2021級高三校際聯(lián)合考試

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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?；卮鸱沁x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。

4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。

一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24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。

1.在醫(yī)學研究中把Sr-87m引入患者體內(nèi)，待骨骼吸收后，用輻射檢測器可測定其在患者骨骼中所處的

位置，并確定患者體內(nèi)出現(xiàn)的異常情況。Sr-87m的半衰期為2.8h,對于質(zhì)量為“。的Sr-87m,經(jīng)過時

m

---1

間，后剩余的質(zhì)量為〃?，其機。圖線如圖所示。從圖中提供的信息，可知Sr-87m的半衰期可表示為

A.4一0B.^―彳C.t2~D.，3T2

2.彈頭飛行時其重心所經(jīng)過的路線謂之“彈道曲線”。由于重力和空氣阻力的影響，使彈道形成不均等的

弧形。升弧較長而直伸，降弧較短而彎曲。炮彈的彈道曲線如圖所示，已知運動過程中，速度越大，空氣

阻力越大。關(guān)于炮彈的運動，下列說法正確的是（）

A.炮彈的運動是斜拋運動

B.炮彈飛行到最高點時，加速度等于重力加速度

C.炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間

D.炮彈上升過程損失的機械能等于下降過程損失的機械能

3.小明利用同一實驗裝置在真空中進行雙縫干涉實驗。僅換用甲、乙兩種不同單色光，在屏上分別觀察

到的干涉條紋如圖所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則甲、乙兩種不同單色光的頻率之比為（）

A.2:lB.1:2C.3:1D.1:3

4.如圖所示，在一橢圓的兩焦點M、N和短軸上的一個端點P,固定有三個電荷量相等的點電荷，其中

M、N處的電荷帶正電，尸處的電荷帶負電，0為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于。點對稱的兩個點。取無

窮遠處電勢為零。下列說法中正確的是（）

A.A、B兩點的電勢不相同

B.A、8兩點的電場強度相同

C.一質(zhì)子從靠近尸點處沿直線到。點再到A點，電勢能一直增大

D.一電子從靠近P點處沿直線到。點再到B點，電勢能先減小后增大

5.如圖所示，質(zhì)量均為機的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜

面上，斜面傾角8=30°,輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N

點，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平）。現(xiàn)將A由靜止釋放，當A運動到例點時的速度為

外設(shè)P為A運動的最低點，B運動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，ON=l,

MN=W重力加速度為g,不計一切阻力。下列說法正確的是（)

A.A從N點運動到M點過程中，繩的拉力對A做的功為由

B.A從N點運動到M點的過程中，A減少的機械能等于B增加的機械能

C.A運動到M點時，B的速度為2叵u

3

D.A運動到M點時，彈簧增加的彈性勢能為^一^加部7加產(chǎn)

28

6.粗糙的半圓柱體固定在水平地面上，截面如圖所示。質(zhì)量為，”的小物塊在拉力F的作用下，從半圓柱

體的底端緩慢向上滑動。已知拉力廠的方向始終與小物塊的運動方向相同（與圓弧相切），小物塊與半圓

柱體表面的動摩擦因數(shù)為且，重力加速度大小為g。若小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為。，在

3

。從0增大到90°的過程中（）

F

A.拉力廠一直增大B.拉力F先減小后增大

C.8=30°時，拉力F最大D.拉力F的最小值為叫

7.小明和爸爸一起開車外出游玩，在公路上正常行駛時，看到車輛儀表盤上顯示“輪胎的胎壓為

200kPa,b、c、d三只輪胎的胎壓均為250kPa,四只輪胎的溫度均為37℃。已知該型號輪胎的容積為

30L,不考慮輪胎容積的變化，該型號輪胎的胎壓達到300kPa時，會出現(xiàn)爆胎危險。下列說法正確的是

()

A.胎壓指的是汽車輪胎對地面的壓強

B.汽車停放在溫度為17℃的車庫里時，&輪胎的壓強約為200kPa

C"輪胎內(nèi)氣體的溫度為60℃時，有爆胎危險

D.為使四只輪胎的胎壓相同，“中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為1:4

8.2021年11月，中科院國家天文臺發(fā)布了目前世界上最大時域多星光譜星表，為科學家研究宇宙中的多

星系統(tǒng)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持?？茖W家觀測到有三顆星A、B、C保持相對靜止，相互之間的距離均為/,且

一起繞著某點做周期為7的勻速圓周運動。已知根A="，=（6+1）"（不計其它星體對它們

的影響。關(guān)于這個三星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）

A.三顆星A、B、C的半徑之比為1:1:1

B.三顆星A、B、C的線速度大小之比為0：1：1

C.若距離/均不變，A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)?/p>

2

D.若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?/,則周期變?yōu)楹?/p>

二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.如圖所示，四塊相同的混凝土實心磚并排固定在水面地面上，子彈以水平速度％從P點射入實心破

中，到達。點時的速度恰好為零。假設(shè)子彈在混凝土實心磚中做勻減速直線運動，且運動的總時間為f。

下列說法正確的是（）

A.子彈剛穿過第2塊磚時的速度大小為正為

B.子彈剛穿過第3塊磚時的速度大小為;％

C.子彈穿過第2塊磚所用的時間為避二也/

2

D.子彈穿過第3塊磚所用的時間為卜反-1y

10.我國能源分布很不均勻，遠距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠距離高壓交流輸電的示意圖如圖

所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為〃，輸電線的總電阻

為廠。U、/分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）

A.若僅閉合開關(guān)S,則U減小

B.若僅閉合開關(guān)S,則U增大

C.僅增大R2，則U減小

D.僅增大R,,若V的示數(shù)變化為AU,A的示數(shù)變化為A/,則「=當〃2

M

11.如圖所示為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，A為。=0時刻的波形圖，B為，=0.12s時的波形圖。已

知該簡諧橫波的周期大于0.1s,下列說法正確的是()

A.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播

B.該簡諧橫波周期可能為0.24s

C.該簡諧橫波的傳播速度可能為25m/s

D.7=0.24s時，在x=3m處的質(zhì)點在最大位移處

12.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B,板長L=板間距離d=0.20m,在兩板間加如圖

15

乙所示的交變電壓，緊靠金屬板右側(cè)豎直放置足夠大的熒光屏，右側(cè)空間有垂直紙面向里、磁感應強度大

小5=5.0X1()3T的勻強磁場。一群帶正電、比荷旦=1.0xl()8c/kg的粒子，以％=5.OxlO5m/s的水平

m

速度從金屬板左端板間中央位置處連續(xù)射入電場，射出電場后進入磁場最終打在熒光屏上，形成亮線的兩

端點間的距離為s。已知甲粒子在磁場中運動的時間最長，乙粒子在磁場中運動的時間最短，設(shè)在每個粒

子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定不變，忽略粒子重力的影響。則()

■JT

B.粒子在勻強磁場中運動的最長時間為一xlO'

3

C.若在磁場中再加上同方向的勻強電場，則s可能小于0.20m

D.若甲、乙兩粒子同時打在熒光屏上，則7；的最大值為黑xlO^s

三、非選擇題：本題包括6小題，共60分。

13.某學習小組用單擺測量當?shù)氐闹亓铀俣?，由于沒有擺球，他們用一個小掛件來代替擺球。然后按以

下步驟進行實驗:

（1）用細線下端系好小掛件，將細線上端固定，用刻度尺測量固定點和系小掛件結(jié)點間細線的長度L作

為擺長。然后將小掛件拉離平衡位置，使懸掛小掛件的細線偏離豎直方向約為5°的位置，由靜止釋放小

掛件;

（2）小掛件擺到最低點開始計時并計數(shù)為零，到第100次通過最低點所用的時間為f,則小掛件的周期

T=:

（3）改變細線的長度，再做幾次實驗，記下相應的L和T,做出T2-Z,圖像，如圖所示:

（4）取萬2=9.8，由圖像求出重力加速度8=m/s2（結(jié)果保留一位小數(shù)）。實驗過程中把細線

長度作為擺長，根據(jù)圖像求出的重力加速度值（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。

14.某物理學習小組為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，設(shè)計了如圖甲所示的電路。器材如下：

A.待測電源（電動勢E、內(nèi)阻r）

B.電流表A1（量程1A、內(nèi)阻RA,=2Q）

C.電流表A2（量程6mA、內(nèi)阻&2=10。）

D.電阻箱用（最大阻值9999.9C）

E.電阻箱&（最大阻值9999.9。）

F.開關(guān)S和導線若干

實驗步驟如下：

（1）將實驗器材連接成如圖甲所示的電路，要將電流表A2改裝成量程為6V的電壓表，需要將電阻箱&

的阻值調(diào)為C;

（2）調(diào)節(jié)電阻箱用的阻值，讀出電流表A1和A2的示數(shù)人和八，多次改變電阻箱R1的阻值，以《為橫

坐標、右為縱坐標畫出A一人圖線如圖乙所示，根據(jù)圖線可求出待測電源的電動勢E=V,內(nèi)

（3）通過本實驗測得電源內(nèi)阻的測量值________真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。

15.如圖所示，一工件由透明材料制作而成，其橫截面ABCD是邊長為。的正方形，以CD的中點。為圓

心、區(qū)為半徑的內(nèi)切半圓部分被挖出。O處有一單色點光源，從正方形A3CZ）的三邊A3、AD.BC射出

2

光線區(qū)域的總長度為（6+1）。。已知光在真空中傳播的速度為以光線發(fā)生折射時不考慮光的反射。

求：

（1）透明材料對該單色光的折射率〃；

（2）從光源直接射到正方形ABC。邊界的光線，傳播所用的最長時間f；

(3)在正方形ABC。邊界恰好發(fā)生全反射的光線，能夠從邊界射出時出射角。的正弦值。

16.如圖甲所示，傾角6=30。足夠長的光滑斜面固定在水平地面上。斜面底端有一擋板，輕彈簧的一

端固定在擋板上，另一端與質(zhì)量為，"的物體。連接，緊挨著物體。放置質(zhì)量為2,”的物體b(二者不粘

連)。現(xiàn)對物體。施加一個沿斜面向上的拉力，使6由靜止開始沿著斜面向上做勻加速直線運動，從施加拉

力開始計時，物體a的速度隨時間變化的圖像如圖乙所示，。?4的時間內(nèi)為傾斜直線，4之后為曲線,

時刻速度最大。已知g為重力加速度，兩物體均可視為質(zhì)點，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求:

(1)彈簧的勁度系數(shù)&；

(2)%時刻拉力的功率尸；

(3)0~?2時間內(nèi)，物體”的位移4。

17.如圖所示，電阻不計的足夠長的光滑水平平行金屬導軌M2N2間距L=lm,其內(nèi)有豎直向

下、磁感應強度6=2T的勻強磁場，導軌左側(cè)接一電動勢E=2V、內(nèi)阻不計的電源，質(zhì)量機=lkg、電

阻火=1。的金屬棒靜止在導軌上，與兩平行金屬導軌垂直且接觸良好。下方光滑平行金屬導軌、

GOO2右端閉合，電阻不計，間距也為L正對“附、MM放置，其中GP、為半徑

r=3.2m、圓心角6=60°的圓弧，與水平軌道「A、相切于人。兩點。以。點為坐標原點，沿

導軌向右建立坐標系，OP右側(cè)0Wx42m的區(qū)域內(nèi)存在磁感應強度大小為風=J&(T)的磁場，磁場方

向豎直向下。閉合開關(guān)S后金屬棒在水平導軌上向右運動至速度穩(wěn)定，最后自乂乂處拋出且恰好能從

C|C?處沿切線進入圓弧軌道，仍與兩平行金屬導軌垂直且接觸良好。已知重力加速度g=10m/s2。

（1）求金屬棒剛離開NM時的速度大小%;

（2）求金屬棒在水平導軌上向右運動至速度剛好穩(wěn)定的過程中，通過金屬棒的電荷量g和金屬棒中產(chǎn)生

的焦耳熱?！?/p>

（3）若金屬棒進入磁場3,區(qū)域時，立刻給金屬棒施加一個水平向右的拉力F,使金屬棒勻速穿過磁場3,

區(qū)域，求此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。2。

18.如圖所示，水平傳送帶的右端靠近同高度水平軌道的左端（水平軌道不影響傳送帶的正常轉(zhuǎn)動），水平

軌道的最右端為水平軌道的右側(cè)有一彎曲軌道以。為坐標原點，沿水平向右為x軸，豎直向下

為y軸，建立如圖所示的直角坐標系，OE軌道上各點的坐標滿足至三+生亡=1。初始時物塊A在水平

2418

傳送帶的最左端保持靜止，物塊B、C靜止在水平軌道的最左端（B、C之間空隙很小），A、B間的距離為

10m。已知物塊A、B的質(zhì)量=加1?=2kg,物塊C的質(zhì)量=6kg,物塊A與傳送帶間的動摩擦因

數(shù)4=0.4,物塊B底面光滑，物塊C與水平軌道間的動摩擦因數(shù)〃2=。2,物塊均可看做質(zhì)點，重力加

速度g=10m/s2。傳送帶在電機的帶動下以％=8m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將物塊A由靜止釋放，滑

到水平軌道上與靜止的物塊B發(fā)生彈性碰撞。物塊間發(fā)生的所有碰撞均為彈性碰撞。

（1）求物塊A第一次與物塊B發(fā)生碰撞時的速度大小：

（2）若物塊C不能平拋到軌道DE上，求水平軌道的最小長度；

（3）若物塊C不能平拋到軌道。E上，求物塊A由靜止釋放到最終靜止時，物塊A與傳送帶間因摩擦而

產(chǎn)生的熱量；

（4）若物塊C能平拋到軌道OE上，為使物塊C落到軌道力E上速度最小，求水平軌道的長度以及物塊C

落到軌道QE上的速度大小。

2021級高三校際聯(lián)合考試

物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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?；卮鸱沁x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。

4.本試卷共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。

一、單項選擇題：本題包括8小題，每小題3分，共24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。

1.在醫(yī)學研究中把Sr-87m引入患者體內(nèi)，待骨骼吸收后，用輻射檢測器可測定其在患者骨骼中所處的

位置，并確定患者體內(nèi)出現(xiàn)的異常情況。Sr-87m的半衰期為2.8h,對于質(zhì)量為相。的Sr—87m,經(jīng)過時

m

------1

間f后剩余的質(zhì)量為相，其機。圖線如圖所示。從圖中提供的信息，可知Sr-87nl的半衰期可表示為

()

【答案】B

【解析】

【詳解】由圖可知從——=0?8到——=04恰好衰變了一半，根據(jù)半衰期的定義可知半衰期為

?〃?0

故選B?

2.彈頭飛行時其重心所經(jīng)過的路線謂之“彈道曲線”。由于重力和空氣阻力的影響，使彈道形成不均等的

弧形。升弧較長而直伸，降弧較短而彎曲。炮彈的彈道曲線如圖所示，己知運動過程中，速度越大，空氣

阻力越大。關(guān)于炮彈的運動，下列說法正確的是（）

fJ

Z\

上'「

OX

A.炮彈運動是斜拋運動

B.炮彈飛行到最高點時，加速度等于重力加速度

C.炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時間

D.炮彈上升過程損失的機械能等于下降過程損失的機械能

【答案】C

【解析】

【詳解】A.炮彈在空中不只受到重力作用，還受到空氣阻力，所以炮彈的運動不是斜拋運動，故A錯

誤；

B.炮彈在最高點豎直方向上的速度為零，水平方向上的速度不為零，在最高點受空氣阻力與水平速度方

向相反，水平方向的加速度方向向左，設(shè)為m則最高點的加速度大小為

4合=Ja?+g2

加速度大于g,方向向左下方，故B錯誤；

C.從0到最高點的過程中，在豎直方向上，受到重力和阻力在豎直向下的分力，即

mg+f\=ma\

在下落過程中，在豎直方向，受到向下的重力和阻力在豎直向上的分力，即

mg-f>=ma2

故0>42,豎直位移相同，加速度越大，時間越小，所以炮彈上升過程所用的時間小于下降過程所用的時

間，故C正確；

D.因為速度越大，空氣阻力越大，由于空氣阻力始終做負功，同一高度處，上升過程的速度大小總是大

于下降過程的速度大小，則同一高度處，上升過程的空氣阻力大小總是大于下降過程的空氣阻力大小。由

微元法，上升過程克服空氣阻力做的功等于空氣阻力與上升過程路程的乘積，下降過程克服空氣阻力做的

功等于空氣阻力與下降過程路程的乘積。升弧長而平伸，降弧短而彎曲。上升過程克服空氣阻力做的功大

于下降過程克服空氣阻力做的功。由功能關(guān)系可知克服空氣阻力做的功等于機械能的減少量。炮彈在上升

階段損失的機械能大于在下降階段損失的機械能，故D錯誤。

故選Co

3.小明利用同一實驗裝置在真空中進行雙縫干涉實驗。僅換用甲、乙兩種不同的單色光，在屏上分別觀察

到的干涉條紋如圖所示，圖中虛線是亮紋中心的位置。則甲、乙兩種不同單色光的頻率之比為（）

［潘［I］1：1甲

T1TB

A.2:1B.1:2C.3:1D.1:3

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)圖像甲乙條紋關(guān)系為

2Ax甲—Ax乙

根據(jù)干涉條紋公式有

=二4,8乙=5九乙

aa

根據(jù)光速與波長的關(guān)系有

C=源在，C=左，乙

解得

衣:A,=2:1

故選Ao

4.如圖所示，在一橢圓的兩焦點M、N和短軸上的一個端點P,固定有三個電荷量相等的點電荷，其中

M、N處的電荷帶正電，尸處的電荷帶負電，。為橢圓中心，A、B是橢圓上關(guān)于。點對稱的兩個點。取無

窮遠處電勢為零。下列說法中正確的是（）

-Q

A.A、B兩點的電勢不相同

B.A、B兩點的電場強度相同

C.一質(zhì)子從靠近P點處沿直線到。點再到A點，電勢能一直增大

D.一電子從靠近尸點處沿直線到。點再到B點，電勢能先減小后增大

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)點電荷的電場線的分布情況及電場的疊加原理、等勢面與電場線的關(guān)系可知A、8兩點

的電勢相同，電場強度大小相等，方向不同，故AB錯誤；

C.根據(jù)電場的疊加可知，尸點到。點的合場強應沿0P向下，質(zhì)子從尸點到。點，電場力做負功，電勢

能增大，。到A的過程中，電場力也做負功，電勢能繼續(xù)增大，故C正確；

D.電子從尸點到。點，電場力做正功，電勢能減小，。到8的過程中，電場力也做正功，電勢能繼續(xù)減

小，故D錯誤。

故選C。

5.如圖所示，質(zhì)量均為機的物體A、B通過輕繩連接，A穿在固定的豎直光滑桿上，B放在固定的光滑斜

面上，斜面傾角8=30°,輕彈簧一端固定在斜面底端的擋板上，另一端連接物體B。初始時，A位于N

點，輕彈簧處于原長狀態(tài)，輕繩繃直（ON段水平）?，F(xiàn)將A由靜止釋放，當A運動到M點時的速度為

V。設(shè)P為A運動的最低點，B運動過程中不會碰到輕質(zhì)滑輪，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，ON=l,

MN=8，重力加速度為g,不計一切阻力。下列說法正確的是（)

A

A.A從N點運動到M點的過程中，繩的拉力對A做的功為6〃吆/-；，〃丫2

B.A從N點運動到M點的過程中，A減少的機械能等于B增加的機械能

C.A運動到M點時，B的速度為2叵u

3

彈簧增加的彈性勢能為R括-7a儼

D.A運動到M點時,

28

【答案】D

【解析】

【詳解】A.A從N點運動到M點的過程中，根據(jù)動能定理有

yf3mgl+W=mv2

解得繩的拉力對A做的功為

W=—mv2—6mgi

A錯誤；

B.A從N點運動到M點的過程中，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，A減少的機械能等于B增

加的機械能和增加的彈性勢能之和，則A減少的機械能大于B增加的機械能，故B錯誤；

C.A運動到M點時，設(shè)與豎直方向的夾角為a,則有

ON_I_V3

tana

可得

a=30°

此時B的速度為

百

=vcosa=——V

2

故C錯誤；

D.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得

AEp=>/3mgl-mgx（2/-/）sin6-；mv2-gmvj

解得A運動到仞點時，彈簧增加的彈性勢能為

（28-1）叫/7,

2

A￡n-------------mv

P28

故D正確。

故選D。

6.粗糙的半圓柱體固定在水平地面上，截面如圖所示。質(zhì)量為，”的小物塊在拉力廠的作用下，從半圓柱

體的底端緩慢向上滑動。已知拉力尸的方向始終與小物塊的運動方向相同（與圓弧相切），小物塊與半圓

柱體表面的動摩擦因數(shù)為且，重力加速度大小為g。若小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為。，在

3

。從0增大到90°的過程中（）

B.拉力廠先減小后增大

C.8=30°時，拉力尸最大D.拉力產(chǎn)的最小值為叫

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.由于物塊緩慢移動，可看作是平衡狀態(tài)，小物塊和圓心的連線與水平方向的夾角為6,對物

塊受力分析，由平衡條件可得

、

F=mgcosO+=mg——sin0+cosO

、3>

由數(shù)學知識可知

；+lsin（O+（p）

—sin0+cos0=

3

其中

tan^=—=>/3

a

得

71

(P=—

3

即

F等崢

所以在。從0增大到90°的過程中，產(chǎn)先增大后減小，故AB錯誤:

C.8=30°時，sin(0+(p)=l,拉力尸=乎〃吆最大，故C正確;

D.8=90°時，有最小值

尸百

F^-mg

故D錯誤。

故選Co

7.小明和爸爸一起開車外出游玩，在公路上正常行駛時，看到車輛儀表盤上顯示。輪胎的胎壓為

200kPa,b、c、d三只輪胎的胎壓均為250kPa,四只輪胎的溫度均為37℃。已知該型號輪胎的容積為

30L,不考慮輪胎容積的變化，該型號輪胎的胎壓達到3()0kPa時，會出現(xiàn)爆胎危險。下列說法正確的是

()

A.胎壓指的是汽車輪胎對地面的壓強

B.汽車停放在溫度為17℃的車庫里時，人輪胎的壓強約為200kPa

C.0輪胎內(nèi)氣體的溫度為60℃時，有爆胎危險

D.為使四只輪胎的胎壓相同，〃中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為1:4

【答案】D

【解析】

【詳解】A.胎壓嚴格意義上指的是輪胎內(nèi)部空氣的壓強，A錯誤；

B.汽車停放在溫度為17℃的車庫里時，此過程為等容變化，變化前壓強為P2=250kPa,變化后壓強為

p?,b輪胎的壓強約為

P1__P2.

T2T；

代入得

kPa?234kPa

273+37

B錯誤;

C.b輪胎內(nèi)氣體的溫度為60c時，設(shè)壓強為“2”，車胎內(nèi)體積可視為不變，由查理定律知

廠“2

代入得

273+37

故輪胎沒有爆胎危險，C錯誤；

D.設(shè)置輪胎體積為V,設(shè)。輪胎壓強為P1=200kPa,體積為V的氣體，質(zhì)量為陽，一次性壓縮為

〃2=250kPa,體積為V的氣體，充入氣體壓強為=250kPa,體積為AV,質(zhì)量為Am,過程中溫度

不變。根據(jù)玻意耳定律知

P2V=py+Z?2AV

代入得

△V=6L

則。中充入的氣體與原來胎內(nèi)氣體的質(zhì)量之比為

AZH:m=AV:（V-AV）

代入得

A/w:m=1:4

D正確;

故選D。

8.2021年11月，中科院國家天文臺發(fā)布了目前世界上最大時域多星光譜星表，為科學家研究宇宙中的多

星系統(tǒng)提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持?？茖W家觀測到有三顆星A、B、C保持相對靜止，相互之間的距離均為/,且

一起繞著某點做周期為7的勻速圓周運動。已知“A=〃？，=加＜：=(6+1)加，不計其它星體對它們

的影響。關(guān)于這個三星系統(tǒng)，下列說法正確的是(）

A.三顆星A、B、C的半徑之比為1:1:1

B.三顆星A、B,C的線速度大小之比為0：1：1

C.若距離/均不變，A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)?/p>

2

D.若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?/,則周期變?yōu)楹?/p>

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于三顆星保持相對靜止，一起繞著某點做圓周運動，三星角速度與周期相等，根據(jù)對稱

性，B、C軌道半徑相等，作出三星運動軌跡，如圖所示

對A星體有

2

2Gcos30=ma)RA

對B、C星體，兩星體各自所受引力的合力大小相等，令為尸，根據(jù)余弦定理有

F-2Gcos120

對B、C星體，兩星體各自做圓周運動，B、C軌道半徑相等，令為RB=%=4），則有

F=Rn

解得

6

可知，三顆星A、B、C的半徑大小之比為、歷：1：1，故A錯誤;

B.根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有

v=coR

三顆星A、B、C的角速度相等，線速度之比等于半徑之比，結(jié)合上述可知，三顆星A、B、C的線速度大

小之比為、反：1:1，故B正確；

C.距離/均不變，對A星體有

4萬2

2Gcos30-m—^Rs

若A、B、C的質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)對稱性可知，三星圓周運動的圓心不變，即軌道半徑不變,

則有

4x(6+1)加4/

2G—~——cos30=2/n—/?A

解得

即若距離/均不變，A、B、C質(zhì)量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樽，故C錯誤;

2

D.若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?/,根據(jù)對稱性可知，三星圓周運動的圓心不變，即軌道半徑均

變?yōu)橄惹暗?倍，則對A星有

2Gcos30-m?2RA

(2/)2

解得

T2=242T

即若A、B、C的質(zhì)量不變，距離均變?yōu)?/,則周期變?yōu)?夜T，故D錯誤。

故選Bo

二、多項選擇題：本題包括4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.如圖所示，四塊相同的混凝土實心磚并排固定在水面地面上，子彈以水平速度均從P點射入實心磚

中，到達。點時的速度恰好為零。假設(shè)子彈在混凝土實心磚中做勻減速直線運動，且運動的總時間為人

下列說法正確的是（）

A.子彈剛穿過第2塊磚時的速度大小為且%

B.子彈剛穿過第3塊磚時的速度大小為,%

2

c.子彈穿過第2塊磚所用的時間為避二也.

2

D.子彈穿過第3塊磚所用的時間為（、歷-1），

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.設(shè)每塊磚的厚度為d,加速度為。，子彈從P到Q為勻減速，可以看成從Q到P的初速為

0的勻加速直線運動，末速度為?！眲t有

2a?4d=片

設(shè)穿過第二塊的速度為嶺，穿過第三塊的速度為匕，則有

2a.2d=vf

2a?d=v；

解得

0

匕=丁。

1

“3=5%

A錯誤，B正確；

CD.按照上述方法，由初速為0的勻加速直線運動等分位移的時間關(guān)系，設(shè)穿過第四塊的時間為曲，則穿

過第三塊的時間為（、Q-1加，第二塊的時間為（G-正治，第一塊得出時間為（2-g）%,如圖所示

1234

/////////////////////

由此可得

設(shè)穿過第二塊磚的時間為J，穿過第三塊磚的時間為，3,則有

(2=

C正確，D錯誤。

故選BCo

10.我國能源分布很不均勻，遠距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠距離高壓交流輸電的示意圖如圖

所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為〃，輸電線的總電阻

為％U、/分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）

A.若僅閉合開關(guān)S,則。減小

B.若僅閉合開關(guān)S,則。增大

C.僅增大凡,則。減小

\U,

D僅增大若V的示數(shù)變化為A的示數(shù)變化為A/,則“不〃2

【答案】AD

【解析】

【詳解】AB.若僅閉合開關(guān)S,降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由〃/二4八，可知原線圈中

電流增大，輸電線的電壓降",.=//增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U

減小，故A正確，B錯誤；

C.僅增大夫2,降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減?。挥伞?二乙八，可知原線圈中電流減小，輸電

線的電壓降",.=//減小，則降壓變壓器原線圈電壓增大，副線圈兩端電壓增大，所以U增大，故C減

小；

D.設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為AUi，對降壓變壓器

\U.

-----=n

△U

則

△U\=nbU

設(shè)原線圈的電流變化為△《，則對降壓變壓器

△1、_1

△/n

則

A/,=-A/

n

由歐姆定律可得

△G=A/,r

則

MJ

△1\

故D正確。

故選AD。

11.如圖所示為一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波，A為f=0時刻的波形圖，8為f=()」2s時的波形圖。已

知該簡諧橫波的周期大于0.1s,下列說法正確的是()

B.該簡諧橫波的周期可能為0.24s

C.該簡諧橫波的傳播速度可能為25m/s

D.f=0.24s時，在x=3m處的質(zhì)點在最大位移處

【答案】CD

【解析】

【詳解】ABC.由圖像可知該簡諧波波長為

2=4m

當該簡諧波沿x軸正方向傳播時

3

—T+nT=0.12s("=0,1,2,3...)

4

解得

1二048

(〃=0,1,2,3...)

4〃+3

因為該簡諧橫波的周期大于0.1s,所以〃=0時

T=0.16s

符合題意。此時波速為

A

v=—=25m/s

T

當該簡諧波沿x軸負方向傳播時

—T+nT-0.12s(n=0,1,2,3...)

4

解得

因為該簡諧橫波的周期大于0.1s,所以〃=0時

T=0.48s

符合題意。此時波速為

A25,

v=—=——m/s

T3

故AB錯誤，C正確；

D.若該簡諧波沿x軸正方向傳播，T=0.16s,則

r=0.24s=T+-

2

故在x=3m處的質(zhì)點此時在最大位移處。若該簡諧波沿x軸負方向傳播，T=0.48s,則

z=0.24s=-

2

故在x=3m處的質(zhì)點此時在最大位移處。故D正確。

故選CD。

12.如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A、B,板長L=板間距離d=().20m,在兩板間加如圖

15

乙所示的交變電壓，緊靠金屬板右側(cè)豎直放置足夠大的熒光屏，右側(cè)空間有垂直紙面向里、磁感應強度大

小6=5.0X10-3T的勻強磁場。一群帶正電、比荷幺=1.0xl()8c/kg的粒子，以%=5.0x105向$的水平

m

速度從金屬板左端板間中央位置處連續(xù)射入電場，射出電場后進入磁場最終打在熒光屏上，形成亮線的兩

端點間的距離為S。已知甲粒子在磁場中運動的時間最長，乙粒子在磁場中運動的時間最短，設(shè)在每個粒

子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定不變，忽略粒子重力的影響。則（）

A劍|XX

-------XX

BIX

XX

甲

A.粒子在勻強磁場中運動的最短時間為？x10-5S

B.粒子在勻強磁場中運動的最長時間為工x1Of$

3

C.若在磁場中再加上同方向的勻強電場，則6可能小于0.20m

D.若甲、乙兩粒子同時打在熒光屏上，則”的最大值為黑xl0-5s

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設(shè)兩極板間電壓為。時，粒子剛好從極板邊緣進入磁場，則有

d1,.qU

一=—at,，—,d=-----

22%md

聯(lián)立解得

t/=7.5xl03V

設(shè)粒子進入磁場的速度為上方向與水平方向夾角為e,則有

tan0=-=y/3

%

6=60°

粒子運動軌跡如圖

由圖可知，從下極板進入磁場，在磁場中運動時間最長，上極板進入磁場運動時間最短，由于速度與水平

方向夾角＜9=60°,由幾何知識可得

T2?！?17i,__5T2兀m5n,__

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