高考物理真题卷（新课标卷）

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高考物理精选真题试卷4（新课标卷）

二、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，有选错的得0分。

14.国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。例如，由

m和s可以导出速度单位ms-。历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。但是，以实物或其运动

来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用

钠-133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率Av=9192631770Hz定义s；1983年用真空中的光速c=

299792458m-s」定义m。2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应

关系如图，例如，s对应Au,〃?对应c）。新SI自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术

发展产生深远影响。下列选项不正确的是

A.7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性

B.用真空中的光速c（msI）定义m,因为长度/与速度v存在而s已定义

C.用基本电荷e（C）定义安培（A）,因为电荷量与电流/存在/="〃，而s已定义

D.因为普朗克常量。（J.s）的单位中没有kg,所以无法用它来定义质量单位

【答案】D

【解析】本题属于信息题，由题所给信息结合/=讨和/=。的物理意义解答。由题意可知，如果以实物或

其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，所以7个基本单位全部用物理常量定义，保证了

基本单位的稳定性，故A正确；用真空中的光速定义m,即光在真空中传播299792458分之一秒的距离，且s

早已定义，故B正确；由公式/=幺可知，安培即为Is时间内通过的电荷量，故C正确；由题意可知，/?对应

t

的单位为J・s,而能最的单位单位中包含质量，故可以对Kg进行定义，故D错误。

15.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为加的带电小球，以初速度y从M点竖直向上运动，通过N点

时，速度大小为2也方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程

二N二

M

A.动能增加L〃一

2

B.机械能增加

3

C.重力势能增加一〃“2

2

D.电势能增加2机，

【答案】B

1,10

【解析】由动能的表达式线=—〃"-可知带电小球在M点的动能为&W=—〃?/,在N点的动能为

22

13

E^=-/n（2v）=2W,所以动能的增量为△旦=5机1/，故A错误；带电小球在电场中做类平抛运动，

竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有

v=v=gf,匕=2v=at=旺~，，可得qE=2"ig,竖直方向的位移h==f,水平方向的位移x=W，

m22

31

因此有x=2h，对小球由动能定理有qEx-mgh=△&=-mv2,联立上式可解得qEx=Imv2,mgh=-mv~,

因此电场力做正功，机械能增加，故机械能增加2机电势能减少故B正确D错误，重力做负功重

力势能增加量为,加小,故C错误。

2

16.高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms,

则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为

A.10NB.102NC.103ND.104N

【答案】C

【解析】设鸡蛋落地瞬间的速度为y,每层楼的高度大约是3m,由动能定理可知：mgh=-mv2,解得：

2

--7^=0x10x3x25=10如m/s,落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量

定理可知：=解得：NklOOON,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击

力约为18N,故C正确。

17.妇图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从。点射入，从b点射出。下列

说法正确的是

K

；xxB\

Ji

I

IXXX

I

I

I

I

I

IXXbX•

I------------------------------------•---------J

A.粒子带正电

B.粒子在力点速率大于在〃点速巡

C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从匕点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

【答案】C

【解析】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在反a两点的速率，根据卯8=m1确定

r

粒子运动半径和运动时间。由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于

洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在力点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，

由公式/3=得：/,所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从〃点右侧射出，故C

rqB

正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间一定

变长，故D错误。

18.2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次

在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹:已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为〃2,

引力常量为G,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为〃的匀速圆周运动时，探测器的

…-GMm

B.动能为-----

2R

D.向心加速度为二

R-

【答案】C

【解析】由万有引力提供向心力可得竺"=加可得丁=2万」上一，故A正

/T-r'GM

确：解得】，二后可.由于Ek=^nvGMm,故R错误：解得@二J孚,故C错误：解得〃=华

故D错误。综上分析，答案为A。

19.日、乙两汽车同•条平直公路上同向运动，其速度-时间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在

上时刻并排行驶，下列说法正碓的是

A.两车在力时刻也并排行驶

B.力时刻甲车在后，乙车在前

C.甲车的加速度大小先增大后减小

D.乙车的加速度大小先减小后增大

【答案】BD

【解析】广，图象中图象包围的面积代表运动走过的位移，两车在，2时刻并排行驶，利用逆向思维并借助于面

积可知在力时刻甲车在后，乙车在前，故A错误，B正确；图象的斜率表示加速度，所以甲的加速度先减小

后增大，乙的加速度也是先减小后增大，故C错D正确。

20.如图所示，轻质不可伸K的晾衣绳两端分别固定在竖直杆股、N上的小〃两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑

的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是

A.绳的右端上移到//,绳子拉力不变

B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

【答案】AB

【解析】设两杆间距离为乩绳长为/，0a、。。段长度分别为/”和/〃，则/=，+/〃，两部分绳子与竖直方向

夹角分别为a和从受力分析如图所示。绳子中各部分张力相等，七二弓=/，则a=尸。满足2/cosa=〃笈,

d=lasina+sin=/sina,即sina=4,F=，d和/均不变，则sina为定值，a为定值，

I2cosa

cosa为定值，绳子的拉力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，CD错误；将杆N向右移一些，d增大,

贝ljsina增大,cosa减小，绳子的拉力增大，故B正确.

【名师点睛】本题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳

长和两杆间的距离有关。

21.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为〃，导轨电阻忽略不计。虚线而、cd均与导轨

垂直，在必与〃之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、先后自导轨

上同一位置由静止释放，两者始终与导凯垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度变小恰好为零，从0Q

进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是

【答案】AD

【解析】于产。进入磁场时加速度为零，AB.若尸Q出磁场时MN仍然没有进入磁场，则尸Q出磁场后至MN

进入磁场的这段时间，由于磁通量0不变，无感应电流。由于PQ、MN同一位置释放，故进入磁场时与

尸。进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，A正确B错误：CD.若PQ出磁场前MN已经进入

磁场，由于磁通量夕不变，PQ、MN均加速运动，PQ出磁场后，MN由于加速故电流比尸。进入磁场时电流

大,故C正确D错误。

三、丰选择题：共174分，第22〜32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据

要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（6分）甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间。实验步骤如下：

（1）甲用两个手指轻轻捏住量程为七的木尺上端，让木尺自然下垂。乙把手放在尺的下端（位置恰好处丁L

刻度处，但未碰到尺），有备用手指夹住下落的尺。

（2）甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。若夹住尺子的

位置刻度为L，重力加速度大小为g，则乙的反应时间为（用L、心和g表示）。

（3）已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2,L=30.0cm,Li=10.4cm,乙的反应时间为s。

（结果保留2位有效数字）

（4）写出一条提高测量结果准确程度的建议：。

【答案】,2（Lf）0.20多次测量取平均值；初始时乙的手指尽可能接近尺子

【解析】根据题述，在乙的反应时间，内，尺子下落高度心心心，由自由落体运动规律，住;g-，解得广

2L

j（~A）o代入数据得：厂0.20so

【名师点睛】测量反应时间是教材上的小实验，此题以教材小实验切入，难度不大。

23.：9分）某同学用伏安法测定待测电阻心的阻值（约为10W）,除了R,开关S、导线外，还有下列器材

供选用：

A.电压表（量程（）~1V,内阻约为10kQ）

B.电压表（量程。〜10V,内阻约为100kQ）

C.电流表（0~1mA内阻约为30Q）

D.电流表（0-0.6A,内阻约为0.05Q）

E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器R）（阻值范围070Q,额定电流2A）

①为使测量尽量准确，电压表选用，电流表选用，电源选用o（均

填器材的字母代号）；

②画出测量尺阻值的实验电路图____________O

③该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会其真实值

（填“大于”“小于”或“等于“），原因是O

【答案】B大于电压表的读数大于待测电阻两端实际电压（其他正确表述也

可）

【解析】由于本题的被测电阻达到iokC,所以电源要选择电动势大的，然后根据电路电流选择电流表，电

RR

压表；若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑动变阻器的分压接法，根据皆v和片x的

关系分析电流表的接法；根据电流表的接法判断实验误差所在；

①若选用电源1.5V,由于被测且阻很大，电路中电流非常小，不利于实验，印电源选用12V的，即F；则

12

电压表就应该选取B；电路中的最大电流为/=丽而=12mA,故选用电流表C；

②因为给的滑动变阻器的最大阻值只有10C,若采用限流接法，则电路中电流和电压变化不明显，故采用滑

动变阻器的分压接法，由于皆〈广，所以采用电流表内接法，电路图如图所示，

K、A.

③由于电流表的分压，导致电压测量值偏大，而电流准确，根据Rr=S可知测量值偏大；

24.（13分）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功。航母上的舰载机采

用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图I所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,

假设上翘甲板8c是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2,A8长4=15（）m,4c水平投影

L：=63m,图中。点切线方向与水平方向的夹角6=12。（sin12。。0.21）。若舰载机从A点由静止开始

做匀加速直线运动，经r=6s到达6点进入6C。已知飞行员的质量〃2=60kg,^=10m/s2,求

图2

图1

（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功W：

（2）舰载机刚进入3C时，飞行员受到竖直向上的压力几多大。

【答案】（1）W=7.5xl04J（2）F.=l.lxl03N

【解析】（1）舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v,则有

v44、

二二」①

2t

根据动能定理，有

卬」/加-（唱

2

联立①②式，代入数据，得

W=7.5x10"J③

（2）设上翘甲板所对应的圆弧半径为A,根据几何关系，有

L=Rsin0®

由牛顿第二定律，有

入_mg=m—®

R

联立①④⑤式，代人数据，得

=l.lxl03N©

25.（19分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相

交于M、N,MN=L,粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大

小不变、方向相反.质量为〃八电荷量为-g的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场

中做圆周运动的半径为4,且粒子重力不计，电荷量保持不变。

（!）求粒子运动速度的大小也

（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；

（3）从尸点射入的粒子最终从。点射出磁场，PM=d,QN=g,求粒子从。到。的运动时间/.

【答案】⑴「幽（2）"乌/（3）”匕-当心）笑

mm2d62qB

niv

【解析】（1）粒子的运动半径〃’==

qB

解得"幽

m

（2）如图4所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切

V

图（4）

由几何关系得dm=d（I+sin60°）

解得心=苧"

（3）粒子的运动周期『

qB

设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为则

t=n—+t\n=1,3,5,...­)

4

(«)当L=/W+(l—立)d时，粒子斜向上射出磁场

2

解得』/牛

Cb）当L=〃4+（I+立）4时，粒子斜向下射出磁场

2

-J-4irm

解得/=(二——-一x—

d62qB

（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则

每科按所做的第一题计分。

33.[物理一选修3-3]（15分）

（1）（5分）对于实际的气体，下列说法正确的是o（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）

A.气体的内能包括气体分子的重力势能

B.气体的内能包括分子之间相互作用的势能

C.气体的内能包括气体整体运动的动能

D.气体体积变化时，其内能可能不变

E.气体的内能包括气体分子热运动的动能

【答案】BDE

【解析】气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；根据热力学第一

定律AUnW+Q知道，改变为能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正

确。

（2）（10分）如图，竖直放置的气缸上端JT口，气缸壁内有K口”和〃，〃间距为/，，〃距缸底的百度为H;

活塞只能在。、〃间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为加，面积为S厚度可忽略；

活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为/为，温度均

为及。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达人处。求此时气缸内气体的温度以及在此过

程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。

【答案】w=（%s+〃吆）〃

【解析】由于活塞处「平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下

气体参量，计算温度或者体积。

开始时活塞位于"处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温

度为压强为8,根据查理定律有

半吟①

10

根据力的平衡条件有

PiS=p°S+mg②

联立①②式可得

此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为72；活塞位于a

处和b处时气体的体积分别为Vi和根据盖一吕萨克定律有

尹”

式中

Vi=SH⑤

V2=S（”+力）⑥

联立③④@⑥式解得

从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为

IV=(pnS+Wg)/2®

34.［物理一选修3-4）（15分）

（1）（5分）如图，aABC为一玻璃三棱镜的横截面，ZA=30°,一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点

射出，其折射角为60。，则玻璃对红光的折射率为o若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出

时的折射射角（“小于'等于”或“大于“）60%

【答案】V3大于

【解析】根据题述和图示可知，i=60。，r=30°,由折射定律，玻璃对•红光的折射率〃二黑二通。若改用蓝光

沿同一路径入射，由于玻璃时蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在。点射出时的折射角大于6

0%

（2）（10分）一列简谐横波在时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q

的振动图象。求

（i）波速及波的传播方向：

（ii）质点。的平衡位置的x坐标。

【答案】（i）v=I8cin/s,波沿负方向传播（ii）x°=9cm

【解析】（i）由图a可以看出，改波的波长为/l=36cm

由图b可以看出周期T=2s,故波速为u=：=18cm/s

由图b可知，当/=；s时;Q向上振动，结合图a可知，该波沿x轴负方向传播

A

（ii）设质点P、。平衡位置的x坐标分别为4、与。由图（a）知，x=0处），=一耳=Asin（-30。），因

30°

此而=----2=3cm④

「360°

由图（b）知，化/=0时Q点处于平衡位置，经具振动状态向x轴负方向传播至尸点处，由此及

③式有

xQ-xp=vAr=6cm⑤

由④⑤式得，质点。的平衡位置的x坐标为

气=9cm⑥

新品基必故育教学资料，仅供参考，需妥可下我使用！

二、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，有选错的得0分。

14.太阳内部核反应的主要模式之一是质子一质子循环，循环的结果可表示为4：H-；Hc+2＜；c+2y,已知:H和:He的

质量分别为"、=L0078U和丸=4-W26u,lu=93IMeV/c2,c为光速。在4个:H转变成|个;He的过程中，释放的

能量约为

A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV

【答案】C

7619

22931xl0xl.6xl0-J

【解析】由AE=\mC知八七=(4xmp-ma-2me)-c,

c~9xl016

N1.7xl(r27kg»o.9xl(r3ikg,忽略电子质量，则：AE=(4X1.0078w-4.0026M)-c2«26McV,故

C选项符合题意；

15.一辆汽车沿平直道路行驶，其I图象如图所示。在/=()到/=40s这段时间内，汽车的位移是

A.0B.30m

C.750mD.I200m

【答案】C

【解析】在W图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，故在40s内的位移为

x=lx(10+40)x30(m)=750m,C正确。

16.如图，轻弹簧的卜端固定在水平桌面上，上端放有物块P,系统处于静止状态，现用一竖直向上的力尸作用

在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示。离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示尸和

工之间关系的图象可能正确的是

F

【答案】A

【解析】由牛顿运动定律，F-mg+F曰a,尸后以祉㈤，kxo=mg，联立解得F=，〃a+-对比题给的四个图象，

可能正确的是A。

17.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一•带电粒子垂直磁场边界从。点射入，从。点射出。下

列说法正确的是

I

IXXX

I

A.粒子带正电

B.粒子在b点速率大于在。点速忠

C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从人点右侧射出

D.若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

【答案】C

【解析】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据/右=〃?匕确定

r

粒子运动半径和运动时间。由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于

洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在6点速率与。点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，

由公式如B=得：^=—,所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从〃点右侧射;II,故C

正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中运动时间•定

变长，故D错误。

18.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所

示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为刃、V2,近地点到地心的距离为「，地球质量为M,引力常量为G。

【答案】B

【解析】“东方红一号”从近地点到远地点万有引力做负功，动能减小，所以匕>彩，过近地点圆周运动的速

度为“=怦^'

由于“东方红一号”在椭圆上运动，所以匕〉故B正确。

19.如图，柔软轻绳ON的一端。固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，0M竖直

且MN被拉直，0M与MN之间的夹角为a(a>~)。现符重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角a不变。

2

在0M由竖直被拉到水平的过程中

or

N

A.MN上的张力逐渐增大

B.上的张力先增大后减小

C.0M上的张力逐渐增大

D.。历上的张力先增大后减小

【答案】AD

【解析】以重物为研究对象，受重力"吆，。”绳上拉力后，MN上拉力由题意知，三个力合力始终为零,

矢量三角形如图所示，在4转至水平的过程中，MN上的张力Q逐渐增大，0M上的张力广2先增大后减小,

所以AD正确，BC错误。

mg'

【名师点睛】本题考查动态平衡，注意重物受三个力中只有重力恒定不变，且要求两力的夹角不变，

两力的大小、方向都在变。三力合力为零，能构成封闭的三角形，再借助圆，同一圆弧对应圆周角不变，难

度较大。

20.空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图(a)中虚线MN所示，一硬质细导线

的电阻率为P、横截面积为S,将该导线做成半径为力勺圆环固定在纸面内，圆心。在MN上。/=()时磁感应强度

的方向如图(a)所示。磁感应强度8随时间，的变化关系如图(b)所示，则在片0到片力的时向间隔内

A.圆环所受安培力的方向始终不变

B.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向

c.圆环中的感应电流大小为当“

D.圆环中的感应电动势大小为2^一

%

【答案】BC

【解析】AB、根据3“图象，由楞次定律可知,线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在h时刻，磁场的方

向发生变化，故安培力方向々的方向在to时刻发生变化，则A错误，B正确;

CD、由闭合甩路欧姆定律得：/=-,又根据法拉第电磁感应定律得：E=^-=——，又根据电阻定

RArAr2

律得：R=p—,联立得：/二安，则C正确，D错误。故本题选BC。

S4rop

21.如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，。点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释

放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达8点。在从4到8的过程中，物块

AoB

A.加速度先减小后增大

B.经过。点时的速度最大

C.所受弹簧弹力始终做正功

D.所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功

【答案】AD

【解析】物体从A点到。点过程，弹力逐渐减为零，刚开始弹簧弹力大于摩擦力，故可分为弹力大于摩擦

力过程和弹力小于摩擦力过程：弹力大于摩擦力过程，合力向右，加速度也向右，由于弹力减小，摩擦力不

变，小球所受合力减小加速度减小，弹力等于摩擦力时速度最大，此位置在4点与。点之间；弹力小于摩

擦力过程，合力方向与运动方向相反，弹力减小，摩擦力大小不变，物体所受合力增大，物体的加速度随弹

簧形变量的减小而增加，物体作减速运动；从。点到3点的过程弹力增大，合力向左，加速度继续增大，

选项A正确、选项B错误；从A点到。点过程，弹簧由压缩恢复原长弹力做正功，从。点到B点的过程,

弹簧伸长，弹力做负功，故选项C错误；从A到8的过程中根据动能定理弹簧弹力做的功等于物体克服摩

擦力做的功，故选项D正确。

三、非选择题：共"4分，第22〜32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据

要求作答。

（一）必考题：共129分。

22.（6分）某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打

出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还

有4个打出的点未画出。在ABCQE五个点中，打点计时器最先打出的是点，在打出C点时物块的速

度大小为m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为m/s2（保留2位有效数字）。

~0~~1~~2~~3~~4~~56~~7~~8~~9~~10-

【答案】（1）A（2）0,233（3）0.75

【解析】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E,间隔越来越大，可知，

物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度

为.=；根据逐差法可知，物块下滑的加速度

4.65x1。2mzs=0.233m/s

,2T2x0.1

。=（615-315尸一=075m/g2。

4T24x0『

23.（9分）某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度，的关系，

图中M和V2为理想电压表：R为滑动变阻器，Ro为定值电阻：阻值100Q）；S为开关，E为电源。实验中

二极管置于控温炉内，控温炉内的温度，由温度计（图中未画出）测出。图（b）是该小组在恒定电流为50.

0gA时得到的某硅二极管U-/关系曲线。回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0RA,应调节滑动变阻器心使电压表Vi的示数为

mV：根据图（b）可知，当控温炉内的温度/升高时，硅二极管正向电阻（填“变大”或“变小”），

电压表Vi示数（填“增大”或“减小”）,此时应将〃的滑片向（填“A”或"B”）端移动，以使

Vi示数仍为5。

⑵由图（b）可以看出U与1成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为学

xlOWC（保留2位有效数字）。

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30

°304050607080

图（b）

【答案】（1）5.00变小增大B（2）2.8

【解析】＜1）t7i-//?o-lOOQX50X106A-5xlO-?V-5mV由R=?,/不变,温度升高，U减小，故K减小;

由于R变小，总电阻减小，电流增大；Ro两端电压增大，即Vi表示数变大，只有增大电阻才能使电流减小,

故华东变阻器向右调节，即向B短调节。

△U

（2）由图可知，——=2.8x|03V/℃

A/

24.（13分）雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作

用且雨滴质量不变，重力加速度为g。

（1）质量为〃?的雨滴由静止开始，下落高度〃时速度为〃，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。

（2）将雨滴看作半径为，•的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力户KA%其中u是雨滴的速度,

女是比例系数.

a.设雨滴的密度为p,推导雨滴下落趋近的最大速度-与半径/•的关系式；

b.示意图中画出了半径为内、n（n>n）的雨滴在空气中无初速下落的v-f图线，其中对应半径为

门的雨滴（选填①、②）：若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v-/图线。

（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方

向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力/8V2（提示：设单位体积内空气分子数为

空气分子质量为。

【答案】⑴"侬?—（2）a.嘤■rb.见解析（3）见解析

【解析】（1）根据动能定理〃?励-W=5〃“/

可得W=nigh-gmu2

（2）a.根据牛顿第二定律"田一/=〃也

徨kr2v2

得a=g------

〃1

当加速度为零时，雨滴趋近于最大速度Vn.

,4a

雨滴质量〃1=5口夕

由4=0,可得,雨滴最大速度

b.①

如答图2

（3）根据题设条件：大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。以下只考虑雨滴

下落的定向运动。

简化的圆盘模型如答图3。设空气分子与圆盘碰撞前后相对速度大小不变。在"时间内，与圆盘碰撞的空气

分子质显为Zn=S心加小

答图3

以尸表示圆盘对气体分