2021年北京市海淀區(qū)高考物理二模試卷

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

1.（3分）以下現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是（）

A.用紫外線照射鋅板時有電子射出

B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣

C.貼有增透膜的相機(jī)鏡頭呈現(xiàn)淡紫色

D.泊松亮斑

2.（3分）下列說法中正確的是（）

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短

D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量減少

3.（3分）關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（）

A.如圖“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應(yīng)先滴油酸

酒精溶液，再撒排子粉

如圖為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，連線表示該花

粉顆粒做布朗運動的軌跡

如圖為分子力F與分子間距r的關(guān)系圖，分子間距從ro開始增大

時，分子力先變小后變大

各速率X*的分子兼

度較高

4.（3分）聲波是一種機(jī)械波，具有波的特性。關(guān)于聲波，下列說法中正確的是（）

A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加

B.高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發(fā)生改變

5.（3分）在如圖所示的電路中，干電池、開關(guān)和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯(lián)電路。

當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。在閉合開關(guān)的情況下，已知電路僅有一處故障，由此

做出的判斷中正確的是（）

測試點A、BD、EE、FF、B

多用表示數(shù)1.5V01.5V0

A.A、C間導(dǎo)線斷路B.D、E間導(dǎo)線斷路

C.燈泡斷路D.F、B間導(dǎo)線斷路

6.（3分）某同學(xué)用如圖所示的可拆變壓器做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”

實驗，發(fā)現(xiàn)變壓器兩個線圈的導(dǎo)線粗細(xì)不同。該同學(xué)將原線圈接在學(xué)生電源上，分別測

量原、副線圈的電壓。下列說法中正確的是（）

1"：H曬ft

uJ電*ILL

S4—

A.原線圈應(yīng)接在學(xué)生電源直流電壓輸出端

B.只增加原線圈的匝數(shù)就可以增大原線圈的輸入電壓

C.只增加原線圈的匝數(shù)就可以增大副線圈的輸出電壓

D.匝數(shù)較少的線圈應(yīng)該使用較粗的導(dǎo)線

7.（3分）如圖所示，先用金屬網(wǎng)把不帶電的驗電器罩起來，再使帶正電金屬球靠近金屬網(wǎng)。

下列說法中正確的是（）

A.驗電器的箔片會張開

B.金屬網(wǎng)外表面帶負(fù)電荷，內(nèi)表面帶正電荷

C.金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強(qiáng)度為零

D.金屬網(wǎng)的電勢比驗電器箔片的電勢高

8.（3分）在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期（T）的平方和擺

長（L）2-L圖線，可以求出重力加速度go已知兩位同學(xué)做出的T2-L圖線如圖中的a、

b所示，其中a和b平行，圖線a對應(yīng)的g值很接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠Ｏ鄬τ趫D線a

A.可能是誤將繩長記為擺長L

B.可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

C.可能是誤將49次全振動記為50次

D.根據(jù)圖線b不能準(zhǔn)確測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

9.（3分）如圖所示，靜止在光滑水平桌面上的物塊A和B用一輕質(zhì)彈簧拴接在一起，彈

簧處于原長。一顆子彈沿彈簧軸線方向射入物塊A并留在其中（）

—?___________

A.子彈射入物塊A的過程中，子彈和物塊A的機(jī)械能守恒

B.子彈射入物塊A的過程中，子彈對物塊A的沖量大小大于物塊A對子彈的沖量大小

C.子彈射入物塊A后，兩物塊與子彈的動能之和等于射入物塊A前子彈的動能

D.兩物塊運動過程中，彈簧最短時的彈性勢能等于彈簧最長時的彈性勢能

10.（3分）2020年12月17日“嫦娥五號”首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。在采樣

返回過程中，“嫦娥五號”要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術(shù)難題，要

進(jìn)行多次變軌飛行。“嫦娥五號”繞月球飛行的三條軌道示意圖如圖所示，軌道2和軌道

3是變軌后的橢圓軌道，并且都與軌道1相切于A點。A點是軌道2的近月點，“嫦娥五

號”在軌道1上的運行速率約為1.7km/s。不計變軌中“嫦娥五號”的質(zhì)量變化，不考慮

其他天體的影響（）

A.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過A點時的加速度大于在軌道1經(jīng)過A點時的加速度

B.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過B點時的速率一定小于1.7km/s

C.“嫦娥五號”在軌道3上運行的最大速率小于其在軌道2上運行的最大速率

D.“嫦娥五號”在軌道3所具有的機(jī)械能小于其在軌道2所具有的機(jī)械能

11.（3分）氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程

中能發(fā)出6種不同頻率的光a、vb兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。

分別用頻率為va、Vb的兩個光源照射光電管陰極K,測得電流隨電壓變化的圖像如圖

丙所示。下列說法中正確的是（）

A.處于第4能級的氫原子可以吸收一個能量為0.75eV的光子并電離

B.圖丙中的圖線a所表示的光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的

C.圖丙中的圖線b所表示的光的光子能量為12.75eV

D.用圖丙中的圖線a所表示的光照射陰極K時，光電子的最大初動能比用圖線b所表

示的光照射時更大

12.（3分）手機(jī)無線充電功能的應(yīng)用為人們提供更大的便利。圖甲為其充電原理的示意圖，

充電板接交流電源，對充電板供電，從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)充電

板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流時（電流由a流入時的方向為正），不考慮感

應(yīng)線圈的自感（）

A.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是恒定電流

B.感應(yīng)線圈中電流的方向總是與勵磁線圈中電流方向相反

C.t|?t3時間內(nèi)，C點電勢始終高于d點電勢

D.t3時刻，感應(yīng)線圈中電流的瞬時值最大

13.（3分）利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物

體置于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。

保持沿x方向通過霍爾元件的電流1不變，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同，霍爾元

件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，

磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0,UH為0,將該點作為位移的零點。在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大

小和坐標(biāo)z成正比（）

A.該儀表只能測量位移的大小，無法確定位移的方向

B.該儀表的刻度線是均勻的

C.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)azVO時，下表面電勢高

D.電流I越大，霍爾電壓UH越小

14.（3分）如圖甲所示，在靜水中，當(dāng)風(fēng)的方向與無自帶動力帆船的目標(biāo)航向（圖中由A

指向B）,只需將帆面與船身垂直安放，則帆船能沿直線順利到達(dá)目標(biāo)位置B,在靜水中，

當(dāng)風(fēng)的方向與無自帶動力帆船的目標(biāo)航向（圖中由A指向B）,若調(diào)整船身和帆面的位置

（其中目標(biāo)方向AB與船身的夾角為。，帆面與船身的夾角為隼），帆船也可以逆風(fēng)到達(dá)

目標(biāo)位置B,帆船可先到達(dá)C再到達(dá)目標(biāo)位置B。帆船能沿AC段運動的動力來源可簡

化解釋為：風(fēng)以某一角度a吹到帆面上，碰撞后彈出的角度也是a,使帆船受到了一個

方向與帆面垂直的壓力E這個壓力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分別為Fi和F2,

Fi就是船沿AC航線前進(jìn)的動力（其大小與v風(fēng)的大小關(guān)系可表示為kv風(fēng)2）,F2則有使

船側(cè)向漂移的作用，可以認(rèn)為該力被水對船的橫向阻力平衡。結(jié)合以上解釋和所學(xué)的物

理知識，下列說法中不正確的是（）

A.k與年、。和空氣密度p都有關(guān)

B.要使無自帶動力帆船沿CB航行，帆面必須處于銳角NACB的兩邊之間

C.若不斷改變船身和帆面的方位，無自帶動力帆船可沿鋸齒形航線從A駛向B

D.空氣分子與帆面發(fā)生彈性碰撞前后，空氣分子的動量改變量垂直于帆面

二、解答題（共6小題，滿分58分）

15.（6分）在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，可選用的器材有：

A.電壓表V：0?3V,內(nèi)阻約3k。；

B.電流表Ai：0?0.6A,內(nèi)阻約0.1。；

C.電流表A2：0?3A,內(nèi)阻約0.01C；

D.滑動變阻器Ri：0-100（1；

E.滑動變阻器R2：0?15C；

F.開關(guān)S和導(dǎo)線若干。

（1）電流表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用（選填項目前的符號）；

（2）用所選器材按照圖1連接好電路后，將滑動變阻器滑片置于合適位置，閉合開關(guān)S,

得到多組電流I和電壓U。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出如圖2所示的U-I圖像V,r=

Q（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）；

（3）通過以上測量方法求得的結(jié)果會存在誤差，其中由電表引起的誤差不能通過多次測

量取平均值的方法減小。下列說法中正確的是o

A.由于電流表的分壓作用，使電動勢的測量值小于真實值

B.由于電流表的分壓作用，使電動勢的測量值大于真實值

C.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)阻的測量值小于真實值

D.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)阻的測量值大于真實值

16.（12分）用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。重錘從高處由靜止開始下落，

重錘上拖著的紙帶通過打點計時器，打出一系列的點，即可驗證機(jī)械能守恒定律。已知

當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

（1）除圖1中所示的裝置之外，還必須使用的器材是

A.直流電源、天平（含祛碼）

B.直流電源、刻度尺

C.交流電源、天平（含祛碼）

D.交流電源、刻度尺

（2）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A.按照如圖所示安裝好實驗器材并連接好電源

B.先打開夾子釋放紙帶，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶

C.測量紙帶上某些點間的距離

D.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是（選填步驟前的字母）.

（3）如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、Eo,點

AC間的距離為si，點CE間的距離為S2,若相鄰兩點的打點時間間隔為T,重錘質(zhì)量為

m,根據(jù)這些條件計算重錘從釋放到下落OC距離時的重力勢能減少量AEp：,動

能增加量AEk：；在實際計算中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘增加的動

能，其原因主要是。

（4）某同學(xué)利用圖3中紙帶，先分別測量出從A點到B、C、D、E、F、G點的距離h

(其中F、G點為E點后連續(xù)打出的點，圖中未畫出)，再計算打出B、C、D、E、F各

點時重錘下落的速度v和v2,繪制v2-h圖像，如圖3所示，并求得圖線的縱軸截距b

和斜率k,

①請說明如何根據(jù)圖像驗證重錘下落過程機(jī)械能是否守恒？

②假設(shè)上述實驗操作中不受一切阻力影響，此時繪制的v2-h圖線的縱軸截距b'和斜率

k'與b、k的關(guān)系最可能的是0

A.b'>b,k'>k

B.b'<b,k'=k

C.b'<b,k'<k

D.b'=b,k'>k

(5)某同學(xué)認(rèn)為要驗證機(jī)械能守恒，必須選擇第1、2兩點間距離約為2mm的紙帶進(jìn)行

數(shù)據(jù)處理，你認(rèn)為他的觀點是否正確,請說明理由。

17.(9分)如圖所示，MN、PQ為兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌的間距L=1.0m,

N、Q間連接一阻值R=0.3Q的定值電阻，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌平面向上的

勻強(qiáng)磁場，金屬棒與導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻r=0.2。，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計。現(xiàn)由靜

止釋放金屬棒，且與導(dǎo)軌接觸良好。重力加速度g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°

=0.8。求金屬棒沿導(dǎo)軌：

(1)開始下滑時的加速度大小a；

(2)下滑過程中的最大速度大小v；

(3)以最大速度下滑時，電阻R的電功率大小P。

18.(9分)如圖甲所示，運動員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上滑行，最終停在

遠(yuǎn)處的某個位置。按比賽規(guī)則，冰壺投出后，減小冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰

壺的運動。將冰壺的運動簡化為直線運動且不考慮冰壺的轉(zhuǎn)動。已知未摩擦冰面時，冰

壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為0.02。重力加速度g取10m/s2o

(1)在圖乙中，畫出冰壺投出后在冰面上滑行時的受力示意圖；

(2)運動員以3.6m/s的水平速度將冰壺投出，求冰壺能在冰面上滑行的最大距離s；

(3)若運動員仍以3.6m/s的水平速度將冰壺投出，滑行一段距離后，其隊友在冰壺滑行

前方摩擦冰面，滑過被毛刷摩擦過的冰面長度為6m,求與不摩擦冰面相比

甲乙

19.(10分)質(zhì)譜儀是一種檢測和分離同位素的儀器。如圖所示，某種電荷量為+q的粒子,

從容器A下方的小孔Si進(jìn)入電壓為U的加速電場，其初速度可忽略不計。這些粒子經(jīng)

過小孔S2沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，形成等效電流

為I的粒子束。隨后粒子束在照相底片MN上的P點形成一個曝光點，P點與小孔S2之

間的距離為D。不計粒子的重力及粒子間的相互作用。

(1)求粒子進(jìn)入磁場時的動能Ek；

(2)求在t時間內(nèi)照相底片接收到的粒子總質(zhì)量M；

(3)衡量質(zhì)譜儀性能的重要指標(biāo)之一是與粒子質(zhì)量有關(guān)的分辨率。粒子的質(zhì)量不同，在

MN上形成曝光點的位置就會不同。質(zhì)量分別為m和m+Am的同種元素的同位素在底

片MN上形成的曝光點與小孔S2之間的距離分別為d和d+Z\d(Ad<<d),其中△(!是

質(zhì)譜儀能分辨出來的最小距離，定義質(zhì)譜儀的分辨率為與d、的關(guān)系式。

A'mA1m

20.(12分)放射性同位素電池具有工作時間長、可靠性高和體積小等優(yōu)點，是航天、深海、

醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的重要新型電源，也是我國近年重點科研攻關(guān)項目。某同學(xué)設(shè)計了一種利用

放射性元素p衰變的電池，如圖1所示，在金屬球殼內(nèi)部的球心位置放有一小塊與球殼

絕緣的放射性物質(zhì)，已知單位時間內(nèi)從放射性物質(zhì)射出的電子數(shù)為N,射出電子的最小

動能為Ei,最大動能為E2。在Ei和E2之間，任意相等的動能能量區(qū)間內(nèi)的電子數(shù)

相同。為了研究方便，假設(shè)所有射出的電子都是沿著球形結(jié)構(gòu)徑向運動，a和b為接線柱。

（2）求a、b之間的最大電勢差Um，以及將a、b短接時回路中的電流I短；

（3）在a、b間接上負(fù)載時，兩極上的電壓為U,通過負(fù)載的電流為I。論證電流大小I

隨電壓U變化的關(guān)系；

（4）若電源的電流保持恒定且與負(fù)載電阻無關(guān)，則可稱之為恒流源。請分析負(fù)載電阻滿

足什么條件時該電源可視為恒流源。

（注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題中做必要的說明）

2021年北京市海淀區(qū)高考物理二模試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題（共14小題，每小題3分，滿分42分）

1.（3分）以下現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是（）

A.用紫外線照射鋅板時有電子射出

B.白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣

C.貼有增透膜的相機(jī)鏡頭呈現(xiàn)淡紫色

D.泊松亮斑

【解答】解：A、用紫外線照射鋅板時有光電子逸出，說明光具有粒子性；

B、白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣，說明光具有波動性；

C、貼有增透膜的相機(jī)鏡頭呈現(xiàn)淡紫色，說明光具有波動性；

D、泊松亮斑是光繞過障礙物發(fā)生衍射的現(xiàn)象，故D錯誤。

故選：A。

2.（3分）下列說法中正確的是（）

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)

B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短

D.氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量減少

【解答】解：A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)；

B、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，不能揭示原子核是由質(zhì)子和中子組成的；

C、放射性元素的半衰期與溫度無關(guān)；

D、氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，故D錯誤。

故選:Ao

3.（3分）關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（）

A.如圖“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，應(yīng)先滴油酸

酒精溶液，再撒琲子粉

B.如圖為水中某花粉顆粒每隔一定時間位置的連線圖，連線表示該花

粉顆粒做布朗運動的軌跡

分子間距從ro開始增大

時，分子力先變小后變大

各速率的分子效

曲線②對應(yīng)的溫

度較高

【解答】解：A、“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，再滴油酸酒精溶液，故A錯

誤；

B、圖中的折線是炭粒在不同時刻的位置的連線，也不是分子的運動軌跡，故B錯誤;

C、根據(jù)分子力與分子間距的關(guān)系圖o增大時，分子力表現(xiàn)為引力，故C錯誤；

D、由圖可知，則說明②對應(yīng)的平均動能較大，即T1VT8,故D正確。

故選：D。

4.（3分）聲波是一種機(jī)械波，具有波的特性。關(guān)于聲波，下列說法中正確的是（）

A.不同頻率的聲波在空氣中相遇時不會疊加

B.高頻聲波和低頻聲波相遇時能發(fā)生干涉現(xiàn)象

C.相同條件下，低頻聲波比高頻聲波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

D.不同頻率的聲波在空氣中相遇時頻率均會發(fā)生改變

【解答】解：A、不同頻率的波在空氣中相遇會疊加，故A錯誤：

B、發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同，相遇時不能發(fā)生干涉現(xiàn)象；

C、頻率越低，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故c正確;

D、不同頻率的波在空氣中相遇，故D錯誤.

故選：Co

5.（3分）在如圖所示的電路中，干電池、開關(guān)和額定電壓為1.5V的燈泡組成串聯(lián)電路。

當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光。在閉合開關(guān)的情況下，己知電路僅有一處故障，由此

做出的判斷中正確的是（）

測試點A、BD、EE、FF、B

多用表示數(shù)1.5V01.5V0

A.A、C間導(dǎo)線斷路B.D、E間導(dǎo)線斷路

C.燈泡斷路D.F、B間導(dǎo)線斷路

【解答】解：A、若A,電路中沒有電流、F間測得的電壓應(yīng)為0,故A錯誤；

B、若D,電路中沒有電流，E點的電勢與B點的電勢相等、E測得的電壓應(yīng)為1.2V,故

B錯誤；

C、若燈泡斷路，

當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，E點的電勢與A點的電勢相等，則E,與題相符：

D、若E電路中沒有電流、F間測得的電壓應(yīng)為0,故D錯誤。

故選：Co

6.（3分）某同學(xué)用如圖所示的可拆變壓器做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”

實驗，發(fā)現(xiàn)變壓器兩個線圈的導(dǎo)線粗細(xì)不同。該同學(xué)將原線圈接在學(xué)生電源上，分別測

量原、副線圈的電壓。下列說法中正確的是（）

A.原線圈應(yīng)接在學(xué)生電源直流電壓輸出端

B.只增加原線圈的匝數(shù)就可以增大原線圈的輸入電壓

C.只增加原線圈的匝數(shù)就可以增大副線圈的輸出電壓

D.匝數(shù)較少的線圈應(yīng)該使用較粗的導(dǎo)線

【解答】解：A、變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，只能接入交流電；

B、根據(jù)U_=%，和輸入電壓并沒有關(guān)系，故B錯誤；

^2n2

TJ0

C、根據(jù)_L=_L,副線圈的輸出電壓減小；

Ugn2

TT?

D、由工=_L可知，變壓器中匝數(shù)少的線圈應(yīng)該使用較粗的導(dǎo)線；

^2n7

故選：D。

7.（3分）如圖所示，先用金屬網(wǎng)把不帶電的驗電器罩起來，再使帶正電金屬球靠近金屬網(wǎng)。

下列說法中正確的是（）

A.驗電器的箔片會張開

B.金屬網(wǎng)外表面帶負(fù)電荷，內(nèi)表面帶正電荷

C.金屬網(wǎng)罩內(nèi)部電場強(qiáng)度為零

D.金屬網(wǎng)的電勢比驗電器箔片的電勢高

【解答】解：ACD、用金屬網(wǎng)把驗電器罩起來，金屬網(wǎng)以及內(nèi)部處于靜電平衡狀態(tài)，且

內(nèi)部的場強(qiáng)處處為零，故C正確；

B、金屬網(wǎng)罩外表面靠近帶正電金屬球的一端帶負(fù)電，金屬網(wǎng)罩內(nèi)表面不帶電；

故選：C?

8.（3分）在用單擺測量重力加速度的實驗中，用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期（T）的平方和擺

長（L）2-L圖線，可以求出重力加速度go已知兩位同學(xué)做出的T2-L圖線如圖中的a、

b所示，其中a和b平行，圖線a對應(yīng)的g值很接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠Ｏ鄬τ趫D線a

()

-------------->L

A.可能是誤將繩長記為擺長L

B.可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L

C.可能是誤將49次全振動記為50次

D.根據(jù)圖線b不能準(zhǔn)確測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>

【解答】解：B、因為單擺的周期T=2ir、怛2=2匹;/，而圖線b與L軸有個截距2

Vgg

=12Ll.(L-a),則實際的擺長就是L一旦；

g2

2

A、如果是誤將繩長記為擺長1?=魚J.(L+且)2軸有正截距，故A錯誤；

g6

C、若是誤將49次全振動記為50次，這樣做出的圖線的斜率會變小，故C錯誤；

D、根據(jù)圖線b也能準(zhǔn)確測出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蔇錯誤。

故選:Bo

9.(3分)如圖所示，靜止在光滑水平桌面上的物塊A和B用一輕質(zhì)彈簧拴接在一起，彈

簧處于原長。一顆子彈沿彈簧軸線方向射入物塊A并留在其中()

劭

—_

，〃〃〃〃/〃力/〃))/?〃〃〃〃〃)〃〃〃〃)〃,

A.子彈射入物塊A的過程中，子彈和物塊A的機(jī)械能守恒

B.子彈射入物塊A的過程中，子彈對物塊A的沖量大小大于物塊A對子彈的沖量大小

C.子彈射入物塊A后，兩物塊與子彈的動能之和等于射入物塊A前子彈的動能

D.兩物塊運動過程中，彈簧最短時的彈性勢能等于彈簧最長時的彈性勢能

【解答】解：A、子彈射入物塊A的過程中，則子彈和物塊A的機(jī)械能減少；

B、子彈射入物塊A的過程中，子彈對物塊A的作用力大小等于物塊A對子彈的作用力

大小，由I=Ft知，故B錯誤；

C、由于子彈射入物塊A的過程中要產(chǎn)生內(nèi)能，子彈射入物塊A后，故C錯誤；

D、兩物塊運動過程中，設(shè)兩物塊的共同速度為v,由動量守恒定律得：m彈vo=（m彈

+mA+mB）v

可知，彈簧最短時和彈簧最長時兩物塊的共同速度相同，由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律知，

故D正確。

故選：D。

10.（3分）2020年12月17日“嫦娥五號”首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。在采樣

返回過程中，“嫦娥五號”要面對取樣、上升、對接和高速再入等四個主要技術(shù)難題，要

進(jìn)行多次變軌飛行。“嫦娥五號”繞月球飛行的三條軌道示意圖如圖所示，軌道2和軌道

3是變軌后的橢圓軌道，并且都與軌道1相切于A點。A點是軌道2的近月點，“嫦娥五

號”在軌道1上的運行速率約為1.7km/so不計變軌中“嫦娥五號”的質(zhì)量變化，不考慮

其他天體的影響（）

A.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過A點時的加速度大于在軌道1經(jīng)過A點時的加速度

B.“嫦娥五號”在軌道2經(jīng)過B點時的速率一定小于1.7km/s

C.“嫦娥五號”在軌道3上運行的最大速率小于其在軌道2上運行的最大速率

D.“嫦娥五號”在軌道3所具有的機(jī)械能小于其在軌道2所具有的機(jī)械能

【解答】解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力得：

G-^=ma

2

r

解得：a=@L

2

r

“嫦娥五號”探測器在軌道8上運動過程中，因為軌道2上的A點和軌1上的A點是同

一點，故探測器在軌道2經(jīng)過A點時的加速度等于在軌道1經(jīng)過A點時的加速度。

B、過B點做外切圓，才能進(jìn)入圓軌道，即：VB<V切

根據(jù)萬有引力提供向心力得：

7

Mm一

（rJ----m---

2

r1r

解得：v=,畫

因為「B>rA，所以V切VVA，故VB<VA=1.7km/s,故“嫦娥五號”在軌道8經(jīng)過B點時

的速率一定小于1.7km/s。

C、“嫦娥五號”從軌道7變軌到軌道3,所以“嫦娥五號”在軌道3上運行的最大速率

大于其在軌道5上運行的最大速率。

D、由于“嫦娥五號”從軌道2變軌到軌道3,機(jī)械能增加，故D錯誤。

故選:Bo

11.（3分）氫原子的能級圖如圖甲所示，一群處于第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程

中能發(fā)出6種不同頻率的光a、vb兩種光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。

分別用頻率為va、Vb的兩個光源照射光電管陰極K,測得電流隨電壓變化的圖像如圖

丙所示。下列說法中正確的是（）

-41.85

-LSI

-3.4

d。

A.處于第4能級的氫原子可以吸收一個能量為0.75eV的光子并電離

B.圖丙中的圖線a所表示的光是氫原子由第4能級向基態(tài)躍遷發(fā)出的

C.圖丙中的圖線b所表示的光的光子能量為12.75eV

D.用圖丙中的圖線a所表示的光照射陰極K時，光電子的最大初動能比用圖線b所表

示的光照射時更大

【解答】解：第4能級的氫原子，向低能級躍遷過程中可能的情況為：n=4-4,n=4一

2,n=3f1,能發(fā)出6種不同頻率的光，

能量值的大小關(guān)系排列從大到小為：n=6-l,n=3f2,n—4-*2,n=7-3a>vb兩種

光可讓圖乙所示的光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)，所以發(fā)生光電效應(yīng)的能量值對應(yīng)的躍遷

為：n=4-2；

A、第4能級的能量值為-0.85eV,其能量值仍然為負(fù)，故A錯誤；

BC、由圖乙可知，a光的遏制電壓小k=hv-W8,及eUo=Ek知各光對應(yīng)的躍遷為：b

光為n=4-*3,a光為n=3-l；

b光的光子能量為Eb=E8-Ei=-0.85eV-（-13.5eV）=12.75eV,故B錯誤;

D、由圖乙可知，a光的遏制電壓小|<=11丫-Wo,用圖丙中的圖線a所表示的光照射陰

極K時，光電子的最大初動能比用圖線b所表示的光照射時更小。

故選：Co

12.（3分）手機(jī)無線充電功能的應(yīng)用為人們提供更大的便利。圖甲為其充電原理的示意圖，

充電板接交流電源，對充電板供電，從而使手機(jī)內(nèi)的感應(yīng)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)充電

板內(nèi)的勵磁線圈通入如圖乙所示的交變電流時（電流由a流入時的方向為正），不考慮感

應(yīng)線圈的自感（）

A.感應(yīng)線圈中產(chǎn)生的是恒定電流

B.感應(yīng)線圈中電流的方向總是與勵磁線圈中電流方向相反

C."?t3時間內(nèi)，C點電勢始終高于d點電勢

D.t3時刻，感應(yīng)線圈中電流的瞬時值最大

【解答】解：A、由圖象勵磁線圈中通有變化的交變電流時，不是恒定電流；

B、感應(yīng)線圈中的電流方向可以由楞次定律判斷，感應(yīng)電流的方向可能與勵磁線圈的電流

方向相同；

C、t]?t2時間內(nèi)，原線圈的電流是正向電流減小，此時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)與勵

磁線圈產(chǎn)生的磁場方向相同，電流從d流向c；t4?t3時間內(nèi)，原線圈的電流是反向電流

增大,此時感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)與勵磁線圈產(chǎn)生的磁場方向相反，電流從d流向C,

故c正確；

D、t3時刻，勵磁線圈中電流的斜率為零，故D錯誤。

故選：C。

13.（3分）利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物

體置于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同極相對放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。

保持沿x方向通過霍爾元件的電流I不變，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同，霍爾元

件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH。當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，

磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0,UH為0,將該點作為位移的零點。在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大

小和坐標(biāo)z成正比（）

甲乙

A.該儀表只能測量位移的大小，無法確定位移的方向

B.該儀表的刻度線是均勻的

C.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)azVO時，下表面電勢高

D.電流I越大，霍爾電壓UH越小

【解答】解：設(shè)載流子的電荷量為q,沿電流方向定向運動的平均速率為v,導(dǎo)體板橫截

面積為S,霍爾元件沿y軸厚度為b,載流子在磁場中受到洛倫茲力Fift=qvB,載流子

在洛倫茲力作用向上或下側(cè)移動，則載流子受到的電場力為F電=掃，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀

態(tài)時，聯(lián)立得：1^=心匚①

nqa

A、由①式可知，霍爾電壓的正負(fù)不同，B的方向也不同。故A錯誤；

B、在小范圍內(nèi)，由①式可知，UH與B成正比，故U與坐標(biāo)z成正比，故B正確；

C、在AzVO區(qū)域，應(yīng)用左手定則可判斷電流受力方向沿y軸負(fù)方向，因載流子為電子,

故C錯誤；

D、由①式可知，霍爾電壓UH越大，故D錯誤；

故選:B。

14.（3分）如圖甲所示，在靜水中，當(dāng)風(fēng)的方向與無自帶動力帆船的目標(biāo)航向（圖中由A

指向B）,只需將帆面與船身垂直安放，則帆船能沿直線順利到達(dá)目標(biāo)位置B,在靜水中，

當(dāng)風(fēng)的方向與無自帶動力帆船的目標(biāo)航向（圖中由A指向B）,若調(diào)整船身和帆面的位置

（其中目標(biāo)方向AB與船身的夾角為0,帆面與船身的夾角為年），帆船也可以逆風(fēng)到達(dá)

目標(biāo)位置B,帆船可先到達(dá)C再到達(dá)目標(biāo)位置B。帆船能沿AC段運動的動力來源可簡

化解釋為：風(fēng)以某一角度a吹到帆面上，碰撞后彈出的角度也是a,使帆船受到了一個

方向與帆面垂直的壓力F,這個壓力沿船身方向及垂直于船身方向的分力分別為Fi和F2,

Fi就是船沿AC航線前進(jìn)的動力（其大小與v風(fēng)的大小關(guān)系可表示為kv風(fēng)2）,F2則有使

船側(cè)向漂移的作用，可以認(rèn)為該力被水對船的橫向阻力平衡。結(jié)合以上解釋和所學(xué)的物

理知識，下列說法中不正確的是（）

帆面

有關(guān)

p都

密度

空氣

、。和

與①

A.k

間

邊之

的兩

CB

角/A

于銳

須處

面必

，帆

航行

沿CB

帆船

動力

自帶

使無

B.要

向B

從A駛

航線

齒形

沿鋸

船可

力帆

帶動

，無自

方位

面的

和帆

船身

改變

不斷

C.若

帆面

垂直于

改變量

的動量

氣分子

后，空