2022年全國普通高等院校招生（湖南、湖北、江蘇、廣東、

山東）統一模擬物理試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.月球的表面長期受到宇宙射線的照射，使得“月壤”中的；He含量十分豐富。科學家

認為，:He是發生核聚變的極好原料，將來；He也許是人類重要的能源，所以探測月球

意義十分重大。關于：He,下列說法正確的是（）

A.；He原子核內的核子靠萬有引力緊密結合在一起

B.；He聚變反應后變成；He,原子核內核子間的比結合能沒有發生變化

C.；He發生核聚變，放出能量，不一定會發生質量虧損

D.；He聚變反應的方程可能為；He+；Her2；H+：He

2.如圖所示，扇形A08為透明玻璃磚截面示意圖，圓心角NAOB=60。，OM為

4OB的角平分線，平行于QM的單色光在空氣中。4邊射入玻璃磚，經OA面折射后

的光線恰平行于OB面。則下列說法正確的是（）

B.經。4面折射后的光線射到面都將發生全反射

C.該入射光在空氣中的波速與在玻璃磚中的波速相等

D.AM面沒有光線射出

3.如圖所示，由絕緣材料制成的光滑的半圓軌道固定在水平面上，。點為圓心，帶電

荷量為%、質量為風，的。小球固定在半圓軌道底端的A點，帶電荷量為生、質量為

”的〃小球靜止于半圓軌道內的B點，此時NAOB=74。。由于外兩小球的質量變化

或電荷量變化使得6小球沿半圓軌道緩慢下滑，恰好靜止于C點，ZA0C=O）°,此時

a,b兩小球的質量分別為〃?：、，*,電荷量分別為*,已知a、b兩小球均可視

為帶電質點，sin37°=0.6,則下列說法正確的是（）

A.6小球受到的支持力一定大于其重力

B.〃小球的質量和電荷量至少有一個應發生變化

C.可能僅是ah兩小球電荷量的乘積或減小至。%紜

O

D.可能僅是b小球的質量加〃增加至警外

4.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數比為5：1,在原、副線圈的回路中分

別接有阻值均為20C的電阻，原線圈一側接在電壓如圖（b）的正弦交流電源上，電流

表可視為理想電表。下列說法正確的是（）

A.電流表的示數約為2.2AB.副線圈的功率約為80W

C.副線圈的交流電頻率100HzD.電源輸出功率約為179W

5.在如圖所示的電路中，Ri、R2、&和R,皆為定值電阻，&為可變電阻，電源的電

動勢為E,內阻為，，設電流表Ai的讀數為//,電流表A2的讀數為b電壓表Vi的

示數為必，電壓表V2的讀數為U2,當夫5的滑片向。端移動過程中，電流表Al的讀

數變化量大小為△//，電流表A2的讀數變化量大小△〃，電壓表V1的讀數變化量大小

為AS,電壓表V2的讀數變化量大小為AS,則（）

\U.At/,

A.0變小，。2變小，寸不變B.//變大，A(7/<A(72,媼變小

A/2A/,

\U.At/,

C.//變小，〃變小，R變小D.//變大，Mh>Nh,洋不變

6.等量異種點電荷固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點，。點為A、B連線的中

點。一質量為機、電荷量為q的帶電粒以大小為血的初速度進入該水平面，僅受電場

力作用，其運動軌跡與AB連線的交點為M,且與A3連線的中垂線相切于N點。已知

M點的電勢為外,，電場強度為EM,N點的電勢為處v，電場強度為EN,粒子在N點

的速度大小為％取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是()

@4

A.該粒子帶負電B.(PN>(PM.EN>EM

C.P點的電勢為上機(4-/)D.粒子從N點運動到無窮遠處的速度大

小一定等于v

7.開普勒第三定律指出：所有行星軌道的半長軸的三次方跟它的公轉周期的二次方的

比值都相等，即圣=3其中。表示橢圓軌道半長軸，丁表示公轉周期，比值火是一個

對所有行星都相同的常量。同時，開普勒第三定律對于軌跡為圓形和直線的運動依然

適用：圓形軌跡可以認為中心天體在圓心處，半長軸為軌跡半徑；直線軌跡可以看成

無限扁的橢圓軌跡，長軸為物體與星球之間的距離。已知：星球質量為例，在距離星

球的距離為，?處有一物體，該物體僅在星球引力的作用下運動。星球可視為質點且認

為保持靜止，引力常量為G,則下列說法正確的是()

A.該星球和物體的引力系統中常量％=尤

GM

B.要使物體繞星球做勻速圓周運動，則物體的速度為v=

C.若物體繞星球沿橢圓軌道運動，在靠近星球的過程中動能在減少

D.若物體由靜止開始釋放，則該物體到達星球所經歷的時間為/=

V8GM

8.如圖所示，靜止的帶電粒子所帶電量為+4,質量為，〃(不計重力)，從點P經電場

加速后，通過孔。垂直N板和磁場方向進入N板右側的勻強磁場區域。磁感應強度大

小為B、方向垂直于紙面向外。CQ為磁場邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角為

6=30。，孔。到板的下端C的距離為3當滑動觸頭尸置于滑動變阻器最右端B時,

粒子恰垂直打在板上。當滑動觸頭置于不同位置時，則()

B.粒子在磁場中運動的最長時間L=—

6Bq

C.8板上可能被粒子打中區域的長度s=(三叵力

3

D.經過磁場后能打到N板上的粒子的最大動能為《竺C

2m

二、多選題

9.如圖所示，質量均為〃?的A、B兩物體通過勁度系數為k的輕質彈簧拴接在一起,

豎直靜置在水平地面上。在A的正上方人高處有一質量也為m的物體C,現將物體C

由靜止釋放，C與A發生碰撞后立刻粘在一起，碰撞時間極短，之后的運動過程中物

體B恰好不脫離地面。彈簧始終在彈性限度內，忽略空氣阻力，重力加速度為g。則

()

A.C物體碰撞前后瞬間的動量比為2:1

B.碰后A、C整體的最大加速度為g

C.彈簧的最大壓縮量為半

K

D.C離A上端的高度人=等

k

10.如圖甲所示，Hcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方

有一磁感應強度為3的勻強磁場區域，和MN是勻強磁場區域的水平邊界，并與

線框的歷邊平行，磁場方向與線框平面垂直.現讓金屬線框由距MN的某一高度從靜

止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區域的7圖象（其中

。4、BC、OE相互平行）.已知金屬線框的邊長為L（L小于磁場上下邊界寬度）、質量

為加，電阻為R,當地的重力加速度為g,圖象中坐標軸上所標出的字母打、也、"、

。2、打、口均為已知量.（下落過程中松邊始終水平）根據題中所給條件，以下說法正確

的是（）

(1hh

乙

A.可以求出磁場上下邊界的寬度

B.若磁場上下邊界寬度為S,則從帆邊進入磁場到血邊離開磁場的過程中，線框產

生的焦耳熱為mgS

C.V/的大小為罌■

D.線框穿出磁場過程中流經線框橫截面的電荷量比線框進入磁場過程中流經框橫截

面的電荷量多

11.如圖所示，不帶電物體A質量為帶電量為4（4>0）的物體8質量為2m,A、B

用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，物體B靜止在傾角為6=30。且足夠長的斜面上，勁度

系數為我的輕彈簧一端固定在豎直擋板上，另一端與物體A相連，整個系統不計一切

摩擦。某時刻，施加一場強大小為瓷，方向沿斜面向下的勻強電場，在物體8獲得

最大速度的過程中彈簧未超過彈性限度（已知彈簧的彈性勢能q=g"二x為彈簧的

形變量；輕繩與A、B的接觸面均平行，且不會斷裂），下列說法正確的是（）

A.施加電場的初始時刻，輕繩的拉力為爭

B.物體B的速度最大時，彈簧的形變量為舉

k

4帆2a2

C.物體B從開始運動到最大速度的過程中，系統電勢能的減少量為絲旦

k

D.物體8從開始運動到最大速度的過程中，物體A和物體8機械能之和增加

三、實驗題

12.某實驗小組利用熱敏電阻制作溫控報警器，當溫度到達或超過60。（2時，發出警

報。操作如下：

（1）測量熱敏電阻在6（rc時的阻值，該熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而降低。有

以下實驗器材可供選擇。

A.電源E（電動勢為15V,內阻不計）

B.電流表A（量程為0.6A,內阻約5Q）

C.電壓表V（量程為15V,內阻約4000C）

D.滑動變阻器4（最大電阻為10。，額定電流1.5A）

E.滑動變阻器&（最大電阻為500。，額定電流為1.0A）

F.熱敏電阻&（60。。時阻值在20~30c之間）

丙

①為了更準確測定阻值，滑動變阻器應選擇（填儀器符號），電路圖應選

擇（選填“甲”或Z"）；

②對熱敏電阻加熱至6（rc,保持溫度不變，調節滑動變阻器，得到電壓表和電流表的

多組數據，并已在丙圖描好點，通過畫出圖像可得&=c。（結果保

留三位有效數字）

（2）調試報警器

①按照圖丁連接器材，報警器報警最低電流為0.02A,功率極小，電源為可調電源,

內阻不計，調試時輸出電壓為3V。

②在常溫下，閉合開關號，開關1接通b,將電阻箱的阻值調為調節滑動變阻

器，直至報警器警報。再將開關S?接通小報警器調試完成。有三種滑動變阻器&、

%、用可供選擇，其最大阻值分別為20C、50。、200Q,應選擇（選填

“邑”或“號”）。

13.如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國數學家和物理學家阿特伍德（G-

Atwood1747-1807）創制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規律。

某同學對該裝置加以改進后用來驗證機械能守恒定律和動量守恒定律，如圖乙所示。

（己知當地的重力加速度為g）

光電門

三QB

擋

光

片

（1）該同學用游標卡尺測量遮光片的寬度如圖所示，則1=mm；然后將

質量均為機（A含擋光片和掛鉤、B含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，A

置于桌面上處于靜止狀態，測量出擋光片中心到固定光電門中心的豎直距離生

（2）為了驗證動量守恒定律，該同學讓A在桌面上處于靜止狀態，將B從靜止位置

豎直上升s后由自由下落，直到光電門記錄下擋光片擋光的時間為4?（B未接觸桌

面），則驗證繩繃緊過程中系統沿繩方向動量守恒定律的表達式為；如果

該同學忘記將B下方的質量也為，〃的C取下，完成測量后，驗證動量守恒定律的表達

式為O

四、解答題

14.如圖所示，一絕熱氣缸質量機=20kg、深度”=25cm,放在水平地面上，氣缸與

地面的動摩擦因數〃=0.5。輕質絕熱活塞面積S=100cm2與輕桿連接固定在豎直墻

上，輕桿保持水平，光滑活塞與氣缸內壁密封一定質量的理想氣體，氣體溫度為

辦=27℃,活塞到氣缸底的距離為Zi=22cm,桿中恰無彈力。現用缸內的加熱裝置對

缸內氣體緩慢加熱，氣體的內能滿足關系式U=a7（a=2.0J/K）,氣缸與地面的最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，外界大氣壓強《=L0xl（）5Pa,取g=10m/s2。求：

（1）氣缸相對地面剛開始滑動時，缸內氣體的溫度7;

（2）氣缸滑動后，繼續緩慢加熱，氣缸緩慢移動，直至活塞恰到氣缸口，求這個過程

氣體吸收的熱量Q。

15.如圖所示，將滑塊A無初速地輕放在長s=6.0m,沿順時針以vo=6.Om/s轉動的水

平傳送帶左端，一段時間后A從傳送帶右端水平飛出，下落高度〃=3.2m后，恰能從

P點沿切線方向進入半徑R=5.5m的光滑圓弧軌道，并沿圓弧軌道滑至最低點Q,滑塊

A經Q點后滑上靜置于光滑水平面上長為L=9.2m的木板B,A與B間動摩擦因數為

〃=0.5,A帶動B向右運動，距離B右端d=6.0m處有一與木板等高且足夠長的固定光

滑平臺，B與平臺碰撞后即粘在一起不再運動，滑塊A滑上平臺運動足夠長時間后與

左端帶有輕彈簧的滑塊C作用，已知A、B質量均為機=1.0kg,C的質量M=2.0kg。

忽略所有滑塊大小及空氣阻力對問題的影響。sin53°=0.8,cos530=0.6,重力加速度

g=10m/s2

（1）求滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數大小需滿足的條件；

（2）滑塊A滑上平臺時的速度大小為多少；

（3）滑塊A與彈簧接觸但不粘連，若在滑塊C的右側某處固定一彈性擋板D（未畫

出），擋板的位置不同，C與D相碰時的速度不同。已知C與D碰撞時間極短，C與

D碰后C的速度等大反向，且立即撤去擋板D。A與C相互作用過程一直沒有離開水

平面，求此后運動過程中A與C組成的系統彈性勢能最大值Ep的范圍。

A

中MQ'M'。'段傾斜放置，傾斜角族37。，MQ=M'Q'=4m,QN、QM段水平放置，兩段

之間通過一小段（大小可忽略）光滑圓弧絕緣材料平滑相連，在傾斜導軌左端連接一

電源及電鍵Si,電源電動勢E=3V,內阻r=0.5C。在。和。'兩端向下引出兩根無電

阻的金屬導線通過電鍵S2與一電容量C=2F的電容器相連，在N和M兩端與電阻器

R=0.1C相連，在傾斜導軌MQ、MQ區域內加有垂直于傾斜導軌平面向下的勻強磁場

B尸2T,在水平導軌的OO'EE區域內加有垂直水平導軌平面向上的勻強磁場

B2=O.8T,DD\EE均與導軌垂直，KDE=D,E'=L=0.5m,c何是質量為3w，每邊電阻

均為R=0.1C,各邊長度均為L的U形金屬框，開始時緊挨導軌靜置于。D'E豈左側

外，現有一不計電阻的質量為，"的金屬棒"緊貼放置，合上電鍵Si時金屬棒恰好

靜止在導軌上。

（1）求金屬棒”的質量機；

（2）斷開Si同時閉合S2,金屬棒。向下滑行，求金屬棒。到達傾斜導軌底端QQ'時

的速度；

（3）金屬棒。越過Q。'后與U形金屬框發生碰撞，碰后黏在一起穿過磁場B2區域，

求此過程中電阻器R上產生的焦耳熱。

17.目前，我國正在集中力量開發芯片技術。在芯片制造過程中，離子住入是其中一

道重要程序。如圖所示是離子注入工作局部原理示意圖，離子經加速后沿水平方向進

入速度選擇器，然后通過磁分析器。選擇出特定比荷的離子，經偏轉系統后注入到處

于水平面內的晶圓（硅片）速度選擇器、磁分析器和偏轉系統中的勻強磁場的磁感應

強度大小均為8,方向均垂直紙面向外；速度選擇器和偏轉系統中的勻強電場場強大

小均為E,方向分別為豎直向上和垂直紙面向外。磁分析器截面是內外半徑分別為R/

和R2的四分之一圓環，其兩端中心位置M和N處各有一個小孔；偏轉系統中電場和

磁場的分布區域是同一邊長為L的正方體，其底面與晶圓所在水平面平行，間距也為

L.當偏轉系統不加電場及磁場時，離子恰好由上表面中心豎直進入系統，并豎直注入

到晶圓上的。點（即圖中坐標原點，x軸垂直紙面向外）。整個系統置于真空中，不計

離子重力，打在晶圓上的離子，經過電場和磁場偏轉的角度都很小，粒子能從底面穿

出偏轉系統，并打在晶圓上。當很小時，有sintf=tana=mcosa=l-a。求：

（1）離子通過速度選擇器后的速度大小；

（2）判斷離子的電性并求出磁分析器選擇出來離子的比荷；

（3）偏轉系統可以通過調節電場和磁場的大小和方向來控制離子注入晶圓的位置；

a.規定偏轉系統中的勻強電場和磁場均與x軸或y軸平行（方向可以與坐標軸同向或

反向）若讓注入的離子打在如圖所示第I象限內，請分析電場和磁場的方向有幾種組

合情況；

b.若偏轉系統中勻強磁場和勻強電場的強度大小也為8和E,如圖所示方向均與x軸

正方向平行軸正向平行，假設注入離子電量為+小質量為，小且速度大小為理、

m

18.如圖所示，坐標系Oxyz的x軸和z軸都位于紙面內，y軸垂直紙面向里。兩無限

大金屬極板P和Q分別位于x=d和尤="處。磁感應強度大小為B的勻強磁場的方向

平行于Oxz坐標平面，與z軸的夾角為呢在坐標原點。處，有一電荷為q（＞0）、質

量為機的帶電粒子，以沿y軸正方向的初速度如開始運動。不計重力作用。

（1）若兩極板間未加電場，欲使該粒子在空間上恰好能到達極板（但與板不接觸），

則初速度也應為多大？所需最短時間仍是多少？

（2）若在兩極板間沿x軸正方向加上一場強為E的勻強電場，使該粒子能在第1問中

TT

所求得的時間3到達極板，則該粒子的初速度如應為多大？若。=二，求粒子到達極

板時粒子的坐標。

參考答案:

1.D

【解析】

【詳解】

A.原子核內的核子靠核力結合在一起，核力只存在于相鄰的核子之間，A錯誤；

B.比結合能是核的結合能與核子數之比，所以聚變后的比結合能一定發生變化，B錯

誤；

C.；He發生聚變，放出能量，根據質能方程

AE=A/MC2

一定會發生質量虧損，C錯誤；

D.；He聚變反應的方程式可能為

2He+2He―2；H+：He

D正確。

故選D。

2.A

【解析】

【詳解】

A.如圖

a

由入射光線與0M平行可知入射角

折射角與0B平行可知，折射角

/'=30"

因此該玻璃磚的折射率

答案第1頁，共28頁

A正確；

BD.經。4面折射后的光線射到AM8面時，不同位置的入射角不同，越靠近點B處的入

射角越小，當接近B點處，入射角接近0。，一定能從面上射出，BD錯誤；

C.根據

c

n=—

v

可知該入射光在空氣中傳播速度大于在玻璃磚中的波速，C錯誤。

故選Ao

3.D

【解析】

【詳解】

AB.對小球6受力分析，如圖所示

///////////%/

小球人受重力、支持力、庫侖力，其中F/為庫侖力尸和重力，"g的合力，根據三力平衡原

理可知

FI=FN

由圖可知，40ABsABF',設半球形碗的半徑為R,A8之間的距離為L,根據三角形相

似可知

1nbg=FN=F

RRL

所以

F^mbg

口L

F=~mg

Kh

又幾何關系可得

L=2Rsin3T=1.2R

所以

答案第2頁，共28頁

lL2R…

/二F-x/g=1.2，a,g

K

同理可知，當小球〃處于C位置時，4c距離為

AC=2Hsin30=H

所以有

F'=mb'g

根據庫侖定律有

F=kq&//

1}1.44/?,2

二姐4

一R2

根據以上的分析可知，b小球受到的支持力一定等于其重力。而當b下降的過程中，可能

是匕的質量發生變化，也可能是。、力電荷量的乘積發生了變化，故AB錯誤;

C.僅是4、6兩小球電荷量的乘積私5'發生變化，由以上可得

九遜=]23

44

故C錯誤;

D.若只有b的質量發生變化，由以上聯立可得

,216

產田

故D正確。

故選D。

4.D

【解析】

【分析】

【詳解】

A.由圖可知，電源電壓的有效值為220V,理想變壓器的原、副線圈的匝數比為5：1,原

副線圈的電流比為

1

=—

25

副線圈的并聯電阻其，原副線圈的電壓比為

U-I}R_5

答案第3頁，共28頁

可得

22

/,=—A

127

所以電流表示數為

//=區a2.0A

22

故A錯誤;

B.副線圈的功率約為

,R,

￡166W

故B錯誤;

C.由圖可知，原線圈交流電的周期為0.02s,由

可得頻率為

/=50Hz

而變壓器不改變交流電的頻率，所以副線圈交流電的頻率也是50Hz,故C錯誤;

D.電源輸出功率約為

P=Wt?179W

故D正確。

故選D。

5.A

【解析】

【詳解】

AC.當R的滑片向〃端移動過程中，R的阻值變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐

姆定律可得

E

/,=-------,U=E-I,r,U,=E-/|(r+N+R,)

R外+rt

可知，//變大，U/變小，變小。由公式可得

U2=I2(R2+R4)

易知

鬻=%+%

答案第4頁，共28頁

比值不變。故A正確；C錯誤；

BD.同理可得

=./,,物2=./1&+/?]+%)

整理可得

△U/VAU2,不變

故BD錯誤。

故選Ao

6.D

【解析】

【詳解】

A.根據粒子軌跡彎曲特點，可知它經過“點時受兩電荷的作用力向下，所以粒子帶正

電，故A錯誤；

B.根據等量異種點電荷電場連線和中垂線上場強和電勢特點可知，-EN<EM,故

B錯誤；

C.中垂線是一條等勢線，與無窮遠處電勢相等，所以外=0,則粒子從P運動到N點過程

中，由動能定理

,,I212

qUpN=-mv--mvn

U叩=j廠jN=jP

解得

<Pp=--m(v2-vl)

故C錯誤；

D.粒子從N點到無窮遠處的過程，電勢差為零，所以由動能定理知其動能變化為零，所

以到無窮遠處的速度大小一定等于v,故D正確。

故選D。

7.D

【解析】

【詳解】

答案第5頁，共28頁

AB.假設物體做勻速圓周運動，由題意，根據牛頓第二定律有

_Mm4兀2v2

G——=m-^-r-m—

解得

,rGM

大〒彳

故AB錯誤；

C.若物體繞星球沿橢圓軌道運動，在靠近星球的過程中星球引力對物體做正功，物體動

能在增加，故c錯誤；

D.假設物體沿直線運動，若物體由靜止開始釋放，根據開普勒定律可得

⑶GM

⑵了一左

解得

_rv-

t=/------

、8GM

故D正確。

故選D。

8.C

【解析】

【詳解】

A.滑動觸頭移到8端時，兩板間電壓最大，粒子垂直打在C。板上，所以粒子的軌跡半

徑為

_mv

L=----

粒子在電場中運動時

j12

qUr,n=-mv￡

解兩式得

j,_qB2c

2m

故A錯誤；

C.粒子垂直打在8板上的位置離C點最遠，距離為L,當粒子運動軌跡恰好與。相切

答案第6頁，共28頁

時.，切點位置離c點最近，如圖所示，由幾何條件有

R

sin300=-------

L-R

故

_L

RD=——

3

KC=^-L

3

所以8板上被粒子打中的區域的長度為上詆L,故C正確;

3

B.打在QE間的粒子在磁場中運動的時間最長，均為半周期

7rm

'm=-￡

qB

故B錯誤;

D.打在N板上的粒子中，根據

R=—

qB

軌跡半徑越大則對應的速度越大，即運動軌跡半徑最大的粒子的動能最大，則有當7?=:

時

Ez/多哈=管

故D錯誤。

故選C。

9.AD

【解析】

【詳解】

A.設碰撞前瞬間C速度為%動量為外,碰后速度為唳動量為以：則根據動量守恒定律

。<>=叫=2叫

可求

答案第7頁，共28頁

1

Po^mvn=-Po

1

4=5%

選項A正確；

B.碰后A、C整體在豎直面做往復運動，且關于平衡點對稱，所以在最高點和最低點有最

大加速度，由于之后的運動過程中物體B恰好不脫離地面，所以A、C整體向上最高點時

彈簧彈力

F-mg

設此時A、C整體加速度為4“

則根據牛頓第二定律

2mg+mg=2"小

可求

3

4.=2g

選項B錯誤；

C.根據彈簧的對稱性，可知A、C整體向下最低點時加速度也為勺，此時彈簧彈力為

最大壓縮量為W“

Fiii-2mg=2mam

F,“=3,

可求

Ara

k

選項C錯誤；

D.開始時彈簧壓縮量

碰后物體B被剛拉離地面時彈簧伸長量

-k

則碰后A、C整體將上升

答案第8頁，共28頁

已知碰后速度

1

暝=5%

對A、C由機械能守恒

Ic2c

--2/nvj,'=2mgx

對c由動能定理

2

mgh=gmv0

聯立以上式子可求

選項D正確。

故選ADo

10.AC

【解析】

【詳解】

A.0力時間內做自由落體運動，可知從。時刻進入磁場，開始做加速度減小的減速運動，匕

時刻又做勻加速運動，且與自由落體運動的加速度相同，可知線框全部進入磁場，即「2是

線框全部進入磁場瞬間，白時刻開始做變減速運動，線框到達下邊界，根據題意可知，〃到

f2的位移為邊長乙匕到門的位移根據圖像的面積可求，所以可以求出磁場上下邊界的寬

度即〃到匕的位移，故A正確.

B.從力到酎應用動能定理

mgS-WA=0

所以進入過程產熱為

Q=WA=mgS

根據圖像可知，進入與穿出磁場時，過程對稱，所以總產熱為2”?5,故B錯誤.

C.線框全部進入磁場前的瞬間，重力和安培力平衡，有：

解得:

答案第9頁，共28頁

mgR

%=赤

故c正確.

D根據

△①

q=——

R

知，線框進入磁場和出磁場的過程中，磁通量的變化量相同，則通過的電荷量相同，故D

錯誤.

11.AC

【解析】

【詳解】

A.沒有施加電場時，有

7J=2mgsin0,Tt=fcr,

施加電場的初始時刻，對8有

2〃2gsinO+Eq-T2=2ma

對A有

T?-kx、=ma

解得

z=l"?g

故A正確；

B.物體8速度最大時，有

2mgsin0+Eq-T3=0,T3=kx2

解得

_3mg_

一k

故B錯誤；

C.物體B速度最大時的位移為

2Xk

系統電勢能的變化量為

答案第10頁，共28頁

4/刀2i

%=~Eq{x-x.)=-----

2K

所以電勢能的減少量為駟豆，故c正確;

k

D.物體B速度最大時，A的速度也最大，此時彈簧彈性勢能的增加量為

與電場力做功相等，所以人B兩物體的機械能之和不變，故D錯誤。

故選ACo

12.4乙25.0號

【解析】

【詳解】

(1)①川為了方便調節，滑動變阻器選Q。

[2]60。(：時阻值在20~30C之間，所以

R<=V5x4000Q

電流表采用外接法，測量較準確，故選乙圖。

②[3]描點作出圖象

通過畫出的/-。圖像可得

△U

=—Q=25.0Q

%M0.4

⑵②⑷電路中最大電阻

E3

R=—=^-=150Q

得0.02

滑動變阻器的最大電阻

R=R—RL=125Q

所以滑動變阻器應選擇以。

答案第11頁，共28頁

■=3舊）一加

13.6.75

【解析】

【詳解】

（1）口1游標卡尺的讀數為

6mm+15x0.05mm=6.75mm

（2）[2]設繩繃緊前B的速度為%,B從靜止位置豎直上升s后由自由下落到繩繃緊前的

過程中由動能定理得

12

mgs=e〃叫

V=yj2gS

繩繃緊前動量

p=mv0

繩繃緊后系統所受合外力為0,AB一起勻速運動

曝二豆

繩繃緊后動量

p'=2機口共

若動量守恒則

P=P'

所以要驗證的表達式為

[3]如果該同學忘記將B下方的質量也為，"的C取下，完成測量后，設繩繃緊前BC的速度

為匕，BC一起從靜止位置豎直上升s后由自由下落到繩繃緊前的過程中由動能定理得

2mgs=

v,=\/2gs

繩繃緊前動量

答案第12頁，共28頁

Pi=2mvl

繩繃緊后ABC一起做勻加速運動

3m3

設A上升”后到達光電門時的速度為匕，繩繃緊后的瞬間速度為彩，在A上升〃的過程中

有

-4=2ah

d

v3=——

繩繃緊后動量

p2=3mv2

若動量守恒則

Py=Pi

所以要驗證的表達式為

2廊=3篇2一|的

14.(1)330K；(2)123J

【解析】

【詳解】

(1)由題意得開始時桿中恰無彈力，則初狀態

5

Pi=p0=1.0xl0Pa

Tt=300K

當氣缸相對地面剛開始滑動時，對氣缸受力分析得

P2s=PoS+/umg

解得

5

p2=l.lxlOPa

則由查理定律得

答案第13頁，共28頁

TtT

解得氣缸相對地面剛開始滑動時.，缸內氣體的溫度T為

T=33OK

(2)由題意氣缸緩慢移動，所以為等壓變化過程，則初狀態

V}=Sh

看=T=33OK

當活塞恰到氣缸口時，滿足

V?=SH

由蓋呂薩克定律得

“

解得

7；=375K

又因為

U=aT

所以

\U=375x2J-330x2J=90J

又因為氣缸滑動后，直至活塞恰到氣缸口過程中，氣體做功為

W=p2AV=-33J

由熱力學第一定律的

\U=Q+W

解得

Q=123J

15.(1)〃。20.3；(2)4nVs；(3)^J<Ep<8J

【解析】

【詳解】

(1)滑塊A離開傳送帶做平拋運動，豎直方向滿足

*=2gH

答案第14頁，共28頁

又A沿切線滑入圓軌道，滿足

匕.=vpsin53°

解得

vp=10m/s

A沿切線滑入圓軌道，滿足

匕=VpCos53°

解得

匕=6m/s=%

即A在傳送帶上應先勻加速，與傳送帶共速后隨傳送帶勻速運動最右端，則有

Wngs>^mv^-0

解得滑塊A