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2021届四川省内江市高考物理三模试卷含答案
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这是一份2021届四川省内江市高考物理三模试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高考物理三模试卷
一、单项选择题
1.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体在拉力的作用下向上运动，拉力做的功是1J，但物体的重力势能的增加量一定小于1J
B. 物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量大于1J
C. 在物体运动过程中，重力做的功是﹣1J，但物体的重力势能的增加量大于1J
D. 在没有摩擦时物体由A点沿直线运动到B点，克服重力做的功为1J，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J
2.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动，运动的时间为t，位移为x。物体的 -t图象如下列图，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体在t＝0→5s内的平均速度为5m/s
B. 物体的加速度为-2m/s2
C. 在t＝0→2.5s的这段时间内，物体受到合外力的冲量为-5N•s
D. 在t＝0→2.5s的这段时间内，物体动能的变化量为-50J
3.根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B. 轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比
C. 轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比
D. 轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比
4.如下列图，倾角为30°的斜面体固定在地面上，质量为10kg的物体A放在动摩擦因数μ＝ 的斜面体上，并通过绳子绕过定滑轮和动滑轮，动滑轮与物体B连接，物体B的质量为2kg，A、B均处于静止状态，不计绳子和滑轮之间的摩擦以及动滑轮的质量，g＝10m/s2 ． 以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体A此时受到的摩擦力为50N B. 不断增加B的质量，A受到的摩擦力不断增加
C. 要使物体A向上滑动，物体B的质量至少为20kg D. 当B向下运动时，A，B两物体的加速度相同
二、多项选择题
5.在倾角为30°的斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 甲、乙两球落在斜面上时速度方向相同 B. 甲、乙两球在空中的运动时间之比为2：1
C. 甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2：1 D. 甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为2：1
6.如下列图，是某街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压U不会有较大的波动。变压器的输出电压U2通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 理想电流表A1与A2的示数比值不变，理想电压表V1和V2的示数比值不变
B. 理想电流表A1与A2的示数比值变大，理想电压表V1和V3的示数比值不变
C. 理想电流表A1与A2的示数比值不变，理想电压表V2和V3的示数比值变大
D. 理想电流表A1与A2的示数比值变小，理想电压表V2和V3的示数比值变小
7.如下列图，导轨足够长、倾角为θ的导轨上端连接一个阻值为R的电阻，导轨的宽度为L，质量为m、电阻为r的导体棒ab静止在导轨上，并与导轨垂直且接触良好，导体棒ab与轨道间的动摩擦因数μ＝tanθ．在导轨平面内的虚线正方形区域内存在着垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场。当磁场区域沿导轨平面以一定的速度匀速向上运动时，导体棒ab就开始向上运动，最终以v0的速度匀速运动，导体棒ab在运动过程中始终处于磁场区域内，导轨的电阻不计.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 当导体棒ab以速度v0匀速向上运动，导体棒ab两端的电势差为 BLv0
B. 磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为v0+
C. 当导体棒ab以速度v0匀速向上时，电路消耗的总功率为 〔R+r〕
D. 导体棒ab在磁场中运动的过程中，通过电阻R的电荷量为
8.如下列图，在一光滑绝缘水平面上有一个半径为R的圆，其中O为圆心，AB为直径，整个圆处于电场强度为E、方向与水平面平行的匀强电场中。在圆周上的A点有一个发射器，在水平面内沿不同的方向发射带电量为﹣q的小球，小球均会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的动能最大。小球之间的相互作用不计，且∠CAO＝30°，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电场的方向沿CO方向且由C→O
B. A，B两点间的电势差UAB＝ER
C. 如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到C点，那么，该小球的初动能为
D. 如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到B点，那么，该小球的初动能为
9.关于热力学第一定律和热力学第二定律，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减少
B. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的
C. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
D. 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体〞
E. 0℃的水和0℃的冰的内能是相等的
10.如下列图，为一列简谐横波在某时刻的波形图，P、Q两点为介质中的两个不同的质点，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 假设波沿x轴正方向传播，那么，质点P此时刻的速度沿x轴正方向
B. 假设波沿x轴负方向传播，那么，质点Q此时刻的加速度沿y轴正方向
C. 再经过半个周期时，质点P位移为负值
D. 经过一个周期后，质点P通过的路程为4a
E. 质点P的振幅大于质点Q的振幅
三、实验题
11.如下列图，在“验证动量守恒定律〞的实验中，将打点计时器固定在长导轨的左端，把纸带穿过打点计时器，连在质量为0.6kg的小车A的后面，让小车A让某一速度向右运动，与静止的质量相同的小车B碰撞。由于在两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针将插入橡皮泥中，把两个小车A、B连接在一起共同向右运动，电源的频率为50Hz，那么：
〔1〕为了尽可能满足实验需要的条件，以下所举措施中可行的是_____。
A.两小车A，B的质量必须相等
B.两小车A，B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同
C.两小车A，B相距的距离尽可能近一些
D.将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力
〔2〕如下列图，是实验中碰撞前、后打点计时器打下的一条纸带，从图中可以知道在碰撞前小车A的动量为________kg•m/s，碰撞后的总动量为________kg•m/s，由此可知，在误差范围内系统的总动量守恒〔保存两位有效数字〕。
12.某同学在“测定电阻丝材料的电阻率〞的实验中，所用电阻丝的电阻约为10Ω左右.
〔1〕如下列图，是该同学用螺旋测微器测得金属丝的直径示意图，由图可读出该金属丝的直径为________mm。
〔2〕为了测量金属丝Rx的电阻值，实验室备有以下实验器材：
A．电池E〔E＝1.5V，内阻为0.5Ω〕；
B．电流表A1〔量程0～100mA，内阻为5Ω〕；
C．电流表A2〔量程0～0.6A，内阻为0.2Ω〕；
D．电阻箱R0〔阻值0～999.9Ω〕；
E．待测金属丝Rx；
F．开关一个，导线假设干，那么：
①为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选________〔选填器材编号〕。
②某同学把金属丝Rx拉直后，将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度，闭合开头s后，将电阻箱的阻值R0调到适宜的位置后不动，以后屡次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据，用这多组数据绘制的图象如下列图，图中的纵坐标表示的物理量是________〔国际单位〕，此时，电阻箱R0阻值为________Ω，该金属丝的电阻率为________Ω•m〔保存两位有效数字〕.
〔3〕如果在该实验中，操作、读数、作图及计算等均正确的情况下，那么，由于电流表和电源内阻的存在，会使测量结果________〔选填“偏大〞、“偏小〞或“不变〞〕.
四、解答题
13.如下列图，一个半径为R的固定半圆形光滑凹槽，放置在一个垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一个质量为m，带电量为+q的小球〔可视为质点〕，从凹槽的A点，由静止开始释放，小球将沿着半圆形凹槽的内壁运动，重力加速度为g，那么：
〔1〕小球运动到凹槽的底部的速度是最大？
〔2〕小球运动到凹槽的底部时，对凹槽的最大压力是多大？
14.如下列图，一根均匀圆形直轻杆AC由粗细不同两段AB＝10m和BC＝2m组成，其中，AB段粗糙、BC段光滑，直轻杆AC垂直地固定在一块倾角为37°的楔形弹性斜面体上，弹性斜面体放在粗糙的水平面上，现有一质量为m＝2kg、孔径略大于直杆直径的圆环P，在沿杆向上的恒力F的作用下，从直轻杆AC的底端由静止开始沿杆向上运动，圆环P与杆间的动摩擦因数为0.1，当圆环P刚运动到B点时恒力F突然撤去，圆环刚好能到达顶端C，然后，再沿直轻杆下滑，环在整个运动过程中，弹性斜面体始终静止不动。重力加速度为g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
〔1〕在圆环P沿杆AB向上运动的过程中，地面对弹性斜面体的摩擦力；
〔2〕恒力F的最大功率；
〔3〕环从开始运动到第二次碰撞弹性斜面体的过程中，系统产生的热量。
15.内壁光滑的导热气缸，竖直浸入在盛有冰、水混合物的水缸中，用轻质活塞封闭了压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10﹣3m3的理想气体、现在活塞的上方缓慢参加细沙子，使封闭气体的体积变为原来的 ，那么：
①气缸内气体的压强是多少？
②如果封闭气体的内能只与温度有关，在上述过程中外界对气体做功为120J，那么，封闭气体与外界交换的热量是多少？
16.如下列图，一单色细光束AB从真空中以入射角i＝45°，入射到折射率n＝ 的某透明球体的外表上B点，经研究发现光束在过球心O的平面内，从B点折射进入球内后，又经球的内外表只反射一次，再经球外表上的C点折射后，以光线CD射出球外，光在真空中的光速为3×108m/s。那么：
①光束在球内的传播速度是多少？
②出射光线CD与入射光线AB方向改变的角度是多少？
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，不能确定物体克服重力做功多少，也就不能确定重力势能的增加量，A不符合题意；
B、物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，那么物体克服重力做功为1J，物体重力势能的增加量等于1J．B不符合题意；
C、物体运动时，重力做的功是﹣1J，但物体重力势能的增加量一定是1J．C不符合题意；
D、物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J，与是否存在摩擦力无关，所以，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J．D符合题意。
故答案为：D
【分析】物体假设向上匀速运动，那么拉力大小等于重力大小时，且不受阻力作用，拉力做功等于克服阻力做功；而重力做功决定了重力势能的变化量；重力做功与是否有摩擦力无关。
2.【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x＝v0t+ at2
得： ＝v0+ at．由图可得： a＝- ＝-2，所以物体的加速度为a＝-4m/s2 ， 初速度为v0＝10m/s，由图知，t＝5s时， ＝0，那么物体在t＝0→5s内的平均速度为： ＝ ＝0；A项、B不符合题意.
C.物体的合外力为：F＝ma＝﹣4N，
在t＝0→2.5s的这段时间内，物体受到合外力的冲量为：I＝Ft＝-10N•s；C不符合题意.
D.t＝2.5s时物体的速度为：v＝v0+at＝10﹣4×2.5＝0，
在t＝0→2.5s的这段时间内，物体动能的变化量为：△Ek＝ ＝ 〔02-102〕＝-50J；D符合题意.
故答案为：D
【分析】结合题目给出的图像求出表达式，比照匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度，结合选项分析求解即可。
3.【解析】【解答】A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；A不符合题意.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供， ＝ ＝ ①
可得：
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供，F＝ ＝ ＝ ②
可得： ，可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；B符合题意.
C.由①可得： ；由②可得： ，可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径的 次方成正比；C不符合题意.
D.由①可得：卫星的动能：Ek＝ ；
由②可得电子的动能： ，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；D不符合题意.
故答案为：B
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
4.【解析】【解答】A.设绳子的拉力为T，根据平衡条件可得：2T＝mBg，解得：T＝10N；A的重力沿斜面向下的分力为：Gx＝mAgsin30°＝50N，
对A根据平衡条件可得：f＝Gx-T＝40N，
方向沿斜面向上；A不符合题意.
B.不断增加B的质量，绳子的拉力不断增大，A受到的摩擦力先减小；当T＞50N时，随着拉力增大、摩擦力反向增大；B不符合题意.
C.物体A与斜面间的最大静摩擦力为：
要使物体A向上滑动，绳子拉力至少为：T′＝Gx+fm＝100N，物体B的质量至少为： ；
C符合题意.
D.当B向下运动距离为h时，绳子自由端向下运动2h，那么A上升的距离为2h，B的加速度为A的加速度的一半；D不符合题意.
故答案为：C
【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、拉力、支持力和摩擦力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
二、多项选择题
5.【解析】【解答】A.设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为α，那么 ，
因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，可知，两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，末速度 ；A符合题意.
B.设小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为θ， ，
只要落到斜面上，角度不变，t与初速度成正比，甲、乙两小球运动的时间之比为2：1；B符合题意.
C.甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比为2:1，飞行的时间之比为2:1，所以水平方向的位移之比为4:1；C不符合题意.
D.甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移之比为4：1，由于斜面得夹角是相同的，所以甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为4：1；D不符合题意.
故答案为：AB
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，落地时利用水平位移和竖直位移的关系列方程求解运动时间，再结合选项分析求解即可。
6.【解析】【解答】AB.理想变压器输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入电压不变，所以输出的电压也不会变，理想电压表V1和V2的示数比值不变；当当用电器增加时，电路的电阻减小，电流增大，但理想电流表A1与A2的示数比值不变;A符合题意，B不符合题意.
CD.当用电器增加时，相当于R减小，理想变压器输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入电压不变，所以输出的电压也不会变，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流增大，输电线上消耗的电压增大，所以电压表V3的读数：U3＝U2-IR0将减小，理想电压表V2示数不变，理想电压表V3变小，所以理想电压表V2和V3的示数比值变大;C符合题意，D不符合题意.
故答案为：AC
【分析】滑动变阻器的滑片向下缓慢滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，即接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。
7.【解析】【解答】A.设磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为v，那么产生的感应电动势为：E＝BL〔v﹣v0〕
产生的感应电流为：
那么导体棒ab两端的电势差为： ;
A不符合题意.
B.根据平衡条件可得：BIL＝mgsinθ+μmgcosθ，
代入μ＝tanθ以及 ，解得磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为： ，
B符合题意；
0匀速向上时，电路消耗的总功率为： ;
C符合题意.
D.导体棒ab在磁场中运动的过程中，通过电阻R的电荷量为： ;
D不符合题意.
故答案为：BC
【分析】当导体棒受到的安培力等于重力分力的时候，导体棒速度到达最大，列方程求解此时的速度；利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小；通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
8.【解析】【解答】A.小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC＝△Ek ， 因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，那么在圆周上找不到与C电势相等的点。且由A到C电场力对小球做正功.
过C点作切线，那么CF为等势线。过C点作CF的垂线，那么该线为电场线，场强方向如图示:
故电场线沿CO方向;A符合题意.
B.由图可知，A、B两点间的电势差
UAB＝-E﹒2Rcos60°＝-ER;
B不符合题意.
C.如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到C点，小球只受电场力，做类平抛运动。垂直电场方向上：x＝Rsin60°＝v0t，沿电场方向上： ，
由以上两式得： ;
C不符合题意.
D.如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到B点，小球只受电场力，做类平抛运动.垂直电场方向上：x＝2Rsin60°＝v0t，
沿电场方向上： ，
由以上两式得： ;D符合题意.
故答案为：AD
【分析】对小球进行受力分析，结合小球动能的变化判断电场的方向，再利用动能定理求解小球的末动能即可。
9.【解析】【解答】A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，那么Q＝0．W＜0，根据△U＝W+Q可知，气体的内能减小;A符合题意.
B.热力学第二定律说明：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故气体向真空的自由膨胀是不可逆的;B符合题意.
C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制或;C符合题意.
D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化〞;D不符合题意：
E.内能取决于物质的量、温度和体积，只有温度无法确定内能的大小;E不符合题意.
故答案为：ABC
【分析】第一类永动机违反了能量第一定律，第二类永动机违反了能量第二定律，不能从单一热源吸热使之完全转化为有用功而不引起其它变化；改变物体的内能有两种方式，一种是做功，第二种是热传递。
10.【解析】【解答】由图知振幅A＝a.
A.假设波沿x轴正方向传播，质点P此时刻的速度沿y轴正方向;A不符合题意.
B.质点Q的位移为y＜0，因此加速度方向沿y轴正方向;B符合题意.
C.P点目前的位移为正值，再经过半个周期时位移必然变为负值;C符合题意.
D.质点运动一个周期运动路程为振幅的4倍即4a;D符合题意.
E.波上任意质点的振幅都相同;E不符合题意.
故答案为：BCD
【分析】假设播的传播方向，以此判断质点的振动方向；通过图像求解质点的振动幅度，结合振幅求解质点走过的路程。
三、实验题
11.【解析】【解答】(1)A.验证动量守恒定律，不需要控制两小车A、B的质量相等;A不符合题意.
B.为使系统所受合外力为零，减小摩擦力对实验的影响，两小车A、B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同;B符合题意.
C.为减小实验误差，两小车A、B相距的距离应适当大一些;C不符合题意.
D.当系统所受合外力为零时系统动量守恒，实验前要平衡摩擦力，将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力;D符合题意.(2)碰撞前A的速度： ，
碰撞前A的动量：PA＝mAvA＝0.6×0.5＝0.30kg•m/s；碰撞后的速度: ，
碰撞后的总动量：P＝2mv＝2×0.6×0.25＝0.30kg•m/s.
【分析】〔1〕动量守恒的条件是系统不受外力，结合选项分析求解即可；
〔2〕结合纸带上的点求解物体的速度，结合物体的质量求解物体的动量即可。
12.【解析】【解答】(1)螺旋测微器的示数由固定与可动刻度的示数之和，所以金属丝的直径d＝0.5mm+22.5×0.01mm＝0.725mm.(2)不计算滑动变阻器的影响，电路中的最大电流 ，
所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1〔或序号B〕；
考虑图象是与Rx的长度是线性关系，所以考虑到Rx两端的电压，根据电阻定律和欧姆定律有：I〔Rx+R0〕＝E 〔未计算电源和电流表内阻〕而 ，联立两式有： ，
显然 图象是线性关系，故填: ；再由图象的截距求出电源 ，
再由图象的斜率 ，
从而求得电阻率 (3)假设考虑电流表和电源的内阻，那么可把这两个电阻均等效到定值电阻R0中去，但并不影响到图象的斜率，所以测得的电阻率未发生变化.
【分析】〔1〕明确螺旋测微器每一个小格代表的数值，并且在最后的读数时注意估读即可；
〔2〕在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；利用闭合电路欧姆定律对整个电路列方程，对方程进行适当的变形，结合图像求解电动势和内阻即可。
〔3〕结合第二问给出的闭合电路欧姆定律分析即可。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，对物体从最高点运动到最低点的过程应用动能定理求解物体的末速度；
〔2〕对处在最低点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力。
14.【解析】【分析】〔1〕对圆环进行受力分析，在沿杆方向和垂直于杆两个方向上分解，在垂直于杆的方向上列方程求解压力，进而求解摩擦力；
〔2〕利用动能定理求解圆环到达B点的速度，再利用功率公式P=Fv求解拉力功率；
〔3〕摩擦力产生的热量用摩擦力的大小乘以两物体相对运动的距离即可。
15.【解析】【分析】〔1〕气体做等温变化，结合气体初状态和末状态的压强和体积，利用波意尔定律列方程求解末状态的压强即可。
〔2〕利用热力学第一定律 ∆U=Q-W求解气体内能的变化即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功。
16.【解析】【分析】〔1〕结合介质的折射率和光在真空中的光速，求解光在介质中的传播速度；
〔2〕结合介质的折射率和入射角，利用折射定律求解光的折射角，绘制图像分析偏转的角度即可。
高考物理三模试卷
一、单项选择题
1.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体在拉力的作用下向上运动，拉力做的功是1J，但物体的重力势能的增加量一定小于1J
B. 物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，但物体重力势能的增加量大于1J
C. 在物体运动过程中，重力做的功是﹣1J，但物体的重力势能的增加量大于1J
D. 在没有摩擦时物体由A点沿直线运动到B点，克服重力做的功为1J，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J
2.质量为1kg的某物体在水平面内做直线运动，运动的时间为t，位移为x。物体的 -t图象如下列图，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体在t＝0→5s内的平均速度为5m/s
B. 物体的加速度为-2m/s2
C. 在t＝0→2.5s的这段时间内，物体受到合外力的冲量为-5N•s
D. 在t＝0→2.5s的这段时间内，物体动能的变化量为-50J
3.根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动
B. 轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比
C. 轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比
D. 轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比
4.如下列图，倾角为30°的斜面体固定在地面上，质量为10kg的物体A放在动摩擦因数μ＝ 的斜面体上，并通过绳子绕过定滑轮和动滑轮，动滑轮与物体B连接，物体B的质量为2kg，A、B均处于静止状态，不计绳子和滑轮之间的摩擦以及动滑轮的质量，g＝10m/s2 ． 以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 物体A此时受到的摩擦力为50N B. 不断增加B的质量，A受到的摩擦力不断增加
C. 要使物体A向上滑动，物体B的质量至少为20kg D. 当B向下运动时，A，B两物体的加速度相同
二、多项选择题
5.在倾角为30°的斜面顶端，将甲、乙两个小球分别以2v和v的速度沿同一方向水平抛出，两球都落在该斜面上。以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 甲、乙两球落在斜面上时速度方向相同 B. 甲、乙两球在空中的运动时间之比为2：1
C. 甲、乙两球落地点到顶端的水平位移之比为2：1 D. 甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为2：1
6.如下列图，是某街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压U不会有较大的波动。变压器的输出电压U2通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 理想电流表A1与A2的示数比值不变，理想电压表V1和V2的示数比值不变
B. 理想电流表A1与A2的示数比值变大，理想电压表V1和V3的示数比值不变
C. 理想电流表A1与A2的示数比值不变，理想电压表V2和V3的示数比值变大
D. 理想电流表A1与A2的示数比值变小，理想电压表V2和V3的示数比值变小
7.如下列图，导轨足够长、倾角为θ的导轨上端连接一个阻值为R的电阻，导轨的宽度为L，质量为m、电阻为r的导体棒ab静止在导轨上，并与导轨垂直且接触良好，导体棒ab与轨道间的动摩擦因数μ＝tanθ．在导轨平面内的虚线正方形区域内存在着垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场。当磁场区域沿导轨平面以一定的速度匀速向上运动时，导体棒ab就开始向上运动，最终以v0的速度匀速运动，导体棒ab在运动过程中始终处于磁场区域内，导轨的电阻不计.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 当导体棒ab以速度v0匀速向上运动，导体棒ab两端的电势差为 BLv0
B. 磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为v0+
C. 当导体棒ab以速度v0匀速向上时，电路消耗的总功率为 〔R+r〕
D. 导体棒ab在磁场中运动的过程中，通过电阻R的电荷量为
8.如下列图，在一光滑绝缘水平面上有一个半径为R的圆，其中O为圆心，AB为直径，整个圆处于电场强度为E、方向与水平面平行的匀强电场中。在圆周上的A点有一个发射器，在水平面内沿不同的方向发射带电量为﹣q的小球，小球均会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的动能最大。小球之间的相互作用不计，且∠CAO＝30°，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 电场的方向沿CO方向且由C→O
B. A，B两点间的电势差UAB＝ER
C. 如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到C点，那么，该小球的初动能为
D. 如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到B点，那么，该小球的初动能为
9.关于热力学第一定律和热力学第二定律，以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减少
B. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的
C. 热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成
D. 热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体〞
E. 0℃的水和0℃的冰的内能是相等的
10.如下列图，为一列简谐横波在某时刻的波形图，P、Q两点为介质中的两个不同的质点，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 假设波沿x轴正方向传播，那么，质点P此时刻的速度沿x轴正方向
B. 假设波沿x轴负方向传播，那么，质点Q此时刻的加速度沿y轴正方向
C. 再经过半个周期时，质点P位移为负值
D. 经过一个周期后，质点P通过的路程为4a
E. 质点P的振幅大于质点Q的振幅
三、实验题
11.如下列图，在“验证动量守恒定律〞的实验中，将打点计时器固定在长导轨的左端，把纸带穿过打点计时器，连在质量为0.6kg的小车A的后面，让小车A让某一速度向右运动，与静止的质量相同的小车B碰撞。由于在两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针将插入橡皮泥中，把两个小车A、B连接在一起共同向右运动，电源的频率为50Hz，那么：
〔1〕为了尽可能满足实验需要的条件，以下所举措施中可行的是_____。
A.两小车A，B的质量必须相等
B.两小车A，B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同
C.两小车A，B相距的距离尽可能近一些
D.将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力
〔2〕如下列图，是实验中碰撞前、后打点计时器打下的一条纸带，从图中可以知道在碰撞前小车A的动量为________kg•m/s，碰撞后的总动量为________kg•m/s，由此可知，在误差范围内系统的总动量守恒〔保存两位有效数字〕。
12.某同学在“测定电阻丝材料的电阻率〞的实验中，所用电阻丝的电阻约为10Ω左右.
〔1〕如下列图，是该同学用螺旋测微器测得金属丝的直径示意图，由图可读出该金属丝的直径为________mm。
〔2〕为了测量金属丝Rx的电阻值，实验室备有以下实验器材：
A．电池E〔E＝1.5V，内阻为0.5Ω〕；
B．电流表A1〔量程0～100mA，内阻为5Ω〕；
C．电流表A2〔量程0～0.6A，内阻为0.2Ω〕；
D．电阻箱R0〔阻值0～999.9Ω〕；
E．待测金属丝Rx；
F．开关一个，导线假设干，那么：
①为了提高实验的精确程度，在实验中电流表应选________〔选填器材编号〕。
②某同学把金属丝Rx拉直后，将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在金属丝上夹一个金属夹P，移动金属夹P的位置，就可改变接入电路中金属丝的长度，闭合开头s后，将电阻箱的阻值R0调到适宜的位置后不动，以后屡次改变金属夹P的位置，得到多组I、L的数据，用这多组数据绘制的图象如下列图，图中的纵坐标表示的物理量是________〔国际单位〕，此时，电阻箱R0阻值为________Ω，该金属丝的电阻率为________Ω•m〔保存两位有效数字〕.
〔3〕如果在该实验中，操作、读数、作图及计算等均正确的情况下，那么，由于电流表和电源内阻的存在，会使测量结果________〔选填“偏大〞、“偏小〞或“不变〞〕.
四、解答题
13.如下列图，一个半径为R的固定半圆形光滑凹槽，放置在一个垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一个质量为m，带电量为+q的小球〔可视为质点〕，从凹槽的A点，由静止开始释放，小球将沿着半圆形凹槽的内壁运动，重力加速度为g，那么：
〔1〕小球运动到凹槽的底部的速度是最大？
〔2〕小球运动到凹槽的底部时，对凹槽的最大压力是多大？
14.如下列图，一根均匀圆形直轻杆AC由粗细不同两段AB＝10m和BC＝2m组成，其中，AB段粗糙、BC段光滑，直轻杆AC垂直地固定在一块倾角为37°的楔形弹性斜面体上，弹性斜面体放在粗糙的水平面上，现有一质量为m＝2kg、孔径略大于直杆直径的圆环P，在沿杆向上的恒力F的作用下，从直轻杆AC的底端由静止开始沿杆向上运动，圆环P与杆间的动摩擦因数为0.1，当圆环P刚运动到B点时恒力F突然撤去，圆环刚好能到达顶端C，然后，再沿直轻杆下滑，环在整个运动过程中，弹性斜面体始终静止不动。重力加速度为g＝10m/s2 ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
〔1〕在圆环P沿杆AB向上运动的过程中，地面对弹性斜面体的摩擦力；
〔2〕恒力F的最大功率；
〔3〕环从开始运动到第二次碰撞弹性斜面体的过程中，系统产生的热量。
15.内壁光滑的导热气缸，竖直浸入在盛有冰、水混合物的水缸中，用轻质活塞封闭了压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10﹣3m3的理想气体、现在活塞的上方缓慢参加细沙子，使封闭气体的体积变为原来的 ，那么：
①气缸内气体的压强是多少？
②如果封闭气体的内能只与温度有关，在上述过程中外界对气体做功为120J，那么，封闭气体与外界交换的热量是多少？
16.如下列图，一单色细光束AB从真空中以入射角i＝45°，入射到折射率n＝ 的某透明球体的外表上B点，经研究发现光束在过球心O的平面内，从B点折射进入球内后，又经球的内外表只反射一次，再经球外表上的C点折射后，以光线CD射出球外，光在真空中的光速为3×108m/s。那么：
①光束在球内的传播速度是多少？
②出射光线CD与入射光线AB方向改变的角度是多少？
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A、物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是1J，不能确定物体克服重力做功多少，也就不能确定重力势能的增加量，A不符合题意；
B、物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功是1J，那么物体克服重力做功为1J，物体重力势能的增加量等于1J．B不符合题意；
C、物体运动时，重力做的功是﹣1J，但物体重力势能的增加量一定是1J．C不符合题意；
D、物体由A沿直线运动到B，克服重力做的功是1J，与是否存在摩擦力无关，所以，有摩擦时物体由A点沿曲线运动到B点，克服重力做的功仍等于1J．D符合题意。
故答案为：D
【分析】物体假设向上匀速运动，那么拉力大小等于重力大小时，且不受阻力作用，拉力做功等于克服阻力做功；而重力做功决定了重力势能的变化量；重力做功与是否有摩擦力无关。
2.【解析】【解答】AB.根据匀变速直线运动位移时间公式x＝v0t+ at2
得： ＝v0+ at．由图可得： a＝- ＝-2，所以物体的加速度为a＝-4m/s2 ， 初速度为v0＝10m/s，由图知，t＝5s时， ＝0，那么物体在t＝0→5s内的平均速度为： ＝ ＝0；A项、B不符合题意.
C.物体的合外力为：F＝ma＝﹣4N，
在t＝0→2.5s的这段时间内，物体受到合外力的冲量为：I＝Ft＝-10N•s；C不符合题意.
D.t＝2.5s时物体的速度为：v＝v0+at＝10﹣4×2.5＝0，
在t＝0→2.5s的这段时间内，物体动能的变化量为：△Ek＝ ＝ 〔02-102〕＝-50J；D符合题意.
故答案为：D
【分析】结合题目给出的图像求出表达式，比照匀变速直线运动公式求解物体的初速度和加速度，结合选项分析求解即可。
3.【解析】【解答】A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；A不符合题意.
B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供， ＝ ＝ ①
可得：
玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供，F＝ ＝ ＝ ②
可得： ，可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；B符合题意.
C.由①可得： ；由②可得： ，可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径的 次方成正比；C不符合题意.
D.由①可得：卫星的动能：Ek＝ ；
由②可得电子的动能： ，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；D不符合题意.
故答案为：B
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
4.【解析】【解答】A.设绳子的拉力为T，根据平衡条件可得：2T＝mBg，解得：T＝10N；A的重力沿斜面向下的分力为：Gx＝mAgsin30°＝50N，
对A根据平衡条件可得：f＝Gx-T＝40N，
方向沿斜面向上；A不符合题意.
B.不断增加B的质量，绳子的拉力不断增大，A受到的摩擦力先减小；当T＞50N时，随着拉力增大、摩擦力反向增大；B不符合题意.
C.物体A与斜面间的最大静摩擦力为：
要使物体A向上滑动，绳子拉力至少为：T′＝Gx+fm＝100N，物体B的质量至少为： ；
C符合题意.
D.当B向下运动距离为h时，绳子自由端向下运动2h，那么A上升的距离为2h，B的加速度为A的加速度的一半；D不符合题意.
故答案为：C
【分析】分别对两个物体进行受力分析，在重力、拉力、支持力和摩擦力的作用下，两个物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
二、多项选择题
5.【解析】【解答】A.设小球落在斜面上时，速度与水平方向的夹角为α，那么 ，
因为小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为定值，可知，两球接触斜面的瞬间，速度方向相同，末速度 ；A符合题意.
B.设小球落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为θ， ，
只要落到斜面上，角度不变，t与初速度成正比，甲、乙两小球运动的时间之比为2：1；B符合题意.
C.甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移：x＝v0t，由于初速度之比为2:1，飞行的时间之比为2:1，所以水平方向的位移之比为4:1；C不符合题意.
D.甲、乙两球飞行过程中水平方向的位移之比为4：1，由于斜面得夹角是相同的，所以甲、乙两球落地点到顶点的距离之比为4：1；D不符合题意.
故答案为：AB
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，落地时利用水平位移和竖直位移的关系列方程求解运动时间，再结合选项分析求解即可。
6.【解析】【解答】AB.理想变压器输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入电压不变，所以输出的电压也不会变，理想电压表V1和V2的示数比值不变；当当用电器增加时，电路的电阻减小，电流增大，但理想电流表A1与A2的示数比值不变;A符合题意，B不符合题意.
CD.当用电器增加时，相当于R减小，理想变压器输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入电压不变，所以输出的电压也不会变，根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流增大，输电线上消耗的电压增大，所以电压表V3的读数：U3＝U2-IR0将减小，理想电压表V2示数不变，理想电压表V3变小，所以理想电压表V2和V3的示数比值变大;C符合题意，D不符合题意.
故答案为：AC
【分析】滑动变阻器的滑片向下缓慢滑动的过程中，接入电路中的电阻变小，即接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化。
7.【解析】【解答】A.设磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为v，那么产生的感应电动势为：E＝BL〔v﹣v0〕
产生的感应电流为：
那么导体棒ab两端的电势差为： ;
A不符合题意.
B.根据平衡条件可得：BIL＝mgsinθ+μmgcosθ，
代入μ＝tanθ以及 ，解得磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为： ，
B符合题意；
0匀速向上时，电路消耗的总功率为： ;
C符合题意.
D.导体棒ab在磁场中运动的过程中，通过电阻R的电荷量为： ;
D不符合题意.
故答案为：BC
【分析】当导体棒受到的安培力等于重力分力的时候，导体棒速度到达最大，列方程求解此时的速度；利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小；通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
8.【解析】【解答】A.小球在匀强电场中，从A点运动到C点，根据动能定理qUAC＝△Ek ， 因为到达C点时的小球的动能最大，所以UAC最大，那么在圆周上找不到与C电势相等的点。且由A到C电场力对小球做正功.
过C点作切线，那么CF为等势线。过C点作CF的垂线，那么该线为电场线，场强方向如图示:
故电场线沿CO方向;A符合题意.
B.由图可知，A、B两点间的电势差
UAB＝-E﹒2Rcos60°＝-ER;
B不符合题意.
C.如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到C点，小球只受电场力，做类平抛运动。垂直电场方向上：x＝Rsin60°＝v0t，沿电场方向上： ，
由以上两式得： ;
C不符合题意.
D.如果某小球从A点沿垂直于电场方向发射，恰好落到B点，小球只受电场力，做类平抛运动.垂直电场方向上：x＝2Rsin60°＝v0t，
沿电场方向上： ，
由以上两式得： ;D符合题意.
故答案为：AD
【分析】对小球进行受力分析，结合小球动能的变化判断电场的方向，再利用动能定理求解小球的末动能即可。
9.【解析】【解答】A.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，那么Q＝0．W＜0，根据△U＝W+Q可知，气体的内能减小;A符合题意.
B.热力学第二定律说明：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，故气体向真空的自由膨胀是不可逆的;B符合题意.
C.热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制或;C符合题意.
D.热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化〞;D不符合题意：
E.内能取决于物质的量、温度和体积，只有温度无法确定内能的大小;E不符合题意.
故答案为：ABC
【分析】第一类永动机违反了能量第一定律，第二类永动机违反了能量第二定律，不能从单一热源吸热使之完全转化为有用功而不引起其它变化；改变物体的内能有两种方式，一种是做功，第二种是热传递。
10.【解析】【解答】由图知振幅A＝a.
A.假设波沿x轴正方向传播，质点P此时刻的速度沿y轴正方向;A不符合题意.
B.质点Q的位移为y＜0，因此加速度方向沿y轴正方向;B符合题意.
C.P点目前的位移为正值，再经过半个周期时位移必然变为负值;C符合题意.
D.质点运动一个周期运动路程为振幅的4倍即4a;D符合题意.
E.波上任意质点的振幅都相同;E不符合题意.
故答案为：BCD
【分析】假设播的传播方向，以此判断质点的振动方向；通过图像求解质点的振动幅度，结合振幅求解质点走过的路程。
三、实验题
11.【解析】【解答】(1)A.验证动量守恒定律，不需要控制两小车A、B的质量相等;A不符合题意.
B.为使系统所受合外力为零，减小摩擦力对实验的影响，两小车A、B与导轨间的动摩擦因数尽可能相同;B符合题意.
C.为减小实验误差，两小车A、B相距的距离应适当大一些;C不符合题意.
D.当系统所受合外力为零时系统动量守恒，实验前要平衡摩擦力，将长导轨的左端用楔形木板垫起适当高度，以用小车重力的下滑分力来平衡小车运动时受到的摩擦力;D符合题意.(2)碰撞前A的速度： ，
碰撞前A的动量：PA＝mAvA＝0.6×0.5＝0.30kg•m/s；碰撞后的速度: ，
碰撞后的总动量：P＝2mv＝2×0.6×0.25＝0.30kg•m/s.
【分析】〔1〕动量守恒的条件是系统不受外力，结合选项分析求解即可；
〔2〕结合纸带上的点求解物体的速度，结合物体的质量求解物体的动量即可。
12.【解析】【解答】(1)螺旋测微器的示数由固定与可动刻度的示数之和，所以金属丝的直径d＝0.5mm+22.5×0.01mm＝0.725mm.(2)不计算滑动变阻器的影响，电路中的最大电流 ，
所以为了提高实验的精确程度，电流表选最量程为100mA的电流表A1〔或序号B〕；
考虑图象是与Rx的长度是线性关系，所以考虑到Rx两端的电压，根据电阻定律和欧姆定律有：I〔Rx+R0〕＝E 〔未计算电源和电流表内阻〕而 ，联立两式有： ，
显然 图象是线性关系，故填: ；再由图象的截距求出电源 ，
再由图象的斜率 ，
从而求得电阻率 (3)假设考虑电流表和电源的内阻，那么可把这两个电阻均等效到定值电阻R0中去，但并不影响到图象的斜率，所以测得的电阻率未发生变化.
【分析】〔1〕明确螺旋测微器每一个小格代表的数值，并且在最后的读数时注意估读即可；
〔2〕在量程允许的情况下选择小量程的电表即可；利用闭合电路欧姆定律对整个电路列方程，对方程进行适当的变形，结合图像求解电动势和内阻即可。
〔3〕结合第二问给出的闭合电路欧姆定律分析即可。
四、解答题
13.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，对物体从最高点运动到最低点的过程应用动能定理求解物体的末速度；
〔2〕对处在最低点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力。
14.【解析】【分析】〔1〕对圆环进行受力分析，在沿杆方向和垂直于杆两个方向上分解，在垂直于杆的方向上列方程求解压力，进而求解摩擦力；
〔2〕利用动能定理求解圆环到达B点的速度，再利用功率公式P=Fv求解拉力功率；
〔3〕摩擦力产生的热量用摩擦力的大小乘以两物体相对运动的距离即可。
15.【解析】【分析】〔1〕气体做等温变化，结合气体初状态和末状态的压强和体积，利用波意尔定律列方程求解末状态的压强即可。
〔2〕利用热力学第一定律 ∆U=Q-W求解气体内能的变化即可，其中Q气体的吸热，W是气体对外界做的功。
16.【解析】【分析】〔1〕结合介质的折射率和光在真空中的光速，求解光在介质中的传播速度；
〔2〕结合介质的折射率和入射角，利用折射定律求解光的折射角，绘制图像分析偏转的角度即可。
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