2021年河北省衡水中學高考物理模擬試卷（一）

一、單選題（本大題共8小題，共24.0分）

1.（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示，一束復色光照射到水中的球形氣泡以后，經

折射后分成6兩束單色光，下列說法正確的是（）

A.在真空中，。光的傳播速度大于6光的傳播速度

B.a光能發生偏振現象，h光不能發生偏振現象

C.a,匕兩束光分別通過同一雙縫干涉裝置，。光的條紋間距更大

D.a、b兩束光分別通過同一單縫衍射裝置，。光的中央亮條紋較寬

2.（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示為氫原子的能級圖，處于n=4能級的氫原子

吸收頻率為先的光子后恰好能發生電離，則氫原子由n=4能級向低能級躍遷時放

出光子的最大頻率為

1-------------------------------13.6

A.2處B.^|v0C.15v0D.16v0

JL3OO

3.（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示，。點為半圓柱形透明物體橫截面的圓心，

AB為其直徑，一單色光平行于A8方向從C點射入透明物體，然后直接從8點射

出。己知N4BC=30。，則透明物體的折射率為（）

A.3B.2C.V3D.V2

4.（202卜河北省衡水市?模擬題）如圖所示，飛機特技表

演既震撼又刺激一質量為m的飛行員駕駛飛機在

豎直面內做勻速圓周運動，飛行至最低點時飛行員

對座椅的壓力大小為Ni，飛行至最高點時飛行員對

座椅的壓力大小為N2，已知重力加速度為g,則Ni

與M大小之差為（）

A.0B.2mgC.4mgD.6mg

5.（2021?河北省衡水市?模擬題）2021年5月25日，500架無人機自廣州海心沙騰空,

化作稻菽千重浪、田間耕耘人，紀念“雜交水稻之父”袁隆平院士。其中一架無人

機在升空后進行編隊表演的一段時間內沿豎直方向運動，以豎直向上為正方向，其

t圖象如圖所示，已知無人機的質量為23，重力加速度g=10m/s2。下列說

法正確的是（）

A.0?6s時間內無人機先上升，25末開始下降

B.0?6s時間內無人機所受重力做功為零

C.0?6s時間內無人機所受合外力做功為1J

D.2?6s時間內合外力的沖量為4N-s

6.（2021.河北省衡水市.模擬題）三角形具有穩定性，生活中隨

處可見利用三角形支架固定的物體。現有一個懸掛物體的支

架，如圖所示，輕桿與輕桿均用較鏈固定在豎直墻

上，且兩輕桿間的夾角。=30°o輕繩一端懸掛重物，另一

端固定在。點，此時輕桿OA方向水平，則輕桿OA、OB

的彈力大小之比為（）

第2頁，共21頁

A.1：2

B.3：2

C.V3：2

D.2：V3

7.（2021.河北省衡水市.模擬題）如圖甲所示的電路中，變壓器為理想變壓器，兩定值電

阻的阻值分別為％=50,R2=20/2,電壓表、電流表均為理想電表，當a、b兩

端接入交流電源，交流電的電壓隨時間變化的規律如圖乙所示，電阻％和%消耗的

功率相等，則下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數為27yB.電流表的示數為1.8A

C.變壓器原副線圈的匝數比為7：1D.電源的輸出功率為64.8W

8.（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示，在傾角為。=30。的光滑斜面的底端有一個

固定擋板，勁度系數為k的輕質彈簧的兩端分別拴接在固定擋板和質量為m的小物

體B上，質量為2,”的小物體A與8靠在一起處于靜止狀態。已知彈簧的彈性勢能

為Ep=22,其中x為彈簧的形變量，不計空氣阻力。現用一沿斜面向上的恒力

F=2mg（g為重力加速度）拉動小物體A使其向上運動，當小物體A、B恰好分離時,

小物體A的速度大小為（）

二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）

9.（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示，在正方體的頂點

4和頂點C1處放置帶電量分別為+q、-q的點電荷，則

下列說法正確的是（）

A.頂點2、。處的電勢相等

B.頂點以、Di處的電場強度相同

C.質子從B點移動到C點電勢能減少

D.電子從C點移動到。點電勢能增加

10.（2021.河北省衡水市.模擬題）一定質量的理想氣體從狀態4變化到狀態B再變化到

狀態C,其變化過程的7圖象如圖所示，BC的反向延長線通過坐標原點。。已

知該氣體在狀態A時的壓強為1.5xl05pa,下列說法正確的是（）

F71O-3nP

O10020030077K

A.該氣體在狀態B時的壓強為2.0xl（）5pa

B.該氣體在狀態C時的壓強為1.0x10sPa

C.該氣體從狀態A到狀態C的過程中吸收的熱量為100J

D.該氣體從狀態A到狀態C的過程中放出的熱量為200J

11.（2021.河北省衡水市.模擬題）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為t=0時

的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖，下列說法正確的是（）

°\2\IP/4

A.若波沿x軸正方向傳播，則其最大周期為2.0s

B.若波沿x軸負方向傳播，則其傳播的最小速度為2m/s

C.若波速為26m/s,貝此=0時P質點的運動方向為y軸正方向

D.若波速為14m/s,則t=0時P質點的運動方向為y軸正方向

（2021?河北省衡水市?模擬題）如圖所示，間距為L足

夠長的光滑平行金屬導軌的傾角為。=30。，底端接

一阻值為R的電阻,質量為m的金屬棒通過跨過輕質4m口

定滑輪的細線與質量為4,"的重物相連，滑輪左側細

線與導軌平行，金屬棒的電阻為「="/?,長度為L金屬棒始終與導軌垂直且接觸

第4頁，共21頁

良好，整個裝置處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為8的勻強磁場中，現將

重物由靜止釋放，重物下落高度〃時達到最大速度u,已知重力加速度為g,導軌

電阻均不計，則重物從釋放到達到最大速度的過程中，下列說法正確的是（）

A.通過電阻R的電量為等

B.安培力的沖量大小為經受

6R

C.金屬棒克服安培力做的功為;皿（79無一5戶）

D.電阻K上產生的焦耳熱為：7n（7gh-5u2）

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

13.（2021.河北省衡水市.模擬題）用如圖中所示的實驗裝置測定滑塊的加速度大小，將氣

墊導軌調整水平并安裝光電門A,滑塊上固定一遮光條，滑塊用跨過氣墊導軌左端

定滑輪的輕質細線與鉤碼相連，調整定滑輪高度使細線水平，滑塊每次都從同一位

置B由靜止釋放，光電門A的位置可以改變，光電門A與位置8間的距離心可以

由固定在氣墊導軌上的標尺直接讀出。

（1）實驗前用20分度游標卡尺測得滑塊上的遮光條寬度”如圖乙所示，貝囁=

（2）本實驗中（填“需要”或“不需要”）保證所掛鉤碼的質量相遠小于滑塊

（包括遮光條）的質量

（3）滑塊上的遮光條通過光電門A的時間f可直接讀出，通過光電門A的速度由公

式。=g十算獲得。保持鉤碼質量不變，通過改變光電門A的位置獲得多組數據，

作出/一乙圖象如圖丙所示，則滑塊的加速度大小為m/s2（結果保留兩位有

效數字）。

14.（2021?河北省衡水市?模擬題）某實驗小組的同學欲測量某金屬絲的電阻率。

（1）實驗中需用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數如圖甲所示，則金屬絲直徑的

測量值d=mm.

(2)如圖乙所示為測量金屬絲電阻的原理圖，其中電流表內阻r已知，請根據實驗

電路在圖內中將實物圖連線。

(3)該實驗中金屬絲電阻的測量值與真實值相比R即(填“>”或

“=”/真。

(4)某次實驗中電壓表的示數為U,電流表的示數為/,用刻度尺測得待測金屬絲的

長度為L,則該金屬絲電阻率的表達式為p=(用己知及測出的物理量的符

號表示)。

四、計算題(本大題共4小題，共46.0分)

15.(2021.河北省衡水市.模擬題)嫦娥五號探測器成功發射后，歷時23天，探測器圓滿

完成了預定任務，攜帶自主無人采集的月球土壤樣品返回地球。已知地球質量是月

球質量的P倍，地球半徑是月球半徑的g倍，地球表面的重力加速度為g,地球的

第一宇宙速度為巧，求：

(1)月球表面的重力加速度g'；

(2)月球的第一宇宙速度％、

16.(2021?河北省衡水市?模擬題)勤消毒是學校防止傳染病傳播的有效措施。如圖所示,

某種噴霧器的貯液筒的總容積為83裝入6L的藥液后再用密封蓋將貯液筒密封,

外界大氣壓強Po=1.0x105pa。然后向筒內打氣，每次打氣能將壓強po=1.0X

105pa、體積為200mL的空氣打入筒內，打氣過程中筒內與外界溫度保持27T不變。

已知1"?。/氣體在0。&po=1.0x105pa下的體積為22.4L,阿伏加德羅常數為6.0x

第6頁，共21頁

1023nloL,熱力學溫度與攝氏溫度間的關系為7=￡+273K,向筒內打氣20次后,

求：(結果均保留兩位有效數字)

心筒內氣體的壓強；

(團)筒內氣體的分子數。

17.(2021.河北省衡水市.模擬題)如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第二、三象限內

存在著沿y軸正方向的有界勻強電場，寬度為小在第一、四象限內有一個半徑為

R的圓形區域，圓心。'的坐標為(R,0),圓形區域內存在方向垂直于xOy平面向里

的勻強磁場。一質量為，心帶電量為+q的粒子以初速度先從A點沿半徑方向垂直

射入勻強磁場，粒子恰好通過坐標原點。進入勻強電場，粒子射出電場時的速度大

小為2%。已知05與x軸之間的夾角。=60。，粒子重力不計?，求：

(1)勻強磁場的磁感應強度B的大小；

(2)勻強電場的電場強度E的大小；

(3)粒子從A點進入磁場到從電場中射出的總時間％

18.(2021.河北省衡水市.模擬題)如圖所示，AB為傾角0=37。的光滑斜面，斜面頂端A

距離水平面BC的高度八=1.2m,B、C兩點間的距離L=3.25m,半徑R=0.2巾的

光滑豎直半圓形軌道CQ與水平面BC相切。質量m=0.1kg的小滑塊尸放在半圓

形軌道最低點C處，另一質量也為〃，的小滑塊Q以初速度%=4m/s從M點水平

拋出，恰好能從A點沿斜面下滑，小滑塊。與小滑塊P碰后粘在一起運動。已知

小滑塊。與水平面之間的動摩擦因數〃=0.2,s譏37。=0.6,cos370=0.8,重力

加速度g=l(hn/s2,不計小滑塊。通過斜面底端8時的機械能損失，小滑塊P、Q

均可視為質點，求：

(l)M、A兩點間的水平距離x；

(2)小滑塊P與。碰撞后瞬間速度大小v；

(3)判斷碰撞后小滑塊PQ能否沿半圓形軌道到達最高點。，若能到達，求軌道最高

第8頁，共21頁

點對小滑塊PQ的作用力尸"的大小；若不能到達，說明小滑塊PQ將做何種運動。

答案和解析

1.【答案】D

【知識點】折射定律、光的干涉、光的偏振

【解析】解：4所有光在真空中的傳播速度均相同，故A錯誤；

B、光是橫波，a、6兩束光均能發生偏振現象，故8錯誤；

C、由光路可知a光的折射率小于8光的折射率，則a光的頻率小于。光的頻率，a光的

波長大于6光的波長，由雙縫干涉條紋間距公式=可知a、6兩束光分別通過同

一雙縫干涉裝置，a光的條紋間距更大，故C錯誤；

力、由于a光的波長大于b光的波長，所以通過同一單縫衍射裝置，《光的中央亮條紋

較寬,故。正確。

故選：Do

根據光路圖得到兩種光的折射率大小關系，然后根據折射率大的光，頻率也大的規律比

較光的頻率,橫波具有偏振現象,根據頻率大小判斷波長大小關系，再結合公式△x=^A

比較雙縫干時條紋的寬度大小，波長越長的單縫衍射的中央亮條紋越寬。

本題關鍵是結合光路圖并根據折射率定義得到光線的折射率大小關系，進而可以比較頻

率和波長的大小關系.注意雙縫干涉和單縫衍射的條紋寬度都與波長有關.

2.【答案】C

【知識點】能級躍遷

【解析】解：n=4能級的氫原子吸收頻率為為的光子恰好發生電離，則八%=0-%=

0-(-0.85elZ)=0.85eV

氫原子由71=4能級向低能級躍遷時，躍遷到71=1能級時放出的光子頻率最大，HP/IV=

E4-El=-0.85eV-(-13.6eK)=12.75eV,

聯立解得：v=15v0,故C正確，ABD錯誤。

故選：

本題有兩個物理過程，一是從n=4能級恰好發生電離，二是從九=4能級躍遷到基態，

列出兩個過程的能量方程聯立便可解答。

解決本題的關鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，以玻爾

原子模型為情境，考查氫原子能級躍遷的應用，培養學生的推理能力與科學思維的素養。

第10頁，共21頁

3.【答案】C

【知識點】折射定律

【解析】解：作出過C點的法線，如圖所示:

由幾何關系知r=4ABe=30°,i=r+/.ABC=60。。

由折射定律得透明物體的折射率為71=膽=遮，故C正確，AB。錯誤。

sinr

故選：Co

光線從。點射入介質時，根據幾何關系求得入射角和折射角，再由折射定律求該半圓柱

形介質的折射率；

本題考查了全反射條件以及折射定律的應用，正確作出光路圖，靈活運用幾何知識求解

是關鍵。

4.【答案】B

【知識點】牛頓第二定律、向心力

【解析】解：飛機在最高點和最低點均只受重力和支持力作用，最高點時受支持力為N'i，

最低點受支持力為N，2：由牛頓第二定律得在最低點有-mg=mJ,在最高點有

N'2+mg=m^,聯立解得-Nq=2mg,根據牛頓第三定律可知，壓力大小之差

等于支持力之差，為2rng,故8正確，AC。錯誤。

故選：B。

在最高點和最低點進行正確的受力分析，并根據牛頓第二定律列出方程求出壓力大小，

從而求出差值。

本題以飛機特技表演為情景進行命制，以豎直平面內的圓周運動考查理解、推理論證等

學科能力，注意正確受力分析是解題的關鍵。

5.【答案】B

【知識點】動能和動能定理、功、動量定理、運動的圖像

【解析1解：A、由圖象可知，在0?3s時間內，無人機向上加速、勻速、減速，3s后

開始下降，故A錯誤；

B、由圖象可知，在。?3s時間內，無人機的位移方向豎直向上，其大小為：九1=(詈x

l+^xlx2+lx2)m=4.5m,

在3s?6s時間內，無人機的位移方向豎直向下，其大小為：/i2=1x3x3m=4.5m,

則無人機在0?6s時間內的位移為零，由此=G/i可知，無人機所受重力做功為零，故B

正確；

C、0?6s時間內，無人機的初速度為=Irn/s,末速度為零，設無人機所受合外力做功

為皿6由動能定理有：W合=0-；m詔=—；X2X12/=-1/,故C錯誤；

D、2s時的速度。=2m/s,根據動量定理，2?6s時間內合外力的沖量：/=0-mv=

-2X2N-s=-4-s,故。錯誤。

故選：B。

4、由圖象可直接得出無人機下降的時間為3s；

8、v-t圖象中，圖線與坐標軸所圍面積就是無人機的位移，與重力相乘即可得到重力

做的功；

C、由圖象得到初末速度，根據動能定理求合外力的功；

。、根據動量定理求合力的沖量。

此題關鍵是要能理解u-t圖象的意義，可以求出相應的位移、初末速度，再結合動量

定理及動能定理即可求解。

6.【答案】C

【知識點】共點力的平衡、力的合成與分解

【解析】解：因為兩輕桿均由較鏈固定，所以桿上的力都沿桿，

。點受力如圖所示：野＜才

由平衡條件得：FA=FBCOS9,

解得：詈=曲30。=區故C正確，48。錯誤。加目。

FB2

故選：C。

確定好兩桿上彈力的方向，分析受力列平衡方程解答。

本題重點是確定兩桿上彈力的方向，若有較鏈，則桿上的彈力一定沿著桿，若無錢鏈,

則桿上的彈力根據題意結合物體狀態確定。

第12頁，共21頁

7.【答案】B

【知識點】交變電流的表達式及圖象、電功和電功率定義、表達式及應用、變壓器的構

造和原理

【解析】解：ABC,電阻Ri和R2消耗的功率相等，即斗％=及/?2,又由于￡=%整理

電源的輸出電壓為U=嚶了=361Z,U=Ui+IR,U2=/2R2,又普=芋=3

聯立解得弘=18V,12=1.84即電壓表的示數為18V,電流表的示數為1.8A,故A、

C錯誤，B正確；

D、通過原線圈的電流為A=2I2=3.64電源的輸出功率為P=hU=129.6W,故D

錯誤。

故選：8。

電阻⑹和/?2消耗的功率相等，根據功率公式可求得電流之比，然后求出匝數比。結合閉

合電路歐姆定律求出電壓、電流，然后求出電源的輸出功率。

本題考查變壓器原理，要注意明確變壓器的其本規律，明確匝數之比和電流、電壓之比

的關系，并能正確分析電路結構，利用歐姆定律等進行分析求解；注意電流表和電壓表

測量的都是有效值。

8.【答案】D

【知識點】功能關系的應用、牛頓第二定律

【解析】解：設小物體A、B靜止時彈簧形變量為X1，A、B恰好分離時彈簧形變量為X2,

靜止時對A和B根據平衡條件可得：kx.=3mgsin9,解得：石=網等旦

A、B恰好分離時二者之間的彈力為零具有相同的加速度和速度，對B根據牛頓第二定

律有/c%2—mgsind=ma；

對A根據牛頓第二定律可得：2mg-2mgsin0=2ma,解得：=詈

2

根據功能關系得27ng(Xi-x2)+?k戲-”環)=-x2)sind+|(m+2m)v,

聯立解得：v=.匡,故A8C錯誤、。正確。

273k

故選：Do

靜止時對A和B根據平衡條件求解彈簧的壓縮量，4、B恰好分離時二者之間的彈力為

零具有相同的加速度和速度，根據牛頓第二定律求解彈簧的壓縮量，根據功能關系列方

程求解速度大小。

本題以斜面和彈簧為情景進行綜合命制綜合考查共點力平衡、牛頓第二定律的應用、功

能關系的應用等，訓練考生的科學思維；解答本題的關鍵是將小物體A、B恰好分離時，

轉化為物理條件，即兩小物體間彈力為零，且具有大小相等的加速度和速度：本題易錯

點是無法準確理解小物體A、B恰好分離時的物理量具有的特點，從而思維受挫，無法

正確求解。

9.【答案】AC

【知識點】電場強度的概念和定義式、電勢、電勢差與場強的關系、電場力做功與電勢

能變化的關系

【解析】解：

4、由對稱性知頂點8、。處的電勢相等，故A正確；

B、由電場疊加和對稱性知頂點當、A處的電場強度大小相等，但方向不同，故B錯誤；

C、8點的電勢高于C點的電勢，則質子從B點移動到C點電勢能減少，故C正確；

。、C點的電勢低于。點的電勢，則電子從C點移動到。點電勢能減少，故。錯誤.

故選：AC。

結合已學過的異種電荷的電場線分布與電勢關系，根據對稱性與電場的疊加可判斷各點

的電勢與電場的大小。

注意電場的矢量性比較，需要大小方向均相同才可以，等勢面上的點電勢相等。

10.【答案】BC

【知識點】熱力學第一定律的內容及應用、理想氣體狀態方程

【解析】解：A、氣體從狀態A到狀態8,發生的是等容變化，由查理定律得祟=碧，

TATB

解得在狀態B時的壓強為PB=1.0x105Pa,故A錯誤；

B、在V-7圖像中，8c的反向延長線過坐標原點，故氣體從狀態B到狀態C,發生的

是等壓變化，有pc=PB=xl()5pa,故8正確；

CD、由于狀態A與狀態C的溫度相同，所以該氣體從狀態4到狀態C的過程中，內能

變化量△(/=(),氣體從狀態4到狀態B不做功，從狀態8到狀態C的過程中氣體對外

做功，做功大小為皿=PBAV=1.0x10sx(3-2)x10-3/=1007,由熱力學第一定

律△(/=(?-W知整個過程中吸收的熱量Q=10Q/,故C正確，力錯誤；

故選：BC.

第14頁，共21頁

從A到8氣體做等容變化，根據查理定律求得壓強，BC的反向延長線過坐標原點，為

等壓變化，氣體從A到C,溫度不變，內能不變，根據熱力學第一定律可知，吸收到的

熱量等于所做的功，即可求得。

本題考查了求內能變化、氣體壓強問題，分析清楚圖示情景、判斷出氣體狀態變化過程

是解題的關鍵，應用查理定律與功的計算公式可以解題。

11.【答案】AD

【知識點】波速、波長和頻率、波的圖象

【解析】解：A、若波沿x軸正方向傳播，傳播時間△￡=(?!+；)7=(n=0,1,2,3…),

周期7=端(n=0,123…),

當71=0時，T最大，最大值為4ax=4△C=2.0s,故4正確；

B、若波沿x軸負方向傳播，波傳播的距離最小值為3m，它的最小速度為9=華=

At

品m/s=6m/s,故B錯誤；

C、若波的傳播速度為26m/s,波在△t=0.5s時間內傳播的距離為△x=v△t=13m=

32+^2,波的傳播方向是x軸正方向，可知t=0時P質點的運動方向為y軸負方向，

故C錯誤；

D、若波的傳播速度為14m/s,波在△t=0.5s時間內傳播的距離為△x=it=7m=

Xt=0Py

A+J4A,波的傳播方向是軸負方向，可知時刻質點的運動方向為軸正方向，

故。正確。

故選：A。。

由圖讀出波長,討論波沿x軸正方向傳播和波沿x軸負方向傳播兩種情況下的時間特點,

結合u=當即可分析求解。

At

本題考查波的圖像問題，注意波傳播具有雙向性，應分波沿X軸正方向傳播和波沿X軸

負方向傳播兩種情況分析求解。

12.【答案】BC

【知識點】動生電動勢、閉合電路歐姆定律、安培力、電磁感應中的功能問題

【解析】解:A、通過電阻R的電量為q=〃t=包,根據法拉第電磁感應定律得W=竽,

“R+rdt

據題有=聯立可得4=^=黎，故A錯誤；

B、安培力的沖量大小為/安==BLq=*也，故8正確；

D、由能量守恒定律得4mg/i=7ng/isin。+/47n+m)/+Q總，解得電路中產生的總

的焦耳熱為Q總=：血(79/1-5/),則電阻R上產生的焦耳熱為Q=言(?總=

卷m(7g"5i?2),故。錯誤；

C、根據功能關系可知金屬棒克服安培力做的功為W=Q總=：m(7g/i-5/),故C正

確。

故選：BC。

根據電流的平均值與時間的乘積求通過電阻R的電量；根據安培力平均值與時間的乘積

求安培力的沖量大小；根據功能關系求金屬棒克服安培力做的功；由能量守恒定律求出

電路中產生的總熱量，從而求得電阻R上產生的焦耳熱。

解決本題時，要能熟練推導出電量與磁通量變化量的關系，知道安培力是變力，要根據

安培力平均值來求安培力的沖量。

13.【答案】0.275不需要1.9

【知識點】研究勻變速直線運動規律

【解析】解：(1)游標卡尺為20分度，故精度為0.05mm,由圖乙知游標尺的第15條刻

度線與主尺對齊，則讀數為d=2mm+0.05x15mm=2.75mm=0.275cm。

(2)本實驗測定的是求滑塊的加速度大小，不需要測量力和運動的關系，故不需要保證

所掛鉤碼的質量加遠小于滑塊(包括遮光條)的質量M。

⑶由/=2必由圖象可知，圖象的斜率表示2”，則對照圖象得2a=Tm/s2=

3.8m/s2,解得a=1.9m/s2。

故答案為：(1)0.275；(2)不需要；(3)1.9。

(1)根據游標卡尺的讀數方法確定讀數；

(2)搞清實驗原理是關鍵，要弄清本實驗與驗證牛頓第二定律實驗的區別，知道本實驗

中只需要測量加速度大小；

(3)根據速度-位移的關系式以及圖象進行分析，從而求出加速度大小。

本題以氣墊導軌為情景進行命制，考查了加速度的測量，屬于創新型實驗題，考查了考

生的建模能力、科學探究能力和創新能力。創新型實驗題多以生活、生產和現代科技中

的某一實際問題為背景命題，且多以信息題的形式呈現。同學們應仔細閱讀題目，理解

題意從題目給出的文字、圖表中捕獲有效信息，從中找出規律，運用學過的知識、使用

第16頁，共21頁

過的儀器和做過的實驗，通過聯想和轉化建立起與新情景對應的物理模型，根據實驗原

理設計實驗方案，選擇實驗器材，制定實驗步驟，對實驗數據進行處理，通過推理計算

得出實驗結論。

]4.【答案】。.4。。=中

【知識點】實驗：測量金屬絲的電阻率

【解析】解：(1)固定部分為

0mm,可動部分讀數為40.0,一%%可

故螺旋測微器的讀數為d=(如

0omm+-40.0x0.01mm=W大

(2)根據電路原理圖進行實物/

連線，如圖所示；

(3)由于電流表內阻已知，則

=—r

R%+丁=，，Rx7?故本實驗沒有誤差，R測=R真。

(4)電壓表的示數為U,電流表的示數為/,則彳=R%+r,又a=pg=瞿，聯立解得

(U-Ir)nd

4IL

故答案為：(1)0.400;(2)如圖所不

(U—/r)7rd

(1)掌握螺旋測微器正確讀數方法；

(2)會根據電路原理圖對實物圖進行連線：

(3)根據實驗原理和方案正確進行誤差分析，明確電流表內阻的影響；

(4)根據圖象利用歐姆定律進行分析，從而求出電阻率的表達式。

本實驗以測某金屬絲的電阻率為情景進行電學實驗命制，考查了螺旋測微器讀數、實物

連接、誤差分析等電學實驗的核心內容，同時對考生的理解能力、科學探究能力和創新

能力進行了考查。

15.【答案】解：(1)設地球和月球的質量分別為Mi、M2,地球和月球的半徑分別為R1、

/?2。在星球表面，萬有引力近似等于重力，有6筌=m9,G筌=7ng'

K1K2

聯立解得丁=等

(2)在星球表面，萬有引力提供向心力，有6誓=拼答，G誓=皿￥

K-t尺1尺？/?2

聯立解得%'=ViJ|

答：(1)月球表面的重力加速度g'為呼

(2)月球的第一宇宙速度巧'為力占。

【知識點】萬有引力定律的應用

【解析】(1)在星球表面，萬有引力近似等于重力，可求得月球表面的重力加速度；

(2)根據萬有引力提供向心力，軌道半徑近似等于星球半徑時求得第一宇宙速度。

考查萬有引力的應用，注意公式的運用條件，如只有在星球表面，萬有引力近似等于重

力，

16.【答案】解：(i)打氣過程，氣體發生等溫變化

狀態1：Pi=Po=1.0x105Pa,%=(8—6)L+0.2x20L—6L,7\—(27+273)K—

300K

狀態2：%=(8-6)L=2L,72=71=300K

由玻意耳定律得Pi匕=p2V2

解得P2=3.0x10sPa

(ii)將氣體在溫度為0℃、壓強為po時規定為狀態3,即73=273K。設氣體在該狀態下

對應的體積為匕，對比狀態1與狀態3,兩者的壓強相等，由蓋-呂薩克定律得

筒內氣體分子數為N=占治

其中NA=6.0X10237no「1,Vo=22.4L

聯立解得Na1.5x1023

答：⑷筒內氣體的壓強為3.0xl()5pa；

(助筒內氣體的分子數為1.5X1023。

【知識點】理想氣體狀態方程、氣體的等溫變化及玻意耳定律

【解析】⑴把打入的氣體和筒內的氣體作為整體，找出初末狀態狀態參量，根據玻意

耳定律求得壓強；

(ii)把打入的氣體和筒內的氣體作為整體，做等壓變化，氣的在標準狀態下的體積，即

可求得氣體的摩爾量，求得分子數。

第18頁，共21頁

本題以學校防止傳染病傳播消毒為情景進行命制，考查了氣體等溫變化和等壓變化以及

相應氣體實驗定律的應用，同時對考生的建模能力推理論證能力等進行了考查。

17.【答案】解：(1)帶電粒子運動軌跡如圖所示

e

rtan-

設帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑為r,則由幾何關系得R2

由牛頓第二定律得=

\[3mv

聯立解得八溪Q

3qR

(2)帶電粒子從。點垂直進入勻強電場，做類平拋運動，有

水平方向：d=%￡

電場力提供加速度：qE=ma

豎直方向速度：=ati

2

又％=7(2v0)-Vo

聯立解得E=母范

qd

(3)帶電粒子在磁場運動的周期為7=翳

軌跡所對應的圓心角為。=