文档文本内容
绝密★启用前
选择题和实验题题组训练（5）
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分56 分，考试时间45 分钟。
考生注意：
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题
卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，
在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作
图时先使用2B 铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数：重力加速度g 取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共10 小题，每小题3 分，共30 分。每小题列出的四个备选项中只有
一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分）
1．中新社北京2020 年12 月22 日电，记者从中国国家航天局探月与航天工程中心获悉，
截至目前，“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车已在月面工作719 天，月球车累计
行驶600.55 米。下列说法正确的是（ ）
A．“2020 年12 月22 日”“月面工作719 天”指的都是时刻
B．“月球车累计行驶600.55 米”指的是通过的路程
C．任何情况下都可以将“玉兔二号”月球车看作质点
D．在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球静止不动
2．如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O 点抛出沿轨迹
运动，其中P
是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大
小（ ）
A．O 点最大
B．P 点最大
C．Q 点最大
D．整个运动过程保持不变
3．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出
了贡献。下列说法不正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系
C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系
4．如图所示，绝缘的水平面上有一质量为0.1kg 的带电物体，物体与水平面间的动摩擦因
数μ=0.75，物体恰能在水平向左的匀强电场中向右匀速运动，电场强度E=1×103N/C，g 取
10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
A．物体带正电
B．物体所带的电荷量绝对值为
C．若使物体向右加速运动，则电场方向应变为斜向左下方且与水平方向成37°角
D．若使物体向右加速运动，则加速度的最大值为1.25m/s2
5．某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示，通有电流I 的螺绕环在霍尔元件处产生
的磁场
，通有待测电流
的直导线
垂直穿过螺绕环中心，在霍尔元件处产生的磁
场
。调节电阻R，当电流表示数为
时，元件输出霍尔电压
为零，则待测电流
的方向和大小分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
6．潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力锐减，称之为“掉深”。我国南海舰队的
某常规型潜艇，是前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创
造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲所示，某总质量为3.0×106kg 的潜艇，在高密度海水
区域沿水平方向缓慢航行。t=0 时刻，该潜艇“掉深”，在0-30s 时间内潜艇竖直方向的v-t
图像如图乙所示。设竖直向下为正方向，取g=10m/s2，不计水的粘滞阻力，则（ ）
A．潜艇在“掉深”前竖直向下的速度为20m/s
B．潜艇“掉深”后竖直向下的最大位移为100m
C．潜艇在高密度海水区域受到的浮力为3.0×106N
D．潜艇“掉深”后在10-30s 时间内的加速度大小为1m/s2
7．a、b 两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图像如图所示，下列说法正确的
是（ ）
A．a、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度
B．20s 时，a、b 两物体相距最远
C．60s 时，物体a 在物体b 的前方
D．40s 时，a、b 两物体速度相等，相距200m
8．图甲为某商场电梯，它主要由磁场和含有导线框的轿厢组成。竖直面上相距为b 的两根
绝缘平行直导轨，置于等距离分布的方向相反的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，
磁感应强度大小相等，每个磁场分布区间的长度都是a，相间排列，如图乙所示。当这些
磁场在竖直方向匀速平动时，跨在两导轨间的宽为b、长为a、总电阻为R 的导线框MNPQ
（固定在轿厢上）将受到安培力。当磁场平动速度为
时，轿厢悬停；当磁场平动速度为
时，轿厢最终竖直向上以速度u 匀速运动。已知导线框和轿厢的总质量为m，重力加速
度为g，下列说法中正确的是（ ）
A．
方向向下，
方向向上
B．轿厢从悬停到匀速上升的过程中，平均速度为
C．匀强磁场的磁感应强度
D．轿厢匀速上升的过程中，外界每秒钟需要给轿厢系统提供
的能量
9．如图所示，真空中的M、N 为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A，C，带电量
分别为
，将它们平行放置，A、C 连线垂直于圆环平面，B 为AC 的中点，现有质量
为m 带电量为
的微粒（重力不计）从左方沿AC 连线方向射入，到A 点时速度
，到B 点时速度
，取无穷远处为电势零点，点电荷的电势公式为
，式中k 为静电力常量，Q 为点电荷的电量，r 为到点电荷的距离。下列判断可能
正确的是（ ）
A．微粒从B 至C 做加速运动，且
B．微粒越过C 点后先做加速运动，后做减速运动
C．微粒将以B 为中心做往返运动
D．微粒在整个运动过程中的最终速度为
10．绝缘光滑水平面上有ABO 三点，以O 点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标
轴x 轴，A 点坐标为
m，B 点坐标为2m，如图甲所示。A、B 两点间的电势变化如图乙，
左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m，电荷量为q 的负
点电荷，以初速度v0由A 点向右射出，则关于负点电荷沿直线运动到B 点过程中，下列说
法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场）（ ）
A．负点电荷在AO 段的运动时间小于在OB 段的运动时间
B．负点电荷由A 运动到O 点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快
C．负点电荷由A 点运动到O 点过程中加速度越来越大
D．当负点电荷分别处于
m 和
m 时，电场力的功率相等
二、选择题Ⅱ（本题共3 小题，每小题4 分，共12 分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
11．近代物理学的发展，促进了人类文明的发展与进步，对于近代物理学的几个里程碑，
下列说法正确的是（ ）
A．图1 中，电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性
B．图2 中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流表G 所在的支路中不可能存在光电
流
C．图3 中，大量处于
能级的氢原子向低能级跃迁时放出的光，最小频率与最大
频率之比为
D．由图4 知
的结合能小于
的结合能
12．如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为
20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的
匝数比为1:10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（
）
A．采用高压输电可以增大输电线中的电流
B．升压变压器的输出电压U2=2000V
C．用户获得的功率为19kW
D．将P 下移，用户获得的电压将减小
13．如图甲所示，水平地面上静止放置一质量为M 的木板，木板的左端有一个可视为质点
的、质量m＝1kg 的滑块。现给滑块一向右的初速度v0＝10m/s，此后滑块和木板在水平地
面上运动的速度图像如图乙所示，滑块最终刚好停在木板的右端，取g＝10m/s2。下列说法
正确的是（ ）
A．滑块与木板间的动摩擦因数
1＝0.4
B．木板与地面间的动摩擦因数
2＝0.2
C．木板的长度L＝4m
D．木板的质量M＝1.5kg
非选择题部分
三、非选择题(本题共3 小题，共14 分)
14．小明和小张想探究滑块通过光电门时的瞬时速度大小，测出遮光条宽度
不同时，滑
块通过光电门1 的时间间隔
，从而得到五个不同的速度v，结果如下表。如果测量遮光
条宽度误差很小，他们通过作图法，即以
为横坐标，速度v 为纵坐标，将五个测量值在
下图所示的坐标系上标出，试通过作图法求出滑块通过光电门时的瞬时速度值_______。
（保留3 位有效数字）
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
0.560
1.060
1.530
1.980
2.380
v/(cm/s)
0.893
0.943
0.980
1.010
1.050
15．（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小张同学设计了一个实验方案，试
图通过弹簧秤读数获得绳子拉力的数据以减小实验误差，其装置如图甲所示。
①以下的实验操作有必要的是______（多选）
A．平衡小车与轨道之间的摩擦力
B．所挂重物质量必须远小于小车质量
C．悬挂动滑轮的两侧细线应相互平行
②某次实验中，小车释放后弹簧秤示数如图乙所示，其读数为______N，其读数______
（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车静止时弹簧秤的读数。
③在探究小车加速度与质量关系时，保持悬挂重物质量不变，通过增减小车上钩码数量改
变小车质量，获得两条纸带的部分点迹如下图所示，则纸带______（选填“图丙”或“图
丁”）对应的小车质量较大。
16．某同学为测量硅光电池的电动势和内阻，进行了如下实验探究。将内阻较小的待测硅
光电池（保持光照强度一定，电动势可视为不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关
及若干导线连接成电路如图1 所示。
(1)闭合开关前，该同学发现图1 中有一处连线错误，应去掉图中序号为______的导线。
（选填“①”、“②”、“③”或者“④”）
(2)正确连线后，由实验中记录的数据，得到该电池的
曲线，如图2 所示。某次调节滑
动变阻器时，电流表的示数为250mA，电压表示数如图3 所示，读出电压表的示数为
______V。根据U-I 曲线，计算此时硅光电池的内阻为______Ω（计算结果保留两位有效数
字）。
(3)若硅光电池的
曲线在
范围内可视为直线，该直线斜率为
。现将该电
池分别与阻值为
、
的定值电阻连接构成闭合回路，且
，实验测得两组数据
、
，其中
，
，则两种情况下硅光电池的输出功率
______
（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。
《选择题和实验题题组训练（5）》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
C
D
D
C
D
B
A
题号
11
12
13
答案
AC
BD
AD
1．B
【详解】A．“2020 年12 月22 日”是指时刻，“月面工作719 天”指的是时间间隔，选
项A 错误；
B．“月球车累计行驶600.55 米”指的是通过的路程，选项B 正确；
C．当探究“玉兔二号”月球车的姿态、转动等情况时，不能将其看作质点，选项C 错误；
D．在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球做直线运动，选项D 错误。
故选B。
2．A
【详解】由于空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，小石子在O 点时速度斜向上方，此时
速度最大，空气阻力斜向下方最大，上升过程与竖直方向夹角最小，故此时空气阻力分解
在竖直方向最大，根据牛顿第二定律可知此时竖直方向分运动的加速度最大。
故选A。
3．B
【详解】AC．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，揭示了电现象和
磁现象之间的联系，AC 正确；
BD．焦耳发现了焦耳定律，说明了热现象和电现象之间存在联系，D 正确，B 错误。
本题选不正确项，故选B。
4．C
【详解】AB．带电物体做匀速直线运动，受重力、支持力、摩擦力水平向左和水平向右的
电场力，电场方向向左，则物体带负电，根据平衡得
解得
AB 错误；
CD．使物体向右加速，则合力一定水平向右，所以电场力的水平分力一定沿水平方向向右，
电荷带负电，故电场方向斜向左上方或斜向左下方，但只有电场方向沿左下方时，加速度
的值最大，设电场方向与水平方向夹角为θ，由牛顿第二定律得
即
即
当
时，加速度最大，此时
D 错误C 正确。
故选C。
5．D
【详解】根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下，则要使元件输出霍
尔电压
为零，直导线
在霍尔元件处产生的磁场方向应向上，根据安培定则可知待测
电流
的方向应该是
；元件输出霍尔电压
为零，则霍尔元件处合场强为0，所以
有
解得
故选D。
6．D
【详解】A．由图像可知，t=0 时刻，潜艇竖直速度为零，所以“掉深”前的竖直速度为零，
故A 错误；
B．由v−t 图像可知，潜艇“掉深”后竖直向下先做匀加速运动，后做匀减速运动，则图像
面积表示位移
故B 错误；
C．潜艇在海水高密度区域受力平衡，则有
故C 错误；
D．由图像斜率表示加速度可得潜艇“掉深”后在10-30s 时间内的加速度
即加速度大小为1m/s2，故D 正确。
故选D。
7．C
【详解】A．在v-t 图像中斜率代表加速度，由图可知a 的斜率较小，因此物体a 的加速度
小于于物体b 的加速度，故A 错误；
B．追及相遇问题中，当两者速度相同时相距最远，因此40s 时，a、b 两物体相距最远，
故B 错误；
C．在v-t 图像中面积代表位移在60s 时，a 的面积较大，位移较大，因此物体a 在物体b 的
前方，故C 正确；
D．40s 时，a、b 两物体速度相等，相距为两者面积差，即
故D 错误。
故选C。
8．D
【详解】A．依题意，轿厢悬停或者竖直向上做匀速运动时，均需要竖直向上的安培力，
由左手定则可知，磁场相对轿厢的运动方向均为竖直向上，即速度
和
的方向都是竖直
向上。A 错误；
C．轿厢悬停时，导线框中的电流大小为
又
联立，解得
C 错误；
B．轿厢从悬停到匀速上升的过程中轿厢相对地面的速度为v，由牛顿第二定律
故轿厢做加速度逐渐减小的加速运动，平均速度不等于
，B 错误；
D．当磁场平动速度为
时，线框向上运动，当其加速度为零时，达到最大速度，有
电梯向上匀速运动时，外界每秒钟提供给轿厢系统的总能量等于线框的焦耳热与重力势能
增加量之和，即
D 正确。
故选D。
9．B
【详解】A．AC 之间电场是对称的，A 到B 的功和B 到C 的功相同，依据动能定理可得
解得
故A 错误；
B．根据电场叠加可知，C 点右侧附近电场方向向右，之后电场方向向左，所以微粒越过C
点后先做加速运动，后做减速运动，故B 正确；
CD．过B 做垂直AC 的线，此线为等势面，微粒出C 之后，会向无穷远处运动，而无穷远
出电势为零，故B 点的动能等于无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度
应该与B 点相同，故微粒不会以B 为中心做往返运动。故CD 错误。
故选B。
10．A
【详解】AC．由于沿场强方向电势降低，所以AO 段场强沿OA 方向，OB 段场强沿OB 方
向；
由图像可知，A 到O 斜率越来越小，电场强度越来越小，加速度越来越小。同理，OB 段不
变。则负点电荷在AO 段做加速度减小的加速运动，在OB 段做匀减速运动；
由于B 点电势等于A 点电势，所以负点电荷在B 点速度为v0，则电荷在AB 间运动v-t 图像
如图
AO、OB 段，由于位移相等，则图线与t 轴围成的面积相等，显
然AO 段的时间小于OB 段的时间。故A 正确，C 错误；
B．相等距离上电势能变化越快，说明该处电场力越大，即场强越大，由A 到O 点场强逐
渐减小，所以电势能变化应越来越慢，故B 错误；
D．负点电荷分别处于
m 和
m 时，两段图像斜率绝对值相等，则场强大小相等，电
荷所受电场力大小相等，但
m 处的电势大于
m 处的电势，说明O 点到
的电势
差小于O 点到
的电势差，根据运动的可逆性都可看成O 点向两处的减速运动
，
可知
处的速度大，所以电场力的功率不相等，故D 错误。
故选A。
11．AC
【详解】A．电子束的衍射实验证明实物粒子具有波动性，故A 正确；
B．即使光电管加的是反向电压，光电子逸出的最大初动能足够大时，仍有电子经过灵敏
电流表G 所在的支路，所以可能存在光电流，故B 错误；
C．大量处于n=4 能级的氢原子向低能级跃迁时放出光子的最大能量为
最小能量为
根据
可得
故C 正确；
D．由图可知，
的平均结合能小于
的平均结合能，但前者的核子数更多，核子数与
平均结合能的乘积更大，所以
的结合能大于
的结合能，故D 错误。
故选AC。
12．BD
【详解】A．根据P＝UI，P 不变的情况下，U 增大，I 减小，即采用高压输电可以减小输
电线中的电流，故A 错误；
B．根据理想变压器原副线圈电流关系有
得
I2＝10I1＝10A
又因为
P2＝P＝U2I2
解得
U2＝2000V
故B 正确；
C．输电线上的产热功率为
根据能量守恒有
故C 错误；
D． 根据理想变压器原副线圈电压关系有
P 点下移，n3变大，n4，U3不变，所以U4将减小，故D 正确。
故选BD。
13．AD
【详解】A．由乙图知，滑块刚滑上木板时的加速度为
根据牛顿第二定律可得
解得
故A 正确；
B．物块与木板一起做匀减速运动，加速度为
根据牛顿第二定律可得
解得
故B 错误；
C．木板的长度为0-2s 内物块与木板的v-t 图像面积差值，即
故C 错误；
D．0-2s 内木板的加速度
对M 根据牛顿第二定律可得
解得
故D 正确。
故选AD。
14．0.870cm/s
【详解】根据坐标系中描出的点，用直线连接，让各点落在直线上或分布在直线两侧，远
离的点舍去，做出图像如图所示
当遮光条的宽度趋于零时，速度可以代表滑块的瞬时速度，由图线与纵轴的交点可知滑块
的瞬时速度为0.870cm/s。
15． AC/CA 0.55 小于 图丙
【详解】①[1]A．“探究加速度与力、质量的关系”实验中需要平衡摩擦力，故A 正确；
B．图中弹簧测力计可以直接测出绳子拉力，不需要所挂重物质量必须远小于小车质量，
故B 错误；
C．为了保证绳子拉力是小车所受合力，应使悬挂动滑轮的两侧细线应相互平行，故C 正
确；
[2][3]
②
弹簧测力计分度值为0.2N，则其读数为0.55N；
车释放后，重物处于失重状态，则绳子拉力小于重物静止时的拉力；
[4]
③
根据牛顿第二定律
可知质量越大加速度越小，根据
相邻相等时间内的位移差变小，可知图丙符合。
16．(1)③
(2) 1.49#1.50#1.51 5.6
(3)大于
【详解】（1）测量电源电动势和内阻实验需要电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，
如图所示连接电路导线③可使得电压表短路，所以应该去掉图中序号为③的导线
（2）[1]观察图中电压表，其量程为3V，分度值为0.1V，指针指在1 刻度后的第5 格上，
所以电压表的示数为1.50V
[2]根据闭合电路欧姆定律
U-I 曲线的斜率的绝对值表示内阻
由[1]可知当电流表的示数为250mA，根据电压为1.50V
当电流I=0 时，
根据
（3）当
范围内可视为直线，该直线斜率为
，由
在
时硅光电池的内阻可视为
对于硅光电池与定值电阻
构成的闭合回路，其输出功率
根据闭合电路欧姆定律
则输出功率
当
时
对于
，输出功率
对于
，出功率
所以当
且
时，
时，硅光电池的U-I 曲线不再是斜率为
的直线，其内阻不再是
从U-I 曲线的性质来看，随着电流的增大，电池的内阻会增大(实际电池的内阻会随工作状
态变化)
输出功率
，对于接
(电流
)的情况，由于内阻增大，根据
在E 不变，I 增大且r 增大的情况下，路端电压
会比按照内阻
计算的值更小
对于
，输出功率
(
，内阻为
)
对于
，输出功率
(
，内阻大于
)
电源内阻按
计算
时
实际
内阻增大导致
减小，所以
