本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試時間90分鐘
考生注意:
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
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，再選涂其它答案標(biāo)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。
一、選擇題:本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題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。
1.用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是
A.a光的頻率大B.b光的波長小
C.b光子的能量大D.照射該光電管時b光使其逸出的光電子最大初動能大
2.在下列4個核反應(yīng)方程中，X表示電子的是
A.B.
C.D.
3.如圖所示，在足夠大的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，有一根長度為L的導(dǎo)體棒AC。第一次以垂直棒的速度v在紙面內(nèi)勻速拉動導(dǎo)體棒；第二次以A點為軸在紙面內(nèi)順時針轉(zhuǎn)動導(dǎo)體棒，若這兩種情況下導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同，則第二次轉(zhuǎn)動的角速度為
A.B.
C.D.
4.如圖甲、乙所示的兩種交變電流，其中圖乙是正弦交流電，則甲、乙兩種電流的有效值之比等于
A.2:B.3:
C.：1D.:2
5.2021年5月15日7時18分，天問一號探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得成功，同時也成為歷史上第三個成功者陸火星的國家。若地球的質(zhì)量為火星質(zhì)量的k倍，地球的半徑為火星半徑的n倍。則天問一號在地球表面受到的重力與在火星表面受到的重力的比值為（忽略天問一號質(zhì)量的變化）
A.B.C.D.
6.汽車在剎車過程中位移和時間的比值與t之間的關(guān)系圖象如圖所示，則下列說法正確的是
A.汽車的初速度為20m/s
B.剎車過程汽車的加速度大小為1.25m/s2
C.剎車過程持續(xù)的時間為4s
D.剎車過程的位移為40m
7.如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為M的勻質(zhì)大球A，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為m的勻質(zhì)小球B，各接觸面均光滑。系統(tǒng)平衡時，繩與豎直墻壁之間的夾角為α=30°，兩球心連線O1O2與輕繩之間的夾角為β=30°，則大球A和小球B的質(zhì)量之比為
A.1:1B.2:1
C.3:1D.4:1
8.如圖所示，長為d、質(zhì)量為m的細(xì)金屬桿ab，用長為L的絕緣細(xì)線懸掛后，恰好與水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌接觸，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，導(dǎo)軌平面處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。閉合電鍵K后，細(xì)金屬桿ab向右擺起，懸線的最大偏角為θ。重力加速度為g，則閉合電鍵的短時間內(nèi)通過細(xì)金屬桿ab的電量為
A.B.
C.D.
9.如圖所示，導(dǎo)體棒P豎直放置，一固定圓形線圈Q與P在同一豎直面內(nèi)，P中通有變化電流i，規(guī)定如圖所示的電流方向為正，電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則
A.t1時刻，線圈Q中有順吋針電流
B.t2時刻，線圈Q中有逆時針電流
C.t1～t2，線圈Q有擴張趨勢
D.t2～t3，Q中磁通量的變化率增大
10.新究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實驗裝置如圖所示。實驗中，極板所帶電荷量不變，若要使靜電計指針的張角變大，可采用的方法是
A.僅增大兩極板間的距離
B.僅減小兩極板間的距離
C.僅將電容器b板向下平移
D.僅在極板間插入有機玻璃板
11.如圖1所示電路中，交流發(fā)電機的電動勢隨時間變化的e-t圖像如圖2所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1:20，R1=4Ω，R2最大阻值為10Ω，兩個電壓表均為理想交流電壓表，發(fā)電機線圈電阻不計，下列說法正確的是
A.t=0時刻線圈處于中性面位置
B.1s內(nèi)線圈中的電流方向改變50次
C.電壓表V1的示數(shù)為100V
D.當(dāng)滑動變阻器的滑片從最上端向下滑動過程中，R2消耗的最大功率為2500W
12.如圖所示，空間中存在水平方向的勻強電場和勻強磁場，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面向里。一帶電小球恰能以速度v0做直線運動，其軌跡如圖虛線所示，虛線與水平方向成37°角，小球最終穿過一軸線沿小球運動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），已知sin37°=0.6，下列說法正確的
A.小球可能帶負(fù)電
B.磁揚和電場的大小關(guān)系為
C.小球從管道的甲端運動到乙端過程中，小球機械能增加
D.若小球剛進入管道時撤去磁場，小球?qū)⒃诠艿乐凶鰟蛩僦本€運動
二、非選擇題:共52分。
13.（6分）用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機拍攝的照片來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下:
①用天平測出A、B兩個小球的質(zhì)量mA和mB；
②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端保持水平；
③先不在斜槽的末端放小球B，從斜槽上位置P由靜止開始釋放小球A，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；
④將小球B放在斜槽的末端，再從位置P處由靜止釋放小球A，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；
⑤測出可能所需要的物理量x0、y0、xA、yA、xB、yB。
請回答:
（1）實驗①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足mA__________mB（填“>”“=”或“（2分）
（2）（2分）3（2分）
解析:（1）為了防止入射球碰后反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，即mA>mB。
（2）碰撞時應(yīng)有。由平拋運動規(guī)律有x=vt，小球從相同高度落下，故時間相等，上式中兩邊同乘以t，則有。
（3）測得x0:xA:xB=2:1:3，代入，可得。
14.答案:（1）A（2分）3600（2分）
（2） （2分）
解析:（1）歐姆表的負(fù)極插孔與內(nèi)部電源的正極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負(fù)極插孔流出，進入電壓表的正極，故選擇圖A。
歐姆表選擇“×100”擋位，由圖中所示表盤可知，歐姆表的讀數(shù)36×100Ω=3600Ω。
（2）根據(jù)歐姆定律得，，
聯(lián)立解得。
15.解析:（1）由v-t圖象與時間軸圍成的面積可知位移為:
（2分）
由v-t圖象的斜率可知加速度為: （1分）
（2）對輪胎進行受力分析可知:2Fcsθ-μFN=ma （2分）
FN=2Finθ+mg（2分）
解得:F=50N（1分）
16.解析:（1）設(shè)Q在B處的速度vB，在C處的速度vC，碰后Q恰能通過圓軌道最高點C，在C點由牛頓第二定律得：
（1分）
Q從B到C過程，由動能定理可得 （2分）
在B點由牛頓第二定律可得 （1分）
聯(lián)立解得F=120N（1分）
由牛頓第三定律可知Q剛進入圓軌道時對軌道的壓力大小為120N（1分）
（2）P、Q碰撞過程時間很短且無機械能損失，滿足動量守恒及機械能守恒，設(shè)P與Q碰前的速度為v0，碰后P的速度為v1，可得
（1分）
（1分）
設(shè)水平向左為正方向，與Q物體碰撞過程，根據(jù)動量定理可得，P物體受到的沖量大小
（1分）
代入數(shù)據(jù)解得I=10N·s （1分）
（解法二:取向左為正方向，P與Q碰撞過程中動量守恒，即△PP=-△PQ，又因為IP=△PP，
IQ=△PQ=MvB-0=-10N·s，所以IP=-△PQ=10N·s）
17解析:（1）根據(jù)串并聯(lián)電路的特點知，外電路總電阻為
（1分）
當(dāng)加速度a為零時，速度v達最大，有:
（1分）
由歐姆定律得 （1分）
由法拉第電磁感應(yīng)定律得 （1分）
聯(lián)立以上各式解得:vm=4m/s（1分）
（2）金屬棒ab從靜止到速度最大的過程中有
（1分）
（1分）
（1分）
其中過電阻R1的電荷量為: （1分）
聯(lián)立解得:x=12m（1分）
18解析:粒子的運動軌跡如圖，先是一段半徑為R的圓弧到a點，接著恰好逆電場線勻減速運動到b點速度為零再返回a點速度仍為v，再在磁場中運動一段圓弧到c點，之后垂直電場線進入電場作類平拋運動到d點。
（1）易知，Oa=R（1分）
帶電粒子類平拋運動的垂直和平行電場方向的位移都為
（1分）
所以類平拋運動時間為
（1分）
又 （1分）
再者 （2分）
聯(lián)立解得: （1分）
（2）粒子在磁場中運動的總時間為 （1分）
粒子在電場中的加速度為 （1分）
粒子做直線運動所需時間為 （2分）
所以粒子從出發(fā)到第五次經(jīng)過MN所需時間 （1分）
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
D
A
C
B
C
B
C
BC
AC
AD
BD

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