2022年高考押題預(yù)測卷02【全國乙卷】

理科綜合物理?全解全析

注意事項：

i.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考

證號填寫在答題卡上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，

用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。

3.回答第H卷時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。

4.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0

分。

14.2021年國慶期間播放的電視劇《功勛》中，介紹了我國核潛艇之父黃旭華隱姓埋名30年，埋下頭甘

心做沉默的砥柱，如深海中的潛艇，無聲但有無窮的力量。核潛艇以核反應(yīng)堆作動力源，其中一種核反應(yīng)

方程是彳出+--X+；；Sr+10：n,懿r、生成物X的比結(jié)合能分別為8.4MeV、8.7MeV,下列說法正確的

是（）

A.X比茶r更穩(wěn)定B.X的結(jié)合能比黑U的結(jié)合能大

c.X的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多D.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)

15.如圖所示，質(zhì)量為M小車上有兩個半徑均為R的半圓形軌道，AB.8為軌道水平直徑，初始時小

車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)將質(zhì)量為機的小球從距A點正上方〃。高處由靜止釋放，小球由A點沿切線

進入軌道并能從B點沖出，在空中上升的最大高度為不計空氣阻力。則下列說法正確的是（）

4

A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B.小球和小車組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.小球會落入軌道并從。點離開小車

13

D.小球第二次離開軌道在空中上升的最大高度滿足：耳＜h〈:回

16.建造一條能通向太空的電梯（如圖甲所示），是人們長期的夢想。材料的力學(xué)強度是材料眾多性能中

被人類極為看重的一種性能，目前已發(fā)現(xiàn)的高強度材料碳納米管的抗拉強度是鋼的100倍，密度是其,，這

使得人們有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空電梯圖乙中，?為航天員到地心的距離，R為地球半徑，

。一「圖像中的圖線A表示地球引力對航天員產(chǎn)生的加速度大小與/■的關(guān)系，圖線8表示航天員由于地球自

轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與r的關(guān)系，關(guān)于相對地面靜止在不同高度的航天員，地面附近重力加速度g

IJXlOm/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度0=7.3xl（）5rad/s,地球半徑R=6.4xl0'km。下列說法正確的有（）

圖甲

A.隨著r增大，航天員受到電梯艙的彈力減小

B.航天員在尸/?處的線速度等于第一宇宙速度

C.圖中4為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.電梯艙停在距地面高度為6.6R的站點時，艙內(nèi)質(zhì)量60kg的航天員對水平地板的壓力為零

17.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，該質(zhì)譜儀由速度選擇器、靜電分析器和磁分析器組成。若速度選擇

器中電場強度大小為用，磁感應(yīng)強度大小為耳、方向垂直紙面向里，靜電分析器通道中心線為‘圓弧，圓

弧的半徑（OP）為R,通道內(nèi)有均勻輻射的電場，在中心線處的電場強度大小為E,磁分析器中有范圍足

夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8、方向垂直于紙面向外。一帶電粒子以速度v沿直線經(jīng)過速度選

擇器后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的。點，不計粒子重力。

下列說法正確的是（）

.Q.....P.

磁分析器B

A.速度選擇器的極板《的電勢比極板鳥的低

B.

B.粒子的速度v=U

￡i

C.粒子的比荷為今

CJLXLJI

2FR普

D.P、。兩點間的距離為一^

E[B

18.如圖是判斷檢測電流/。大小是否發(fā)生變化的裝置，該檢測電流在鐵芯中產(chǎn)生磁場，其磁感應(yīng)強度與檢

測電流成正比?，F(xiàn)給金屬材料制成的霍爾元件（其長、寬、高分別為。、氏d）通以恒定工作電流/,通

過下側(cè)電壓表的示數(shù)來判斷/。的大小是否發(fā)生變化，下列說法正確的是（）

B.要提高檢測的靈敏度可適當(dāng)增大寬度〃

C.要提高檢測靈敏度可適當(dāng)增大工作電流/

D.當(dāng)霍爾元件尺寸和工作電流/不變時，電壓表示數(shù)變大，說明檢測電流變小

19.如圖甲是研究小球在長為L的斜面上做平拋運動的實驗裝置，每次將小球從弧形軌道同一位置靜止釋

放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角，，獲得不同的水平位移x,最后作出了如圖乙所示的X-tan?圖

像，當(dāng)0<tand<l時，圖像為直線，當(dāng)tanO>l時圖像為曲線，^=10m/s2o則下列判斷正確的是（）

A.小球在斜面頂端水平拋出時的初速度％=2m/s

B.。超過45。后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?/p>

C.斜面的長度為L=

5

4

D.斜面的長度為乙=gm

20.如圖（甲），粗糙、絕緣的水平地面上，一質(zhì)量，"=2kg的帶負電小滑塊（可視為質(zhì)點）在x=lm處以初

速度%=1.5m/s沿x軸正方向運動，滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)〃=0.050整個區(qū)域存在沿水平方向的電場,

滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖（乙）所示，P點是圖線最低點，虛線A8是經(jīng)過x=lm處的切線,

并且AB經(jīng)過（0,3）和（3,0）兩點，g=10m/s2,則（)

A.x=3m處的電勢最低

B.滑塊向右運動過程中，速度先增大后減小

C.滑塊運動至x=3m處時，速度最大

D.滑塊向右一定不能經(jīng)過x=4m處的位置

21.如圖所示，固定光滑直桿上套有一個質(zhì)量為〃?，帶電量為+q的小球和兩根原長均為乙的輕彈簧，兩根

輕彈簧的一端與小球相連，另一端分別固定在桿上相距為2L的A、8兩點，空間存在方向豎直向下的勻強

電場。已知直桿與水平面的夾角為0,兩彈簧的勁度系數(shù)均為即等2,小球在距B點［小的尸點處于靜止

4

狀態(tài)，。點距A點重力加速度為g。下列選項正確的是（）

A.勻強電場的電場強度大小為等

網(wǎng)

B.若小球從P點以初速度％沿桿向上運動，恰能到達。點，初速度%=/喋二〃

C.小球從。點由靜止下滑過程中動能最大為電嚶火

D.從固定點8處剪斷彈簧的瞬間小球加速度大小為（gsin。，方向向上

第H卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22-25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33

~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.（6分）如圖所示為"探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系"實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得的小車加速度“與

小車和祛碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖。已知鉤碼的質(zhì)量為膽，小車和祛碼的質(zhì)量為重力加速度為g,發(fā)射器的

質(zhì)量忽略不計。

（1）實驗時，滿足機遠小于例，由于沒有平衡摩擦力，小組測得的I—。圖像如圖所示。設(shè)圖中直線的

斜率為在縱軸上的截距為〃，則小車與軌道間的動摩擦因數(shù),鉤碼的質(zhì)量團=。

（2）在滿足加遠小于陽的前提下，平衡摩擦力后，利用該實驗裝置也能驗證動能定理，滿足表達式______

即可驗證動能定理。

23.（9分）（1）某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路測量電壓表內(nèi)阻及電源電動勢。已知Vi、V2為兩個完

全相同的電壓表，量程為3V,內(nèi)阻約為3kC,電源電動勢約為5V,內(nèi)阻可忽略。按以下步驟進行操作：

①按圖甲所示原理圖完成電路連接：

②把R/、&均調(diào)至最大阻值；

2

③閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R/、R2,使Vi、V?均有合適示數(shù)，分別為U/、Uz若調(diào)至U/、S滿足的關(guān)系，

此時電阻箱R2的阻值為1500Q,則可知電壓表的內(nèi)阻Rv為Q；

④若將R/調(diào)至1000。并保持不變，調(diào)節(jié)員,記錄多組對應(yīng)的U/、S值，以S為縱坐標，S為橫坐標描點

作圖，在實驗誤差允許范圍內(nèi)得到一條傾斜直線，直線的縱截距為從則電源的電動勢為（用

已知量和己測得量計算出結(jié)果）。該測量結(jié)果（填“有"或"沒有”）系統(tǒng)誤差。

（2）用伏安法測電阻時，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差。按如圖乙所示的電

路進行測量，可以消除這種系統(tǒng)誤差。該實驗的第一步是：閉合電鍵，，將電鍵S2接2,調(diào)節(jié)滑動變阻器

即和Rp',使電壓表讀數(shù)盡量接近量程，讀出此時電壓表和電流表的示數(shù)U/、//；接著讓兩滑動變阻器的滑

片保持位置不動，將電鍵S2接1,讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)。2、〃.由以上記錄數(shù)據(jù)計算被測電阻也

的表達式是Rk

24.（14分）現(xiàn)將等寬雙線在水平面內(nèi)繞制成如圖所示軌道，兩段半圓形軌道半徑均為R=gm,兩段直軌

道AB、Ab長度均為/=1.35m。在軌道上放置一個質(zhì)量，〃=O.lkg的小圓柱體，如圖所示，圓柱體與軌道兩側(cè)

相切處和圓柱截面圓心0連線的夾角6為120。，如圖所示。兩軌道與小圓柱體的動摩擦因數(shù)均為"=0.5,小

圓柱尺寸和軌道間距相對軌道長度可忽略不計。初始時小圓柱位于A點處，現(xiàn)使之獲得沿直軌道AB方向的

初速度V。求：

（1）小圓柱沿AB運動時，內(nèi)外軌道對小圓柱的摩擦力力、力的大小；

（2）當(dāng)v尸6m/s,小圓柱剛經(jīng)8點進入圓弧軌道時，外軌和內(nèi)軌對小圓柱的壓力M、M的大??；

（3）為了讓小圓柱不脫離內(nèi)側(cè)軌道，w的最大值，以及在即取最大值情形下小圓柱最終滑過的路程s。

25.（18分）如圖甲所示，兩足夠長的光滑平行水平金屬軌道I、III通過光滑的圓弧軌道H相連，軌道間

距L=lm,金屬桿八6的質(zhì)量均為機=2kg,長度均為3電阻分別為飛=4。、&=60軌道I、III所在

區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上，大小分別為q=4T、B?=2T的勻強磁場。金屬桿a以%=6m/s的初速度向左

滑動的同時，將金屬桿6由距離軌道HI平面高度0=5m的圓弧軌道上靜止釋放。當(dāng)金屬桿。向左運動x=2.5m

時，金屬桿。恰好進入軌道m(xù)區(qū)域。此后金屬桿4、b運動的VT圖像如圖乙所示，已知金屬桿“、b始終與

導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬桿〃始終在軌道I區(qū)域運動。取匕在軌道III區(qū)域運動的方向為正方向，

g-10m/s2。

（1）金屬桿b進入軌道III區(qū)域瞬間的加速度大??；

（2）金屬桿b進入軌道口區(qū)域后通過其橫截面的電荷量;

（3）金屬桿。在整個運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（I）（6分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、be、cd、da四個過程回到原狀態(tài),

其V-T圖像剛好是一個圓，氣體在a、b、c、d四個狀態(tài)的體積分別為匕=匕、匕=匕、%=匕，溫度分別

為T?=T\、￡=弓、TC=T2,壓強分別為p.、Pb、Pc、Pd，其中匕=5匕，T2=5TIQ下列說法正確的是（

）

A.在這四個狀態(tài)中，c狀態(tài)時氣體的內(nèi)能最多

B.P.=4p"

C.P"=1.8p?

D.從狀態(tài)。到狀態(tài)從氣體從外界吸熱

E.從狀態(tài)c到狀態(tài)"，氣體對外界做功

（2）（9分）自熱型食品都帶有一個發(fā)熱包，遇到水后溫度上升，很容易將“生米煮成熟飯但也存在安全

隱患。消防實驗人員對如圖一款自熱盒飯進行演示時，盒內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，盒內(nèi)溫度

為27℃,盒內(nèi)閉封性能良好，氣體可視為理想氣體。

（1）消防實驗人員把透氣孔堵住，卡住盒蓋，拉開盒內(nèi)塑料膠條，將水袋弄破，導(dǎo)致發(fā)熱劑均勻散熱，當(dāng)

盒內(nèi)氣體溫度升到107C時，盒內(nèi)氣體膨脹，容積變?yōu)楹凶尤莘e的華，則此時的壓強為多少？

（2）消防實驗人員表示，如果繼續(xù)把透氣孔培塞盒子就極有可能會爆炸，于是迅速打開透氣孔放出部分氣

體，使得飯盒內(nèi)氣體的壓強與外界大氣壓強相等，設(shè)107℃時放氣的短時間內(nèi)的溫度和盒內(nèi)膨脹后的容積保

持不變。求放出的氣體與盒內(nèi)所留氣體的質(zhì)量之比。

34.[物理——選修3T]（15分）

（1）（6分）通過探頭向人體發(fā)射一束超聲波，遇到人體組織產(chǎn)生反射，經(jīng)電子電路和計算機進行處理，便

形成了“B超”圖像。如圖為顯示屏檢測到探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖像，，=0時刻波恰好傳到質(zhì)

點、P，。是橫坐標為42x10mm處的質(zhì)點。已知該超聲波在人體內(nèi)傳播的速度u=1500m/s,下列說法正確

的是（）

“y/mm

x/xl0-2mm

A.該超聲波的頻率為1.25x107Hz

B.質(zhì)點P開始振動的方向沿y軸正方向

C.l.Ox107s時，質(zhì)點P到達波谷

D.2.0x10%時,質(zhì)點。到達波谷

E.0~3.0xl（y7s時間內(nèi)，質(zhì)點。通過的路程為2mm

（2）（9分）五角棱鏡是光束定角度轉(zhuǎn)向器之一，常用于照相機的取景器、圖像觀察系統(tǒng)或測量儀器中。如

圖所示是五角棱鏡的截面圖。棱鏡材料的折射率為〃，AB面與AE面垂直。一束單色光垂直4B面入射，經(jīng)

QE面和BC面反射后垂直AE面射出。該單色光的頻率為了,在真空（或空氣）中傳播的速度為c。求：

（1）單色光在棱鏡材料中的波長Q

（2）8C面與。E面的夾角a；

（3）若入射光線與A8面不垂直，入射角為i,求同樣經(jīng)兩次反射后從AE面射出的光線與入射光線間的夾

角。

理科綜合物理?全解全析

1415161718192021

ADCCCBCCDAC

14.【答案】A

【解析】X比;;S/?的比結(jié)合能大，因此X比;:Sr更穩(wěn)定，A項正確；X的核子數(shù)明顯比*U小，因此X的

結(jié)合能比$U的結(jié)合能小，B項錯誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得到X的質(zhì)子數(shù)為54,中子數(shù)為78,C項

錯誤；該反應(yīng)是重核的裂變反應(yīng)，D項錯誤。故選A。

15.【答案】D

【解析】小球和小車組成的系統(tǒng)合力不為0,動量不守恒，故A錯誤；系統(tǒng)在水平方向不受外力，動量守

恒，因此到達8點時，小車速度為0,小球速度方向豎直向上，小球不能進入CD軌道，又因為小球從8點

沖出，在空中上升的最大高度為:如機械能減小，故BC錯誤；根據(jù)動能定理可知叼=0,

即1/ng%=W,，第二次在軌道上小球速率小于第一次速率，因此圓弧面對小球支持力減小，即摩擦力減小,

因此第二次在圓弧軌道上摩擦力做功小于第一次，因此第二次損失的機械能小于第一次損失的機械能，所

13

以上升的最大高度5為〈力＜a%，故D正確。故選D。

16.【答案】C

【解析】電梯艙內(nèi)的航天員與地球一起同軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)r=R時電梯中的航天員受到萬有引力和電梯的彈力

GMm

-F=—，第一宇宙速度為只有萬有引力提供向心力時，即上式中國=。時勻速圓周運動的線速度,

R2NR

因此航天員在r=R處的線速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；由公式？竽-&=機療人可知，隨著，?增

廣

大，航天員受到電梯艙的彈力減小，當(dāng)絲竺=〃心），時，i4為同步衛(wèi)星的軌道半徑，此時電梯艙對

r

航天員的彈力為零，此時只由萬有引力提供向心力，帶入題目中所給數(shù)據(jù)可得「"6.6R,即電梯艙對航天員

的彈力為零時，電梯艙停在距地面高度為5.6R的站點；故C正確，D錯誤；當(dāng)時，隨著7?繼續(xù)增大，

需求的向心力更大，有曾+外=知國反向增大；所以隨著r從小于W到大于必逐漸增大的過程

r

中，航天員受到電梯艙的彈力先減小為零后反向增大，故A錯誤。故選C。

17.【答案】C

【解析】粒子在靜電分析器內(nèi)沿中心線方向運動，說明粒子帶正電，由左手定則可判斷出粒子在速度選擇

器中受到的洛倫茲力方向向上，粒子受到的電場力方向向下，故速度選擇器的極板6的電勢比極板鳥的高,

EE2

A錯誤；由"Bi%可知，粒子的速度為□=”，B錯誤；由口=管，又電場力提供向心力夕后=加三

可得，粒子的比荷為2=島，C正確；粒子在磁分析器中做圓周運動，PQ為軌跡圓的直徑，故p、Q兩

niERB：

點間的距離為而=竿=第3,D錯誤。故選C。

qBE}B

18.【答案】C

【解析】根據(jù)右手螺旋定則可知檢測電流產(chǎn)生的磁場方向向下，磁感線在磁芯中沿逆時針方向，可知霍爾

元件所在磁場方向向上，由于霍爾元件中的載流子為電子，可知電子移動方向與工作電流方向相反，根據(jù)

左手定則可知，電子在N端積累，N端為負極，則〃端應(yīng)與電壓表的正接線柱相接，故A錯誤；設(shè)霍爾元

件單位體積內(nèi)電子數(shù)量為n,電子移動速度為V,則加時間內(nèi)通過截面S11d的電荷量為Q=/加=v\tShdne,

得I=vSbd〃e=vbdne,由于MN之間存在電勢差，則MN之間的電場強度為￡=軍，電子所受沿匕邊方向

b

的電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反eE=enB,聯(lián)立解得4耽=《，因此若要提高靈敏度，可以適當(dāng)

dne

減小d,增大工作電流/,故C正確，B錯誤；當(dāng)霍爾元件尺寸和工作電流/不變時，根據(jù)可

dne

知電壓表示數(shù)變大，磁感應(yīng)強度B變大，則檢測電流變大，故D錯誤。故選C。

19.【答案】BC

【解析】球在空中做平拋運動，在豎直方向上有產(chǎn);g?,水平方向上有廣阿，又tan6=),聯(lián)立解得

*=2研〃,當(dāng)o<tanJ<l時，圖象為直線，當(dāng)tan?！?時圖象為曲線，可知。超過45。后，小球?qū)⒉粫?/p>

g

落在斜面上，根據(jù)圖線的斜率左=纏=>，得v尸lm/s,故A錯誤，B正確；當(dāng)公45。時，小球落在斜面

g0.5

的底端，根據(jù)tan0=2±=￡，得平拋運動的時間，=2電=與小=0.25,斜面的長度

卬2%名

L=V2v(/=]x0.2V2m=—m,故C正確，D錯誤。故選BC。

20.【答案】CD

【解析】由圖乙可知滑塊在43m處電勢能最低，因為滑塊帶負電，所以43m處的電勢最高，選項A錯誤;

BC.昂-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小，所以滑塊在戶1m處所受電場力大小為

K=?N=1N,滑塊所受滑動摩擦力大小為/=W〃g=lN,在b3m區(qū)間內(nèi)，滑塊所受電場力與滑動摩擦

力方向相反，且不斷減小，則滑塊所受合外力方向與速度方向相反；在43m之后，滑塊所受電場力與滑動

摩擦力同向，且不斷增大，則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運動過程中，

速度始終減小，在x=lm處速度最大，選項B錯誤C正確；滑塊在Aim處的電勢能與在x=4m處的電勢能

相等，根據(jù)能量守恒定律，若滑塊能夠經(jīng)過44m處，則應(yīng)滿足;“片二/&,根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實際情況

并不滿足上式，所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置，選項D正確。故選CD。

21.【答案】AC

【解析】由題意可知小球在P點靜止時，兩彈簧對小球的彈力方向均沿直桿向上，且大小均為

T=k\x=[乙_1]=[咋sin。,設(shè)勻強電場的電場強度大小為E,在沿直桿方向根據(jù)平衡條件有

（mg+qE）sin6=2T,聯(lián)立以上兩式解得日=詈，故A正確；根據(jù)對稱性可知小球在P、。兩點時兩彈簧

的彈性勢能之和相同，即小球從P到。的過程中兩彈簧對小球做功的代數(shù)和為零，則根據(jù)動能定理有

-（〃氏+四）（2乙-1乙卜11。=，加：，解得％=護耍逋，故B錯誤；小球從。點由靜止下滑過程中，當(dāng)

合外力為零時動能最大，即小球運動至尸點時動能最大，對小球從。到P的過程，根據(jù)動能定理有

Ekm=（mg+-|i]sin0=l|^Lsin0,故C正確；從固定點8處剪斷彈簧的瞬間，下端彈簧的彈力

突變?yōu)榱悖O(shè)小球加速度大小為m規(guī)定沿桿向下為正方向，對小球根據(jù)牛頓第二定律有

（mg+qE）sin6>-T=ma,解得a=§gsin，，方向斜桿向下，故D錯誤。故選AC。

第II卷

三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33

~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（-）必考題（共47分）

22.（6分）【答案】（1）號（2分）7-（2分）（2）mg=Ma^mg=（m+M）a（2分）

kgkg

【解析】（1）由于加《M,mg可表示繩子的拉力，對小車，由牛頓第二定律，

聯(lián)立可得±=幺+」-4

Mmmg

則根據(jù)題意」-=%,-=b

mgm

后1b

得加=1，〃=1

kgkg

（2）設(shè)小車釋放后，〃下降/i高度，在滿足加和平衡摩擦力后，對小車列動能定理相助①

小車勻加速〃過程/?=j②

2a

聯(lián)立可得"zg=M〃

也可將機動能算進來，用M+加代換①中的M,則得機g=Q%+M）〃

故滿足表達式力火=Ma或〃7g=（帆+,即可驗證動能定理。

4U,U

23.（9分）【答案】（1）3000（2分）-b（2分）沒有（2分）（2）六?（3分）

3*2

【解析】（I）③根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律可知

/<2

2

由題意可知U2=—Ui,&=1500。

解得R產(chǎn)3000Q

④根據(jù)閉合電路歐姆定律可得《=幼+（答+*）R/

AvKv

../ERyR[

整理得s=M京一己必

-4ER、,Ex30003E

S-必圖象縱軸截距為b=氏+R、=3000+1000=~4~

4

電源電動勢為E=§6

按圖甲所示電路進行實驗，消除了電壓表分流對實驗的影響，電壓與電流的測量值等于真實值，該實驗沒

有系統(tǒng)誤差。

（2）根據(jù)實驗步驟，由歐姆定律得：Ut=hCRA+RP+RX）

S=/2（RA+RP）

U.U,

解得Rx=-----

l\l2

24.(14分)【答案】(1)0.5N,0.5N；(2)M=1.3N,AT2=0.7N;(3)歷m/s,2.85m

【解析】（1）圓柱體與軌道兩側(cè)相切處和圓柱截面圓心。連線的夾角。為120。，根據(jù)對稱性可知，兩側(cè)彈

力大小均與重力相等為1N,內(nèi)外軌道對小圓柱的摩擦力工=力=〃N=0.5N（3分）

（2）當(dāng)v尸6m/s,小圓柱剛經(jīng)8點進入圓弧軌道時gm/。分）

2

在B點冷抽60。-小宿60。=吟（1分），％cos60°+N2cos60°=mg（1分）

解得M=1.3N,M=0.7N（1分）

（3）為了讓小圓柱不脫離內(nèi)側(cè)軌道，陽最大時，在B點N/sin6（）o=相5（1分）

'R

M'cos60°=mg（1分）

且g*汨,”=-（￡+&）/（1分）

解得樂的最大值為質(zhì)m/s,在圓弧上受摩擦力仍為/=/+人=〃（乂+華）=〃一%=IN（1分）

cos60°

所以，就,“=力（1分）

解得s=2.85m（2分）

25.（18分）【答案】⑴3.6m/s'；⑵3.6C；⑶33.92J

【解析】（1）設(shè)金屬桿〃進入軌道ni區(qū)域瞬間速度大小為%,此時金屬桿。的速度大小為匕，在金屬桿匕

的下滑過程，由機械能守恒定律得"?g/2=g根V；（1分）

解得％=10m/s（1分）

金屬桿。向左運動x=2.5m的過程中，通過金屬桿。的電荷量為4=萬=r=方一=（（1分）

對金屬桿a由動量定理得-8,4=（1分）

解得匕,=4m/s（1分）

此時，回路的總電動勢為七=82乙4+8/匕,=36丫（1分）

￡

總電流為1=p，R=3.6A（1分）

由牛頓第二定律得BJL=ma（1分）

解得a=3.6m/s2（1分）

（2）設(shè)金屬桿6進入軌道HI區(qū)域后通過其橫截面的電荷量為金屬桿。、人穩(wěn)定時的速度分別為工，V；,

則B?Lv；,=BiLv：（1分）

對金屬桿”由動量定理得用-（-"匕）（1分）

對金屬桿b由動量定理得-BJq'=mv'h-，〃”，（1分）

聯(lián)立解得％=3.2m/s（1分）

6=6.4m/s（1分）

，=3.6C（1分）

（3）整個過程中系統(tǒng)損失的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱。=；，就喈+；〃町-$皿2（1分）

解得Q=84.8J（1分）

在整個運動過程中金屬桿a產(chǎn)生的焦耳熱為2,=丁勺丁。=33.92J（1分）

K\+Ki

（-）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）【答案】ACD

【解析】一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小由溫度決定，在這四個狀態(tài)中，c狀態(tài)時氣體的溫度最高，故氣體

在c狀態(tài)時的內(nèi)能最多，A正確；從狀態(tài)a到狀態(tài)c,氣體是等容變化，則有牛=牛，因為有T,=7；、卷=豈、