井

盖可能会不断跳跃。设井盖质量为机=20.0kg,圆柱形竖直井内水面面

积为S=0.300n?,图示时刻水面与井盖之间的距离为6=2.00m,井内

密封有压强刚好等于大气压强po=1.01X105Pa、温度为n=300K的空气(可视为理想气体),

重力加速度取g=10m/s2»密闭空气的温度始终不变。

①从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起？

②井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到外，温度

仍为7b，则此次向外界排出的空气当压强变为po、温度变为Ti=290K时体积是多少？

③若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化?

16.(1)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置

为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，若质点Q

相继出现两个波峰的时间间隔为4s,则下列说法正确的是。

A.该波的传播速度v=2m/s

B.从图示计时，若P点比Q先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正方向

C.P、Q两质点的振动方向总是相反

D.若波沿x轴负向传播，从图示计时，至少再经过1.75sP、。两质点的位移才能相同

E.若波沿x轴正向传播，从图示计时，至少再经过0.25sP、。两质

点的位移才能相同

(2)长度为20cm柱状透明工艺品由折射率为啦的材料构成，其横截

面4OB形状如图所示，侧边A。、8。边长均为3cm,夹角为60。，底边

AB为半径为R的一段圆弧，其对应的圆心角也为60。。单色平行光束沿与

OA面成45。角的方向斜向下射向整个OA侧面，折射进入该柱状介质内，

求：

①光线射到OA面时折射角的大小；

②从下部观察，A3所在底面透光的面积(二次反射光线很微弱，忽略不计)。

高考仿真练（二）

一、单项选择题

1.如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学

用手指拿着一把长50cm的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松

开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录所抓位置的数据，重复以上步骤

多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据（单位：cm）,则下列说法正确的是

（）

第一次第二次第三次

204530

A.第一次测量的反应时间最长

B.第一次测量的反应时间为2s

C.第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为4m/s

D.若某同学的反应时间为0.4s,则该直尺将无法测量该同学的反应时间

解析：选D第一次测量的下落高度为20cm,由自由落体运动规律〃=%产，可知第

一次测量的反应时间为f=0.2s,反应时间最短，选项A、B错误；第二次测量的下落高度

为〃=45cm,由自由落体运动规律r=20?，可知第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为

v=3m/s,选项C错误；若某同学的反应时间为0.4s,则在反应时间内直尺下落高度为/?=

全户=80cm,大于直尺长度，该直尺将无法测量该同学的反应时间，选项D正确。

2.以下关于放射现象的说法正确的是（）

A.原子核发生一次B衰变，该原子的外层就失去一个电子

B.丫射线是原子核衰变后新核处于不稳定状态产生的

C.铀239经过多次衰变后变为杯239,其核反应方程为92239U-94239Pu+"/X,则/X

为中子

D.用a粒子轰击被核49Be,被核转变为碳核」C,同时放出。射线

解析：选B发生。衰变时，原子核内的中子转化为质子和电子，与外层电子无关，A

错误；Y射线是原子核发生a衰变和［3衰变后新核处于不稳定状态产生的，B正确；根据质

量数和电荷数守恒，可知/X应为电子，C错误；用a粒子轰击镀核『Be,被核转变为碳核

6I2C,同时产生一个中子，D错误。

3.如图所示，在水平面上固定一倾角为30。的光滑斜面（斜面足

够长），斜面上有一垂直于斜面的固定挡板和质量均为m的三个物体歹"

A、B、C,A和B用轻弹簧相连且拴接，A靠在挡板上，C靠在B____________

上•现撤去挡板，弹簧弹开，直到8与C恰好分离，重力加速度为g。在这个过程中以下说

法正确的是（）

A.撤去挡板瞬间，A、B、C的加速度都为0

B.撤去挡板瞬间，A的加速度不为0,B与C的加速度为0

C.与C恰好分离瞬间，A和B加速度平行斜面向下、C的加速度平行斜面向上

D.A的最大加速度大小为g

解析：选B弹簧弹力不会突变，撤去挡板之前人8、C三个物体均处于平衡状态，

挡板对A的支持力大小为3mgsin30。，撤去挡板的瞬间，挡板对A的支持力立刻消失，其他

力不变，此时A的加速度最大，为3gsin30。，故A的最大加速度是去，D错误；撤去挡板

的瞬间，8与C受力情况均不变，加速度均为0,故B正确，A错误；8与C恰好分离的瞬

间，B、C之间没有弹力，此时弹簧恢复原长，对A、B无弹力，A、B、C三个物体的瞬时

加速度都是gsin30。，方向平行斜面向下，因此C选项错误。

4.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压

器向定值电阻Ro供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如乙图所示，C

是耐压值为2.5V的电容器，R是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则（）

2t/(X102s)

A.副线圈输出的电流频率为0.5Hz

B.各电表的示数均为瞬时值

C.若原、副线圈的匝数比为10：I,则电容器不会被击穿

D.滑动变阻器滑片P向下移动时，电流表Ai、A2的示数均增大

解析：选D根据题图乙知正弦式交变电流的周期为0.02s,所以副线圈输出的电流频

率为50Hz,故A错误；电流表的示数表示的是电流的有效值，故B错误；由题意知，原

线圈的最大电压为31.1V,则副线圈两端的电压S=U瑞=/31.1V=3.llV,而电容器

的耐压值为2.5V,则电容器会被击穿，故C错误：滑动变阻器的触头向下滑动，副线圈电

阻减小，而副线圈电压不变，则副线圈电流/2增大，由八=竽/2知原线圈电流增大，可知两

n\

个电流表的示数都增大，故D正确。

5.如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴。转动，另一端固定一质/特

量为，〃的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度u匀速上升，下列

说法正确的是（）

A.小球做匀速圆周运动

B.当棒与竖直方向的夹角为a时，小球的速度为£7

C.棒的角速度逐渐增大

D.当棒与竖直方向的夹角为a时，棒的角速度为7；%

111（A

解析：选D小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，隧

如图所示，合速度v实乙沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即L

叫

a）Lsina=v,所以”=d，平台向上运动，夹角增大，角速度减小，

故A、B、C错误，D正确。

6.2020年1月5日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高

轨卫星——实践二十号卫星，经历多次轨道机动后，在36000公里/人一~、

高度的地球同步轨道成功定点。实践二十号卫星发射与变轨的过程示意Iq一

图如图所示，先将卫星发射至近地圆轨道I上，然后采取适当措施使卫\?

星先后进入椭圆轨道ii及圆轨道ni,己知引力常量为G。下列说法正确111

的是（）

A.实践二十号卫星在轨道ni上的机械能小于在轨道I上的机械能

B.实践二十号卫星在轨道n上的运行速度可以大于11.2km/s

C.实践二十号卫星在轨道I上的运行速率大于在轨道II上运行的最大速率

D.由椭圆半长轴的长度及实践二十号卫星在轨道II上的运行周期可求出地球的质量

解析：选D因卫星先后两次变轨时均需点火加速，卫星的动能增大，所以点火瞬间卫

星的机械能增大，而点火结束后卫星只受万有引力作用，卫星的机械能守恒，故卫星在轨道

in上的机械能大于在轨道I上的机械能，选项A错误；卫星在轨道H上运行时，其最大运

行速度介于7.9km/s与11.2km/s之间，选项B、C错误；据开普勒第三定律及％=察

（其中〃为椭圆的半长轴、7为周期、M为地球的质量、G为引力常量），可求出地球的质量,

选项D正确。

7.为了保护生态环境，我国大力推进新能源汽车的使用，“双

引擎”汽车就是一种效率较高的新能源汽车。一质量相=1200kg

的“双引擎”小汽车，行驶速度归54km/h时靠电动机输出动力；

行驶速度在541011/11<怯901<01小范围内时靠汽油机输出动力；当

行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作。该小汽车在

一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t变化的图线如图所示，所受阻

力恒为1400N„已知汽车在"时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s

末。在运动过程中，汽油质量损耗不计，则下列说法正确的是（）

A.to=6s

B.电动机输出的最大功率为60kW

C.汽油机工作期间牵引力做的功为5.4xl（）5j

D.汽车从力时刻行驶至第11s末的位移为120m

解析：选C根据题意可知在小时刻汽车的速度W=54km/h=15m/s,在0〜必这段时

间内汽车靠电动机输出功率，其加速度大小MS2=3m/s2,因此小

=瑟=中s=5s,A错误；电动机输出的最大功率PI=F4I=5000x15W=75000W=75

kW,B错误；由题图可知在时刻切换动力引擎之后瞬时牵引力大小为600()N,牵引力的

功率p=Bvi=6000x15W=9xl()4W,在之后的时间内，功率不变，因此牵引力做功W=

*=5.4x105J,C正确；汽车在11s末的速度0=《=25m/s,从而时刻到11s末，由动能

定理得W—启=%后一可得广214.3m,D错误。

二、多项选择题

8.如图所示，A、B、C、。为圆O上互相垂直的两直径的端点,

端点处各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+外—q、+外

E、F分别为弧AC、弧8。的中点，下列说法正确的是()

A.E点的电势大于尸点的电势

B.E点和尸点的电场强度相等

C.。点的电场强度和电势大小都为0

D.一正点电荷沿直线从E点运动到尸点，电势能先增大后减小

解析：选ABA、C两点处的电荷均为正电荷，B、。两点处的电荷均为负电荷，由几

何关系和对称性可知，E点的电势大于F点的电势，E点场强和厂点场强相等，故A、B选

项正确。。点是AB的中点，也是CO的中点，由等量异种点电荷连线的中点电势为零可知

。点电势等于零；4、8两处电荷在O点产生的场强方向沿08方向，C、力两处电荷在O

点产生的场强方向沿。。方向，根据场强的叠加可知O点场强不为零。C选项错误。由题

意知，在直线EF上，AC连线中点电势最高，8。连线中点电势最低，故正电荷沿直线从E

点运动到F点，电势能先增大后减小再增大，D错误。

9.如图所示，等边三角形OPQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。

用粗细均匀的导线绕制的正方形导线框必cd位于纸面内，其面边与磁场

边界尸。平行。导线框沿垂直于cd的方向向下匀速穿过磁场区域，依次经

2

过图中i、H、in位置。已知正方形外〃边长是三角形OP。边长的母倍。I位置时m边与

O点在一条线上，II位置时c点、d点分别在OQ、0P边上，III位置时a点、b点分别在

0P、00边上。则下列说法正确的是（）

A.经过n位置和HI位置时，线框中的感应电流方向相同

B.经过n位置和ni位置时，线框中的感应电流大小相等

c.经过n位置和iii位置时，线框上〃两点间的电压之比为3：1

D.从I位置到n位置和从I位置到m位置的两个过程中，穿过线框导线横截面的电荷

量之比为1：1

解析：选BCD由题意知，线框经过H位置时穿过线框的磁通量增加，线框经过in位

置时穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，经过两位置时线框中感应电流的方向相反，

A错误。由题图可知，线框经过II位置和山位置时，线框切割磁感线的有效长度（设为L）相

等，由E=8人可知，线框产生的感应电动势相等，由欧姆定律可知，线框中的感应电流大

小相等，故B选项正确。导线粗细均匀，故帅、be、cd、曲段电阻相等，线框在H位置时

31

cd两点的电压线框在III位置时cd两点的电压所以电压之比为3：1,C

选项正确。穿过线框横截面的电荷量夕=竿=8.写，在］I位置和in位置，有磁场存在的面

积之比为1：1,所以从I位置到n位置和从I位置到ni位置的两个过程中，穿过线框横截

面的电荷量之比为1：1,D选项正确。

10.如图所示，在光滑的水平面上有质量为，〃的小球A以初速度V0水平向右运动。在

小球A左右两侧各放置一个完全相同的光滑四分之一圆弧轨道C与8,光滑圆弧轨道的质

量均为M，下列关于小球和光滑圆弧轨道的运动说法正确的是（）

A.若小球能飞离圆弧轨道，相对于地面将继续做竖直上抛运动

B.若小球一定能滑上圆弧轨道C

C.若小球可能滑上圆弧轨道8两次

D.小球运动过程中离开地面的最大高度为式*不

2g(加十M)

解析：选CD小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒。若小球能飞离轨道，则飞

离轨道瞬间，因轨道上端的切线方向是竖直的，所以小球与圆弧轨道有相同的水平速度v,

小球另外还有竖直分速度，它从轨道上端飞出后相对于地面做斜抛运动，A选项错误。小球

滑上轨道B,并从轨道8上滑下的过程，与完全弹性碰撞类似，有桁明="皿+”1，2,5m/

=Z/?JVI2+|A/V22.联立得也="言vo，V2=Vo»若心M,则也＞0,小球不能滑上轨

道C；若取特殊的〃?《例，则v仔一内，速度反向，可以滑上轨道C,同理可以再次

滑上轨道B,选项B错误，C正确。以小球与圆弧轨道B组成的系统为研究对象，系统水

平方向动量守恒，以小球初速度方向为正方向，有mvo—(M+ni)v,系统机械能守恒，有多网/

=1(A7+???)v2+mgh,联立求得h=丁”2生，D选项正确。

2、/°2g(m+M)

三、非选择题

11.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如|।।|

下：III。

A.将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定/汽

在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧测力计分别I”

勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O,如图所示；

B.用铅笔描下结点的位置。，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻

度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力F；

C.只用一个弹簧测力计，记下弹簧测力计的读数尸和细绳方向；

D.比较广与凡看它们在实验误差允许的范围内是否相同。

根据实验步骤，请完成下列有关内容。

(1)实验步骤C缺少的实验内容是。

(2)如图所示，初始时刻N8OCV90。，保持结点O的位置不动，08绳方向不变，将OC

绳逆时针旋转至水平，则FOB,Foe__________。(填力大小的变化情况)

解析：(1)实验步骤c缺少的实验内容是：将结点拉到位置。。

(2)对点。受力分析，受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力，保持结点0的位置

及。8绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小方向都不变，则的拉力一宜增大,

0C的拉力先减小后增大。

答案：(1)将结点拉到位置0(2)增大先减小再增大

12.(1)在使用多用电表的过程中，下列说法正确的是.

A.测量电压时，要将红表笔接在低电势点

B.测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零

C.测量电阻时，要使待测电阻与其他元件和外部电源断开

(2)某一多用电表的结构示意图如图所示，表头G的满偏电流为人=0.5mA,内阻为4

=200Qo当选择开关分别接1和2挡时，对应的量程为10mA和1mA,其中S为20Q,

则&为Q。

(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为25,则其“xlOO”欧姆挡所使用的电源电动势大小为

________Vo

解析：(1)在测量电压时，要将红表笔接在高电势点，保证电流从红接线柱流入多用电

表，故A错误；测量阻值不同的电阻时，更换倍率挡后，需要重新调节欧姆调零旋钮，故B

错误；由于测电阻时多用电表内部有电源，所以如果电路不和电源断开，可能出现电流过大,

烧坏表头的情况，故C正确。

(2)当使用2挡时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为0〜1mA,根据串、并联规律

得/=泮｝;代入数据解得&=性一吊=。。

+/g，180

(3)使用欧姆挡时，电流表的满偏电流/A=1mA,中值电阻阻值等于欧姆表内阻，所以

欧姆表内阻电源电动势大小3。

r=25x100C=2500Q,/Ar=Ix10-x2500V=2.5V

答案：(1)C(2)180(3)2.5

13.某游乐设施的简化图如图所示，固定斜面的倾角6=37。，长度L=6m。某人坐在

平板小车上,通过拉跨过斜面顶端定滑轮的轻绳，使自己和小车一起缓慢上升到斜面的顶端,

然后松开轻绳，让自己和车一起沿斜面下滑，最终停在水平面上的P点。不计轻绳与滑轮

的摩擦，忽略滑轮、人和车大小的影响，斜面与水平面间用一小段圆弧平滑过渡。已知人的

质量,〃=55kg,车的质量M=5kg,车在斜面及水平面上运动时所受的阻力均为其对斜面

与水平面压力的薮倍，sin37Q=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s?。求：

(1)上升过程中，人的拉力大小；

(2)P点到斜面底端的距离。

解析：⑴因人与车整体缓慢匕升，故整体受力平衡，沿斜面有2F=(M+⑼分访。+用

垂直于斜面有FN=(M+m)gcos3,且有Ff=%N，

联立三式，代入数据可得F=300N,

由牛顿第三定律可知，人的拉力大小为F=F=300N»

(2)由牛顿第二定律可得，卜滑过程(M+"?)gsinff—^(M+m)gcos0=(M+m)a,代入数据

可得a=2m/s2,

设人与车整体到达斜面底端时，速度为丫，则有俣=2,也，

代入数据解得v=^24m/so

从斜面底端到P点，由;Mg=W,

得"=；g=5m/s2,

设尸点到斜面底部距离为X2,

由v2=2a'x,得x=2.4m。

答案：(1)300N(2)2.4m

在(松,0)处的质量为2,”的带电小球b发生弹性正碰。已知碰撞前后两球的电量和电性均没有

发生变化，碰撞后的两球不会再次相遇。求：

(1)小球a射入磁场时的初速度的大小;

(2)碰撞后小球h速度的大小;

(3)若碰后经过一段时间，小球b沿着碰前小球”的轨迹回到坐标原点，请确定小球6

的电性和电量。

解析：(1)设小球。射入磁场时的初速度为山，小球〃进入匀强磁场后做匀速圆周运动,

洛伦兹力提供向心力，则/，。8=，/，由几何关系知xo=2r,1cos45。，联立解得改尸蹴亚。

(2)“、〃发生弹性正碰，设碰后。球的速度为叨，〃球的速度为也，对a、b球组成的系

统，由动量守恒和机械能守恒定律得mvQ=mv\+2mv2i

%而=^mv\2+^2mv22»

联立解得V2=|vo=^^2

(3)对小球b在电场或磁场中的运动情况分析可知，小球b带正电。因为碰后小球h沿

碰前小球a的运动轨迹，由几何关系得r产『号,

小球b在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则他08=2萼，

'b

4

代入己知量解得在=式。

mqBx(>巾qBxq4

答案:(3)正电孕

⑴2m⑵3>m

四、选做题(从以下两题中任选一题作答)

15.(1)一定质量的理想气体，从状态A变化到状态8,再变化到状

态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知气体处于状态A时的

温度为300K,则下列判断正确的是o

A.气体处于状态B时的温度是900K

B.气体处于状态C时的温度是300K

C.从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大

D.从状态4变化到状态B过程气体放热

E.从状态8变化到状态C过程气体放热

(2)如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因故堵井盖地面

塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井

盖可能会不断跳跃。设井盖质量为，*=20.0kg,圆柱形竖直井内水面面

接水萱连

积为S=0.300m2,图示时刻水面与井盖之间的距离为/?=2.00m,井内

密封有压强刚好等于大气压强po=l.Olx105Pa、温度为兀=300K的空气(可视为理想气体),

重力加速度取g=10m/s2»密闭空气的温度始终不变。

①从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起？

②井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到po,温度

仍为则此次向外界排出的空气当压强变为po、温度变为力=290K时体积是多少？

③若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化？

解析：⑴由题意知：74=300K,A-2过程为等压变化，则有料济，代入数据解得:

39。。K,选项A正确；8-C过程是等容变化,则有等＜代入数据解得：Tc=30()K,

选项B正确；从状态A变化到状态C过程，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增

大后减小，选项C错误；由ATB气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，

由热力学第一定律AU=W+。知，气体吸热，选项D错误；8-C过程气体的体积不变，

不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第一定律AU=W+。知，气体放热，选项

E正确。

(2)①井盖被顶起时，井内气体的压强满足：pS=pnS+mg,则

mg<20x10<

〃=/%+堂=1.01x1()5p+-Pa=1.0I67xJO5Pa

JaU.Dl八1

设水面上涨x,根据玻意耳定律：p(h—x)S—pohS

代入数据解得x=1.32cm。

②井盖第一次被顶起后，排出压强为p,温度为n=300K的气体的体积为山=婚，则

排出的空气当压强为po、温