2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試

物理

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上.

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在

本試卷上無效.

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的.

L銀河系中存在大量的鋁同位素26Al,26Al核夕衰變的衰變方程為;;Al-；；Mg+：e,測得26Al核的半

衰期為72萬年，下列說法正確的是（）

A.26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量

B.26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)

C.將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變

D.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Mg將在144萬年后全部衰變?yōu)?6Mg

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.和;;Mg的質(zhì)量數(shù)均為26相等，但是二者原子核中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同，所以質(zhì)量不

同，A錯誤；

B.核的中子數(shù)為26—13=13個，：;Mg核的中子數(shù)為26—12=14個，B錯誤；

C.半衰期是原子核固有的屬性，與外界條件無關(guān)，C正確；

D.質(zhì)量為加的的半衰期為72萬年，經(jīng)過144=2x72萬年為2個半衰期，剩余質(zhì)量為工相，不會全

4

部衰變?yōu)镸g,D錯誤。

故選C。

2.葩原子鐘是精確的計時儀器，圖1中鋒原子從。點以100m/s的初速度在真空中做平拋運動，到達豎直

平面肱V所用時間為乙；圖2中鈉原子在真空中從尸點做豎直上拋運動，到達最高點。再返回尸點，整個

2

過程所用時間為弓，0點到豎直平面、尸點到。點的距離均為0.2m,重力加速度取g=10m/s,則4:t2

為（）

M

0*~~?

■'NP

圖1圖2

A.100：1B.1：100C.1：200D.200：1

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】葩原子做平拋運動，水平方向上做勻速直線運動，即

x=vtx

解得

x0.2

——=---s

1V100

艷原子做豎直上拋運動，拋至最高點用時上，逆過程可視為自由落體，即

2

xf即

解得

f8x18x0.2_.

t,=1—=J-----=0.4s

[gvio

則

0.2

J1001

t20.4200

故選c。

h

3.普朗克常量〃=6.626x10-34%；，光速為c，電子質(zhì)量為"e，則——在國際單位制下的單位是（）

me

A.J/sB.mC.J-mD.m/s

【答案】B

【解析】

【分析】

h

【詳解】根據(jù)——可得它們的單位為：

mec

J?N?2

........-.........=..............-

kg?m/skgkg?

故選B。

4.“祝融號”火星車登陸火星之前，“天問一號”探測器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個

火星日，假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為2個火星日，已知一個火星日的時長約為一個地球

日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的01倍，則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為（）

卜次B.七C齒

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】繞中心天體做圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，可得

GMm4〃之

k二F

則

VGMv4/

由于一個火星日的時長約為一個地球日，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的01倍,則飛船的軌道半徑

4/%3

1------------7TGxO.lM^x4x——

JGM火⑵。地GM地春

7M4/V4/

則

幺=3戶

。V5

故選D。

5.如圖，距離為d的兩平行金屬板P、Q之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為用，一束速度大小為v的

等離子體垂直于磁場噴入板間，相距為L的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在與導(dǎo)軌平面垂直的勻強磁場中，磁

感應(yīng)強度大小為呂2,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為。，兩導(dǎo)軌分別與P、Q相連，質(zhì)量為機、電阻為R的金屬

棒次;垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，重力加速度為g,不計導(dǎo)軌電阻、板間電阻和等離子體中的粒子重力，下

列說法正確的是（）

mgRsin0

A.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,v=-------------

BxB2Ld

mgRsin0

B.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,v=-------------

BxB2Ld

mgRtan0

C.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向上,v-

B{B2Ld

mgRtan0

D.導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下,v-

B[B?Ld

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】等離子體垂直于磁場噴入板間時，根據(jù)左手定則可得金屬板Q帶正電荷，金屬板P帶負電荷，則

電流方向由金屬棒a端流向b端。等離子體穿過金屬板P、Q時產(chǎn)生的電動勢U滿足

=qBj

a

由歐姆定律1=-和安培力公式F=BIL可得

R

再根據(jù)金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，恰好靜止，可得

F.安=mgsin0

則

_mgRsin0

B[B[Ld

金屬棒成受到的安培力方向沿斜面向上，由左手定則可判定導(dǎo)軌處磁場的方向垂直導(dǎo)軌平面向下。

故選B。

6.一半徑為R的圓柱體水平固定，橫截面如圖所示，長度為二R、不可伸長的輕細繩，一端固定在圓柱體

最高點P處，另一端系一個小球，小球位于尸點右側(cè)同一水平高度的。點時，繩剛好拉直，將小球從。點

由靜止釋放，當(dāng)與圓柱體未接觸部分的細繩豎直時，小球的速度大小為（重力加速度為g,不計空氣阻力）

（）

PL--------------7lR----------------Jis

A.+兀）gRB.12兀gRc.12（1+兀）gRD.2M

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】小球下落的高度為

71%+2

h=7iR-—R+R=------R

22

小球下落過程中，根據(jù)動能定理有

mgh=1-mv2

綜上有

v=&兀+2）gR

故選Ao

7.如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B,導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫,

取狹縫所在處。點為坐標(biāo)原點，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與x軸夾角均為一電容為C的電容器與導(dǎo)軌左端相連,

導(dǎo)軌上的金屬棒與x軸垂直，在外力F作用下從O點開始以速度1，向右勻速運動，忽略所有電阻，下列說

法正確的是（）

A.通過金屬棒的電流為tan。

B.金屬棒到達尤o時，電容器極板上的電荷量為8Ga。tan。

C.金屬棒運動過程中，電容器的上極板帶負電

D.金屬棒運動過程中，外力廠做功的功率恒定

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】C.根據(jù)楞次定律可知電容器的上極板應(yīng)帶正電，C錯誤;

A.由題知導(dǎo)體棒勻速切割磁感線，根據(jù)幾何關(guān)系切割長度為

L-2xtanax=vt

則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=

由題圖可知電容器直接與電源相連，則電容器的電荷量為

Q=CE=2BCv2rtan6?

則流過導(dǎo)體棒的電流

AQ，

I=---=IBCvhand

Ar

A正確;

B.當(dāng)金屬棒到達沏處時，導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為

E-231aotan?

則電容器的電荷量為

Q=CE'=2BCvxotan0

B錯誤；

D.由于導(dǎo)體棒做勻速運動則

F=F安=BIL

由選項A可知流過導(dǎo)體棒的電流/恒定，但L與/成正比，則?為變力，再根據(jù)力做功的功率公式

P=Fv

可看出廠為變力，u不變則功率尸隨力尸變化而變化；

D錯誤；

故選Ao

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求.全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分.

8.如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為L匝數(shù)為M放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，理想

變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為4、々和〃2,兩個副線圈分別接有電阻耳和段，當(dāng)發(fā)電機線圈以角速度。

勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為/,不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

nJ

A.通過電阻場的電流為,B.電阻凡兩端的電壓為

n2-%

.co

C.他與〃1的比值為---------D.發(fā)電機的功率為^---------“~絲

no

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】AB.由題知理想電流表讀數(shù)為/,則根據(jù)歐姆定律

5=IRi

根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有

no_U。_U0

4%U2

代入數(shù)據(jù)有

Uo=*U2=放嗎

再由歐姆定律有

。2二bR?

可計算出

_幾2號

2〃陽

綜上可知，A錯誤、B正確;

C.由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則有

E

Emax=NB2L2co,Uo=-j=~=->^2NBL2CD

A/2"

由選項AB知

u0=雜

則

幾°_CNBC①

%IR、

C正確;

D.由于變壓器為理想變壓器則有

Po=Pi+尸2=Uil+U2h=FRi+U2I2

代入選項ABC公式有

近NBfcoI（嘏2+顓'

Po=

、n1H2，

由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則發(fā)電機的功率為尸o,D錯誤。

故選BC?

9.如圖，矩形金屬框MNQP豎直放置，其中MN、PQ足夠長，且PQ桿光滑，一根輕彈簧一端固定在

M點，另一端連接一個質(zhì)量為，"的小球，小球穿過PQ桿，金屬框繞軸分別以角速度0和o'勻速轉(zhuǎn)

動時，小球均相對PQ桿靜止，若切＞。，則與以。勻速轉(zhuǎn)動時相比，以o'勻速轉(zhuǎn)動時()

M區(qū)---\P

NL---------1。

i

A.小球的高度一定降低B.彈簧彈力的大小一定不變

C.小球?qū)U壓力的大小一定變大D.小球所受合外力的大小一定變大

【答案】BD

【解析】

【分析】

【詳解】對小球受力分析，設(shè)彈力為T,彈簧與水平方向的夾角為仇則對小球豎直方向

Tsin8=mg

而

可知。為定值，T不變，則當(dāng)轉(zhuǎn)速增大后，小球的高度不變，彈簧的彈力不變。則A錯誤，B正確;

水平方向當(dāng)轉(zhuǎn)速較小時，桿對小球的彈力尸N背離轉(zhuǎn)軸，則

2

Tcos0~FN=ma)r

即

FN=Tcos0-marr

當(dāng)轉(zhuǎn)速較大時，F(xiàn)N指向轉(zhuǎn)軸

2

Tcos0+FN=ma)r

即

FN=ma）~r-Tcos。

則因。＞o，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的壓力不一定變大。則C錯誤；

根據(jù)

F^-marr

可知，因角速度變大，則小球受合外力變大。則D正確。

故選BD。

10.如圖，四個電荷量均為4g＞0）的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標(biāo)分別為（4/,0）、（T/,0）、

（0,%）和（0,—%），其中X軸上的兩個點電荷位置固定，＞軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（為力0）,

下列說法正確的是（）

次,、

Z\

-4/\、OZ/4/%

'4/

A.除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零

B.當(dāng)先取某值時，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個電場強度為零的點

C.當(dāng)為=8/時，將一帶負電的試探電荷由點（4/,5/）移至點（0,—3/）,靜電力做正功

D.當(dāng)為=4/時，將一帶負電的試探電荷放置在點（/,/）處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45。傾

斜向上

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)場強疊加原理可知，除無窮遠處之外，菱形外部電場強度處處不為零，選項A正確；

B.因為在x軸上的兩個點電荷在。點的合場強為零，在y軸上的兩電荷，無論加取什么值，因為關(guān)于原點

對稱，則在。點的合場強也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現(xiàn)合場強為零的點，根據(jù)對稱性可知，一

定是成對出現(xiàn)的，關(guān)于原點對稱，所以算上原點，合場強為零的點是奇數(shù)個，不會是2個，選項B錯誤；

C.由幾何關(guān)系可知，坐標(biāo)為（4/,5/）的A點在第一象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標(biāo)為（0,

-3/）的B點在第三象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B

點的電勢高于A點，則帶負電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到2點電勢能減小，可知電場力做

正功，選項C正確；

D.若為=4/,則四個點構(gòu)成正方形，由對稱可知在點3,/）處的場強一定沿著過該點與原點連線的方向上;

在y軸正向和x正向上的點電荷在（/,/）處的合場強

^kqIsfll-y/2lkq

E,=2-,---------1二—三

（，9/+/2）2的尸+尸5百尸

在y軸負向和x負向上的點電荷在（/,Z）處的合場強

Ekq2"+也I_kq^

2U25『+『）2J25/+/2”而/2<1

可知（/,/）點的場強沿著MN方向且與x軸從成45。角的方向向下，將一帶負電的試探電荷放置在點（/,/）處,

其所受到的靜電力方向與x軸正方向成45°傾斜向上，選項D正確。

故選ACD。

三、非選題：共54分.第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答.第15?16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答.

（-）必考題：共62分.

11.某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，實驗室提供的器材有；小燈泡（6.3V,0.15A）,直流電源（9V）,

滑動變阻器，量程合適的電壓表和電流表，開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計的電路如圖1所示。

（1）根據(jù)圖1,完成圖2中的實物連線；

（2）按照圖1連線后，閉合開關(guān)，小燈泡閃亮一下后熄滅，觀察發(fā)現(xiàn)燈絲被燒斷，原因可能是（單

項選擇，填正確答案標(biāo)號）；

A.電流表短路

B.滑動變阻器的滑片接觸不良

C.滑動變阻器滑片的初始位置在6端

（3）更換小燈泡后，該同學(xué)正確完成了實驗操作，將實驗數(shù)據(jù)描點作圖，得到/-U圖像，其中一部分如

圖3所示，根據(jù)圖像計算出尸點對應(yīng)狀態(tài)下小燈泡的電阻為Q（保留三位有效數(shù)字）。

02UN

圖3

【答案】(2).C(3).27.0

【解析】

【分析】

【詳解】（1）口］電流表負極與滑動變阻器的右端的沙位置連接，如圖

（2）［2］開關(guān)閉合，小燈泡閃亮一下后燈絲燒斷，說明通過小燈泡的電流過大。

A.電流表內(nèi)阻非常小，短路幾乎不影響通過小燈泡的電流，與燈絲燒斷無關(guān)，A錯誤;

B.滑動變阻器滑片接觸不良，無電流通過小燈泡，B錯誤;

C.滑動變阻器的滑片開始時置于〃端，小燈泡部分分壓達到最大，通過電流最大，可能會燒斷小燈泡燈絲,

C正確;

故選C。

（3）根據(jù)小燈泡的伏安特性曲線可知在尸點時的電壓和電流分別為

U=2V,I=74mA

根據(jù)歐姆定律/="可知小燈泡的電阻為

R

U_2

R=。=27.0。

7-74X10-3

12.某同學(xué)利用圖1中的實驗裝置探究機械能變化量與力做功的關(guān)系，所用器材有：一端帶滑輪的長木板、

輕細繩、50g的鉤碼若干、光電門2個、數(shù)字計時器、帶遮光條的滑塊（質(zhì)量為200g,其上可放鉤碼）、

刻度尺，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2,實驗操作步驟如下:

遮光條光電門1光電門2

圖1

①安裝器材，調(diào)整兩個光電門距離為50.00cm,輕細繩下端懸掛4個鉤碼，如圖1所示；

②接通電源，釋放滑塊，分別記錄遮光條通過兩個光電門的時間，并計算出滑塊通過兩個光電門的速度；

③保持最下端懸掛4個鉤碼不變，在滑塊上依次增加一個鉤碼，記錄滑塊上所載鉤碼的質(zhì)量，重復(fù)上述步

驟；

④完成5次測量后，計算出每次實驗中滑塊及所載鉤碼的總質(zhì)量M、系統(tǒng)（包含滑塊、滑塊所載鉤碼和輕

細繩懸掛鉤碼）總動能的增加量AEk及系統(tǒng)總機械能的減少量AE，結(jié)果如下表所示：

M/kg0.2000.2500.3000.3500.400

AEk/J0.5820.4900.3920.2940.195

AE/J0.3930.4900.6860.785

回答下列問題:

（1）實驗中輕細繩所懸掛鉤碼重力勢能的減少量為J（保留三位有效數(shù)字）;

（2）步驟④中的數(shù)據(jù)所缺數(shù)據(jù)為

（3）若M為橫軸，AE為縱軸，選擇合適的標(biāo)度，在圖2中繪出AE—/圖像:

AAE/J

圖2

若系統(tǒng)總機械能的減少量等于克服摩擦力做功，則物塊與木板之間的摩擦因數(shù)為（保留兩位有效數(shù)字）

AAE7J

【答案】(1),0.980(2).0.588(4).

0.40(0.38-0.42)

【解析】

【分析】

【詳解】(1)口］四個鉤碼重力勢能的減少量為

AEP=4mgL=4x0.05x9.8x0.5J=0.980J

(2)［2］對滑塊和鉤碼構(gòu)成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可知

1919

4mgL-W1=—(4m+M)v^-—(4m+M)v^

其中系統(tǒng)減少的重力勢能為

AEP=4-mgL

系統(tǒng)增加的動能為

1919

AEk=—(4?n+M)v^-—(4?n+

系統(tǒng)減少的機械能為AE=嗎，則代入數(shù)據(jù)可得表格中減少的機械能為

AE4=0.98-0.392=0.5881

(3)［3］根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點得AE-M的圖像為

[4]根據(jù)做功關(guān)系可知

AE=piMgL

則AE-M圖像的斜率為

解得動摩擦因數(shù)為

A=0.40(0.38-0.42)

13.如圖，一滑雪道由A5和兩段滑道組成，其中段傾角為凡段水平，A5段和段由一

小段光滑圓弧連接，一個質(zhì)量為2kg的背包在滑道頂端4處由靜止滑下，若1s后質(zhì)量為48kg的滑雪者從

頂端以L5m/s的初速度、3m/s2的加速度勻加速追趕，恰好在坡底光滑圓弧的水平處追上背包并立即將其

1724

拎起，背包與滑道的動摩擦因數(shù)為〃=而，重力加速度取g=10m/s2,sin=—,cos=—,忽略

空氣阻力及拎包過程中滑雪者與背包的重心變化，求：

（1）滑道段的長度；

（2）滑雪者拎起背包時這一瞬間的速度。

【答案】（1）￡=9m；（2）v=7.44m/s

【解析】

【分析】

【詳解】（1）設(shè)斜面長度為L,背包質(zhì)量為啊=2kg,在斜面上滑行的加速度為%,由牛頓第二定律有

mAgsin0-4mlgcos0-mxax

%=2m/s2

滑雪者質(zhì)量為m2=48kg,初速度為％=L5m/s,加速度為%=Bm/s?,在斜面上滑行時間為落后時

間%=ls,則背包的滑行時間為f+。，由運動學(xué)公式得

L=—ax(t+%o)2

2

L=v0t+^a2t

聯(lián)立解得

%=2s或，=-Is(舍去)

故可得

L=9m

（2）背包和滑雪者到達水平軌道時的速度為匕、v2,有

匕=+"）=6m/s

v2-v0+a2t=7.5m/s

滑雪者拎起背包的過程，系統(tǒng)在光滑水平面上外力為零，動量守恒，設(shè)共同速度為v,有

mlvl+m9v2=a4+m2）v

解得

v=7.44m/s

14.如圖，一對長平行柵極板水平放置，極板外存在方向垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為2的勻強磁場,

極板與可調(diào)電源相連，正極板上。點處的粒子源垂直極板向上發(fā)射速度為%、帶正電的粒子束，單個粒子

的質(zhì)量為〃7、電荷量為q,一足夠長的擋板O"與正極板成37。傾斜放置，用于吸收打在其上的粒子，C、

尸是負極板上的兩點，C點位于。點的正上方，P點處放置一粒子靶（忽略靶的大小），用于接收從上方打

3

入的粒子，CP長度為4,忽略柵極的電場邊緣效應(yīng)、粒子間的相互作用及粒子所受重力。sin37°=-o

（1）若粒子經(jīng)電場一次加速后正好打在P點處的粒子靶上，求可調(diào)電源電壓Uo的大?。?/p>

（2）調(diào)整電壓的大小，使粒子不能打在擋板上，求電壓的最小值"min；

（3）若粒子靶在負極板上的位置P點左右可調(diào)，則負極板上存在H、S兩點、（CHWCP<CS,X、S兩點

末在圖中標(biāo)出）、對于粒子靶在區(qū)域內(nèi)的每一點，當(dāng)電壓從零開始連續(xù)緩慢增加時，粒子靶均只能接收

到〃（〃22）種能量的粒子，求和CS的長度（假定在每個粒子的整個運動過程中電壓恒定）。

10mv0

CH=』；CST8

【解析】

【分析】

【詳解】（1）從。點射出的粒子在板間被加速，則

2

Uoq=^mv-^mvo

粒子磁場中做圓周運動，則半徑

r=k

2

由

v2

qvB-m——

r

解得

TT_BqL°_7九％

（2）當(dāng)電壓有最小值時，當(dāng)粒子穿過下面的正極板后，圓軌道與擋板OM相切，此時粒子恰好不能打到擋

板上，則

2

Uminq=^mv-^mvl

粒子在負極板上方的磁場中做圓周運動

v2

qvB-m----

Gin

粒子從負極板傳到正極板時速度仍減小到V0,則

噂

qvB=m—

Qr

由幾何關(guān)系可知

r，

2%---------1-r

sin37°

聯(lián)立解得

3

TJ_7m大

min18q

（3）設(shè)粒子第一次經(jīng)過電場加速，在負極板上方磁場區(qū)域偏轉(zhuǎn)的軌跡半徑為力,若粒子在電場加速電壓小

于Umin,粒子穿過磁場在正極板下方磁場運動時，會被0M板吸收。則第一次出現(xiàn)能吸收到兩種能量的位

7772V2

置（即〃點），為粒子通過極板電壓"min=一時，粒子第二次從上方打到負極板的位置（軌跡如圖中藍

18q

色線條所示）。由（2）的計算可知

4mv0

4=3qB

則

S=4_2r=M

3qB

極板電壓大于Umin=網(wǎng)上時，粒子均不會被OM吸收，可以經(jīng)過正極板下方磁場偏轉(zhuǎn)，回到負極板上方

1的

磁場中，偏轉(zhuǎn)后打在負極板上。則H點右方的點的粒子靶都可以接受到〃（n>2）種能量的粒子。即

CSf00。

（二）選考題：共12分.請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題

目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分；

不涂，按本選考題的首題進行評分.

15.兩個內(nèi)壁光滑、完全相同的絕熱汽缸A、B,汽缸內(nèi)用輕質(zhì)絕熱活塞封閉完全相同的理想氣體，如圖1

所示，現(xiàn)向活塞上表面緩慢倒入細沙，若A中細沙的質(zhì)量大于B中細沙的質(zhì)量，重新平衡后，汽缸A內(nèi)氣

體的內(nèi)能（填“大于”“小于”或“等于”）汽缸B內(nèi)氣體的內(nèi)能，圖2為重新平衡后A、B汽缸中

氣體分子速率分布圖像，其中曲線（填圖像中曲線標(biāo)號）表示汽缸B中氣體分子的速率分布規(guī)律。

各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比

分子的

速率

圖1圖2

【答案】(1).大于(2).①

【解析】

【分析】

【詳解】⑴對活塞分析有

mg

P=一

s

因為A中細沙的質(zhì)量大于B中細沙的質(zhì)量，故穩(wěn)定后有pA>pB-,所以在達到平衡過程中外界對氣體做功

有

則根據(jù)

^U=W+Q

因為氣缸和活塞都是絕熱的，故有

AUA>AUB

即重新平衡后A氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能大于B氣缸內(nèi)的氣體內(nèi)能；

⑵由圖中曲線可知曲線②中分子速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)百分比較大，即曲線②的溫度較高，所以由前

面分析可知B氣缸溫度較低，故曲線①表示氣缸B中氣體分子的速率分布。

16.某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強為3.0xl()3pa。

(1)當(dāng)夾層中空氣的溫度升至37℃,求此時夾層中空氣的壓強；

(2)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設(shè)環(huán)境

溫度為27℃,大氣壓強為1.0xl()5pa。

07

【答案】(1)A=3.1xlO3Pa；(2)—

3

【解析】

【分析】

【詳解】(1)由題意可知夾層中氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知

ZT2

代入數(shù)據(jù)解得

P2=3.1xl()3pa

(2)當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂縫后，