2021屆高三第二次模擬考試卷物理（四）學(xué)生版
2021屆高三第二次模擬考試卷
物理（四）
注意事項(xiàng)：
1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
4．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。
二、選擇題：本題共8小題，每題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。第19～21題有多選項(xiàng)題目要求。全部答對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的的0分。
14．如圖所示細(xì)線的上端系在墻上的A點(diǎn)，下端連一光滑小球B（視為質(zhì)點(diǎn)），14圓柱體靜置于粗糙水平地而上細(xì)線恰好與14圓柱體相切于B。現(xiàn)對(duì)14圓柱體施加一水平向右的拉力，使之沿地面緩慢向右移動(dòng)，直至小球B到達(dá)C點(diǎn)則在該過(guò)程中(　　)

A．細(xì)線的拉力增大
B．14圓柱體對(duì)小球的支持力增大
C．地面對(duì)14圓柱體的支持力不變
D．地面對(duì)14圓柱體的摩擦力不變
15．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2∶1，電阻R1＝R2＝55 Ω，D1、D2為理想二極管，A為理想電流表。原線圈接u＝2202sin(100πt)V的交流電，則(　　)

A．二極管的反向耐壓值應(yīng)大于110 V
B．副線圈中交流電頻率為100 Hz
C．電流表示數(shù)為2 A
D．理想變壓器輸入功率為440 W
16．夜空中我們觀測(cè)到的亮點(diǎn)，其實(shí)大部分并不是單一的一顆恒星，而是多星系統(tǒng)。在多星系統(tǒng)中，雙星系統(tǒng)又是最常見(jiàn)的，雙星系統(tǒng)是兩顆恒星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，連線上的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的天體系統(tǒng)。設(shè)雙星系統(tǒng)中其中一顆恒星的線速度大小為v，加度大小為a，周期為T，所受的向心力為F，它們之間的距離為r，不計(jì)其他天體的影響，兩顆恒星的質(zhì)量不變。下列各圖可能正確的是(　　)

17．如圖所示，豎直光滑桿上穿有兩個(gè)彈性小球A、B，其質(zhì)量關(guān)系滿足mA>>mB，彼此間隔一小段距離，將兩個(gè)球從距底座高為h（h遠(yuǎn)大于小球半徑）處由靜止同時(shí)釋放，所有碰撞時(shí)間極短且無(wú)機(jī)械能損失，則A、B第一次碰撞后B球上升的最大高度最接近(　　)

A．4h B．6h C．8h D．9h
18．如圖所示，空間中存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一帶電小球恰能以速度v0做直線運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖虛線所示，虛線與水平方向成30°角，小球最終穿過(guò)一軸線沿小球運(yùn)動(dòng)方向且固定擺放的光滑絕緣管道（管道內(nèi)徑略大于小球直徑），下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．小球一定帶負(fù)電
B．磁場(chǎng)和電場(chǎng)的大小關(guān)系為E＝3v0B
C．小球可能是從管道的乙端運(yùn)動(dòng)到甲端
D．若小球剛進(jìn)入管道時(shí)撤去磁場(chǎng)，小球?qū)⒃诠艿乐凶鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)
19．真空中靜止點(diǎn)電荷Q1、Q2所產(chǎn)生的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中A、B兩點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)電荷Q2水平對(duì)稱。某帶電粒子（僅受電場(chǎng)力作用）在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，C、D是軌跡上的兩個(gè)點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是(　　)

A．A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等
B．A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)
C．該粒子帶正電，在C點(diǎn)的加速度小于D點(diǎn)的加速度
D．該粒子帶負(fù)電，在C點(diǎn)的加速度大于D點(diǎn)的加速度
20．如圖所示，物塊與圓環(huán)通過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪用細(xì)繩連結(jié)在一起，圓環(huán)套在光滑的豎直桿上。開(kāi)始時(shí)連接圓環(huán)的細(xì)繩水平，豎直桿與滑輪間的距離為L(zhǎng)。某時(shí)刻圓環(huán)由靜止釋放，依次經(jīng)過(guò)豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)處細(xì)繩與豎直桿成53°，圓環(huán)下落到B點(diǎn)時(shí)，速度達(dá)到最大，此時(shí)細(xì)繩與豎直桿成37°。已知圓環(huán)的質(zhì)量為m，重力加速度為g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空氣阻力不計(jì)，下列判斷正確的是(　　)

A．物塊的質(zhì)量為54m
B．在A位置時(shí)，圓環(huán)的加速度大小為14g
C．圓環(huán)下落的最大速度為23gL
D．圓環(huán)下落的最大距離為
21．如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy第一象限內(nèi)x軸上方存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y軸上S處有一粒子源，它可向右側(cè)紙面內(nèi)各個(gè)方向射出速率相等的質(zhì)量大小均為m，電荷量大小均為q的同種帶電粒子，所有粒子射出磁場(chǎng)時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的P點(diǎn)。已知OP＝3OS＝3d，粒子帶負(fù)電，粒子重力及粒子間的相互作用均不計(jì)，則(　　)

A．粒子的速度大小為
B．從O點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
C．沿平行x軸正方向射入的粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為12d
D．從x軸上射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間與最短時(shí)間之比為9∶4
第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）
三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22題～第25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33題～第34題為選考題，考生根據(jù)要求做答)
(一)必考題(共129分)
22．(7分)多用電表是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的電學(xué)工具，其內(nèi)部的部分電路如圖所示，則：
(1)將B和C兩端點(diǎn)連接紅黑表筆可以測(cè)電路的__________（填“電壓”或“電流”），轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S接__________（填“a”或“b”）的量程更大。

(2)用多用電表探究黑箱內(nèi)的電路，電路由四個(gè)阻值均為1 Ω的相同電阻構(gòu)成，黑箱面板上有三個(gè)接線柱1、2和3，測(cè)得1、2接線柱之間的電阻為1 Ω，2、3接線柱之間的電阻為1.5 Ω，1、3接線柱之間的電阻為2.5 Ω。請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出黑箱中電阻連接方式。
23．(8分)某興趣實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖甲所示裝置測(cè)定物塊與木板AD、DE間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1、μ2；兩塊粗糙程度不同的木板AD、DE對(duì)接組成斜面和水平面，兩木板在D點(diǎn)光滑連接（物塊在此處運(yùn)動(dòng)不損失機(jī)械能），且AD板能繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將物塊在AD板上某點(diǎn)由靜止釋放，滑塊將沿AD下滑，最終停在水平板的C點(diǎn)；改變傾角，讓物塊從不同的高度由靜止釋放，且每次釋放點(diǎn)的連線在同一條豎直線上（以保證圖中物塊水平投影點(diǎn)B與接點(diǎn)D間距s不變），用刻度尺量出釋放點(diǎn)與DE平面的豎直高度差h、釋放點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離s、D點(diǎn)與最終靜止點(diǎn)C的水平距離x，利用多次測(cè)量的據(jù)繪出x－h(huán)圖象，如圖乙所示，則：

(1)下列說(shuō)法正確的是______。
A．物塊在AD板上受到的摩擦力大小隨θ增大而減小
B．從起點(diǎn)到D的過(guò)程中摩擦力對(duì)A做的功可能隨θ增大而增大
C．物塊在D點(diǎn)的速度大小隨θ增大而增大
D．物塊在D點(diǎn)的速度大小隨θ增大而減小
(2)寫(xiě)出x－h(huán)的函數(shù)表達(dá)式：__________________（用μ1、μ2、h及s表示）。
(3)若實(shí)驗(yàn)中s＝0.4 m，x－h(huán)圖象的橫軸截距a＝0.2縱軸截距b＝0.6，則μ1＝______，μ2 ＝______。（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
24．(13分)如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為－q(q＞0)的小物塊靜止在墻壁A處，A處有一個(gè)彈射器（未畫(huà)出），可讓小物塊瞬間獲得動(dòng)能，并向右運(yùn)動(dòng)，AB是長(zhǎng)度為4R的絕緣水平軌道，B端與半徑為R的光滑絕緣半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，且BD的右側(cè)空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），電場(chǎng)強(qiáng)度，g為重力加速度。小物塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。若小物塊恰能通過(guò)半圓軌道，求：

(1)小物塊在A點(diǎn)獲得的動(dòng)能Ek；
(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

25．(19分)如圖所示，一滑塊放在水平軌道上，下方用絕緣桿固定一邊長(zhǎng)L＝0.4 m、匝數(shù)為10匝的正方形金屬線框，已知線框的總阻值R＝1.0 Ω，線框、絕緣桿以及滑塊的總質(zhì)量M＝2 kg，滑塊與水平軌道之間的的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。水平軌道的正下方有長(zhǎng)為4L、寬為L(zhǎng)的長(zhǎng)方形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，且線框的上邊緣剛好與磁場(chǎng)區(qū)域的中心線重合。現(xiàn)給滑塊施加一水平向右的外力F，使整個(gè)裝置以恒定的速度v＝0.4 m/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，從線框進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，重力加速度g＝10 m/s2。

(1)正方形線框剛要全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)外力應(yīng)為多大？
(2)正方形線框從剛進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，外力做的功為多少？

（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做。則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。
33．物理•選修3—3(15分)
(1)(5分)下列說(shuō)法正確的是。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）
A．根據(jù)熱力學(xué)定律知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體
B．當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間的作用力可能減小，也可能增大
C．墨汁滴入水中，墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)而引起的
D．在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果
E．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同
(2)(10分)一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A到狀態(tài)B，再到狀態(tài)C，最后回到狀態(tài)A，如圖所示，氣體在狀態(tài)B時(shí)熱力學(xué)溫度為T0，求：

(i)氣體處在狀態(tài)A和狀態(tài)C時(shí)的溫度；
(ii)氣體在A→B→C→A的循環(huán)中，氣體是吸熱還是放熱，熱量是多少？

34．物理•選修3—4(15分)
(1)(6分)1801年，托馬斯•楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究光波的性質(zhì)。菲涅耳利用雙面鏡同樣得到了楊氏雙縫干涉的結(jié)果，即菲涅耳雙面鏡干涉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置及光路如圖所示，將兩塊邊緣磨光的平面鏡M1和M2的邊緣對(duì)齊，之后傾斜微小的角度θ，用單色光源S向它們照射，則在雙面鏡對(duì)面的光屏L上會(huì)出現(xiàn)干涉條紋(D為遮光板，使光源S發(fā)出的光不能直接照射到光屏上，S剛好位于M1與M2夾角的角平分線上)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置及光路回答下列問(wèn)題：若增大線光源S到O點(diǎn)的距離，其余條件不變，則屏上相鄰兩條亮紋(暗紋)中央的距離將______（填“增大”或“減小”）；若換用光子能量較小的單色光，則光屏上相鄰兩條亮紋(暗紋)中央的距離將______（填“增大”或“減小”）。

(2)(9分)一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，a、b為x軸上相距0.5 m的兩質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示。兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象分別如圖乙、丙所示。

(i)當(dāng)該波在該介質(zhì)中傳播的速度為2.5 m/s時(shí)，求該波的波長(zhǎng)；
(ii)若該波的波長(zhǎng)大于0.3 m，求可能的波速。

2021屆高三第二次模擬考試卷
物理（四）答案
二、選擇題：本題共8小題，每題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。第19～21題有多選項(xiàng)題目要求。全部答對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的的0分。
14．【答案】B
【解析】小球B的受力情況如圖所示，在B緩慢沿弧面上移的過(guò)程中，細(xì)線與豎直方向的夾角增大，圓柱體對(duì)小球的支持力與豎直向上方向的夾角θ減小，故細(xì)線的拉力T減小，圓柱體對(duì)小球的支持力N增大，A錯(cuò)誤，B正確；B對(duì)圓柱體的壓力N′（N′與N大小相等）的豎直分力大小Ny＝N′cos θ，當(dāng)θ減小時(shí)Ny增大，使得地面對(duì)圓柱體的支持力增大，C錯(cuò)誤；地面對(duì)圓柱體的摩擦力大小f＝μ(Ny＋G)，其中G為圓柱體的重量，可知地面對(duì)圓柱體的摩擦力增大，D錯(cuò)誤。

15．【答案】C
【解析】根據(jù)U1U2＝n1n2，副線圈兩端電壓的最大值U2M＝1102 V，故二極管的反向耐壓值應(yīng)大于1102 V，A錯(cuò)誤；變壓器可以改變電壓和電流的值，但不能改變頻率，因此副線圈中交流電頻率仍為50 Hz，B錯(cuò)誤；由于二極管的作用，副線圈兩個(gè)電阻交替工作，與沒(méi)有二極管一個(gè)電阻R始終工作完全相同，因此電流表的示數(shù) ，理想變壓器輸入功率等于電阻消耗的功率P＝U2I2＝220 W，C正確，D錯(cuò)誤。
16．【答案】B
【解析】根據(jù) ＝m1ω2r1＝m2ω2r2，可知m1r1＝m2r2，又r1＋r2＝L，得，，根據(jù) ，可知，故v與r不是線性關(guān)系，A錯(cuò)誤；根據(jù) ，解得，故a－r2圖線是過(guò)原點(diǎn)的直線，B正確；根據(jù) ，解得，T與r2不是線性關(guān)系，C錯(cuò)誤；根據(jù) ，可知F－r2圖線為曲線，D錯(cuò)誤。
17．【答案】D
【解析】由于A球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由v2＝2gh可知，A球與地面碰撞前的速度大小為v＝2gh，A、B彼此間隔一小段距離，可認(rèn)為B球與A球碰撞前的速度大小也為v＝2gh，兩球發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，設(shè)碰撞后小球的速度大小為v1，大球速度大小為v2，選向上方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得mAv－mBv＝mBv1＋mAv2，由機(jī)械能守恒定律得12mAv2＋12mBv2＝12mBv12＋12mAv22，解得，當(dāng)mA>>mB時(shí)v1＝3v，小球B上升的高度，故D正確，ABC錯(cuò)誤。
18．【答案】D
【解析】小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)帶正電時(shí)，電場(chǎng)力水平向左，重力豎直向下，從甲端運(yùn)動(dòng)到乙端時(shí)，洛倫茲力垂直于虛線斜向右上三力恰好平衡，能保證小球沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，電場(chǎng)力水平向右，重力豎直向下，從甲端運(yùn)動(dòng)到乙端時(shí)或者從乙端運(yùn)動(dòng)到甲端時(shí)，洛倫茲力垂直于虛線斜向左上或者右上，均不能使小球沿直線運(yùn)動(dòng)，故A C錯(cuò)誤；由A項(xiàng)可知，電場(chǎng)力和洛倫茲力關(guān)系為，得，故B錯(cuò)誤；未撤磁場(chǎng)時(shí)，小球三力平衡，其中電場(chǎng)力和重力沿虛線方向的合力為零，當(dāng)撤去磁場(chǎng)時(shí)，在管道中所受重力和電場(chǎng)力均沒(méi)有變化，故沿虛線方向（管道方向）合力仍為零。而管道的支持力垂直于管道，即小球合力仍為零，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。
19．【答案】BC
【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的方向，點(diǎn)電荷Q1帶正電，Q2帶負(fù)電。電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，所以A處電場(chǎng)較強(qiáng)，A錯(cuò)誤；在Q2的電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，在Q1的電場(chǎng)中，A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，所以綜合來(lái)看，A點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，B正確；電場(chǎng)力指向凹面，所以該粒子帶正電，C點(diǎn)電場(chǎng)線較疏，電場(chǎng)較弱，電場(chǎng)力較小，加速度較小，所以在C點(diǎn)的加速度小于D點(diǎn)的加速度，C正確，D錯(cuò)誤。
20．【答案】AD
【解析】由題意知圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度最大，則加速度為0，即mg＝Mgsin 37°，解得M＝54m，A正確；在A位置時(shí)圓環(huán)的加速度，由于重物加速上升，F(xiàn)≠Mg，故圓環(huán)的加速度大小a≠14g，B錯(cuò)誤；下滑過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，可得，解得，C錯(cuò)誤；設(shè)圓環(huán)下落的最大距離為x，則，解得，D正確。
21．【答案】AB
【解析】由OP＝3OS＝3d，可得SP＝2d，如圖所示，結(jié)合“在軌跡圓中，軌跡的直徑為最長(zhǎng)的弦”和題中“所有粒子射出磁場(chǎng)時(shí)離S最遠(yuǎn)的位置是x軸上的P點(diǎn)”可知SP是其中一個(gè)軌跡的直徑，由qvB＝mv2r，可得r＝d，則v＝，A正確；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T＝2πmqB，由幾何知識(shí)可得從O點(diǎn)射出的粒子，軌跡所對(duì)的圓心角為60°，在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝16T＝，B正確；沿平行x軸正方向射入的粒子，圓心在原點(diǎn)處，運(yùn)動(dòng)軌跡為四分之一圓，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置到O點(diǎn)的距離為d，C錯(cuò)誤；從x軸上射出磁場(chǎng)的粒子，從原點(diǎn)射出時(shí)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸相切時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)tm＝34T＝，則tm∶t＝9∶2，D錯(cuò)誤。

第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）
三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22題～第25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33題～第34題為選考題，考生根據(jù)要求做答)
(一)必考題(共129分)
22．(7分)
【答案】(1)電流 a (2)見(jiàn)解析圖
【解析】(1)將B和C兩端點(diǎn)連接紅黑表筆可以測(cè)電路的電流，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S接a時(shí)電流計(jì)上并聯(lián)的電阻較小，則量程更大。
(2)根據(jù)黑盒子內(nèi)表現(xiàn)出的外部現(xiàn)象，可判斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖。

23．(8分)
【答案】(1)AC (2) (3)0.50 0.33
【解析】(1)物塊在AD板上受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，大小為f＝μmgcos θ，隨著θ的增大，f減小，故A正確；從起點(diǎn)到D的過(guò)程中摩擦力對(duì)A做的功，可知摩擦力對(duì)A做的功不變，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，物體運(yùn)動(dòng)整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功相等，θ越大，h越大，重力做功越大，末速度越大，故C正確，D錯(cuò)誤。
(2)由動(dòng)能定理得 mgh－μ1mgcos θ?AD－μ2mgx＝0，即。
(3)對(duì)照?qǐng)D象，帶入數(shù)值可知μ1＝0.50，μ2＝13＝0.33。
24．(13分)
【解析】(1)設(shè)小物塊在半圓軌道上的P點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力與重力的合力指向半圓軌道的圓心。由題意知小物塊恰能通過(guò)半圓軌道，說(shuō)明小物塊在P點(diǎn)的向心力由電場(chǎng)力與重力的合力提供，如圖所示，則：

由牛頓第二定律有：
研究小物塊從A到P的過(guò)程，由動(dòng)能定理有：

聯(lián)立解得：。
(2)研究小物塊從A到D的過(guò)程，由動(dòng)能定理有：

設(shè)小物塊在D點(diǎn)受到軌道向下的支持力，大小為F，則有：

聯(lián)立解得：F＝34mg
根據(jù)牛頓第三定律知，小物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為34mg。
25．(19分)
【解析】(1)正方形線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得

則線框中的電流
正方形線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間
在此時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，均為B＝0.5 T，線框?qū)⒁窟M(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，右邊導(dǎo)線受到向左的安培力，大小為
線框的上邊所受的安培力向下，大小為
則滑塊所受滑動(dòng)摩擦力為
故外力。
(2)正方形線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的外力大小為
線框全部進(jìn)入過(guò)程中外力所做的功為
線框整體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
則1～3 s內(nèi)有
線框中有沿順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎娏鞔笮?nbsp;
線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化，線框的上邊受到向上的安培力，大小為

則1～3 s內(nèi)外力做的功
3 s后線框中無(wú)電流，此時(shí)直到線框完全離開(kāi)磁場(chǎng)，外力做的功
故整個(gè)過(guò)程外力做的總功為。
（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做。則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。
33．物理•選修3—3(15分)
(1)(5分)
【答案】BDE
【解析】熱力學(xué)第二定律可以知道熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但也能從低溫物體傳到高溫物體但引起其他變化，故A錯(cuò)誤；分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力，當(dāng)分子間距離比較大時(shí)表現(xiàn)為引力，當(dāng)分子間距離減小時(shí)，分子引力先增大后減小；當(dāng)表現(xiàn)為斥力時(shí)分子間距離變小時(shí)分子力增大，故B正確；墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槲⒘Ｊ艿降膩?lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用不平衡引起的，故C錯(cuò)誤；在宇宙飛船中的水滴呈球形是因?yàn)槭е氐乃谋砻鎻埩ψ饔玫慕Y(jié)果，故D正確；石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同是因?yàn)榻M成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同造成的，故E正確。
(2)(10分)
【解析】(i)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，由狀態(tài)方程得

解得
氣體從狀態(tài)B等壓到狀態(tài)C，由蓋呂薩克定律得
解得。
(ii)在p-V圖像中，氣體做功即為圖像的面積，所以得：
從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體被壓縮，做功為
從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體膨脹，做功為
從狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體體積不變，做功為
所以在這個(gè)循環(huán)中，氣體做的總功為
理想氣體從A態(tài)出發(fā)經(jīng)循環(huán)回到A態(tài)，溫度不變，故有
由熱力學(xué)第一定律得
解得
負(fù)號(hào)說(shuō)明是放熱，放熱，。
34．物理•選修3—4(15分)
(1)(6分)
【答案】減小增大
【解析】光源S在平面鏡M1和M2中成虛像S1和S2，S發(fā)出的光經(jīng)M1反射后的光線可看做是從虛像S1發(fā)出的；S發(fā)出的光經(jīng)M2反射后的光線可看做是從虛像S2發(fā)出的。這兩束反射光在光屏上疊加可形成干涉條紋，而S1和S2等效于兩個(gè)相干光源，因此S1和S2間的距離相當(dāng)于雙縫間距d，設(shè)光源S到O點(diǎn)距離為a，根據(jù)幾何關(guān)系可得，設(shè)線段OO1長(zhǎng)為L(zhǎng)，相鄰兩條亮紋（暗紋）中央的間距Δx的表達(dá)式為，可知當(dāng)a增大時(shí)，屏上相鄰兩條亮紋（暗紋）中央的間距將減小，當(dāng)換用光子能量較小的單色光時(shí)，波長(zhǎng)變長(zhǎng)，所以屏上相鄰兩條亮紋（暗紋）中央的間距將增大。
(2)(9分)
【解析】(i)由圖像得周期T＝0.8s，波速v＝25m/s，波長(zhǎng)為

(ii)若波由a向b方向傳播，
解得
若波由b向a方向傳播，
解得
，
解得。

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發(fā)表評(píng)論

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