即墨物理高考试题及答案

即墨物理高考试题及答案一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第15题只有一项符合题目要求，第68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）1.下列说法正确的是（）A.牛顿发现了万有引力定律并测定了引力常量B.法拉第发现了电磁感应现象C.光电效应现象表明光具有波动性D.卢瑟福提出了原子的枣糕式模型答案：B。牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量，A错误；法拉第发现了电磁感应现象，B正确；光电效应现象表明光具有粒子性，C错误；卢瑟福提出了原子的核式结构模型，汤姆生提出了原子的枣糕式模型，D错误。2.一质点做直线运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是（）A.质点在02s内做匀速直线运动B.质点在24s内静止C.质点在46s内做匀加速直线运动D.质点在06s内的位移为12m答案：C。在02s内，质点的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，A错误；在24s内，质点的速度保持不变，做匀速直线运动，B错误；在46s内，质点的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，C正确；vt图像与坐标轴围成的面积表示位移，质点在06s内的位移为\(x=\frac{1}{2}\times(2+6)\times2m=8m\)，D错误。3.如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（）A.物体受到的摩擦力大小为μmgcosθB.物体受到的摩擦力大小为mgsinθC.物体对斜面的压力大小为mgcosθD.物体所受合力大小为mgsinθ答案：BC。物体静止在斜面上，受力平衡，沿斜面方向有\(f=mgsinθ\)，A错误，B正确；垂直斜面方向有\(N=mgcosθ\)，根据牛顿第三定律，物体对斜面的压力大小为\(mgcosθ\)，C正确；物体静止，所受合力为0，D错误。4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为\(n_1:n_2=2:1\)，原线圈接入电压\(u=220\sqrt{2}sin100πt(V)\)的交流电源，副线圈接有一个R=55Ω的电阻，则（）A.副线圈输出电压的有效值为110VB.副线圈输出电压的频率为50HzC.通过电阻R的电流为2AD.变压器的输入功率为220W答案：ABC。原线圈电压的有效值\(U_1=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=220V\)，根据\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，可得副线圈输出电压的有效值\(U_2=\frac{n_2}{n_1}U_1=\frac{1}{2}\times220V=110V\)，A正确；原线圈电压的频率\(f=\frac{ω}{2π}=\frac{100π}{2π}Hz=50Hz\)，变压器不改变交变电流的频率，副线圈输出电压的频率也为50Hz，B正确；通过电阻R的电流\(I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{110}{55}A=2A\)，C正确；变压器的输入功率等于输出功率\(P_2=U_2I_2=110×2W=220W\)，所以输入功率为220W，D正确。5.如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑圆环，圆环上套着一个质量为m的小球，一根轻质弹簧一端固定在圆心O处，另一端与小球相连，弹簧的劲度系数为k，原长为R（R为圆环半径）。现将小球从A点由静止释放，当小球运动到B点时，弹簧的长度为\(\sqrt{2}R\)，则小球在B点时的速度大小为（）A.\(\sqrt{gR}\)B.\(\sqrt{2gR}\)C.\(\sqrt{\frac{2gR}{3}}\)D.\(\sqrt{\frac{gR}{3}}\)答案：A。从A到B，根据动能定理\(mgR\frac{1}{2}k(\sqrt{2}RR)^2=\frac{1}{2}mv^2\)，又因为弹簧弹力\(F=k(\sqrt{2}RR)\)，在B点，沿半径方向\(Fmg=m\frac{v^2}{R}\)，联立可得\(v=\sqrt{gR}\)，A正确。6.如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带正电的小球以某一初速度从A点水平抛出，小球运动的轨迹如图中虚线所示，A、B为轨迹上的两点，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.小球在A点的动能大于在B点的动能B.小球在A点的电势能大于在B点的电势能C.小球在A点的机械能小于在B点的机械能D.小球从A到B的过程中，电场力做正功答案：BCD。小球在水平方向受到向右的电场力，电场力对小球做正功，根据动能定理，小球的动能增加，所以小球在A点的动能小于在B点的动能，A错误；电场力做正功，电势能减小，所以小球在A点的电势能大于在B点的电势能，B正确；除重力以外的力做功等于机械能的变化量，电场力做正功，小球的机械能增加，所以小球在A点的机械能小于在B点的机械能，C正确；小球从A到B的过程中，电场力方向与位移方向夹角小于90°，电场力做正功，D正确。7.如图所示，一质量为M的木板静止在光滑水平面上，一质量为m的滑块以初速度\(v_0\)滑上木板，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，最终滑块与木板以共同速度\(v\)运动，下列说法正确的是（）A.滑块与木板组成的系统动量守恒B.滑块与木板组成的系统机械能守恒C.滑块在木板上滑行的时间为\(\frac{v_0v}{μg}\)D.木板的长度至少为\(\frac{v_0^2}{2μg}\)答案：AC。滑块与木板组成的系统在水平方向不受外力，系统动量守恒，A正确；滑块与木板间有摩擦力，摩擦力做功有热量产生，系统机械能不守恒，B错误；对滑块，根据动量定理\(μmgt=mvmv_0\)，可得滑块在木板上滑行的时间\(t=\frac{v_0v}{μg}\)，C正确；根据能量守恒\(\frac{1}{2}mv_0^2\frac{1}{2}(M+m)v^2=\mumgL\)，木板的长度至少为\(L=\frac{mv_0^2(M+m)v^2}{2\mumg}\)，D错误。8.如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度随时间变化的规律为\(B=B_0+kt\)（\(B_0\)、k为常量），ab边长为\(L_1\)，bc边长为\(L_2\)，线圈的电阻为R，则下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电动势大小为\(kL_1L_2\)B.线圈中产生的感应电流方向为\(a→b→c→d→a\)C.线圈中产生的感应电流大小为\(\frac{kL_1L_2}{R}\)D.线圈ad边所受安培力大小随时间均匀增大答案：ACD。根据法拉第电磁感应定律\(E=n\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}=n\frac{\DeltaB}{\Deltat}S\)，这里\(n=1\)，\(\frac{\DeltaB}{\Deltat}=k\)，\(S=L_1L_2\)，所以感应电动势\(E=kL_1L_2\)，A正确；磁场增强，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，由安培定则可知，感应电流方向为\(d→c→b→a→d\)，B错误；感应电流\(I=\frac{E}{R}=\frac{kL_1L_2}{R}\)，C正确；\(ad\)边所受安培力\(F=BIL_1=(B_0+kt)\frac{kL_1L_2}{R}L_1\)，随时间均匀增大，D正确。二、实验题（本题共2小题，共15分）9.（6分）某同学用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。（1）在实验中，以下操作正确的是（）A.平衡摩擦力时，应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出砂和砂桶的质量\(m\)以及小车质量\(M\)，当\(m\llM\)时，可认为小车受到的拉力等于砂和砂桶的重力（2）该同学在实验中得到一条纸带，如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔为\(T=0.1s\)，则小车的加速度大小为\(a=\)______\(m/s^2\)（结果保留两位有效数字）。答案：（1）BD。平衡摩擦力时，不应将砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上，而是让小车拖着纸带在木板上匀速运动，A错误；平衡摩擦力后，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C错误；用天平测出砂和砂桶的质量\(m\)以及小车质量\(M\)，当\(m\llM\)时，可认为小车受到的拉力等于砂和砂桶的重力，D正确。（2）根据\(\Deltax=aT^2\)，\(x_4x_1=3a_1T^2\)，\(x_5x_2=3a_2T^2\)，\(x_6x_3=3a_3T^2\)，\(a=\frac{a_1+a_2+a_3}{3}=\frac{(x_4+x_5+x_6)(x_1+x_2+x_3)}{9T^2}\)，代入数据可得\(a\approx0.50m/s^2\)。10.（9分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，读数为\(L=\)______\(cm\)；用螺旋测微器测量其直径，如图乙所示，读数为\(d=\)______\(mm\)。（2）该同学先用多用电表粗测圆柱体的电阻，将选择开关置于“×10”挡，进行欧姆调零后测量，发现指针偏转角度过大，为了使测量结果更准确，应将选择开关置于______挡（选填“×1”或“×100”），重新进行欧姆调零后测量，表盘指针位置如图丙所示，则测量结果为\(R=\)______\(Ω\)。（3）为了更精确地测量该圆柱体的电阻，该同学设计了如图丁所示的电路，其中\(R_0\)为已知阻值的定值电阻，\(R_1\)为滑动变阻器，\(A_1\)、\(A_2\)为理想电流表，实验时多次改变滑动变阻器的滑片位置，记录两电流表的示数\(I_1\)、\(I_2\)，则圆柱体电阻\(R=\)______（用\(I_1\)、\(I_2\)、\(R_0\)表示）。（4）根据电阻定律\(R=\rho\frac{L}{S}\)，可计算出该圆柱体材料的电阻率\(\rho=\)______（用\(L\)、\(d\)、\(R\)表示）。答案：（1）由游标卡尺读数规则可得\(L=5.015cm\)；由螺旋测微器读数规则可得\(d=4.700mm\)。（2）指针偏转角度过大，说明电阻较小，应换用小倍率挡，即“×1”挡；测量结果为\(R=22Ω\)。（3）根据并联电路电压相等\(I_1R=(I_2I_1)R_0\)，可得\(R=\frac{(I_2I_1)R_0}{I_1}\)。（4）\(S=\frac{\pid^2}{4}\)，由\(R=\rho\frac{L}{S}\)可得\(\rho=\frac{\pid^2R}{4L}\)。三、计算题（本题共3小题，共37分）11.（12分）如图所示，质量为\(m=1kg\)的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为\(\mu=0.2\)，现对物体施加一个与水平方向成\(θ=37°\)角的斜向上的拉力\(F=10N\)，物体在拉力作用下沿水平地面做匀加速直线运动，已知\(sin37°=0.6\)，\(cos37°=0.8\)，\(g=10m/s^2\)，求：（1）物体受到的摩擦力大小；（2）物体的加速度大小；（3）物体在\(t=2s\)内的位移大小。解：（1）对物体进行受力分析，在竖直方向上\(N+Fsinθ=mg\)，则\(N=mgFsinθ=1×10N10×0.6N=4N\)。根据\(f=\muN\)，可得摩擦力\(f=\muN=0.2×4N=0.8N\)。（2）在水平方向上，根据牛顿第二定律\(Fcosθf=ma\)，则\(a=\frac{Fcosθf}{m}=\frac{10×0.80.8}{1}m/s^2=7.2m/s^2\)。（3）根据位移公式\(x=\frac{1}{2}at^2\)，可得\(x=\frac{1}{2}×7.2×2^2m=14.4m\)。12.（12分）如图所示，一质量为\(M=2kg\)的长木板静止在光滑水平地面上，木板的左端放置一质量为\(m=1kg\)的小滑块，小滑块与木板间的动摩擦因数为\(\mu=0.2\)，现对小滑块施加一个水平向右的恒力\(F=4N\)，经过\(t=2s\)，小滑块刚好滑到木板的右端，求：（1）小滑块的加速度大小；（2）木板的加速度大小；（3）木板的长度。解：（1）对小滑块，根据牛顿第二定律\(F\mumg=ma_1\)，则\(a_1=\frac{F\mumg}{m}=\frac{40.2×1×10}{1}m/s^2=2m/s^2\)。（2）对木板，根据牛顿第二定律\(\mumg=Ma_2\)，则\(a_2=\frac{\mumg}{M}=\frac{0.2×1×10}{2}m/s^2=1m/s^2\)。（3）小滑块的位移\(x_1=\frac{1}{2}a_1t^2=\frac{1}{2}×2×2^2m=4m\)，木板的位移\(x_2=\frac{1}{2}a_2t^2=\frac{1}{2}×1×2^2m=2m\)，木板的长度\(L=x_1x_2=4m2m=2m\)。13.（13分）如图所示，在平面直角坐标系\(xOy\)中，第一象限内存在沿\(y\)轴负方向的匀强电场，电场强度为\(E\)，第四象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为\(B\)。一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电粒子，从\(y\)轴上的\(A\)点以初速度\(v_0\)沿\(x\)轴正方向射入电场，\(A\)点坐标为\((0，h)\)，粒子经电场偏转后进入磁场，经磁场偏转后恰好垂直于\(x\)轴射出磁场，求：（1）粒子进入磁场时的速度大小和方向；（2）粒子在电场中运动的时间；（3）粒子在磁场中运动的轨道半径和在磁场中运动的时间。解：（1）粒子在电场