本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分300分，考試時(shí)間150分鐘。
注意事項(xiàng)：
1．答題前，務(wù)必將自己的姓名、考籍號(hào)填寫在答題卡規(guī)定的位置上。
2．答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。
3．答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米黑色簽字筆，將答案書寫在答題卡規(guī)定的位置上。
4．所有題目必須在答題卡上作答，在試題卷上答題無效。
5．考試結(jié)束后，只將答題卡交回。
6．可能用到的相對原子質(zhì)量H-1 Li-7 C-12 O-16 Na-23 P-31 C1-35.5 Sc-45
第Ⅰ卷（選擇題，共126分）
二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)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(cuò)的得0分。
1. 核能是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的能量，合理利用核能，可以有效緩解常規(guī)能源短缺問題。在鈾核裂變實(shí)驗(yàn)中，核反應(yīng)方程是，核的結(jié)合能為，核的結(jié)合能為，核的結(jié)合能為．則（ ）
A. 該核反應(yīng)過程動(dòng)量不守恒
B. 該核反應(yīng)方程中的X為
C. 該核反應(yīng)中釋放的核能為
D. 該核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒
【答案】B
【解析】
【詳解】A．在鈾核裂變的過程中，動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；
BD．設(shè)X，由核電荷數(shù)守恒可知
可得
由質(zhì)量數(shù)守恒得
解得
所以該核反應(yīng)方程中的X為，故B正確，D錯(cuò)誤；
C．由能量守恒定律可知，該核反應(yīng)中釋放的核能為
故C錯(cuò)誤。
故選B。
2. 如圖所示，M、N是某靜電場中一條豎直方向電場線上兩點(diǎn)，電場線方向未標(biāo)出。現(xiàn)有質(zhì)量為m的帶電小球在電場力和重力作用下沿該電場線向下運(yùn)動(dòng)，小球通過M點(diǎn)的速度為，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球通過N點(diǎn)的速度為，方向向上．由此可以判斷（ ）
A. M點(diǎn)的場強(qiáng)大于N點(diǎn)的場強(qiáng)
B. M點(diǎn)的電勢低于N點(diǎn)的電勢
C. 小球在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能
D. 小球在M點(diǎn)的電勢能小于它在N點(diǎn)的電勢能
【答案】D
【解析】
【詳解】該電場線豎直方向，帶電小球僅在重力和沿電場線的電場力的作用下，在M點(diǎn)速度方向豎直向下變?yōu)樵贜點(diǎn)豎直向上。由此可知小球先減速后反向加速，電場力方向豎直向上。
A．僅一條電場線分布，未知周圍電場線分布情況，且不知道MN兩點(diǎn)的加速度大小關(guān)系，故無法判斷兩點(diǎn)的電場場強(qiáng)關(guān)系，A錯(cuò)誤；
B．由分析得知小球所受電場力方向豎直向上，但未知小球所帶電荷的電性，故無法判斷MN兩點(diǎn)的電勢高低，B錯(cuò)誤；
C．小球從M到N點(diǎn)，未知重力做功和電場力做功的大小關(guān)系和速度大小關(guān)系，故無法判斷小球在MN兩點(diǎn)的動(dòng)能大小關(guān)系，C錯(cuò)誤；
D．小球電場力方向豎直向上，從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加，故小球在M點(diǎn)的電勢能小于N點(diǎn)的電勢能，D正確。
故選D。
3. 2021年7月6日，我國成功將“天鏈一號(hào)05”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進(jìn)入預(yù)軌道，天鏈系列衛(wèi)星為我國信息傳送發(fā)揮了重要作用。如圖所小，設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為，衛(wèi)星在半徑為R的近地圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)B時(shí)，再次點(diǎn)火進(jìn)入軌道半徑為5R的圓形軌道Ⅲ繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量保持不變。則（ ）
A. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ、Ⅲ上運(yùn)行的周期之比為1：5
B. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上穩(wěn)定飛行經(jīng)過A處的加速度大小大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上穩(wěn)定飛行經(jīng)過A處的加速度大小
C. 衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行速率小于
D. 衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能
【答案】C
【解析】
【詳解】A．設(shè)質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做軌道半徑為r、周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有
解得

所以衛(wèi)星在軌道I、III上運(yùn)行的周期之比為

故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)
可知衛(wèi)星在軌道I上穩(wěn)定飛行經(jīng)過A處的加速度等于衛(wèi)星在軌道II上穩(wěn)定飛行經(jīng)過A處的加速度，故B錯(cuò)誤；
C．衛(wèi)星在近地軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可近似認(rèn)為由重力提供，設(shè)衛(wèi)星在軌道I上做速率為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有
解得

根據(jù)
可得
即軌道半徑r越大，衛(wèi)星的速率越小，所以衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率小于，故C正確；
D．衛(wèi)星在A點(diǎn)從軌道I變至軌道II時(shí)需要加速，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)機(jī)對衛(wèi)星做功，使衛(wèi)星機(jī)械能增大，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道II上的機(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4. 如圖所示，輕繩1兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)在M點(diǎn)右上方），輕繩1上套有一個(gè)輕質(zhì)的光滑小環(huán)O，質(zhì)量為m的物塊P通過另一根經(jīng)繩2懸掛在環(huán)的下方，處于靜止?fàn)顟B(tài)，。現(xiàn)用一水平向右的力F緩慢拉動(dòng)物塊，直到輕繩2與連線方向垂直。已知重力加速度為g。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A. 施加拉力F前，輕繩1的張力大小為
B. 物塊在緩慢移動(dòng)過程中，輕繩2的延長線始終平分
C. 物塊在緩慢移動(dòng)過程中，輕繩2的張力越來越大
D. 物塊在緩慢移動(dòng)過程中，經(jīng)繩1的張力可能先增大后減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．施加拉力F前，以小環(huán)O為對象，受到輕繩2的拉力等于物塊P的重力，豎直方向根據(jù)受力平衡可得
解得輕繩1的張力大小為
故A正確，不滿足題意要求；
B．物塊在緩慢移動(dòng)過程中，以小環(huán)O為對象，由于小環(huán)O兩側(cè)輕繩1的張力大小總是相等，則小環(huán)O兩側(cè)輕繩1的張力合力沿平分線上，根據(jù)受力平衡可知，輕繩2的延長線始終平分，故B正確，不滿足題意要求；
C．物塊在緩慢移動(dòng)過程中，輕繩2與豎直方向的夾角逐漸增大，以物塊為對象，根據(jù)受力平衡可得
可知
可知輕繩2的張力越來越大，故C正確，不滿足題意要求；
D．物塊在緩慢移動(dòng)過程中，由于M、N之間的輕繩1長度不變，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，小環(huán)O的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，M、N為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)；當(dāng)輕繩2與連線方向垂直時(shí)，小環(huán)O剛好位于橢圓的短軸頂點(diǎn)上，根據(jù)橢圓知識(shí)可知此時(shí)最大，則此過程逐漸增大，以小環(huán)O為對象，根據(jù)受力平衡可得
可得
可知此過程經(jīng)繩1的張力一直增大，故D錯(cuò)誤，滿足題意要求。
故選D。
5. 如圖所示，從高H處的P點(diǎn)先后水平拋出兩個(gè)小球，球1剛好直接越過高為h的擋板MN（h可調(diào)節(jié)），落在水平地面上的Q點(diǎn)，球2與地面碰撞N（N≥1）次后，剛好越過豎直擋板MN也落在Q點(diǎn)。假設(shè)球2每次與地面的碰撞都是彈性碰撞（碰撞前后速度大小不變，方向關(guān)于地面對稱），兩球所受的空氣阻力均可忽略，則（ ）

A. 球1與球2的初速度之比可能為6∶1
B. 球1與球2的初速度之比可能為21∶1
C. 球1與球2的初速度之比可能為2∶1
D. 球1與球2的初速度之比可能為16∶1
【答案】B
【解析】
【詳解】如下圖所示

兩小球都能落在Q點(diǎn)，對球1
對球2
聯(lián)立可得
球1與球2初速度之比可能為3:1、5:1、7:1、9:1、…。
故選B。
6. 某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，輸出電壓為，輸電導(dǎo)線的總電阻為，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，要使額定電壓為220V的用電器正常工作，不計(jì)變壓器損耗，則下列判斷正確的是（ ）
A. ，用電器得到的交流電頻率為50Hz
B. 升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為和
C. 若用電器功率變大，則輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大
D. 若用電器功率變大，升壓變壓器的輸出電壓增大
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．由輸出電壓表達(dá)式可知
用戶得到的交流電頻率為
A錯(cuò)誤；
B．升壓變壓器原線圈電流為
根據(jù)
輸電電流為
升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為
升壓變壓器輸出電壓為
降壓變壓器原線圈電壓為
降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為
B正確；
CD．若用電器功率變大，則用戶端電流變大，輸電電流變大，損失功率占總功率的比為
可知，升壓變壓器輸出電壓與發(fā)電機(jī)輸出電壓和升壓變壓器匝數(shù)比有關(guān)，則U2不變，輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大，C正確，D錯(cuò)誤。
C正確，D錯(cuò)誤。
故選BC。
7. 小紅在查閱資料時(shí)看到了嫦娥五號(hào)的月球著落裝置設(shè)計(jì)，她也利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了一個(gè)地球著落回收的電磁緩沖裝置，其工作原理是利用電磁阻尼作用減緩返回艙和地面間的沖擊力。如圖甲所示，在返回艙的底盤安裝有均勻?qū)ΨQ的4臺(tái)電磁緩沖裝置，電磁緩沖結(jié)構(gòu)示意圖如圖乙所示。在緩沖裝置的底板上，沿豎直方向固定著兩個(gè)光滑絕緣導(dǎo)軌、。導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，邊長為L。假設(shè)整個(gè)返回艙以速度與地面碰撞后，滑塊K立即停下，此后在線圈與軌道的磁場作用下使艙體減速，從而實(shí)現(xiàn)緩沖。返回艙質(zhì)量為m，地球表面的重力加速度為g，一切摩擦阻力不計(jì)，緩沖裝置質(zhì)量忽略不計(jì)。則以下說法正確的是（ ）

A. 滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電流的大小
B. 若緩沖裝置向下移動(dòng)距離H后速度減為v，則此過程中每個(gè)緩沖線圈中通過的電量
C. 若緩沖裝置向下移動(dòng)距離H后速度減為v，則此過程中每個(gè)緩沖線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是
D. 若要使緩沖滑塊K和返回艙不相碰，且緩沖時(shí)間為t，則緩沖裝置中的光滑導(dǎo)軌和長度至少
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．滑塊剛接觸地面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電流的大小
故A正確；
B．由
，，，
可得若緩沖裝置向下移動(dòng)距離H后速度減為v，則此過程中每個(gè)緩沖線圈中通過的電量
故B錯(cuò)誤；
C．設(shè)每個(gè)緩沖線圈產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由動(dòng)能定理得
解得
故C錯(cuò)誤；
D．因?yàn)橛?臺(tái)減速裝置，利用動(dòng)量定理得
其中，解得緩沖裝置中的光滑導(dǎo)軌和長度至少為
故D正確。
故選AD。
8. 如圖（a），質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上，甲到乙左端的距離為L，初始時(shí)甲、乙均靜止，質(zhì)量為M的物塊丙以速度向右運(yùn)動(dòng)，與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后，乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖（b）中實(shí)線所示，其中時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線的一部分和直線，二者相切于P，拋物線的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙，重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）
A. 碰后瞬間乙的速度大小為B. 甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C. 甲到乙左端的距離D. 乙、丙的質(zhì)量比
【答案】BC
【解析】
【詳解】AB．設(shè)碰后瞬間乙的速度大小為，碰后乙的加速度大小為，由圖（b）可知
拋物線的頂點(diǎn)為Q，根據(jù)圖像的切線斜率表示速度，則有
聯(lián)立解得
，
根據(jù)牛頓第二定律可得
解得甲、乙間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
故A錯(cuò)誤，B正確；
C．由于甲、乙質(zhì)量相同，則甲做加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小也為
根據(jù)圖（b）可知，時(shí)刻甲、乙剛好共速，則時(shí)間內(nèi)甲、乙發(fā)生的相對位移為
則甲到乙左端的距離滿足
故C正確；
D．物塊丙與乙發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得
可得
可得乙、丙的質(zhì)量比為
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
第Ⅱ卷（非選擇題，共174分）
三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。
9. 某同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證輕彈簧和小物塊（帶有遮光條）組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。圖中光電門安裝在鐵架臺(tái)上且位置可調(diào)。物塊釋放前，細(xì)線與彈簧和物塊的栓接點(diǎn)（A、B）在同一水平線上，且彈簧處于原長。滑輪質(zhì)量不計(jì)且滑輪凹槽中涂有潤滑油，以保證細(xì)線與滑輪之間的摩擦可以忽略不計(jì)，細(xì)線始終伸直。小物塊連同遮光條的總質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，彈性勢能（x為彈簧形變量），重力加速度為g，遮光條的寬度為d，小物塊釋放點(diǎn)與光電門之間的距離為l（d遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于l）?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，記錄物塊通過光電門的時(shí)間t：
（1）改變光電門的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次滑塊均從B點(diǎn)靜止釋放，記錄多組l和對應(yīng)的時(shí)間t，做出圖像如圖2所示，若在誤差允許的范圍內(nèi)，滿足關(guān)系______時(shí)，可驗(yàn)證輕彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒？
（2）在（1）中條件下，l取某個(gè)值時(shí)，可以使物塊通過光電門時(shí)的速度最大，速度最大值為______（m、g、k表示），
（3）在（1）中條件下，和時(shí)，物塊通過光電門時(shí)彈簧具有的兩彈性勢能分別為、，則______（用、m、、g表示）
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【詳解】（1）[1]若系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有
變式為
所以圖像若能在誤差允許的范圍內(nèi)滿足
即可驗(yàn)證彈簧和小物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
（2）[2]由圖像可知時(shí)，可知遮光板擋光時(shí)間最短，此時(shí)物塊通過光電門時(shí)的速度最大，可得
聯(lián)立可得
（3）[3]由圖像可知和時(shí)，物塊的動(dòng)能相等，可得
聯(lián)立可得
10. 測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的電路如圖（a）所示，MN為一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲，定值電阻R0。調(diào)節(jié)滑片，記錄電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及對應(yīng)的PN長度x，繪制出圖（b）所示的U—I圖像。
（1）由圖（b）求得電池的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω（均保留2位小數(shù)）；
（2）實(shí)驗(yàn)中因電表內(nèi)阻的影響，電動(dòng)勢測量值___________（選填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可繪出圖（c）所示的圖像。若圖像斜率為k，電阻絲橫截面積為S，則電阻絲的電阻率=___________，電表內(nèi)阻對電阻率的測量___________（選填“有”或“沒有”）影響。
【答案】 ①. 1.49 ②. 0.25 ③. 小于 ④. kS ⑤. 沒有
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖（a）所示電路圖可知，路端電壓
由圖（b）所示U—I圖像可知，電池的電動(dòng)勢
[2]圖像斜率的絕對值
內(nèi)阻
（2）[3]根據(jù)圖（a）可知，伏安法測電阻相對于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖像如圖所示
由圖像可知，電動(dòng)勢測量值小于真實(shí)值；
（3）[4]根據(jù)圖（a）所示電路圖可知
R+RA==
由圖像可知，圖像的斜率
解得
[5]考慮電表內(nèi)阻，圖像的斜率不變，對電阻率的測量沒有影響。
11. 如圖,長為L的平行金屬板M、N水平放置,板間距也為L,兩板間有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,其右側(cè)空間有寬度為d、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的邊界豎直．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電荷以水平向右的初速度v0從M、N板左側(cè)正中進(jìn)入電場,恰好從N板右端射出電場,且進(jìn)入磁場后恰好不從磁場右邊界射出磁場．不計(jì)電荷重力．求:
(1)穿越電場的過程中,電場力對電荷的沖量大??；
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?br>【答案】（1） （2）
【解析】
【詳解】(1)電荷在電場、磁場中的軌跡如圖所示，
其中電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)
水平方向：
豎直方向：
解得：
由動(dòng)量定理有：；
(2)進(jìn)入磁場時(shí)電荷的速度大小為：

速度與水平方向的夾角為：
電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰好不從右邊界出磁場，則：

由公式
解得：．
12. 如圖（a），水平傳送帶以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，寬為、足夠高的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域MNPQ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場下邊界QP水平。矩形導(dǎo)體框abcd無初速度地放在傳送帶上且ad與MQ重合，bc向右運(yùn)動(dòng)到NP時(shí)恰與傳送帶共速，此時(shí)施加水平向右的拉力，使導(dǎo)體框保持共速前的加速度離開磁場。ad離開磁場時(shí)撤掉拉力，同時(shí)將QP提升到傳送帶上方距上表面L處。導(dǎo)體框繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，與NP右側(cè)處的豎直固定擋板發(fā)生彈性正碰。當(dāng)ad返回NP時(shí)，施加水平向左的拉力，使導(dǎo)體框以此時(shí)的速度勻速通過磁場。已知導(dǎo)體框質(zhì)量為m，總電阻為R，ab長為，ad長為，導(dǎo)體框平面始終與磁場垂直且不脫離傳送帶，重力加速度為g。
（1）求導(dǎo)體框從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速過程中，ad兩點(diǎn)間電勢差與時(shí)間t的關(guān)系式；
（2）求導(dǎo)體框向右離開磁場過程中，拉力沖量大?。?br>（3）導(dǎo)體框向左通過磁場的過程中，設(shè)ad到NP的距離為x，導(dǎo)體框受到的摩擦力大小為，在圖（b）中定量畫出導(dǎo)體框通過磁場過程中圖像，不要求寫出推導(dǎo)過程。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）導(dǎo)體框從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速過程中，導(dǎo)體框整個(gè)在磁場中，ad邊、bc邊同時(shí)切割磁場線，則ad產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢為
導(dǎo)體框從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速過程中，導(dǎo)體框一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則
，
則導(dǎo)體框從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶共速過程中，ad兩點(diǎn)間的電勢差與時(shí)間t的關(guān)系式
（2）由題知，bc向右運(yùn)動(dòng)到NP時(shí)恰與傳送帶共速，此時(shí)施加水平向右的拉力，使導(dǎo)體框保持共速前的加速度離開磁場。導(dǎo)體框bc向右運(yùn)動(dòng)到NP到導(dǎo)體框離開磁場，水平方向受到向左的安培力、傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力和施加水平向右的拉力。其中傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力
導(dǎo)線框運(yùn)動(dòng)一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則
,
解得
，
導(dǎo)線框離開磁場時(shí)，由于加速度不變，則導(dǎo)線框切割磁場線，產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢為
導(dǎo)線框中電流
則受到的安培力為
傳送帶向左的滑動(dòng)摩擦力
則有
則
拉力沖量的大小
（3）導(dǎo)體框從離開磁場到返回時(shí)ad到NP的過程中，水平方向只受到傳送帶給的摩擦力，
則導(dǎo)體框返回ad到NP時(shí)，由動(dòng)能定律可得
解得
之后導(dǎo)體框勻速通過磁場，ad邊進(jìn)入磁場時(shí)（即的過程中），ad邊切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢
導(dǎo)線框中感應(yīng)電流
導(dǎo)線框ad邊受到向右的安培力
導(dǎo)線框ab邊受到向下的安培力
則此時(shí)導(dǎo)體框受到的摩擦力
當(dāng)導(dǎo)線框bc邊進(jìn)入磁場時(shí)（即的過程中），穿過導(dǎo)線框的磁通量不變，導(dǎo)線框中無感應(yīng)電流，只受到向右的摩擦力
當(dāng)導(dǎo)線框ad邊離開磁場時(shí)（即的過程中），導(dǎo)線框中bc切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢
感應(yīng)電流大小仍為
導(dǎo)線框bc受到向右的安培力
導(dǎo)線框ab邊受到向上的安培力
此時(shí)導(dǎo)線框受到的摩擦力
則導(dǎo)體框通過磁場過程中圖像
（二）選做題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答。并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號(hào)涂黑。注意所做題目的題號(hào)必須與所涂題目的題號(hào)一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一題計(jì)分。
[物理——選修3-3]（15分）略
[物理——選修3-4]（15分）
13. 如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線為t=0時(shí)的波形圖，虛線為t=0.2s時(shí)的波形圖。若波沿x軸正方向傳播，則其最大周期為________s；若波沿x軸負(fù)方向傳播，則其傳播的最小速度為__________________m/s；若波速為25m/s，則t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開___________（選填“沿y軸正方向”或“沿y軸負(fù)方向”）。
【答案】 ①. 0.8 ②. 15 ③. 沿軸負(fù)方向
【解析】
【詳解】[1]由圖可知，該波波長
若波沿軸正向傳播，有
可得
可知當(dāng)時(shí)，周期的最大值
[2]若波沿軸負(fù)向傳播，有
可得
則傳播的速度為
當(dāng)時(shí)，波速最小為
[3]若波沿軸正向傳播，則
當(dāng)時(shí)
可知，當(dāng)波速為時(shí)，該波向右傳播，結(jié)合上下坡法可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檠剌S負(fù)方向。
14. 如圖，ABC是某三棱鏡的橫截面，，，邊長，一條平行于BC的光線入射到AB邊上D點(diǎn)，經(jīng)棱鏡兩次折射從AC邊中點(diǎn)E射出，出射光線與AC邊的夾角
（1）求該棱鏡材料的折射率；
（2）若平行于BC邊平移入射光線，當(dāng)AB邊的入射點(diǎn)在F（圖中未畫出）時(shí)，光線再次從E點(diǎn)射出。請判斷光線是否會(huì)在BC邊發(fā)生全反射，并求F點(diǎn)到D點(diǎn)的距離。（每條邊只考慮一次反射或折射）
【答案】（1） ；（2） 發(fā)生全反射；
【解析】
【分析】
【詳解】(1)作出光路如圖所示
在AB邊，因入射光平行于AB邊，故入射角
在AC邊，出射角
由幾何關(guān)系知
由折射定律有
故
解得
(2)當(dāng)光線從F點(diǎn)射到BC邊上G點(diǎn)時(shí)，因，故入射角
臨界角滿足
代入數(shù)據(jù)得
因，可知在BC邊將發(fā)生全反射，因，故且，因光在AC邊的入射角，故光線能夠折射出AC邊，解得

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