2024年湖北云学名校联盟高二年级10月联考
物理试卷(BC卷)评分细则
1.【答案】A;【解析】哥白尼大胆反驳地心说,提出了日心说,开普勒发现行星沿椭圆轨
道运行的规律,选项A错误;电场看不见摸不着,但是电场是客观存在的。场像分子、原子
等实物粒子一样具有能量,因而场也是物质存在的一种形式,选项B正确;卡文迪什通过扭
秤实验装置在实验室中测出万有引力常量,是利用了放大法测微小量,选项C正确;“如果电
场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时
静电力就要做功”采用的是假设法,选项D正确。
2.【答案】ABCD都得分,但是多选不得分;【解析】力F对物体的冲量为Ft,选项A错误;
全过程由动量定理,Fcosθ·t1-If=0,摩擦力对物体的冲量大小为If=Ft1cosθ,选项C正确、BD
错误。
3.【答案】A;【解析】小球在运动过程中,只有重力做功,因此小球机械能守恒,选项A
mv2
正确;小球运动到最高点时,重力提供向心力mg 0 , v0 0.4m/ s,选项B错误;小球在最
r
高点时速度方向与重力方向相互垂直,因此小球在最高点时重力的瞬时功率为0,选项C错误;
1
小球做平抛运动的过程中 H r gt 2 ,t=1s,选项D错误。
2
4.B卷【答案】D;【解析】滑动变阻器滑片向下滑动的过程中,R接入电路的阻值减小,回
E
路中外电路总阻值R总也减小,流经电源的电流 I R r 增大,电源的总功率 P EI 增大,选
总
U
项A错误;由R= 知电压表和电流表示数之比减小,选项B错误;路端电压U E Ir减小,电
I
压表示数减小;路端电压即为R0两端的电压,因此流经R0的电流I0减小,流经R的电流 IR I I0
1 1 1
增大,选项C错误;当外电路的总阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大, R R0 r
,
解得R=2Ω,选项D正确。
4 .C卷【答案】D;【解析】根据点电荷的场强公式E = 2可知,B、C处所放正电荷在A处
的场强大小相等,方向夹60°角,设为 1,两电荷的合场强竖直向上,由于A点的场强刚好为零,
故匀强电场竖直向下,满足2 1 30° = 2
若把B的正电荷换成等量的负点电荷,则两电荷的合场强大小等于 1,方向水平向左,与匀强
电场叠加后,A点的场强大小为E' = (2 )2 + 21
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联立可解得E' = 4 3
3
2
5.B卷【答案】C;【解析】t=0.5s时,小球位于最低点,此时速度为最大,根据 F mv ,
向 l
可知向心加速度最大,故A错误;t=1s时,小球位于负的最大位移处,此时速度为0,加速度
不为0,故B错误;从t=1s到t=1.5s的过程中,小球从最高点运动到平衡位置,小球重力势能减
小,动能增加,故C正确;从t=1.5s到t=2s的过程中,小球从平衡位置到最高点,小球的速度
m 2
减小,轻绳与竖直方向的夹角 增大,根据T mg cos ,轻绳上的张力T减小,故D错
l
误。
5.C卷【答案】C【解析】以向右方向为正方形,碰前系统的总动量为:
= + = 6 × 6 + 3 × 6 = 18 /
B选项:如果碰后 ' = 4m/s, ' = 15m/s
碰后系统的总动量为 = ' + ' = 6 × ( 4) + 3 × 15 = 21 / ,可知,系统动量
不守恒,不符合实际。故B错误。
A选项:如果碰后A. ' ' = 4m/s, = 2m/s
由于碰后速度 ' < ' ,可知,碰撞过程还未结束,系统还会发生二次碰撞。碰后应满足 ' > ' ,
不符合实际。故A错误。
D选项:如果碰后D. ' = 3m/s, ' = 12m/s,系统满足碰前碰后动量守恒。
碰前A,B两球的相对速度为 v = ' ' = 6 6 = 12 /
碰后A,B两球的相对速度为 ' = ' ' = 12 3 = 15 /
由于 v < '可知,碰后系统动能增加,不符合实际,故D错误。
C选项:如果碰后C. ' = 2m/s, ' = 10m/s,系统满足碰前碰后动量守恒
碰前A,B两球的相对速度为 v = ' ' = 6 6 = 12 /
碰后A,B两球的相对速度为 ' = ' ' = 10 2 = 12 /
由于 v = '可知,碰撞前后动量守恒,动能不变,该为弹性碰撞,符合实际,故C正确。
6.【答案】C;【解析】从P点运动到Q点的过程中只有引力做功,机械能守恒,选项B错误;
以球心O为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,设小球距离O点的距离为x,地球的质量为M,
4 x3 3
以O点为球心,半径为x的球体质量为M',则M 3 M x 3 M ,小球受到的万有引力大小为4 R3 R
3
F G M
m GMm
2 3 x,可画出F-x的图像.x R
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F
R 0 R x
从P运动到O的过程中,引力做正功,动能增加;从O运动到Q的过程中, 引力做负功,动能减
小。且PO段做的正功,等于OQ段做的负功,因此小球运动到Q点时速度为零,且在PQ之间
做往复运动;故选项A、D错;从P运动到O的过程中,引力做正功,小球到达O点时速度最大;
由上可知物体所受万有引力与距地心距离成正比,则该过程中万有引力的平均值
F F
F 0 t GMm 1 2 ;对该过程列动能定理 FR mv
2,小球到达O v GM点时速度为 ,选项C正
2 2R 2 R
确.
7.【答案】D;【解析】开关与1保持连接,板间电压U不变,将玻璃板插入电容器极板间,
ε S板间 r增大,由C r ,可知C增大,电荷量Q变大,电容器充电,电阻R中的电流由a流向b,4 kd
选项A错误;板间电压U不变,将一适当厚度的金属板插入电容器极板间,则d减小,可知C
增大,电荷量Q变大,电容器充电,电阻R中的电流由a流向b,电场强度变大,油滴向上运动,
S
选项B错误;将下极板稍微上移一点距离,则d减小,由C r ,可知C增大,电荷量Q不变,
4 kd
Q S Q Q 4 kQ
根据C ,则U减小,静电计张角变小;根据C r 可得 E ,可知电场强度
U 4 kd U Ed rS
4 kQ
不变,则油滴依然静止P点,选项C错误;上极板稍微向左移一点距离,则S减小,根据 E S ,r
可知电场强度变大,油滴向上运动,油滴距离下极板的距离不变,根据 Ed可知电势升高,
根据受力分析可知油滴带负电,其在P点的电势能将减小,选项D正确。
8.【答案】BC;【解析】将正试探电荷由无穷远移到 A点,静电力做负功,试探电荷受排
斥力,说明场源电荷带正电,故 A错误;由题可知,在 A点的电势能为 E W 4 10 8PA A J ,A
EPA
点的电势为 φA q =40V,故 B正确;由 F-q图像的斜率可知 B点的电场强度大小 2.5N/C,1
故 C正确;由于 A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点,故可分析知场源电荷在 A的
左侧,设坐标为 x,A点和 B点的电场强度大小之比为两直线的斜率之比为 16:1,则由
kQ : kQ
(0.3 x)2 (0.6 x)2 = 16:1,解得 x=0.2m,故 D错误。
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9.B卷【答案】BD;【解析】由波的传播方向可以确定质点的振动方向,沿着波的传播方向
看上坡下下坡上的方法可得出x=-0.2m处的波源起振方向为-y方向,x=1.2m处的波源起振方
向为+y方向,两列波波源的起振方向相反,选项A错误;两列波在x=0.4m处相遇,相遇时左
边的波源向前传播了0.6m。由题可知,两列波的波速均为0.2m/s,所以左边的波源向前传播
t 0.6m = 3s,选项B正确;可以把两列波等效为波源在x=0和x=0.8m处,在t=0时刻同时起振,
0.2m/ s
且两波源起振步调相反,x=0.4cm处的质点距离两等效波源的波程差 r 0,满足半波长的偶
数倍,因此x=0.4cm处是振动减弱点,选项C错误;0-4s时间段内,右边波源的振动形式还没
有传到x=0 处,振动周期T 2s 路程 s 8A 32cm,把两列波等效为波源在x=0和x=0.8m处,
v
在t=0时刻同时起振,且两波源起振步调相反,x=0处的质点距离两等效波源的波程差
r 0.8m 4 0.2m 4 ,因此两列波叠加时x=0处是振动减弱点,振幅 A1 0,4~5s,x=0处的2
质点始终处于平衡位置,故t=5s时,x=0处的质点运动的总路程为32cm,选项D正确。
9.C卷【答案】BD;【解析】
取极短的时间 t,则有质量为 m = = t的水从喷枪喷出
C:极短时间 t内喷到钢板上的质量为: m = = t,以水的初速度方向为正方向,由
动量定理得: = 0 mv,变形整理得到水收到钢板的力: = 2,根据牛顿第三定律可
知水对钢板的冲力为: ' = 2,故C错误。
'
A,D :水对钢板冲力产生的压强为:P = = 2,j减小水柱的截面积S水对钢板冲力产生的
压强不变,故A错误;若水流速度v增加到原来的3倍,可以使水对钢板冲力产生的压强增大
到原来的9倍,故D正确。
B 1:水枪单位时间内做功转化为水柱的动能为: = 2, m = t,故水枪的功率为:P =2
3 =
2
故B正确
10.B卷【答案】ABC;【解析】设每盏灯两端的电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律
E=2U+(I+1)r U= 5 3,即 I ,此函数图像与伏安特性曲线的交点如图所示,U≈1.81V左右,
2 2
I≈0.46A左右。故小灯泡的电阻R =UL ≈3.93Ω,选项A正确;电动机的额定电压UM=2U≈3.62V,I
P出
故额定功率约为3.62W,输出功率约为3.02W;电动机的效率η= P ×100%≈83.33%,选项BCM
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正确;开关S1闭合,S2断开时,若两盏小电珠均正常发光,电源的端电压为6V,回路电流为
0.6A,则电动势E=U+Ir=6+0.6×3=7.8V<8V,故小电珠不能正常发光,选项D错误。
U / V
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 I / A
10.C卷【答案】ABC;【解析】
A:由乙图可知,带电微粒在转动过程中,电势最高值为1.5 1,电势最低值为-0.5 1,最高
点,最低点分别位于轨迹直径的两端,将直径取四等分点,找到与a电势 = 0相同的点A,如
图 aA垂直于电场线
1
电场强度的方向与x轴正方向为θ,由几何关系 θ = 2 = ,解得θ = ,故A正确
2 3
B:由上述分析可知, = 1.0 1。从a到b由动能定理 + Uab= 0
又Uab= - =0-1.0 1= 1.0 1 解得 = 1 故B正确
C:由乙图可知,微粒做圆周运动的周期为T = 12 1
v = 2 = 2 2 故速度为: = .电场强度为:E = 1 = 1
12 1 6 1 2
2
圆周运动的过程中电势为-0.5 1时变力F达到最大值,有F =
2
解得F = 2 + 1。故C正确36 1
D:圆周运动过程中电势为1.5 1时变力达到最小值,故D错误
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11.【答案】(2)<;(3 g) x ;(4)m1 2gL 1 cos 1 = - m1 2gL 1 cos 2 +m2 x g (重2h 2h
力加速度g保留不扣分)(每空2分)
【解析】(2)球a与球b碰撞后球a反弹,球a、b的质量大小需满足m1
(4 1)小球a碰撞前由动能定理得m 21g L L cos 1 m1v0 ,解得v0= 2gL 1 cos 1 ;小球a碰撞后2
1
由动能定理得m1g L L cos 2 m1v 2a ,解得va= 2gL 1 cos 2 (向左方向),故需满足2
m1 2gL 1 cos 1 = - m1 2gL 1 cos 2 +m2 x g 。2h
11.【评分细则】
按照参考答案评分标准给分;其中第3空最后结果是否保留g均给2分。
12.【答案】(2)200.0,大于;(3)①40;②如图所示;③C(每空2分)
【解析】(2)根据实验步骤可认为电路中滑动变阻器R右侧并联部分分得的电压不变。
I R 2g g I g (Rg R0 ) ,解得 Rg 200.0 。5
由于电阻箱R0的接入,毫安表支路的总电阻增大,则并联部分的总电阻增大,并联部分的电
2
压增大。 I gRg I (R R ),故最终得到 R R R ,毫安表内电阻的测量值大于真实值。5 g g 0 g 0 测
(3)①将毫安表改装为电流表,应并联上一个定值电阻,则有 I gR测 5I g R1,解得R1=40Ω;
mA
R1
②如图所示;
R
③因为毫安表的真实内阻 Rg 200 ,所以有
g 5,设流经原毫安表的电流为IG,流经R1的电
R1
I
流为I1,可得 IG I1 12mA, 1 5,解得 IG 2mA,选项C正确。IG
12.【评分细则】
(2)200.0 (注意200不给分,因为电阻箱决定了测量精度到0.1Ω) 大于
(3)①40 / 40.0 均可给分
②必须有毫安表并连接电阻的结构,至于毫安表是用mA、A、G表示均可
③C
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13.【答案】(1)20m;(2)10 3m/s
【解析】(1)由机械能守恒定律
mgh= 1mv02 (2分)
2
v2
解得烟花弹上升的最大高度h= 0 =20m (2分)
2g
(2)烟花弹的重力势能为动能的 1倍时,由机械能守恒定律
3
1mv02=mgh 11+ mv12 (4分)
2 2
而mgh = 1 11 mv12
3 2
解得v1=10 3m/s (4分)
13.【评分细则】
按照参考答案评分标准给分;说明 :第一问用运动学知识动能定理求解也给分。
14.【答案】(1)4m/s;(2)0.4s;(3)29.4N
【解析】(1)在a点,根据牛顿第二定律得
v2
N aa mg m (2分)R a va
y 37
解得小球在a点的速度大小va=4m/s (2分) xc
(2)小球由c到a O过程,逆向为平抛运动 Nd
水平方向x=vat (1分) d qE
b
y= 1竖直方向 gt2 (1分)
2
mg F
由几何关系知y+xtanα=2R (1分)
联立解得t=0.4s (1分)
(3)由分析可知,小球受到的重力mg与电场力qE的合力F沿着轨道半径时对轨道的压力最大,
如图d点所示。mg=4N,qE=3N
故F= (mg)2 (qE)2 =5N
mg 4
方向tanθ= qE 3,解得θ=53°
小球从a到d过程中,由动能定理有
FR 1 cos37 1 mv 2 1 2d mv a(或:mgR(1+sin53°)+ qERcos53°=
1 mv2 1d mv
2
2 2 2 2 a
) (2分)
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在d点,根据牛顿第二定律有
v2
Nd F m
d (1分)
R
联立解得Nd=29.4N (1分)
根据牛顿第三定律得小球对轨道的最大压力大小N'd=29.4N,与竖直方向成角37°斜向下。(2
分,牛顿第三定律、方向各1分)
14.【评分细则】
按照参考答案评分标准给分。
15.【答案】(1)25m;(2)18N·s;(3)(274 48 17)J
【解析】(1)B滑上传送带后,先向右做匀减速直线运动,直至速度为零后再反向加速
根据运动学公式: 0 v20 2 gx (2分)
由于恰好不会从传送带右侧离开,传送带长度 L x 25m (2分)
(2)物块B在传送带上向右减速运动过程根据牛顿第二定律有 Mg Ma
解得 a 2m / s2 (1分)
v
物块B减速到0的时间 t1 0 5s (1分)a
B t v在传送带上向左运动过程中,加速时间 2 4sa
v2加速位移 x 02 16m 25m (1分)2a
与传送带共速后, x3 x2 x1 9m的距离将以速度 v 8.0m / s做匀速直线运动,
x
t 3 9匀速运动时间: 3 s (1分)v 8
在t1+t2时间段内,摩擦力方向始终向左,在该过程中摩擦力对B的冲量:
I Mg (t1 t2 ) 18 N s (2分)
(3)B从传送带左端滑下后,与A发生弹性碰撞
Mv MvB mvA
1Mv2 1 Mv2 1B mv
2
2 2 2 A
解得 vA 8m/ s, vB 0 (2分)
A v向左运动与竖直挡板碰撞后,速度变为 A 4m/ s,方向水平向右。
2
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A和B再次发生弹性碰撞,由于A、B质量相等,因此碰撞后 vA0 0, vB0 4m/ s
到达传送带左端瞬间,设t=0,此时给B一水平向右的冲量,对B
t=0时, I MvB0 MvB1则 vB1 10m/ s
滑上传送带后,B以 a 2m / s2,向右做减速运动,经过 t 0.5s, v'B1 vB1 a t 9m/ s
v2 v ' 2
x' B1 B1 191 m (1分)2a 4
t t时, I MvB2 Mv'B1, vB2 15m/ s,
B向右做减速运动,再经过 t 0.5s, v'B 2 vB 2 a t 14m/ s
v2B2 v
' 2
x' B2 292 m (1分)2a 4
t 2 t时, I MvB3 Mv'B2, B3 20m/ s,
B向右做减速运动,再经过 t 0.5s, v'B3 B3 a t 19m/ s
v2 v ' 2
x' B3 B3 393 m (1分)2a 4
t 3 t时, I MvB4 Mv'B3, B 4 25m/ s,
B向右做减速运动,再经过 t 0.5s, v'B 4 vB 4 a t 24m/ s
v2 v ' 2
x' B3 B3 494 m (1分)2a 4
因为 x'1 x'2 x'3 25m x'1 x'2 x'3 x'4 ,说明第4次作用于B冲量I后,经过一段时间,B已经从
传送带右端滑落。
从t=0至 t 3 t x' x' x' 87,物块向右运动的位移为 1 2 3 m4
13
第4次作用于B冲量I后,B再传送带上运动的位移为 x'4 L (x'1 x'2 x'3 ) m (1分)4
x' v 1由 24 B4t4 at2 4
解得传送带对B的作用时间 t 25 6 174 s2
B在传送带上运动的总时间 t 3 t t4 (14 3 17)s (1分)
B与传送带之间因摩擦产生的热量Q μMgΔx μMg(νt L)=(274 48 17)J (1分)
15.【评分细则】
按照参考答案评分标准给分;
说明 :第(1)问可用动能定理求解,
第(2)问可用动量定理求解,没说明冲量方向的扣1分。
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物理试卷(A卷)评分细则
1.【答案】D;【解析】哥白尼的“日心说”,解开了近代自然科学革命的序幕,选项A错误;
电场虽然看不见摸不着,但是电场是一种客观存在的物质,选项B错误;忽略带电体的形状
和大小,用“点电荷”表示带电体的方法,是运用了理想化模型法,选项C错误;卡文迪什通过
扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量,是利用了放大法测微小量,选项D正确.
2.【答案】B;【解析】在偏转磁场中,由粒子偏转方向知,粒子带正电,选项 A错误;打
2
在 a v q v,b两处的粒子半径之比 ra : rb 2 : 3 ,由 qvB1 m ,知 ,比荷之比为 3:2,选项r m B1r
B E正确;带电粒子沿水平方向通过速度选择器时, qvB0 qE,故 v ,且两力方向相反,速B0
度选择器中的磁场方向垂直纸面向里,选项 CD错误。
3.【答案】A;【解析】小球在运动过程中,只有重力做功,因此小球机械能守恒,选项A
mv2
正确;小球运动到最高点时,重力提供向心力mg 0 , v0 0.4m/ s,选项B错误;小球在最
r
高点时速度方向与重力方向相互垂直,因此小球在最高点时重力的瞬时功率为0,选项C错误;
1
小球做平抛运动的过程中 H r gt 2 ,t=1s,选项D错误。
2
4.【答案】D;【解析】滑动变阻器滑片向下滑动的过程中,R接入电路的阻值减小,回路
E
中外电路总阻值R总也减小,流经电源的电流 I R r 增大,电源的总功率 P EI增大,选项A
总
错误;由R=U 知电压表和电流表示数之比减小,选项B错误;路端电压U E Ir减小,电压
I
表示数减小;路端电压即为R0两端的电压,因此流经R0的电流I0减小,流经R的电流 IR I I0 增
1 1 1
大,选项C错误;当外电路的总阻值等于电源内阻时,电源的输出功率最大, R R r ,解0
得R=2Ω,选项D正确。
5.【答案】C;【解析】如图所示,根据磁场和电流的方向,可判断得出,a端受到垂直纸
面向外的安培力,b端受到垂直纸面向里的安培力,因此 a端向外转动,b向里转动,选项 A
错误;条形磁铁受到的合外力不变,始终为零,选项 B错误;当导体棒再次达到稳定时,导
体棒上电流的方向垂直纸面向里,根据左手定则可知,导体棒受到竖直向下的安培力,导体
棒向下运动并再次达到稳定,弹簧弹力变大,且弹簧依然处于拉伸状态,选项 C正确、D错
误。
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{#{QQABKQQEggigABJAAAhCEQEwCgAQkgEAAagOABAEoAAASQNABAA=}#}
6.【答案】C;【解析】从P点运动到Q点的过程中只有引力做功,机械能守恒,选项B错误;
以球心O为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,设小球距离O点的距离为x,地球的质量为M,
4 x3 3
以O点为球心,半径为x的球体质量为M',则M x 3 M 3 M ,小球受到的万有引力大小为4 R3 R
3
F G M m GMm
x2 R3
x,可画出F-x的图像.
F
R 0 R x
从P运动到O的过程中,引力做正功,动能增加;从O运动到Q的过程中, 引力做负功,动能减
小。且PO段做的正功,等于OQ段做的负功,因此小球运动到Q点时速度为零,且在PQ之间
做往复运动;故选项A、D错;从P运动到O的过程中,引力做正功,小球到达O点时速度最大;
由上可知物体所受万有引力与距地心距离成正比,则该过程中万有引力的平均值
F0 FF t GMm
GM
2 ;对该过程列动能定理 FR
1
mv2,小球到达O点时速度为 v ,选项C正
2 2R 2 R
确.
7.【答案】D;【解析】开关与1保持连接,板间电压U不变,将玻璃板插入电容器极板间,
ε 板间 增大,由C rSr ,可知C增大,电荷量Q变大,电容器充电,电阻R中的电流由a流向b,4 kd
选项A错误;板间电压U不变,将一适当厚度的金属板插入电容器极板间,则d减小,可知C
增大,电荷量Q变大,电容器充电,电阻R中的电流由a流向b,电场强度变大,油滴向上运动,
S
选项B错误;将下极板稍微上移一点距离,则d减小,由C r ,可知C增大,电荷量Q不变,
4 kd
Q S Q Q 4 kQ
根据C ,则U减小,静电计张角变小;根据C r 可得 E ,可知电场强度
U 4 kd U Ed rS
4 kQ
不变,则油滴依然静止P点,选项C错误;上极板稍微向左移一点距离,则S减小,根据 E rS
,
2024 年湖北云学名校联盟高二年级 10 月联考物理试卷(A卷)评分细则 第 2 页 共 8 页
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可知电场强度变大,油滴向上运动,油滴距离下极板的距离不变,根据 Ed可知电势升高,
根据受力分析可知油滴带负电,其在P点的电势能将减小,选项D正确。
8.【答案】BC;【解析】将正试探电荷由无穷远移到 A点,静电力做负功,试探电荷受排
斥力,说明场源电荷带正电,故 A错误;由题可知,在 A点的电势能为 E 8PA WA 4 10 J,A
EPA
点的电势为 φA q =40V,故 B正确;由 F-q图像的斜率可知 B点的电场强度大小 2.5N/C,1
故 C正确;由于 A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点,故可分析知场源电荷在 A的
左侧,设坐标为 x,A点和 B点的电场强度大小之比为两直线的斜率之比为 16:1,则由
kQ kQ
(0.3 x)2
:
(0.6 x)2 = 16:1,解得 x=0.2m,故 D错误。
9.【答案】BC;【解析】粒子从 f点射出时,做匀速圆周运
l 2
动的半径 r0 sin 45
2 v q 2klB l ,由 qvB m , k,得 v ,
2 4 r m 4
选项 A错误;若粒子入射速度大小变为 2v,做匀速圆周运动
的半径为 2r0,根据几何关系可知,粒子恰好从 a点射出,选
2
项 B正确;根据 qvB m v r mv , ,粒子运动半径减小,粒
r qB
子将从 fc边射出,且射出时速度方向依然与 ad边平行,
T 2 r 2 m 1 ,粒子在磁场中的运动时间 t T m 不变,选项 C
v qB 4 2qB
正确;若粒子从 e点射出,根据入射时的弦切角等于出射时的弦
切角,根据几何关系可知 ,因此从 e点射出时,粒子速度方
向与 ab边不垂直,选项 D错误。
10.【答案】ABC;【解析】设每盏灯两端的电压为U,电流为I,由闭合电路欧姆定律E=2U+(I+1)r,
U= 5 3即 I ,此函数图像与伏安特性曲线的交点如图所示,U≈1.81V左右,I≈0.46A左右。故
2 2
U
小灯泡的电阻RL= ≈3.93Ω,选项A正确;电动机的额定电压UM=2U≈3.62V,故额定功率约为I
P
3.62W 出,输出功率约为3.02W;电动机的效率η= P ×100%≈83.33%,选项BC正确;开关S1闭M
合,S2断开时,若两盏小电珠均正常发光,电源的端电压为6V,回路电流为0.6A,则电动势
E=U+Ir=6+0.6×3=7.8V<8V,故小电珠不能正常发光,选项D错误。
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U / V
3.00
2.50
2.00
1.50
1.00
0.50
0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 I / A
11.【答案】(1)如图所示;(2)2.0,2.0(每空2分)
【解析】(1)如图所示(2分);
2 1 1 R R 1 1( )由闭合电路欧姆定律,E = I (R1+R2+R),则有 R 1 2 ,故 -R图线斜率为k= ,
I E E I E
k= 1 E=2.0V 2 R1 R由图像 ,故 ( 分),纵轴截距 2 3,故R1=2.0Ω(2分).
2 E
【答案】(1)如图所示;(2)2.0,2.0(每空2分)
11.【评分细则】
(2)由闭合电路欧姆定律,E = I (R +R +R) 1 1 R R1 2 ,则有 R 1 2 1 1,故 -R图线斜率为k= ,
I E E I E
1 R R
由图像k= ,故E=2.0V(2分),纵轴截距 1 2 3,故R1=2.0Ω(2分).
2 E
说明:以上连接方式都正确
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12.【答案】(2)200.0,大于;(3)①40;②如图所示;③C(每空2分)
【解析】(2)根据实验步骤可认为电路中滑动变阻器R右侧并联部分分得的电压不变。
I 2gRg I g (Rg R0 ) ,解得 Rg 200.0 5 。
由于电阻箱R0的接入,毫安表支路的总电阻增大,则并联部分的总电阻增大,并联部分的电
2
压增大。 I gRg I g (Rg R0 ),故最终得到 Rg R0 R测,毫安表内电阻的测量值大于真实值。5
(3)①将毫安表改装为电流表,应并联上一个定值电阻,则有 I gR 5I g R1,解得R1=40Ω;测
mA
R1
②如图所示;
R
③因为毫安表的真实内阻 Rg 200 ,所以有
g 5,设流经原毫安表的电流为IG,流经R1的电
R1
I
流为I1,可得 IG I1 12mA, 1 5,解得 I 2mA,选项C正确。I GG
12.【评分细则】
(1)200.0 (注意200不给分,因为电阻箱决定了测量精度到0.1Ω)
大于
(3)① 40 / 40.0 均可给分
②必须有毫安表并联电阻的结构,至于毫安表是用mA 、 A 、 G表示均可
③C
13.【答案】(1)20m;(2)10 3m/s
【解析】(1)由机械能守恒定律
mgh= 1mv02 (2分)
2
v2
解得烟花弹上升的最大高度h= 0 =20m (2分)
2g
(2)烟花弹的重力势能为动能的 1倍时,由机械能守恒定律
3
1mv 2=mgh + 10 1 mv12 (4分)
2 2
mgh = 1 1而 1 mv12
3 2
解得v1=10 3m/s (4分)
13.【评分细则】(1)20m;(2)10 3m/s
【解析】(1)由机械能守恒定律
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mgh= 1mv02 (2分)
2
v2
解得烟花弹上升的最大高度h= 0 =20m (2分)
2g
说明:用运动学公求解正确也得分
(2)烟花弹的重力势能为动能的 1倍时,由机械能守恒定律
3
1mv02=mgh1+ 1mv12 (4分)
2 2
而mgh = 1 11 mv12
3 2
解得v1=10 3m/s (4分)
说明:用运动学公求解正确也得分
14.【答案】(1)4m/s;(2)0.4s;(3)29.4N
【解析】(1)在a点,根据牛顿第二定律得
v2
Na mg m
a (2分) v
R a a
y 37
解得小球在a点的速度大小v =4m/s (2分) xa c
(2)小球由c到a O过程,逆向为平抛运动 Nd
水平方向x=vat (1分) d qE
b
竖直方向y= 1 gt2 (1分)
2
mg F
由几何关系知y+xtanα=2R (1分)
联立解得t=0.4s (1分)
(3)由分析可知,小球受到的重力mg与电场力qE的合力F沿着轨道半径时对轨道的压力最大,
如图d点所示。mg=4N,qE=3N
故F= (mg)2 (qE)2 =5N
mg 4
方向tanθ= qE 3,解得θ=53°
小球从a到d过程中,由动能定理有
FR 1 cos37 1 mv 2 1mv 2 mgR(1+sin53°)+ qERcos53°= 1 1d 2a(或: mvd mv2a) (2分)2 2 2 2
在d点,根据牛顿第二定律有
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v2
Nd F m
d (1分)
R
联立解得Nd=29.4N (1分)
根据牛顿第三定律得小球对轨道的最大压力大小N'd=29.4N,与竖直方向成角37°斜向下。(2
分,牛顿第三定律、方向各1分)
14.【评分细则】按照答案给分
15 1 (2 3) .【答案】【评分细则】( ) s;(2) ( 3 1)m/s;(3)[ 2(2 3) + 23 ]s
3 3 2
【解析】(1)由题意画出粒子的运动轨迹,如图1所示,由几何关系知,运动轨迹圆心角为
60° 1,运动时间t1= T (2分)
6
周期T= 2 m 2(2 3) (s) (2分)
qB
t = (2 3) 故 1 (s) (2分) 图 1
3
(2)由题意可知 AC (6 4 3)m,则 AB 2(2 3)m,由分析知,粒子的运动
v1
轨迹如图2所示,设此时半径为r1,则: A Br 30 1
r1+r1tan60°=AB=2(2+ 3 ) m (2分) O2
r = 2(2 3)解得 1 m (1分)
3 1
30 图 22
由牛顿第二定律得:qv1B = mv1 (2分)
r C1
∴v1= ( 3 1)m/s (1分)
(3)如图3所示,当粒子的轨迹在AC间与y轴相切时,粒子从发射到离开电场的时间最短,
由几何关系可知粒子的轨道半径为:r2=AB=2(2+ 3 )m
2
由牛顿第二定律得:qv2B = mv2
r2
∴v2 = 2m/s (1分)
由几何关系知:∠BO2D=120°,所以粒子在磁场中运动的时间:
t = 120 T= 2(2 3) 1 (1分)
360 3
过D点做x轴的垂线,垂足为F,则OC+AC = DF+ r2+ r2sin30°
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∴ DF = 3 3 m,设∠DGF = θ,则:tanθ = DF ,由图示知,θ=60°
2 FG
解得 FG = 3m
2
sinθ = DF
DG
解得DG =3m
∴粒子在真空中运动时间t DG 32 = = s (1分)
v2 2
r2=OF +r2cos30°
∴ OF = 1m,OG =OF +FG = 5m
2
电场中粒子沿x轴方向的速度大小为v2cosθ =1m/s
沿x轴方向的加速度大小为 a = qE cos30°= 1m/s2 (1分)
m 4 v2
由OG =-v2 cosθt3 + 1 at32
2
解得t3 =10 s (1分)
图 3
∴最短时间为t= t 2(2 3) 1 + t2+ t3 =[ + 23 ]s (1分)
3 2
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物理试卷(A卷)
考试时间:2024年10月16日10:30-11:45
时长:75分钟
满分:100分
一、
选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7
题只有一项符合题目要求,第8~10题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。)
1.下列说法正确的是
A,哥白尼的“地心说”,揭开了近代自然科学革命的序幕
B.电场看不见摸不着,因此电场是一种假想的物质,实际并不存在
C.忽略带电体的形状和大小,用“点电荷”表示带电体的方法,是运用了假设法
D.卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量,是利用了放大法测微小量
2.如图所示,一束粒子可以沿水平方向经过速度选择器,并从O点垂直射入偏转磁场,最终
在胶片底板上打下α,b两个点。已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为Bo、电场
强度大小为E,偏转磁场的磁感应强度大小为B1,Oa=2r,
Ob-3r。下列说法正确的是
A.该粒子束中所有的粒子都带负电
B.打在a处和b处的粒子的比荷之比为3:2
C.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
D.该粒子束中所有的粒子速度大小都相同,速度为
3.宇航员站在月球表面,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为1kg的小球,该
小球恰好能在竖直面内做圆周运动,且小球运动到最低点时,绳子恰好断裂,小球以某一
速度水平飞出落在月球表面。小球做圆周运动的半径0.1m,手距离月球表面的高度
H-0.9m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s2,忽略空气阻力。下列说法正确的是
A.运动过程中小球的机械能守恒
B.小球运动到最高点时速度大小为0
C.小球运动到最高点时重力的瞬时功率为0.68W
D.小球在平抛运动过程中运动的时间为0.4s
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4.如图所示,电源电动势E=6V,内阻=12,电阻Ro-22,滑动变阻器的阻值范围为0~102。
滑动变阻器滑片向下滑动的过程中,下列说法正确的是
A.电源的总功率不断减小
B,电压表和电流表示数之比不变
C.电流表和电压表的示数都不断增大
(A
D.当R=2时,电源的输出功率最大
5.如图所示,在固定的条形磁铁上方,用轻弹簧悬挂了一直导线,某一时刻给该导线通以由
a向b方向的电流。下列说法正确的是
tttttltttttlttilettlt
A.a端向里转动,b向外转动
B:条形磁铁受到的合外力变大
C.当导体棒再次达到稳定时,弹簧的弹力变大
D.当导体棒再次达到稳定时,弹簧可能被压缩
6.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道。若将地球视为质量分布
均匀的标准球体,质量为M,半径为R。已知质量分布均匀的球壳对内部引力处处为零,
万有引力常量为G,忽略地球自转,若从隧道口P点由静止释放一小球。下列说法正确的
是
A,小球从P到Q的过程中动能不断增大
B.小球从P到Q的过程中机械能不断增大
。小球在该隧道中运动的放大选度一受
D.小球运动到Q点时,将从地球的另外一端Q点穿出
7.平行板电容器与静电计、直流电源如图所示连接,电源的负极与静电计外壳相连并接地,
R为定值电阻。当单刀双掷开关打到1,电路稳定时一带电的油
滴恰好静止于两极板间的P点。以下操作中说法正确的是
R
A.若开关与1保持连接,将一适当厚度的玻璃板插入电容器
极板间,电阻R中有由b流向a的电流
B.若开关与1保持连接,将一适当厚度的金属板插入电容器
极板间,电阻R中有由a流向b的电流,油滴将向下运动
C.若将开关打到2,电路稳定后,保持电容器上极板不动,将下极板稍微上移一点距离,
静电计的张角将变大,油滴依然静止于P点
D.若将开关打到2,电路稳定后,保持电容器下极板不动,将上极板稍微向左移一点距
离,油滴在P点的电势能将减小,油滴将向上运动
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