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2021届山东省日照市高考物理一模试卷含答案
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这是一份2021届山东省日照市高考物理一模试卷含答案，共14页。试卷主要包含了多项选择题等内容，欢迎下载使用。
高考物理一模试卷
一、选择题〔共8小题，总分值24分〕
1.在放射性同位素的应用中，以下做法正确的选项是〔 〕
A. 应该用α射线探测物体的厚度
B. 应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器〞
C. 放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异
D. 医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
2.如下列图，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。以下说法正确的选项是〔 〕
A. c一定受到水平桌面施加的摩擦力 B. b对a的作用力一定竖直向上
C. c对b的摩擦力可能水平向右 D. b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力
3.在一次讨论中，老师问道：“假设水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？〞有同学答复如下：①c光的频率最大；②a光的传播速度最小；③b光的折射率最小；④a光的波长比b光的长。
根据老师的假定，以上答复正确的选项是〔 〕
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
4.如下列图是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只安培表连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关S2与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数，在原线圈上加一电压为U的交流电后，①当S1接a，S2接c时，安培表的示数为I1；②当S1接a，S2接d时，安培表的示数为I2；③当S1接b，S2接c时，安培表的示数为I3；④当S1接b，S2接d时，安培表的示数为I4 ， 那么〔 〕
A. I1＝I2 B. I1＝I4 C. I2＝I3 D. I2＝I4
5.质量m＝1kg的物块静止在光滑水平面上，t＝0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F，F随时间t按如下列图的规律变化。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 第2s末，物块距离出发点最远 B. 第2s末，物块的动量为5kg•m/s
C. 第4s末，物块的速度最大 D. 第3s末，物块的加速度为5m/s2
6.如下列图，用电阻率为ρ、横截面积为S、粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L．框架与一电动势为E、内阻忽略不计的电源相连接。垂直于竖直框架平面有磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场，那么框架受到安培力的合力的大小和方向为〔 〕
A. ，竖直向上 B. ，竖直向上
C. ，竖直向下 D. ，竖直向下
7.如图，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和﹣Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q〔可视为点电荷，不影响电场的分布〕。现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度大小为v。MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。可知〔 〕
A. C、D间的电势差UCD＝
B. 由等量异种电荷电场分布的特点知UCO＝UDO
C. 小球p经过O点时的加速度a＝ +g
D. 小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD＝2 v
8.如图，不计空气阻力，从O点水平抛出的小球抵达光滑、固定斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大
B. 小球在斜面上运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重
C. 撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地瞬间小球重力的功率将变大
D. 撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将增大
二、多项选择题：此题包括4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的选项是〔 〕
A. 混合均匀主要是由于碳粒和水分子发生化学反响引起的
B. 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规那么运动
C. 适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速
D. 使用碳粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
10.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2m和xb＝6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点b经8s振动的路程为2m
C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t＝2s时速度为零
11.2021年1月3号“嫦娥4号〞探测器实现人类首次月球反面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆，必须通过引擎喷射来实现减速。如下列图为“嫦娥4号〞探测器降落月球外表过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨道I绕月运动。为使探测器平安着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭圆轨道II转至Q点〔椭圆轨道与月球在Q点相切〕时恰好到达月球外表附近，再次向前喷射减速着陆。月球质量为M、半径为R．万有引力常量为G．那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为2π
B. 在P点探测器喷射物体后速度大小变为
C. 减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球外表所经历的时间为
D. 月球外表重力加速度的大小为
12.如下列图，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L，导轨的两端分别与电源〔串有一滑动变阻器R〕、定值电阻R0、电容器〔电容为C，原来不带电〕和开关S相连。整个空间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。电源电动势为E、内阻为r，不计导轨的电阻。当S接1，滑动变阻器R接入电路一定阻值时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止。当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时到达稳定速度。重力加速度为g，那么以下分析正确的选项是〔 〕
A. 当S接1时，滑动变阻器接入电路的阻值R＝ ﹣r
B. 当S接2时，金属棒ab从静止开始到刚好到达稳定速度所经历的时间为t＝
C. 假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q＝CBLv
D. 假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么金属棒ab将做匀加速直线运动，加速度大小a＝
三、解答题〔共6小题，总分值60分〕
13.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。在A的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v＝ 作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间重力势能的变化大小△Ep与动能的变化大小△Ek ， 就能验证机械能是否守恒。
〔1〕用△Ek＝ mv2计算钢球动能变化量的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为________cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100s，那么钢球经过A时的速度v＝________m/s〔保存三位有效数字〕。
〔2〕如表为该实验小组的实验结果：
△Ep〔×10﹣2J〕
△Ek〔×10﹣2J〕
从表中发现△Ep与△Ek之间存在差异，可能造成该差异的原因是 。
A.用△Ep＝mgh计算钢球重力势能的变化大小时，钢球下落高度h为测量释放时钢球球心到球在A点时底端之间的竖直距离
C.实验中所求速度是遮光条的速度，比钢球速度略大
14.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如下列图的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：待测水果电池组〔电动势约4V、内阻约50Ω〕，双向电压表〔量程为2V、内阻约为2kΩ〕，电阻箱〔0～9999Ω〕，滑动变阻器〔0～200Ω〕，一个单刀双掷开关及假设干导线。
〔1〕该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R1的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；
②调节R1的滑动触片，使电压表示数到达满偏U；
③保持R1不变，调节R2 ， 使电压表的示数到达 ，读出电阻箱的阻值，记为R0 ， 那么电压表的内阻RV＝________。
〔2〕假设测得电压表内阻为2kΩ，可分析此测量值应________〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕真实值。
〔3〕接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至________〔填“1〞或“2〞〕位置，将R1的滑片移到最________端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数到达一适宜值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
〔4〕假设将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出 ﹣ 图象，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，那么电动势的表达式为________，内阻的表达式为________。
15.如下列图，一端封闭、内径均匀的细玻璃管长为L＝100cm，中间有长h＝15cm的水银柱将一局部空气封闭在管内，水平放置时，A端空气柱的长度lA1＝60cm。把玻璃管在竖直平面内缓慢倒转到开口竖直向下后〔玻璃管转动过程中水银无泄漏〕，再把开口端B缓慢插入足够深的水银槽内，直到B端空气柱的长度变为lB＝ cm为止。外界大气压为p0＝75cmHg，空气柱可视为理想气体，在整个过程中温度保持不变。求：
〔1〕开口竖直向下时A端空气柱的长度lA2；
〔2〕最后平衡时进入玻璃管的水银柱的长度△L．〔可保存分数〕
16.如下列图，质量分别为mA＝2kg、mB＝1kg、mC＝1kg的三个小物块A、B、C〔均视为质点〕静止在光滑水平轨道上。半径为R＝0.6m的光滑、竖直、半圆轨道最低点与水平轨道相切。B、C之间有一轻弹簧刚好处于原长，B与轻弹簧栓接，C未与弹簧栓接。现让物块A〔右侧涂有少量质量不计的粘胶〕以初速度v0＝6m/s沿水平方向向右滑动，A与B发生碰撞并粘为一体。经过一段时间，C脱离弹簧，然后滑上光滑竖直半圆轨道。〔取g＝10m/s2〕求：
〔1〕上述过程中弹簧的最大弹性势能Ep；
〔2〕C脱离弹簧时的速度大小vC；
〔3〕试讨论判断C能否到达半圆轨道的最高点。假设能，求出通过最高点时C对轨道的压力大小；假设不能，请说明理由。
17.如下列图，质量M＝2kg的滑板A放在水平地面上，当A向右滑动的速度v0＝13.5m/s时，在A中间位置轻轻地放上一个大小不计、质量m＝1kg的小物块B，同时给B施加一个水平向右的F＝6N的恒力作用并开始计时。A与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与B间的动摩擦因数μ2＝0.4．〔设滑板A足够长，取g＝10m/s2〕求：
〔1〕经过多长时间A、B到达共同速度；
〔2〕从开始计时到A、B到达共同速度的时间内，A、B间因摩擦而产生的热量Q；
〔3〕2s内滑板A的位移大小。
18.如下列图，在水平方向足够长的虚线区域I〔上下边界水平〕内有交替变化的电磁场，电磁场按照如下列图的规律变化，电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B1＝ ，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子〔重力不计〕t＝0时刻以初速度v0从上边界A点竖直向下进入区域Ⅰ，t＝〔π+3〕 时刻从下边界C点离开区域I并进入半径为R的圆形区域Ⅱ，R＝ ，区域Ⅱ与区域I在C点相切，区域Ⅱ中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B2＝ ．〔m、E、v0为量〕。求：
〔1〕t1＝ 时刻粒子的速度大小v1；
〔2〕区域I在竖直方向的宽度d；
〔3〕粒子在区域Ⅱ中运动的时间。
答案解析局部
一、选择题〔共8小题，总分值24分〕
1.【解析】【解答】解：A、γ光子的贯穿能力最强，应该用γ射线探测物体的厚度，A不符合题意；
B、因为α粒子的电离本领强，所以应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器〞，B不符合题意；
C、γ光子的贯穿能力最强，从而使DNA发生变异，所以放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异，C符合题意；
D、人体长时间接触放射线会影响健康，所以医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较短的放射性同位素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】a粒子穿透性最弱不能利用其穿透性检测物体的厚度；a粒子的电离能力强可以制成烟雾报警器；医院诊断疾病是利用半衰期较短的放射性元素。
2.【解析】【解答】解：A、对a、b、c整体分析，受重力和支持力，二力平衡，c不受地面的摩擦力，A不符合题意；
B、对物体a受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，b对a的作用力一定竖直向上，和c的重力平衡，B符合题意；
C、以b和c整体为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，静摩擦力平行接触面向上，C不符合题意；
D、b对a的支持力与a受到的重力作用在同一个物体上，而作用力与反作用力作用在两个物体上，b对a的支持力大小等于a的重力垂直于斜面方向的分力大小，b对a的支持力大小与a受到的重力大小也不同，方向也不在同一条直线上，不是一对作用力和反作用力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用物体的平衡条件结合受力分析可以判别三个物体的受力情况。
3.【解析】【解答】解：根据视深公式h′＝ ，说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，
因为v＝ ，所以b光的传播速度最大，③正确，④错误；
照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足的关系为：tanC＝ ，又sinC＝ ，
c照亮水面的面积比a的大，那么c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大，a的频率最大，a的传播速度最小，①错误，②正确，
所以正确的说法是②和③，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B
【分析】利用视深公式可以判别折射率和光的频率大小；利用频率大小可以判别传播的速度大小；利用临界角和半径的挂心可以判别折射率的大小；利用频率可以比较波长的大小。
4.【解析】【解答】解：在第一种情况下，S1接a，S2接c时，设副线圈加在R0上的电压为U0 ， 根据 ＝ 可得，第〔2〕〔3〕〔4〕种情况，R0上的电压分别为 、2U0、U0 ， 故答案为：项B符合题意，A、C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用电压之比可以求出输出电压的大小；结合欧姆定律和电流与匝数成反比可以求出电流大小关系。
5.【解析】【解答】解：A、前两秒物体一直加速运动，所以第2s末物块的速度最大，此时不是离出发点最远，A不符合题意；
B、F﹣t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为P＝ kg•m/s＝5kg•m/s，B符合题意；
C、第2s末，物块的速度最大，第4s末，物块的速度为零，C不符合题意；
D、第3s末，物块的加速度为a＝ m/s22 ， 方向与速度方向相反，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用加速度等于0可以判别速度最大可以判别第4s末距离原点最远；利用面积可以求出冲量的大小；利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
6.【解析】【解答】解：根据电阻定律可知，长度为L的电阻丝的阻值为 ，
那么电路abcd上的电阻为3R0 ， 由几何关系得，ad段的长度为2L，所以ad上的电阻为2R0 ，
并联局部的总电阻为： ＝ ；
电路中的总电流：
框架所受的安培力 F＝BI•2L
联立解得： ，由左手定那么可知安培力竖直向上，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电阻定律结合欧姆定律和安培力的表达式可以求出安培力的大小；结合左手定那么可以判别安培力的方向。
7.【解析】【解答】解：A、小球p由C运动到O时，由动能定理得：mgd+qUCO＝ ，又根据：UCD＝2UCO ， 联立解得： ，A不符合题意；
B、由等量异种电荷电场分布的特点知C、O、D三点电势逐渐降低，所以：UCO＝UOD ， B不符合题意；
C、小球p经过O点时受力分析如图，由库仑定律得：F1＝F2＝ ，它们的合力为：F＝F1cos45°+F2cos45°＝ ，O点处的场强为： ＝ ，由牛顿
第二定律得：mg+qE＝ma，解得： ，C符合题意；
D、小球p经过与点电荷B等高的D点时的过程，由动能定理得：mgd+qUOD＝ ，由电场特点可知：UCO＝UOD ， 联立解得： ，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用动能定理可以求出电势差的大小；利用电场线的分布可以比较电势差的大小；利用库仑定律结合力的合成和牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用动能定理可以求出速度的大小。
8.【解析】【解答】解：A、物体在抵达斜面之前做平抛运动，加速度为g；在斜面上运动时，由牛顿第二定律得加速度为：a═gsinα，〔α是斜面的倾角〕，可知小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的小，A不符合题意；
B、对于小球和斜面组成的系统，因为小球有沿斜面向下的加速度，故小球在竖直方向上有竖直向下的分加速度，小球处于失重状态，所以小球在斜面上运动的过程中地面对斜面的支持力小于于小球和斜面的总重，B不符合题意；
C、撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地瞬间竖直方向分速度变大，重力的瞬时功率变大，C符合题意；
D、比较小球在斜面上与空中运动的时间。由于小球在斜面上运动的加速度为 a＝gsinα，竖直分加速度为 ay＝asinα＝gsin2α＜g，那么知撤去斜面，落地时间变短，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用受力分析可以比较加速度的大小；利用加速度方向可以比较支持力和重力的大小；利用竖直方向的速度变化可以比较重力瞬时功率的变化；利用加速度的比较可以判别运动的时间。
二、多项选择题：此题包括4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.【解析】【解答】解：A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规那么撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规那么运动，不是由于碳粒和水分子发生化学反响引起的，A不符合题意。
B、混合均匀的过程中，水分子做无规那么的运动，碳粒的布朗运动也是做无规那么运动，B符合题意。
C、温度越高，布朗运动越剧烈，所以适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速，C符合题意。
D、做布朗运动的颗粒越小，布朗运动越剧烈，所以要使混合均匀的过程进行得更迅速，需要使用碳粒更小的墨汁，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】混合均匀是由于碳素进行布朗运动即水分子的无规那么运动；提升温度会使运动更加剧烈；碳粒太大，会导致水分子撞击效果不明显。
10.【解析】【解答】解：A、由图乙知，t＝0时刻质点b的振动方向沿y轴正方向，由微平移法可知该波向﹣x轴方向传播。由图知，λ＝8m，T＝8s，那么波速为：v＝ ＝ m/s＝1m/s，A不符合题意；
B、质点b经过8s，即经过一个周期，其振动的路程为s＝4A＝4×0.5m＝2m，B符合题意；
C、此时刻b的振动方向是沿y轴正方向，a、b间相隔半个波长，振动步调完全相反，所以此时刻质点a的速度沿﹣y方向，C不符合题意；
D、在t＝2s时，质点b在正向最大位移处，a、b两质点的振动步调完全相反，所以质点a在负向最大位移处，此时a的速度为零，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用质点的振动方向可以判别波传播的方向；利用波长和周期可以求出波速的大小；利用波传播方向可以判别质点的运动方向；利用质点的位置可以判别质点的速度大小。
11.【解析】【解答】解：A、探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力， ＝m ，解得探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期：T＝2π ，A符合题意；
B、在P点探测器喷射物体的过程中，设喷射前的速度为v，根据动量守恒可知，mv＝△mu+〔m﹣△m〕v'，解得喷射后探测器的速度：v'＝ ≠ ，B不符合题意；
C、探测器在轨道II上做椭圆运动，半长轴：a＝ ，根据开普勒第三定律可知， ，解得：TII＝ ，C不符合题意；
D、月球外表的重力等于万有引力，mg＝ ，解得月球外表重力加速度的大小g＝ ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用引力提供向心力可以求出周期的大小；利用动量守恒定律可以求出速度的大小；利用开普勒周期定律可以求出周期的大小；利用引力形成重力可以求出重力加速度的大小。
12.【解析】【解答】解：A、k接到1位置时，有I＝ ，由平衡条件得：mg＝BIL，得：I＝ ，联立解得：R＝ ﹣r，A符合题意；
B、k接到2位置速度恒定时有：mg＝BIL＝ ，解得：v＝ ；
金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时到达稳定速度，根据动量定理可得：mgt﹣B Lt＝mv
即mgt﹣ ＝mv，其中 ＝h，解得：t＝ ，B不符合题意；
CD、假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q＝CU＝CBLv，
根据动量定理可得mg△t﹣B L△t＝m△v，即mg△t﹣BL•△Q＝m△v，将△Q＝CBL△v代入解得：mg△t﹣CB2L2△v＝m△v，
所以a＝ ＝ ，CD符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用欧姆定律结合平衡条件可以求出电阻的大小；利用平衡条件结合动量定理可以求出运动的时间；利用动量定理可以求出加速度的大小；利用电容定义式可以求出电容和速度的关系。
三、解答题〔共6小题，总分值60分〕
13.【解析】【解答】解：〔1〕刻度尺的最小分度值为1mm，需估读一位，所以读数为1.50cm；
钢球经过A的速度为：v＝ ＝ ；〔2〕表中的△Ep与△Ek之间存在差异，且有△Ek＞△EP ，
A、钢球下落高度h为测量释放时钢球球心到球在A点时底端之间的竖直距离，测量的高度h偏大那么△EP偏大，A不符合题意；
B、假设钢球下落过程中存在空气阻力，那么有重力势能减少量大于钢球的动能增加量，即△EP＞△Ek ， B不符合题意；
C、实验中所求速度是遮光条的速度，比钢球速度略大，导致△Ek＞△EP ， C符合题意。
故答案为：〔1〕1.50，1.50；〔2〕C。
【分析】〔1〕利用刻度尺分度值可以求出对应的读数；利用平均速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用动能的变化量大于重力势能的变化量可以判别是由于测量的速度偏大导致。
14.【解析】【解答】解：〔1〕由题图可知，当S拨向1位置，滑动变阻器R1在电路中为分压式接法，根据题意：调节R1的滑动触片，使电压表示数到达满偏U；保持R1不变，调节R2 ， 使电压表的示数到达 ，此时电阻箱两端电压为 ，读出电阻箱的阻值为R0 ，
根据电压表的电流与电阻箱的电流相等可知， ＝ ，那么电压表的内阻RV＝ ；〔2〕由闭合电路欧姆定律可知，调节R2变大使电压表到达半偏的过程中，总电阻值变大，干路总电流变小，由E＝Ir+U外 ， 得U外变大，由电路知：U外＝U并+U右 ， 变阻器的滑动触片右侧电压U右＝IR右变小，那么U并变大，电压表示数为 时，R2上的电压就会大于 ，那么R2的阻值就会大于电压表的阻值；〔3〕①测电源的电动势和内阻，利用伏阻法，S拨到2，同时将R1的滑动触片移动最左侧；
利用E＝U+ 求解E、r；〔4〕由欧姆定律得：E＝U+
变形得： ＝ +
所以 ＝b，得：E＝
斜率k＝ ，解得：r＝ 。
故答案为：〔1〕 ；〔2〕大于；〔3〕①2；左；〔4〕 ； 。
【分析】〔1〕利用欧姆定律结合分压的大小可以求出内阻的大小；
〔2〕利用电阻R2变大会导致分压变大，那么会导致测量值大于真实值；
〔3〕利用伏阻法测量时，R1要打在最左端；
〔4〕利用欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的表达式。
15.【解析】【分析】〔1〕利用等温变化可以求出空气柱的长度；
〔2〕利用等温变化结合压强的大小可以求出水银柱的长度。
16.【解析】【分析】〔1〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出弹性势能的最大值；
〔2〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出速度的大小；
〔3〕利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出压力的大小。
17.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出运动的时间；
〔2〕利用位移公式结合摩擦力大小可以求出产生的热量大小；
〔3〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出位移的大小。
18.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用位移公式和速度公式结合牛顿第二定律和几何关系可以求出宽度的大小；
〔3〕利用速度的合成结合牛顿第二定律和圆心角的大小可以求出运动的时间。
高考物理一模试卷
一、选择题〔共8小题，总分值24分〕
1.在放射性同位素的应用中，以下做法正确的选项是〔 〕
A. 应该用α射线探测物体的厚度
B. 应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器〞
C. 放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异
D. 医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
2.如下列图，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。以下说法正确的选项是〔 〕
A. c一定受到水平桌面施加的摩擦力 B. b对a的作用力一定竖直向上
C. c对b的摩擦力可能水平向右 D. b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力
3.在一次讨论中，老师问道：“假设水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？〞有同学答复如下：①c光的频率最大；②a光的传播速度最小；③b光的折射率最小；④a光的波长比b光的长。
根据老师的假定，以上答复正确的选项是〔 〕
A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④
4.如下列图是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只安培表连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关S2与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数，在原线圈上加一电压为U的交流电后，①当S1接a，S2接c时，安培表的示数为I1；②当S1接a，S2接d时，安培表的示数为I2；③当S1接b，S2接c时，安培表的示数为I3；④当S1接b，S2接d时，安培表的示数为I4 ， 那么〔 〕
A. I1＝I2 B. I1＝I4 C. I2＝I3 D. I2＝I4
5.质量m＝1kg的物块静止在光滑水平面上，t＝0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F，F随时间t按如下列图的规律变化。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 第2s末，物块距离出发点最远 B. 第2s末，物块的动量为5kg•m/s
C. 第4s末，物块的速度最大 D. 第3s末，物块的加速度为5m/s2
6.如下列图，用电阻率为ρ、横截面积为S、粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L．框架与一电动势为E、内阻忽略不计的电源相连接。垂直于竖直框架平面有磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场，那么框架受到安培力的合力的大小和方向为〔 〕
A. ，竖直向上 B. ，竖直向上
C. ，竖直向下 D. ，竖直向下
7.如图，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和﹣Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为+q〔可视为点电荷，不影响电场的分布〕。现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度大小为v。MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。可知〔 〕
A. C、D间的电势差UCD＝
B. 由等量异种电荷电场分布的特点知UCO＝UDO
C. 小球p经过O点时的加速度a＝ +g
D. 小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度vD＝2 v
8.如图，不计空气阻力，从O点水平抛出的小球抵达光滑、固定斜面上端P处时，速度方向恰好沿着斜面方向，然后紧贴斜面PQ做匀加速直线运动。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的大
B. 小球在斜面上运动的过程中地面对斜面的支持力大于小球和斜面的总重
C. 撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地瞬间小球重力的功率将变大
D. 撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地时间将增大
二、多项选择题：此题包括4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的选项是〔 〕
A. 混合均匀主要是由于碳粒和水分子发生化学反响引起的
B. 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规那么运动
C. 适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速
D. 使用碳粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
10.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa＝2m和xb＝6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点b经8s振动的路程为2m
C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t＝2s时速度为零
11.2021年1月3号“嫦娥4号〞探测器实现人类首次月球反面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆，必须通过引擎喷射来实现减速。如下列图为“嫦娥4号〞探测器降落月球外表过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨道I绕月运动。为使探测器平安着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭圆轨道II转至Q点〔椭圆轨道与月球在Q点相切〕时恰好到达月球外表附近，再次向前喷射减速着陆。月球质量为M、半径为R．万有引力常量为G．那么以下说法正确的选项是〔 〕
A. 探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为2π
B. 在P点探测器喷射物体后速度大小变为
C. 减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球外表所经历的时间为
D. 月球外表重力加速度的大小为
12.如下列图，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L，导轨的两端分别与电源〔串有一滑动变阻器R〕、定值电阻R0、电容器〔电容为C，原来不带电〕和开关S相连。整个空间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。电源电动势为E、内阻为r，不计导轨的电阻。当S接1，滑动变阻器R接入电路一定阻值时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止。当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时到达稳定速度。重力加速度为g，那么以下分析正确的选项是〔 〕
A. 当S接1时，滑动变阻器接入电路的阻值R＝ ﹣r
B. 当S接2时，金属棒ab从静止开始到刚好到达稳定速度所经历的时间为t＝
C. 假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q＝CBLv
D. 假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么金属棒ab将做匀加速直线运动，加速度大小a＝
三、解答题〔共6小题，总分值60分〕
13.某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂在铁架台上，钢球静止于A点。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。在A的正下方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，取v＝ 作为钢球经过A点时的瞬时速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间重力势能的变化大小△Ep与动能的变化大小△Ek ， 就能验证机械能是否守恒。
〔1〕用△Ek＝ mv2计算钢球动能变化量的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为________cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100s，那么钢球经过A时的速度v＝________m/s〔保存三位有效数字〕。
〔2〕如表为该实验小组的实验结果：
△Ep〔×10﹣2J〕
△Ek〔×10﹣2J〕
从表中发现△Ep与△Ek之间存在差异，可能造成该差异的原因是 。
A.用△Ep＝mgh计算钢球重力势能的变化大小时，钢球下落高度h为测量释放时钢球球心到球在A点时底端之间的竖直距离
C.实验中所求速度是遮光条的速度，比钢球速度略大
14.某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻，考虑到水果电池组的内阻较大，为了提高实验的精度，需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度在中央的双向电压表，该同学便充分利用这块表，设计了如下列图的实验电路，既能实现对该电压表内阻的测量，又能利用该表完成水果电池组电动势和内阻的测量。该同学用到的实验器材有：待测水果电池组〔电动势约4V、内阻约50Ω〕，双向电压表〔量程为2V、内阻约为2kΩ〕，电阻箱〔0～9999Ω〕，滑动变阻器〔0～200Ω〕，一个单刀双掷开关及假设干导线。
〔1〕该同学按如图1所示电路图连线后，首先测量了电压表的内阻。请完善测量电压表内阻的实验步骤：
①将R1的滑动触片滑至最左端，将开关S拨向1位置，将电阻箱阻值调为0；
②调节R1的滑动触片，使电压表示数到达满偏U；
③保持R1不变，调节R2 ， 使电压表的示数到达 ，读出电阻箱的阻值，记为R0 ， 那么电压表的内阻RV＝________。
〔2〕假设测得电压表内阻为2kΩ，可分析此测量值应________〔填“大于〞“等于〞或“小于〞〕真实值。
〔3〕接下来测量电源的电动势和内阻，实验步骤如下：
①将开关S拨至________〔填“1〞或“2〞〕位置，将R1的滑片移到最________端，不再移动；
②调节电阻箱的阻值，使电压表的示数到达一适宜值，记录电压表的示数和电阻箱的阻值；
③重复第二步，记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
〔4〕假设将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R，作出 ﹣ 图象，如图2所示，其中纵轴截距为b，斜率为k，那么电动势的表达式为________，内阻的表达式为________。
15.如下列图，一端封闭、内径均匀的细玻璃管长为L＝100cm，中间有长h＝15cm的水银柱将一局部空气封闭在管内，水平放置时，A端空气柱的长度lA1＝60cm。把玻璃管在竖直平面内缓慢倒转到开口竖直向下后〔玻璃管转动过程中水银无泄漏〕，再把开口端B缓慢插入足够深的水银槽内，直到B端空气柱的长度变为lB＝ cm为止。外界大气压为p0＝75cmHg，空气柱可视为理想气体，在整个过程中温度保持不变。求：
〔1〕开口竖直向下时A端空气柱的长度lA2；
〔2〕最后平衡时进入玻璃管的水银柱的长度△L．〔可保存分数〕
16.如下列图，质量分别为mA＝2kg、mB＝1kg、mC＝1kg的三个小物块A、B、C〔均视为质点〕静止在光滑水平轨道上。半径为R＝0.6m的光滑、竖直、半圆轨道最低点与水平轨道相切。B、C之间有一轻弹簧刚好处于原长，B与轻弹簧栓接，C未与弹簧栓接。现让物块A〔右侧涂有少量质量不计的粘胶〕以初速度v0＝6m/s沿水平方向向右滑动，A与B发生碰撞并粘为一体。经过一段时间，C脱离弹簧，然后滑上光滑竖直半圆轨道。〔取g＝10m/s2〕求：
〔1〕上述过程中弹簧的最大弹性势能Ep；
〔2〕C脱离弹簧时的速度大小vC；
〔3〕试讨论判断C能否到达半圆轨道的最高点。假设能，求出通过最高点时C对轨道的压力大小；假设不能，请说明理由。
17.如下列图，质量M＝2kg的滑板A放在水平地面上，当A向右滑动的速度v0＝13.5m/s时，在A中间位置轻轻地放上一个大小不计、质量m＝1kg的小物块B，同时给B施加一个水平向右的F＝6N的恒力作用并开始计时。A与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，A与B间的动摩擦因数μ2＝0.4．〔设滑板A足够长，取g＝10m/s2〕求：
〔1〕经过多长时间A、B到达共同速度；
〔2〕从开始计时到A、B到达共同速度的时间内，A、B间因摩擦而产生的热量Q；
〔3〕2s内滑板A的位移大小。
18.如下列图，在水平方向足够长的虚线区域I〔上下边界水平〕内有交替变化的电磁场，电磁场按照如下列图的规律变化，电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为B1＝ ，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子〔重力不计〕t＝0时刻以初速度v0从上边界A点竖直向下进入区域Ⅰ，t＝〔π+3〕 时刻从下边界C点离开区域I并进入半径为R的圆形区域Ⅱ，R＝ ，区域Ⅱ与区域I在C点相切，区域Ⅱ中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B2＝ ．〔m、E、v0为量〕。求：
〔1〕t1＝ 时刻粒子的速度大小v1；
〔2〕区域I在竖直方向的宽度d；
〔3〕粒子在区域Ⅱ中运动的时间。
答案解析局部
一、选择题〔共8小题，总分值24分〕
1.【解析】【解答】解：A、γ光子的贯穿能力最强，应该用γ射线探测物体的厚度，A不符合题意；
B、因为α粒子的电离本领强，所以应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器〞，B不符合题意；
C、γ光子的贯穿能力最强，从而使DNA发生变异，所以放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异，C符合题意；
D、人体长时间接触放射线会影响健康，所以医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较短的放射性同位素，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】a粒子穿透性最弱不能利用其穿透性检测物体的厚度；a粒子的电离能力强可以制成烟雾报警器；医院诊断疾病是利用半衰期较短的放射性元素。
2.【解析】【解答】解：A、对a、b、c整体分析，受重力和支持力，二力平衡，c不受地面的摩擦力，A不符合题意；
B、对物体a受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，b对a的作用力一定竖直向上，和c的重力平衡，B符合题意；
C、以b和c整体为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，静摩擦力平行接触面向上，C不符合题意；
D、b对a的支持力与a受到的重力作用在同一个物体上，而作用力与反作用力作用在两个物体上，b对a的支持力大小等于a的重力垂直于斜面方向的分力大小，b对a的支持力大小与a受到的重力大小也不同，方向也不在同一条直线上，不是一对作用力和反作用力，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用物体的平衡条件结合受力分析可以判别三个物体的受力情况。
3.【解析】【解答】解：根据视深公式h′＝ ，说明频率最小的光，水对它的折射率最小，在水下的像最深，所以b的折射率最小，频率最小，波长最大，
因为v＝ ，所以b光的传播速度最大，③正确，④错误；
照亮水面的圆面积的半径R与临界角C满足的关系为：tanC＝ ，又sinC＝ ，
c照亮水面的面积比a的大，那么c的临界角大，水对c的折射率小，所以a的折射率最大，a的频率最大，a的传播速度最小，①错误，②正确，
所以正确的说法是②和③，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B
【分析】利用视深公式可以判别折射率和光的频率大小；利用频率大小可以判别传播的速度大小；利用临界角和半径的挂心可以判别折射率的大小；利用频率可以比较波长的大小。
4.【解析】【解答】解：在第一种情况下，S1接a，S2接c时，设副线圈加在R0上的电压为U0 ， 根据 ＝ 可得，第〔2〕〔3〕〔4〕种情况，R0上的电压分别为 、2U0、U0 ， 故答案为：项B符合题意，A、C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用电压之比可以求出输出电压的大小；结合欧姆定律和电流与匝数成反比可以求出电流大小关系。
5.【解析】【解答】解：A、前两秒物体一直加速运动，所以第2s末物块的速度最大，此时不是离出发点最远，A不符合题意；
B、F﹣t图象与坐标轴围成的面积表示力的冲量。根据动量定理可得第2s末物块的动量为P＝ kg•m/s＝5kg•m/s，B符合题意；
C、第2s末，物块的速度最大，第4s末，物块的速度为零，C不符合题意；
D、第3s末，物块的加速度为a＝ m/s22 ， 方向与速度方向相反，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用加速度等于0可以判别速度最大可以判别第4s末距离原点最远；利用面积可以求出冲量的大小；利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
6.【解析】【解答】解：根据电阻定律可知，长度为L的电阻丝的阻值为 ，
那么电路abcd上的电阻为3R0 ， 由几何关系得，ad段的长度为2L，所以ad上的电阻为2R0 ，
并联局部的总电阻为： ＝ ；
电路中的总电流：
框架所受的安培力 F＝BI•2L
联立解得： ，由左手定那么可知安培力竖直向上，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用电阻定律结合欧姆定律和安培力的表达式可以求出安培力的大小；结合左手定那么可以判别安培力的方向。
7.【解析】【解答】解：A、小球p由C运动到O时，由动能定理得：mgd+qUCO＝ ，又根据：UCD＝2UCO ， 联立解得： ，A不符合题意；
B、由等量异种电荷电场分布的特点知C、O、D三点电势逐渐降低，所以：UCO＝UOD ， B不符合题意；
C、小球p经过O点时受力分析如图，由库仑定律得：F1＝F2＝ ，它们的合力为：F＝F1cos45°+F2cos45°＝ ，O点处的场强为： ＝ ，由牛顿
第二定律得：mg+qE＝ma，解得： ，C符合题意；
D、小球p经过与点电荷B等高的D点时的过程，由动能定理得：mgd+qUOD＝ ，由电场特点可知：UCO＝UOD ， 联立解得： ，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】利用动能定理可以求出电势差的大小；利用电场线的分布可以比较电势差的大小；利用库仑定律结合力的合成和牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用动能定理可以求出速度的大小。
8.【解析】【解答】解：A、物体在抵达斜面之前做平抛运动，加速度为g；在斜面上运动时，由牛顿第二定律得加速度为：a═gsinα，〔α是斜面的倾角〕，可知小球在斜面上运动的加速度大小比平抛运动时的小，A不符合题意；
B、对于小球和斜面组成的系统，因为小球有沿斜面向下的加速度，故小球在竖直方向上有竖直向下的分加速度，小球处于失重状态，所以小球在斜面上运动的过程中地面对斜面的支持力小于于小球和斜面的总重，B不符合题意；
C、撤去斜面，小球仍从O点以相同速度水平抛出，落地瞬间竖直方向分速度变大，重力的瞬时功率变大，C符合题意；
D、比较小球在斜面上与空中运动的时间。由于小球在斜面上运动的加速度为 a＝gsinα，竖直分加速度为 ay＝asinα＝gsin2α＜g，那么知撤去斜面，落地时间变短，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用受力分析可以比较加速度的大小；利用加速度方向可以比较支持力和重力的大小；利用竖直方向的速度变化可以比较重力瞬时功率的变化；利用加速度的比较可以判别运动的时间。
二、多项选择题：此题包括4小题，每题4分，共16分．在每题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9.【解析】【解答】解：A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规那么撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规那么运动，不是由于碳粒和水分子发生化学反响引起的，A不符合题意。
B、混合均匀的过程中，水分子做无规那么的运动，碳粒的布朗运动也是做无规那么运动，B符合题意。
C、温度越高，布朗运动越剧烈，所以适当加热可以使混合均匀的过程进行得更迅速，C符合题意。
D、做布朗运动的颗粒越小，布朗运动越剧烈，所以要使混合均匀的过程进行得更迅速，需要使用碳粒更小的墨汁，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】混合均匀是由于碳素进行布朗运动即水分子的无规那么运动；提升温度会使运动更加剧烈；碳粒太大，会导致水分子撞击效果不明显。
10.【解析】【解答】解：A、由图乙知，t＝0时刻质点b的振动方向沿y轴正方向，由微平移法可知该波向﹣x轴方向传播。由图知，λ＝8m，T＝8s，那么波速为：v＝ ＝ m/s＝1m/s，A不符合题意；
B、质点b经过8s，即经过一个周期，其振动的路程为s＝4A＝4×0.5m＝2m，B符合题意；
C、此时刻b的振动方向是沿y轴正方向，a、b间相隔半个波长，振动步调完全相反，所以此时刻质点a的速度沿﹣y方向，C不符合题意；
D、在t＝2s时，质点b在正向最大位移处，a、b两质点的振动步调完全相反，所以质点a在负向最大位移处，此时a的速度为零，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用质点的振动方向可以判别波传播的方向；利用波长和周期可以求出波速的大小；利用波传播方向可以判别质点的运动方向；利用质点的位置可以判别质点的速度大小。
11.【解析】【解答】解：A、探测器绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力， ＝m ，解得探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期：T＝2π ，A符合题意；
B、在P点探测器喷射物体的过程中，设喷射前的速度为v，根据动量守恒可知，mv＝△mu+〔m﹣△m〕v'，解得喷射后探测器的速度：v'＝ ≠ ，B不符合题意；
C、探测器在轨道II上做椭圆运动，半长轴：a＝ ，根据开普勒第三定律可知， ，解得：TII＝ ，C不符合题意；
D、月球外表的重力等于万有引力，mg＝ ，解得月球外表重力加速度的大小g＝ ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用引力提供向心力可以求出周期的大小；利用动量守恒定律可以求出速度的大小；利用开普勒周期定律可以求出周期的大小；利用引力形成重力可以求出重力加速度的大小。
12.【解析】【解答】解：A、k接到1位置时，有I＝ ，由平衡条件得：mg＝BIL，得：I＝ ，联立解得：R＝ ﹣r，A符合题意；
B、k接到2位置速度恒定时有：mg＝BIL＝ ，解得：v＝ ；
金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时到达稳定速度，根据动量定理可得：mgt﹣B Lt＝mv
即mgt﹣ ＝mv，其中 ＝h，解得：t＝ ，B不符合题意；
CD、假设将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，那么电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q＝CU＝CBLv，
根据动量定理可得mg△t﹣B L△t＝m△v，即mg△t﹣BL•△Q＝m△v，将△Q＝CBL△v代入解得：mg△t﹣CB2L2△v＝m△v，
所以a＝ ＝ ，CD符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】利用欧姆定律结合平衡条件可以求出电阻的大小；利用平衡条件结合动量定理可以求出运动的时间；利用动量定理可以求出加速度的大小；利用电容定义式可以求出电容和速度的关系。
三、解答题〔共6小题，总分值60分〕
13.【解析】【解答】解：〔1〕刻度尺的最小分度值为1mm，需估读一位，所以读数为1.50cm；
钢球经过A的速度为：v＝ ＝ ；〔2〕表中的△Ep与△Ek之间存在差异，且有△Ek＞△EP ，
A、钢球下落高度h为测量释放时钢球球心到球在A点时底端之间的竖直距离，测量的高度h偏大那么△EP偏大，A不符合题意；
B、假设钢球下落过程中存在空气阻力，那么有重力势能减少量大于钢球的动能增加量，即△EP＞△Ek ， B不符合题意；
C、实验中所求速度是遮光条的速度，比钢球速度略大，导致△Ek＞△EP ， C符合题意。
故答案为：〔1〕1.50，1.50；〔2〕C。
【分析】〔1〕利用刻度尺分度值可以求出对应的读数；利用平均速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用动能的变化量大于重力势能的变化量可以判别是由于测量的速度偏大导致。
14.【解析】【解答】解：〔1〕由题图可知，当S拨向1位置，滑动变阻器R1在电路中为分压式接法，根据题意：调节R1的滑动触片，使电压表示数到达满偏U；保持R1不变，调节R2 ， 使电压表的示数到达 ，此时电阻箱两端电压为 ，读出电阻箱的阻值为R0 ，
根据电压表的电流与电阻箱的电流相等可知， ＝ ，那么电压表的内阻RV＝ ；〔2〕由闭合电路欧姆定律可知，调节R2变大使电压表到达半偏的过程中，总电阻值变大，干路总电流变小，由E＝Ir+U外 ， 得U外变大，由电路知：U外＝U并+U右 ， 变阻器的滑动触片右侧电压U右＝IR右变小，那么U并变大，电压表示数为 时，R2上的电压就会大于 ，那么R2的阻值就会大于电压表的阻值；〔3〕①测电源的电动势和内阻，利用伏阻法，S拨到2，同时将R1的滑动触片移动最左侧；
利用E＝U+ 求解E、r；〔4〕由欧姆定律得：E＝U+
变形得： ＝ +
所以 ＝b，得：E＝
斜率k＝ ，解得：r＝ 。
故答案为：〔1〕 ；〔2〕大于；〔3〕①2；左；〔4〕 ； 。
【分析】〔1〕利用欧姆定律结合分压的大小可以求出内阻的大小；
〔2〕利用电阻R2变大会导致分压变大，那么会导致测量值大于真实值；
〔3〕利用伏阻法测量时，R1要打在最左端；
〔4〕利用欧姆定律结合图像斜率和截距可以求出电动势和内阻的表达式。
15.【解析】【分析】〔1〕利用等温变化可以求出空气柱的长度；
〔2〕利用等温变化结合压强的大小可以求出水银柱的长度。
16.【解析】【分析】〔1〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出弹性势能的最大值；
〔2〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出速度的大小；
〔3〕利用牛顿第二定律结合机械能守恒定律可以求出压力的大小。
17.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出运动的时间；
〔2〕利用位移公式结合摩擦力大小可以求出产生的热量大小；
〔3〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以求出位移的大小。
18.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用位移公式和速度公式结合牛顿第二定律和几何关系可以求出宽度的大小；
〔3〕利用速度的合成结合牛顿第二定律和圆心角的大小可以求出运动的时间。
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