河南省九师联盟2020-2021学年高一上学期1月联考试题,物理,PDF版含答案（付，95页）

　试卷类型：B 2021 年广东省普通高中学业水平选择考适应性测试

　物

　理

　共 本试卷共 7 页，16 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。

　注意事项：

　1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上用2B 铅笔将试卷类型（B ）填涂在答题卡相应位置上将条形码横贴在答题卡右上角 “ 条形码粘贴处 ” 。

　2. 作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

　3. 非选择题必须用黑色字 迹的钢笔或签字笔作答答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

　4. 考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

　共 一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

　1. 原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光。下列说法正确的是（

　）

　A. 频率相同 光子能量相同 B. 原子跃迁发射的光子频率连续 C. 原子跃迁只产生单一频率的光子 D. 激光照射金属板不可能发生光电效应 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】A．根据 ε hν  可知，频率相同的光子能量相同，故 A正确； B．原子从一个定态跃迁到另一个定态时，原子辐射一定频率的光子，光子的能量由这两种定态的能量差决定。电子轨道是量子化，能量是量子化的，故而频率是不连续的。这也就成

　功解释了氢原子光谱不连续的特点——频率不连续特点，故 B 错误； C．原子在不同的轨道之间跃迁产生不同频率的光子，故 C 错误； D．根据 k 0E h W   ν

　可知，激光光子的能量大于金属板的逸出功时，照射金属板即可发生光电效应，故 D错误。

　故选 A。

　2. 2020 年 12月 17 日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在 P 处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，以便返回地球。下列说法正确的是（

　）

　A. 嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均超重 B. 嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等 C. 嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至 P处时速率相等 D. 嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至 P处时加速度大小相等 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】A．嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均处于失重状态，故 A错误； BC．嫦娥五号在轨道Ⅰ上经过 P 点时经加速后进入轨道Ⅱ运行，故嫦娥五号在轨道Ⅰ上 P处的速率大于在轨道Ⅱ运行至 P 处时速率；加速后势能不变，动能增大，则机械能增大，故 BC 错误； D．根据2MmG mar 得 2GMar

　可知嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至 P 处时加速度大小相等，故 D正确。

　故选 D

　3. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角  为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（

　）

　 A. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C. 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大 D. 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大 【答案】C 【解析】

　分析】

　【详解】对玻璃珠受力分析如下图

　 受到重力 G 、左侧筷子对玻璃珠的1F 、右侧筷子对玻璃珠的2F ，在三个力的作用下处于平衡状态。

　AB．根据力的平衡可知，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向，故 AB 错误； CD．根据力的平衡，竖直方向有 1 sinF G  

　水平方向有

　2 1 cosF F  

　联立得 1sinGF

　2cot F G   

　由于  小于 90 ，则一定有 1F G 

　而2F 不一定大于 G ，故 C 正确，D错误。

　故选 C。

　4. 如图所示，在某静电除尘器产生 电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从 p 点沿虚线 pm、pn 运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（

　）

　 A. p 点的电势高于 n 点的电势 B. 微粒在 p点的电势能小于在 m点的电势能 C. 微粒从 p到 n 的动能变化量大于从 p 到 m的动能变化量 D. 微粒从 p到 n 的电势能变化量等于从 p 到 m的电势能变化量 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】A．沿着电场线，电势逐渐降低，则有n p  ，故 A错误； B．负电荷从 p 到 m运动电场力做正功，电势能减小，有pp pmE E ，故 B 错误； C．两微粒均只受电场力而做正功，由动能定理有

　kqU E  

　因初末电势差相同，电量 q 相等，则电场力做正功相等，电势能能减小相等，两微粒的动能变化量相等，故 C 错误，D正确； 故选 D。

　5. 如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落 80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为 80cm。已知足球与头部的作用时间为 0.1s，足球的质量为 0.4kg，重力加速度 g 取 10m/s 2 ，不计空气阻力下列说法正确的是（

　）

　 A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的 10 倍 B. 足球下落到与头部刚接触时动量大小为 3.2kg·m/s C. 足球与头部作用过程中动量变化量大小为 3.2kg·m/s D. 足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 3.2N·s 【答案】C 【解析】

　【分析】

　【详解】足球自由落体 80cm时的速度为 v 1 ，时间为 t 1 ，有 12 4m/s v gh   ，120.4shtg 

　反弹后做竖直上抛运动，而上升的最大高度也为 80cm，根据运动的对称性可知上抛的初速度1 24m/s v v   ，上升的时间2 10.4s   t t ； AC．对足球与人接触的过程， Δ 0.1s t  ，取向上为正，由动量定理有 2 1( ) ( ) F mg t mv mv p      

　解得 36N F ， 3.2kg m/s p   

　即头部对足球的平均作用力为 36N，而足球的重力为 4N，则头部对足球的平均作用力是重力的 9 倍，此过程的动量变化量大小为 3.2kg m/s p    ，故 A错误，C 正确； B．足球刚接触时的动量为 1 11.6kg m/s p mv   

　故 B 错误； D．足球运动的全过程，所受重力的冲量为 G 1 2( ) 3.6N s I mg t t t     

　故 D错误； 故选 C。

　6. 如图所示，矩形 abcd的边长 bc 是 ab 的 2 倍，两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于 e、f 两点，其中 e、f 分别为 ad、bc 的中点。下列说法正确的是（

　）

　 A. a 点与 b点的磁感应强度相同 B. a 点与 c点的磁感应强度相同 C. a 点与 d点的磁感应强度相同 D. a 点与 b、c、d 三点的磁感应强度均不相同 【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】通电直导线在周围形成的磁场，大小为kIBr ，方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段，从右向左画出各点的磁感应强度的平面图，如图所示，由对称性可知 a 与 c点的合磁感应强度等大同向，b 与 d两点的合磁感应强度等大同向。

　故选 B。

　7. 科学中心某款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过 5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度 B 大小为 0.2T，手摇发电机线圈的面积为 0.25m 2 ，共 50 匝，不计内阻。变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为 1：100。下列说法正确的是（

　）

　 A. 线圈转速等于 2r/s 时，点火器可以产生电火花 B. 线圈转速等于 4r/s 时，点火器可以产生电火花 C. 电压表的示数为 5V时，点火器可以产生电火花 D. 电压表的示数为 25V时，点火器可以产生电火花 【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】AB．线圈在匀强磁场中转动产生交流电，设转速为 n，则发电机的最大电动势为 2mE NBS NBS n     

　发电机的最大电动势等于变压器的输入线圈电压的最大值，1m mU E  ，根据变压器两端的匝数比等于电压比，有

　1 12 21100mmU nn U  钢针和金属板间瞬时电压超过 5000V时可以产生电火花，现令25000VmU  ，联立各方程解得 150VmU  ，10r/s 3.18r/s n 

　故线圈转速等于 4r/s 时，副线圈的电压最大值超过了 5000V，能产生电火花，故 A错误，B正确； CD．电压表的示数为原线圈两端的电压有效值，刚点火时 1V25 2V2mUU   5V和 25V均小于 25 2V ，则不能达到点火电压，故 CD错误； 故选 B。

　共 二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分在每小题给出的四个选得 项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分有选错的得 得 0 分。

　8. 如图所示，排球比赛中运动员将排球从 M 点水平击出，排球飞到 P 点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到 M 点正下方的 N 点，N 点与 P 点等高，轨迹的最高点 Q与 M等高，不计空气阻力，下列说法正确的有（

　）

　 A. 排球两次飞行过程中加速度相同 B. 排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等 C. 排球离开 M 点的速率比经过 Q点的速率大

　D. 排球到达 P 点时的速率比离开 P 点时的速率大 【答案】ACD 【解析】

　【分析】

　【详解】A．不计空气阻力，排球在空中的抛体运动只受重力而做匀变速曲线运动，加速度均为重力加速度 g，故 A正确； B．设排球的抛体高度为 h，第一次从 M 到 P，重力做正功为 GW mgh 

　第二次做斜上抛运动从 P 到 Q到 N 点，重力做功为零，故 B 错误； C．排球从 M 到 P 和从 Q到 N 都是平抛运动，在 M、P 点均只有水平方向的速度，高度 h相同，由212h gt  知运动时间相同，但NP QNx x ，由0x v t  可推出离开 M 点的速度大于经过 Q点的速度，故 C 正确； D．将排球从 P 到 Q的斜上抛运动由逆向思维法可看成从 Q到 P 的平抛，则由 M 到 P 和 Q到 P 的平抛运动比较，运动高度相同，则运动时间相同，竖直分速度 yv一样，但 M 到 P 的水平位移大，则水平速度0v 较大，由 2 20 yv v v  

　可知从 Q到 P 的末速度大小大于从 P 到 Q的初速度大小，故 D正确。

　故选 ACD。

　9. 研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图所示的“速度位移”图像。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有（

　）

　A. 弹性绳原长为 15m B. 当运动员下降 10m时，处于失重状态 C. 当运动员下降 15m时，绳的弹性势能最大 D. 当运动员下降 20m时，其加速度方向竖直向上 【答案】BD 【解析】

　【分析】

　【详解】A． 15m 时速度最大，此时加速度为零，合外力为零，弹力不为零，弹力等于重力，弹性绳处于伸长状态，故 A错误； B．当运动员下降 10m时，速度向下并且逐渐增大，处于失重状态，故 B 正确； C．当运动员下降 15m时，速度不为零，运动员继续向下运动，弹性绳继续伸长，弹性势能继续增大，故 C 错误； D．当运动员下降 20m时，运动员向下减速运动，其加速度方向竖直向上，故 D正确。

　故选 BD。

　10. 如图所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒 a、b 垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上。现两金属棒分别以初速度 2v 0 和 v 0 同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域。已知 a 棒离开磁场区域时 b棒已经进入磁场区域，则 a 棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流 i随时间 t的变化图像可能正确的有（

　）

　 A.

　B.

　C.

　D.

　【答案】AB 【解析】

　【分析】

　【详解】a 棒以速度 2v 0 先进入磁场切割磁感线产生的感应电流为 002 Bl viR

　a 棒受安培阻力做变加速直线运动，感应电流也随之减小，即 i t  图像的斜率逐渐变小；设当 b 棒刚进入磁场时 a棒减速的速度为1v ，此时的瞬时电流为11BlviR ； AC．若1 0v v  ，即 0 012Blv iiR 

　此时双棒双电源反接，电流为零，不受安培力，两棒均匀速运动离开， i t  图像中无电流的图像，故 A正确，C 错误； BD．若1 0v v  ，即 0 112i BlviR 

　此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分，因 b 棒的速度大，电流方向以 b 棒的流向，与原 a 棒的流向相反即为负，大小为 0 1( ) Bl v viR

　b 棒通电受安培力要减速，a 棒受安培力而加速，则电流逐渐减小，故 B 正确，D错误； 故选 AB。

　共 三、非选择题：共 54 分。第 11 ～14 题为必考题，考生都必须作答。第 15 ～16题为选考题，考生根据要求作答。

　共 （一）必考题：共 42 分。

　11. 为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为 m，球心到悬挂点的距离为 L，

　小球释放的位置到最低点的高度差为 h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图（b），其中 F m 是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为 g，请回答以下问题：

　 (1)小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△E p =___________，动能的增加量△E k =___________。（均用题中所给字母表示）

　(2)观察图（b）中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因：___________。

　(3)为减小实验误差，实验时应选用密度___________（选填“较大”或“较小”）的小球。

　【答案】

　(1). mgh

　(2). ( )2mF mg L 

　(3). 空气阻力做负功，机械能有损失

　(4). 较大 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]小球第一次摆动至最低点的过程，重心下降了 h，则重力势能的减少量为 PE mgh  

　[2]小球第一次摆动至最低点，初速度为零，最低点速度为mv ，由牛顿第二定律有 2mmvF mg mL 

　而动能的增加量为 2k m102E mv   

　联立解得 k( )2mF mg LE 

　(2)[3]根据 F t  图像可知小球做周期性的摆动每次经过最低点时拉力最大，而最大拉力逐渐变小，说明经过最低点的最大速度逐渐变小，则主要原因空气阻力做负功，导致机械能有损失；

　(3)[4]为了减小因空气阻力带来的误差，应选择密度大体积小的球进行实验。

　12. 某学习小组探究 LED灯的伏安特性曲线。

　(1)实验需要灯两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用___________接法。（选填“限流式”或“分压式”）

　(2)某同学已连接部分导线，请在图（a）中完成电路的连接_________。

　(3)检查电路连线正确后，某同学闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这一现象的原因可能是___________。

　(4)描绘出灯的伏安特性曲线如图（b）所示，当灯两端电压为 0.80V 时，灯的功率为___________。（结果保留 2 位有效数字）

　【答案】

　(1). 分压式

　(2).

　 (3). 可能是滑动变阻器调节不合适，导致流过灯泡电流过大，导致灯泡被烧坏了

　(4). -39.6 10 W  【解析】

　【分析】

　【详解】（1）[1]题中要求电压从零开始，所以滑动变阻器应该按分压接法接在电路中。

　（2）[2]电路图如图所示：

　（3）[3] 闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这一现象的原因可能是滑动变阻器调节不合适，导致流过灯泡电流过大，导致灯泡被烧坏了。

　（4）[4]结合图像可知，当灯两端电压为 0.80V时，灯泡两端的电流为 12mA，则灯的功率为 3 -30.8 12 10 W=9.6 10 W P UI     13. 如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M 与 N的电势差为 U；边长为 2L的立方体区域 abcdabcd     内有竖直向上的匀强磁场。一质量为 m，电量为+q 的粒子，以

　初速度 v 0 水平进入圆筒 M 左侧的小孔。粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒 N出来后，从正方形 add a   的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形 abba   中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。求：

　(1)粒子进入磁场区域时的速率； (2)磁感应强度的大小。

　【答案】（1）202qUvm

　（2） 202 m mv qUqL 【解析】

　【分析】

　【详解】（1）粒子在电场中加速，有动能定理可知：

　2 201 12 2qU mv mv  

　解得：

　202qUv vm 

　（2）根据题意从正方形 add a   的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形 abba   中心垂直飞出磁场区域，分析可得在磁场中运动的轨道半径 R L  在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力 2vqBv mR

　解得：

　 202 m mv qUBqL 14. 如图所示，固定的粗糙斜面，倾角  =30°，斜面底端 O处固定一个垂直斜面的弹性挡板。在斜面上 P、Q两点有材质相同、质量均为 m的滑块 A和 B，A和 B 恰好能静止，且均可视为质点，Q 到 O的距离是 L，Q到 P 的距离是 kL （k>0）。现始终给 A施加一个大小为 F=mg、方向沿斜面向下的力，A开始运动，g 为重力加速度。设 A、B 之间以及 B 与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

　(1)A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少； (2)A、B 第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间。

　【 答 案 】（ 1 ）

　0 ； 2gkL

　（ 2 ）

　当14k  时22kLtg ； 当14k 

　时   24 1 22 4 4 1k L L ktgk k gL k  【解析】

　【分析】

　【详解】（1）A和 B 恰好能静止则表明

　sin cos mg mg    

　 当给 A施加一个大小为 F=mg、方向沿斜面向下的力，A开始运动，由牛顿第二定律可知 F mg ma  

　解得 a g  A碰前的速度为

　122 v gkL 

　A与 B 发生弹性碰撞，由动量守恒可知 1 2 1mv mvmv 

　由能量守恒可知 1 2 12 2 21 1 12 2 2mv mvmv 

　解得：

　10 v  ， 22 v gkL 

　（2）碰后 B运动到底端所用时间为 122L Ltv gk 

　A运动到底端所用时间为 22Ltg

　若1 2t t 

　 解得：

　14k 

　当14k  时 A与 B 同向相撞（即 B 与挡板碰撞前 AB 发生第二次碰撞），此时有 2122gt gkLt 

　解得 22kLtg

　当14k 

　时 A与 B 反向相撞（即 B 先与挡板碰撞反向后与 A发生第二次碰撞）， 碰后 B 匀速运动，运动到底端的时间为 122L Ltv gk 

　B 与挡板碰后原速率返回

　sin cos mg mg ma    

　解得：

　a g

　有相对运动可知：

　   21 1 1122L gt gkL gt t t    

　 解得：

　  24 1 22 4 4 1k L L ktgk k gL k 

　 共 （二）选考题：共 12 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

　[ 选修 3-3] 15. 某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧。其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

　【答案】

　(1). 减少

　(2). 减小 【解析】

　【分析】

　【详解】[1][2]随着温度降低，内部气体的压强变小，瓶盖变紧。由于温度降低，则分子平均动能减小；由于平均动能减小，分子平均速率减小，则在其他条件不变的情况下，单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减少。

　16. 轮胎气压是行车安全的重要参数，某型号汽车轮胎容积 V 0 为 25L，安全气压范围为 2.4～3.0atm。汽车行驶一段时间后，发现胎压下降到 p 1 =2.0atm，用车载气泵给其充气，气泵每秒钟注入 0.5L 压强为 p 0 =1.0atm的空气。忽略轮胎容积与气体温度的变化。为使气压回到安全范围求气泵工作的时间范围。

　【答案】

　20s 50s t  

　【解析】

　【分析】

　【详解】外部向内部充气 过程，根据玻意耳定律有

　0 1 0 0pV pV np V  

　设气泵工作的时间为 t ，因为0p 一定，则有   0.5 L nV t 

　联立两式得 0 1 0 00.5 pV pV p t   

　代入数据得   2 0.02 p t atm  

　由于 2.4atm 3.0atm p  

　得 20s 50s t  

　[ 选修 3-4] 17. 一列简谐波沿 AB 方向传播，A、B 两点相距 20m。A 每分钟上下振动 15次，这列波的周期是___________s；当 A 点位于波峰时，B 点刚好位于波谷，此时 A、B 间有两个波峰，这列波的传播速率是___________m/s。

　【答案】

　(1). 4s

　 (2). 2m/s

　【解析】

　【分析】

　【详解】[1]A 每分钟上下振动 15 次，这列波的周期是 604s15T  

　[2] 当 A 点位于波峰时， B 点刚好位于波谷，此时 A 、 B 间有两个波峰，说明 AB 之间的距离 52L  

　解得：

　8m  

　这列波的传播速率是 2m/s vT 

　18. 如图所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度 h 0 为 1.2m，到池边的水

　平距离 L为 1.6m，池深 H 为 1.6m，池底有一盲区。设池水的折射率为43。当池中注水深度h 为 1.2m和 1.6m时，池底盲区的宽度分别是多少。

　【答案】4.3m3 ； 1.2m

　【解析】

　【分析】

　【详解】（1）当池中注水深度 h 为 1.2m,光路图如图所示

　根据几何关系知：

　   2 21.6 4sin51.2 1.6i   即 53 i  

　 根据折射率可求得：

　sin 3sin5irn 

　即 37 r  

　 根据几何关系可知盲区为：

　 4.31.6 1.2 tan53 1.2 tan37 m3s     

　（2）当池中注水深度 h为 1.6m时，同理可得：

　1.6 tan37 1.2m s  

　 试卷类型:B 2021 年广东省普通高中学业水平选择考适应性测试 物 物

　理 本试卷共 7 页，16 小题，满分 100 分。考试用时 75 分钟。

　注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。

　2.作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

　3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上:如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

　4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

　一、单项选择题:本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

　1.原子从高能级向低能级跃迁产生光子，将频率相同的光子汇聚可形成激光.下列说法正确的是 A.频率相同的光子能量相同 B.原子跃迁发射的光子频率连续 C.原子跃迁只产生单一频率的光子 D.激光照射金属板不可能发生光电效应

　2.2020 年 12 月 17 日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史.如图 1所示，嫦娥五号取土后，在 P 处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，以便返回地球.下列说法正确的是

　A.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均超重 B.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等 C.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至 P 处时速率相等 D.嫦娥五号在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至 P 处时加速度大小相等 3.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏.如图 2 所示，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角θ为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内.保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦.下列说法正确的是

　A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小 C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大

　D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大 4.如图 3 所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从 p 点沿虚线 pm、pn 运动，被吸附到金属圆筒上.下列说法正确的是

　A.p 点的电势高于 n 点的电势 B.微粒在 p 点的电势能小于在 m 点的电势能 C.微粒从 p 到 n 的动能变化量大于从 p 到 m 的动能变化量 D.微粒从 p 到 n 的电势能变化量等于从 p 到 m 的电势能变化量 5.如图 4 所示，学生练习用头颠球.某一次足球静止自由下落 80cm，被重新顶起，离开头部后竖直上升的最大高度仍为 80cm.已知足球与头部的作用时间为 0.1s，足球的质量为 0.4kg，重力加速度 g 取 10m/s 2 ，不计空气阻力下列说法正确的是

　A.头部对足球的平均作用力为足球重力的 10 倍 B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为 3.2kg·m/s C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为 3.2kg·m/s

　D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为 3.2N·s 6.如图 5 所示，矩形 abcd 的边长 bc 是 ab 的倍两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流，垂直穿过矩形平面，与平面交于 e、f 两点，其中 e、f 分别为 ad、bc 的中点.下列说法正确的是

　A.a 点与 b 点的磁感应强度相同 B.a 点与 c 点的磁感应强度相同 C.a 点与 d 点的磁感应强度相同 D.a 点与 b、c、d 三点的磁感应强度均不相同 7.科学中心某款手摇点火器原理如图 6 所示.当钢针和金属板间瞬时电压超过 5000V 时可以产生电火花.已知匀强磁场的磁感应强度 B 大小为 0.2T，手摇发电机线圈的面积为 0.25m 2 ，共 50 匝，不计内阻.变压器为理想变压器，其原副线圈匝数比为 1:100.下列说法正确的是

　A.线圈转速等于 2r/s 时，点火器可以产生电火花 B.线圈转速等于 4r/s 时，点火器可以产生电火花

　C.电压表的示数为 5V 时， 点火器可以产生电火花 D.电压表的示数为 25V 时，点火器可以产生电火花 二、多项选择题:本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分有选错的得 0 分。

　8.如图 7 所示，排球比赛中运动员将排球从 M 点水平击出，排球飞到 P 点时，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到 M 点正下方的 N 点，N 点与 P 点等高，轨迹的最高点 Q 与M 等高，不计空气阻力，下列说法正确的有

　A 排球两次飞行过程中加速度相同 B.排球两次飞行过程中重力对排球做的功相等 C.排球离开 M 点的速率比经过 Q 点的速率大 D.排球到达 P 点时的速率比离开 P 点时的速率大 9.研究“蹦极”运动时，在运动员身上系好弹性绳并安装传感器，可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小。根据传感器收集到的数据，得到如图 8 所示的“速度位移”图像.若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略，根据图像信息，下列说法正确的有

　 A.弹性绳原长为 15m B.当运动员下降 10m 时，处于失重状态 C.当运动员下降 15m 时，绳的弹性势能最大 D.当运动员下降 20m 时，其加速度方向竖直向上 10.如图 9 所示，绝缘的水平面上固定有两条平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，两相同金属棒 a、b 垂直导轨放置，其右侧矩形区域内存在恒定的匀强磁场，磁场方向竖直向上.现两金属棒分别以初速度 2v 0 和 v 0 同时沿导轨自由运动，先后进入磁场区域.已知 a 棒离开磁场区域时 b 棒已经进入磁场区域，则 a 棒从进入到离开磁场区域的过程中，电流 i 随时间t 的变化图像可能正确的有

　A.

　B.

　C.

　 D.

　三、非选择题:共 54 分。第 11～14 题为必考题，考生都必须作答。第 15～16 题为选考题，考生根据要求作答。

　（一）必考题:共 42 分。

　11.（7 分）为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒，利用如图 10（a）装置，不可伸长的轻绳一端系住一小球，另一端连接力传感器，小球质量为 m，球心到悬挂点的距离为 L，小球释放的位置到最低点的高度差为 h，实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图10（b），其中 F m 是实验中测得的最大拉力值，重力加速度为 g，请回答以下问题:

　（1）小球第一次运动至最低点的过程，重力势能的减少量△E p =________，动能的增加量△E k =________.（均用题中所给字母表示）

　（2）观察图 10（b）中拉力峰值随时间变化规律，试分析造成这一结果的主要原因:__________。

　（3）为减小实验误差，实验时应选用密度__________（选填“较大”或“较小”）的小球。

　12.（9 分）某学习小组探究 LED 灯的伏安特性曲线。

　（1）实验需要灯两端的电压从零开始调节，滑动变阻器应采用__________接法.（选填“限

　流式”或“分压式”）

　（2）某同学已连接部分导线，请在图 11（a）中完成电路的连接. （3）检查电路连线正确后，某同学闭合开关，看到灯闪亮一下立即熄灭，造成这一现象的原因可能是__________。

　（4）描绘出灯的伏安特性曲线如图 11（b）所示，当灯两端电压为 0.80V 时，灯的功率为__________。（结果保留 2 位有效数字）

　13.（10 分）如图 12 所示，M、N 两金属圆筒是直线加速器的一部分，M 与 N 的电势差为U；边长为 2L 的立方体区域 abcda′b′c′d′内有竖直向上的匀强磁场.一质量为 m，电量为+q 的粒子，以初速度 v 0 水平进入圆筒 M 左侧的小孔.粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直线运动.粒子自圆筒 N 出来后，从正方形 add′a′的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形 abb′a′中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力.求:

　（1）粒子进入磁场区域时的速率。

　（2）磁感应强度的大小。

　14.（16 分）如图 13 所示，固定的粗糙斜面，倾角θ=30°，斜面底端 O 处固定一个垂直斜面的弹性挡板.在斜面上 P、Q 两点有材质相同、质量均为 m 的滑块 A 和 B，A 和 B 恰好能静止，且均可视为质点，Q 到 O 的距离是 L，Q 到 P 的距离是 kL（k＞0）.现始终给 A 施加一个大小为 F=mg、方向沿斜面向下的力，A 开始运动，g 为重力加速度.设 A、B 之间以及B 与挡板之间的碰撞时间极短，且无机械能损失，滑块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.求:

　（1）A、B 第一次碰撞后瞬间它们的速率分别为多少， （2）A、B 第一次碰撞与第二次碰撞之间的时间 （二）选考题:共 12 分。请考生从 2 道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

　15.[选修 3-3]（12 分）

　（1）（4 分）某学生在水瓶中装入半瓶热水盖紧瓶盖，一段时间后，该同学发现瓶盖变紧.其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数_____________（选填“增加”、“减少”或“不变”），瓶内气体分子平均动能____________（选填“增大”、“减小”或“不变”）. （2）（8 分）轮胎气压是行车安全的重要参数，某型号汽车轮胎容积 V 0 为 25L，安全气压范围为 2.4～3.0atm.汽车行驶一段时间后，发现胎压下降到 p 1 =2.0atm，用车载气泵给其充气，气泵每秒钟注入 0.5L 压强为 p 0 =1.0atm 的空气.忽略轮胎容积与气体温度的变化.为使气压回

　到安全范围求气泵工作的时间范围 16.[选修 3-4]（12 分）

　（1）（4 分）一列简谐波沿 AB 方向传播，A、B 两点相距 20m.A 每分钟上下振动 15 次，这列波的周期是____________s；当 A 点位于波峰时，B 点刚好位于波谷，此时 A、B 间有两个波峰，这列波的传播速率是____________m/s. （2）（8 分）如图 14 所示，救生员坐在泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度 h 0 为 1.2m，到池边的水平距离 L 为 1.6m，池深 H 为 1.6m，池底有一盲区.设池水的折射率为43 .当池中注水深度 h 为 1.2m 和 1.6m 时，池底盲区的宽度分别是多少.

　 2021 年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟演练

　物

　理

　注意事项：

　1.。

　答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

　2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

　3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

　共 一、选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

　1. 如图，两根相互绝缘的通电长直导线分别沿 x 轴和 y 轴放置，沿 x 轴方向的电流为 I 0 。已知通电长直导线在其周围激发磁场的磁感应强度IB kr ，其中 k 为常量，I为导线中的电流，r为场中某点到导线的垂直距离。图中 A 点的坐标为（a，b），若 A点的磁感应强度为零，则沿 y 轴放置的导线中电流的大小和方向分别为（

　）

　A. 0aIb，沿 y 轴正向 B. 0aIb，沿 y 轴负向 C. 0bIa，沿 y 轴正向 D. 0bIa，沿 y 轴负向 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】x 方向导线电流在 A 点的磁感应强度大小为 0xIB kb

　由安培定则，可知方向垂直纸面向外，由题知若 A 点的磁感应强度为零，则 y 方向导线电流产生的磁场磁感应强度方向垂直纸面向里，由安培定则知，y 轴放置的导线中电流方向沿 y轴正向，其大小满足 0yI IB k ka b 

　y 轴放置 导线中电流的大小 0aI Ib

　故选 A。

　2. 如图，一小船以 1.0m/s 的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为 0.45m。当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（假定抛接小球时人手的高度不变，不计空气阻力，g 取 10m/s 2 ）（

　）

　 A. 0.3m B. 0.6m C. 0.9m D. 1.2 【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】根据运动的独立性，小球在竖直上抛运动的过程中，小船以 1.0m/s 的速度匀速前行，由运动学知识 212h gt 

　小球上升的时间 0.3s t 

　小球上抛到再次落入手中的时间为 2t，则小船前进的距离为 ·2 1.0 2 0.3m=0.6m x v t    

　故选 B。

　3. 假定“嫦娥五号”轨道舱绕月飞行时，轨道是贴近月球表面 圆形轨道。已知地球密度为月球密度的 k 倍，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的 n 倍，则轨道舱绕月飞行的周期与地球同步卫星周期的比值为（

　）

　A. 3kn B. 3nk C. kn D. nk 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】根据万有引力充当向心力，设地球的半径为 R，月球的半径为 r，对地球同步卫星   21 11 2214π M mG m nRTnR 对月球轨道舱

　 22 22 2224π M mG m rTr 地球质量 M 1 和月球质量 M 2 分别为 31 14π3M R  

　32 24π3M r  

　1 2k   

　联立可得轨道舱飞行的周期 T 2 与地球同步卫星的周期 T 1 的比值 231T kT n

　故选 A。

　4. 如图，理想变压器原线圈匝数为 1100 匝，接有一阻值为 R 的电阻，电压表 V 1 示数为110.0V。副线圈接有一个阻值恒为 R L 的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表 V 2 ，示数为 0.10V。已知 R L ：R=4：1，则副线圈的匝数为（

　）

　A. 225 B. 550 C. 2200 D. 4400 【答案】C 【解析】

　【分析】

　【详解】假设理想变压器原线圈的输入电压为 U ，根据理想变压器线圈两端电压之比为线圈匝数之比可知，原线圈两端电压和2V 满足 13 3110V 11001U nU n  解得原线圈输入电压为

　220V U 

　理想变压器原副线圈电流之比等于线圈匝数的反比，原线圈电流1I 和通过灯泡的电流2I 满足 1 22 1I nI n 定值电阻 R 满足欧姆定律1110VIR ，则通过灯泡的电流为 12 12 21100 110V nI In n R   结合L41RR 可知副线圈电压为 2 2 L L2 21100 110V 1100 1104V U I R Rn R n      原线圈与副线圈的电压之比等于线圈匝数之比 12 2110V U nU n 代入2U 得 12 22220V 110V 11001100 1104Vnn nn  变形得 224 1100 1100 n   

　解得副线圈得匝数为 22200 n 

　故选 C。

　5. 如图，x 轴正半轴与虚线所围区域内存在着磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里。甲、乙两粒子分别从距 x 轴 h 与 2h 的高度以速率 v 0 平行于 x 轴正向进入磁场，并都从 P 点离开磁场，OP=12h。则甲、乙两粒子比荷的比值为（不计重力，sin37°=0.6，

　cos37°=0.8）（

　）

　A. 32：41 B. 56：41 C. 64：41 D. 41：28 【答案】C 【解析】

　【分析】

　【详解】甲粒子从高 MN h  的位置水平水平飞入磁场，运动的轨迹如图所示

　甲粒子圆周运动的半径为1 1 1O N O P r   ，在1O MP 中根据勾股定理可知 22 2 2 21 1 1( ) 2 MP r OM r r h rh h        则 222hOM MP OP rh h     

　在 MNO 中，根据几何关系可知 2232tan374hrh hOMh MN   

　解得 14132r h 

　乙粒子从高2 22 O A O P h   的高度水平飞入磁场，转过14圆周从 P 点飞出

　则乙粒子运动的半径为 2 22 r O A h  

　洛伦兹力提供向心力 2vqvB mr

　解得 mvrqB 可知粒子运动的半径 r 与粒子的比荷qkm 成反比，所以甲、乙两粒子比荷的比值为 212 64414132k r hk rh  甲乙 故选 C。

　6. 螺旋千斤顶由带手柄的螺杆和底座组成，螺纹与水平面夹角为  ，如图所示。水平转动手柄，使螺杆沿底座的螺纹槽（相当于螺母）缓慢旋进而顶起质量为 m的重物，如果重物和螺杆可在任意位置保持平衡，称为摩擦自锁。能实现自锁的千斤顶，  的最大值为0 。现用一个倾角为0 的千斤顶将重物缓慢顶起高度 h 后，向螺纹槽滴入润滑油使其动摩擦因

　数 μ 减小，重物回落到起点。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计螺杆和手柄的质量及螺杆与重物间的摩擦力，转动手柄不改变螺纹槽和螺杆之间的压力。下列说法正确的是（

　）

　A. 实现摩擦自锁的条件为 tan   

　B. 下落过程中重物对螺杆的压力等于 mg C. 从重物开始升起到最高点摩擦力做功为 mgh D. 从重物开始升起到最高点转动手柄做功为 2mgh 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】A．实现自锁的条件是重物重力沿斜面下滑的分力小于等于最大静摩擦力，即 sin cos mg mg    

　解得 tan   

　A错误； B．重物从静止开始下落，落回到起点位置重物速度又减为 0，所以重物在下落过程中先失重后超重，所以螺杆对重物的支持力先小于 mg ，后大于 mg ，根据牛顿第三定律可知重物对螺杆的作用力小于 mg ，后大于 mg ，B 错误； C．重物缓慢上升的过程中，对螺杆和重物为整体受力分析如图

　 则摩擦力做功为 fcos tan cossinhmg L m W mg gh            

　C 错误； D．从重物开始升起到最高点，即用于克服摩擦力做功，也转化为重物上升增加的重力势能mgh ，所以根据动能定理得 f0 W m h W g   

　解得 2 W mgh 

　D正确。

　故选 D。

　共 二、选择题：本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项得 中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选得 错的得 0 分。

　7. 游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道 AB 段光滑，A 点比 B 点高 1.25m，与 AB 段平滑连接的 BC 段粗糙，长 4m。质量为 50kg 的滑块从 A 点由静止下滑，到 B 点进入水平减速区，在 C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙 1m的 D 点停下。设滑块与 BC 段的动摩擦因数为 0.2，规定向右为正方向。g 取 10m/s 2 。下列说法正确的是（

　）

　A. 缓冲墙对滑块的冲量为-50N·s B. 缓冲墙对滑块的冲量为-250N·s C. 缓冲墙对滑块做的功为-125J D. 缓冲墙对滑块做的功为-250J

　【答案】BC 【解析】

　【分析】

　【详解】由动能定理可知 2012mgh mv 

　由 B 到 C 的过程中，加速度大小为 22m/smgam 

　由位移公式可得 2 2012v vxa 可得 3m/s v 

　由 C 到 D可知 222vxa

　解得被缓冲器反弹，滑块的速度大小 2m/s v （方向与初速度反向，取负）

　由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量 250N s p mv mv       

　由动能定理可得缓冲墙对滑块做 功 2 21 1125J2 2W mv mv     

　综上分析可知 BC 正确。

　故选 BC。

　8. 如图，内壁光滑的玻璃管内用长为 L的轻绳悬挂一个小球。当玻璃管绕竖直轴以角速度 匀速转动时，小球与玻璃管间恰无压力。下列说法正确的是（

　）

　 A. 仅增加绳长后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力 B. 仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，需减小 

　C. 仅增加小球质量后，小球将受到玻璃管斜向上方的压力 D. 仅增加角速度至   后，小球将受到玻璃管斜向下方的压力 【答案】BD 【解析】

　【分析】

　【详解】根据题意可知， 2 2tan sin mg mr mL     

　A．仅增加绳长后，小球需要向心力变大，则有离心趋势会挤压管壁右侧，小球受到玻璃管给的斜向下方的压力，故 A错误； B．仅增加绳长后，若仍保持小球与玻璃管间无压力，根据以上分析可知，需减小  ，故 B正确； C．小球质量可以被约去，所以，增加小球质量，小球仍与管壁间无压力，故 C 错误； D．仅增加角速度至   后，小球需要向心力变大，则有离心趋势会挤压管壁右侧，小球受到斜向下方的压力，故 D正确。

　故选 BD。

　9. 如图，某电容器由两水平放置的半圆形金属板组成，板间为真空。两金属板分别与电源两极相连，下极板固定，上极板可以绕过圆心且垂直于半圆面的轴转动。起初两极板边缘对齐，然后上极板转过 10°，并使两极板间距减小到原来的一半。假设变化前后均有一电子由静止从上极板运动到下极板。忽略边缘效应，则下列说法正确的是（

　）

　 A. 变化前后电容器电容之比为 9：17 B. 变化前后电容器所带电荷量之比为 16：9 C. 变化前后电子到达下极板的速度之比为2 ：1 D. 变化前后电子运动到下极板所用时间之比为 2：1 【答案】AD 【解析】

　【分析】

　【详解】AB．由平行板电容器电容公式 4SCkd

　可知，变化前后电容器电容之比为 1 1 22 2 192171718dC S d SC S d dS    

　电容器两端电压不变，变化前后电容器所带电荷量之比为 1 12 2917Q CQ C  故 A正确，B 错误； C．电子由静止从上极板运动到下极板过程，由动能定理有 212qU mv 

　解得，电子到达下极板的速度 2qUvm

　电容器两端电压不变，变化前后电子到达下极板的速度之比为 1：1，故 C 错误； D．电子由静止从上极板运动到下极板过程，电子的加速度

　qE eUam md 

　电子的运动时间 22 2 2 d md mdt da eU eU   变化前后电子运动到下极板所用时间之比为 1 12 2212t d ddt d   故 D正确。

　故选 AD。

　10. 如图，一顶角为直角的“ ”形光滑细杆竖直放置。质量均为 m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，弹簧处于原长0l 。两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内。对其中一个金属环，下列说法正确的是（弹簧的长度为 l 时弹性势能为201( )2k l l  ）（

　）

　A. 金属环的最大加速度为2 g B. 金属环的最大速度为2mgk C. 金属环与细杆之间的最大压力为3 22mg

　D. 金属环达到最大速度时重力的功率为22mmgk 【答案】BC 【解析】

　【分析】

　【详解】根据对称性可知，在运动过程中，弹簧始终水平，金属环刚释放时加速度度最大；平衡位置也就是弹簧的弹力沿杆方向的分力与重力沿杆方向的分力相等时，速度最大；只有

　弹簧的弹力和重力做功，机械能守恒；由几何关系可知，金属环下落的高度是弹弹簧形变量的一半。

　A．刚释放时，弹簧处于原长，弹力为 0，所以金属环的最大加速度为 M2sin452a g g    故 A错误； BD．在平衡位置弹簧的伸长量为 x 1 ，根据平衡条件有，沿杆方向有 1sin45 cos45 mg kx   

　由机械能守恒定律得 2 211 01 12 ( ) (2 )2 2 2xmg kx m v  

　解得，金属环的最大速度为 02mv gk

　金属环达到最大速度时重力的功率为 02cos452mP mgvg mk  

　故 B 正确，D错误； C．当金属环下落到到最低点，金属环速度为 0，金属环与细杆之间的压力最大。设此时弹簧的形变量为 x 2 ，由机械能守恒定律得 22212 ( )2 2xmg kx 

　对金属环进行受力分析，垂直于杆方向有 N 2cos45 sin45 F mg kx   

　综合上述可以解得，金属环与细杆之间的最大压力为 N3 22F mg  故 C 正确。

　故选 BC。

　共 三、非选择题：共 52 分。第 11 ～14 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第

　15 ～16 题为选考题，考生根据要求作答。

　共 （一）必考题：共 43 分。

　11. 为验证力的平行四边形定则，某同学准备了以下器材：支架，弹簧，直尺，量角器坐标纸，细线，定滑轮（位置可调）两个，钩码若干。支架带有游标尺和主尺，游标尺（带可滑动的指针）固定在底座上，主尺可升降，如图 1 所示。

　实验步骤如下：

　(1)仪器调零。如图 1，将已测量好的劲度系数 k 为 5.00N/m的弹簧悬挂在支架上，在弹箦挂钩上用细线悬挂小钩码做为铅垂线，调节支架竖直。调整主尺高度，使主尺与游标尺的零刻度对齐。滑动指针，对齐挂钩上的 O点，固定指针。

　(2)搭建的实验装置示意图如图 2.钩码组 m A =40g，钩码组 m B =30g，调整定滑轮位置和支架的主尺高度，使弹簧竖直且让挂钩上 O点重新对准指针。实验中保持定滑轮、弹簧和铅垂线共面。此时测得  =36.9°，  =53.1°，由图 3 可读出游标卡尺示数为___________cm，由此计算出弹簧拉力的增加量 F=___________N。当地重力加速度 g 为 9.80m/s 2 。

　(3)请将第(2)步中的实验数据用力的图示的方法在图框中做出，用平行四边形定则做出合力F′________。

　 (4)依次改变两钩码质量，重复以上步骤，比较 F′和 F 的大小和方向，得出结论。实验中铅垂线上小钩码的重力对实验结果___________（填写“有”或“无”）影响。

　【 答 案 】

　 (1). 9.78

　 (2). 0.489

　 (3).

　 (4). 无 【解析】

　【分析】

　【 详 解 】

　(2)[1] 游 标 卡 尺 精 度 为1mm0.1mm10 ， 读 数 为97mm 8 0.1mm 97.8mm 9.78cm    

　[2]则弹簧拉力的增量为25 9.78 10 N 0.489N F k x      。

　(3)[3]根据题意可知 OA 绳产生的拉力为340 10 9.8N 0.392NOA AF m g     ， OB 绳产生的拉力为330 10 9.8N 0.294NOB BF m g     ，力的合成如图

　(4)[4]在求解合力的过程中，求解的是弹簧弹力的变化量，所以小钩码的重力对实验结果无影响。

　12. 在测量电源电动势和内阻...

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