1、物理卷 选择题（共计12个小题，满分40分）一单选题（共8小题，满分24分，每小题3分）1引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一，三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖。对于引力波概念的提出，可以通过这样的方法来理解：麦克斯韦认为，电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波；爱因斯坦认为，物体周围存在引力场，当物体加速运动时，会辐射出引力波。爱因斯坦的观点的提出，采取了哪种研究方法（）A. 控制变量法B. 对比法C. 类比法D. 观察法2如图所示，直线a为某电源的UI图线，曲线B为某小灯泡D1的UI图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰
2、好能正常发光，则下列说法中正确的是（）A此电源的内阻为1.5B灯泡D1的额定电压为3V，功率为6WC把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变小D由于小灯泡B的UI图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用3如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的（）AA、B动量变化量相同BA、B动能变化量相同C弹簧弹力对A、B做功相同D弹簧弹力对A、B冲量大小相同42020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 40m
3、/s，假设打一次喷嚏大约喷出50ml的空气，用时约 0.02s。已知空气的密度为1.3kg/m3 ，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（）A. 13NB. 0.13NC. 0.68N D. 2.6 N5如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能B弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒机械能不守恒C在木块压缩弹簧过程，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D在弹簧压缩到最短的时，木块的速度为零，加速度不为零6如图所示，质量为m的人立于平板
4、车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向右运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（）A，向右 B，向右C，向右 Dv1，向右7如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t内（）A充电宝输出的电功率为UI+I2rB充电宝产生的热功率为I2rC手机电池产生的焦耳热为tD手机电池储存的化学能为UItI2rt8某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭“释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为v0的速度竖直向
5、下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力B水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒C火箭获得的最大速度为D火箭上升的最大高度为二多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）9下列图中线圈中不能产生感应电流的是（）ABCD10一束粒子沿水平方向平行飞过小磁针上方，如图所示，此时小磁针S极向纸内偏转，这一束粒子可能是（）A向右飞行的正离子束B向左飞行的正离子束C向右飞行的负离子束D向左飞行的负离子束11.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，各电表都看做理想表闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以、分别表示电压表V1、V2、V3
6、和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是（ ）A. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大B. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小C.D.、分别是变小、不变、变小12.如图所示,光滑水平面上质量相同的木块A、B，用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起。一颗子弹水平射入木块A并留在其中,在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A. 动量守恒,机械能守恒B. 动量守恒,机械能不守恒C. 当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，此时B的动能也最大D. 当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最
7、小卷 非选择题（共计6小题，满分60分）三实验题（共2小题，满分16分）13.举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻R0=5，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的UI曲线a（
8、如图丁）。由此可知，该电源内阻是否为常数_（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为_V，由图像可知，此时电源内阻为_。实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b（如图丁）。（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为_W（计算结果保留两位有效数字）。14以下为两种验证动量守恒定律的实验方案A、B，请分别完成以下问题：方案A.（4分）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮有导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫
9、导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B调整气垫导轨，使导轨处于水平；C在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。本实验中还应测量的物理量 ，利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是 。方案B.（6分）如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图（1）实验中必
10、须测量的物理量是（ ） A小球质量 B小球起始高度hC小球“飞出”的时间 D桌面离地面的高度HE小球“飞出”的水平距离OP、OM、ON（2）实验中必须要求的条件是 。A斜轨道必须是光滑的B轨道末端的切线必须水平C球心在碰撞瞬间必须在同一高度D每次必须从同一高度处滚下（3）如果入射小球、被碰小球质量分别是m1和m2，只要在误差范围内满足 ，就可以认为验证了动量守恒定律。四计算题（共4小题，满分44分）15.(8分如图所示，质量为m=0.5kg的木块，以v0=3.0m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车，平板车的质量M=2.0kg。若木块和平板车表面间的动摩擦因数=0.3，重力加速
11、度g=10m/s2，求：(1)平板车的最大速度；(2)平板车达到最大速度所用的时间.16（9分）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。电动机内电阻r1.0，电路中另一电阻R2，直流电压U100V，电压表示数Uv90V，求：（1）通过电动机的电流；（2）输入电动机的电功率（3）电动机的输出功率。17（15分）如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，并通过一小段弧形轨道平滑地衔接，质量为m20.4kg的小滑块N放在水平面上，距离轨道衔接点x2m，另一质量为m10.1kg的小滑块M由斜面上距离地面h1.2m高度处无初速释放，经过一段时间两滑块发生无能量损失的碰撞。已知两滑块与接触面
12、的动摩擦因数均为0.2，滑块经过衔接点处无能量损失，重力加速度g10m/s2。求：（1）两滑块最终的距离；（2）如果使滑块M碰后恰能回到释放点，则滑块M在释放点的初速度（可用分数或根号表示结果）。18.（12分）如图所示，光滑的水平平台上放有一质量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一质量m=1kg的滑块（视为质点），现给滑块以水平向右、的初速度，木板在滑块的带动下向右运动，木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞，当木板与挡板发生第二次碰撞时，滑块恰好滑到木板的右端，然后水平飞出，落到水平地面上的A点，已知木板的长度l=10m，A点到平台边缘的水平距离s=1.6m，平台
13、距水平地面的高度h=3m，重力加速度，不计空气阻力和碰撞时间，求：(1)滑块飞离木板时的速度大小；(2)第一次与挡板碰撞时，木板的速度大小；（结果保留两位有效数字）(3)开始时木板右端到平台边缘的距离；（结果保留两位有效数字）答案一选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）1.C【详解】爱因斯坦根据麦克斯韦的观点：电荷周围有电场，当电荷加速运动时，会产生电磁波，提出了物体周围存在引力波，当物体加速运动时，会辐射出引力波的观点，采用了类比法，C正确。2【解答】解：A、由图读出：电源的电动势 E4V，内阻 r0.5，故A错误。B、两图线的交点表示小灯泡D1与电源连接时的工作状态，此时灯泡的电压 U
14、3V，电流 I2A，功率为 PUI6W，由于小灯泡D1正常发光，则灯泡D1的额定电压为3V，功率为6W，故B正确。C、灯泡D1的电阻R11.5，“3V，20W”的灯泡D2的电阻为 R20.45，可知灯泡D2的电阻更接近电源的内阻，根据推论：电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，知把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大，故C错误。D、灯泡是纯电阻，欧姆定律仍适用，图象为曲线是由灯泡电阻随温度的增大而增大，故D错误。故选：B。3【解答】解：A、烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车受弹簧的作用力，大小相等，方向相反，根据动量定理，A、B动量变化量大小相等，方向相反
15、，故A错误；B、两个小车的动量相等，根据，动能增加量是否相同取决于两小车质量是否相同，故B错误；C、弹簧弹力对A、B做功等于A、B动能的增加量，A、B动能增加量不一定相同，故弹簧弹力对A、B做功不一定相同，故C错误；D、两辆小车受弹簧的作用力，大小相等，方向相反，作用时间也相同，故弹簧弹力对A、B冲量大小相同，方向相反，故D正确；故选：D。4.B【详解】打一次喷嚏大约喷出气体的质量m=V由动量定理 解得 根据牛顿第三定律可知，打一次喷嚏人受到的平均反冲力为0.13N。故选B。5【解答】解：A、子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能与系统增加的内能之和，故A错误。B、由于墙壁对弹簧有作用力，弹簧、
16、木块、子弹组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒。子弹要克服阻力做功，系统部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，故B错误。C、在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力与弹簧对木块的作用力是一对作用力和反作用力，大小相等，故C错误。D、在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，木块所受合外力等于弹簧的弹力，合外力不为零，木块的加速度不为零，故D正确。故选：D。6【解答】解：人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和之间的相互作用在竖直方向上，在水平方向上的仍然动量守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍然为v1，方向向右，所以D正确。故选：D。7【解答】解：A、充电宝的输出电压U
17、、输出电流I，所以充电宝输出的电功率为UI，故A错误；B、充电宝内的电流也是I，但其内阻未知，所以产生的热功率不一定为I2r，故B错误；C、U是充电宝的输出电压，不是内电压，所以不能用计算电池产生的焦耳热，电池产生的焦耳热应为I2rt，故C错误；D、由题的已知可得电池的化学能转化为电能为UItI2rt，故D正确。故选：D。8【解答】解：A、根据牛顿第三定律可知，火箭的推力来源于向下喷出的水对火箭的反作用力，故A错误；B、水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭及水的机械能不守恒，故B错误；C、在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，根据动量守恒定律有（Mm）vmv00，解得，故C错误；D、水喷出后，火
18、箭竖直向上做竖直上抛运动，有2ghv2，解得h，故D正确。故选：D。二多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）9【解答】解：A、线圈在磁场中运动，穿过线圈的磁通量没有变化，所以不会产生感应电流；B、线圈离开磁场时，磁通量减小，故有感应电流产生；C、线圈与磁场始终平行，穿过线圈的磁通量为零，没有变化，所以不能产生感应电流。D、在磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量发生变化，发生线圈中产生感应电流。本题选不能产生感应电流，故选：AC10【解答】解：A、向右飞行的正离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，正离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意。故A错误。 B、向左飞行
19、的正离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，符合题意。故B正确。 C、向右飞行的负离子束形成的电流方向向左，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向外，则N极转向外，S极转向里，符合题意。故C正确。 D、向左飞行的负离子束形成的电流方向向右，根据安培定则可知，离子在下方产生的磁场方向向里，则N极转向里，S极转向外，不符合题意。故D错误。故选：BC。11. AC【详解】AB、当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，则电路中的总电流增大，则电流表A的示数变大；根据欧姆定律可知的电压增大，电压表示数变大；
20、内电压增大，则路端电压减小，电压表示数变小的电压增大，路端电压减小，则的电压减小，则电压表的示数变小，故A正确，B错误CD、根据全电路欧姆定律知：，故C正确由，变形得：，不变，不变由，变形得：，即不变故C正确，D错误12.BD【详解】AB在子弹打击木块A及后续各物体相互作用的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧的弹力做功外还有阻力对系统做功，所以系统的机械能不守恒。故A错误，B正确。C子弹射入木块后弹簧被压缩，B在弹力作用下向右加速，A向右减速，当两者的速度相等时，弹簧被压缩最短，弹簧的弹性势能最大，之后，B在弹簧弹力作用下继续向
21、右加速，所以此时B的动能不是最大。故C错误。D从弹簧被压缩到弹簧再次恢复到原长的过程，B一直在加速，A一直在减速，所以当弹簧再次恢复到原长时，B的动能最大，A的动能最小，故D正确。三实验题（共3小题，满分14分）13. (1) 否 1.50 5.6 (2) 7.210-2（7.010-2-7.410-2均算正确）【详解】（1）由U-I图像可知，因图像的斜率等于电源的内阻，可知电源内阻不是常数；电压表的量程为3.0V，则读数为1.50V；由图中读出，此时电路中的电流为250mA，因电源的电动势为E=2.9V，可得此时电源的内阻；（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，可得此
22、时的电流为100mA，则滑动变阻器的阻值为：；则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，此时外电路电阻为R外=R+R0=25，将此电阻的U-I线画在此电源的U-I图像中，如图；直线与b的交点为电路的工作点，此时I=60mA，则滑动变阻器消耗的电功率为.14方案A【解答】解：（1）实验的步骤D用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，显然还必须测出B的右端至D板的距离L2，这样再测出AB分别到CD的时间，从而就能求出弹开的速度；（2）由于导轨无摩擦力，所以A、B两滑块弹开的速度分别为：vA，vB，那么要验证的表达式为：mAmB0。故答案为：（1）测出B的右端至D板的距离L2（2）mAmB0方案B【解答】解：
23、（1）小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间相同，小球的水平位移与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，实验需要验证：m1v0m1v1+m2v2因小球均做平抛运动，下落时间相同，则可知水平位移xvt，因此可以直接用水平位移代替速度进行验证，故有：m1OPm1OD+m2ON，实验需要测量小球的质量、小球“飞出”的水平距离OP、OM、ON；小球下落的高度以及飞出时的时间、起始高度等不用测量，故选：AE；（2）A、只要小球从同一位置由静止滑下，小球到达水平位置的相同即可，不需要斜面光滑，故A错误；B、实验中通过测量小球运动的水平射程来“替代”小球碰撞前后的速度，为了进行这样“
24、替代”，则要求小球离开斜槽的末端后做平抛运动，所以在安装斜槽时必须保证斜槽的末端水平，故B正确；C、为了让两小球碰撞后速度均沿水平方向，碰撞时两小球的球心应在同一高度上，故C正确；D、为了让小球到达水平面时的速度相同，小球必须从同一位置由静止滑下，故D正确。故选：BCD；（3）若两球相碰前后的动量守恒，则有：m1v0m1v1+m2v2又OPv0t，OMv1t，ONv2t代入得：m1OPm1OM+m2ON所以应验证的表达式为：m1OPm1OM+m2ON。 故答案为：（1）AE； （2）BCD；（3）m1OPm1OM+m2ON。四计算题（共4小题，满分46分）15.【详解】（1）木块与平板车组成的
25、系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(M+m)v， 解得:v=0.6m/s（2）对平板车，由动量定律得：mgt=Mv解得:t=0.8s16【解答】解：（1）R两端电压为：UR100V90V10V则通过电阻R的电流为：IA5A电动机与电阻R串联，则通过电动机的电流也为5A；（2）电动机的输入功率为：PUI905W450W（3）电动机的输出功率为：P出UII2r905W521W425W17【解答】解：（1）设两滑块碰撞前M的速度为v0，从滑块M释放到两滑块碰撞前瞬间，对M，由动能定理得：m1ghm1gx0代入数据解得：v04m/s两滑块发生无能量损失的碰撞，两滑块碰撞过程系统动
26、量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m1v0m1v1+m2v2由机械能守恒定律得：代入数据解得：v12.4m/s，v21.6m/s设碰撞后M滑行距离x1速度变为零，对M，由动能定理得：m1gx10代入数据解得：x11.44m，滑块M不能返回到斜面体上碰撞后对滑块N，由动能定理得：m2gx20代入数据解得：x20.64m最终两滑块间的距离：sx1+x21.44m+0.64m2.08m（2）假设滑块M的初速度为v时两滑块碰撞后，滑块M能返回释放点，从滑块M释放到两滑块碰撞前瞬间过程，由M，由动能定理得：m1ghm1gx两滑块碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量
27、守恒定律得：m1v0m1v1+m2v2由机械能守恒定律得：碰撞后M返回释放点过程，对M，由动能定理得：m1ghm1gh0代入数据解得：vm/s18.(1) (2) v=067m/s (3)x=0.29m【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动，则有：解得(2)木板第一次与挡板碰撞后，速度方向反向，速度大小不变，先向左做匀减速运动，再向右做匀加速运动，与挡板发生第二次碰撞，由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等。设木板第一次与挡板碰撞前瞬间，滑块的速度大小为，木板的速度大小为v由动量守恒定律有：，木板第一与挡板碰后：解得:v=0.67m/s(3)由匀变速直线运动的规律：，由牛顿第二定律：解得:x=0.29m
