2021年高考物理全真模拟卷（新高考专用）1月卷四

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备战2021年高考物理全真模拟卷（新高考专用）月卷

第四模拟

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4

分，选错得0分。

1.（2020•陕西汉中市•高三一模）下列说法中正确的是（）

A.核反应方程4Be+2He-6c+x中的x为质子

B.社的半衰期为24天，1g社经过120天后还剩0.2g牡

C.一群处于〃=4能级的氢原子，最终跃迁到"=1能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子

D.丹麦物理学家玻尔进行了a粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

2.（2020•上海市建平中学高三期中）质点所受的力F随时间f变化的规律如图所示，力的方向始终在一直

线上。已知尸0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（）

A.0、加以时刻质点的加速度最大

B.f2时刻质点的动能最大

C.以时刻质点回到出发点

D.质点做简谐运动

3.（2020•哈尔滨市.黑龙江实验中学高三月考）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导

轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为〃八电阻也为R的金属棒，金属

棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨

向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为如下列说法正确的是（）

A.金属棒在导轨上做匀减速运动

qR

B.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为BL

mv2

C.整个过程中金属棒克服安培力做功为2

mv2

D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为2

4.（2020.河南郑州市.郑州一中高三月考）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别

围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。下列关于双星系统的说法正确的是（）

A.双星系统中的每一颗恒星做圆周运动的圆心可能在两星连线的中点，也可能在两星连线的延长线上

B.因为双星系统中的两恒星受到的万有引力为作用力与反作用力，大小相等，所以其轨道半径也相等

C.双星系统中的每一颗恒星运动的轨道半径与其质量成反比

4/炉

D.如果双星系统中两恒星间距为L,运动周期为T,则两星的总质量为GT

5.（2020.河南郑州市.郑州一中高三月考）一辆汽车在平直公路上由静止启动，加速一段位移后，因故障

关闭油门直至汽车停止。如图所示为汽车运动过程中的加速度。随位移x变化的图像，已知汽车运动过程

中受到的摩擦阻力恒定不变。则关于汽车的运动过程下列说法正确的是（）

A.0与他的关系为。2=1.50

B.汽车整个运动过程中的平均速度大小为2

C.汽车加速过程的牵引力是摩擦阻力的2倍

D.汽车加速过程和减速过程所用时间相等

6.（2020•全国高三专题练习）如图所示，小型理想变压器原线圈与滑动变阻器R串联，在。、〃两点间接

上正弦交流电，其有效值为U,副线圈与四只相同的小灯泡相连，调节滑动变阻器，使开关断开时灯泡正

常发光，再次调节滑动变阻器，使开关闭合时灯泡也能正常发光，不考虑导线电阻对电路的影响，则开关

由断开到闭合，滑动变阻器/?的电功率之比为（）

C.1：5D.3：4

7.（2020•河北张家口市•高三月考）如图所示，固定的点电荷+Q下方有一足够大的接地金属板，在点电荷

+。的正下方金属板的上表面外侧、内侧各取一点A、B,可认为4、8两点到点电荷+。的距离均为4,静

电力常量为匕关于此静电感应现象判断正确的是（）

A.金属板的下表面一定带正电

kQ

B.A点场强大小等于不

C.金属板上感应电荷在8点场强大小等于0

kQ

D.金属板上感应电荷在B点场强大小等于是d-

8.（2020•重庆北嵇区•西南大学附中高三月考）如图所示，质量均为，"的A、B小球分别用长为Z,的轻绳

悬挂在。点。初始时绳OA与竖直方向成53。，绳。8与竖直方向成37。，重力加速度为g。

（sin37°=0.6,cos37。=0.8）若给A、B球垂直于纸面的水平初速度，使它们可以在各自所在水平面

内做匀速圆周运动，则它们运动时所具有的机械能的差值EA-EB（）

49,

mgL茴叫L

A.0B.120C.40D.60

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.（2020•哈尔滨市第一中学校高三月考）电源的效率〃定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之

比，如图所示，直线。为电源的路端电压与电流的关系图线，直线分为一个电阻火两端的电压与电流关系

的图线，两条直线的交点为（0',）,将这个电阻R接到电源上，那么（）

-U7'〃=—U

A.电源的内阻为厂B.电源的效率U'

C.外电路的总功率为07D.从图上关系可知，电源内阻的功率比外电路的功率大

10.（2020•重庆北硝区•西南大学附中高三月考）如图所示，质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于

同一水平面的平行光滑杆上，下列判断正确的是（）

\—y

A.每根杆对棱柱的弹力为Mg

B.两根杆对棱柱的总的作用力为2Mg

C.若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将增大

D.若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将不变

11.（2020•哈尔滨市第一中学校高三月考）如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对।粒子进

行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为3,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为

U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是（）

A.保持5、0和T不变，该回旋加速器可以加速氮核

IT2II

B.只增大加速电压U,粒子获得的最大动能增大

2H

C.只增大加速电压UTT,I口粒子在回旋加速器中运动的时间变短

D.回旋加速器只能加速带正电的粒子，不能加速带负电的粒子

12.（2020.西藏拉萨市.拉萨中学高三月考）如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体例，物体上有一

光滑的半圆弧轨道，半径为R,最低点为C,两端AB一样高，现让小滑块机从A点由静止下滑，则在运

动过程中（）

AB

V77V7777777777777

m\^_

A.M所能获得的最大速度为'“'Mm

2mR

B.M向左运动的最大距离为+M

C.m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg

D.M与m组成的系统机械能守恒，动量不守恒

三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。

13.（2020•陕西汉中市•高三一模）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。水平桌面上固

定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为200g,滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一

质量为300g的小球相连。导轨上的B点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右图，其读数

为mmo

1cm23

I」」」,I」Il[III”JI』」」」「I.

,「「「『I]1iIIIII'p,'

01020

某次实验时导轨的倾角为30°,当地重力加速度为g=9.8m/s2,滑块由静止从A点到通过8点的过程中，

测量出挡光片经过光电门的时间为0.0053s,A、8两点间的距离为53.00cm,则系统的动能增加量

A£k=,系统的重力势能减少量A£p=,在误差允许的范围内，其AEk=AEp,可以认为系统的

机械能守恒。（结果保留3位有效数字）。

14.（2020•全国高三专题练习）对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻RT,在给定温度范围内，其阻

值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的定值电阻心、&连成如图虚线框内所示的电路，

以使该电路的等效电阻&的阻值随即所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了

验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下&的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大。

实验中的部分实验数据测量结果如表所示。

⑨---------------

——1|--------

ES

甲

温度trc30.040.050.060.070.080.090.0

&阻值/。54.351.047.544.341.037.934.7

//mA93.397.6102.9109.7116.7125.2134.2

UN5.075.024.974.904.834.754.66

回答下列问题:

（1）根据图甲所示的电路，在如图乙所示的实物图上连线

%（放在控温装置中）

（2）为了检验&与f之间近似为线性关系，在坐标纸上作出Rc—f关系图线

电流表的读数为,电

压表的读数为。此时等效电阻&的阻值为;热敏电阻所处环境的温度约为.

四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解

答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答

案中必须明确写出数值和单位。

15.（2020•陕西汉中市•高三一模）如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和从a、。间距

为〃，。距缸底的高度为从活塞只能在。、人间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量

为相，面积为S,厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，

上、下方气体压强均为po,温度均为7b，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达〃处。重

力加速度为g。求：

（1）活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强pi和温度Ti;

（2）活塞刚到达6处时，汽缸中气体的温度

16.（2020•衡阳市第二十六中学高三月考）如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的4圆弧

轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R=0.25m,末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙

的传送带，若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的。点，已知C

点到地面的高度H=5m,C点到。点的水平距离为制=1m,IOm/s2«求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；

（2）物块滑到C点时速度的大小。

17.（2020.重庆高三月考）如图所示，质量为M的导体棒时，垂直放在相距为/的平行光滑金属导轨上，

导轨平面与水平面的夹角为°,并处于磁感应强度大小为8、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左

侧是水平放置、间距为"的平行金属板，R和4分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

（1）调节释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流/及棒的速率v：

（2）改变待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为如带电荷量为+〃的微粒水平射入金属板间，若它

能匀速通过，求此时的

]_

18.（2020.湖北高三月考）如图甲所示，半径H=0-45m的光滑I圆弧轨道固定在竖直平面内，B为轨道

的最低点，B点右侧的光滑水平面上紧挨8点有一静止的小平板车，平板车质量"=1kg,长度

/=lm,小车的上表面与8点等高，距地面高度〃=°2m。质量m=1kg的物块（可视为质点）从圆弧

最高点A由静止释放。取g=l°m/s2,试求：

（1）物块滑到轨道上的8点时对轨道的压力大小；

（2）若解除平板车的锁定，物块与平板车上表面间的动摩擦因数〃二02,物块仍从圆弧最高点A由静止

释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离；

（3）若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化，如图乙所

示，求物块滑离平板车时的速率。

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备战2021年高考物理全真模拟卷（新高考专用）*1月卷

第四模拟

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4

分，选错得0分。

1.（2020•陕西汉中市•高三一模）下列说法中正确的是（）

A.核反应方程:Be+iHe-^c+x中的x为质子

B.社的半衰期为24天，1g社经过120天后还剩0.2g社

C.一群处于〃=4能级的氢原子，最终跃迁到片1能级状态，在此过程中能放出6种不同频率的光子

D.丹麦物理学家玻尔进行了a粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

【答案】C

【详解】

A.根据质量数守恒：x的质量数为

9+4—12=1

根据电荷数守恒：X的电荷数为

4+2—6=0

所以X为中子，故A错误；

B.7=24天，%=坨，.=120天，则年社经过120天剩余的质量为

故B错误；

C.一群处于〃=4能级的氢原子，最终跃迁到〃=1能级状态，在此过程中能放出戏=6种不同频率的光

子，故C正确；

D.卢瑟福进行了0粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，故D错误。

故选C。

2.（2020•上海市建平中学高三期中）质点所受的力F随时间♦变化的规律如图所示，力的方向始终在一直

线上。己知Z=0时，质点的速度为零，则下列判断中正确的是（）

B.介时刻质点的动能最大

C.〃时刻质点回到出发点

D.质点做简谐运动

【答案】B

【详解】

A.根据牛顿第二定律知，加速度与合外力成正比，则由图可知，0、5久时刻质点受到的合外力

为零，则质点的加速度为零，故A错误；

B.分析质点的运动情况：0“2时间内，做加速运动；在/2也时间内沿原方向做减速运动，则知々时刻质点

的速度最大，动能最大，故B正确；

C.根据质点的受力情况可知，质点0-/2时间内，做加速运动；在时间内沿原方向做减速运动，在〃

时刻速度为零，所以质点做单向直线运动，〃时刻质点不可能回到出发点，故C错误；

D.做简谐运动的质点受到的合外力为尸=-履，质点在某一位置来回运动，而此质点做单方向的直线运动，

不是做简谐运动，故D错误。

故选Bo

3.（2020.哈尔滨市.黑龙江实验中学高三月考）如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导

轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为〃八电阻也为R的金属棒，金属

棒与导轨接触良好整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v沿导轨

向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为如下列说法正确的是（）

A.金属棒在导轨上做匀减速运动

qR

B.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为BL

mv~

C.整个过程中金属棒克服安培力做功为2

mV

D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为2

【答案】C

【详解】

A.金属棒在整个运动过程中，受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力，这两个力合力为零，还受到水

平向左的安培力，金属棒受到的安培力为

Lc”c,EBLvB2I3V

F=BIL=BL—=BL------=--------

2R2R2R

金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度岁不断减小，安培力不断减小，加速度不断减小，故金属棒做

加速度逐渐减小的变减速运动，故A错误;

B.整个过程中感应电荷量

_E

q=/△J=—

&2R

又因为

-△①BLs

E=----=------

ArAr

联立得

BLs

q=~2R

故金属棒的位移

故B错误；

C.整个过程中由动能定理可得

W^=0--^mv2=—^mv2

12

—mv

金属棒克服安培力做功为2,故C正确；

D.克服安培力做功把金属棒的动能转化为焦耳热，由于金属棒电阻与电阻串联在电路中，且阻值相等，

则电阻R上产生的焦耳热

1,

Q=—mv

4

故D错误。

故选C。

4.（2020•河南郑州市•郑州一中高三月考）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别

围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。下列关于双星系统的说法正确的是（）

A.双星系统中的每一颗恒星做圆周运动的圆心可能在两星连线的中点，也可能在两星连线的延长线上

B.因为双星系统中的两恒星受到的万有引力为作用力与反作用力，大小相等，所以其轨道半径也相等

C.双星系统中的每一颗恒星运动的轨道半径与其质量成反比

D.如果双星系统中两恒星间距为L,运动周期为T,则两星的总质量为GT

【答案】C

【详解】

A.双星系统中的两颗星要保持稳定，而不被万有引力吸引到一起，•定做匀速圆周运动，且周期相同，

圆心在两星之间，不会在两星连线的延长线上，故A错误；

BC.设两星质量分别为"i和“2,都绕连线上O点做周期为7的圆周运动，星球I和星球2到O的距

离分别为“和%，由万有引力提供向心力得

M内1=M四①2

可见双星系统中的每一颗星运动的轨道半径与其质量成反比，因为质量不一定相等，所以其轨道半径也不

一定相等，故C正确，B错误；

D,对M有

2兀

~T

由几何关系知

R}+R2=L

三式联立解得

故D错误。

故选Co

5.（2020•河南郑州市•郑州一中高三月考）一辆汽车在平直公路上由静止启动，加速一段位移后，因故障

关闭油门直至汽车停止。如图所示为汽车运动过程中的加速度。随位移x变化的图像，已知汽车运动过程

中受到的摩擦阻力恒定不变。则关于汽车的运动过程下列说法正确的是（）

xx

A.421与。2的关系为。2=1

B.汽车整个运动过程中的平均速度大小为2

C.汽车加速过程的牵引力是摩擦阻力的2倍

D.汽车加速过程和减速过程所用时间相等

【答案】B

【详解】

A.由。一》图像可知，汽车加速通过位移x及减速通过位移为

Ax=1.5%—x=0.5x

过程中加速度大小分别为4、%,大小不变，因此这两段位移对应的过程汽车分别做匀加速直线运动和匀

减速直线运动，加速运动的初速度和减速运动的末速度均为零，设最大速度为"max,有

2

%ax=2a]x=2。2Ax

解得

a2-2a]

选项A错误；

B.汽车的最大速度

匕1ax=J2/X=J242Ax=y[a^X

汽车的平均速度

__%ax_J2qx=Jq*

’—2—22

选项B正确；

C.根据牛顿第二定律，加速过程有

F-f=max

减速过程有

f=ma2

因为

a2=2q

所以

选项C错误;

D.设汽车加速运动和减速运动所需的时间分别为:、’2,则

Vmax=4。=。2t2=

解得

乙=2t2

选项D错误。

故选Bo

6.（2020•全国高三专题练习）如图所示，小型理想变压器原线圈与滑动变阻器R串联，在。、方两点间接

上正弦交流电，其有效值为U,副线圈与四只相同的小灯泡相连，调节滑动变阻器，使开关断开时灯泡正

常发光，再次调节滑动变阻器，使开关闭合时灯泡也能正常发光，不考虑导线电阻对电路的影响，则开关

由断开到闭合，滑动变阻器R的电功率之比为（）

A.5：3B.4：3C.1：5D.3：4

【答案】D

【详解】

设小灯泡正常发光时其两端电压为"L,流过小灯泡的电流为'J原、副线圈匝数比为则开关断开

3人

时，原线圈两端电压为kUj电流为k,滑动变阻器两端电压为则滑动变阻器的电功率为

(U-kU)3I

1-LL

k

也

开关闭合后，原线圈两端电压为电流为k,滑动变阻器两端电压为U~5，则滑动变阻器的电

功率

k

所以

P:P=3:4

故选D。

7.（2020.河北张家口市.高三月考）如图所示，固定的点电荷+Q下方有一足够大的接地金属板，在点电荷

+。的正下方金属板的上表面外侧、内侧各取一点A、B,可认为A、B两点到点电荷+。的距离均为4,静

电力常量为左，关于此静电感应现象判断正确的是（）

A.金属板的下表面一定带正电

kQ

B.A点场强大小等于不

C.金属板上感应电荷在8点场强大小等于0

kQ

D.金属板上感应电荷在B点场强大小等于是r

【答案】D

【详解】

A.大地为远端，所以金属板下表面无电荷，故A错误；

kQ

CD.金属板达到静电平衡时，导体内合场强为0,所以感应电荷在8点的场强与+。在8点场强I?等大

反向，故C错误，D正确；

kQ2kQ

B.根据镜像原理，感应电荷在A点场强大小为d2,与点电荷的场强叠加后，合场强为d2,B错.

故选D。

8.（2020・重庆北硝区•西南大学附中高三月考）如图所示，质量均为优的A、B小球分别用长为L的轻绳

悬挂在。点。初始时绳OA与竖直方向成53。，绳与竖直方向成37。，重力加速度为g。

（sin37°=0.6,cos37°=0.8）若给A、B球垂直于纸面的水平初速度，使它们可以在各自所在水平面

内做匀速圆周运动，则它们运动时所具有的机械能的差值EA-EB（）

D.60

【答案】B

【详解】

在水平面内做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得

V2

mgtana-m--------

Lsina

以悬点为参考位置，其机械能为

E=^mv2-mgLcosa=gmgLtanasina-mgLcosa

将角度带入解得

E—B喘座

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.（2020.哈尔滨市第一中学校高三月考）电源的效率〃定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之

比，如图所示，直线。为电源的路端电压与电流的关系图线，直线力为一个电阻R两端的电压与电流关系

的图线，两条直线的交点为（""），将这个电阻R接到电源上，那么（

)

U'U

71----

A.电源的内阻为厂B.电源的效率U'

C.外电路的总功率为0?D.从图上关系可知，电源内阻的功率比外电路的功率大

【答案】ABD

【详解】

A.由〃一/图象可知电源的电动势〃'，短路电流为故

r=—U'

故A正确；

B.将这个电阻R接到电源上，电源的总功率为

P=U'l

电源的输出功率为

%=勿

故电源的效率为

7=^-xl00%=—

PU,

故B正确；

C.外电路的总功率为

故c错误；

D.电源内阻的功率

P^=P-^=U'I-UI=（U'-U）I

从图上关系可知

U'-U>U

故电源内阻的功率比外电路的功率大，故D正确。

故选ABDo

10.（2020•重庆北陪区•西南大学附中高三月考）如图所示，质量为M的正三棱柱横放在两根固定的处于

同一水平面的平行光滑杆上，下列判断正确的是（）

A.每根杆对棱柱的弹力为Mg

B.两根杆对棱柱的总的作用力为2Mg

C.若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将增大

D.若稍微增大两杆的水平距离，每根杆对棱柱的弹力将不变

【答案】AD

【详解】

受力分析如图所示

根据几何关系得，三力互成120%并且有两个力相等，所以三力相等。两根杆对棱柱的总的作用力与棱柱

重力平衡，其值为M?。稍微增大两杆的水平距离，三力间的夹角不变，所以每根杆对棱柱的弹力将不

变。

故选ADo

11.（2020•哈尔滨市第一中学校高三月考）如图所示为回旋加速器示意图，利用回旋加速器对।粒子进

行加速，此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为3,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为

U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间，下列说法正确的是（）

A.保持8、U和T不变，该回旋加速器可以加速氢核

rr2口

B.只增大加速电压U,IH粒子获得的最大动能增大

C.只增大加速电压U,IH粒子在回旋加速器中运动的时间变短

D.回旋加速器只能加速带正电的粒子，不能加速带负电的粒子

【答案】AC

【详解】

A.D形盒缝隙间电场变化周期

丁27rm

1=----

qB

此加速器对；H粒子进行加速，氮核是：He,与；H粒子比荷相同，所以保持8、U和T不变，该回旋加

速器也可以加速氮核，A正确；

B.由

V2

qvB=m—

R

解得粒子离开回旋加速器的最大速度

3

m

所以只增大加速电压U,；H粒子获得的最大动能不会增大，故B错误;

C.粒子射出时的动能

粒子每旋转一周增加的动能是2qU,动能达到反时粒子旋转的周数是〃，则有

〃=工好

2qU4mU

所以粒子运动总时间

_qB?R22兀mTTBR~

t=nT=------------=------

4mUqB2U

只增大加速电压U,粒子在回旋加速器中回旋的次数会变小，运动时间会变短，故C正确；

D.回旋加速度既能加速带正电的粒子，也能加速带负电的粒子，D错误。

故选AC。

12.（2020.西藏拉萨市.拉萨中学高三月考）如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体物体上有一

光滑的半圆弧轨道，半径为/?,最低点为C,两端A8一样高，现让小滑块，〃从A点由静止下滑，则在运

动过程中（）

AB

M(

A.用所能获得的最大速度为Mm

B.M向左运动的最大距离为"2+M

C.m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3mg

D.M与机组成的系统机械能守恒，动量不守恒

【答案】BD

【详解】

AD.M和"?组成的系统竖直方向合力不为0,系统动量不守恒，但水平方向受合外力为零，则水平方向

动量守恒；由于只有重力做功，则机械能守恒，当m到达最低点时，M的速度最大，则

mvt-MV2=0

mgR=gmv[+gMv[

解得M所能获得的最大速度为

故D正确，A错误；

B.由水平方向动量守恒，根据人船模型得

rnx}=MX2

xt+x2-2R

解得，M向左运动的最大距离为

m+M

故B正确;

C.当光滑的半圆弧轨道固定在水平地面上时，由机械能守恒定律可知

~mv=mgR

由向心力公式得

m运动到最低点C时轨道对m的支持力

F=3mg

根据牛顿第三定律可知m运动到最低点C时对轨道的压力大小为3,咫。

现在光滑的半圆弧轨道在水平面上运动，〃，运动到最低点C时对轨道的压力大小不是3〃吆。故C错误。

故BD。

三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。

13.（2020.陕西汉中市.高三一模）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。水平桌面上固

定一倾斜的气垫导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为200g,滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一

质量为300g的小球相连。导轨上的B点有一光电门，挡光片的宽度用游标卡尺测出结果如右图，其读数

某次实验时导轨的倾角为30°,当地重力加速度为g=9.8m/s2,滑块由静止从A点到通过8点的过程中，

测量出挡光片经过光电门的时间为0.0053s,A、8两点间的距离为53.00cm,则系统的动能增加量

△&=，系统的重力势能减少量△&=，在误差允许的范围内，其AEk=A£p,可以认为系统的

机械能守恒。（结果保留3位有效数字）。

【答案】10.601.00J1.04J（正负偏差0.05）

【详解】

20分度的游标卡尺精度为0.05mm；

固定刻度读数为10mm,游标读数为

0.05x12mm=0.60mm

所以最终读数为

10mm+0.60mm=10.60mm

滑块从4处到达8处的速度

b1.06x10",4，

v=—=------------m/s=2m/s

t0.0053

则系统动能的增加量

1,21,2

Afk=-(M+/«)v=-x(0.3+0.2)x2J=1.00J

系统重力势能的减小量

\Ep=/ngd—Mgdsin30°=—?)gd=[o.3—U)x9.8xO.53J=l.O4J

14.（2020•全国高三专题练习）对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻Rr，在给定温度范围内，其阻

值随温度的变化是非线性的。某同学将RT和两个适当的定值电阻凡、&连成如图虚线框内所示的电路，

以使该电路的等效电阻&的阻值随RT所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了

验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下&的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大。

实验中的部分实验数据测量结果如表所示。

温度t/℃30.040.050.060.070.080.090.0

Rz,阻值/C54.351.047.544.341.037.934.7

Z/mA93.397.6102.9109.7116.7125.2134.2

UN5.075.024.974.904.834.754.66

回答下列问题:

（1）根据图甲所示的电路，在如图乙所示的实物图上连线

乙

（2）为了检验治与，之间近似为线性关系，在坐标纸上作出&一/关系图线

Rjn

50

40

30胪哪itttt嘴ttittl器ttHH滑tttt鸳itttt就赏

（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丙所示，电流表的读数为,电

压表的读数为。此时等效电阻&的阻值为;热敏电阻所处环境的温度约为.

115tnA5.00V43.5C62.5℃

【详解】

(1)根据电路图连接电路，电路图如下所示

(3)因为电流表的最小刻度为5mA,故读数时只需要精确到1mA,所以电流表的读数为115mA；

电压表的最小刻度为0.1V,故读数时要估读到().01V,所以电压表的读数为5.0()V：

等效电阻的阻值为

u_

RL=1M3.5Q

结合RL-t图像可知热敏电阻所处环境的温度约为62.5°C。

四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解

答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答

案中必须明确写出数值和单位。

15.(2020•陕西汉中市•高三一模)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口。和6,〃、b间距

为近a距缸底的高度为从活塞只能在a、6间移动，其下方密封有一定质量的理想气体，已知活塞质量

为，小面积为S,厚度可忽略；活塞和气缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，开始时活塞处于静止状态，

上、下方气体压强均为po,温度均为7b，现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达〃处。重

力加速度为g。求：

(1)活塞即将离开卡口a时，汽缸中气体的压强“和温度Tv,

(2)活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度720

o(ms\TH+h1mgT

_„mT=i+些T,=-----1+—2-71

PNi-Po+—?02Hnv

【答案】(1)S,IPQ)；(2)IP。J

【详解】

(1)活塞即将离开卡口a时，对卡口a的压力为零，活塞平衡

P\S=p«S+mg

解得活塞即将离开卡口“时，汽缸中气体的压强

P1=P0+弋

活塞离开卡口“之前，汽缸中气体体积保持不变

P±=PL

Ta~Tt

解得活塞即将离开卡口a时.，汽缸中气体的温度

(2)活塞从离开卡口a至到达b处前的过程中，压强保持“不变

SH_S(H+h)

=

TT2

解得活塞刚到达b处时，汽缸中气体的温度

H+h1+幽

Pos

16.（2020•衡阳市第二十六中学高三月考）如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的4圆弧

轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R=0.25m,末