&知识就是力量！&
（1）（多选题）关于实验的注意事项中，以下说法正确的是（） A．实验前要检查力矩盘是否在任何位置都能平衡 B．实验前要检查横杆是否严格保持水平 C．实验选用的钩码要轻，各力的力臂要尽量小 D．实验中应该使弹簧秤的示数尽量大些
（2）如图甲所示，在实验装置装配时，有一组同学经检验发现，力矩盘的重心在圆盘上的C点，该同学认为有一种不需调整力矩盘重心的位置也能进行实验的方法，即在实验时____________________________。
（3）在实验中，另一组同学在一个力矩盘中的A点通过细绳跨过定滑轮悬挂一组砝码，不慎将悬挂线钩挂在P点的大头针上，另一组砝码通过细绳跨过定滑轮悬挂在B点，此时力矩盘平衡，如图乙所示。若每个砝码重为1N，O点到B点悬线距离为4cm；AP线与竖直方向夹角为37°，O点和P点处在同一水平线上。则此时力矩盘受到的顺时针转动力矩之和为___________N·m。
四、计算题：
25．如图所示，在左端封闭右端开口的、粗细均匀的U形管中， 有一段空气柱将水银分为A、B两部分，A位于封闭端的顶部。已知在温度t＝87℃时，空气柱的长度L＝12.5cm，水银柱A的长度h1＝25cm，B部分的两液面的高度差h2＝45cm，外界大气压强P0＝75cmHg。试求：
（1）当空气柱的温度为多少摄氏度时，A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力.
（2）保持空气柱在（1）情况下的温度不变，在右管中注入多少厘米长的水银柱，可以使U形管内B部分的水银面相平.
26．如图所示，用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道，竖直固定在地面上，其圆心为O、半径为0.3m。轨道正上方离地0.4m处固定一水平长直光滑杆，杆与轨道在同一竖直平面内，杆上P点处固定一定滑轮，P点位于O点正上方。A、B是质量均为2kg的小环，A套在杆上，B套在轨道上，一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环。两环均可看作质点，且不计滑轮大小与质量。现在A环上施加一个大小为55N的水平向右恒力F，使B环从地面由静止沿轨道上升。（g取10m/s），求：
（1）在B环上升到最高点D的过程中恒力F做功为多少？
2
@学无止境！@
&知识就是力量！&
（2）当被拉到最高点D时，B环的速度大小为多少？
（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时，B环的速度大小为多少？
27．如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：
（1）棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向； （2）棒在运动过程中的最大动能。
（3）棒的最大电势能。（设O点处电势为零）
28．如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d 。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为3d/2。刚开始时，导体框cd边与磁场区域Ⅰ的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图（b）所示。
（1）在0- t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？ （2）在0- t1时间内，导体框产生的热量为多少？
（3）证明金属框在t1-t2时间内做匀加速运动，并求出加速度；
（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a , 写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。
@学无止境！@
&知识就是力量！&
物理综合测试卷答案
班级姓名学号 一、单项选择题：（36分）
1 A 7 B
二、多项选择题：（16分）
13 AC 14 BD 15 BCD 16 ACD 2 D 8 C 3 D 9 C 4 B 10 C 5 C 11 B 6 B 12 B 三、填空题：（48分）
17．C， C ；18．25，6.25Hz或8.75Hz； mgL19．1.59×10，25.3； 20．， R3
mgL；21．6 ； 4＋4t； kR322．（1）15Ω，30.8mA ；（2）I?E；（3）BCD；
r?Rg?R0?Rx23．（1）ABD；（2） B ，（3） 1.1 ； 24．（1）AD；（2）保持OC连线在竖直方向；（3）0.216 。 四、计算题：(10+12+14+14=50分)
25．（1） 以封闭在左管中的气体为研究对象，
@学无止境！@
&知识就是力量！&
3
初状态：T＝360K， p1＝（75－45）cmHg＝30cmHg，V1＝12.5Scm 在水银柱A对U形管的顶部没有压力时：T′＝273＋t′，p2＝25cmHg h2’＝（75－25）cm＝50cm
?h2?h250?45L??L??(12.5?)cm?10cm V2＝10Scm3
22PL?25?10P1LP2L?，T??2T??(273?87)K?240K ?P1L30?12.5TT?t???33?C
（2） 状态3：T3＝T′， p3＝p0＝75cmHg，V3＝L’’Scm p2V2＝p3V3L???3
P22510L???10cm?cm P0753??10???注入的水银柱长度为:?L??h2?2(L??L??)???50?2(10?)?cm?63.3cm
????3
26．（1）A环运动的位移为s=（0.5–0.1 ）m =0.4m 恒力F做功：由WF =Fs，可解得WF=22J （2）B环被拉到最高点D时A环的速度为零， 1212
由mvA+mvB–0 = WF–WG 可解得vB=4m/s 22
（3）当B、P间细绳恰与圆形轨道相切时位置如右图所示， 其中sinα=0.75
1212
由mvA+mvB–0=WF–WG 22
其中vA=vB ， WF=55×(0.5–0.4-0.3)J=12.95J WG=（2×10×0.3×sinα）J=4.5J 可解得vB=2.06m/s
27．（1）根据牛顿第二定律，得
2
2
QELQEQE，方向向右。 ???ma，a?48L8m（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有
QEQE， 得 x=L/4， ?x?4L由动能定理：EK??W?
（3）棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，
QE(xo?x)?40?QEQE?LQEQELL4x?(x0?)?4?(x0?)
2442?448@学无止境！@
&知识就是力量！&
则有：
QEQEQEQEL (x0?L)?L?0, 得x0=L；??(L?L)?4242当x0 QE(x0?x)?40?xQE2Lx?0?0， 解之得：x?L?L?8Lx0 24L?L2?8Lx0QE??WF?(x0?) 44当x0>L，棒能全部进入电场，设进入电场x x?2LQEQE (x0?x)?L?QE(x?L)?0， 得：x?0423QEQE4x0?2LQE(2x0?L) ??(x0?x)??4436 28．（1）0~t1阶段：q1?I?I2BdL（t2?t1） ， t1~t2阶段：q2?122R0~t2时间内：q?q1?q2?BdLI1?I2?（t2R22?t1） （2）0~t1阶段：∵I1?2BLv1IR ∴v1?1……① R2BL2I1R2dd12）根据动能定理得：mgsinθ?W安?mv1?0，代入v1得：W安?—（mgsinθ? 2228BL22dI1R2sinθ?导体框产生的热量等于克服安培力做功，即Q?mg 2228BL（3）t1~t2阶段：电流均匀增大，设I=I1+k（t-t1），t1≤t≤ t2，由图可得k?2I2?I1t2?t1 ∵ I1?k(t－t1)?2BLvR， ∴ v?RI1kR?(t-t1) 2BL2BL∴ a?因为v是t的一次函数，故做匀加速直线运动， kRR(I2-I1)? 2BL2BL(t2-t1)（4）t1~t2阶段：线框做匀加速直线运动，加速度为a F安4B2L2v?2BIL?……②， v?v1?a（t-t1）……③ R@学无止境！@
2020-2021学年上海市高考理综(物理)模拟试题及答案解析
