1、第 1页 共 10页第 2页 共 10页物理试卷卷面满分：100 分考试时间：100 分钟一、选择题（每小题 4 分，共 40 分。其中 1-7 题为单选题，8-10 题为多选题，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错或不答的得 0 分。）1在物理科学发展史上，下列叙述正确的是（）A法拉第通过实验提出了库仑定律B电场是人为假想出来的，而电场线真实存在C奥斯特发现了电磁感应现象，并提出了楞次定律D物理量电场强度FEq、电容QCU都是采用比值法定义的定义式2如图所示，质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体上，质点与球心的连线与竖直线的夹角为，则下列说法正确的是（）A质点对半球体
2、的压力大小为sinmgB质点对半球体的压力大小为 cosmgC质点所受摩擦力大小为 mgsinD质点所受摩擦力大小为 mgcos3为了备战 2021 年东京奥运会，一质量为60kgm 的运动员从下蹲状态竖直向上跳起训练，经0.2st，以大小1m/sv 的速度离开地面，取重力加速度210m/sg，在这 0.2s 内（）A重力对运动员的冲量大小为 0B地面支持力对运动员的冲量大小为60N sC地面支持力对运动员做的功为30JD重力对运动员做负功，地面支持力对运动员不做功4如图甲所示，圆形线圈 P 静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管 Q，P 和 Q 共轴，Q 中通有余弦函数变化电流 i，电流随时
3、间变化的规律如图乙所示。P 始终保持静止状态，则（）A0 时刻，P 中有最大的感应电流B 1t时刻，P 有收缩的趋势C 2t时刻，穿过 P 的磁通量最小，感应电流最大D 3t时刻，穿过 P 的磁通量最大，感应电流最大5假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛，经过时间 t 物体落回地面，上升的最大高度为 h。已知月球半径为 R、万有引力常量为 G，不计一切阻力。则月球的密度为（）A234hRtB26 hGRtC26hG RtD283hGRt6在如图所示电路中，电源内阻为 r。开关 S 闭合后，电压表和电流表均为理想电表，在滑动变阻器 R2的滑动端由 a 向 b 缓慢滑动的过程中（）A电容器 C 所
4、带电荷量减小B电压表的示数增大，电流表的示数减小CR1 的电功率增大D电压表示数变化量 U与电流表示数变化量 I 的比值绝对值UrI7如图所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场边界上 A点有一粒子源，不断地向磁场的各个方向（均平行于纸面）发射速度大小相等的带正电的粒子(重力不计)，已知粒子的质量为 m，电量为 q，速度大小为2qBrm则粒子在磁场中运动的最长时间为（）A2 mqBB 2mqBC 3mqBD23mqB8(多选)如图所示，2021 个质量均为 m 的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内）相连，在水平拉力 F 的作用下，一起沿光滑水平面
5、以加速度 a 向右做匀加速直线运动，设 1 和 2 间弹簧的弹力为1 2F ，2 和 3 间弹簧的弹力为2 3F 2020 和 2021 间弹簧的弹力为2020 2021F。则下列结论正确的是（）A1 22 32020 2021:1:2:3:2020FFFB从左到右每根弹簧长度之比为1:2:3:2020C如果突然撤去拉力 F，撤去 F 瞬间，第 2021 个小球的加速度大小为 FmD如果 2 和 3 两个球间弹簧从第 2 个球处脱落，那么脱落后的瞬间 1、2 小球的加速度大小依然等于 a9(多选)如图所示，质量 M4kg 的小车长 L1.4m，静止在光滑水平面上，其上面右端静止一质量m=1kg
6、 的小滑块（可看作质点），小车与木板间的动摩擦因数0.4，先用一水平恒力 F 向右拉小车。（g10 m/s2.）下列叙述正确的是（）A.若用一水平恒力 F10N，小滑块与小车间的摩擦力为 3NB.小滑块与小车间不发生相对滑动的水平恒力 F 大小不超过 20NC.若 F28N 且作用时间为 0.5s,该过程小车对小滑块的冲量大小为sN 29D.若 F28N 向右拉小车，要使滑块从小车上恰好滑下来，力 F 至少应作用多长时间 0.6sFA第 3页 共 10页第 4页 共 10页10(多选)真空中间距为 d 的两块平行金属板，板长为 L，如图甲所示。加在 A、B 间的电压 UAB 做周期性变化，其正
7、向电压为 U0，反向电压为-kU0（k1），电压变化的周期为 2T，如图乙所示。在 t=0 时刻，有一个质量为 m、电荷量为 e 的电子，以初速度 v0 垂直电场方向从两极板正中间射入电场，在运动过程中未与极板相撞，且不考虑重力的作用。则下列说法中正确的是（）A若 k=1 且电子恰好在 2T 时刻射出电场，则电子射出时的速度为 v0B若 k=1 且电子恰好在 3T 时刻从 A 板边缘射出电场，则其动能增加 eU0C若 k=1.5 且电子恰好在 2T 时刻射出电场，则两板间距离应满足2053eU TdmD若 k=1.5 且电子恰好在 2T 时刻射出电场，则射出时的速度大小等于2200eU Tvd
8、m 二、实验题(本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分.)11如图所示为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意图。(1)若入射小球质量为1m，被碰小球质量为2m，则两小球质量关系应满足_。Am1m2Bm10）的带负电粒子（可视为质点），该粒子以初速度 v0 从-x 上的 A 点沿 y 轴正方向进入第二象限，并从+y 上的C 点沿 x 轴正方向进入第一象限，C 点粒子动能为 A 点粒子动能的 4 倍。重力加速度为 g。试求：(1)求 O 与 C 两点间的距离 OC，以及第二象限匀强电场的电场强度 E 的大小；(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场，磁场方向垂直于纸面（以垂直纸面
9、向外的磁场方向为正方向，图中 B0，T0 均为未知量），并且在 t=04T 时刻粒子由 C 点沿 x 轴正方向进入第一象限，且恰好能通过同一水平线上的 D 点，速度仍然沿 x 轴正方向，且 CD=3 OC若粒子在第一象限中完成一个完整圆周运动的周期等于磁场变化周期，求交变磁场变化的周期 T0 的大小；(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场（以垂直纸面向外的磁场方向为正方向，图中 B0，T0 均为未知量），调整磁场变化的周期，让粒子在 t=0 时刻由 C 点进入第一象限，且恰能沿 x 轴正方向通过 x 轴上 F 点，且 OF=3 OC，求交变磁场的磁感应强度 B0 的大小应满足的条
10、件。(注：（2）（3）问对应乙图中 B0，T0 均为未知量)2答案第 1页，总 3页物理试卷参考答案11（每空两分）AAC112m OPm OMm ON12（每空两分）（1）如图（2）1.50（写 1.5 也给分）0.6（写 0.60 也给分）（3）1.50（写 1.5 也给分）1.50（写 1.5 也给分）13（8 分）(1)2104N/C；（4 分）(2)40V（4 分）【详解】(1)b 点电场强度的大小为448 N/C=2 10 N/C4.08.01010bbFEq(2)a、b 两点间的电势差 Uab 为681.6 10V=40V4.0 10abWUq14（8 分）(1)U=0.16V；
11、（4 分）(2)0.02C(写c2100.2也给分）（4 分）解：(1)由感应电动势的公式，得E=Blv设电路中的电流为 I，由闭合电路欧姆定律，得又电压表的示数等于电阻 R 两端的电压值，则有U=IR综合式，得代入数值，得U=0.16V(3)撤去水平外力后，导体棒将在安培力的作用下，做减速运动设在导体棒运动 x=1.0m 的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值为 E由法拉第电磁感应定律，得由闭合电路欧姆定律，得设通过导体棒的电荷量为 Q，则有Q=I t综合、式，得代入数值，得Q=0.02C15（12 分）(1)14；（写 0.25 也给分）（6 分）(2)2.5s（6 分）【详解】(1)
12、设小球碰撞前、后瞬间的速度大小分别为 v1、v2，滑块碰后瞬间的速度大小为 v21112mghmv，22212mghmv小球与滑块发生弹性碰撞的过程有动量守恒和机械能守恒得12mvmvMv，22212111222mvmvMv解得14mM(2)碰后滑块向下做匀加速运动，设其加速度大小为 aMgfMa碰后经过时间 t，对滑块212yvtat对小球2212yv tgt解得2.5st 12345678910DCDCCBBADBCAC答案第 2页，总 3页16.（16 分）(1)202vg，2mgq（4 分）(2)03(1,2,3)8vnng，（6 分）(3)3,2,1(n400nqvmgB（6 分）【
13、详解】(1)设粒子从 A 点运动至 C 点所用时间为 t，C 点速度为Cv，根据“C 点粒子动能为 A 点粒子动能的四倍”可得02Cvv竖直方向上粒子做匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，则200-2vgL 0-0mgtmv取水平向右为正方向，则020qEtmv解得202vLg，2mgEq(2)由第(1)问及题干可知2qEmg因此带电粒子在第一象限将做速度为02v 的匀速圆周运动。设运动半径为 R，周期为0T，使粒子从 C 点运动到同一水平线上的 D 点，如图所示，则200022vqv BmR由位移关系可得431,2,3,.nRL n粒子在磁场中匀速圆周运动的周期002 mTqB 则磁场变化的周期00031,2,3,.8vTTnng(3)使粒子从 C 点运动到 F 点，如图所示，设粒子运动轨道半径为 R，则每经过磁场的半个周期粒子转过圆心角 60，则LR22n又002mvRqB 故交变磁场磁感应强度大小应满足的关系)3,2,1(n400nqvmgB