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揭阳市2021—202学年度高中三年级教学质量测试
物 理
本试卷共6 页,考试时间75 分钟, 满分100 分
注意事项:
1 .答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处o 2 .请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效o 3 .答题时请按要求用笔,保持卡面清洁, 不要折叠, 不要弄破、弄皱, 不得使用涂改
液、修正带、刮纸刀o考试结束后,请将本试卷及答题卡交回o
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 .下列有关物理历史和事实描述正确的是
A.开普勒通过分析天文观测数据,发现了万有引力定律
B.通电直导线在磁场中一定受安培力的作用
C.做曲线运动的物体,其加速度一定不为零,但可以恒定
D.法拉第首先发现电流周围存在磁场
2 .计算机键盘每个按键下面都连有两块小金属片,两块金属片之间有一定的空气间隙,组成 一个可变电容器,如图1所示。当键盘连接电源不断电,按下某个按键时,与之相连的电 子线路就发出该按键相关的信号。松开按键时,则
A. 电容器的电容变小
B.极板的电量变大
C.两极板间的电压变小
D.两极板间的场强变大 图1
3 .如图2所示,氕核H和氘核H分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆
周运动,则
A.氕核和氘核做圆周运动的周期之比为2:1
B.若入射速率相等,氕核和氘核做圆周运动的角速度相同
C.若质量和速率的乘积相等,氕核和氘核的圆周半径相等
图2
D.增大入射速率,它们的周期也会增大
4 .人体的细胞膜模型图如图3所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压（医学上 称为膜电位)。现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d, 膜内的电场可看作匀强电场,简 化模型如图4所示。初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点 运动到B点,下列说法正确的是
物理试卷第1页（共6页)
图3 图4
A.A点电势低于B点电势
B.钠离子的电势能减小
C.钠离子的加速度变大
D.若膜电位不变,当d越大时,钠离子进入细胞内的速度越大
5 .2021 年5月,中国"天问一号"探测器首次在火星着陆。图5设为探测器经过多次变轨 后登陆火星的轨迹示意图,其中轨道I、 Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆,忽略探测器变轨时质量
的变化,下列关于探测器的说法正确的是
A.探测器在轨道I的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期
B.探测器在轨道Ⅱ上的速度小于火星的第一宇宙速度
C.探测器在轨道I上o点的加速度小于在轨道Ⅱ上o点
的加速度
D.探测器在轨道Ⅱ上P点的机械能小于在轨道Ⅲ上O点
的机械能
6 .无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和
接收器组成,分别有发射线圈和接收线圈,其简化模型如图6所示(视为理想变压器)。
已知发射、接收线圈匝数比为n1 :n2 =5 :1 , AB端输入电流为I= sin200 .1(A) , 则
A.接收线圈的输出电流的有效值为1A
B.接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的
C.接收线圈中输出电流方向每秒变化100 次
D.发射线圈和接收线圈的频率不相同 图6
7 .如图7所示,同一水平面的皮带轮A、B通过不打滑的皮带传动,A轮的半径是B轮的2 倍。在皮带轮各自的轴上用长度相同的轻绳分别悬挂质量为m甲和m乙的甲、乙两个小 球,二者质量关系满足m甲=4m乙。两轻绳上端的悬挂点足够高且在同一水平面上,通过 外力驱动A轮,待系统稳定转动后,两轻绳与轴的夹
角分别为a和8。下列说法正确的是
A. 甲、乙两球转动的角速度之比为2:1
B. 甲、乙两球在同一水平面上
C. 因为m甲=4m乙, 所以a<8
D. 甲、乙两球受到细绳的拉力大小相等
图7
物理试卷第2页(共6页)
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二、多项选择题:本题共3小题y 每小题6分y 共18 分o在每小题给出的四个选项中y 有多项符合题目要求o全部选对的得6分y选对但不全的得3分y有选错的得0分o
8 .下列四幅图片对应的说法正确的是
图8 图9 图10 图11
A. 图8装置是卡文迪什通过扭秤实验测出万有引力常量
B. 图9装置中平行板电容器左极板向左平移时静电计角度9变大
C. 图10 装置是汤姆孙利用油滴实验测出电子的电荷量
D. 图11 所示,小明下蹲过程中体重计的示数先增大后减小
9 .高速公路行车要注意保持安全车距。某次A车出现故障被迫停车,同直线车道后方的B 车发现A车已停下时,距A车200 m。 已知B车司机经反应时间0.5 s后制动,B车原来 匀速行驶速度为108 km/h, 刹车过程视为匀减速直线运动,减速加速度大小a =4 m/s2。 下列说法正确的是
A.B车在司机反应时间内的位移为15 m
B.B车司机从反应到B车停止共用时7.5 s
C.从B车减速开始计时,10 s后B车的位移为150 m
D.B车不会与A车相撞
10 . 图12 为某蹦极运动员从跳台无初速度下落到第一次到达最低点过程的速度—位移图像, 运动员及装备的总质量为60 kg, 弹性绳原长为10 m, 不计空气阻力,g =10 m/s2。下列 说法正确的是
图12
A.下落过程中,运动员机械能守恒
B.运动员在下落过程中的前10 m加速度不变
C.弹性绳最大的弹性势能约为15 300 J
D.速度最大时,弹性绳的弹性势能约为2250 J
物理试卷第3页(共6页)
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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 . (6 分)为测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数,某实验小组设计如图13 所示的装置。 理想弹簧的左端固定在水平桌面上,原长时在弹簧右端位置处固定光电门,滑块上固定 遮光条,已知滑块和遮光条的总质量为m, 当地的重力加速度为g。
图13 图14 图15
(1) 用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图14 所示,则d= mm。
(2) 用滑块(与弹簧接触但不连接)压缩弹簧,松手后遮光条通过光电门的时间为4, 测得滑块停下的位置到光电门的距离为s。改变弹簧的压缩量,重复实验,作出 s-图像如图15 所示,测出其图像斜率为k, 滑块与水平桌面间的动摩擦因数为 (用d、g 、k表示)。若某次实验过程测得弹簧压缩量为x1, 遮 光条通过光电门的时间为41, 则压缩弹簧时弹簧的弹性势能与压缩量x1 间的关系为 Ep = (用题中的字母表示)。
12 . (10 分)开展科技活动时,某兴趣学习小组自制的电子秤原理图,如图16 所示。
实验器材有:直流电源(电动势为
E, 内阻为r); 理想电压表V ( 量程
0～3V); 限流电阻R0 ; 竖直固定的滑
动变阻器R (总长为2 cm, 总阻值为
12 Q); 电阻可忽略不计的弹簧,下端
固定于水平地面,上端固定秤盘且与滑 图16 图17
动变阻器R的滑动端连接,滑片接触良好且无摩擦;开关s以及导线若干。
(1) 若在某次实验中直流电源的路端电压U-I图像如图17 所示,可知电源电动势E= V, 内阻r= Q。
(2) 实验步骤如下:
①托盘中未放被测物前,电压表的示数为零。
②在弹簧的弹性限度内,在托盘中轻放入被测物,待托盘静止平衡后,滑动变阻 器的滑片恰好处于下端b处,要使此时电压表刚好达到满偏,限流电阻R0 的阻值为 Q; 已知弹簧的劲度系数k=1.96 x104 N/m, 当地重力加速度 g =9.8 m/s2, 被测物的质量m= kg, 由此在电压表的刻度盘上标示相应 的质量数值,即可将该电压表改装成测量物体质量的仪器,则质量刻度是 (填“ 均匀"或“不均匀") 的。
物理试卷第4页(共6页)
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13 . (12 分)如图18 所示,两根足够长的光滑平行直导轨AB、 CD与水平面成9=30o角放 置,两导轨间距L=1 m, 电阻不计。匀强磁场B2 与导轨AB、 CD组成的平面垂直,方 向未知。质量为m=1 kg, 电阻不计,长也为L的均匀直金属杆ab 放在两导轨上,金属 杆ab 与导轨垂直且保持良好接触。水平放置的平行板电容器C, 其板间距离d=10 cm, 板间有垂直纸面向里的匀强磁场B1 =2 T, 导轨AB、CD与电路连接如图,其中定值电阻 R1 =2 Q。 当可变电阻R2 调为2Q 时,闭合开关s, 金属杆ab 沿导轨向下滑动达到稳定 状态时,某质子(不计重力)恰能从电容器中以平行于板的速度:0 =10 m/s匀速通过。 重力加速度g取10 m/s2。
(1) 求匀强磁场B2 的大小与方向。(2) 求金属杆ab 稳定状态的速度。
图18
14 . (14 分)跳房子是一种常见的儿童游戏,又称跳方格。先在地上画一个写有数字的飞机 状的房子,顺序形状如图19 所示,游戏规定参与者每次从第1格开始踢动瓦片向前滑 动,瓦片每次只能依次前进一格,若瓦片压线或出界均属失败,先到达" 天"字格者即 获胜。游戏中正方形方格边长为L=0.4 m, 瓦片质量均为m=0.2 kg, 某次游戏中瓦片 停在第1格的正中间,踢动瓦片,使其获得:0 =2 m/s的瞬间初速度,瓦片恰好滑行到第 2 格的正中间停下。瓦片可视为质点,重力加速度g取10 m/s2。
图19
(1) 求瓦片与地面之间的动摩擦因数μ。
(2) 若某次游戏中,某瓦片处于第1格的正中间,给该瓦片多大的动能才能停在第2格 内 (结果可以用根号表示)
(3) 某次游戏中,处在第1格正中间的瓦片A获得1.3 J的初动能后,与停在第2格正 中间的瓦片B发生正碰,碰后瓦片A的速度为1m/s, 瓦片B恰好停在第3格的正 中间,求瓦片A停止后离第2格底边的距离以及此次碰撞中损失的机械能AE。
)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) (6 分)现代人通过放孔明灯祈福。普通的孔明灯用薄竹片架成 圆桶形,外面以薄纸密实包围,开口朝下。释放时,通过开口处 的火焰对灯内气体缓慢加热,直到灯能浮起来,如图20 所示, 在缓慢加热过程中,灯内气体分子的平均动能 (填 "变大""变小"或"不变") , 灯内气体的密度 (填
"变大""变小"或"不变") 。 图20
物理试卷第5页(共6页)
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（2） （6 分）被称为特大号“N95”的负压救护车是运送新冠肺炎患者的移动隔离舱,舱 内的负压发生器可以让车厢病员室产生低于大气压的负压,空气在自由流动时只能 由车外流向车内,车内已被污染的空气待消毒、过滤等步骤后再排出o下表是负压 救护车的一些技术参数o
病员室容积 10 m3
换气次数 20 次/h
换气风量 200 m3 /h
负压 10 Pa～ 38 Pa
过滤效率 ≥99.97% , 0.3μm
在某次运送病人途中,车厢病员室换气时既进气也排气,已知病人上车前车厢 内压强p1=100 010 Pa, 车厢外大气压强p0=100 020 Pao 假设车厢内外温度相同且 恒定,换气时间隔相等,换气量均匀,忽略病人上车前后病员室容积变化o求途 中12 分钟内须向外排出多少气体,才能让病员室负压差大小为20 Pao （保留小数
点后两位）
16 . [选修3-4] （12 分）
（1） （6 分）一列简谐横波沿x轴的正向传播,周期为7, 已知在l=0 时刻波上相距
30 cm的两质点a、b的位移都是1cm, 但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运 动,如图21 所示,则该波长 （填“ 一定”“可能”或“ 不能”） 为
9 cm; 在l=12时刻,质点a速度 （填“ 最大”“最小”或“在最大和 最小之间”）o
图21
（2） （6 分）如图22 所示,透明玻璃砖竖直放置在水平地面上,玻
璃砖对光的折射率为^3 , 其截面图为等腰三角形ABC, 已知
4ABC=120。, AC=4 ^ , Bo1AC, 两束较细的光垂直AC
从P1 、P2 两点射入玻璃砖,oP1 =oP2 =^ , 求两束光的交
点到o点的距离o
图22
物理试卷第6页（共6页）
图5
77揭阳市 2021—2022学年度高中三年级教学质量测试
物理试卷参考答案与评分标准
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 2 3 4 5 6 7
C A C B B A D
1. C 开普勒通过分析第谷的天文观测数据，发现了开普勒三大定律，万有引力定律是
牛顿发现的，A 错误；电流与磁场平行时，通电导线所受安培力为零，B 错误；做曲线运动
的物体的速度方向一定是变化的，所以其加速度一定不为零，但可以恒定，比如平抛运动，
C 正确；首先发现电流周围存在磁场的是奥斯特，他发现通电直导线周围存在磁场，D 错误。
本题选 C。
2. A 电容器极板间距 d增大，由C S r 可知，电容 C变小，A 正确；松开按键时，
4πkd
由C Q 可知，极板的电量 Q变小，B 错误；由题意可知可变电容器与电源连接，所以其两
U
端电压 U不变，C 错误；由 E U 可知极板间的电场强度 E变小，D 错误。本题选 A。
d
3. C 粒子在磁场中做圆周运动的周期 2πm，代入氕核 1T 1H 和氘核
2
1H 的比荷得氕核
qB
和氘核做圆周运动的周期之比为 1∶2，A 错误；粒子在磁场中做圆周运动的半径 r mv ，
qB
w v qB ，氕核和氘核的角速度大小之比为 2∶1，与入射速率无关，B 错误；由 r mv 可
r m qB
知，若质量和速率的乘积相等，氕核和氘核的圆周半径相等，C 正确；入射速率与周期无关，
所以增大入射速率，它们的周期也不变，D 错误。本题选 C。
4. B 因为钠离子带正电，其仅在电场力作用下从图中的 A点运动到 B点，说明电场
力的方向沿 A指向 B，电场线由 A指向 B，所以 A点电势高于 B点电势，A 错误；因为电
场力对钠离子做正功，所以其电势能减小，B 正确；因为膜内的电场可看作匀强电场，根据
a qE ，钠离子的加速度不变，C 错误；根据动能定理 qU 1 mv2 ，可知钠离子进入细胞
m 2
内的速度 v与距离 d大小无关，又因为膜电位 U不变，则钠离子进入细胞内的速度大小不
变，D 错误。本题选 B。
5. B a
3
椭圆轨道Ⅰ的半长轴大于圆轨道Ⅱ的半径，根据开普勒第三定律
2 k可知，探T
测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期，A 错误；设火星的质量为M ，探测器的
物理试卷参考答案与评分标准 第 1 页（共 6 页）
2
质量为m，根据万有引力提供向心力可得 GMm mv
2 ，再可得 v
GM
，便可知轨道半径r r r
越小，则线速度越大，由于轨道Ⅱ的半径大于火星的半径，所以探测器在轨道Ⅱ上的速度小
于火星的第一宇宙速度，B 正确；O为两个轨道的交点，由牛顿第二定律可知 Fa 万 GM ，
m r 2
所以经过轨道Ⅰ上O点的加速度等于经过轨道Ⅱ上 O点的加速度，C 错误；根据变轨的原理
可知，从圆轨道Ⅱ到椭圆轨道Ⅲ，探测器需要减速，所以在轨道Ⅱ上 P点的机械能大于轨道
Ⅲ上 Q点的机械能，D 错误。本题选 B。
2
6. A 根据 II I m ，可得 AB端输入电流为 I 1m 5 0.2 A ，CD端输出电流为
2 1 2 2
I n 1 I 1 A，A 正确；接收线圈的输出功率等于发射线圈的输入功率，B 错误；接收线2 n 12
圈中的频率 f 1 200π 100 Hz，1 个周期内电流方向变化 2 次，故 1 秒内变化 200 次，C
T 2π
错误；接收线圈中的频率等于发射线圈的频率，D 错误。本题选 A。
7. D A、B 通过皮带传动，系统稳定后，A、B 匀速转动，线速度大小相同，即 vA＝vB ，
ωA 2R＝ωBR，所以ωA∶ωB ω甲∶ω乙 1∶2，A 错误；甲、乙两球做匀速圆周运动，设 为
轻绳与轴的夹角，显然0 π ，由mgtan θ＝mω2Lsin θ，h = Lcos θ得 h g ，甲、乙两
2 ω2
球离悬挂点的高度之比为 h甲∶h ＝4∶1，故甲、乙两球不在同一水平面上，B 错误；甲、乙乙
两球做匀速圆周运动，由mgtan θ＝mω2Lsin θ得 g＝ω2cos θ，再由ω甲 ω 得 cos α > cos β，L 乙
故α < β，但此大小关系与质量无关，C 错误；由题知拉力F = mg mgL ，因m = 4m ，
cos 甲 乙 h
则有 h甲∶h乙＝4∶1，故甲球受到细绳的拉力等于乙球受到细绳的拉力，D 正确。本题选 D。
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 9 10
AB AD BCD
8．AB 卡文迪什利用扭秤实验装置测出了万有引力常量，A 正确；平行板电容器左极
板向左平移，两极板间的距离 d增大，根据电容器决定式C rS 可知，电容 C变小，因为
4πkd
电容器的带电量 Q保持不变，根据 QC = ，则电容器两端的电压 U变大，所以静电计角度
U
变大，B 正确；图 10 所示装置是密立根利用油滴实验测出电子的电荷量，C 错误；图 11 所
示，小明下蹲过程中先加速后减速，所以先失重后超重，体重计的示数应该先减小后增大，
D 错误。本题选 AB。
物理试卷参考答案与评分标准 第 2 页（共 6 页）
9．AD B 车匀速行驶速度 108 km/h=30 m/s，反应时间内 B 车做匀速直线运动，所以
其位移 x1 vt1 15 m
v
，A 正确；B 车刹车时间 t2 7.5 s ，所以从司机经反应到 B 车a
停止需要的总时间 t t1 t2 8 s，B 错误；从 B 车减速开始计时，7.5 s 后 B 车已经停止，
v2
所以其刹车后 10 s 的位移等于其 7.5 s 内的位移，所以 x2 112.5 m，C 错误；整个过2a
程中 B 车前进的距离 x x1 x2 127.5 m，小于 200 m，所以 B 车不会与 A 车相撞，D 正确。
本题选 AD。
10．BCD 下落过程中，运动员和弹性绳组成的系统机械能守恒，运动员在绳子绷直
后机械能一直减小，A 错误；运动员在下落过程中的前 10 m 做自由落体运动，其加速度恒
定，B 正确；在最低点时，弹性绳的形变量最大，其弹性势能最大，由能量守恒可知，弹性
势能来自于运动员减小的重力势能，由图 12 可知运动员下落的最大高度约为 25.5 m，所以
EP mgHm 15 300 J，C 正确；由图 12 可知，下落约 15 m 时，运动员的速度最大，根
1
据能量守恒，此时弹性绳的弹性势能约为 EP mgh mv
2
m 2 250 J ，所以 D 正确。本2
题选 BCD。
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．（6 分）
d 2 1 2 x 1
【答案】（1）14.50（2 分） （2） （2 1分） md ( )（2 分）
2kg 2 k t 21
【解析】（1）游标卡尺读数为1.4 cm +10 0.05 mm 14.50 mm。
d 2 1
（2）根据运动学规律可知， d 1（ ）2 2 gs，变形得到 s ，所以 s 图像的斜
t 2 g t 2 t 2
2
k d
2 d
率 ，解得动摩擦因数为 ；根据能量守恒，压缩弹簧时弹簧的弹性势能最后转
2 g 2kg
E μmg(x s) 1 x 1化为摩擦力产生的热量，所以 P 1 ，带入数据可得 EP md 2 ( 1 )。2 k t 21
12.（10 分）
【答案】（1）4.0（2 分） 0.5（2 分）
（2）3.5（2 分） 40（2 分） 不均匀（2 分）
物理试卷参考答案与评分标准 第 3 页（共 6 页）
【解析】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得 E U Ir解得U E Ir，U I图像与
纵轴交点表示电动势，图线斜率绝对值表示内阻，由题图可知 E 4.0 V， r 0.5 。
（2）电压表达到满偏U 3 V 时，设滑动变阻器 R接入电路的阻值为 ，根据闭合回g
U
路的欧姆定律可得 g E 解得 R 3.5 ；由平衡条件可得 kL mg代入数据，
Rx Rx R r
0
0
U E
解得m 40 kg 。质量为 m的物体，根据闭合回路的欧姆定律得 mg 解 R mg R R r
k L k L 0 ，
得U mgRE ，因为 U和 m不成正比，所以质量刻度是不均匀的。
mgR R0 r kL
13．（12 分）
【答案】（1）质子在平行板电容器中做匀速直线运动，上极板带正电，b 为等效电源
的正极，电流由 a 到 b，由左手定则知：B2方向垂直导轨平面向下。 .............................2 分
对质子： 0 1 = ..........................................................................2 分
电容器 C的电压： 2 = ...............................................................1 分
电容器与 R2 并联，有 2 = 2 .........................................................1 分
联立解得 I＝1 A ..................................................................................1 分
对金属杆 ab，稳定状态时，受力平衡，有 2 = sin
解得B2＝5 T ..........................................................................................2分
（2）根据闭合电路的欧姆定律： 1+ 2 = 2 ...................................................2 分
代数解得 v＝0.8 m/s .............................................................................................1 分
14．（14 分）
1
【答案】（1）方法一：由动能定理得－μmgL＝0－ mv 20 ..........................................3 分2
代入数据解得 μ=0.5 ............................................................1 分
方法二：由运动学公式 0－v 20 ＝2（－a）L ..........................................1 分
代入数据解得 a=5 m/s2 ..........................................................1 分
由牛顿第二定律 μmg＝ma .....................................................1 分
代入数据解得 μ=0.5 ................................................................1 分
（2）由几何关系知，当瓦片在 2 格和 3 格交界的两个顶点，瓦片的初动能最大；当瓦
片在 1 格和 2 格交界的中点，瓦片的初动能最小。
①求瓦片的最大初动能：
3L 2 2 L
由几何关系可知其位移 x 0.4 m ..........................1 分
2 2
由动能定理 －μmgx＝0－Ekmax .................................................................1 分
物理试卷参考答案与评分标准 第 4 页（共 6 页）
10
代入数据解得 Ekmax＝ 0.4 J＝ J ........................................................1 分
5
②求瓦片的最小初动能：
x 1 L 0.2 m
2
由动能定理得－μmgx＝0－Ekmin .................................................................1 分
代入数据解得 Ekmin ＝0.2 J ..........................................................................1 分
10
瓦片的动能为 J Ek 2 J时，瓦片能停在第二格内。5
（3）瓦片 A 初动能 Ek＝1.3 J
设瓦片 A 从第 1 格正中间滑到第 2 格正中间时，未撞前的速度为 v2，
由动能定理得 －μmgL 1＝ mv 2
2 2
－Ek
1
代入数据解得 v2＝3 m/s ，此时瓦片 A 的动能 Ek2＝ mv 22 =0.9 J .........................1 分2
碰撞后瓦片 B 滑行，由动能定理得 －μmgL＝0－EkB
代入数据解得EkB＝0.4 J ..........................................................................................1分
1
碰撞后瓦片 A 滑行的距离由动能定理得 －μmgsA＝0－ mv 22 A
s 0.1 m E 1代入数据解得 2A＝ kA＝ mvA =0.1 J ...........................................................1分2
所以瓦片 A 最终停在第 2 格内，且离第 2 格底边距离
s 1 sA L 0.3 m ...............................................................................1分2
方法一：碰撞损失的机械能 ΔE=Ek2－(EkA+EkB )
代入数据解得 ΔE=0.4 J ..................................................................................1 分
方法二：由能量守恒定律 Ek=μmg(L+L+sA)+ΔE
代入数据解得 ΔE=0.4 J ..................................................................................1 分
1
方法三：碰撞损失的机械能 ΔE= mv 2
2 2
－μmg（L+sA）
代入数据解得 ΔE=0.4 J ..................................................................................1 分
（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）（6 分）
【答案】（1）变大（3 分） 变小（3 分）
（2）假设只进气不排气，病员室容积 V0，车厢内压强为 p1，
最终病员室压强 p2 p0 p 100 000 Pa ，
12
12分钟内进入病员室的空气体积 V 200 40 m3 ...............................2分
60
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方法一：由克拉伯龙方程 pV nRT 可得 p2V p0 V p1V0 ................................2 分
得V 50.01 m3 ...........................................................................................1 分
向外排出气体体积V排 V V0 40.01 m
3 ...............................................1 分
方法二：以进入病员室空气为研究对象有 p0 V p1 V1 .......................................1 分
以进入病员室空气和病员室原有的气体总体为研究对象有 p（1 V0 V1） p2V ...........1 分
3
代入数据解得V 50.01 m .......................................................................1 分
3
向外排出气体体积V V V0 40.01 m ...............................................1 分排
【解析】（1）随着加热，灯内气体温度升高，分子的平均动能变大；对于灯内气体，
根据盖—吕萨克定律，压强不变，温度升高，气体体积增大。因为孔明灯的体积几乎不变，
所以部分气体外溢，灯内气体的质量减小，密度变小。
16. [选修 3－4]（12 分）
【答案】（1）可能（3 分） 最大（3 分）
（2）如图所示 A
sin
3 ...............................................2 P分 1 O1
sin α β
Q
由几何关系可知 30 ，解得 60 B
O D
O2
DQ O1D tan 60
3L ...........................2 P2 O分
所以OQ OD DQ 4L .......................2 C分
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