2020年高考押题 精粹 物理（教师用卷）.doc

1、第 1 页 高考押题高考押题 精粹精粹 物物  理理 本卷共本卷共 46 题，包括必考与选考两部分，三种题型：选择题、实验题和解答题。题，包括必考与选考两部分，三种题型：选择题、实验题和解答题。 一、选择题（一、选择题（23 个小题）个小题） 1.在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述 不符合史实的是（   ） A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 C法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应 电流

2、D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总 要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 答案：C 解析：1820 年，丹麦物理学家奥斯特在试验中观察到电流的磁效应，揭示了电和磁之间存 在的联系，符合史实，故 A 正确；安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性， 提出了分子电流假说，很好地解释了软铁磁化现象，符合史实，故 B 正确；法拉第在试验 中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，不会出现感应电流，故 C 错 误；楞次在分析了许多实验事实后提出楞次定律；即感应电流具有这样的方向，感应电流的 磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故 D 正确；

3、本题选不符合史实的，故选 C。 2.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是 ( ) A.自然界的电荷只有两种， 美国科学家密立根将其命名为正电荷和负电荷， 美国物理学家富 兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值 B.卡文迪许用扭秤实验测定了引力常量 G 和静电力常量 k 的数值 C.奥斯特发现了电流间的相互作用规律，同时找到了带电粒子在磁场中的受力规律 D.开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律 答案：D 解析：自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林将其命名为正电荷和负电荷，美国物理 学家密立根通过油滴实验比较精确地测定了电荷量 e 的数值，

4、选项 A 错误；卡文迪许仅仅 测定了引力常量 G 的常量，选项 B 错误；带电粒子在磁场中的受力规律不是奥斯特发现的， 选项 C 错误；开普勒提出了三大行星运动定律后，牛顿发现了万有引力定律，故选项 D 正 确。 3.如图所示，将一质量为 m 的小球从空中 O 点以速度 0 v水平抛出，飞行一段时间后，小球 第 2 页 经过 P 点时动能 2 0 5mvE k ，不计空气阻力，则小球从 O 到 P 过程中  （    ） A、经过的时间为 g v03 B、速度增量为 0 3v ，方向斜向下 C、运动方向改变的角度的正切值为 3 1 D、下落的高度为 g v2 0

5、5 答案：A 解析：做平抛运动的过程中，只有重力做功，故有 2 0 22 0 5 2 1 2 1 mvmvmvmgh ， 2 0 22 vvv y ，联立解得 0 3vvy ，故经历的时间为 g v t 0 3 ，速度增量 0 3vgtv ， 方向竖直向下，下落的高度为 g v gth 2 9 2 1 2 02 ，选项 A 正确，B、D 错误，运动方向改 变的角度的正切值为3 0 v vy tan，选项 C 错误。 4如图所示，水平转台上的小物体 A、B 通过轻弹簧连接，并随转台一起匀速转动，A、B 的质量分别为 m、2m，A、B 与转台的动摩擦因数都为 ，A、B 离转台中心的距离分别为 1.

6、5r、r，已知弹簧的原长为 1.5r，劲度系数为 k，设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 以下说法中正确的是（   ） A当 B 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为 m k B当 A 受到的摩擦力为 0 时，转台转动的角速度为 m k 3 2 C当 B 刚好要滑动时，转台转动的角速度为 r g m k 22 第 3 页 D当 A 刚好要滑动时，转台转动的角速度为 r g m k 3 2 3 2 答案：BD 解析：当 B 受到的摩擦力为 0 时，则rmrrk 2 25152 )( ，解得 m k 2 ， 选项 A 错误；当 A 受到的摩擦力为 0 时，rmrrk515152

7、 2 .)( ，解得 m k 3 2 ，选项 B 正 确 ； 当 B 刚 好 要 滑 动 时 ， 此 时rmmgrrk 2 225152 )( ， 解 得 r g m k 2 ， 选 项C错 误 ； 当A刚 好 要 滑 动 时 ， 则 rmmgrrk515152 2 .)( ，解得 r g m k 3 2 3 2 ，选项 D 正确。 5.如图所示，光滑斜面与水平面成=30角，斜面上一根长为 l=0.30cm 的轻杆，一端系住质 量为 0.2kg 的小球，另一端可绕 O 点在斜面内转动，先将轻杆拉至水平位置，然后给小球一 沿着斜面并与轻杆垂直的初速度 0 3 /vm s ，取 2 10/gm s

8、 ，则 （    ） A此时小球的加速度大小为 2 30 m/s B小球到达最高点时，杆对其的弹力沿斜面向上 C若增大 0 v，小球达到最高点时杆子对小球的弹力一定增大 D若增大 0 v，小球达到最高点时杆子对小球的弹力可能减小 答案：C 解析：小球做变速圆周运动，在初位置加速度不指向圆心，将其分解：切向加速度为 sin sin mg ag m ，向心加速度为 22 22 0 3 m/s30 m/s 0.30 n v a l ，故此时小球的加速度 为合加速度， 2222 30 m/s30 m/s nn aaaa,故 A 错误；从开始到最高点过程，根据 动能定理，有 22 1

9、0 11 sin30 22 mglmvmv，解得 1 6 m/sv ；考虑临界情况，如果没有杆 的弹力，重力平行斜面向下的分力提供向心力，有 2 2 sin30 v mgm l ,可以得到 2 v小于 1 v，说 第 4 页 明杆在最高点对球是拉力，故 B 错误；在最高点时，轻杆对小球的弹力是拉力，故 2 sin30 v Fmgm l 最高 ，如果初速度增大，则最高点速度也增加，故拉力 F 一定增加，故 C 正确，D 错误。 6.如图所示，物块 A 放在木板 B 上，A、B 的质量均为m，A、B 之间的动摩擦因数为，B 与地面之间的动摩擦因数为 3 。若将水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相

10、对 B 滑动，此时 A 的加速度为 1a ；若将水平力作用在 B 上，使 B 刚好要相对A 滑动，此时 B 的加速度为 2a ， 则 1a 与 2a 的比为（    ） A.1:1  B.2:3  C.1:3   D.3:2 答案：C 解析：当水平力作用在 A 上，使 A 刚好要相对 B 滑动，临界情况是 A、B 的加速度相等， 隔离对 B 分析，B 的加速度为 1 2 1 3 3 B mgmg aag m ；当水平力作用在 B 上，使 B 刚好要相对 A 滑动，此时 A、B 间的摩擦力刚好达到最大，A、B 的加速度相等，有： 2A g ag

11、m m a =，可得： 12 13aa ：，选项 C 正确。 7如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图 甲中由 B 到 C），电场强度大小随时间的变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸 面、大小随时间的变化情况如图丙所示。在 t=1s 时，从 A 点沿 AB 方向（垂直于 BC）以初 速度 v0射出第一个粒子，并在此之后，每隔 2s 有一个相同的粒子沿 AB 方向均以初速度 v0 射出，并恰好均能击中 C 点，若 AB=BC=L，且粒子由 A 运动到 C 的时间小于 1s。不计重 力和空气阻力，对于各粒子由 A 运动到 C 的过程中，以下说法正确的是（

12、   ） A电场强度 E0和磁感应强度 B0的大小之比为 0 2:1v 第 5 页 B第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为 21 C第一个粒子和第二个粒子通过 C 点的动能之比为 14 D第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为:2 答案：AD 解析：在 t=1s 时，空间区域存在匀强磁场，粒子做匀速圆周运动，如图 2 所示；由牛顿第 二定律得 2 0 00 v qv Bm R ，粒子的轨道半径，R = l，解得 0 0 mv B ql ；带电粒子在匀强电场中 类平抛运动，竖直方 0 lv t ，水平方向 22 0 11 22 qE latt m ，得 2 0 0 2mv E

13、ql ，则 00 0 2 1 Ev B ,故 A 正确；第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比 000001 20 1 : 2 qv BqEv Ba ammE ,故 B 错误；第二个粒子，由动能定理得： 2 0k20 1 2 qE lEmv, 2 k20 5 2 Emv,第一个粒子的动能 2 k10 1 2 Emv，第一个粒子和第二个粒子通过 C 点的动能之比为 1：5，故 C 错误；第一个粒 子的运动时间 1 00 112 442 ml tT qBv ，第二个粒子的运动时间 2 0 l t v ，第一个粒子和第二 个粒子运动时间之比 12 :2t t ，故 D 正确。 8.在真空中 A、

14、B 两点分别放有异种点电荷Q 和2Q，以 AB 连线中点 O 为圆心作一圆形 路径，如图所示，则下列说法正确的是（    ） A. 场强大小关系有 EaEb、EcEd B. 电势高低关系有 ab、c0d C. 将一负点电荷沿圆弧由 a 运动到 b 的过程中电场力做正功 D. 将一正点电荷沿直线由 a 运动到 d 的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由 d 运 第 6 页 动到 b 的过程中电场力做功 答案：D 解析：设圆的半径为 R，Aa=r，根据点电荷电场叠加可得 22 2 () a QQ Ekk rrR ， 22 2 () b QQ Ekk rrR ，根据数学知识可

15、得 ab E E ，根据对称性可得 cd EE ，但两者方向不 同；沿电场线方向电势降低，在 AB 连线上电场方向从 A 指向 B，故 ab ，根据对称性可 得 cd ，但由于直线 cd 不是等势面，所以与 O 点的电势不同，A、B 错误；将一负点 电荷沿圆弧由 a 运动到b 的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功，故 C 错误；由于 ad 间电场线比 db 间电场线疏，则 ad 间的场强比 db 间场强小， ad 间的电势差 小于 db 间电势差，由 W=Uq 知，正点电荷沿直线由 a 运动到 d 的过程中电场力做功小于将 该正点电荷沿直线由 d 运动到 b 的过程中电场力做功

16、，故 D 正确。 9.火星成为我国深空探测的第二颗星球， 假设火星探测器在着陆前， 绕火星表面匀速飞行(不 计周围其他天体的影响)，航天员测出飞行 N 圈用时 t，已知地球质量为 M，地球半径为 R， 火星半径为 r，地球表面重力加速度为 g，则（    ） A火星探测器匀速飞行的向心加速度约为 22 2 4 N r t B火星探测器匀速飞行的速度约为 2NR t C火星探测器的质量为 2 3 2 2 4N r gR t D火星的平均密度为 2 2 3MN gR t 答案：A 解析：火星探测器绕火星表面运动的周期为 t T N ，根据公式 2 2 4 r a T ，可得 2

17、2 2 4 N r a t ， A 正确；根据公式 2r v T ，可得 2Nr v t ，注意探测器是绕火星表面运动的，所以式中半 径不是地球半径，B 错误；根据公式 2 22 4Mm Gmr rT ，由于探测器的质量抵消，故无法求 解探测器的质量，C 错误；根据公式 2 22 4Mm Gmr rT ，结合 3 4 , 3 Mt Vr T VN , 解 得 2 2 3N Gt ，故 D 错误。 第 7 页 10如图所示，地球同步卫星 P 和地球导航卫星 Q 在同一个平面内绕地球做匀速圆周运动， 下列说法中正确的有（ ） AP 的运行周期比 Q 小 BP 的线速度比 Q 小 CP 的向心加速度

18、比 Q 小 D若要使 Q 到 P 的轨道上运行，应该增加它的机械能 答案：BCD 解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨 道半径为 r、地球质量为 M，有 22 22 4Mmv FGmmrma rrT 。周期 3 2 r T GM ，P 的轨道半径大于 Q 的轨道半径， 所以 P 的运行周期比 Q 大， 选项 A 错误； 线速度 GM v r ， 加速度 2 GM a r ，P 的轨道半径大于 Q 的轨道半径，所以 P 的线速度比 Q 小，P 的向心加 速度比 Q 小，选项 B、C 正确；若要使 Q 到 P 的轨道上运行，需要克服引力做功，做离心 运

19、动，所以应该增加它的机械能，选项 D 正确。 11如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1，A 、V 均为理想电表，R、 L 和 D 分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入如图乙 所示的正弦交流电压 u，下列说法正确的是（  ） A电压 u 的频率为 100 Hz BV 的示数为22 2 V C有光照射 R 时，A 的示数变大 D抽出 L 中的铁芯，D 变亮 答案：CD 解析：由乙图知周期为 0.02s，所以频率为 50Hz，所以 A 错误；根据变压规律知 V 的示数 为 22V，电表示数对应有效值，所以 B 错误；当有光照射 R 时，R

20、 的阻值减小，负载电流 第 8 页 增大，所以原线圈电流增大，即电表 A 的示数增大，所以 C 正确；抽出 L 中的铁芯，线圈 L 对交流电的阻碍作用变小，所以电路中电流增大，D 变亮，所以 D 正确。 12一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运动， 运动方向与水平方向成 53 ，运动员的加速度大小为 3g/4。已知运动员（包含装备）的质量 为 m，则在运动员下落高度为 h 的过程中，下列说法正确的是（   ） A 运动员势能的减少量为 3mgh/5 B 运动员动能的增加量为 3mgh/4 C 运动员动能的增加量为 15mgh/16 D 运动员的机械

21、能减少了 mgh/16 答案：CD 解析：运动员的重力势能减少 mgh,选项 A 错误；运动员所受的合力大小 3 4 Fmg 合 ，合力 做功 315 4sin5316 h Wmgmg，运动员动能增加 k 15 16 EWmgh，选项 C 正确；运动 员的机械能减少量 151 1616 Emghmghmgh，选项 D 正确。 13.如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面成 角，M、P 两端接一电 阻 R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0 时对金属棒施加一平行于导 轨的外力 F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为 r，导轨电阻忽略不计。 已知通

22、过电阻 R 的感应电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所示。下列关于棒运动速度 v、外 力 F、流过 R 的电量 q 以及闭合回路中磁通量的变化率/t随时间变化的图象正确的是 （      ） 第 9 页 答案：AB 解析：根据如图乙所示的 I-t 图象可知 I=kt，其中 k 为比例系数，由闭合电路欧姆定律可得 E Ikt Rr ，可推出 E=kt（R+r），而 E t ，所以有 () kt Rr t ， t t 图象 是一条过原点斜率大于零的直线，B 正确；对导体做切割磁感线运动，根据 E=Blv，结合闭 合回路欧姆定律可得 ()k Rr v Bl ，v-t

23、 图象是一条过原点斜率大于零的直线，说明了导体棒 做的是初速度为零的匀加速直线运动，即 v=at，A 正确；导体棒在沿导轨方向列出动力学 方程 F-BIl=ma ,而 Blv I Rr ，v=at 得到 2 2 B l a Ftma Rr ，可见 F-t 图象是一条斜率大于零 但不过原点的直线，C 错误； 2 2 1 2 2() Blat Bla qItt RrRrRr ，所以 q-t 图象是一条 开口向上的抛物线，故 D 错误。 14.如图甲所示，固定光滑斜面 AC 长为 L，B 为斜面中点一物块在恒定拉力 F 作用下，从 最低点 A 由静止开始沿斜面向上拉到 B 点撤去拉力 F ，物块继续

24、上滑至最高点 C，设物块 由 A 运动到 C 的时间为 t0，下列描述该过程中物块的速度 v 随时间 t、物块的动能随位移 x、加速度 a 随位移 x、机械能 E 随位移 x 变化规律的图象中，可能正确的是（   ） 答案：BD 解析：由于物块是在 B 处，即中点处开始减速的，不是在中间时刻开始减速的，故 A 错误； 根据动能定理可得 k EF L 合 ，在中点处开始动能减小，故 B 正确；在 AB 阶段，是加速运 动，之后做减速运动，所以加速度方向不同，C 错误；根据除重力以外其他力做功等于机械 能的增量，知前半段恒力 F 做正功，可知机械能随 x 均匀增加，后半段只有重力做功，机

25、 第 10 页 械能守恒，故 D 正确。 15如图所示，粗糙斜面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连，弹簧处于自然长度 时物块位于 O 点现将物块拉到 A 点后由静止释放，物块运动到最低点 B，图中 B 点未画 出下列说法正确的是（ ） AB 点一定在 O 点左下方 B速度最大时，物块的位置可能在 O 点左下方 C从 A 到 B 的过程中，物块和弹簧的总机械能一定减小 D从 A 到 B 的过程中，物块减小的机械能一定等于它克服摩擦力做的功 答案：BC 解析：弹簧处于自然长度时物块处于 O 点，所以在 O 点，弹簧弹力为零，物体从 A 向 B 运 动过程，受重力、支持力、弹簧的拉力和滑动摩擦

26、力，由于不知道滑动摩擦力的具体大小， 所以无法判断 B 点在 O 点的上方还是下方，故选项 A 错误；重力沿斜面向下的分力可以大 于滑动摩擦力，若 mgsinf，所以当弹力和重力沿斜面的分量等于摩擦力时，速度最大， 此时弹簧处于伸长状态，所以速度最大时，物块的位置在 O 点上方；若 mgsinf，所以当 重力沿斜面的分量等于摩擦力和弹簧弹力时，速度最大，此时弹簧处于压缩状态，所以速度 最大时，物块的位置在 O 点下方，故选项 B 正确；从 A 到 B 的过程中，滑动摩擦力一直做 负功，故物块和弹簧组成的系统机械能减小，故选项 C 正确；从 A 到 B 的过程中，根据能 量守恒定律， 物块减小的

27、机械能等于弹性势能的减小量和克服摩擦力做的功之和， 若弹簧的 弹性势能增加，则物块减小的机械能大于它克服摩擦力做的功，故选项 D 错误。 16如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球 a 和 b，跨在两根固定在同一高度的 光滑水平细杆 C 和 D 上， a 球置于 C 点正下方的地面上时， 轻绳 Cb 恰好处于水平拉直状态。 现将 b 球由静止释放，当 b 球摆至最低点时，a 球对地面压力刚好为零。现把细杆 D 水平移 动少许，让 b 球仍从原位置由静止释放摆至最低点的过程中，不计空气阻力，下列说法中正 确的是（ ） A若细杆 D 水平向左移动，则 b 球摆至最低点时，a 球会离开地面 第

28、 11 页 B若细杆 D 水平向右移动，则 b 球摆至最低点时，a 球会离开地面 Cb 球重力的功率先变大后变小 Db 球所受拉力的功率始终为零 答案：CD 解析：由于 b 球摆动过程中机械能守恒，则有 mbgl=mbv2/2，当 b 球摆到最低点时，由牛顿 第二定律得：Fmbg=mb v2/l ，联立得：F=3mbg，可知 F 与小球 b 到悬点的距离无关，故 当细杆 D 水平向左或向右移动时，小球 b 摆到最低点时细绳的拉力不变，则 a 球不会离开 地面，故 A、B 错误；开始时重力的功率为零，b 球摆到最低点时，重力与速度垂直，由功 率公式 P=Fvcos， 是 F 与 v 的夹角，可知

29、 b 球摆到最低点时重力的功率为 0，所以 b 球重 力的功率一定先变大后变小，故 C 正确；由于拉力始终与速度方向垂直，故拉力的功率始 终为零，故 D 正确。 17.图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n2=10：1原线圈与如图甲所示的交流电连 接。电路中电表均为理想电表，定值电阻 R1=5，热敏电阻 R2的阻值随温度的升高而减小， 则（ ） A电压表示数为10 2V      BR1的电功率为 0.2W CR1电流的频率为 50Hz DR2处温度升高时，电流表示数变小 答案：BC 解析：由图甲得交流电电压最大的值为10 2V，则其有效值为 U= m 2

30、U =10V，副线圈输 出电压为 1V，故 A 错误；R1的电功率为 P= 2 1 U R =0.2W ，频率为 1 50 Hzf T ，B、C 正确， R2温度升高，电阻变小，电流变大，故 D 错误。 18.如图所示， 正方形导线框 ABCD、 abcd 的边长均为 L， 电阻均为 R， 质量分别为 2m 和 m， 它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面 内。在两导线框之间有一宽度为 2L、磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。 开始时导线框 ABCD 的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框 abcd 的上边到匀强磁场的下 边界的距离为 L。

31、现将系统由静止释放，当导线框 ABCD 刚好全部进入磁场时，系统开始 做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则（ ） 第 12 页 A. 两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力 FT=mg B. 系统匀速运动的速度大小 22 mgR v B L     C. 两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热 322 44 3 2 2 m g R QmgL B L D. 导线框 abcd 的 ab 边通过磁场的时间 23 2B L t mgR   答案：BC 解析：两线框刚开始做匀速运动时，线圈 ABCD 全部进入磁场，由平衡知识可知，轻绳上 的张力 2 T Fmg ，选项

32、A 错误；对线圈 abcd 可知，两线框刚开始做匀速运动时，线圈 abcd 的上边 ab 刚进入磁场，此时 22 2 B L v mgmg R ，即系统匀速运动的速度大小 22 mgR v B L , 选 项 B 正确；由能量守恒关系可知，两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热等 于两个线圈的机械能的减小量，即 322 2 44 13 22232 22 m g R QmgLmgLmvmgL B L ，故 选项 C 正确； 当导线圈 abcd 在磁场中匀速运动时， ab 边通过磁场的时间是 23 22LB L t vmgR ， 但是线框在磁场中不是一直匀速上升，故选项 D 错误。 19一

33、带正电的粒子仅在电场力作用下从 A 点经 B、C 运动到 D 点，其“速度时间”图象如 图所示。分析图象后，下列说法正确的是（  ） AA 处的电场强度大于 C 处的电场强度 BB、D 两点的电场强度和电势一定都为零 C粒子在 A 处的电势能大于在 C 处的电势能 DA、C 两点的电势差大于 B、D 两点间的电势差 答案：A 解析：因为 v-t 线的斜率等于物体的加速度，故在 A 处的加速度大于 C 处的加速度，A 第 13 页 处的电场强度大于 C 处的电场强度，选项 A 正确；B、D 两点切线的斜率为零，故两点的加 速度为零，场强为零，但是电势不可能都为零，选项 B 错误；粒子在

34、 A 处的速度大于 C 处 的速度，则在 A 处的动能大于 C 处的动能，在 A 处的电势能小于在 C 处的电势能，选项 C 错误；根据动能定理可知 2222 1111 2222 ACACBDDB UqmvmvUqmvmv，由图线可知 2222 1111 2222 DBAC mvmvmvmv，则 A、C 两点的电势差小于 B、D 两点间的电势差，选项 D 错误。 20.一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能 E 与物 体位移 S 关系的图像如图所示，其中 1 0 s过程的图线为曲线 ， 12 ss过程的图线为直线， 由此可以判断（   ） A. 1 0

35、 s过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大 B. 1 0 s过程中物体的动能一定是不断减小 C. 12 ss过程中物体一定做匀速运动 D. 12 ss过程中物体可能做匀加速运动 答案：AD 解析：由于除重力之外的其他力做多少负功，物体的机械能就减少多少，即 Fs = E ，得 E F s ，所以 E-s 图象的斜率的绝对值等于物体所受拉力的大小，由图可知在 1 0 s内斜 率的绝对值逐渐增大， 故在 1 0 s内物体所受的拉力逐渐增大， 故 A 正确； 如果物体在 1 0 s 内所受的绳子的拉力小于物体的重力，则物体加速向下运动，故物体的动能不断增大，故 B 错误；由于物体在 12 ss内

36、E-x 图象的斜率的绝对值不变，故物体所受的拉力保持不变， 体可能做匀加速直线运动，如果拉力等于物体所受的重力，物体可能做匀速直线运动，故 C 错误，D 正确。 21. 如图甲所示，物体受到水平推力 F 的作用，在粗糙水平面上做直线运动。通过力传感器 和速度传感器监测到推力 F 和物体速度 v 随时间 t 变化的规律如图乙所示。重力加速度 g 10 m/s2。则（   ） 第 14 页 A物体的质量 m0.5 kg B物体与水平面间的动摩擦因数 0.2 C第 2 s 内物体克服摩擦力做的功 W2 J D前 2 s 内推力 F 做功的平均功率P1.5W 答案：ACD 解析：由速度时间图

37、象可以知道在 2-3s 的时间内，物体匀速运动，处于受力平衡状态，所 以滑动摩擦力的大小为 2N，在 1-2s 的时间内，物体做匀加速运动，直线的斜率代表加速度 的 大小 ，所 以 22 20 m/s2 m/s 1 a ，由 牛顿 第二 定律 可得Ffma， 所以 0.5 kg Ff m a ，所以 A 正确； N fFmg ，所以 0.4 f mg ，所以 B 错误； 第二秒内物体的位移 2 1 1 m 2 xat，摩擦力做的功 W= fx = -2 1J = -2J ，所以 C 正确； 在第一秒内物体没有运动， 只在第二秒运动， F 也只在第二秒做功， F 的功为 W=fx=3 1J=3J

38、， 所以前 2S 内推力 F 做功的平均功率1.5 W W P t ，所以 D 正确。 22.如图所示，在边长为 a 的正方形区域内，有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁 场，磁感应强度大小相同、方向相反，纸面内一边长为 a 的正方形导线框沿 x 轴匀速穿过磁 场区域，t0 时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下列选 项中能够正确表示电流与位移关系的是( ) 答案：B  解析：在 x(0，a)时，右边框切割磁感应线产生感应电流，电流大小 iBaxvBxv R Bv R (a2x)，其中 x(0，a 2)时，方向顺时针；x a 2时，导线框中感应电流为零；

39、x( a 2，a)时， 第 15 页 方向逆时针。在 x(a,2a)时，左边框切割磁感应线产生感应电流，x(a，3 2a)时，感应电流 大小 iBaxavBxav R Bv R (3a2x)，方向逆时针；x3 2a 时，导线框中感应电流 为零；x(3 2a,2a)，方向顺时针，所以 B 正确 23.如图所示，匀强电场方向平行于 xOy 平面，在 xOy 平面内有一个半径为 R5 cm 的圆， 圆上有一动点 P，半径 OP 与 x 轴方向的夹角为 ，P 点沿圆周移动时，O、P 两点的电势差 满足 UOP25sin (V)，则该匀强电场的大小和方向分别为( ) A5 V/m，沿 x 轴正方向 B5

40、00 V/m，沿 y 轴负方向 C500 V/m，沿 y 轴正方向 D250 2 V/m，沿 x 轴负方向 答案：C  解析：因 O、P 两点的电势差满足 UOP25sin (V)，故可知场强方向沿 y 轴正向，根据 U ERsin 可知，ER25，则 E 25 0.05 V/m500 V/m，故选 C。 二、实验题（二、实验题（4 个小题）个小题） 24.某实验小组利用小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的小钩码探究 加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。 （1）图乙是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为 0.1 s，由图中的数 据可得小车的加速度 a

41、 为      m/s2；  （2）该实验小组以测得的加速度 a 为纵轴，所挂钩码的总重力 F 为横轴，作出的图象如丙 第 16 页 图中图线 1 所示，发现图象不过原点，怀疑在测量力时不准确，他们将实验进行了改装，将 一个力传感器安装在小车上，直接测量细线拉小车的力 F ，作 a-F 图如丙图中图线 2 所示， 则图象不过原点的原因是              ， 对于图象上相同的力， 用传感器 测得的加速度偏大，其原因是         &n

42、bsp;； （3）该实验小组在正确操作实验后，再以测得的加速度 a 为纵轴，所挂钩码的总重力 F 和 传感器测得的 F为横轴作图象，要使两个图线基本重合，请你设计一个操作方案。 答案： 0.195 未平衡摩擦力或平衡不足，钩码的重力比细线的拉力大 略，见解析 解析：根据图乙可知：OAs10.72 cm，ABs20.91 cm，BCs31.11 cm，CDs4 1.30 cm，根据逐差法求得小车运动的加速度为：a 2 2143 )(4 )()( t ssss 0.195 m/s2。 根据图丙可知，图线与横轴之间有大于零的横截距，其原因是未平衡摩擦力或平衡不足。 用力传感器测得的加速度偏大的原因是

43、钩码的重力比细线的拉力大，即钩码处于失重状态， 而力传感器测出的力就是细线的拉力。 将 n 个钩码都放在小车上， 每次从小车上取一个钩码挂在细线上， 其余钩码留在小车上随 小车一起运动。 25.一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示，在 离地面高为 h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端 固定，右端与质量为 m 的刚性小球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使 小球沿水平方向射出桌面， 小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。 重力加 速度为 g。 来源:Zxxk.Co （1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点

44、 P 痕迹到 O 点的距离为 s，则释放小球前弹簧的 弹性势能表达式为     ；（用 m、g、s、h 等四个字母表示） （2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据： 弹簧压缩量 x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 小球飞行水平距离 s/cm 20.10 30.00 40.10 49.90 69.90 根据表中已有数据，表中缺失的数据可能是 s=        cm； 第 17 页 （3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变： 在木板表面先后钉上白纸和复写纸， 并将木板竖直

45、立于靠近桌子右边缘处， 使小球向左压 缩弹簧一段距离后由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹 O； 将木板向右平移适当的距离固定， 再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放， 撞到木 板上得到痕迹 P； 用刻度尺测量纸上 O 点到 P 点的竖直距离为 y。 若已知木板与桌子右边缘的水平距离为 L，则步骤中弹簧的压缩量应该为    。（用 L、h、y 等三个字母表示） 答案： （1） h mgs E 4 2 p （2）60.00（59.9060.10 之间都算对，有效数字必须 4 位） （3） 20 Lh x y 解析：（1）由平抛运动规律有 s=vt， 2 1 2 hgt，

46、得 2 g vs h 由机械能守恒定律得 2 2 P 1 24 mgs Emv h 释放小球前弹簧得弹性势能表达式为 2 P 4 mgs E h (2)由表中数据可看出，在误差范围内，s 正比于 x，s=20x，则当弹簧压缩量 x=3.00 cm 时， s=60.00 cm (3)由平抛运动规律有 L=vt ，y= 1 2 gt2, 得 2 g vL y 根据 2 P 4 mgs E h ，所以弹簧弹性势能与弹簧压缩量 x 之间得关系式应为 2 P 100mgx E h 根据能量守恒，则有 2 2 1100 2 mgx mv h 联立上式，解得弹簧得压缩量应该为 20 Lh x y 26.某同

47、学为了测量金属热电阻在不同温度下的阻值，设计了如图甲所示的电路，其中 0R 为 第 18 页 电阻箱， xR 为金属热敏电阻，电压表可看做理想电表，电源使用的是稳压学生电源，实验 步骤如下： 按照电路图连接好电路 记录当前的温度t 将单刀双掷开关 S 与1 闭合，记录电压表读数 U，电阻箱阻值 1R 将单刀双掷开关 S 与 2 闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为 U，记录电阻箱阻值 2R 改变温度，重复的步骤 （1）则该金属热电阻在某一温度下的阻值表达式为： xR     ，根据测量数据画出 其电阻 R 随温度t变化的关系如图乙所示； （2）若调节电阻箱阻值，使 0 120

48、R ，则可判断，当环境温度为   时，金属热电阻消 耗的功率最大。 答案：（1） 12 R R （2）20   解析：（1）将单刀双掷开关 S 与 1 闭合，记录电压表读数 U，电阻箱阻值 R1，此时电路的 电流 1 x U I R ，由闭合电路欧姆定律有 1 111 ()(1) x xx RU EI RRURU RR ，将单刀双 掷开关 S 与 2 闭合，调节变阻箱使电压表读数仍为 U，记录电阻箱阻值 R2，此时电路的电流 2 2 U I R ，由闭合电路欧姆定律有 22 22 ()(1) x xx RU EIRRRUU RR ，解得 12x RR R。  (2)由图乙可得金属热电阻 R 随温度 t 变化得关系为：R=100+t,若调节电阻箱阻值，使 R0=120，则金属热电阻消耗的功率 222 222 0000 0 ()()()4 4 EE RE PR RRRRRRRR R R ，故当 R= 0 R=120时，金属 热电阻消耗的功率 P 最大，此时有： t = 20。 27.实验小组要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室有如下器材可供选择： 第 19 页 A待测干电池（电动势约为 1.5V，内约