安徽省示范高中培优联赛2024-2025学年高二下学期春季联赛物理试卷
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第 1 页,共 8 页
培优联盟 2025 春季联赛高二物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A D C B D C C AD ACD
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
1. 【答案】D
【解析】 0Bv v aT , 0 2Cv v aT , 0 0
0 0
2 2 2 2C
B
v v aT v aT
v v aT v aT
2 20 0
2 2
0 0
1 33
2 2 31 1
2 2
BC
AB
v aT T aT v T aTs
s v T aT v T aT
故选 D.
2. 【答案】A
【解析】A.根据电场线垂直于等势线且由高电势点指向低电势点,可知 T 点电场强度方向一定指向 O 点,故
A 正确;
B.电荷沿等势圆移动,电场力不做功,故 B 错误;
C.在直线 MN 上,在 N 点左侧的电场线由 P 指向 N,沿电场线电势降低,可知 P 点电势高于等势圆与 MN 交
点 A 点的电势,可知 P 点电势高于 T 点的电势,根据
pE q
可知负电荷在 P 点电势能低于它在 O 点的电势能,故 C 错误;
D.设 MN 距离为 3L,电场强度为零的点距离 N 间距为 d,根据
2 2
2
3
k q kq
dL d
解得
3 2 1d L
可知除无穷远处外,直线 MN 电场强度为零的点在 S 点右侧,故 D 错误;
故选 A。
3. 【答案】D
【解析】 TR 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,欲使S在温度更低时报警,则需要温度更低时,报警
装置两端电压超过设定值而发出警报。若仅将滑片 1P左移,则滑动变阻器的阻值调小,由于副线圈电压不变,
因此副线圈电流增大,故可以在温度更低时,报警装置两端电压超过设定值而发出警报;若仅将滑片 2P 上移,
副线圈电压变大,报警装置两端电压超过设定值而发出警报;若仅将滑片 0P 右移,原线圈电压变大、副线圈
电压变大,报警装置两端电压超过设定值而发出警报;只有选项 D 符合报警装置两端电压一定超过设定值而
发出警报,选项 A、B、C 只有可能超过设定值而发出警报,故 D 正确。
第 2 页,共 8 页
4. 【答案】C
【解析】物块受力分析如图,沿斜面方向和垂直斜面方向建立平面直角坐标系,正交分解拉力 F、重力 mg
fcos30 sin 30 0F mg F
Nsin30 cos30 0F F mg
f NF F
代入数值解得
5 3NF
故选 C。
5. 【答案】B
【解析】对双星系统,根据万有引力提供向心力有
2
2
2( )A B A A
m mG m r
L T
2
2
2( )A B B B
m mG m r
L T
其中
A Br r L
联立解得
2 3
2
4
A B
Lm m
GT
地球绕太阳运动,由牛顿第二定律 22
2( )S e e
m mG m r
r T
2 3
2
4
S
rm
GT
20 =1r AU T , 年
3
33
2 2
2
20 3.2
50
A B
S
Lm m r
Tm
T
故选 B。
6. 【答案】D
【解析】根据题意可知下落过程中,第一阶段:O→A 自由落体;第二阶段:O 到平衡位置,重力大于向上的
弹力;第三阶段:平衡位置向下到 B 处,向上的弹力大于向下的重力。小球在运动过程中的重力势能 Ep 随位
移均匀减小。x=x2 时,重力势能大于 0,故 A、B 错误;O→A 阶段小球机械能不变,A→B 阶段弹性势能 Ep2
=1
2
k(x-x1)2,设系统总能量为 E,根据能量守恒定律可知 E=E0+Ep2,可知 E0=E-
1
2
k(x-x1)2,是开口向下的
抛物线,故 C 错误、D 正确,故选 D。
7. 【答案】C
第 3 页,共 8 页
【解析】A.当传送带以 v=8m/s 逆时针转动时,Q 恰好静止不动,对 Q 受力分析知
F f
P Qm g m g
解得
2
3
A 错误;
B.当传送带突然以 v=8m/s 顺时针转动,做初速度为零的匀加速直线运动,有
( )P Q P Qm g mg m m a
解得
28m/sa
当速度达到传送带速度即 8m/s 后,做匀速直线运动,匀加速的时间为
v at
解得
1.0st
匀加速的位移为
2
4m
2
vx
a
加速阶段的位移之差为
4mx vt x
即整个过程中,Q 相对传送带运动的距离为 4m,C 正确;
D.当 Q 加速时,对 P 分析有
P Pm g T m a
解得
4NT
D 错误。
故选 C。
8. 【答案】C
【解析】粒子进入下方磁场区,圆周运动半径为 R,故
R= 0 =mv
qB
5 cm
根据粒子在空间运动的轨迹可知,它最低能进入第二个磁场区,它在磁场区运动的总时间为半个周期 t1=πm
qB
=
1.5×10-4 s,它经过第一无磁场区运动方向与 x 轴正方向的夹角θ满足:cos θ=d1
R2
=0.6
所以它在无磁场区的路程 s= 2d2
sin θ
=0.1 m
在无磁场区运动时间 t2=
s
v2
=1×10-4 s
总时间 t=t1+t2=2.5×10-4 s
故选 C。
第 4 页,共 8 页
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目
要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 【答案】AD
【解析】A.在图示位置,穿过线圈的磁通量为 0,感应电动势最大,因此线圈磁通量的变化率最大,A 正确;
B.线圈每经过中性面 1 次,电流方向改变 1 次,图示位置与中性面垂面,B 错误;
C.由图示位置开始计时,电流的瞬时值表达式为
cosmi I
转过 45o 时的电流
o
0
2cos 45
2m m
i I I
电流的有效值
0
2
2 m
I I i
C 错误;
D.线圈由图示位置转过 90°过程中,流过线圈的电荷量
BSq N N
r R r R
又
02m
NBSI i
r R
联立解得
02iq
D 正确。
故选 AD。
10.【答案】ACD
【解析】A.离子恰好做直线运动,电场力和洛伦兹力平衡,有
0qv B qE
解得 B 0= mv
qL
,方向沿-z 方向,故 A 正确;
B.若仅撤去匀强电场,离子在匀强磁场中做匀速圆周运动半径
0R= mv L
qB
离子从上侧面离开,故 B 错误;
C.若仅撤去匀强磁场,离子在匀强电场中做类平抛运动,在竖直平面内
21:
2 2
L qEy t
m
方向
解得:
0
t= L
v
第 5 页,共 8 页
0:x x v t L 方向
离子恰好从 C′B′射出,故 C 正确;
D.若仅增大匀强电场的大小,粒子沿+x 方向做匀速直线运动和在 xoy 平面内做逆时针方向的匀速圆周运动,
粒子做滚轮线运动
粒子做逆时针方向的匀速圆周运动,最大半径为
4m
LR ,速率为 01 4
vv
另一分运动为大小为 02
5
4
vv 的向右的匀速直线运动
经过半个圆周,粒子运动到最低点,此时速率最大
max 1 2 0
3=
2
v v v v
故 D 正确,本题选 ACD.
三、实验题(本大题共2小题,第11小题6分,第12小题10分,每空 2 分,共16分。)
11.【答案】L A C
【解析】[1]电流从多用表的黑表笔流出,多用电表示数如图中 a 所示,电阻较大,说明黑表笔接二极管的负
极,R 端为二极管的负极、R 端为二极管的正极。
[2]由把条形磁铁插入线圈时,磁通量向下增大,则螺线管产生的感应电流的磁场向上,由二极管 A 发光,可
知电流方向为顺时针,可得线圈缠绕方向如图乙中的 A;
[3]磁铁从初始到完全插入,磁通量的变化量相同,速度越快,磁通量变化越快,二极管发光的亮度就越大,
说明感应电动势随着磁通量变化率的增大而增大;故选 C。
12.【答案】C 1.2 2.0 1
2 2
2 1( )
2
x x g
h
三、计算题(共 42 分,其中13、14题为选考题,考生任选其中一题作答。15、16为必考题,解答
应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明
确写出数值和单位。)
13.(10 分)【答案】(1) 0p (2)
7
15
【解析】(1)保持Ⅰ中气体温度不变,Ⅰ中气体初始压强为
0
1 0
3-
4
pmgp p
S
……1 分
由理想气体状态方程得
1 1
32
2
LSp LS p ……2 分
第 6 页,共 8 页
得
1 0p p ……2 分
(2)对Ⅱ中气体,加热后压强为
0
2 1
5+
4
pmgp p
S
……1 分
释放部分气体,活塞恰好回到初始位置,Ⅱ中气体压强又变为 0p ……1 分
剩余气体分子数目 n′与Ⅱ中气体总数目 n 的比值
0
2
3
2
p LSn
n p LS
……2 分
放掉气体的分子数目占Ⅱ中气体总数目的比例
71-
15
n n
n n
……1 分
14.(10 分)【答案】(1)
3
3
(2)
21
2
R
c
【解析】(1)如图所示,根据几何关系可知,光在C 点发生折射的入射角 60i ,折射角 30r
折射率 sin 3
sin
in
r
……2 分
临界角的正弦值
1sinC
n
……2 分
联立解得:
3sin
3
C ……1 分
(2)如图所示,改变入射光的入射角,使折射光线CD与 AB 的夹角为 45,根据余弦定理
2
2 72 cos120
4 2 2
R RCD R R R ……1 分
光在玻璃砖中传播的速度 cv
n
……2 分
CDt
v
……1 分
联立解得:
21
2
Rt
c
……1 分
15.(14 分)【答案】(1)2m/s (2)0.88m (3)28N
详细解析
(1)小球 a 滑至 O 点时,其竖直方向速度为零,所以小球 b 速度为零,二者组成的系统机械能守恒,有
第 7 页,共 8 页
02
1
2b a
m g d h m v ……2分
求得
0 2m sv ……2分
(2)小球 a 滑至 O 点右侧后,当二者水平方向速度相等时,b 球离杆的距离最小,设其为 'h ,对于两球组成
的系统,根据系统水平方向动量守恒和机械能守恒有
0a a bm v m m v ……2分
20 2
1 1
2 2a a b b
m v m m v m g L h ……2分
联立,求得
' 0.88h m ……1分
(3)绳子再次恢复竖直时,小球 a 的速度最小,设其为 'av ,此时小球 b 的速度沿水平方向,设其为
'
bv ,根据
系统水平方向动量守恒和初末状态动能相等有
' '
0 aa ba bm v m v m v ……1分
2 ' 2 ' 2
0
1 1 1
2 2 2a a a b b
m v m v m v ……1分
联立,解得
' '0 4 / 2.4 /a bv m s v m s . , ……1分
对小球 b 运用牛顿第二定律,有
2' 'b a
b b
v v
T m g m
L
……1分
解得
28T N ……1分
16.(18 分)【答案】(1)
2 2
0
2
B L v
R
(2)
2 2
03
3
B LvF t
R
(t≤
0
3
2
L
v
)
2 3
03
8
B L v
R
(3)
2 3
1
3
8
B Lv
mR
【解析】(1)导体棒在导轨 MN、PQ 上运动时,
回路中感应电动势 E0= BLv0(1 分)
感应电流 0 00 2 2
E BLvI
R R
(1 分)
导体棒所受安培力 FA0 = BI0L=
2 2
0
2
B L v
R
(1 分)
导体棒匀速运动,拉力 F0=FA0 =
2 2
0
2
B L v
R
(1 分)
(2)导体棒在导轨 OM、OP 上运动的总位移
3
2
Ld (1 分)
导体棒运动到 x 处,有 x=v0t(1 分)
第 8 页,共 8 页
此时回路中的感应电动势 0
2 3
3
xE B v (1 分)
回路总电阻 2xR R
d
总 (1 分)
感应电流
EI
R
总
0
2
BLv
R
(1 分)
可知回路电流与导体棒位置无关。
导体棒所受安培力
2 3
3A
F BI x (1 分)
导体棒匀速运动,拉力 F=FA
可得
2 2 2
0 03 3=
3 3
B Lv B LvF x t
R R
(t≤
0
3
2
L
v
)(1 分)
由能量守
可知,回路产生的焦耳热等于拉力所做的功,拉力所做的功等于 F-x 图像与 x 轴所围的面积,如图所示,有
0
1
2
Q F d
2 3
03
8
B L v
R
(1 分)
(3)设导体棒的最小初速度为 v1m,运动到 MP 处速度恰好减小到 0。设导体棒运动的位移为 x 时,速度
为 v,此时导体棒接入电路的长度为 l。
回路中感应电流 I
2
BLv
R
安培力 FA = BIl=
2
2
B Lv l
R
(1 分)
再经一小段时间Δt(Δt→0),速度变化量为Δv
由动量定理,有−FAΔt =mΔv(1 分)
可得
2
-
2
B Lv l t m v
R
(1 分)
其中Δt 时间导体棒扫过回路的面积ΔS = lv t
整个过程求和,可得
2
1- 2 m
B L S mv
R
(1 分)
三角区域的总面积 2
3
4
S L
可得
2 3
1
3
8m
B Lv
mR
(1 分)
导体棒若能运动到导轨 MN、PQ 上,需要
2 3
1
3
8
B Lv
mR
。(1 分)
选考题(10分,请考生从13、14两题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题的题号涂黑,注意选做题目的题
号必须与所涂题号一致,如果多做,则按所做的第一题计分。 )
我所选择的题号是13 14
选择题 (用2B铅笔填涂)
安徽省示范高中培优联盟2025年春季联赛(高二)
物理答题卡
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
■
■
■
■
■
■
■
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
非选择题 (用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写)
11.(6分)
①
④
此栏考生禁填 缺考标记□ 缺考考生由监考员贴条形码,并用2B铅笔填涂左边的缺考标记。■
■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■ ■■■■■■■■■
■
■
■
■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■ ■■■■■■■■■装
订
线
学
校
班
级
姓
名
考
点
准
考
证
号
密
封
线
内
不
要
答
题 2 A B C D 5 A B C D 8 A B C D
1 A B C D 4 A B C D 7 A B C D 10 A B C D
3 A B C D 6 A B C D 9 A B C D
12.(10分)
(1)
(2)
(3)① ②
(4)
准考证号 姓名
考生须知
1.考生答题前,在规定的地方准确填写准考证号和姓名。
2.选择题作答时,必须用2B铅笔填涂,如需要对答案进行修改,应使用绘图橡皮轻擦干净,注意不要擦
破答题卷。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔作答。严格按照答题要求,在答题卷对应题号指定的答题
区域内答题,切不可超出黑色边框,超出黑色边框的答案无效。
4.作图题可先用铅笔绘出,确认后,再用 0.5毫米黑色墨水签字笔描清楚。
5.保持卷面清洁,不要将答题卷折叠、弄破。
贴 条 形 码 区
第14题图
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[0]
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
第13题图
第16题图
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答,超出答题区域的答案无效
装
订
线
密
封
线
内
不
要
答
题
15.(14分) 16.(18分)
第15题图
命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第1页(共6页) 命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第2页(共6页)
姓名 座位号
(在此卷上答题无效)
绝密★启用前
安徽省示范高中培优联盟2025年春季联赛(高二)
物 理
本试卷分选择题和非选择题两部分,选择题第1至第3页,非选择题第4至第6页。全卷满
分100分,考试时间75分钟。
考生注意事项:
1.答题前,务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号,并认真核对答题卡
上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。
2.答选择题时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上∙∙∙∙
书写,要求字体工整、笔
迹清晰。作图题可先用铅笔在答题卡
∙∙∙
规定的位置绘出,确认后再用0.5毫米的黑色墨水
签字笔描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙
,在
∙
试题卷
∙∙∙
、草稿纸上答题无效
∙∙∙∙∙∙∙∙
。
4.考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32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。)
1.一质点做匀加速直线运动,依次经过A、B、C 三点,经过AB、BC 段的时间相等,质点经过A、
B、C 三点速度大小分别为vA(大于零)、vB 和vC,AB、BC 段的距离分别为sAB、sBC,下列说法
正确的是
A.vC=2vB B.vC>2vB
C.sBC=3sAB D.sBC<3sAB
2.如图,真空中电荷量为2q和-q(q>0)的两个点电荷分别位于M 点与N 点,图中以O 点为圆
心的圆是电势为零的等势面(取无穷处电势为零),P 为MN 连线上的一点,S 为等势面与直
线MN
的交点,T 为等势面上的一点,下列说法正确的是
A.T 点电场强度方向一定指向O 点
B.将正试探电荷从T 点沿圆移到S 点,静电力做负功
C.负电荷在P 点电势能高于它在T 点的电势能
D.O 点和S 点之间有一点电场强度大小为零
3.如图是某同学设计的温控报警系统:交流电源输出有效值恒定的电压,变压器可视为理想变压
器,R0 和R1 为滑动变阻器;RT 为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小;S 为报警装置(可视
为阻值恒定的电阻),其两端电压超过设定值时报警器发出警报。现欲使S 在温度更低时报
警,下列做法一定可行的是
A.将滑片P1 左移,同时将滑片P2 下移
B.将滑片P1 右移,同时将滑片P2 上移
C.将滑片P0 左移,同时将滑片P2 上移
D.将滑片P0 右移,同时将滑片P2 上移
4.倾角为30°的斜面固定在水平面上,一物块在与斜面成30°角的拉力F 作用下恰好在斜面上不
上滑。已知物块的质量m=1
kg,与斜面间动摩擦因数μ=
3
3
,g=10
m/s2。设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力,则F的大小为
A.3
N B.33
N
C.53
N D.73
N
5.天狼星是一个双星系统,由一颗蓝矮星(天狼星
A)和一颗白矮星(天狼星
B)组成。天狼星
A
和天狼星
B
围绕着一个共同的质心相互绕转,公转周期约为
50
年,两者之间的平均距离约为
20
AU((1
AU为太阳到地球的平均距离),地球的公转周期为1年,据此可估算出该双星系统
的总质量约为太阳质量的
A.1.2倍 B.3.2倍 C.32倍 D.120倍
6.如图所示,一轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A 点。t=0
时,将小球从A 点正上方O 点由静止释放,运动至最低点B。以O 为原点,向下为正方向建立
x 坐标轴,以地面为重力势能零点,弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的重力
势能Ep、机械能E 与位置坐标x 之间的关系图像可能正确的是
7.如图所示,质量分别为2
kg、3
kg的物块P、Q,通过绕在光滑定滑轮上的细线连接,Q 在水平
传送带的左端且连接物块Q 的细线水平,当传送带逆时针转动时,Q 恰好静止。当传送带以
8
m/s的速度立即顺时针转动时,Q 运动到传送带的右端且恰好与传送带速度相同。重力加
速度g=10
m/s2,下列说法正确的是
A.Q 与传送带间的动摩擦因数为0.6
B.Q 从传送带左端滑到右端所用的时间为0.6
s
C.传送带AB 间的距离为4
m
D.Q 从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为20
N
命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第3页(共6页) 命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第4页(共6页)
8.如图所示,空间分布有很多水平方向足够长的条形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B=1
T,
方向垂直纸面向里,其宽度均为d1=3
cm,相邻两磁场区域的间距为d2=4
cm。现将一比荷
为q
m=2×10
4
c/kg的带正电的粒子(不计重力)从第一个条形磁场区域上边界O 点以大小为
v0=103
m/s的速度垂直边界进入磁场,则粒子再次回到第一个条形磁场区域上边界的时间为
(取π≈3)
A.4.5×10-4
s B.3.5×10-4
s C.2.5×10-4
s D.1.5×10-4
s
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合
题目要求。全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9.如图为小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕
垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以角速度ω 匀速转动,从图示位置(线圈平面与磁感线
平行)开始计时,线圈转过45°角时电流的瞬时值大小为i0。下列判断正确的是
A.图示位置线圈磁通量的变化率最大
B.经过图示位置,流过线圈的电流方向发生改变
C.发电机产生的交变电流的有效值为
2
2i0
D.线圈由图示位置转过90°过程中,流过线圈的电量大小为
2i0
ω
10.如图所示,边长为L 的正方体ABCD A'B'C'D'空间区域内存在匀强电场和匀强磁场,以正
方体左侧面DAA'D'中心O 为坐标原点,垂直正方体的三个侧面分别建立x、y、z 坐标轴。
已知O 处有一离子源,该离子源以同一速率v0 不断沿x 轴正方向发射电量为+q、质量为m
的离子。匀强电场大小为E=
mv20
qL
、方向沿-y 轴,离子恰好做直线运动,不考虑离子间的碰
撞、相互作用及离子重力,也不考虑因电磁场突变对离子运动的影响。则
A.匀强磁场沿-z方向,磁感应强度大小为B=
mv0
qL
B.若仅撤去匀强电场,离子能从右侧面BCC'B'射出该正方体空间
C.若仅撤去匀强磁场,离子通过正方体空间的时间为
L
v0
D.若仅增大匀强电场的大小,使离子能从右侧面BCC'B'射出该正
方体空间,则离子在空间内运动的最大速率为3
2v0
(在此卷上答题无效)
三、实验题(本大题共2小题,第11小题6分,第12小题10分,共16分。)
11.(6分)某同学想应用楞次定律判断线圈缠绕方向,设计的实验装置原理图如图甲所示。选用
的器材有:一个磁性很强的条形磁铁,两个发光二极管(电压在1.5
V至5
V都可发光且保证
安全),一只多用电表,导线若干。操作步骤如下:
①由于二极管极性未知,用多用电表的欧姆档测出二极管的正、负极;
将多用电表置于欧姆表“×100”档,欧姆调零后,黑表笔接二极管的R 端,红表笔接L 端,多
用电表示数如图中a 所示;将二极管两极对调,多用电表示数如图中b所示,则 (填
“L”或“R”)端为二极管的正极。
②把二极管、线圈按如图甲所示电路用导线连接成实验电路;
③把条形磁铁插入线圈时,二极管A 发光;拔出时,二极管B 发光;
④根据楞次定律判断出线圈的缠绕方向如图乙中的 (填“A”或“B”);实验还发现,条
形磁铁运动越快,二极管发光的亮度就越大,这说明感应电动势 (填正确选项)。
A.随磁通量的增大而增大
B.随磁通量的变化量增大而增大
C.随磁通量的变化率增大而增大
12.(10分)图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图。
(1)在实验中,下列操作合理的一项是 。(填正确选项)
A.安装斜槽轨道,使其末端保持水平且必须光滑
B.小球释放的初始位置越高越好
C.每次小球应从同一位置由静止释放
D.为描绘出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接
命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第5页(共6页) 命题:培优联盟高考研究院 审题:舒城中学 丁春花 、当涂一中 闻德民 制卷:等高教育 第6页(共6页)
(2)图乙是实验获得的数据,其中O 点为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s。
(结果保留2位有效数字,g=9.8
m/s2)
(3)在另一次实验中,实验小组用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置,将白纸换成方格纸,
每个格的边长L=5
cm,实验记录了小球在运动中的三个位置,如图丙所示(取g=10
m/s2)。
①该小球做平抛运动的初速度为 m/s;(结果保留2位有效数字)
②小球运动到B 点时的速度vB 与水平方向夹角的正切值为 。
(4)另一小组同学用描迹法绘出了小球平抛运动轨迹如图丁所示,只记下了过抛出点O 的竖
直线
y,测量数据x1、x2 和AB 两点间竖直高度h 如图丁所示,用这些量和重力加速度g,求
得小球平抛时初速度为 。
四、计算题(本大题共3小题,其中第13、14题为选考题,10分,考生任选其中一题作答。第15、
16为必考题,第15小题14分;第16小题18分,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程
式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和
单位。)
【选考题】以下13、14题请考生任选一题作答,若两题都答,则以所做的第一题计分。
13.(10分)如图所示,一个盛有理想气体的气缸内壁光滑,在气缸的底部有一阀门,一绝热活塞
把气缸分成Ⅰ﹑Ⅱ两部分,活塞质量为m=
P0S
4g
,活塞到气缸底的距离为L,到气缸顶的距离
为2L,横截面积为S,Ⅱ中气体的压强为大气压p0,温度均为环境温度T0。
(1)保持Ⅰ中气体温度不变,缓慢加热Ⅱ中气体使活塞缓慢到达气缸正中央,求此时Ⅰ中气体
的压强;
(2)若在(1)问中活塞缓慢到达气缸正中央后,打开阀门缓慢释放部分气体,活塞恰好回到初
始位置,若放气过程中Ⅰ﹑Ⅱ气体温度均保持不变,求放掉气体的分子数目占Ⅱ中原气体总
数目的比值。
14.(10分)如图所示,ACB 为半圆形玻璃砖的横截面,O 为圆心,一束单色光平行于直径AB 入
射到圆弧上的C 点,折射光线刚好可以射到B 点。已知圆的半径为R,∠CBA=30°,光在真
空中的传播速度为c。
(1)求光在此玻璃砖内发生全反射临界角的正弦值sin
C;
(2)保持光的入射点位置不变,在纸面内减小入射角,使光线折射到OB 的中点。不考虑光在
AB 面的反射,求光线从C 点传播到AB 所用的时间。
15.(14分)如图所示,水平固定一光滑长杆,杆上O 点正下方h=0.3
m处O'点固定一光滑定滑
轮,一质量ma=3
kg的小球a 套在细杆上。一长L=1
m的轻质细绳绕过定滑轮,一端系在
小球a 上,另一端悬挂一质量mb=2
kg的小球b。用外力将小球a 拉至O 点左侧与O'点距
离d=0.6
m处,整个系统保持静止状态。某时刻,撤去外力,小球a 向右运动,重力加速度g
取10
m/s2.
(1)求小球a 滑至O 点时的速度大小;
(2)小球a 滑至O 点右侧后,求b球离杆的最小距离;
(3)小球a 滑至O 点右侧后,当小球a 的速度最小时,求细线的拉力大小。
16.(18分)如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为
B。水平固定导轨由 NM、
MO、OP、PQ 四段连结组成,O 点为x
轴原点,其中水平导轨
OM、OP
长度相等,与
x
轴夹
角均为θ=30°,电阻与长度成正比,且每根导轨的总阻值均为
R。水平导轨
MN、PQ
均与
x
轴平行,间距为
L,电阻不计。导体棒垂直
x
轴放置,质量为
m,电阻不计,长度略大于
L,和
导轨构成闭合回路。导体棒在沿
x
轴正方向的拉力作用下,以速度
v0 从
O
处开始匀速运动
到导轨
MN、PQ
上。不计导体棒与导轨之间的摩擦。
(1)求导体棒运动到导轨
MN、PQ
上时拉力的大小。
(2)求导体棒在导轨
OM、OP
上运动的过程,拉力随时间
t
变化的关系式及回路产生的焦
耳热。
(3)若不对导体棒施加外力,而是在
O
处给导体棒一个沿
x
轴正方向的初速度
v1,导体棒若
能运动到导轨
MN、PQ
上,求初速度
v1 需满足的条件。
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