学年高考理综物理考前最后一卷压轴题及答案解析Word格式文档下载.docx
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已知AC连线为电场中的一条等势线（图中未画出），下列分析正确是（）
A．B、D两点场强大小一定相等B．A、C两点场强大小一定相等
C．B、D两点电势可能相等D．若将一电荷先从A移到B，再从B移到C，电势能的变化量大小不相等
18.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大电阻为R，开关K闭合。
两平行金属极板a、b间有匀强磁场，一带负电的粒子（不计重力）以速度v水平匀速穿过两极板。
下列说法正确的是（）
A．若将滑片P向上滑动，粒子将向a板偏转
B．若将a极板向上移动，粒子将向a板偏转
C．若增大带电粒子的速度，粒子将向b板偏转
D．若增大带电粒子带电荷量，粒子将向b板偏转
19．如图所示，放置在水平地面上的木板B的左端固定一轻弹簧，弹簧右端与物块A相连。
已知
A、B质量相等，二者处于静止状态，且所有接触面均光滑。
现设法使物块A以一定的初速度
沿木板B向右运动，在此后的运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，且物块A始终在木板B上。
A．物块A的加速度先减小后增大
B．物块A的速度最大时弹簧的弹性势能最大
C．木板B的速度最大时弹簧最长
D．木板B的速度最大时物块A的速度为零
20．如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距
离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。
质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R。
轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定。
开始时a
杆以初速度0向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为时，b杆向右的速度达到最大值m，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时
2R
C．a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q
D．弹簧具有的弹性势能为1m021m21mm22Q
2022m
第Ⅱ卷（非选择题共180分）
21．实验题
Ⅰ.（8分）某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形法则”,弹簧测力计A挂于固
定点P,下端用细线挂一重物M。
弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉使结点O静止在某位置。
分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在竖直木板的白纸上记录O点
的位置和拉线的方向。
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为N。
（2）下列不．必要的实验要求是。
（请填写选项前对应的字母
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉力方向应与木板平面平行
D．改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程
您提出两个解决办法。
Ⅱ（10分）某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R0的阻值（约为几欧到十几欧）及电源的电动势E和内阻r。
实验器材有：
待测电源，待测电阻R0，电流表A（量程为0.6A，
内阻不计），电阻箱R（0～99.9），开关S1和S2，导线若干。
（1）先测电阻R0的阻值。
请将学习小组同学的操作补充完整：
先闭合S1和S2，调节电阻箱，读出其示数R1和对应的电流表示数I，然后
，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数R2。
则电阻R0的表达
式为R0=
（2）同学们通过上述操作，测得电阻R09.5，继续测电源的电动势E和内阻r。
该小组同学
的做法是：
闭合S1，断开S2，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数
I，如下表数据：
①请根据给定的坐标系并结合以上数据描点作图。
②利用图象求出该电源的电动势E=V，内阻r=（保留两位有效数
字）
22．（14分）如图所示，一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动，质量均为m的小物块P和小物
块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平．已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，重力加
2）物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；
23．（16分）
有一种利用电磁分离同位素的装置，可以将某种化学元素的其它类型的同位素去除而达到浓缩
速
电
沿
垂
中
心
有
理
磁
场
MN
与
点。
已
真
空
应
均
A产生的初速度为零、电荷量为e、
该种特殊的同位素的目的，其工作原理如图所示。
粒子源质量为m的氕核和质量为2m氘核，经过电压为U0的加场加速后匀速通过准直管，从偏转电场的极板左端中央直电场方向射入匀强偏转电场，偏转后通过位于下极板位置的小孔S离开电场，进入范围足够大、上端和左端想边界、磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，区域的上端以偏转电场的下极板为边界，磁场的左边界偏转电场的下极板垂直，且MN与小孔S左边缘相交于M知偏转极板的长度为其板间距离的2倍，整个装置处于中，粒子所受重力、小孔S的大小及偏转电场的边缘效
可忽略不计。
1）求氕核通过孔S时的速度大小及方向；
2）若氕核、氘核进入电场强度为E的偏转电场后，沿极板方向的位移为x，垂直于极板方向
的位移为y，试通过推导y随x变化的关系式说明偏转电场不能将氕核和氘核两种同位素分离（即这两种同位素在偏转电场中运动轨迹相同）；
3）在磁场边界MN上设置同位素收集装置，若氕核的收集装置位于MN上S1处，氘核的收
集装置位于MN上S2处。
求S1和S2之间的距离。
24．（20分）某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题，用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方，且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力，小球编号从左到右依次为1、2、3、⋯⋯、N，每个小球的质量为其
相邻左边小球质量的k倍（k<
1）。
在第N个小球右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。
在水平轨道的A端放置一与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。
现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞⋯⋯。
所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。
已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。
（1）求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；
（2）若N=3，求第3个小球与P小球发生第一次碰撞前的速度v3的大小；
32
（3）若N=5，当半圆形轨道半径Rh时，P小球第一次被碰撞后恰好能通过轨道的最高点
5
D，求k值的大小。
物理部分
14.B15.A16.B17.A18.C19.D20.D21．
（一）
（1）3.6（2分）
（2）D（2分）（3）使B拉力减小;
减小M的重力大小;
A换成量程更大的弹簧测力计或改变B的拉力方向等（任选两个）（4分，写一个得2分）
（二）、
（1）断开S2，调节电阻箱的阻值（2分）；
R1-R2（2分）
（2）图象如图（2分）
○26.0（5.8~6.2）（2分），2.5（2.4~2.6）（2分）22.
（1）设P的位移、加速度大小分别为s1、a1，Q的位移、加速度大小分别为s2、a2，因s1=2s2，故a1=2a2（5分）
（2）对P有：
μmg+T=ma1（2分）对Q有：
mg－2T=ma2（1分）得：
a1=0.6g
P先减速到与传送带速度相同，设位移为x1，
2分）
222（2v0）v05v0
x1
2a12g
共速后，由于f=μmg<
mg/2，P不可能随传送带一起匀速运动，继续向右减速，设此时P加速度为a1'
，Q的加速度为a2'
=a1'
/2
对P有：
T－μmg=ma1'
，对Q有：
mg－2T=ma2'
解得：
a1'
=0.2g（1分）
设减速到0位移为x2，x2
v025v02
2a1'
2g
（1分）
PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对
P做的功
Emgx1mgx20（2分）
（或对PQ系统用能量守恒求解
Emg
x2
2
1212m（2v0）mv00）
22
23．（16分）
（1）设氕核经加速电场加速后的速度为
v，
根据动能定理有eU01mv2
02
解得：
v
2eU0m
（2分）
氕核垂直射入匀强偏转电场，在平行极板方向做匀速直线运动，在垂直极板方向做匀加速直线运动。
设偏转极板长为l，极板间距为d，氕核从S孔射出时速度为vS，垂直极板方向的速度为vy，
因为lvt，
dvyt，l=2d（1分）
所以
v=vy（1分）
氕核通过小孔
S时速度大小vS
2v22eU0
m
eU0（1分）
（2）设氕、
根据动能定理有eU0
S时速度方向与极板成45°
（1分）氘核经加速电场加速后的速度分别为12
，eU02mv（1
12
mv
v、v′
分）
v2eU0，
veU0
1分）
设氕、氘核在平行极板方向通过
x所用时间分别为
t、t′
x
，t2eU0
1分）eU0
设偏转电场的场强为E，eEeE
，a（1分）
m2m
氕核、
氘核在偏转电场中的加速度分别为
a、a′
则a
氘核在垂直极板方向y
1at2
E
4U0
1
at
Ex2（1分）
氘核在偏转电场中的运动轨迹是相同的。
即氕、
（3）设氕、氘核在磁场中的做圆运动的速度分别为
vS、
vS′，半径分别为R1、R2
根据牛顿第二定律有evSB
mvS，
R1，
2mvS
evSB
R2
根据
（1）中vS2v2
2emU0，m
可知氕核、氘核在磁场中运动半径之比
R11
R22
2eU0
氕核、氘在磁场中做圆周运动所对应的弦长都是半径的2倍，
mU
所以S1和S2之间的距离s（422）20（1分）
eB2
24．（20分）
（1）设1号小球的质量为m1，碰前的速度为v1，
对于1号小球由h高运动到最低点过程，根据机械能守恒有m1ghm1v12（2分）
1211解得：
v12gh（2分）
（2）设1号、2号小球碰撞后的速度分别为v1′和v2，取水平向右为正方向。
对于1、2号小球碰撞的过程，根据动量守恒定律有m1v1m1v1m2v2（2分）
1212122
根据机械能守恒有m1v12m1v12m2v22（2分）解得：
v22gh（1分）
2221k
设2号、3号小球碰撞后的速度分别为v2′和v3，
2m3v3
对于2、3号小球碰撞的过程，根据动量守恒定律有m2v2m2v2m3v3
根据机械能守恒有1m2v221m2v22
222222
因为5号小球与P小球质量相等，可知二者发生碰撞后交换速度，
24
所以P小球第一次被碰撞后的速度vP22gh（1分）
P1k
P小球第一次被碰撞后恰好能通过圆轨道的最高点D，设其通过最高点的速度为vD，
k4mv2
vDgR（1分）
根据牛顿第二定律P小球在D点有k4m1gkm1vD（1分）R
P小球由A到D的运动过程，机械能守恒有1m5v2Pm5g2R1m5vD2（2分）
25P525D
vP
5gR（1分）将R
h代入上式联立解得
k21（1分）
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