普通高等学校招生全国统一考试物 理一Word格式.docx

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将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力（　　）

A．逐渐增大B．大小不变

C．先减小后增大D．先增大后减小

【答案】C

【解析】当悬点A缓慢向上移动过程中，小球始终处于平衡状态，小球所受重力mg的大小和方向都不变，支持力的方向不变，对球进行受力分析如图所示，由图可知，拉力FT先减小后增大，C项正确。

16．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度v0开始向右滑动，已知M>

m，用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于速度v随时间t、动能Ek随位移x的变化图象，其中可能正确的是（　　）

【答案】D

【解析】设A、B间动摩擦因数为μ，二者加速度的大小分别为aA、aB，则μmg＝maA，μmg＝MaB，可知aA>

aB，v－t图象中，图线①的斜率的绝对值应大于图线②的，故A、B均错误；

由μmgxB＝EkB，mv02－μmgxA＝EkA，可知Ek－x图象中，图线①、②的斜率的绝对值应相同，故C错误，D正确。

17．如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。

不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．小球带负电

B．电场力跟重力平衡

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小

D．小球在运动过程中机械能守恒

【解析】由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，所以重力与电场力的合力为0，电场力方向竖直向上，小球带正电，A错，B对；

从a→b，电场力做负功，电势能增大，C错；

由于有电场力做功，机械能不守恒，D错。

18．中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果。

如图所示，厚度为h、宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上、下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。

下列说法正确的是（　　）

A．上表面的电势高于下表面的电势

B．仅增大h时，上、下表面的电势差增大

C．仅增大d时，上、下表面的电势差减小

D．仅增大电流I时，上、下表面的电势差减小

【解析】因电流方向向右，则金属导体中的自由电子是向左运动的，根据左手定则可知上表面带负电，则上表面的电势低于下表面的电势，A错误；

当电子达到平衡时，电场力等于洛伦兹力，即q＝qvB，又I＝nqvhd（n为导体单位体积内的自由电子数），得U＝，则仅增大h时，上、下表面的电势差不变；

仅增大d时，上、下表面的电势差减小；

仅增大I时，上、下表面的电势差增大，故C正确，B、D错误。

19．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。

设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星A的高度延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于降低成本发射绕地人造卫星。

如图所示，假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星C相比较（　　）

A．B的线速度大于C的线速度

B．B的线速度小于C的线速度

C．若B突然脱离电梯，B将做离心运动

D．若B突然脱离电梯，B将做近心运动

【答案】BD

【解析】A和C两卫星相比，ωC>

ωA，而ωB＝ωA，则ωC>

ωB，又根据v＝ωr，rC＝rB，得vC>

vB，故B项正确，A项错误；

对卫星C有G＝mCωC2rC，又ωC>

ωB，对物体B有G>

mBωB2rB，若B突然脱离电梯，B将做近心运动，D项正确，C项错误。

20．边长为a的闭合金属正三角形轻质框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中。

现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一拉出过程相符合的是（　　）

【答案】BC

【解析】设正三角形轻质框架开始出磁场的时刻t＝0，则其切割磁感线的有效长度L＝2xtan30°

＝x，则感应电动势E电动势＝BLv＝Bvx，则C项正确，D项错误；

框架匀速运动，故F外力＝F安＝＝∝x2，A项错误；

P外力功率＝F外力v∝F外力∝x2，B项正确。

21．如图所示，电源电动势为E，内阻为r。

电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R0为定值电阻，R1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。

当开关S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。

下列说法中正确的是（　　）

A．只逐渐增大对R1的光照强度时，电阻R0消耗的电功率增大，电阻R3中有向上的电流

B．只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R3中有向上的电流

C．只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动

D．若断开开关S，带电微粒向下运动

【答案】AD

【解析】当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I增大，则PR0增大，UC增大，QC＝CUC增大，即电容器充电，R3中有向上的电流，A正确；

当P2向上移动时，UC不变，R3中没有电流，故B错误；

当P1向下移动时，I不变，但UC变大，EC＝变大，电场力FC＝变大，微粒向上运动，故C错误；

若断开开关S，电容器放电，UC降为0，则微粒只受重力作用而向下运动，故D正确。

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答）

（一）必考题（共129分）

22．（6分）某物理课外兴趣小组的三名同学想“验证力的平行四边形定则”，他们找到了如下物品：

一根粗细均匀的长橡皮筋、木板、剪刀白纸、铅笔、刻度尺、三角板、三个重量相同的钩码图钉和细绳若干。

他们设计了如下实验方案：

步骤1：

橡皮筋一端固定，另一端系上细绳套，分别挂上一个两个、三个钩码，用刻度尺测量挂上相应的钩码时橡皮筋的长度，看伸长量是否与所挂钩码数成正比，若成正比则进行下一步；

步骤2：

将橡皮筋剪成长度均为的三段，将三段橡皮筋的一端系在一起设为结点O，另一端均系上细绳套，任取两细绳套对拉检查对应橡皮筋长度是否相等，若相等则进行下一步；

步骤3：

在木板上固定白纸，在白纸合适位置用图钉套住一细绳套，现用手将另两细绳套成一定角度往下拉适当的距离记录结点O的位置和测量三段橡皮筋的长度l1、l2、l3，如图所示。

（1）则有关上述操作说法正确的有。

A．步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律

B．步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同

C．步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向

D．步骤3还需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小

（2）该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时__________（填“需要”或“不需要”）保证结点O位置不变。

现测得l＝10.0m，则甲、乙、丙记录的数据明显存在错误的是________（填“甲”或“乙”或“丙”）。

甲：

l1＝l2＝l3＝15.0cm

乙：

l1＝15.0cm，l2＝120.0cm，l3＝12.0cm

丙：

l1＝16.0cm，l2＝13.0cm，l3＝14.0cm

【答案】

（1）ABC

（2）不需要（3）乙（每空2分）

【解析】

（1）步骤1中，若橡皮筋的伸长量与所挂钩码数成正比说明符合胡克定律，则步骤1的目的是判断橡皮筋是否符合胡克定律，选项A正确；

任取两细绳套对拉，因橡皮筋受的拉力相等，若对应橡皮筋长度相等，则形变量相同，则劲度系数相同，则步骤2的目的是判断三段橡皮筋劲度系数是否相同，选项B正确；

步骤3还需要记录橡皮筋2、3的方向，选项C正确；

因橡皮筋的拉力与形变量成正比，则步骤3不需要测力计测量三段橡皮筋的拉力大小，选项D错误。

（2）该小组的三名同学分别做此实验，则他们在改变细绳的夹角再做实验时，因两次实验间无任何关系，则不需要保证结点O位置不变。

用橡皮筋的长度减去原长即为伸长量，此伸长量与力成正比，可代替力来操作，则甲同学中三个力分别对应：

5、5、5，三力能平衡；

乙同学中三个力对应：

5、110、2，此三力不可能平衡；

丙同学中三个力对应：

6、3、4，此三力可能平衡。

故乙记录的数据明显存在错误。

23．（9分）某同学设想运用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻Rx的阻值、电流表A的内阻和电源（内阻忽略不计）的电动势，实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。

（1）为了测量未知电阻Rx的阻值，他在闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至（填“最大”或“最小”），然后闭合开关K1，将开关K2拨至1位置，调节R2使电流表A有明显读数I0；

接着将开关K2拨至2位置。

保持R2不变，调节R1，当调节R1＝34.2Ω时，电流表A读数仍为I0，则该未知电阻的阻值Rx＝Ω。

（2）为了测量电流表A的内阻RA和电源（内阻忽略不计）的电动势E，他将R1的阻值调到R1＝1.5Ω，R2调到最大，将开关K2拨至2位置，闭合开关K1；

然后多次调节R2，并在表格中记录下了各次R2的阻值和对应电流表A的读数I；

最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图象，根据你所学的知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为：

；

利用图象中的数据可求得，电流表A的内阻RA＝Ω，电源（内阻忽略不计）的电动势E＝V。

（1）最大（1分）　34.2（2分）　

（2）＝R2＋（2分）　0.5（2分）4（2分）

（1）为了保护电路，需要将电阻箱的阻值都调至最大，因为两种情况下电流表示数相同，Rx和R1等效，所以Rx＝R1＝34.2Ω。

（2）根据闭合电路欧姆定律得：

E＝I（R1＋R2＋RA），解得＝R2＋，故－R2图象的斜率为，则纵截距为，代入数据可得：

＝，＝0.5，解得E＝4V，RA＝0.5Ω。

24．（12分）如图甲所示，质量均为m＝0.5kg的相同物块P和Q（可视为质点）分别静止在水平地面上A、C两点。

P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞。

已知B、C两点间的距离L＝3.75m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10m/s2，求：

（1）P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；

（2）Q运动的时间t。

（1）在0～3s内，以向右为正方向，对P由动量定理有：

F1t1＋F2t2－μmg（t1＋t2）＝mv－0（1分）

其中F1＝2N，F2＝3N，t1＝2s，t2＝1s

解得：

v＝8m/s（1分）

设P在B、C两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律有：

μmg＝ma（1分）

P在B、C两点间做匀减速直线运动，有：

v2－v12＝2aL（1分）

v1＝7m/s。

（2分）

（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2，有：

mv1＝mv1′＋mv2（1分）

mv12＝mv1′2＋mv22（1分）

碰撞后Q做匀减速直线运动，有：

μmg＝ma′（1分）

t＝（1分）

t＝3.5s。

25．（20分）如图所示，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，x轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1，方向沿y轴向上，磁感应强度B，方向垂直纸面向里。

x轴下方存在方向沿y轴向上的匀强电场（图中未画出），场强为E2。

一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从y轴上的A点以速度大小v0沿x轴正方向抛出，经x轴上的P点后与x轴正向成45°

进入x轴上方恰能做匀速圆周运动。

O、P两点间距离x0与O、A两点间距离y0满足以下关系：

，重力加速度为g，以上物理量中m、q、v0、g为已知量，其余量大小未知。

（1）求电场强度E1与E2的比值；

（2）若小球可多次（大于两次）通过P点，则磁感应强度B为多大？

（3）若小球可恰好两次通过P点，则磁感应强度B为多大？

小球两次通过P点时间间隔为多少？

（1）小球在x轴上方匀速圆周，可得：

（1分）

小球从A到P的过程做内平抛运动：

，（1分）

结合：

可得：

（1分）

由牛顿第三定律可得：

故：

（2）小球第一次通过P点时与x轴正向成，可知小球在P点时则有：

故P点时的速度：

由类平抛的位移公式可得：

小球多次经过P点，轨迹如图甲所示，小球在磁场中运动个周期后，到达x轴上的Q点，P、Q关于原点O对称，之后回到A并不断重复这一过程，从而多次经过P点

设小球在磁场中圆周运动的半径为R，由几何关系可得：

又由：

联立解得：

（3）小球恰能两次经过P点，轨迹如图乙所示

在x轴上方，小球在磁场中的运动周期：

在x轴下方，小球的运动时间：

由规律可知，小球恰能两次经过P点满足的几何关系为：

（n＝1，2，3……..）（2分）

（n＝1，2，3……..）（1分）

两次通过P点的时间间隔为：

（二）选考题：

共45分。

请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做。

则每学科按所做的第一题计分。

33．【物理——选修3-3】

（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是_______。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T

B．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动

C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

E．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变

【答案】CDE

【解析】温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由t＋273升至2t＋273，不是2倍关系，选项A错误；

温度越高，布朗运动越剧烈，但是布朗运动不是分子运动，也不叫做热运动，选项B错误；

做功和热传递是改变物体内能的两种方式，选项C正确；

由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项D正确；

晶体熔化时吸收热量，但是温度不变，则分子平均动能不变，选项E正确。

（2）（10分）如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根水平细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M＝2kg的重物C连接，静止时汽缸中的气体温度T1＝600K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×

105Pa，取g＝10m/s2，缸内气体可看做理想气体。

（1）活塞静止时，求汽缸内气体的压强；

（2）若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求汽缸内气体的温度。

（i）设静止时汽缸内气体压强为p1，活塞受力平衡p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg（3分）

代入数据解得p1＝1.2×

105Pa（2分）

（ii）由活塞受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1，变化后温度为T2，由盖—吕萨克定律得

＝（3分）

代入数据解得T2＝500K。

（2分）

34．【物理——选修3-4】

（1）（5分）如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，则下列说法中正确的是。

A．甲、乙两单摆的摆长相等

B．甲摆的振幅比乙摆大

C．甲摆的机械能比乙摆大

D．在t＝0.5s时有正向最大加速度的是乙摆

E．由图象可以求出当地的重力加速度

【答案】ABD

【解析】由题图振动图象可以看出，甲摆的振幅比乙摆的大，两单摆的振动周期相同，根据单摆周期公式T＝2π可得，甲、乙两单摆的摆长相等，但不知道摆长是多少，不能计算出当地的重力加速度g，故A、B正确，E错误；

两单摆的质量未知，所以两单摆的机械能无法比较，故C错误；

在t＝0.5s时，乙摆有负向最大位移，即有正向最大加速度，而甲摆的位移为零，加速度为零，故D正确。

（2）（10分）如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，从E点射出的光线垂直BC向上。

已知BC边长为2L。

求：

（i）该光在介质中发生全反射的临界角θ；

（ii）DE的长度x。

（可能用到sin15°

＝或tan15°

＝2－）

（i）由几何关系可知，题图中∠ODE＝60°

，故光线OD在AC面上的入射角为30°

，折射角为45°

.根据光的折射定律有n＝＝（3分）

由sinθ＝知θ＝45°

。

（ii）由＝，解得lOD＝L（2分）

由几何关系可知，光线OE在AC面上的折射角为45°

，根据光的折射定律有，OE光线在AC面上的入射角为30°

，故题图中∠OEC＝60°

，则△ODE为等边三角形

得x＝lOD＝L。

（3分