2023-2024學年高三上學期期末考試

物理（二）

（考試時間：75分鐘,滿分：100分）

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置.

2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.寫在試題卷、草

稿紙和答題卡上的非答題區域均無效.

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區域內.寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非

答題區域均無效.

4.考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題

目要求的）

1.小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開始做勻加速直線運動，2s末撤去恒定拉力，小滑塊繼續勻

減速滑行4s時間停下，其V-/圖像如圖所示。小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是（）

4v/（m-s-1）

026t/s

A.1：6B.1:3C.1:2D.1:1

2.如圖所示,某同學用地理學中的“等高線”來類比物理學中的“等勢線”，并繪制了一座“小山峰”來

反映點電荷產生的電場在x%平面內各點電勢。關系的圖像。距點電荷無窮遠處電勢為零，則下列判斷正

確的是（）

A.該圖像描述的是放在。點的負點電荷產生的電場

B.圖中〃點對應位置的場強比"點對應位置的場強大

C.圖中〃點對應位置的場強方向沿〃點所在曲線的切線方向斜向下

D.點電荷在〃點所對應位置的電勢能一定比在N點所對應位置的電勢能大

3.建筑裝修中，工人用質量為小的磨石對傾角為0的斜壁進行打磨（如圖所示），當對磨石施加豎直向上

大小為尸的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數為〃，則磨石受到

的摩擦力大小是（）

A.（/儂）cos。B.（F-mg）sin。

C.〃（F-mg）cos9D.〃（Amg）tan。

4.如圖所示為“天問一號”探測器經過多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖，軌道I、軌道L軌道III相

切于戶點，軌道III為環繞火星的圓形軌道，AS兩點分別是橢圓軌道II的近火星點和遠火星點，戶、S、Q

三點與火星中心在同一直線上，下列說法正確的是（）

s

A.探測器在戶點由軌道I進入軌道II需要點火加速

B.探測器在軌道IH上。點速度大于在軌道n上S點的速度

C.探測器在軌道I上經過9點時的加速度大于在軌道II上經過9點時的加速度

D.探測器在軌道II上由2點運動到S點的時間小于在軌道III上由，點運動到。點的時間

5.桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm,高為35cm;柱形壓水氣囊直徑為6cm,高

為8cm;水桶頸部的長度為10cm。當人用力向下壓氣囊時，氣囊中的空氣被壓入桶內，桶內氣體的壓強增

大，水通過細出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強相當于10m高水柱產生的壓強，當桶內的水還剩5cm

高時，桶內氣體的壓強等于大氣壓強，忽略水桶頸部的體積。至少需要把氣囊完全壓下幾次，才能有水從

細出水管流出？（不考慮溫度的變化）（）

A.1次B.2次C.3次D.4次

6.如圖所示，疊放在水平轉臺上的物體A、B隨轉臺一起以角速度①勻速轉動,A、B的質量分別為3m.2m,

A與B、B與轉臺間的動摩擦因數都為〃，A和B離轉臺中心的距離都為r,重力加速度為g,設本題中的最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

A.A對B的摩擦力沿水平方向指向圓心。點

B.物塊B對物塊A摩擦力一定為3〃叫

C.轉臺對物塊B的摩擦力的大小一定為5Wr

轉臺的角速度一定滿足:y

D.

7.如圖甲所示，某同學利用橡皮筋懸掛手機的方法模擬蹦極運動，并利用手機的加速度傳感器研究加速度

隨時間變化的圖像，如圖乙所示。手機保持靜止時，圖像顯示的加速度值為0,自由下落時，圖像顯示的加

速度值約為-lOm/s?,忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.t=0.6s時，手機已下降了約L8m

Bf=0.8s時，手機正向上加速運動

C.加速度約為70m/s2時，手機速度為0

D.0.6-0.8s時間內，橡皮筋的拉力逐漸減小

二、多項選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上

選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）

8.如圖所示，四個點電荷a、b、c和d構成一個長方形。電荷a、人帶電量均為+q（q>0）,電荷c、d帶

電量均為一%規定無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）

A.。點電勢大于零B.。點電場方向垂直指向線段cd

C.移走電荷a后，。點電勢一定減小D.移走電荷6后，。點電場強度一定減小

9.如圖所示，傾角為37。的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧一端固定在斜面底端C處，另一端位

于斜面B息,彈簧處于自然狀態，斜面長AC=0.7m。質量為爐1kg的小球自力點由靜止釋放，到達最低

點4未畫出）后沿斜面被彈回怡能到達最高點D.已知CD=0.4m小球與斜面間的動摩擦因數〃=0.25,

（取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8），則下列選項正確的是（）

A.小球第一次到達6點時速度大小為2m/s

B.小球第一次運動到6點所用時間為1s

C.瓦點距c點的距離為0.15m

D.小球運動到￡點時彈簧的彈性勢能為2.4J

10.如圖所示，在直角坐標系x分的第一象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，

在y軸上S處有一粒子源，它可向右側紙面內各個方向射出速率相等的質量均為以電荷量均為1的同種帶

電粒子，所有粒子射出磁場時離S最遠的位置是x軸上的P點。已知OP=60s=6d,粒子帶負電，粒

子所受重力及粒子間的相互作用均不計，貝II（）

yi

XXXXX

XXXXX

sXXXX

'"文'、、、

XXXX

XX、、、xXX

X

——?

op

A.粒子的速度大小為——

m

B.從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為7:4

3

C.沿平行X軸正方向射入的粒子離開磁場時的位置到。點的距離為-d

2

71m

D.從。點射出粒子在磁場中的運動時間為礪

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.小王利用如圖甲所示的裝置探究彈簧的彈性勢能。在粗糙水平桌面上固定好輕質彈簧和光電門，將光

電門與數字計時器（圖甲中未畫出）連接。實驗開始時，彈簧在光電門的左側，且處于原長狀態。小滑塊

與彈簧不拴接，不計空氣阻力。

遮光條光、電口

n和塊h

甲

（1）用外力將滑塊向左緩慢推至滑塊上的遮光條（寬度為，）距離光電門為X處，撤去外力，數字計時器

記錄的遮光條通過光電門的時間為to滑塊通過光電門時的速度大小為?

（2）多次改變滑塊的質量0,重復（1）中操作，得出多組0與t的值，以L為橫坐標、3為縱坐標作出

mt

的士-,圖像如圖乙所示（圖中的a、b均為已知量），則撤去外力瞬間彈簧的彈性勢能Ep=;

tm

已知當地的重力加速度大小為g,則滑塊與桌面間的動摩擦因數〃=O

12.某實驗小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規律，該燈泡在25℃時的電阻約

為2.5Q,所加電壓為3V時的電阻約為6.5Q。圖甲中其它部分器材的參數如下：

電源(電動勢為4V,內阻不計)；

電壓表(量程為3V時內阻約為3KQ,量程為15V時內阻約為15KQ);

電流表(量程為0.6A時內阻約為0.1Q,量程為3A時內阻約為0.02QX

(1)將圖甲所示的實驗電路補充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調節.

(2)閉合開關之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應處于最__________(選填“左”或“右”)端；

(3)電壓表示數用〃表示，電流表示數用/表示，調整滑動變阻器滑片位置，得到多組U、/數據，根據

得到的U、/數據畫出的/-。圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在。=2V時的電阻為――Q,由

于實驗存在系統誤差，該測量值比真實值__________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)；

(4)如圖丙所示，將該燈泡與另一電源、開關、定值電阻連成電路，其中電源的電動勢為3V,內阻為1Q；

定值電阻的阻值為L5Q,則燈泡消耗的功率為Wo

區----------1=^

--------1|--------------------

丙

13.如圖所示，在操場平面內建立平面直角坐標系，平面內有一半徑為廬10m的圓形軌道，圓心在。處，4

6分別為圓上兩點?，F于/(-10m,01B(10m,0)兩點分別安裝了兩個揚聲器。兩個揚聲器連續振動發

出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為片340m/s,兩波頻率均為於85Hz,

振幅相等。試求：

(1)一同學從瓦點沿直線運動到/點(不含4B點),該同學有幾次聽不到聲音;

(2)一同學從8點沿圓軌道逆時針運動半周到/點(不含4尻點)，該同學聽不見聲音的點的位置坐標方

程。

14.如圖所示，固定在豎直平面內軌道由傾角夕可調的傾斜軌道A3、足夠長的水平軌道3c和半徑為

H=0.3m的豎直圓軌道構成，戶為圓軌道的最高點，A3段軌道粗糙，其余軌道光滑，各段軌道均平滑連

接.當傾角0=30°時，質量為嗎=0.6kg的物塊a恰好能沿軌道AB勻速下滑。現將傾角調為0=60°,

讓物塊a從距水平面3c高度為h=1.2m處靜止滑下，過一段時間后與靜止在水平軌道3c上的物塊6發

生彈性碰撞.若物塊a、人均可視為質點，物塊a始終不會脫離軌道，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊a與軌道AB間的動摩擦因數；

(2)物塊a第一次經過圓軌道最高點戶時對軌道的壓力大小；

(3)若物塊a只經過一次戶點且能與物塊方發生兩次碰撞，求物塊b的質量范圍.

15.如圖，兩根足夠長的平行光滑導軌固定在絕緣水平面上，兩平行傾斜絕緣軌道固定在斜面上，水平導

軌與傾斜軌道在傾斜軌道的底部be處平滑連接，軌道間距為Z=lm，傾斜軌道的傾角為。=37。。在水平導

軌的右側區域內存在方向向上、磁感應強度大小為B=2T的勻強磁場?，F有多根長度也為Z=lm的相同

金屬棒依次從傾斜軌道上高為〃=^m的妙處由靜止釋放，前一根金屬棒剛好離開磁場時釋放后一根金屬

4

棒，發現第1根金屬棒穿越磁場區域的時間為仁電已知每根金屬棒的質量為爐2kg,電阻為H=2O,

〃〃灰■〃肱V且與軌道垂直，不計水平導軌的電阻，金屬棒與水平導軌接觸良好，金屬棒與傾斜軌道的

動摩擦因數為〃=。.5，重力加速度g取lOm/s?,sin37°=0.6o求：

(1)磁場區域的長度%；

(2)第2根金屬棒剛進入磁場時的加速度大??；

(3)第4根金屬棒剛出磁場時，第2、3兩根金屬棒的速度大小之比；

(4)第〃根金屬棒在磁場中運動的過程，第1根金屬棒上產生的熱量。

2023-2024學年高三上學期期末考試

物理（二）

（考試時間：75分鐘，滿分：100分）

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號等填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置.

2.選擇題的作答：選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.寫在試題卷、草

稿紙和答題卡上的非答題區域均無效.

3.非選擇題的作答：用簽字筆直接寫在答題卡上對應的答題區域內.寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非

答題區域均無效.

4.考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交.

一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分.在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題

目要求的）

1.小滑塊在一恒定拉力作用下沿水平面由靜止開始做勻加速直線運動，2s末撤去恒定拉力，小滑塊繼續勻

減速滑行4s時間停下，其VT圖像如圖所示。小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比是（）

|v/（m-s-'）

026t/s

A.1：6B.1:3C.1:2D.1:1

【答案】C

【解析】

【詳解】根據v-r圖像與橫軸圍成的面積表示位移，設2s末小滑塊的速度大小為"，可知小滑塊加速階段

的位移大小為

小滑塊減速階段的位移大小為

V

X2=萬’2

可得小滑塊加速階段的位移與減速階段的位移大小之比

%:々=%:^=2:4=1:2

故選C。

2.如圖所示，某同學用地理學中的“等高線”來類比物理學中的“等勢線”，并繪制了一座“小山峰”來

反映點電荷產生的電場在xOy平面內各點電勢夕關系的圖像。距點電荷無窮遠處電勢為零，則下列判斷正

確的是（）

A.該圖像描述的是放在。點的負點電荷產生的電場

B.圖中〃點對應位置的場強比y點對應位置的場強大

c.圖中〃點對應位置的場強方向沿〃點所在曲線的切線方向斜向下

D.點電荷在〃點所對應位置的電勢能一定比在N點所對應位置的電勢能大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.圖中各點電勢均為正值，則該圖像描述的是放在。點的正點電荷產生的電場，A錯誤；

B.圖中〃點的等勢面更密，對應位置的場強大，”點處等勢面更稀疏，對應位置的場強小，所以圖中〃點

對應位置的場強比N點對應位置的場強大，故B正確；

C.電場線與等勢面垂直，則〃點對應位置的場強方向沿〃點所在曲線的垂線方向斜向上，C錯誤；

D.點電荷電性未知，則電勢能大小無法比較，D錯誤。

故選B。

3.建筑裝修中，工人用質量為勿的磨石對傾角為0的斜壁進行打磨（如圖所示），當對磨石施加豎直向上

大小為尸的推力時，磨石恰好沿斜壁向上勻速運動，已知磨石與斜壁之間的動摩擦因數為〃，則磨石受到

的摩擦力大小是（）

A.(F-mg)cos。B.(Amg)sin。

C.〃(卜mg)cos8D.〃(F-mg)tan。

【答案】A

【解析】

【詳解】對磨石受力分析，磨石受重力、推力、斜壁的彈力及摩擦力作用而處于平衡狀態，如圖所示，由

圖可知，尸一定大于重力儂；先將重力及向上的推力合成后，將二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜

壁方向分解，則在沿斜壁方向上有

(Amg)cos°

在垂直斜壁方向上有

/N=(尸儂)sin°

則有

f=（尸儂）cos0=p（段mg）sin9

A正確，BCD錯誤。

故選A。

4.如圖所示為“天問一號”探測器經過多次變軌后登陸火星前的部分軌跡圖，軌道I、軌道n、軌道ni相

切于戶點，軌道川為環繞火星的圓形軌道，戶、s兩點分別是橢圓軌道ii的近火星點和遠火星點，戶、s、Q

三點與火星中心在同一直線上，下列說法正確的是（）

S

n\I

P

A.探測器在戶點由軌道I進入軌道II需要點火加速

B.探測器在軌道III上。點的速度大于在軌道II上S點的速度

C.探測器在軌道I上經過9點時的加速度大于在軌道II上經過戶點時的加速度

D.探測器在軌道n上由，點運動到S點的時間小于在軌道III上由2點運動到。點的時間

【答案】B

【解析】

【詳解】A.探測器在戶點由軌道I進入軌道II,軌道變成橢圓形，做近心運動，需要點火減速，故A錯誤;

B.根據

GMmmv2

r~r

可知，探測器在軌道III上。點的速度大于以S點到地球距離為半徑的圓軌道上的速度，而在軌道II上S點

的速度小于s點所在圓軌道的速度，可知探測器在軌道in上。點的速度大于在軌道n上s點的速度，故B

正確；

C.萬有引力提供向心力，則加速度為

a_F向_GM

因兩軌道上P點距離地心距離相同，故加速度也相同，故C錯誤；

D.由于軌道n半長軸大于軌道m的半徑，根據開普勒第三定律可知，探測器在軌道II的運行周期大于在軌

道ni上的運行周期，故探測器在軌道I［上由P點運動到s點的時間大于在軌道in上由戶點運動到o點的時

間，故D錯誤。

故選B。

5.桶裝純凈水及壓水裝置原理如圖所示。柱形水桶直徑為24cm,高為35cm;柱形壓水氣囊直徑為6cm,高

為8cm;水桶頸部的長度為10cm。當人用力向下壓氣囊時，氣囊中的空氣被壓入桶內，桶內氣體的壓強增

大，水通過細出水管流出。已知水桶所在處大氣壓強相當于10m高水柱產生的壓強，當桶內的水還剩5cm

高時，桶內氣體的壓強等于大氣壓強，忽略水桶頸部的體積。至少需要把氣囊完全壓下幾次，才能有水從

細出水管流出？（不考慮溫度的變化）（）

A.1次B.2次C.3次D.4次

【答案】C

【解析】

【詳解】設大氣壓強為R,水桶內氣體體積為K,氣囊體積為K,至少需要把氣囊完全壓下〃次，桶內氣

體壓強增加為Pi,才能有水從細出水管流出，水桶內氣體體積不變，溫度不變，根據玻意耳定律可得

其中

p0=10mH2O

xlO^m3

匕=8?x1|)xl(T6m3

Pi=10mH20+40cmH20=10.4mH2O

聯立解得

77=2.4

即至少需要把氣囊完全壓3次，故C正確，ABD錯誤。

故選C。

6.如圖所示，疊放在水平轉臺上的物體A、B隨轉臺一起以角速度3勻速轉動AB的質量分別為3ms2m,

A與氏B與轉臺間的動摩擦因數都為〃”和B離轉臺中心的距離都為r,重力加速度為g,設本題中的最

大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）

A.A對B的摩擦力沿水平方向指向圓心。點

B.物塊B對物塊A的摩擦力一定為3"mg

C.轉臺對物塊B的摩擦力的大小一定為5marr

D.轉臺的角速度一定滿足：。〈秒

【答案】C

【解析】

【詳解】A.對A分析可知，A的重力與B對A的支持力平衡，B對A的摩擦力提供A圓周運動的向心力，

則B對A的摩擦力指向圓心，根據牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力方向背離圓心，A錯誤；

B.根據上述有

2

fBA=3mcor

根據牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力大小為3m02r,該摩擦力為靜摩擦力，因此物塊B對物塊A的摩

擦力不一定為3〃根g,B錯誤；

C.對AB整體分析有

f=（3777+2m）arr=5ma）2r

C正確；

D.根據題意，結合上述有

/BA=3m?2r<〃-3mg

f=r4從，5mg

解得

D錯誤。

故選C。

7.如圖甲所示，某同學利用橡皮筋懸掛手機的方法模擬蹦極運動，并利用手機的加速度傳感器研究加速度

隨時間變化的圖像，如圖乙所示。手機保持靜止時，圖像顯示的加速度值為0,自由下落時，圖像顯示的加

速度值約為TOm/s?,忽略空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.t=0.6s時，手機已下降了約1.8m

B.t=0.8s時，手機正向上加速運動

c.加速度約為70m/s2時，手機速度為0

D.0.6-0.8s時間內，橡皮筋的拉力逐漸減小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由圖可知0-0.4s手機靜止，從約0.4s開始運動，0.5s開始做自由落體運動,t=0.6s時手機

下降高度約為

11,

x<—at92=—xl0x(0.6-0.4)"m=0.2m

故A錯誤；

BCD.由圖像可知0.6s開始，加速度為負值且加速度大小逐漸減小，手機向下做加速度運動，橡皮筋的拉

力逐漸增大。約0.8s拉力和重力相等時，手機速度最大，之后拉力大于重力，加速度為正值，手機向下做

減速運動力象皮筋的拉力逐漸增大。當手機速度為零力象皮筋的拉力最大，加速度為正的最大值，約為70m/s2,

故C正確，BD錯誤。

故選C。

二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分.在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上

選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)

8.如圖所示，四個點電荷a、b、c和d構成一個長方形。電荷a、6帶電量均為+q（q>0）,電荷c、d帶

電量均為規定無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是（）

----------刁

'、XI6

I、X■

、M0/

d

A.。點電勢大于零B.。點電場方向垂直指向線段cd

C.移走電荷a后，。點電勢一定減小D.移走電荷b后,〃點電場強度一定減小

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.由等量異種電荷的電勢分布可知，連線中點的電勢為0,。點為ad,6c的中點，所以。點電勢

為0,故A錯誤;

B.設a。的的長度為"則電荷a在。點產生的電場強度

同理可得，電荷女。、d在。點的場強大小與電荷a產生的相同，由電場的疊加可知

E。=2(2EcosA；%

方向垂直于cd向下，故B正確；

C.。點電勢是四個點電荷在。點分別產生的電勢的標量和，移走正電荷a,則在。點的電勢會減小，故C

正確；

D.當較大時，移走電荷b,由平行四邊形定則可知，。點的場強會增大，故D錯誤。

故選BD

9.如圖所示，傾角為37。的固定斜面上，有一原長為0.2m的輕彈簧一端固定在斜面底端C處，另一端位

于斜面B點,彈簧處于自然狀態，斜面長AC=0.7m。質量為爐1kg的小球自/點由靜止釋放，到達最低

點4未畫出）后，沿斜面被彈回，恰能到達最高點4已知CD=0.4m小球與斜面間的動摩擦因數〃=0.25,

(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)，則下列選項正確的是()

A.小球第一次到達8點時速度大小為2m/s

B.小球第一次運動到萬點所用時間為1s

C.瓦點距C點的距離為0.15m

D.小球運動到￡點時彈簧的彈性勢能為2.4J

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.令彈簧原長為Zo，小球第一次到達8點過程有

mgsin37"(xAC-￡0)-jumgcos37°[xAC_￡(；)=；

解得

vB=2m/s

A正確；

B.小球第一次運動到6點有

mgsin37°-pimgcos37°=ma,vB=at

解得

"0.5s

B錯誤；

C.小球從6點到彈回。點過程有

0

—mvl=mgsin37°xBD+"mgcos37+xBD)

根據題意可知

XBD=XCD—L0=0.2m

解得

xBE=0.1m

則￡點距C點的距離為

%CE=A)_%BE=01m

C錯誤；

D.小球從8點到￡點過程有

12

—mvB+mgsin37°xBE=/^mgcos37°xBE+Ep

解得

Ep=2.4J

D正確。

故選ADO

10.如圖所示，在直角坐標系了夕的第一象限內存在磁感應強度大小為風方向垂直紙面向里的勻強磁場，

在y軸上S處有一粒子源，它可向右側紙面內各個方向射出速率相等的質量均為優電荷量均為1的同種帶

電粒子，所有粒子射出磁場時離s最遠的位置是X軸上的P點。已知OP=Cos=6d,粒子帶負電，粒

子所受重力及粒子間的相互作用均不計，貝II()

巧卜

XXXXX

XXXXX

給XXXX

X'-.XXXX

Xx"、、xXX

、、、,X

OP

A.粒子的速度大小為---

m

B.從x軸上射出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為7:4

3

C.沿平行x軸正方向射入的粒子離開磁場時的位置到〃點的距離為7d

71m

D.從。點射出的粒子在磁場中的運動時間為。

3qB

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.根據幾何關系可得

SP=7(W+(OP)2=2d

所有粒子射出磁場時離S最遠的位置是x軸上的戶點，可知粒子做圓周運動的半徑「滿足

2r=SP=2d

可得

r=d

根據洛倫茲力提供向心力可得

v2

qvB=m—

r

解得

_qBd

m

A正確；

B.從x軸上射出磁場的粒子中，沿》軸正方向射出的粒子在磁場中運動的時間最長，從。點射出的粒子時

間最短，運動軌跡如圖所示

根據幾何關系，粒子在磁場中做圓周運動的圓心角分別為

3%

a=——

2

從X軸上射出磁場的粒子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為

-T

,max_2萬_。_9

/°2

2%

B錯誤；

c.沿平行X軸正方向射入的粒子，其圓心現在。點，離開磁場時的位置到。點的距離為〃,即沿平行X軸

正方向射入的粒子離開磁場時的位置到。點的距離為d,c錯誤；

D.從。點射出的粒子軌跡如圖所示

對應的圓心角為

從。點射出的粒子在磁場中的運動時間為

9r71m

t=—

v3qB

D正確。

故選ADO

三、非選擇題（本題共5小題，共54分）

11.小王利用如圖甲所示的裝置探究彈簧的彈性勢能。在粗糙水平桌面上固定好輕質彈簧和光電門，將光

電門與數字計時器（圖甲中未畫出）連接。實驗開始時，彈簧在光電門的左側，且處于原長狀態。小滑塊

與彈簧不拴接，不計空氣阻力。

（1）用外力將滑塊向左緩慢推至滑塊上的遮光條（寬度為，）距離光電門為x處，撤去外力，數字計時器

記錄的遮光條通過光電門的時間為滑塊通過光電門時的速度大小為。

（2）多次改變滑塊的質量/，重復（1）中操作，得出多組m與t的值，以▲為橫坐標、3為縱坐標作出

mt

的士-,圖像如圖乙所示（圖中的a、b均為已知量）,則撤去外力瞬間彈簧的彈性勢能Ep=

tm

已知當地的重力加速度大小為g,則滑塊與桌面間的動摩擦因數〃=O

gd?ad2—ad"

【答案】①.一②.——③?丁

t2b2gx

【解析】

【詳解】（1）[1]由于通過光電門的時間極短，可以將通過光電門的平均速度看做瞬時速度，為

v=一

（2）[2][3]根據動能定理得

Ep-jumgx=—mv

代入速度得

整理得

2E

1_P12〃gx

不一丁丁一下

則結合圖像得

g=-a

d-

圖像的斜率

k=嘰為

bd-

解得

ad2

N=72-gx

1

門ad

E=---

P2b

12.某實驗小組用圖甲所示的電路探究某燈泡的電阻和功率隨電壓變化的規律，該燈泡在25℃時的電阻約

為2.5Q,所加電壓為3V時的電阻約為6.5Q。圖甲中其它部分器材的參數如下：

電源（電動勢為4V,內阻不計）；

電壓表（量程為3V時內阻約為3KQ,量程為15V時內阻約為15KQ）;

電流表（量程為0.6A時內阻約為0.1Q,量程為3A時內阻約為0.02QX

（1）將圖甲所示的實驗電路補充完整，要求燈泡兩端的電壓自零開始調節

（2）閉合開關之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應處于最__________（選填“左”或“右”）端；

(3)電壓表示數用〃表示，電流表示數用/表示，調整滑動變阻器滑片位置，得到多組么/數據，根據

得到的4/數據畫出的/-。圖像如圖乙所示，由圖像可得燈泡在。=2V時的電阻為Q,由

于實驗存在系統誤差，該測量值比真實值__________(選填“偏大”、“偏小”或“相等”)；

(4)如圖丙所示，將該燈泡與另一電源、開關、定值電阻連成電路，其中電源的電動勢為3V,內阻為1Q;

定值電阻的阻值為L5Q,則燈泡消耗的功率為Wo

【解析】

【詳解】(1)[1]燈泡兩端的電壓自零開始調節，滑動變阻器采用分壓式接法；電源電動勢4V,電壓表采用

3V量程，則

=A/3000X0.1Q=loV3OQ>7?=6.50

所以電流表采用外接法，實驗電路為

(2)口閉合開關之前，圖甲中滑動變阻器的滑片應處于最左端，當開關閉合時，燈泡兩端的電壓為零。

(3)[3]由圖像可得燈泡在U=2V時的電流為

1=0.4A

則燈泡的電阻為

火=巨=2。=5。

I0.4

[4]由于電壓表的分流，電流表的測量值偏大，實驗存在系統誤差，該測量值比真實值偏小。

(4)[5]由閉合電路的歐姆定律可得

E=U+/(r+5)

則

U=E-I(r+用)

在圖乙中作出其圖像，如圖

UN

023

由圖可知，燈泡兩端的電壓為

U=2V

燈泡中電流

I=0.4A

則燈泡消耗的功率為

p=0.8W

13.如圖所示，在操場平面內建立平面直角坐標系，平面內有一半徑為廬10m的圓形軌道，圓心在。處，4

6分別為圓上兩點。現于4(-10m,018(10m,0)兩點分別安裝了兩個揚聲器。兩個揚聲器連續振動發

出簡諧聲波，其振動圖像如下圖所示。已知聲波在空氣中的傳播速率為片340m/s,兩波頻率均為於85Hz,

振幅相等。試求：

(1)一同學從-點沿直線運動到力點(不含4夕點)，該同學有幾次聽不到聲音；

(2)一同學從8點沿圓軌道逆時針運動半周到4點(不含/、3點)，該同學聽不見聲音的點的位置坐標方

程。

【答案】（1）9次；（2）7（10+x）2+y2-7（10-x）2+y2=4n；Hx2+/=100（,±1,±2,±3-）

【解析】

【詳解】⑴波長為

V

2=—=4m

因為振源反向振動，故當波程差

Ax—nA

時，聽不到聲音，設該同學到。點的距離為X,則

(H+x)—(H—x)=nA(n=0,i1,+2,±3…)

即

nA

x=—(限0，土1,±2,±3-)

滿足上式時，聽不到聲音，當n=Q時，產0；當斤±1時，戶士2m;當h士2時，尸士4m；當n=+3時，A=±6HI;

當廳±4時，戶±8m;共9次聽不到聲音；

(2)設聽不到聲音的坐標為(x,y),則有

J(R+X『+y2_J(R_x『+y2=4〃

即

x2+y2=100

且

25x2=200/z2-4n4(/FO,±1,±2,±3-)

14.如圖所示，固定在豎直平面內的軌道由傾角?？烧{的傾斜軌道A3、足夠長的水平軌道和半徑為

H=0.3m的豎直圓軌道構成，戶為圓軌道的最高點，A3段軌道粗糙，其余軌道光滑，各段軌道均平滑連

接.當傾角0=30°時，質量為班=0.6kg的物塊a恰好能沿軌道AB勻速下滑?，F將傾角調為6>=60°,

讓物塊a從距水平面3C高度為/?=1.2m處靜止滑下，過一段時間后與靜止在水平軌道3C上的物塊6發

生彈性碰撞.若物塊a、6均可視為質點，物塊a始終不會脫離軌道，取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)物塊a與軌道AB間的動摩擦因數；

(2)物塊a第一次經過圓軌道最高點戶時對軌道的壓力大?。?/p>

(3)若物塊a只經過一次P點且能與物塊b發生兩次碰撞，求物塊b質量范圍.

A.

P

【答案】(1)—；(2)2N;(3)1.8kg<m<2.5kg

32

【解析】

詳解】(1)當傾角。=30。時，物塊a恰好能沿軌道A3勻速下滑，則

mrgsin30°=〃叫gcos30°

解得

V3

(2)物塊a第一次經過圓軌道最高點9時，由動能定理

h1

叫g(人2K)-劭gcos6。高布=5*

解得

Pi>=2m/s

在夕點時

FNP+mAg=mi^

解得

氏P=2N

(3)物塊a與物塊力碰前的速度

1212

5ml匕+2mlgH='叫%

解得

Pb=4m/s

根據動量守恒和能量守恒，可得

m1Vo=m1Vl+m2V2

121212

3m1Vo=5叫匕+萬色嗎

解得

m.—