【文档说明】天津市河西区2021届高三下学期3月总复习质量调查（一）（一模）物理试题含答案.docx，共(25)页，248.826 KB，由小赞的店铺上传

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2021年天津市河⻄区⾼三⼀模物理试卷⼀．选择题（共5⼩题）1．⼀半圆形玻璃砖，C点为其球⼼，直线OO'与玻璃砖上表⾯垂直，C为垂⾜，如图所示。与直线OO'平⾏且到直线OO'距离相等的ab两条不同频率的细光束从空⽓射⼊玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是

（）A．b光从空⽓射⼊玻璃砖后速度变⼩，波⻓变⻓B．真空中a光的波⻓⼤于b光的波⻓C．a光的频率⽐b光的频率⾼D．若a光、b光从同⼀介质射⼊真空，发⽣全反射的临界⻆是a光的⼩于b光的2．2020年3⽉20⽇，电影《放射性物质》在伦敦⾸映，该⽚的

主⻆﹣﹣居⾥夫⼈是放射性元素钋（Po）的发现者。钋210的半衰期是138天；钋210核发⽣衰变时，会产⽣α粒⼦和原⼦核X，并放出γ射线。下列说法正确的是（）A．γ射线是⾼速电⼦流B．原⼦核X的中⼦数为82C．10个钋210核经过138天，⼀定还剩下5个钋核D．衰变后产⽣的

α粒⼦与原⼦核X的质量之和⼩于衰变前钋210核的质量3．甲图为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，⼄图为波的传播⽅向上某质点的振动图象．下列说法正确的是（）第1页（共25页）A．该波的波速是25m/sB．该波⼀定沿

x轴负⽅向传播C．若⼄是质点P的振动图象，则t＝0.35s时刻，质点Q的坐标为（3m、﹣5cm）D．若⼄是质点Q的振动图象，则t＝0.35s时刻，质点P的坐标为（8m、0cm）4．⼀正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（）A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t

）VB．该交流电的频率为25HzC．该交流电的电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为100W5．两个较⼤的平⾏⾦属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为q的油滴恰好静⽌在两板之间，如图所示，在其他条件不变的

情况下，如果将两板⾮常缓慢地⽔平错开⼀些，那么在错开的过程中（）A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静⽌不动，电流计中的电流从b流向a第2页（共25页）D．油滴静⽌不动，电流计中的电流从a流

向b⼆．多选题（共3⼩题）6．图中A、B两点表示⼀定质量的某种理想⽓体的两个状态，当⽓体⾃状态A沿直线变化到状态B时（）A．⽓体分⼦的平均动能逐渐增⼤B．有可能经过体积减⼩的过程C．⽓体从外界吸收的热量等于⽓体内能的增加D．A状态时器壁单位⾯积单位时

间内受到⽓体分⼦撞击的次数⼤于B状态7．如图所示，⼀异形轨道由粗糙的⽔平部分和光滑的四分之⼀圆弧部分组成，置于光滑的⽔平⾯上，如果轨道固定，将可视为质点和物块从圆弧轨道的最⾼点由静⽌释放，物块恰好停在⽔平轨道的最左端。

如果轨道不固定，仍将物块从圆弧轨道的最⾼点由静⽌释放，下列说法正确的是（）A．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒B．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．物块仍能停在⽔平轨道的最左端D．物块将从轨道左端冲出⽔平轨道第3页（共25页）8．三颗

⼈造卫星A、B、C都在⾚道正上⽅同⽅向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球⾃转周期为T1，B的运⾏周期为T2，则下列说法正确的是（）A．C加速可追上同⼀轨道上的AB

．经过时间，A、B相距最远C．A、C向⼼加速度⼤⼩相等，且⼩于B的向⼼加速度D．在相同时间内，C与地⼼连线扫过的⾯积等于B与地⼼连线扫过的⾯积三．实验题（共2⼩题）9．居家防疫期间，⼩明在家⾥做“⽤单摆测定重⼒加速度”的实验。他找到了⼀块外形不规则的⼩⽯块代替摆球

，设计的实验步骤是：A．将⼩⽯块⽤不可伸⻓的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点；B．⽤刻度尺测量ON间细线的⻓度l作为摆⻓；C．将⽯块拉开⼀个⼤约α＝5°的⻆度，然后由静⽌释放；D．从⽯块摆⾄某⼀位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝得出周期；E．改变ON间细线

的⻓度再做⼏次实验，记下相应的l和T；42F．根据公式g=l，分别计算出每组l和T对应的重⼒加速度g，然后取平均值即T2可作为重⼒加速度的测量结果。（1）⼩⽯块摆动的过程中，充当回复⼒的是。第4页（共25页）A．重⼒B．拉⼒C．拉⼒沿⽔平⽅向的分⼒D．重⼒沿圆弧切线

⽅向的分⼒（2）为使测量更加准确，步骤D中，⼩明应从（选填“最⼤位移”或“平衡位置”）处开始计时。42（3）⼩明⽤ON的⻓l为摆⻓，利⽤公式g=l求出的重⼒加速度的测量值⽐真实T2值（选填“偏⼤”或者“偏⼩”）。（4）⼩明利⽤测出的多组

摆⻓l和周期T的值，作出T2﹣l图线如图所示，通过测量计算出图线的斜率为k，由斜率k求重⼒加速度的表达式是g＝。（5）在步骤F中，有同学认为可以先将多次测量的摆⻓l取平均值得到l，周期T取平42均值得到，再带⼊公式g=l，

得到重⼒加速度g的测量结果，你认为这种做法是T2否正确并说明理由。第5页（共25页）10．某探究性学习⼩组利⽤如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了⽅便读数和作图，给电池串

联⼀个R0＝3.0Ω的电阻。（1）按图示电路进⾏连接后，发现aa′、bb′和cc′三条导线中，混进了⼀条内部断开的导线。为了确定哪⼀条导线内部是断开的，将电键S闭合，⽤多⽤电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，

再测量a、a′间电压，若读数不为零，则⼀定是导线断开；若读数为零，则⼀定是导线断开。（2）排除故障后，该⼩组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流第6页（共25页）表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图2．由I1﹣I2图象得到的电池的电动势E＝V，内阻

r＝Ω。（保留两位有效数字）四．计算题（共3⼩题）11．在国庆阅兵式中，某直升⻜机在地⾯上空某⾼度A位置处于静⽌状态待命，要求该机在⼀条⽔平直线上先有静⽌开始做匀加速直线运动到达B位置，紧接着做匀速直线运动到达C位置，如图所示，已知A、C

间的距离为L，匀速速度为v，从A运动到C的时间为t，求：（1）加速的时间；（2）速度为1v的M位置（图中未画出）到C位置的距离．3第7页（共25页）12．如图所示，两平⾏⾦属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场．A板带正电荷，B板带等量负电荷，板间

电场强度为E；磁场⽅向垂直纸⾯向⾥，磁感应强度为B1．平⾏⾦属板右侧有⼀挡板M，中间有⼩孔O′，OO′是平⾏于两⾦属板的中⼼线．挡板右侧有垂直纸⾯向外的匀强磁场，磁感应强度为B2．CD为磁场B2边界上的⼀绝缘板，它与M板

的夹⻆θ＝45°，O′C＝a，现有⼤量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的正负带电粒⼦（不计重⼒），⾃O点沿OO′⽅向进⼊电磁场区域，其中有些粒⼦沿直线OO′⽅向运动，并进⼊匀强磁场B2中，求：（1）进⼊匀强磁场B2的带电粒⼦的速度；（2）能击中绝缘板CD的粒⼦中

，所带电荷量的最⼤值；（3）绝缘板CD上被带电粒⼦击中区域的⻓度．第8页（共25页）13．（1）⽜顿发现万有引⼒定律之后，在卡⽂迪许⽣活的年代，地球的半径经过测量和计算已经知道约6400千⽶，因此卡⽂迪许测出引⼒常量G后，很快通过计算得出了地球的质量。1798年，他⾸次测出了

地球的质量数值，卡⽂迪许因此被⼈们誉为“第⼀个称地球的⼈”。若已知地球半径为R，地球表⾯的重⼒加速度为g，万有引⼒常量为G，忽略地球的⾃转。a．估算地球的质量；b．若⼀卫星在距地球表⾯⾼为h的轨道上绕地球作匀速圆周运动，求该卫星绕地球做圆周运动的周期；（2）⽜顿时代已知如下数据：⽉球绕地球运⾏

的周期T、地球半径R、⽉球与地球间的距离60R、地球表⾯的重⼒加速度g。⽜顿在研究引⼒的过程中，为了验证地⾯上物体的重⼒与地球吸引⽉球的⼒是同⼀性质的⼒，同样遵从与距离的平⽅成反⽐规律的猜想，他做了著名的“⽉地检验”：⽉球绕地球近似做匀速圆周运动。⽜顿⾸先从运动学的⻆度计算出了⽉球

做匀速圆周运动的向⼼加速度；接着他设想，把⼀个物体放到⽉球轨道上，让它绕地球运⾏，假定物体在地⾯受到的重⼒和在⽉球轨道上运⾏时受到的引⼒，都是来⾃地球的引⼒，都遵循与距离的平⽅成反⽐的规律，他⼜从动⼒学的⻆度计算

出了物体在⽉球轨道上的向⼼加速度。上述两个加速度的计算结果是⼀致的，从⽽证明了物体在地⾯上所受的重⼒与地球吸引⽉球的⼒是同⼀性质的⼒，遵循同样规律的设想。根据上述材料：a．请你分别从运动学的⻆度和动⼒学的⻆度推导出上述两个加速度的表达式；b．已知⽉球绕地球做圆

周运动的周期约为T＝2.4×106s，地球半径约为R＝6.4×106m，取π2＝g．结合题中的已知条件，求上述两个加速度的⽐值，并得出合理的结论。第9页（共25页）2021年天津市河⻄区⾼三⼀模物理试卷参考答案与试

题解析⼀．选择题（共5⼩题）1．⼀半圆形玻璃砖，C点为其球⼼，直线OO'与玻璃砖上表⾯垂直，C为垂⾜，如图所示。与直线OO'平⾏且到直线OO'距离相等的ab两条不同频率的细光束从空⽓射⼊玻璃砖，折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是（）A．b光从

空⽓射⼊玻璃砖后速度变⼩，波⻓变⻓B．真空中a光的波⻓⼤于b光的波⻓C．a光的频率⽐b光的频率⾼D．若a光、b光从同⼀介质射⼊真空，发⽣全反射的临界⻆是a光的⼩于b光的【解答】解：A、光在两种介质的界⾯处不改变光的频率

，b光从空⽓射⼊玻璃砖后，即由光疏介质进⼊光密介质，由n＝知，光的传播速度变慢，由v＝λf知，波⻓变短，故A错误；B、由题分析可知，玻璃砖对b束光的折射率⼤于对a束光的折射率，则b光的频率⾼，由c＝λf得知，在真空中，a光的波⻓⼤于b光的波⻓，故B

正确，C错误；D、由sinC＝可知，a光的折射率⼩，则a光发⽣全反射的临界⻆⼤于b光，故D错误；故选：B。第10页（共25页）2．2020年3⽉20⽇，电影《放射性物质》在伦敦⾸映，该⽚的主⻆﹣﹣居⾥夫⼈是放射性元素钋（Po）的发现者。钋210的半衰期是13

8天；钋210核发⽣衰变时，会产⽣α粒⼦和原⼦核X，并放出γ射线。下列说法正确的是（）A．γ射线是⾼速电⼦流B．原⼦核X的中⼦数为82C．10个钋210核经过138天，⼀定还剩下5个钋核D．衰变后产⽣的α粒⼦与原⼦核X

的质量之和⼩于衰变前钋210核的质量【解答】解：A、γ射线的实质是频率很⾼的电磁波，不是电⼦流，故A错误；B、根据发⽣核反应时，质量数与电荷数守恒，可得原⼦核X的质⼦数为：84﹣2＝82，质量数为：210﹣4＝206，依据质量数等于质⼦数与中⼦数之和，得原⼦核X的中⼦数为206﹣82＝

124，故B错误；C、半衰期是⼤量放射性元素的原⼦核中有⼀半发⽣衰变的时间，对个别的放射性原⼦核没有意义，故C错误；D、由于衰变的过程中释放能量，根据质能⽅程可知存在质量亏损，所以衰变后产⽣的α粒⼦与原⼦核X的质量之和⼩于衰变前钋210核的质量，故D

正确。故选：D。3．甲图为某简谐机械横波在t＝0时刻波的图象，⼄图为波的传播⽅向上某质点的振动图象．下列说法正确的是（）A．该波的波速是25m/s第11页（共25页）B．该波⼀定沿x轴负⽅向传播C．若⼄是质点P的振动图象，则t＝

0.35s时刻，质点Q的坐标为（3m、﹣5cm）D．若⼄是质点Q的振动图象，则t＝0.35s时刻，质点P的坐标为（8m、0cm）【解答】解：A、由甲图读出波⻓为λ＝4m，由⼄图读出周期为T＝0.2s，则该波的波速v＝＝＝20m/s，故A错误；B、由于不知道⼄图为波的传

播⽅向上哪⾥具体质点的振动图象，所以⽆法判断波的传播⽅向，故B错误；C、若⼄是质点P的振动图象，则此时刻P向下振动，则波沿x轴负⽅向传播，所以Q点向上振动，经过时间：t＝0.35s＝1T时，处于波⾕处，所以坐标

为（3m、﹣5cm），故C正确；D、若⼄是质点Q的振动图象，则此时刻Q向下振动，则波沿x轴正⽅向传播，所以P点向上振动，经过时间：t＝0.35s＝1T时，处于波⾕处，所以坐标为（3m、﹣5cm），故D错误。故选：C。4

．⼀正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（）A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）VB．该交流电的频率为25HzC．该交流电的电压的有效值为100V第12页（共25页）D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率

为100W【解答】解：A、由图可知，T＝4×10﹣2s，故f＝＝25Hz，ω＝2πf＝50πrad/s，所以其表达式为u＝100sin（50πt）V，故A错误，B正确。C、由图象可知交流电的最⼤值为100V

，因此其有效值为：U＝＝，故C错误，D、由图象可知交流电的最⼤值为100V，因此其有效值为：U＝＝，所以R消耗的功率为：P＝，故D错误；故选：B。5．两个较⼤的平⾏⾦属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为q的油滴恰

好静⽌在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板⾮常缓慢地⽔平错开⼀些，那么在错开的过程中（）A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向aB．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向bC．油滴静⽌不动，电流计中的电流从b流

向aD．油滴静⽌不动，电流计中的电流从a流向b【解答】解：将两板缓慢地错开⼀些，两板正对⾯积减⼩，根据电容的决定式C＝得知，电容减⼩，⽽电压不变，则由C＝知，电容器带电量减⼩，电容器处于放电状态，电路中产⽣顺时针⽅向的电流，则电流计中

有a→b的电流。第13页（共25页）由于电容器板间电压和距离不变，则由E＝，知板间场强不变，油滴所受电场⼒不变，仍处于静⽌状态。故D正确。ABC错误。故选：D。⼆．多选题（共3⼩题）6．图中A、B两点表示⼀定质量的某种理想⽓体的两个状态，当⽓体⾃状态A沿直

线变化到状态B时（）A．⽓体分⼦的平均动能逐渐增⼤B．有可能经过体积减⼩的过程C．⽓体从外界吸收的热量等于⽓体内能的增加D．A状态时器壁单位⾯积单位时间内受到⽓体分⼦撞击的次数⼤于B状态【解答】解：A、由于从A到B，⽓体的温度

升⾼的，所以⽓体分⼦的平均动能逐渐增⼤，⼀定质量的某种理想⽓体内能只与温度有关，所以内能逐渐增⼤，故A正确。B、根据A、B与O点的连线表示等容变化，直线AO的斜率⼤，⼤，由理想⽓体状态⽅程＝C（常数），A状态的体积⼩，可知从A到B，⽓体的体积增⼤，故B

错误。C、从状态A变化到状态B过程⽓体体积变⼤，⽓体对外做功，W＜0，⽓体内能增加，△U＞0，根据热⼒学第⼀定律：△U＝W+Q可知：Q＝△U﹣W＞0，⽓体从外界吸热，且热量⼤于⽓体内能的增加故C错误；D、A状态与B状态相⽐，压强较⼤，体积较⼩，分⼦数密度较⼤，则A状

态时器壁单第14页（共25页）位⾯积单位时间内受到⽓体分⼦撞击的次数⼤于B状态，故D正确。故选：AD。7．如图所示，⼀异形轨道由粗糙的⽔平部分和光滑的四分之⼀圆弧部分组成，置于光滑的⽔平⾯上，如果轨道固定，将可视为质点和物块从圆弧轨道的最⾼点由静⽌释放，物块恰好停在⽔平轨道

的最左端。如果轨道不固定，仍将物块从圆弧轨道的最⾼点由静⽌释放，下列说法正确的是（）A．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒B．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．物块仍能停在⽔平轨道的最左端D．物块将从轨道左端冲出⽔平轨道【解答】解：AB、

轨道不固定时，物块在轨道的⽔平部分运动时因摩擦产⽣内能，所以系统的机械能不守恒。物块在轨道的圆弧部分下滑时，有竖直分加速度，系统的合外⼒不为零，动量不守恒，但系统⽔平⽅向不受外⼒，因此系统⽔平动量守恒，故A错误，B正确。CD、设轨

道的⽔平部分⻓为L．轨道固定时，根据能量守恒定律得mgR＝µmgL轨道不固定时，设物块与轨道相对静⽌时共同速度为v，在轨道⽔平部分滑⾏的距离为x。第15页（共25页）取向左为正⽅向，根据⽔平动量守恒得：0＝（M+m）v，则得v＝0根据能量守恒定律得：mgR＝

（M+m）v2+µmgx，联⽴解得x＝L所以物块仍能停在⽔平轨道的最左端，故C正确，D错误。故选：BC。8．三颗⼈造卫星A、B、C都在⾚道正上⽅同⽅向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球⾃转周期为

T1，B的运⾏周期为T2，则下列说法正确的是（）A．C加速可追上同⼀轨道上的AB．经过时间，A、B相距最远C．A、C向⼼加速度⼤⼩相等，且⼩于B的向⼼加速度D．在相同时间内，C与地⼼连线扫过的⾯积等于B与地

⼼连线扫过的⾯积【解答】解：A、卫星C加速后做离⼼运动，轨道变⾼，不可能追上卫星A，故A错误；B、AB卫星由相距最近⾄相距最远时，两卫星转的圈数差半圈，设经历时间为t，有，解得经历的时间t＝，故B正确；C、根据万有引⼒提供向⼼加速度

，由可得：a＝，由于rA＝rC＞rB可知A、C向⼼加速度⼤⼩相等，且⼩于B的向⼼加速度，故C正确；第16页（共25页）D、轨道半径为r的卫星，根据万有引⼒提供向⼼⼒可得卫星为周期，则该卫星在单位时间内扫过的⾯积＝，由于rA＞rB，所以在相同时间内，A与地⼼连线扫过的⾯积⼤于B与

地⼼连线扫过的⾯积，故D错误。故选：BC。三．实验题（共2⼩题）9．居家防疫期间，⼩明在家⾥做“⽤单摆测定重⼒加速度”的实验。他找到了⼀块外形不规则的⼩⽯块代替摆球，设计的实验步骤是：A．将⼩⽯块⽤不可伸⻓的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点；B．⽤刻度尺测量ON间细线的⻓度

l作为摆⻓；C．将⽯块拉开⼀个⼤约α＝5°的⻆度，然后由静⽌释放；D．从⽯块摆⾄某⼀位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝得出周期；E．改变ON间细线的⻓度再做⼏次实验，记下相应的l和T；42F．根据公式g=l，分别计算出每组l和T对应的重⼒加速度g，然后取平均值即T2可作为重⼒加

速度的测量结果。（1）⼩⽯块摆动的过程中，充当回复⼒的是D。A．重⼒B．拉⼒C．拉⼒沿⽔平⽅向的分⼒第17页（共25页）D．重⼒沿圆弧切线⽅向的分⼒（2）为使测量更加准确，步骤D中，⼩明应从平衡位置（选填“最⼤位移”或“平衡位置”）处开始计时。42（3）⼩明⽤ON的⻓l为摆⻓，利⽤公式g=l求

出的重⼒加速度的测量值⽐真实T2值偏⼩（选填“偏⼤”或者“偏⼩”）。（4）⼩明利⽤测出的多组摆⻓l和周期T的值，作出T2﹣l图线如图所示，通过测量计算出图线的斜率为k，由斜率k求重⼒加速度的表达式是g＝。（5）在步骤F中，有同学认为可以先将多次测量的摆⻓l取平均值得

到l，周期T取平42均值得到，再带⼊公式g=l，得到重⼒加速度g的测量结果，你认为这种做法是T2否正确并说明理由这种做法是错误的；由单摆周期公式T=2可知，摆⻓l与周42期T间不是⼀次函数关系，不能求出l的平均值l和T的平均值，再带⼊公式g=lT2求出重⼒加速度。【解答】解：（1）⽯块做

简谐运动时重⼒沿圆弧切线⽅向的分⼒提供回复⼒，故D正确，ABC错误。故选：D。（2）⽯块经过平衡位置时速度最⼤，在⽯块经过平衡位置时开始计时可以减⼩周期测量的实验误差。（3）摆线悬点到⽯块重⼼的距离是单摆摆⻓，摆线⻓度l⼩于单摆摆⻓L，由可知，⽤ON的⻓l为摆⻓，重⼒加速度的测量值⽐真实值

偏⼩。第18页（共25页）lg（4）设N到⽯块重⼼的距离为r，单摆摆⻓L＝l+r，由单摆周期公式T＝2π可知：T2＝，l+由图示T2﹣l图象可知，图象的斜率k＝，重⼒加速度g＝；（5）这种做法是错误的；由单摆周期公式T＝2π可知，摆⻓l与周期T间不是⼀次

函数关系，不能求出l的平均值和T的平均值，再带⼊公式g＝求出重⼒加速度。故答案为：（1）D；（2）平衡位置；（3）偏⼩；（4）；（5）这种做法是错误的；摆⻓l与周期T间不是⼀次函数关系，不能求出l的平均值和T的平均值然后求出重⼒加速度。10．某探究性学习⼩

组利⽤如图1所示的电路测量电池的电动势和内阻。其中电流表A1的内阻r1＝1.0kΩ，电阻R1＝9.0kΩ，为了⽅便读数和作图，给电池串联⼀个R0＝3.0Ω的电阻。（1）按图示电路进⾏连接后，发现aa′、bb

′和cc′三条导线中，混进了⼀条内部断开的导线。为了确定哪⼀条导线内部是断开的，将电键S闭合，⽤多⽤电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，再测量a、a′间电压，若读数不为零，则⼀定是aa'导线断

开；若读数为零，则⼀定是bb'导线断开。（2）排除故障后，该⼩组顺利完成实验。通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流第19页（共25页）表A1和A2的多组I1、I2数据，作出图象如图2．由I1﹣I2图象得到的电池的电动势E＝1.4V，内阻r＝0.5Ω。（保留两

位有效数字）【解答】解：（1）将电键S闭合，⽤多⽤电表的电压挡先测量a、b′间电压，读数不为零，可知cc′不断开，再测量a、a′间电压，若读数不为零，可知bb′间不断开，则⼀定是aa′间断开。若aa′间电压为零，则bb′导线断开。（2

）根据串并联电路的特点，结合闭合电路欧姆定律得：E＝U+Ir，则有：E＝I1（R1+r1）+（I1+I2）×（R0+r），可知I1＝，纵轴截距解得：E＝1.4V，图线斜率的绝对值为：，解得r≈0.5Ω。故答案为：（1）aa'；bb'；（2）1.4（1.36～1.44均可）；0.5（0

.4～0.6均可）四．计算题（共3⼩题）11．在国庆阅兵式中，某直升⻜机在地⾯上空某⾼度A位置处于静⽌状态待命，要求该机在⼀条⽔平直线上先有静⽌开始做匀加速直线运动到达B位置，紧接着做匀速直线运动到达C位置，如图所示，已知A、C间的距离为L，匀速速度为v，从A运动到C的时间为t，求：（1）加速

的时间；（2）速度为1v的M位置（图中未画出）到C位置的距离．3【解答】解：（1）设加速时间为t1第20页（共25页）加速阶段的位移x=1vtAB12由题可知：1vt+v(t−t)=L112=2(vt−

L)解得：t1v=2L−vt（2）由（1）可知，匀速阶段的时间t=t−t21vv2v在AB段作匀加速直线运动时的加速度：a==t2(vt−L)1v2v2−速度为1v的M位置到B的距离：x3=8(vt−L)3=MB2a9匀速阶段的距离：xBC=vt2

=2L−vt速度为1v的M位置（图中未画出）到C位置的距离：x3+x=10L−1vt=xMCMBBC992(vt−L)v答：（1）加速的时间；（2）速度为1v的M位置（图中未画出）到C位置的距离10L−1vt．39912．如图所示，两平⾏⾦属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀

强磁场．A板带正电荷，B板带等量负电荷，板间电场强度为E；磁场⽅向垂直纸⾯向⾥，磁感应强度为B1．平⾏⾦属板右侧有⼀挡板M，中间有⼩孔O′，OO′是平⾏于两⾦属板的中⼼线．挡板右侧有垂直纸⾯向外的匀强磁场，磁感应强度为B2．CD为磁场B2边界上的⼀绝缘板，它与M板的夹⻆θ＝45°，O′C＝

a，现有⼤量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的正负带电粒⼦（不计重⼒），⾃O点沿OO′⽅向进⼊电磁场区域，其中有些粒⼦沿直线OO′⽅向运动，并进⼊匀强磁场B2中，求：（1）进⼊匀强磁场B2的带电粒⼦的速度；（2）能击中绝缘板CD的粒⼦中，所带电荷量的最⼤值；（

3）绝缘板CD上被带电粒⼦击中区域的⻓度．第21页（共25页）【解答】解：（1）沿直线OO′运动的带电粒⼦，设进⼊匀强磁场B2的带电粒⼦的速度为v，根据B1qv＝qE，解得：（2）粒⼦进⼊匀强磁场B2中做匀速圆周运动，根据，解得：因此，电荷量最⼤的带电粒⼦运动的轨道半径最⼩，设最⼩半径

为r1，此带电粒⼦运动轨迹与CD板相切，则有：r1+r1＝a，解得：r1＝（﹣1）a．电荷量最⼤值q＝（+1）．（3）带负电的粒⼦在磁场B2中向上偏转，某带负电粒⼦轨迹与CD相切，设半径为r2，依题意r2+a＝r2解得：r2＝（+1）a则CD板上被带电粒⼦击中区

域的⻓度为X＝r2﹣r1＝2a答：（1）进⼊匀强磁场B2的带电粒⼦的速度；第22页（共25页）（2）能击中绝缘板CD的粒⼦中，所带电荷量的最⼤值；（3）绝缘板CD上被带电粒⼦击中区域的⻓度2a．13．（1）⽜顿发现万有引⼒定律之后，在卡⽂迪许⽣活的年代，地球的半径经过测量

和计算已经知道约6400千⽶，因此卡⽂迪许测出引⼒常量G后，很快通过计算得出了地球的质量。1798年，他⾸次测出了地球的质量数值，卡⽂迪许因此被⼈们誉为“第⼀个称地球的⼈”。若已知地球半径为R，地球表⾯的重⼒加速度为g，万有引⼒常量为G，忽略地球的⾃转。a．求地球

的质量；b．若⼀卫星在距地球表⾯⾼为h的轨道上绕地球作匀速圆周运动，求该卫星绕地球做圆周运动的周期；（2）⽜顿时代已知如下数据：⽉球绕地球运⾏的周期T、地球半径R、⽉球与地球间的距离60R、地球表⾯的重⼒加速度g。⽜顿

在研究引⼒的过程中，为了验证地⾯上物体的重⼒与地球吸引⽉球的⼒是同⼀性质的⼒，同样遵从与距离的平⽅成反⽐规律的猜想，他做了著名的“⽉地检验”：⽉球绕地球近似做匀速圆周运动。⽜顿⾸先从运动学的⻆度计算出了

⽉球做匀速圆周运动的向⼼加速度；接着他设想，把⼀个物体放到⽉球轨道上，让它绕地球运⾏，假定物体在地⾯受到的重⼒和在⽉球轨道上运⾏时受到的引⼒，都是第23页（共25页）来⾃地球的引⼒，都遵循与距离的平⽅成反⽐的规律，他⼜从动⼒学的⻆度计

算出了物体在⽉球轨道上的向⼼加速度。上述两个加速度的计算结果是⼀致的，从⽽证明了物体在地⾯上所受的重⼒与地球吸引⽉球的⼒是同⼀性质的⼒，遵循同样规律的设想。根据上述材料：a．请你分别从运动学的⻆度和动⼒学的⻆度推导出上述两个加速度的表达式；b．已知⽉球绕地球做圆周运动的周期约为T

＝2.4×106s，地球半径约为R＝6.4×106m，取π2＝g．结合题中的已知条件，求上述两个加速度的⽐值，并得出合理的结论。【解答】解：（1）a．设地球质量为M，地球表⾯上的某物体质量为m：解得：b．万有引⼒提供卫星做圆周运动的向⼼⼒：解得：（2）a

．⽉球绕地球做匀速圆周运动，由运动学公式：⻆速度：解得：质量为m的物体在地⾯上受到的重⼒：质量为m的物体在⽉球轨道上受到的引⼒：解得：b．由以上结果得：代⼊已知数值得：＝0.96由以上结果可以看出，在误差范围内可认为a1＝a2，这说明物体在地⾯上所受重⼒与地第24页（共25页）球吸引⽉球的⼒是同⼀

性质的⼒，遵循与距离的平⽅成反⽐的规律。答：（1）a．地球的质量是；b．若⼀卫星在距地球表⾯⾼为h的轨道上绕地球作匀速圆周运动，该卫星绕地球做圆周运动的周期；（2）a．上述两个加速度的表达式；b．已知⽉球绕地球做圆周运动的周期约为T＝2.4×106s，地球半径约为R＝6.4×106m，取

π2＝g．结合题中的已知条件，上述两个加速度的⽐值为0.96，可以得出物体在地⾯上所受重⼒与地球吸引⽉球的⼒是同⼀性质的⼒，遵循与距离的平⽅成反⽐的规律的结论。第25页（共25页）