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2021届上海市奉贤区高三下学期物理二模试卷含答案
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这是一份2021届上海市奉贤区高三下学期物理二模试卷含答案，共12页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高三下学期物理二模试卷
一、单项选择题
1.以下属于天然放射性衰变的是〔 〕
A. B.
C. D.
2.做简谐振动的物体经过与平衡位置对称的两个位置时，可能相同物理量是〔 〕
A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 回复力
3.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出〔 〕
A. 原子的核式结构模型 B. 原子核内有中子存在
C. 电子是原子的组成局部 D. 原子核是由质子和中子组成的
4.一定质量的理想气体从状态a沿abc过程到状态c，其P-T图像如图，其中ac连线的延长线过原点O。那么在整个过程中气体的内能〔 〕
A. 先增大后不变 B. 先不变后减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
5.以下各组两个现象都能说明光具有波动性的是〔 〕
A. 光的折射、色散 B. 光的反射、干预 C. 光的衍射、干预 D. 光的直线传播、光电效应
6.如图，虚线是以固定点电荷P为圆心的两个圆。某带电粒子运动轨迹如图，与圆共面，a、b、c、d为轨迹上的四个点。假设此粒子仅受此电场力作用，那么在这些位置中其在〔 〕
A. a点加速度最大 B. b点速度为零 C. a、d点速度相同 D. b点电势能最大
7.以下选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是〔 〕
A. B. C. D.
8.两实心小球甲和乙由同种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落相同距离。假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关，那么甲球〔 〕
A. 用时较长 B. 末速度较大 C. 重力势能变化较少 D. 阻力做功较少
9.如下列图，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，使上下两局部气体的体积恰好相等。保持管的倾角不变，管内气体的温度始终与环境温度相同。假设某时发现上部气体体积已变大重新稳定，说明〔 〕
A. 环境温度已升高 B. 环境温度已降低
C. 上部气体压强增大，下部气体压强减小 D. 上部气体压强减小，下部气体压强增大
10.匀强磁场中一圆形铜线圈用细杆悬于P点，开始时处于水平位置，如图。现释放，运动过程中线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次先后通过位置Ⅰ和Ⅱ时，顺着磁场方向向右看去，线圈〔 〕
A. 过位置Ⅰ，感应电流顺时针方向，有扩张趋势 B. 过位置Ⅰ，感应电流逆时针方向，有收缩趋势
C. 过位置Ⅱ，感应电流顺时针方向，有收缩趋势 D. 过位置Ⅱ，感应电流逆时针方向，有扩张趋势
11.如下列图，电源电动势和内阻均未知，且内阻不可忽略，电阻R2＝3R1 ， S电键开启。现闭合电键S，那么R1中电流〔 〕
A. 可能没变化 B. 可能变大 C. 比原来的 大 D. 比原来的 小
12.如下列图，电阻不计的光滑平行金属导轨水平放置于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。电阻不可忽略的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv〔F0、k是常量〕，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。电阻R两端的电压为UR随时间t变化图像不可能的是〔 〕
A. B. C. D.
二、填空题
13.假设用绿、黄、红、紫四种颜色的光做双缝干预实验，在所产生的干预条纹中相邻明条纹间距最宽的是________色条纹。假设用黄光照射某金属能有光电效应现象，那换用其中的________色的光一定也能。
14.如图，位于地球和月球连线上的L1点的物体，在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在L1建立空间站，那么该空间站的线速度________月球的线速度，其向心加速度________月球的向心加速度。〔选填“>〞、“=〞或“<〞〕
15.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=+4cm，质点A处于波峰位置。t= 〔s〕时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。那么该简谐波的周期________s，波长________m。
16.如图为一种减震垫，布满了圆柱状相同薄膜气泡。每个气泡内充满体积为V0 ， 压强为p0的气体。现把平板状物品恰好水平放在n个完整的气泡上。设被压的气泡不漏气，且气体温度保持不变。当每个气泡的体积压缩了ΔV时，其与物品接触面的边界为S。那么此时每个气泡内气体的压强为________，此减震垫对平板物品的支持力为________。
17.某型号轿车高速行驶时，特制的气流通道就会自动翻开，使车对地面的压力增加，从而到达高速平稳舒适。增加的压力F与轿车速度v成正比，轿车质量为1t，与地面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2。右图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时，测得的实际功率与速度的关系图像，那么该轿车的加速度为________m/s2 ， 增加的压力F与速度v的关系式为F＝________。〔不计轿车行驶时受到的空气阻力〕
三、实验题
18.在测定电池组的电动势〔其值不超过3.2V〕和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。
〔1〕请完成实验器材实物连接图。
〔2〕滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断〔____〕
D.假设滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V
〔3〕某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=________V，内阻r=________Ω。
四、解答题
19.一小物块质量m=0.5kg，静止在高h=3.0米、长L=5.0米的固定斜面底端，物块与斜面之间的滑动摩擦系数μ＝0.30，取重力加速度g=10m/s2。
〔1〕假设给物块某一平行于斜面的初速度，物块恰好能到斜面顶端，物块的加速度为多大？物块的初速度为多大？请画出受力图。
〔2〕假设对物块施加一个恒力，物块至少需要多少J能量可以到斜面顶端？请简述理由。
20.据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号〞空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号〞的太阳帆板轮廓清晰可见．如下列图，假设“天宫一号〞正以速度v =7.7km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L =20m，地磁场的磁感应强度垂直于v，MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T，将太阳帆板视为导体．
〔1〕求M、N间感应电动势的大小E；
〔2〕在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W〞的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由；
〔3〕取地球半径R=6.4×103 km，地球外表的重力加速度g = 9.8 m/s2 ， 试估算“天宫一号〞距离地球外表的高度h〔计算结果保存一位有效数字〕．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．该反响是原子核的人工转变方程，A不符合题意；
B．该反响是α衰变方程，B符合题意；
C．该反响是原子核的人工转变方程，C不符合题意；
D．该反响是轻核聚变方程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对于核反响方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
2.【解析】【解答】A．位移大小相同，方向不同，那么位移不相同，A不符合题意；
B．速度大小相同，方向可能相同，也可能相反，即速度可能相同，B符合题意；
C．根据 ，那么加速度大小相同，方向相反，即加速度不同，C不符合题意；
D．根据F=-kx可知，回复力大小相同，方向相反，即回复力不同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】简谐振动，当物体处在最大位移处时，速度最小，动能最小，弹性势能最大，当物体处在零位移处时，速度最大，动能最大，弹性势能最小。
3.【解析】【解答】卢瑟福的α粒子散射实验中，用α粒子轰击金箔，发现α粒子穿过金箔后，根本仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子〔约占1/8000〕发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90°．而汤姆孙的“枣糕模型〞是不能解释α粒子发生大角度偏转的，也就是说“枣糕模型〞是不正确的，卢瑟福通过分析认为：假设要使α粒子发生大角度偏转，占原子质量绝大局部的带正电的那局部物质集中在很小的空间范围，这样才能使α粒子受到足够大的斥力，发生大角度的偏转．所以1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
故答案为：A．
【分析】任何原子的结构都差不多，都是由很小的原子核和核外电子组成，原子核对α粒子的散射程度很大，电子局部对粒子几乎没有影响。
4.【解析】【解答】从a到b气体的温度不变，那么内能不变；从b到c，气体的温度降低，那么内能减小，即整个过程中气体的内能先不变后减小，B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对于P-T图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和温度，根据理想气体物态方程求解体积的变化即可。
5.【解析】【解答】ABD．光的粒子性能够很好的解释光的直线传播、反射、折射，色散是光的折射造成的，故光的直线传播、反射、折射和色散证明了光的粒子性，光电效应也证明了光的粒子性，ABD不符合题意。
C．光的波动性能够很好的解释光的干预和衍射，故光的干预、衍射证明了光具有波动性，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】一切物体都具有波粒二象性，只不过对于宏观物体，物体的粒子性很强，波动性很弱；对于微观粒子正好相反。
6.【解析】【解答】A．点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以b点加速度最大，A不符合题意；
BCD．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，电势能最大，粒子的速度越小，所以b点的电势能最大，速度最小，但不为零；a、d两点速度大小相同，但是方向不同，即a、d速度不同，BC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】粒子的运动轨迹为曲线，受到的电场力指向圆弧的内部，结合受力方向求解电荷的电性；等差等势面密集的地方，电场强度比较大；电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，相应的动能就会增加，电场力做负功，电势能增加，电荷的动能减小。
7.【解析】【解答】解：设 带电圆环在O点产生的场强大小为E．
A图中坐标原点O处电场强度是 带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；
B图中坐标原点O处电场强度是第一象限 带正电圆环和第二象限 带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小等于 E．
C图中第一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是 带电圆环带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；
D图中第一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限 带负电圆环和第四象限 带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为0．
所以坐标原点O处电场强度最大的是B．
故答案为：B．
【分析】把每1/ 4 带电圆环看成是一个点电荷，根据场强的矢量性进行叠加，A图中原点O处电场强度大小为E，B图中等于 根号2 E， C图中大小为E。D图中电场强度为0。
8.【解析】【解答】A．设小球的密度为ρ，半径为r，那么小球的质量为
小球的加速度
可知小球的质量越大，半径越大，那么下降的加速度越大。所以甲的加速度比较大；两个小球下降的距离是相等的，根据 可知，加速度比较大的甲运动的时间短，A不符合题意；
B．根据v2=2ax可知，加速度比较大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B符合题意；
C．小球的质量越大，下落相同的高度重力做功多，那么重力势能变化较大，C不符合题意；
D．由题可知，它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，即f=kr，所以甲的阻力大，根据W=fS可知，甲球所受的阻力做的功大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度，再结合加速度和运动的路程列方程分析求解即可。
9.【解析】【解答】设上方气体状态为 p1 ， V1 ， T，下方为 p2 ， V2 ， T．根据理想气体方程 从而有
其中C1 ， C2为常量，其它量都是变量．由题设知V2减小，V1增大，现假定T升高，那么根据上两式可知，p2比p1上升更多，p2-p1较初始状态增大，而事实上，要保持平衡，显然p2-p1在整个过程中不变．故假设错误，T只能减小，减小的原因只能是环境温度降低；要保持平衡，下面气体压强=上面气体压强+水银柱产生的压强，而玻璃管倾斜角不变，所以水银柱产生的压强不变，即上下压强差不变，所以也就是上下压强的变化量相等，那么B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，结合理想气体物态方程列方程求解即可。
10.【解析】【解答】AB．由图可知，当线圈从Ⅰ位置运动到最低点过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向，向右看是逆时针；根据“增缩减扩〞可知线圈有收缩趋势，A不符合题意，B符合题意；
CD．当线圈从最低点运动到Ⅱ位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向向右看应是顺时针；根据“增缩减扩〞可知线圈有扩张趋势，所以CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，同时利用楞次定律判断圆环的变化趋势。
11.【解析】【解答】S电键开启时，通过R1的电流
闭合S后，通过R1的电流
那么R1中电流一定变小；
即
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 列方程求解电路中的电流和电压，进而分析电流和电压的变化。
12.【解析】【解答】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势E=BLv
环路电流
安培力
方向水平向左；R两端电压
即UR∝v分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得
即加速度
因为金属棒从静止出发，所以F0＞0，且F合＞0，即a＞0，加速度方向水平向右。〔1〕假设 ，那么F合=F0 ， 即
金属棒水平向右做匀加速直线运动。由v=at，说明v∝t，也即是UR∝t，所以D符合题意，不符合题意；A不符合题意，符合题意；〔2〕假设 ，那么F合随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，可知B符合题意，不符合题意；〔3〕假设 ，F合随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，可知C符合题意，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小。
二、填空题
13.【解析】【解答】在波的干预中，干预条纹的间距 ，由公式可得，条纹间距与波长、屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故所产生的干预条纹中相邻明条纹间距最宽的，那么波长最长的红光；假设用黄光照射某金属能有光电效应现象，根据光电效应规律，因为绿光和紫光的频率大于黄光，那么换用其中的绿光和紫光一定也能有光电效应现象。
【分析】光发生干预时，光的波长越长，对应的干预条纹间隔就越大；对于一种材料的光电特性，结合图像以及图像对应的函数Ekm=hν﹣W，结合选项分析求解即可。
14.【解析】【解答】因L1点和月球绕地球运动的周期相同，那么角速度相同，根据v=ωr可知该点空间站的线速度小于月球的线速度；根据a=ω2r可知，其向心加速度小于月球的向心加速度。
【分析】卫星做圆周运动，地球和月球的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。
15.【解析】【解答】因为t=0时，质点O的位移为：y=4 cm；t=1s时，A点第一次回到平衡位置，可得
解得T=4s
而且 时，质点O第一次回到平衡位置，用时小于 ，可以判断出，在t=0时刻，质点O正在向下振动。结合简谐波沿x轴正向传播，可知在t=0时刻，质点O位于“上坡〞且位移为正；根据条件“波长不小于10 cm〞和O、A两点在平衡位置上间距5 cm，即小于半个波长，可知在t=0时刻，质点A位于紧邻O点右侧的波峰处。结合上述两个推断，可知经历时间 波的传播距离x=5cm。所以波速为
【分析】结合A点的振动情况求解波的周期，结合波传播的距离和对应的时间求解波速，进而求解波长。
16.【解析】【解答】设压缩后每个气泡气体压强为p，由玻意耳定律得到
解得
对其中的一个气泡
解得
平台对减震垫的压力为
【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，列方程求解即可；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。
17.【解析】【解答】设增加的压力F=kv，由图线可知，在0-40m/s内，速度随功率成正比，知此段过程中气流通道未翻开，当速度大于40m/s，气流通过翻开；那么气流通道未翻开时，有
即
解得a12当气流通道翻开后，有
代入数据得
解得k=125
所以F=125v
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，对我汽车进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解压力与速度的关系。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)伏安法测电源电动势与内阻实验，电流传感器〔电流表〕测电路电流，电压传感器〔电压表〕测路端电压，实物电路图如下列图：
；(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片移动到靠近中部的某位置过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路电流增大，内电压增大．路端电压减小，电压传感器读数仅在2.83～2.70V内小幅变动；
A．外电路断路，即外电阻无穷大时，电压传感器示数等于电源电动势，电动势大于2.83V，A不符合题意；
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大很多倍，滑动变阻器阻值变化一半时，路端电压变化2.83-2.70=0.13V，路端电压变化很小，说明电源内阻很小，远小于滑动变阻器阻值，B符合题意；
C．路端电压变化量小，但不能判断出电流传感器读数变化量一定也很小，C不符合题意；
D．假设滑片继续移动减小电阻，当滑动变阻器接入电路阻值为零，即外电路短路时，电压传感器表示数为零，电压传感器变化幅度会大于2.70V，D不符合题意；
故答案为：B．(3)由图b所示电路图可知，滑动变阻器左右两局部电阻并联后接入电路，当滑片在中点时，两局部电阻相等，并联电阻阻值最大，路端电压最大，由图c所示图示可知，此时路端电压为U=2.5V，流过一个支路的电流为0.5A，由于两支路电压与电阻都相等，那么两支路电流相等，干路电流为I=0.5×2=1A；当干路电流相等时，路端电压相等，由图c所示图象可知，路端电压U′=2.4V时，干路电流I′=0.33+0.87=1.2A，那么闭合电路中，电源电动势E=U+Ir，那么E=2.5+1×r
E=2.4+1.2×r
解得E=3V
r=0.5Ω．
【分析】〔1〕电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
〔2〕滑动变阻器的电阻太小，使得的外电路电压调节范围比较小；
〔3〕根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图像来求解内阻和电动势即可。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，结合运动学公式求解初速度即可；
〔2〕重力势能的大小与零势能面的选取有关，但是零势能面的选取是任意的，重力做正功，重力势能减小，反之增大。
20.【解析】【分析】〔1〕闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小；
〔2〕产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一局部，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大；
〔3〕卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的速度，根据向心力公式列方程比较卫星的轨道半径即可。
高三下学期物理二模试卷
一、单项选择题
1.以下属于天然放射性衰变的是〔 〕
A. B.
C. D.
2.做简谐振动的物体经过与平衡位置对称的两个位置时，可能相同物理量是〔 〕
A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 回复力
3.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出〔 〕
A. 原子的核式结构模型 B. 原子核内有中子存在
C. 电子是原子的组成局部 D. 原子核是由质子和中子组成的
4.一定质量的理想气体从状态a沿abc过程到状态c，其P-T图像如图，其中ac连线的延长线过原点O。那么在整个过程中气体的内能〔 〕
A. 先增大后不变 B. 先不变后减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
5.以下各组两个现象都能说明光具有波动性的是〔 〕
A. 光的折射、色散 B. 光的反射、干预 C. 光的衍射、干预 D. 光的直线传播、光电效应
6.如图，虚线是以固定点电荷P为圆心的两个圆。某带电粒子运动轨迹如图，与圆共面，a、b、c、d为轨迹上的四个点。假设此粒子仅受此电场力作用，那么在这些位置中其在〔 〕
A. a点加速度最大 B. b点速度为零 C. a、d点速度相同 D. b点电势能最大
7.以下选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是〔 〕
A. B. C. D.
8.两实心小球甲和乙由同种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落相同距离。假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关，那么甲球〔 〕
A. 用时较长 B. 末速度较大 C. 重力势能变化较少 D. 阻力做功较少
9.如下列图，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，使上下两局部气体的体积恰好相等。保持管的倾角不变，管内气体的温度始终与环境温度相同。假设某时发现上部气体体积已变大重新稳定，说明〔 〕
A. 环境温度已升高 B. 环境温度已降低
C. 上部气体压强增大，下部气体压强减小 D. 上部气体压强减小，下部气体压强增大
10.匀强磁场中一圆形铜线圈用细杆悬于P点，开始时处于水平位置，如图。现释放，运动过程中线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次先后通过位置Ⅰ和Ⅱ时，顺着磁场方向向右看去，线圈〔 〕
A. 过位置Ⅰ，感应电流顺时针方向，有扩张趋势 B. 过位置Ⅰ，感应电流逆时针方向，有收缩趋势
C. 过位置Ⅱ，感应电流顺时针方向，有收缩趋势 D. 过位置Ⅱ，感应电流逆时针方向，有扩张趋势
11.如下列图，电源电动势和内阻均未知，且内阻不可忽略，电阻R2＝3R1 ， S电键开启。现闭合电键S，那么R1中电流〔 〕
A. 可能没变化 B. 可能变大 C. 比原来的 大 D. 比原来的 小
12.如下列图，电阻不计的光滑平行金属导轨水平放置于方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。电阻不可忽略的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv〔F0、k是常量〕，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。电阻R两端的电压为UR随时间t变化图像不可能的是〔 〕
A. B. C. D.
二、填空题
13.假设用绿、黄、红、紫四种颜色的光做双缝干预实验，在所产生的干预条纹中相邻明条纹间距最宽的是________色条纹。假设用黄光照射某金属能有光电效应现象，那换用其中的________色的光一定也能。
14.如图，位于地球和月球连线上的L1点的物体，在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在L1建立空间站，那么该空间站的线速度________月球的线速度，其向心加速度________月球的向心加速度。〔选填“>〞、“=〞或“<〞〕
15.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=+4cm，质点A处于波峰位置。t= 〔s〕时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置。那么该简谐波的周期________s，波长________m。
16.如图为一种减震垫，布满了圆柱状相同薄膜气泡。每个气泡内充满体积为V0 ， 压强为p0的气体。现把平板状物品恰好水平放在n个完整的气泡上。设被压的气泡不漏气，且气体温度保持不变。当每个气泡的体积压缩了ΔV时，其与物品接触面的边界为S。那么此时每个气泡内气体的压强为________，此减震垫对平板物品的支持力为________。
17.某型号轿车高速行驶时，特制的气流通道就会自动翻开，使车对地面的压力增加，从而到达高速平稳舒适。增加的压力F与轿车速度v成正比，轿车质量为1t，与地面间的动摩擦因数为0.25，g取10m/s2。右图是该轿车在水平路面上进行匀加速直线运动时，测得的实际功率与速度的关系图像，那么该轿车的加速度为________m/s2 ， 增加的压力F与速度v的关系式为F＝________。〔不计轿车行驶时受到的空气阻力〕
三、实验题
18.在测定电池组的电动势〔其值不超过3.2V〕和内阻的实验中，用电压传感器测量端电压、电流传感器测量总电流，如图a所示。
〔1〕请完成实验器材实物连接图。
〔2〕滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片开始移动到靠近中央的过程中，电压传感器读数从2.83V变化到2.70V，变化很小。由此现象可判断〔____〕
D.假设滑片继续移动减小电阻，减小量仍不会超过1V
〔3〕某同学尝试用图b所示电路图进行实验，用电压传感器测量端电压U、电流传感器测滑动变阻器左端的电流I，得到U-I图像如图c所示。由此可求得电源电动势E=________V，内阻r=________Ω。
四、解答题
19.一小物块质量m=0.5kg，静止在高h=3.0米、长L=5.0米的固定斜面底端，物块与斜面之间的滑动摩擦系数μ＝0.30，取重力加速度g=10m/s2。
〔1〕假设给物块某一平行于斜面的初速度，物块恰好能到斜面顶端，物块的加速度为多大？物块的初速度为多大？请画出受力图。
〔2〕假设对物块施加一个恒力，物块至少需要多少J能量可以到斜面顶端？请简述理由。
20.据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号〞空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号〞的太阳帆板轮廓清晰可见．如下列图，假设“天宫一号〞正以速度v =7.7km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L =20m，地磁场的磁感应强度垂直于v，MN所在平面的分量B=1.0×10﹣5 T，将太阳帆板视为导体．
〔1〕求M、N间感应电动势的大小E；
〔2〕在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W〞的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由；
〔3〕取地球半径R=6.4×103 km，地球外表的重力加速度g = 9.8 m/s2 ， 试估算“天宫一号〞距离地球外表的高度h〔计算结果保存一位有效数字〕．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．该反响是原子核的人工转变方程，A不符合题意；
B．该反响是α衰变方程，B符合题意；
C．该反响是原子核的人工转变方程，C不符合题意；
D．该反响是轻核聚变方程，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对于核反响方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
2.【解析】【解答】A．位移大小相同，方向不同，那么位移不相同，A不符合题意；
B．速度大小相同，方向可能相同，也可能相反，即速度可能相同，B符合题意；
C．根据 ，那么加速度大小相同，方向相反，即加速度不同，C不符合题意；
D．根据F=-kx可知，回复力大小相同，方向相反，即回复力不同，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】简谐振动，当物体处在最大位移处时，速度最小，动能最小，弹性势能最大，当物体处在零位移处时，速度最大，动能最大，弹性势能最小。
3.【解析】【解答】卢瑟福的α粒子散射实验中，用α粒子轰击金箔，发现α粒子穿过金箔后，根本仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子〔约占1/8000〕发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90°．而汤姆孙的“枣糕模型〞是不能解释α粒子发生大角度偏转的，也就是说“枣糕模型〞是不正确的，卢瑟福通过分析认为：假设要使α粒子发生大角度偏转，占原子质量绝大局部的带正电的那局部物质集中在很小的空间范围，这样才能使α粒子受到足够大的斥力，发生大角度的偏转．所以1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
故答案为：A．
【分析】任何原子的结构都差不多，都是由很小的原子核和核外电子组成，原子核对α粒子的散射程度很大，电子局部对粒子几乎没有影响。
4.【解析】【解答】从a到b气体的温度不变，那么内能不变；从b到c，气体的温度降低，那么内能减小，即整个过程中气体的内能先不变后减小，B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对于P-T图像，从图中得到气体处在某种状态的压强和温度，根据理想气体物态方程求解体积的变化即可。
5.【解析】【解答】ABD．光的粒子性能够很好的解释光的直线传播、反射、折射，色散是光的折射造成的，故光的直线传播、反射、折射和色散证明了光的粒子性，光电效应也证明了光的粒子性，ABD不符合题意。
C．光的波动性能够很好的解释光的干预和衍射，故光的干预、衍射证明了光具有波动性，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】一切物体都具有波粒二象性，只不过对于宏观物体，物体的粒子性很强，波动性很弱；对于微观粒子正好相反。
6.【解析】【解答】A．点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以b点加速度最大，A不符合题意；
BCD．根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力对粒子做的负功越多，电势能最大，粒子的速度越小，所以b点的电势能最大，速度最小，但不为零；a、d两点速度大小相同，但是方向不同，即a、d速度不同，BC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】粒子的运动轨迹为曲线，受到的电场力指向圆弧的内部，结合受力方向求解电荷的电性；等差等势面密集的地方，电场强度比较大；电场力对电荷做正功，电荷的电势能减小，相应的动能就会增加，电场力做负功，电势能增加，电荷的动能减小。
7.【解析】【解答】解：设 带电圆环在O点产生的场强大小为E．
A图中坐标原点O处电场强度是 带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；
B图中坐标原点O处电场强度是第一象限 带正电圆环和第二象限 带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小等于 E．
C图中第一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是 带电圆环带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；
D图中第一象限 带正电圆环和第三象限 带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限 带负电圆环和第四象限 带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为0．
所以坐标原点O处电场强度最大的是B．
故答案为：B．
【分析】把每1/ 4 带电圆环看成是一个点电荷，根据场强的矢量性进行叠加，A图中原点O处电场强度大小为E，B图中等于 根号2 E， C图中大小为E。D图中电场强度为0。
8.【解析】【解答】A．设小球的密度为ρ，半径为r，那么小球的质量为
小球的加速度
可知小球的质量越大，半径越大，那么下降的加速度越大。所以甲的加速度比较大；两个小球下降的距离是相等的，根据 可知，加速度比较大的甲运动的时间短，A不符合题意；
B．根据v2=2ax可知，加速度比较大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，B符合题意；
C．小球的质量越大，下落相同的高度重力做功多，那么重力势能变化较大，C不符合题意；
D．由题可知，它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，即f=kr，所以甲的阻力大，根据W=fS可知，甲球所受的阻力做的功大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度，再结合加速度和运动的路程列方程分析求解即可。
9.【解析】【解答】设上方气体状态为 p1 ， V1 ， T，下方为 p2 ， V2 ， T．根据理想气体方程 从而有
其中C1 ， C2为常量，其它量都是变量．由题设知V2减小，V1增大，现假定T升高，那么根据上两式可知，p2比p1上升更多，p2-p1较初始状态增大，而事实上，要保持平衡，显然p2-p1在整个过程中不变．故假设错误，T只能减小，减小的原因只能是环境温度降低；要保持平衡，下面气体压强=上面气体压强+水银柱产生的压强，而玻璃管倾斜角不变，所以水银柱产生的压强不变，即上下压强差不变，所以也就是上下压强的变化量相等，那么B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，结合理想气体物态方程列方程求解即可。
10.【解析】【解答】AB．由图可知，当线圈从Ⅰ位置运动到最低点过程中，穿过线圈的磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向，向右看是逆时针；根据“增缩减扩〞可知线圈有收缩趋势，A不符合题意，B符合题意；
CD．当线圈从最低点运动到Ⅱ位置的过程中，穿过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的方向向右看应是顺时针；根据“增缩减扩〞可知线圈有扩张趋势，所以CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，同时利用楞次定律判断圆环的变化趋势。
11.【解析】【解答】S电键开启时，通过R1的电流
闭合S后，通过R1的电流
那么R1中电流一定变小；
即
C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 列方程求解电路中的电流和电压，进而分析电流和电压的变化。
12.【解析】【解答】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势E=BLv
环路电流
安培力
方向水平向左；R两端电压
即UR∝v分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得
即加速度
因为金属棒从静止出发，所以F0＞0，且F合＞0，即a＞0，加速度方向水平向右。〔1〕假设 ，那么F合=F0 ， 即
金属棒水平向右做匀加速直线运动。由v=at，说明v∝t，也即是UR∝t，所以D符合题意，不符合题意；A不符合题意，符合题意；〔2〕假设 ，那么F合随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，可知B符合题意，不符合题意；〔3〕假设 ，F合随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，可知C符合题意，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小。
二、填空题
13.【解析】【解答】在波的干预中，干预条纹的间距 ，由公式可得，条纹间距与波长、屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故所产生的干预条纹中相邻明条纹间距最宽的，那么波长最长的红光；假设用黄光照射某金属能有光电效应现象，根据光电效应规律，因为绿光和紫光的频率大于黄光，那么换用其中的绿光和紫光一定也能有光电效应现象。
【分析】光发生干预时，光的波长越长，对应的干预条纹间隔就越大；对于一种材料的光电特性，结合图像以及图像对应的函数Ekm=hν﹣W，结合选项分析求解即可。
14.【解析】【解答】因L1点和月球绕地球运动的周期相同，那么角速度相同，根据v=ωr可知该点空间站的线速度小于月球的线速度；根据a=ω2r可知，其向心加速度小于月球的向心加速度。
【分析】卫星做圆周运动，地球和月球的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。
15.【解析】【解答】因为t=0时，质点O的位移为：y=4 cm；t=1s时，A点第一次回到平衡位置，可得
解得T=4s
而且 时，质点O第一次回到平衡位置，用时小于 ，可以判断出，在t=0时刻，质点O正在向下振动。结合简谐波沿x轴正向传播，可知在t=0时刻，质点O位于“上坡〞且位移为正；根据条件“波长不小于10 cm〞和O、A两点在平衡位置上间距5 cm，即小于半个波长，可知在t=0时刻，质点A位于紧邻O点右侧的波峰处。结合上述两个推断，可知经历时间 波的传播距离x=5cm。所以波速为
【分析】结合A点的振动情况求解波的周期，结合波传播的距离和对应的时间求解波速，进而求解波长。
16.【解析】【解答】设压缩后每个气泡气体压强为p，由玻意耳定律得到
解得
对其中的一个气泡
解得
平台对减震垫的压力为
【分析】当气体产生的对外压强与外界对内的压强相同时，就会到达平衡状态，列方程求解即可；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。
17.【解析】【解答】设增加的压力F=kv，由图线可知，在0-40m/s内，速度随功率成正比，知此段过程中气流通道未翻开，当速度大于40m/s，气流通过翻开；那么气流通道未翻开时，有
即
解得a12当气流通道翻开后，有
代入数据得
解得k=125
所以F=125v
【分析】v-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为速度，图像与时间轴所围成的面积是位移，图像的斜率是加速度，对我汽车进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解压力与速度的关系。
三、实验题
18.【解析】【解答】(1)伏安法测电源电动势与内阻实验，电流传感器〔电流表〕测电路电流，电压传感器〔电压表〕测路端电压，实物电路图如下列图：
；(2)滑动变阻器处于最大电阻时闭合电键，滑片移动到靠近中部的某位置过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路电流增大，内电压增大．路端电压减小，电压传感器读数仅在2.83～2.70V内小幅变动；
A．外电路断路，即外电阻无穷大时，电压传感器示数等于电源电动势，电动势大于2.83V，A不符合题意；
B．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大很多倍，滑动变阻器阻值变化一半时，路端电压变化2.83-2.70=0.13V，路端电压变化很小，说明电源内阻很小，远小于滑动变阻器阻值，B符合题意；
C．路端电压变化量小，但不能判断出电流传感器读数变化量一定也很小，C不符合题意；
D．假设滑片继续移动减小电阻，当滑动变阻器接入电路阻值为零，即外电路短路时，电压传感器表示数为零，电压传感器变化幅度会大于2.70V，D不符合题意；
故答案为：B．(3)由图b所示电路图可知，滑动变阻器左右两局部电阻并联后接入电路，当滑片在中点时，两局部电阻相等，并联电阻阻值最大，路端电压最大，由图c所示图示可知，此时路端电压为U=2.5V，流过一个支路的电流为0.5A，由于两支路电压与电阻都相等，那么两支路电流相等，干路电流为I=0.5×2=1A；当干路电流相等时，路端电压相等，由图c所示图象可知，路端电压U′=2.4V时，干路电流I′=0.33+0.87=1.2A，那么闭合电路中，电源电动势E=U+Ir，那么E=2.5+1×r
E=2.4+1.2×r
解得E=3V
r=0.5Ω．
【分析】〔1〕电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
〔2〕滑动变阻器的电阻太小，使得的外电路电压调节范围比较小；
〔3〕根据闭合电路欧姆定律得U=E﹣Ir 结合函数图像来求解内阻和电动势即可。
四、解答题
19.【解析】【分析】〔1〕对物体进行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面两个方向上分解，在沿斜面方向利用牛顿第二定律求解物体的加速度，结合运动学公式求解初速度即可；
〔2〕重力势能的大小与零势能面的选取有关，但是零势能面的选取是任意的，重力做正功，重力势能减小，反之增大。
20.【解析】【分析】〔1〕闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小；
〔2〕产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一局部，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大；
〔3〕卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的速度，根据向心力公式列方程比较卫星的轨道半径即可。
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