2021年高考理综物理押题密卷B【新课标Ⅲ卷】

2021年高考理综物理押题密卷B【新课标m卷】

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一

项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3

分，有选错或不答的得。分。

1.（6分）2020年12月4日，中国规模最大、参数最高的"人造太阳"，即中国新一代可控核聚变研究装置

“中国环流器二号M"（HL-2M）在成都实现首次放电.已知"人造太阳"的核反应方程式是

?蛀，［莫一试翻:血，其中僦（窗）在自然界中含量极微，但可以用某种粒子X轰击锂核（氧［）得到，

核反应方程为导踊斗苏/feT粗，则（）

A.粒子X为质子

B.核反应方程御力或"舜"犯为觌衰变

C.氨核（睁）的结合能大于笊核（般）和僦核（窗）的结合能之和

D.在核反应方程式？氏4粗：-：三跣&士泗中，反应前的总质量小于反应后的总质量

2.（6分）利用手机的照相功能可以研究自由落体运动。实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，

拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条径迹，已知手机照相的曝光

时间为0.02s,每块砖的平均厚度为6cm,估算石子释放点距地面的高度最接近（）

A.2.3mB.2.5mC.1.8mD.2.0m

3.（2分）如图所示为一网球发球机，可以将网球以不同的水平速度射出，打到竖直墙上。。、A、B是竖

直墙上三点，。与出射点处于同一水平线上，A、B两点分别为两次试验时击中的点，OA=hi,

出射点到。点的距离为当地重力加速度为空气阻力忽略不计，网球可看作质点。下列

OB=h2,L,g,

说法正确的是（）

A.出射速度足够大，网球可以击中。点B.发球间隔时间足够短，两个网球在卜.落过程中可相遇

C.击中A点的网球的初速度大小为匐净D.网球击中B点时速度大小为普3一2辞，

4.（6分）2020年6月23日，我国在西昌卫星发射中心成功发射北斗系统第55颗导航卫星，至此北斗全

球卫星导航系统星座部署全面完成。北斗卫星导航系统由不同轨道卫星构成，其中北斗导航系统第41颗

卫星为地球同步轨道卫星，它的轨道半径约为4.2x107m。第44颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，运行周

期等于地球的自转周期24h。两种同步卫星的绕行轨道都为圆轨道。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平

面成一定夹角，如图所示。已知引力常量G=6.67xlC）HN-m2/kg2。下列说法中正确的是（）

A.两种同步卫星都可能经过北京上空

B.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道正上方同一位置

C.根据题目数据可估算出第44颗卫星的质量

D.任意12小时内，万有引力对第41颗卫星冲量的大小和对第44颗卫星冲量的大小相等

5.（2分）如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属线框电阻为R,边长

是L,自线框从左边界进入磁场时开始计时。在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度

a进入磁场区域，ti时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流I的正方向，外力大小为F,线框

中电功率的瞬时值为P,通过导体横截面的电荷量为q，其中P-t图像为抛物线。则图中这些量随时间变化

的关系正确的是（）

6.（2分）如图，某电容器由两水平放置的半圆形金属板组成，板间为真空。两金属板分别与电源两极相

连，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。起初两极板边缘对齐，然后上极板转

过10°，并使两极板间距减小到原来的一半。假设变化前后均有一电子由静止从上极板运动到下极板。忽

略边缘效应，则下列说法正确的是（）

A.变化前后电容器电容之比为9：17

B.变化前后电容器所带电荷量之比为16：9

C.变化前后电子到达下极板的速度之比为后：1

D.变化前后电子运动到下极板所用时间之比为2：1

7.（6分）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，

圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比m：0=10:1的变压器原线圈两端，变压器副

线圈接一滑动变阻器Ro，匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下，导体棒ab长为L（电阻不计），绕

与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）0。，以角速度3匀速转动.如果滑动变阻器的阻值为R时，通过

电流表的电流为I,贝4（）

A.滑动变阻器上消耗的功率为P=100PR

B.变压器原线圈两端的电压Ui=10IR

C.取ab在环的最低端时t=0,则导体棒ab中感应电流的表达式是i=lsinu）t

D.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=技BIL

8.（2分）如图虚线所示的半径为R圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大

量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场，设带电粒子在磁场中运动的轨

道半径为r,不计重力及带电粒子之间的相互作用，则（）

人.若仁孔则粒子离开磁场时，速度是彼此平行的

B.若f配盘，则粒子从P关于圆心的对称点离开时的运动时间是最长的

C.若粒子射入的速率为巧时，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率

为相应的出射点分布在三分之一圆周上，则埼=忸=］：赤

D.若粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为

若粒子在磁场边界的出射点分布在三分之一圆周上，打在磁场边界最远位置粒子的运动时间为内，则

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必

须作答。第33~34题为选考题，考生根据要求作答。

9.（6分）为了测量滑块（视为质点）与水平桌面间的动摩擦因数，某学习小组设计了如图所示的实验装

置。其中斜面体可以沿着桌面移动，重力加速度为g，空气阻力不计。

实验步骤如下：

a.测出桌面距水平地面高度h,

b.将斜面体锁定于距桌面右端一定的距离A点，把滑块从斜面顶端静止释放，最终落在水平地面上的P点

（图中未画出），测出P点到桌面右端的水平距离为利；

c.将斜面体沿着桌面向右平移至B点并锁定，测出B点与A点距离d„再次让滑块从斜面顶端静止释放，

并落在水平地面上的Q点（图中未画出），测出Q点到桌面右端的水平距离网。

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是；

A.必须测出小滑块的质量m

B.必须测量斜面体的高度爱,

C.斜面体高度设不能太小

D.必须测出A点与桌面右端的距离s

（2）写出动摩擦因数的表达式料=（用题中所需要测量的物理量的字母表示）；

（3）若不测量桌面距地面的高度，用一定的方法测出滑块从飞离桌面到落地的时间3其他测量步骤不

变，（填"可以"或"不可以"）测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。

10.（9.0分）某课外兴趣小组要描绘一个标有"4..W.三3型T的小灯泡的伏安特性曲线，部分实验器材

如下：直流电源后（5V，内阻可不计）、电流表A（出船内阻约为①斗©）、电压表V（QF等潦，

内阻为、开关和导线若干、滑动变阻器（a-Ms，额定电流电飙）、滑动变阻器逊

（cMaa,额定电流,域）

（1）由于电压表V的量程太小，需将电压表量程扩大为货，该电压表应串联的分压电阻的阻值为

嗨=◎，找到符合要求的电阻陶后，该小组的同学将题给的电压表（表盘未改动）与分压电

阻R串联，改装成量程为0日而谱的电压表后，设计了图甲的电路来描绘该小灯泡的伏安特性曲线，为减

小测量误差和便于实验操作，滑动变阻器应选用;

（2）请根据实验电路原理图甲连接图乙中的实物图；

（3）连接好电路后小组成员发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表始终有示数，且电流表的示数

无法调到零，可能的原因为（选填"羸断路""画断路""诙断路"或"加短路"）;

（4）排除故障后，通过电压表和电流表所读的数据在坐标系中描点连线，得到的X-窗曲线如图

丙，若把该小灯泡与一阻值为熨I船的定值电阻串联后接到电动势为8V、内阻不计的电源两端，利用作

图法得该小灯泡的实际功率约为W（保留两位有效数字）。

11.（12分）如图所示，外径足够大，中空的水平圆形转盘内径r=0.6m,沿转盘某条直径有两条光滑凹

槽，凹槽内有A、B、D、E四个物块，D、E两物块分别被锁定在距离竖直转轴R=1.0m处，A、B分别紧靠

D、E放置。两根不可伸长的轻绳，每根绳长L=1.4m,一端系在C物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光

滑小滑轮，穿过D、E两物块中间的光滑圆孔，系在A、B两个物块上，A、B、D、E四个物块的质量均为

m=1.0kg,C物块的质量mc=2.0kg,所有物块均可视为质点，（取重力加速度g=10m/s2,用=6.403。

技=1.414,计算结果均保留三位有效数字）

（1）启动转盘，转速缓慢增大，求A、D以及B、E之间恰好无压力时的细绳的拉力大小及转盘的角速度

大小；

（2）停下转盘后，将C物块置于圆心。处，并将A、B向外侧移动使轻绳水平拉直，然后无初速度释放A、

B、C物块构成的系统，求A、D以及B、E相碰前瞬间C物块的速度大小；

（3）碰前瞬间解除对D、E物块的锁定，若A、D以及B、E一经碰撞就会粘在一起，且碰撞时间极短，求

碰后C物块的速度大小。

12.（20.0分）如图所示，在直角坐标系工麓V中，支=工和下轴之间有垂直纸面向里的匀强磁场，野轴

左侧有沿架轴正方向的匀强电场，电场强度大小为龙，在父轴上支=―工处有一个粒子源，该粒子源可

以在纸面内沿各个方向射出速率相同的同种粒子（重力不计），粒子的质量为萧、电荷量为十外沿飞轴

负方向射出的粒子经电场和磁场偏转后，恰好不从磁场的右边界射出，并且第一次和第二次经过皆轴的

位置相距垂/求：

（1）粒子的初速度大小及磁场的磁感应强度大小；

（2）沿飞轴正方向射出的粒子第二次经过下轴的位置坐标；

（3）沿与柒轴负方向成4球虱角向上（图示方向）射出的粒子第一次经过飞轴和第二次经过飞轴的位置

间的距离。

三、（Z1）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做

的第一题计分。[物理一一选修3-3]

13.（15.0分）

（1）一定量的理想气体从状态再开始，经历等温或等压过程感2加;、.搬‘、说回到原状态，其部一贾图

像如图所示。其中对角线在容的延长线过原点气体从状态您变化到状态玄的过程，气体对外做的功

（选填"大于"、"等于"或"小于"）气体从外界吸收的热量。气体在状态座的体积（选填"大

于"、"等于"或"小于"）气体在状态容的体积。气体从状态去变化到状态容外界对气体做的功（选

填"大于"、"等于"或"小于"）气体从状态冰变化到状态气体对外界做的功。

（2）粗细均匀的玻璃管弯成如图所示的连通器。左右两边U形管内的水银将一定质量的理想气体封闭在

管内，连通器的开口端处在大气中。达到平衡时，被封闭在管内的气体柱的总长度4=D液面

距离开口端为=W寞m,..涵、g:冷液面高度差*=1盘通。现从右侧的开口端通过活塞（活塞与玻璃

管间气密性良好）缓慢向下压，最终使C液面比D液面高15皿。已知大气压强为旷维皿居,假

定在整个过程中温度不变。求：

（i）B液面下降的高度是多少？

（ii）活塞下压的距离是多少？

四、[物理一一选修3T]

14.（15.0分）

（1）一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，可看成一段直线，其内芯和外

套的材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法正确的是（填正确答案标号，选对1个给

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。分）

--------1内芯

A.内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射

B.内芯的折射率比外套的大，光传播时在外套与外界的界面上发生全反射

C.波长越长的光在光纤中传播的速度越大

D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大

E.若紫光以如图所示角度入射时，恰能在光纤中发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，不能在光

纤中发生全反射

（2）如图所示，波源S在竖直方向做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为y=10sin5ntem,产生的波

向左、右同时传播，波速v=6m/s,P,Q是分别位于波源左、右两侧的质点，质点Q到波源的距离是质点

P到波源距离的3倍，从t=0时开始计时，当波源第二次到达波峰时，波刚好传到P点。求：

（i）波长为

（ii）从f=：Q时开始计时到质点行第一次达到负向最大位移处的过程中，波源通过的路程。

PSQ

答案解析部分

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要

求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0

分。

1.【答案】C

【考点】核反应方程

【解析】【解答】根据电荷数和质量数守恒可知，粒子X为中子，A不符合题意；核反应方程

部;就T舜H船为人工核反应，B不符合题意；？贷一避泗反应过程，会释放出能量，所以

氮核（浮?.）的结合能大于笊核（顺）和氟核（窗）的结合能之和，C符合题意；根据质量亏损方程，

2e金额7骸3连十版反应中，质量会减小，所以反应前的总质量大于反应后的总质量，D不符合题意。

故答案为：Co

【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别粒子为中子；B中的反应属于人工反应；利用核反应释放能量

可以比较结合能的大小；利用质量亏损可以判别反应前后质量的大小。

2.【答案】A

【考点】自由落体运动

【解析】【解答】石子在曝光时间内的平均速度为聘=学=•答:侬品=&3如可近似将此速度看成

是石子到A点时的瞬间速度，取=根据棋一：。='强粼解得我.=韶=1-，释放总高

度m=/4•就=1•随d段时：0,猥6儆第2•氯和

故答案为：Ao

【分析】利用位移和时间可以求出瞬时速度的大小；结合速度位移公式可以求出下落的高度，利用下落

的高度及距离地面的高度可以求出总的高度。

3.【答案】D

【考点】平抛运动

【解析】【解答】A.网球做平抛运动，不管出射速度足够大，竖直方向的位移不为零，所以网球不能击

中◎点，A不符合题意；

B.发球间隔时间足够短，但两个网球的水平位移不相等，竖直位移不相等，所以两个网球在下落过程中

不可能相遇，B不符合题意；

c.对于击中国点的网球，根据平抛运动的规律可得。=%於包=占酬

解得击中，4点的网球的初速度大小为巧时俵;C不符合题意；

D.网球击中蒲点时，据平抛运动的规律可得工=%或工，板=向卷W

解得击中B点的网球的初速度大小为邛晦=£债'

网球击中存点时时速度大小为吃=抬炉锻;=1堂卡蠢板,D符合题意。

故答案为：D«

【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动

时间，根据水平位移求解水平速度。

4.【答案】B

【考点】卫星问题

【解析】【解答】倾斜地球同步轨道卫星可能经过北京上空，而地球同步轨道卫星不能经过北京上空，A

不符合题意；倾斜地球同步轨道卫星周期为24h,如果开始时位于南半球上方，则一天之内倾斜地球同步

轨道卫星会跨过赤道某点上方到达北半球上方，然后再次跨过赤道上同一点上方回到南半球上方，故2次

经过赤道正上方同一位置，B符合题意；由于两种卫星的周期相等，都是24h,故根据

隼”=噂生，可得质量用f=,要'，代入数据即只可求出地球质量，C不符合题意；两卫星的线速

度大小相等，设为Vo,相等任意12小时内，万有

引力使两颗卫星的速度改变180。，速度变化量大小为2V。,根据动量定理可知l=mAv,虽然速度变化量

大小相等，但两星质量不一定相等，故地球对第41颗卫星冲量的大小和对第44颗卫星冲量的大小不一定

相等，D不符合题意。B符合题意。

故答案为：B

【分析】地球同步卫星只能在赤道平面上空运动所以不会经过北京上方；利用引力提供向心力可以判别

不能求出卫星的质量；利用速度的变化量相等但是不知道卫星的质量不能比较地球引力对卫星冲量的大

小。

5.【答案】C

【考点】欧姆定律，匀变速直线运动基本公式应用，法拉第电磁感应定律，牛顿第二定律

【解析X解答】A.由于线框做初速度为。，加速度为a的匀加速直线运动由般•=掰"，险=龊5*=餐

解得感应电流X=&苴"=翻’

感应电流与时间成正比，A不符合题意；

B.由安培力公式有干安=哥四：

由上面几式解得芦恭=度嬖=益工

线框做匀加速度直线运动由牛顿第二定律有F-产出=踹跷

解得旷=驾遮4的瓷=都U的网

族-

外力与时间的关系为一次函数，不是成正比，B不符合题意；

C.线框中电功率的瞬时值为P则型=正咨

解得浮=遇写苑=落/

线框中电功率的瞬时值为P与时间是二次函数关系，图像有开口向上的抛物线，c符合题意;

D.通过导体横截面的电荷量为q有步=点金,彦二定’点=京

由上式解得

又因为磁通量的变化量有糜—，=用、，嵬=谭留？

上.

解得生我善

通过导体横截面的电荷量为q与时间是二次函数关系，图像有开口向上的抛物线，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】由线框进入磁场中切割磁感线，根据运动学公式可知速度与时间的关系，由法拉第电磁感应定

律得到感应电动势与速度的关系，由闭合电路欧姆定律确定感应电流的大小，并有安培力公式确定其大

小和时间的关系，由牛顿第二定律来确定合力与时间的关系，最后电量、功率的表达式来分别得出各自

与时间的关系。

6.【答案】A,D

【考点】电容器，电荷在电场中的加速

【解析】【解答】AB.由平行板电容器电容公式/=：善?

可知,变化前后电容器电容之比为

电容器两端电压不变，变化前后电容器所带电荷量之比为察=3=得

A符合题意，B不符合题意；

C.电子由静止从上极板运动到下极板过程，由动能定理有的族=向循祺

解得，电子到达下极板的速度般

电容器两端电压不变，变化前后电子到达下极板的速度之比为1：1,C不符合题意;

D.电子由静止从上极板运动到下极板过程，电子的加速度您=耀=国与

圳：W遍

变化前后电子运动到下极板所用时间之比为.=昌=专

D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】利用电容的决定式结合面积和距离的变化可以求出变化前后电容的比值；结合电压不变可以求

出电荷量的比值；利用动能定理可以判别电子末速度的大小比值；利用匀变速的位移公式结合加速度的

大小可以求出电子运动时间的比值。

7.【答案】A,D

【考点】交变电流的产生及规律，变压器原理

【解析】【解答】由/=藁得12=101,变阻器上消耗的功率为P=l22R=(10/R=100|2R,A符合题意；

副线圈的电压为U=bR=10IR，根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压5=

100IR,B不符合题意；ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以

棒ab中感应电流的表达式应为i=后Icos3t,C不符合题意；ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的

感应电动势最大，感应电流最大，最大值为荏I，此时的安培力也是最大的，最大安培力为F=

后‘BIL,D符合题意.

【分析】利用匝数之比可以求出副线圈的电流大小，结合电阻的大小可以求出变阻器消耗的功率；利用

副线圈两端的电压结合匝数比值可以求出原线圈输入电压的大小；ab棒匝最低点时其感应电流处于最大

值所以其电流的瞬时值表达式为余弦函数；利用电流的最大值可以求出安培力的最大值。

8.【答案】A,B,C

【考点】圆形磁场

【解析】【解答】A.设粒子带正电，磁场方向垂直于纸面向外，若「=%则粒子离开磁场时，可画出某个

从P点射入磁场中粒子的运动轨迹如图1所示

由几何关系可判断平行四边形烂◎圆蟆为菱形。则有益％V©源，所以速度方向竖直向下，同理也可判

断出：若满足r=R,正电荷从P点其它方向射入磁场中粒子的速度方向也是竖直向下的，即速度方向都是

彼此平行的。

同理也可得到若粒子带负电，磁场垂直纸面向里，且满足r=R时，粒子离开磁场边界时，速度方向也是彼

此平行的，A符合题意；

B.假设粒子带正电，磁场方向垂直于纸面向外，由于〃；凯四，粒子的运动轨迹如图2

R

即带电粒子的轨迹半径大于圆的半径时，射出磁场边界的粒子几乎可以充满整个圆边界区，所有的弧都

是略弧，所以最长的弧对应最长的弦长，所以从直径射出去粒子的时间最长。根据对称性，粒子带负电

也是如此，B符合题意；

C.当速度大小为vi时，从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M,如图3所示，由题意

知显程眼若=&/'

由几何关系得轨迹圆半径为巧=：*

从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N,如图4所示，由题意知N号勒＞々£=1三般

图4

由几何关系得轨迹圆的半径为二_；零

根据洛伦兹力充当向心力可知绸通=弱"

速度与半径成正比，因此Vi：v2=ri：r2=l:技

C符合题意；

D.由图3,图4可知粒子运动轨迹都是半个圆周，根据粒子在磁场中运动的周期公式或=常;

所以是粒子在磁场中运动的时间均为:马，所以为:逐=1：1,D不符合题意。

故答案为：ABCo

【分析】带电粒子在圆形磁场中的运动。题目未指明粒子的电性，根据对称性，带正电和带负电的粒子

只是向上和向下偏转的区别，对讨论的结论无影响。假设粒子带正电，磁场方向垂直于纸面向外，根据

左手定则，带电粒子在P点受到向下洛伦兹力，可画出某个从P点射入磁场中粒子的运动轨迹。洛伦兹力

提供向心力，粒子做圆周运动，根据牛顿第二定律和匀速圆周运动的相关知识，可以研究相关问题。

二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

33~34题为选考题，考生根据要求作答。

9.【答案】（1）C

（3）可以

【考点】动摩擦因数

【解析】【解答】（1）（2）设物体从斜面体顶端滑倒底端时合力做的功为W,物体离开桌面的速度为

建"-蹲嚼$=争搦邙，除"-，部®或$-感=*凯整，联立两式得蹲■酬=*晔蜜-辛罹骨化简得

/=所以小滑块的质量m、斜面体的高度裁、A点与桌面右端的距离s均不需要测量，只要保证

小球能离开桌面做平抛运动即可，即斜面体高度爱不能太小。故答案为：Co

⑶测出落到时间，同样可以根据平抛运动求出物体离开桌面的速度。所以可以测出滑块与水平桌面间的

动摩擦因数。

【分析】（1）利用物体下落过程的动能定理结合平抛运动的位移公式可以求出动摩擦因素的表达式，利

用表达式可以判别需要测量的物理量；

（2）利用（1）可以得到动摩擦因数的表达式；

（3）由于平抛运动动其竖直方向为自由落体运动，利用运动的时间就可以求出下落的高度。

10.【答案】（1）1000；盛］

（3）ac断路

（4）0.51（0.49~0.53均可）

【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线

【解析】【解答】（1）电压表原满偏电压为3V,设满偏时电流为如,内阻为%,故有皆弁=亳喝.=?颦

串联一个电阻后，则有蜜“慰=与盛解畿6内号，联立解得照产盛行由图甲知，电路为分压电

路，为了使电流表指针偏转明显，便于读数，减小误差，需要选择最大阻值较小的糜:。

(2)根据图甲连线如图所示

(3)若ab断路，则上支路断开，两表均无读数；若de断路，电压表无读数；若be短路，电流表示数可

以调到0；若ac断路，无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表始终有示数，且电流表的示数无法调到

零，所以故障可能是ac断路。

(4)由图甲可知，通过灯泡的电流矗=i'一，由于/，蟋乩故流过灯泡的电流可以近似为

I,设灯与觉I船的定值电阻串联后接入电动势为卷滑、内阻不计的电源两端，电流为I,分压为U,则有

疹=等4加疆d=雷=-MQWT鼠在图丙中画出这条线，与曲线相交，交点即为稳定时流经灯泡的电

流、电压，计算可得源=£值=@«§口蟀

【分析】(1)己知电压表的内阻和满偏电流，利用欧姆定律可以求出满偏电压的大小，结合改装后的电

压量程及欧姆定律可以求出串联电阻的大小；滑动变阻器使用分压式接法使用小电阻；

(2)电压表和定值电阻串联后与灯泡并联，电流表使用外接法，其滑动变阻器使用分压式接法；

(3)利用电路故障结合电表的读数可以判别其滑动变阻器没有使用分压式接法；

(4)利用闭合电路欧姆定律的直线与曲线的交点可以求出灯泡的电流和电压，利用功率的表达式可以求

出功率的大小。

11.【答案】(1)C物块保持静止，故•诵砥I/愚

可解得F=12.5N,对A、B两个物块矛.=猛隰辍

可解得角速度

(2)设碰前A、B速度大小为v,C的速度大小为Vc，由绳长不变可知徵=，世芦

系统下落过程中机械能守恒3->'：：源4■金哪，嗓=腱承

*,

C下降高度耻=”、Q.酶1

必信

可解得v；g；.=—=W'I>=I受限悔

(3)设碰后A、D的速度大小为v，，C的速度大小为Vc',由绳长不变*’=场那程骁

设绳上拉力的冲量大小为I,由于碰撞时间极短，绳子拉力远大于重力。对C物块运用动量定理

一'宏箕◎螳=职窗舟村一流喧

%，Ke，0,kVij

对A、D运用动量定理#=?掂曙型

可解得％=各*容=:爵再la菊=看；金翻11，微

【考点】共点力平衡条件的应用，机械能守恒及其条件，牛顿第二定律

【解析】【分析】(1)启动时，由于C处于静止，利用C的平衡方程可以求出绳子拉力的大小，且AB做

匀速圆周运动，利用牛顿第二定律可以求出角速度的大小；

(2)C下落过程中，以ABC为系统其机械能守恒，利用机械能守恒定律结合速度的分解可以求出C的速

度大小；

(3)碰撞后，利用速度的分解可以求出C的速度和A速度大小关系，再结合动量定理可以求出碰后C速

度的大小。

12.【答案】(1)沿下轴负方向射出的粒子经电场偏转后进入磁场，设粒子进入磁场时与下轴负方向间

的夹角为窗，根据题意可知，粒子的运动轨迹如图所示。设粒子在磁场中做圆周运动的半径为慈，则

整士瘫辐感=工

三灌疝碱=fr嗔、

可得窗

,熹

粒子在电场中做类平抛运动，根据运动的分解，粒子第一次经过整轴时，沿父轴正方向的速度满足

磁="证=离'工

t融资=曼

(2)沿野轴正方向射出的粒子，经电场、磁场偏转后的轨迹如图所示，由对称性可知

粒子在电场中沿野轴正方向运动的位移居=平/

可得卓

招=

粒子在磁场中运动，第一次经过步轴的位置与第二次经过黄轴的位置间的距离

/=弓糜而殖⑪危=

因此第二次经过下轴的位置坐标为

（3）如果粒子沿与M轴负方向成4封1:射出，设此粒子第一次经过下轴的速度大小为巧，根据动能定理

有

可得%=,单爵'

由此可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径仍为飕=看£

设粒子进入磁场时速度与野轴正方向的夹角为M则粒子第一次经过下轴与第二次经过整轴的位置间的

距离卡=3魏迨姆.

..言住於四*甄

«.=—~西----fJ=丁

则y='型酎山蹴=^^^金

【考点】电荷在电场中的偏转，带电粒子在匀强磁场中的圆周运动

【解析】【分析】（1）粒子进入电场后做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，利用几何关系可以

求出粒子在磁场中运动的轨道半径及速度的方向：结合粒子做类平抛运动的位移公式可以求出粒子初速

度的大小，在磁场中，利用牛顿第二定律可以求出磁感应强度的大小；

(2)粒子从y的正向方向射入后先做类平抛运动再做匀速圆周运动，利用类平抛的位移公式可以求出在

电场中偏转的位移，结合在磁场中运动的轨迹可以求出第二次经过y轴的坐标；

(3)粒子在电场中运动，利用动能定理可以求出粒子进入磁场的速度大小；利用牛顿第二定律可以求出

粒子在磁场中运动的轨迹半径，结合几何关系可以求出第一次和第二次经过y轴的距离大小。

三、(二)选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

[物理一一选修3-3]

13.【答案】(1)等于；等于；等于

(2)(i)对BC液面间封闭气体柱：初状态压强到=翁/潞否；=飘肥皿急

右管下压活塞后，C液面上升高度h=15cm

设B液面下降了Ahi,玻璃管的横截面积为S,由玻意耳定律可得piLiS=(pi+2Ah"(Lrh+Ahi)S。

即90xl00=(90+2Ahi)(100-15+Ahi)。

解得△hi=5cm

(ii)D液面和活塞间封闭的气体柱，末状态压强p2/=pi+2Ahi+h=(90+2x5+15)cmHg=115cmHg

设末状态长由玻意耳定律可得

LiPOL2S=P2'L2'S

即75x23=1151_2'

解得,

L2=15cm

由此知活塞下压距离d=h+L2』2'=23cm

【考点】理想气体的状态方程，气体的变化图像P-V图、P-T图、V-T图

【解析】【解答】气体从状态包变化到状态蒯的过程中，温度不变，内能不变；压强减小，根据理想气体

状态方程，孳=算，可知体积增大，对外做功，根据热力学第一定律嚣=引称,可知&=~W,

即气体从状态a变化到状态b的过程，气体对外做的功等于气体从外界吸收的热量。

(2)由图可知a、c均在过原点的直线上，P-T图像的斜率为体积的倒数，所以气体在状态a的体积等于

气体在状态b的体积；

(3)在be过程中，等压变化，温度降低，内能减小△U<0,温度降低，体积减小，外界对气体做功，根

据产:1=算,可得,be过程中外界对气体做功Wbc=p^Vbc=C^Tbc.fda过程中，气体

对外界做

功梦』=展增』=展翅；j，所以蟀娱=|叱/在be过程中外界对气体做的功等于在da过程中气体

对外界做的功。

【分析】(1)气体从a到b的过程，温度不变所以内能不变，由于压强变小所以体积变大所以气体对外

做功，由于内能不变所以气体对外做功等于气体吸收的热量；由于a和c都处于等容线所以其体积相等；

在状态b到c及状态d到a的过程，利用体积变化量相等及压强的大小可以比较气体做功的大小；

(2)已知液面高度差，利用气体的压强公式可以求出BC间气体最初的压强，结合气体的等温变化可以

求出B液面下降的高度；

(3)D液面上的气体发生了等温变化，利用理想气体的状态方程可以求出活塞下压的距离大小。

四、(物理一一选修3-4]

14.【答案】(1)A,C,E

(2)(i)由督=J：崛位曲，幽曲可知，质点的振动周期为=离=氨j=

因此波的周期也为Q泼寓波长9=斗瘴=五*M疝以=?演缴

(ii)由努=Mk出演,至m可知波源起振方向竖直向上，所以从寸=0时开始计时到波源第二次到达波峰所

用时间为1；1十物=：。探

波传播的距离即SP之间的距离工空尸w=&n

则质点Q到波源的距离必瞬=整蹈=的

因此波传播到Q点，所需时间外=隼=1t

质点Q从开始振动到第一次达到负向最大位移处，需要时间送=§.胃=：@黑

所以从r=：0时开始计时到质点Q第一次达到负向最大位移处波源振动的总时间为

e季=》廿迭,=1,盘=街雪

波源在此过程中通过的路程为工=率x：4”就=1,•卷因

【考点】横波的图象，光的折射

【解析】【解答】当内芯的折射率比外套的大时，光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射，故答

案为：项A符合题意，B不符合题意；波长越长的光，频率越小，介质对它的折射率n越小，根据公式

般=多，光在光纤中传播的速度越大，故答案为：项C符合题意，D不符合题意；根据sinC=*知，折

射率越大，全反射临界角越小，红光的折射率小，则全反射临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光

不能发生全反射，故答案为：项E正确。

【分析】(1)由于内芯的折射率比外套大所以光传播时在内芯和外套的边界发生全反射；波长越大其频

率越小所以折射率越小，折射率越小则其光传播的速度越大；当红光入射时其临界角变大所以其红光不

能发生全反射；

(2)已知波源的振动方程，利用角速度可以求出波的周期，结合其传播的速度可以求出波长的大小；

(2)已知波振动的方向和周期，可以求出波源第二到达波峰的时间：已知传播的速度和传播的时间可以

求出SP的距离，结合距离关系可以求出SQ之间的距离，结合传播的速度可以求出波传播到Q点的时间；

结合振动的周期可以求出Q点振动到最大位移时的时间，利用振幅和运动时间可以求出波源运动的路

程。

试卷分析部分

1.试卷总体分布分析

总分：109分

客观题（占比）32(29.4%)

分值分布

主观题（占比）77(70.6%)

客观题（占比）8(57.1%)

题量分布

主观题（占比）6(42.9%)

2.试卷题量分布分析

题目量（占分值（占

大题题型

比）比）

选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项

中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合

8(57.1%)32(29.4%)

题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或

不答的得0分。

非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22~25题为必考

题，每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题，考生根据4(28.6%)47(43.1%)

要求作答。

（二）选考题：共15分。请考生从2