2021年遼寧省大連市高考物理雙基試卷

一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）

1.如圖所示，在離地面一定高度處把4個球同時以不同的初速度豎直上拋，不計空氣

阻力，則1s后速率最大的是（）

2.據(jù)報道，香煙會釋放一種危險的放射性元素“針夠”P。）"，如果每天抽1.5包香煙，

一年后累積的輻射相當(dāng)于300次胸透的輻射。能°Po發(fā)生一次a衰變和一次夕衰變后

產(chǎn)生了新核，新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多（）

A.38個B.40個C.42個D.44個

3.為了驗證拉住月球使它圍繞地球運動的力與拉著蘋果下落的力是同一性質(zhì)的力，同

樣遵從平方反比定律，牛頓進行了著名的“月地檢驗”?已知月地之間的距離為

60R（R為地球半徑），月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T,引力常量為G。則下列說法中

正確的是（）

A.由題中信息可以計算出地球的密度為言

B.由題中信息可以計算出月球繞地球公轉(zhuǎn)的線速度大小為攀

C.月球繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度是在地面附近重力加速度的會

D.物體在月球軌道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的白

6U

4.如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面

滑下，已知在金屬塊滑下的過程中功能增加了10J,金屬塊克服摩擦力做功2J,重

力做功20J,則以下判斷正確的是（）

A.金屬塊帶正電荷B.金屬塊克服電場力做功8J

C.金屬塊的電勢能減少12JD.金屬塊的機械能減少8J

5.如圖所示，傾角為。=30。的斜面上，一質(zhì)量為4機的物塊經(jīng)跨過定滑輪的細繩與一

質(zhì)量為機的小球相連?，F(xiàn)將小球從水平位置由靜止開始釋放，初狀態(tài)細繩上的拉力

為零，小球由水平位置第一次運動到最低點的過程中，物塊和斜面始終靜止，則在

此過程中（）

A.細繩的拉力先增大后減小

B.物塊所受摩擦力先減小后增大

C.地面對斜面的支持力先減小后增大

D.地面對斜面的摩擦力先增大后減小

6.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，已知x=處質(zhì)點的振動方程為

4

y=Acos（^t+^）,貝肚=V時刻的波形圖正確的是（）

7.如圖是質(zhì)量為2kg的物塊在水平方向的恒力作用下在水平面上運動的u-t圖像，以

水平向右的方向為正方向。以下判斷正確的是（）

第2頁，共19頁

A.物塊所受恒定拉力大小為3N,方向向右

B.物塊所受摩擦力方向始終向左

C.物塊在4s內(nèi)受到的合力的沖量大小為4N-s

D.物塊在6s內(nèi)的平均速度的大小為|m/s

二、多選題（本大題共3小題，共18.0分）

8.如圖所示，一細束由黃、藍、紫三種光組成的復(fù)色光，通過三棱鏡折射后分為〃、

6、c三種單色光，下列說法中正確的是（）

A.a種色光為紫光

B.在三棱鏡中。光的傳播速度最大

C.a、b、c三種色光真空中波長c最大

D.在相同實驗條件下，用人爪c三種色光做雙縫干涉實驗，。光相鄰亮條紋間距

最大

9.如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出功率

為20ZW。在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1：10,

電流表的示數(shù)為1A,輸電線的總電阻為100,則下列說法正確的是（）

A.采用高壓輸電可以減小輸電線中的電流

B.將P下移，用戶獲得的電壓將增大

C.用戶獲得的功率為19ZW

D.升壓變壓器的輸出電壓4=2000K

10.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面成6

角放置，導(dǎo)軌間距為L且電阻不計，其頂端接有一阻

值為R的電阻，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻

強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。一質(zhì)量為

m的金屬棒以初速度火由導(dǎo)軌底端上滑，經(jīng)一段時間

滑行距離x到達最高點后，又返回底端。棒與兩導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，其接入

電路中的電阻為r,重力加速度為g。下列說法正確的是（）

A.棒下滑過程的平均速度等于當(dāng)

B.棒下滑過程通過R的電荷量為詈

K

mvQ(R+r)-B2l7x

C.棒上滑時間等于

mg(R+r)sin。

D.棒上滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱等于gm詔-mgxs譏。

三、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）

11.為驗證機械能守恒定律，在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝有兩個光電傳感器

4、B,AB間距為L,滑塊P上固定一遮光條，P與遮光條的總質(zhì)量為若光線

被遮光條遮擋，光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連。

滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時，通過計算機

可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間f變化的圖像。

第4頁，共19頁

(1)實驗前，按通氣源，將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中

的Gt2(選填“>"、"=”或)時，說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平；

(2)用螺旋測微器測遮光條寬度”，測量結(jié)果如圖丙所示，則￡；=mm,

(3)將滑塊P用細線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼。相連，將滑塊

尸由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖像如圖乙所示。利用測定的數(shù)據(jù)，當(dāng)

關(guān)系式(5)2-/A=成立時，表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)

機械能守恒。(重力加速度為g,用題中給定的物理量符號表達)

12.學(xué)校興趣小組成員在學(xué)校實驗室發(fā)現(xiàn)了一種新型電池，他們想要測量該電池的電動

(1)小組成員先多用電表粗測電池的電動勢，將選擇開關(guān)調(diào)到電壓擋量程為251/的

擋位，將紅黑表筆分別接電池的正負極，多用電表的指針示數(shù)如圖甲所示，則粗測

電動勢大小為

(2)為了精確測量，小組成員根據(jù)實驗室提供的器材設(shè)計了如圖乙的測量電路，其

中=50,它在電路中的作用是。閉合電鍵前，應(yīng)將電阻箱接入電路的電

阻調(diào)到最(填“大”或“小”)。

(3)閉合電鍵，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表的

示數(shù)/，得--R圖線，如圖丙所示。不計電流表的內(nèi)阻，根據(jù)圖線求出電池的電動

勢為V,內(nèi)阻為0(保留2位有效數(shù)字)。

四、計算題(本大題共3小題，共40.0分)

13.如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱圓柱形氣缸直立在水平地面上，容積

/活塞

為2%,一厚度可忽略的絕熱輕活塞密封一定質(zhì)量的某理想氣體，

在缸口處有固定卡環(huán)，使活塞不會從氣缸中頂出。現(xiàn)活塞位于氣

fYYY>

缸中央，此時該氣體溫度為g、密度為p,已知摩爾質(zhì)量為M,阿

伏加德羅常數(shù)為Nx，大氣壓強為po,氣缸密封良好。

(1)求氣缸內(nèi)氣體分子的總個數(shù)N；

(2)現(xiàn)利用電阻絲對氣體緩慢加熱，使活塞緩慢上升，求氣體溫度升高到3To時的壓

強Pi；

(3)該氣體溫度升高到37。過程中，吸收的熱量為Q,求此過程中氣體內(nèi)能的變化量

△U。

14.如圖所示，平行邊界"、N間有垂直邊界向右的勻強電場，勻強電場的電場強度為

E,平行邊界N、P間有垂直紙面向外的勻強磁場，相鄰邊界間距均為3一個質(zhì)量

為小、電荷量為q的帶正電的粒子從電場中緊靠邊界M的。點，以垂直電場方向

向上、大小為幾=J誓的初速度射入電場，經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后，粒子進入磁場，粒子

剛好不從磁場的邊界P射出磁場。不計粒子的重力，求：

(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大??；

(2)粒子從。開始第一次運動到邊界N的時間。

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MP

15.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊靜止在光滑的水平面上，一根輕彈簧一端固定在物塊

正上方的。點，另一端連接在物塊上，彈簧剛好處于原長，彈簧的原長為3一顆

質(zhì)量為m的子彈以大小為火的水平速度射入物塊并留在物塊中，當(dāng)物塊向右運動的

速度減為零時，物塊對水平面的壓力剛好為零，輕彈簧的勁度系數(shù)為％,重力加速

度為g,求:

(1)輕彈簧獲得的最大彈性勢能；

(2)當(dāng)物塊的速度為零時，物塊的加速度多大；

(3)若將輕彈簧換成長為2Z,的細線(能承受的拉力足夠大)，子彈打入木塊后，木塊

向右運動并最終離開地面向上做圓周運動，要使物塊能上升到圓周的最高點，子彈

打入的初速度至少多大？

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】解：根據(jù)題述知4個球均做豎直上拋運動，不計空氣阻力，若取g=10m/s2,

根據(jù)豎直上拋運動規(guī)律可知，v=v0-gt,

A項、Is末的速度為"=v0-=(3-10xl)m/s=-7m/s,即速率為7zn/s；

B項、Is末的速度為u=%-gt=(5-10xl)m/s=-5m/s,即速率為5m/s；

C項、Is末的速度為v=%—gt=(7-10xl)zn/s=-3m/s,即速率為3m/s；

。項、Is末的速度為。=%-gt=(10—10xl)m/s=0,即速率為0；

所以Is末速率最大的是4項。

故選：Ao

豎直上拋運動，初速度和加速度方向相反，結(jié)合v=%-gt,帶入數(shù)據(jù)可以比較速率大

小.

題以豎直上拋的球為背景，考查考生對豎直上拋運動的理解及其相關(guān)知識點，考查的核

心素養(yǎng)是物理觀念

2.【答案】B

【解析】解：豺°P。發(fā)生一次a衰變和一次0衰變后，質(zhì)量數(shù)減少4,為210-4=206；

電荷數(shù)先減少2個，再增大1個，所以電荷數(shù)減少1個，為83；新核的電荷數(shù)為83,

可知質(zhì)子數(shù)為83,則中子數(shù)為：206-83=123個，新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多：123-

83=40個。故8正確，ACO錯誤

故選：8。

依據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒求出新核的電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)，結(jié)合結(jié)合原子核的組成特點求出。

解決本題的關(guān)鍵知道衰變的過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知道a衰變和/?衰變的實

質(zhì)，知道原子核的組成。

3.【答案】C

【解析】解：4、根據(jù)萬有引力提供向心力為：怖黑=皿誓X60R,解得地球質(zhì)量為:

M="誓，根據(jù)密度公式可知地球的密度為：2=煮=360°、券，故4錯誤；

GT3”

B、根據(jù)線速度與周期的關(guān)系可知：“=等”=罟變，故8錯誤；

CD、物體在月球軌道上受到地球引力為：尸=瑞，物體在地面附近受到地球引力為：

F'=誓,則物體在月球軌道上受到的地球引力是其在地面附近受到的地球引力的熹，

物體在月球軌道上繞地球公轉(zhuǎn)的向心加速度是其在地面附近自由下落時的加速度的焉,

故C正確，/）錯誤。

故選：Co

假設(shè)拉住月球使它圍繞地球運動的力與地球上物體受到的引力是同一種力，根據(jù)已知量

結(jié)合牛頓第二定律求出月球繞地球運行的加速度進行比較分析。

根據(jù)萬有引力提供向心力求解地球的質(zhì)量和密度。

根據(jù)線速度與周期的關(guān)系，求解月球公轉(zhuǎn)線速度。

此題考查了萬有引力定律及其應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是理解萬有引力定律通過理論進行科學(xué)、

合理的推導(dǎo)，再由實際數(shù)據(jù)進行實踐證明，從而進一步確定推導(dǎo)的正確性。

4.【答案】B

【解析】解：分析題干條件，根據(jù)動能定理有%+%+%=△&

由題意得叼=一2/；△Ek=10/；WG=20/,代入數(shù)據(jù)得%=-8/

A、由分析結(jié)果可知電場力做負功，電勢能增加，金屬塊帶負電，故A錯誤；

B、由分析結(jié)果可知電場力做負功-引，即金屬塊克服電場力做功8J,故B正確；

C、由分析結(jié)果可知電場力做負功-8/,金屬塊電勢能增加&/,故C錯誤；

。、根據(jù)能量守恒，金屬塊機械能減少量為摩擦力和電場力做負功之和，為10J,故。

錯誤。

故選：B。

分析題干條件可知，斜面上帶電金屬塊運動過程受到重力、支持力、摩擦力、電場力作

用，其中支持力做功為0。

本題利用帶電物體在電場中運動考察了物體運動過程中的功能關(guān)系，熟練掌握功能關(guān)系

式是本題的解題關(guān)鍵。

5.【答案】B

【解析】解：4、開始細繩的拉力為零，小球

向下擺動的過程中，設(shè)細繩與水平方向的夾角

為凡滑輪到小球的距離為R,如圖所示：

沿細繩方向根據(jù)牛頓第二定律可得：F-

第10頁，共In及

mgsinO=由于u越來越大，6越來越大，則尸越來越大，故A錯誤;

B、開始摩擦力沿斜面向上，大小為八=4mgsin30°=2mg；

當(dāng)小球在最低點時，根據(jù)動能定理可得mgR=:小/，

根據(jù)牛頓第二定律可得F'-mg=解得最低點繩子拉力為F'=3mg,

此時物塊的摩擦力大小為/=3mg-4mgsin30°=mg,方向沿斜面向下，所以斜面對

物塊的摩擦力先減小后增，故8錯誤；

CD,對物塊和斜面組成的整體分析可知，拉物體的繩子拉力在豎直方向的分力一直增

大，在水平方向的分力一直增大，地面對斜面的支持力一直減小，摩擦力一直增大，故

CD錯誤。

故選:B。

小球向下擺動的過程中，對小球的拉力一直增大，根據(jù)平衡條件分析物體與斜面間的摩

擦力大小變化情況；拉物體的繩子拉力在豎直方向的分力一直增大，在水平方向的分力

一直增大，由此分析地面對斜面的支持力和摩擦力的大小變化情況。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進

行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后

在坐標軸上建立平衡方程進行解答。

6.【答案】A

【解析】解：當(dāng)t=4時，帶入振動方程：

27r3n

y=4cos(于x-T+-)=ACOS(2TI)—A

從選項中找出t=4時，X=4處質(zhì)點處于波峰的是選項A,故A正確，BCO錯誤；

故選：Ao

將t=彳代入振動方程y=Acos(^t+》求得此時此質(zhì)點的位置，從而即可求解.

考查波動圖象，及振動方程的應(yīng)用，掌握波的傳播方向來判定質(zhì)點振動方向的方法，注

意波動圖象與振動圖象的區(qū)別。

7.【答案】D

【解析】解：A、物塊0-2s內(nèi)做勻減速直線運動，加速度%=上署=-2m/s2,所

受合外力大小為Fi=mar=尸+f；

物塊在2s-4s內(nèi)做反向勻加速直線運動，加速度為a?=所受合

外力大小為尸2=ma?=F-/；解得F=3N,方向向左；故A錯誤；

B、物塊在0-2s內(nèi)向右運動，摩擦力方向向左，物塊在2s-4s內(nèi)向左運動，摩擦力方

向向右，故3錯誤；

C、由圖像可知，在4s末速度為-2m/s2,由動量定理/合=40，物塊在4s內(nèi)受到的合

力沖量為/合=mv2-mvi=2x(-2)N-s-2x4N-s=-12N-s,則沖量大小為

12N-S,故C錯誤;

。、。-t圖像中圖線與坐標軸的面積表示位移，0-2s內(nèi)Si=等x2m=4m,2s-6s

內(nèi)S2=-竽x4m=-8m,物塊在6s內(nèi)的平均速度為。=當(dāng)?shù)玬/s=-jm/s,故。

263

正確；

故選：D。

根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力，滑動摩擦力方向與物

塊運動方向相反；根據(jù)動量定理求出合外力的沖量；由u-t圖像中圖線與坐標軸的面

積表示位移求出總位移，即而求出平均速度。

本題主要考查了t圖像的特點，由圖像確定物體受力特點求出加速度和位移是解題

的關(guān)鍵，然后結(jié)合動量定理求出合外力沖量。

8.【答案】BD

【解析】解：A、根據(jù)色散實驗現(xiàn)象可知，c種色光偏折的最厲害，所以。為紫光，故A

錯誤；

B、折射率越大，光線偏折的越厲害，可知〃光折射率最小，由可知，。光速度最

大，故B正確；

C、。的折射率最小，頻率最小，結(jié)合4=1,可知“波長最大，故C錯誤；

D、根據(jù)=可知，a光波長最長，a光相鄰亮條紋間距最大，故。正確；

故選：BD。

根據(jù)色散實驗現(xiàn)象可知，紫光色光偏折的最厲害；折射率越大，光線偏折的越厲害，由

可知，a光速度情況；根據(jù)可知相鄰亮條紋間距大小。

本題是光的色散現(xiàn)象與干涉的綜合，關(guān)鍵要掌握光的色散研究的結(jié)果，知道七種色光排

列順序、折射率大小等等要記牢，同時，要記住折射率與波長、頻率、臨界角的關(guān)系.

第12頁，共19頁

9.【答案】ACD

【解析】解：A、發(fā)電機輸出功率恒定，根據(jù)P=W可知，采用高壓輸電可以減小輸電

線中的電流，故A正確；

B、若P下移，降壓變壓器的原線圈匝數(shù)小增大，以=￡&,假設(shè)“減小，則用戶功

率以減小，P3=P4都會減小，而B保持不變，則導(dǎo)線損失功率△P=P1-「3會增

加，導(dǎo)線電流12增大，〃=竽/2,則〃必會增大，U4=￡R用戶,則力增大，與假設(shè)矛盾，

*1,4

則以會減小，因此將P下移，用戶獲得的電壓將減小，故8錯誤；

C、輸電線上損失的功率為：P損='2r=1000〃，用戶獲得的功率為：P用=「這一「黃=

19kW,故C正確；

。、電流互感器副線圈上的電流為14根據(jù)變壓器的原副線圈兩端電流與匝數(shù)成反比

詈=?,解得：A=104所以升壓變壓器的輸出電壓：U2=y=^V=2000V,故

。正確。

故選：AC。。

發(fā)電機輸出功率恒定，根據(jù)P=U/可知，采用高壓輸電可以減小輸電線中的電流，變壓

器的原副線圈兩端電壓與匝數(shù)成正比；若P下移，降壓變壓器的原線圈匝數(shù)增大，用戶

的電壓減小。

本題實質(zhì)是電流互感器的簡單運用，電流互感器是利用變壓器原理將電壓、電流減小到

可測范圍進行測量的儀器。

10.【答案】CD

【解析】解：4金屬棒在上滑過程中，加速度逐漸減小，到最高點時速度為零，故上滑

過程中金屬棒的平均速度小于半，金屬棒下滑過程的位移大小等于上滑過程的位移大小,

且在同一高度處（最高點除外）金屬棒下滑過程的加速度小于上滑過程的加速度，故金屬

棒下滑所用時間大于上滑所用時間，下滑平均速度小于上滑的平均速度，即小于葭，故

A錯誤；

B、棒下滑過程通過R的電荷量為：勺=魯=警，故3錯誤；

K+TK+T

C、上滑過程，根據(jù)動量定理得：—mgsizi。-t—B1L-t=0—又It=—”三=

R+rR+r

BLx

R+r

聯(lián)立解得棒上滑時間為：t=吧畔新竺??故C正確；

mg(R+r)sin。

D、棒上滑過程中，根據(jù)能量守恒定律得：回路產(chǎn)生的焦耳熱為：Q=-mgxsind,

故。正確。

故選：CD。

導(dǎo)體棒下滑過程中，根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況，分析其運動情況，再判斷其平均速大小。

根據(jù)4=普求通過的電荷量。根據(jù)動量定理求上滑的時間，由能量守恒定律求棒上

滑過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱。

對于電磁感應(yīng)的綜合問題，要做好電流、安培力、運動、功能關(guān)系這四個方面的分析,

知道動量定理求運動時間常用的方法。而能量守恒定律求焦耳熱常用的思路。

11?【答案】=8.475鬻

【解析】解：(1)如果遮光條通過兩光電門的時間相等，即t1=t2,說明遮光條做勻速

運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平；

(2)螺旋測微器的讀數(shù)是固定和可動刻度之和，故d=8mm+47.5x0.01mm=

8.475mm；

(3)假若整個系統(tǒng)機械能守恒，則有：

mgL=|(m+M)詣-1(m+M)vf,

將%=g%=《代入得到：

(凱-(》=鬻。

故答案為：(1)=;(2)8.475(8.475-8.478均正確)；(3)鬻

(1)如果遮光條通過光電門的時間相等，說明滑塊做勻速運動，即說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水

平。

(2)螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需

估讀。

(3)要驗證滑塊和祛碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，就應(yīng)該去求出動能的增加量和重力

勢能的減小量，滑塊和祛碼組成的系統(tǒng)機械能守恒列出關(guān)系式。

解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法。了解光電門測量瞬時速度的原理。實驗中

我們要清楚研究對象和研究過程，對于系統(tǒng)我們要考慮全面。

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12.【答案】10.5保護電阻大121.0

【解析】解：⑴將選擇開關(guān)調(diào)到電壓擋量程為25K的擋位，精確度為：素=0.5人則

多用電表讀數(shù)為10.5V,粗測電動勢大小為E=10.5V

(2)電阻品與電阻箱串聯(lián)在電路中，防止電阻箱接入電阻為零時，電流過大，燒毀電源，

所以開關(guān)閉合前，電阻箱接入電路的電阻最大，使電路中電流最小，以保護電路；

(3)根據(jù)實驗電路，由閉合電路歐姆定律得：E=I(r+R0+/?)

整理得;—R的函數(shù)表達式為：；=誓+￡/?

由圖象可知，圖象斜率為：卜=5="#=3

E612

解得電池電動勢為：E=12V

根據(jù)圖象的縱軸截距為：誓=等=0.54-1,解得電池的內(nèi)阻為：r=1.00

故答案為：(1)10.5；(2)保護電阻，大；(3)12,1.0。

(1)根據(jù)電表讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；

(2)加保護電阻的作用為防止電流過大，燒毀電源；開關(guān)閉合前，電阻箱連入電阻應(yīng)使

電流最?。?/p>

(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律寫出亍-R的表達式，結(jié)合亍-R圖象分析求解。

本題考查測電源電動勢，關(guān)鍵是理解實驗原理、根據(jù)題意析清楚實驗電路圖，應(yīng)用閉合

電路歐姆定律求出圖線的函數(shù)表達式，根據(jù)圖示圖線即可解題。

13.【答案】解：(1)氣缸內(nèi)氣體質(zhì)量zn=p%,

氣缸內(nèi)氣體物質(zhì)的量n=W=等，

氣缸內(nèi)氣體分子的總個數(shù)N=nNA=瞥；

(2)活塞到達缸口固定卡環(huán)之前壓強不變，由蓋-呂薩克定律得

%_2%

無一百

解得:州=27。＜3T。，

活塞到達缸口被卡住后氣體體積不變，由查理定律得：

Po二P

『沅

解得：p=1.5po；

(3)在該氣體溫度升高到37。過程中，氣體對外做功為：

W=-p0△V=-Po%，

由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q=Q-po%；

答：(1)氣缸內(nèi)氣體分子的總個數(shù)N是華；

(2)氣體溫度升高到37()時的壓強Pi是1.5po；

(3)此過程中氣體內(nèi)能的變化量△U是Q—po%。

【解析】(1)已知氣體的體積與密度，根據(jù)密度公式求出氣體質(zhì)量，根據(jù)氣體質(zhì)量與氣

體的摩爾質(zhì)量求出氣體物質(zhì)的量，然后求出氣體分子個數(shù)。

(2)活塞到達缸口固定卡環(huán)前氣體壓強不變，應(yīng)用蓋-呂薩克定律求出活塞恰好到達缸口

固定卡環(huán)時氣體的溫度，活塞到達缸口固定卡環(huán)后對氣體加熱過程氣體體積不變，氣體

發(fā)生等容變化，應(yīng)用查理定律求出氣體溫度為37。時氣體的壓強。

(3)求出對氣體加熱過程氣體對外做功，然后應(yīng)用熱力學(xué)第一定律求出氣體內(nèi)能的變化

量。

本題考查了求氣體分子個數(shù)、考查了氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，分析清楚

氣體狀態(tài)變化過程是解題的前提，應(yīng)用蓋-呂薩克定律、查理定律與熱力學(xué)第一定律即

可解題。

14.【答案】解：(1)甲粒子在電場中做類平拋運動，

設(shè)粒子出電場時的速度為力,根據(jù)動能定理有：

1212

qEcrL=-mv{--mv^

求得：%=2

設(shè)粒子出電場時速度方向與N邊界的夾角為0,則

%COS?=v0

代入得：6=45。

設(shè)粒子在磁場中做圓周運動的半徑為，，由幾何關(guān)系有：r+多人

所以：r=(2-V2)L

2

由牛頓第二定律有

求得：B=(2+魚)后

(2)沿電場方向上粒子做勻加速直線運動,

L_Vrcosdt

2mL

所以：t=

qE

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在磁場中的偏轉(zhuǎn)角為a=y,在磁場中運動的時間'=/'T="2nm

qx(2+可居

37r(2?-場

4

總時間為7=t+t'=4二+3%一例X

4

答：(1)勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小為(2+

(2)粒子從。開始第一次運動到邊界N的時間為史文*?x

【解析】(1)由題設(shè)條件和兒何關(guān)系粒子做勻速圓周運動的半徑，由動能定理和類平拋

運動規(guī)律求出進入磁場的速度大小和方向，2洛倫茲力提供向心力求得磁感應(yīng)強度的大

小。

(2)由類平拋運動規(guī)律求出粒子在電場中的時間，由偏轉(zhuǎn)角結(jié)合周期公式求出在磁場中

的運動時間，兩者相加就得到粒子從出發(fā)到邊界的時間。

本題考查帶電粒子先類平拋，后勻速圓周轉(zhuǎn)動的實例，由于在電場中已知場強，所以可

以求出進入磁場的速度大小和方向，這樣粒子在磁場里的半徑和偏轉(zhuǎn)角就一目了然，由

相關(guān)規(guī)律就能得到所求。

15.【答案】解：(1)子彈射入物塊過程系統(tǒng)動量守恒，設(shè)子彈射入物塊后的共同速度為

女，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

mv0=(m+M)%

解得:V1=m+M

由于水平面光滑，因此子彈打進物塊后，物塊、子彈和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，物

塊速度為零時彈簧的彈性勢能最大,

由機械能守恒定律可知，輕彈簧獲得的最大彈性勢能為：FP