精品解析：浙江省G5联盟2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

2024学年第二学期浙江G5联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1、本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3、所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题纸。 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、错选均不得分） 1. 下列物理量与其所对应的国际单位正确的是（　　） A. 力kg B. 重力势能W C. 电流A D. 电场强度V 2. 2024年巴黎奥运会中国代表团取得40金27银24铜的成绩，创下参加境外奥运会金牌数最多的纪录。其中，陈艺文/昌雅妮为中国代表团夺得女子双人三米板冠军，王楚钦/孙颖莎获得乒乓球混双冠军，郑钦文获网球女子单打冠军，邓雅文夺得自由式小轮车女子公园赛冠军，下列关于运动和力的说法，正确的是（　　） A. 跳水比赛中的运动员可以看成质点 B. 乒乓球混双比赛时，可以将乒乓球视为质点 C. 网球在空中运动到最高点时，网球处于超重状态 D. 小轮车在正常骑行时受到地面的摩擦力为静摩擦力 3. 风能作为一种清洁的可再生能源，正逐步被推广使用。如图所示是位于杭州湾跨海大桥南岸的风力发电场内的一台发电机，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是（　　） A. M点的线速度等于N点的线速度 B. M点的角速度小于N点的角速度 C. M点的周期大于N点的周期 D. M点的向心加速度小于N点的向心加速度 4. 飞镖运动成为人们日常休闲的必备活动。如图所示：一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的直径最小，直径为4cm，第9环的直径为8cm……以此类推，若靶的总的直径为40cm，某初学者在进行飞镖训练时，若人离靶的距离为5m，将飞镖对准第10环中心以垂直于靶的水平速度v投出，若要击中靶，水平速度的最小值应为（　　） A. 10m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 50m/s 5. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电，电场能正在增加 B. 电流在变大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，LC振荡电路的周期将变大 6. 美国“阿波罗”宇宙飞船在登月科考活动时，在月球上安放了一台激光反射器，用激光测量地月间距离，现测得地月之前的距离为，按原定计划，我国将于2030年实现载人登月科学探索，如图所示登月飞船绕月球做顺时针匀速圆周运动的半径为，周期为；月球在同一平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，公转周期为（其中）。已知引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 在测地月距离时，从地球上发射的激光经反射器反射回地球后，其频率变小 B. 根据开普勒第三定律可得： C. 由图示位置到地、月、飞船再次共线，所用时间为 D. 登月成功后，相同小角度摆动的单摆在月球上的周期将比地球上更小 7. 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W。假如他家每天平均看4h电视，看完电视后电视机处于待机状态。试估算小明家因这台电视机待机一年浪费的电能是（　　） A. 7.3kWh B. 73kWh C. 730kWh D. 7300kWh 8. 如图所示，光滑的水平面上放着两个相互接触的用同种材料制成的物块1和物体2，一颗子弹水平飞来，并先后击穿两物块，最终物块1与物块2的速度分别为和，且，并且测得击穿两物体的时间相等，假设子弹在两物块中飞行时所受的阻力大小相同，则下面说法正确的是（　　） A. 物块1与物块2的质量比为1：1 B. 物块1与物块2的质量比为2：1 C. 子弹在击穿物块1与物块2的过程中，减少的动能相等 D. 子弹在击穿物块1与物块2的过程中，因摩擦产生的热量可能相等 9. 如图为某研究小组在海宁盐官观潮圣地航拍到某刻钱塘江潮水与岸上汽车的画面（图甲），其中黑色A车长度为6米，白色B车正向左匀速行驶，车速为36km/h。同时江面有一多功能气象监测浮标（如图乙），内部加速度传感器监测到纵向（即竖直方向）加速度变化情况如图丙所示，取竖直向上为正方向。若将潮水运动简化为简谐波，且此时潮水正在向右推进，下列说法正确的是（　　） A. 时浮标接近波峰位置 B. 水波前进速度约为2m/s C. 10s内浮标将前进40m D. 3s内B车车头与波峰“相遇”个数大于5个 10. 如图所示，水平桌面上放有一半球形玻璃砖，半径为R，玻璃砖对红光的折射率为2，O为其圆心，AB为其一条直径。现有一个红色点光源从O点开始缓慢向B点移动，下列说法正确的是（　　） A. 当点光源在O点时，从圆弧的正上方往O点看，看到的像比光源更靠近圆弧 B. 当点光源往B移动时，将有光不能从圆弧上射出 C. 当点光源往B移动时，与AB直径共面竖直圆弧上有弧长区域不能有光射出 D. 当点光源往B移动时，与AB直径共面竖直圆弧上有弧长区域不能有光射出 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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 有一项专利叫做次声共振灭虫技术，是为了克服农药污染问题而研发的，该技术利用次声波杀灭害虫及有害动物，下列说法中正确的是（　　） A. 灭虫过程中，害虫的振动频率与次声波的频率相同 B. 次声波频率逐渐加大的过程中，害虫的振动幅度也逐渐加大 C. 对于不同的害虫，灭虫效果最好的次声波频率可能不同 D. 未加次声波时，各害虫自由振动的频率相同 12. 如图所示为一个均匀带正电的细圆环，所带电荷量为Q，其半径为R。取环中心O为原点，以垂直环面的轴线为x轴。设x轴上某点P到O点的距离为L，取无穷远处的电势为零，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为0 B. P点的电场强度大小为，方向水平向右 C. 从O点到P点，电场强度一定逐渐增大，电势一定逐渐降低 D. 若在O点放置一个带正电的点电荷，给其一个沿方向的初速度，则该点电荷做加速度先增大后减小的加速运动 13. 如图所示，一边长为、阻值为的粗线均匀的等边三角形单匝金属线圈，绕轴以角速度逆时针匀速转动，的左侧有方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，EF的右侧无磁场，则（　　） A. 图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小 B. 从图示位置转出磁场的过程中，线圈中产生逆时针方向的感应电流 C. 线圈转动一周的过程中，产生的感应电动势的有效值为 D. 从图示位置转过后，两点间的电势差 非选择题部分 14. 某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： （1）小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为______V。 （2）小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择___________（选填“图乙”或“图丙”） （3）作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留二位有效数字）； （4）将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为______________________。 15. 如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器甲车受到水平向右的冲量．运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车运动速度大小为______ m/s，甲、乙两车的质量比m甲：m乙=______． 16. 随着低空经济的发展，航空救援正在悄然诞生。在一个晴朗无风的日子里，某次航空救援演习正在进行中，救援人员需要“救出”高楼中的“被困人员”。整个演习过程为：一架直升机悬停在高楼上方，放下绳索，救援人员顺着绳索下滑到达“被困人员”所在的位置，随后踢开窗户进入室内完成救援演习。现将整个过程简化成如下模型：质量为60kg的救援队员从绳索顶端静止开始匀加速下滑，到中间某位置时开始匀减速下滑，到达窗口时候速度恰好减小为0，然后立刻用力踢开窗户，因受到窗户的反作用力，队员将往外运动，做半个周期的单摆运动后进入窗户。在下滑的过程中，绳子拉力随时间变化的图像如F-t图所示，救援人员需要通过绳索下滑90m才能到达救援位置。不计绳索质量，救援人员可视作质点，g=10m/s²，求： （1）救援人员加速下滑时候的加速度a1。 （2）救援人员减速下滑的距离x1。 （3）从开始下滑到进入窗户所用的总时间t（取3.14，结果保留一位小数）。 17. 如图所示，水平面上连接一个倾角的光滑固定斜面，斜面长度，在水平面的DE放置一个足够长的轻质弹簧，一端固定在E点，DE粗糙，其余部分光滑。一个质量的物体1从A点以速度水平抛出，恰好从斜面最高点B无碰撞进入斜面后沿斜面下滑。在C点有很小的圆弧，物体1通过C点时不考虑能量损失。随后物体1在P点与原来静止的质量的物体2发生完全非弹性碰撞。碰撞后两物体继续向右运动压缩弹簧，并被弹簧弹回（物体与弹簧不相连）。不计物体与弹簧碰撞时损失的能量，已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），两物体与DE间的动摩擦因数，（，）求： （1）AB间的竖直高度； （2）弹簧的最大压缩量； （3）从物体压缩弹簧到最终静止的过程中，物体在DE段运动的总路程。 18. 如图甲所示，空间存在竖直向下的有界磁场，磁感应强度，边界MN、PQ之间的距离，一闭合的电阻均匀分布正三角形导线框置于光滑的水平面上，其边长为，电阻，质量，初始状态正三角形导线框的顶点A与磁场的下边界PQ重合，CD边平行PQ，导线框以的初速度沿垂直于CD边运动。当线框的顶点A到达磁场边界MN时，其速度大小减为。不计导线框中产生的感应电流对原磁场的影响。求： （1）线框的顶点A刚到达磁场边界MN时，正三角形内的电流方向是顺时针还是逆时针？此时CD两点间的电势差。 （2）从开始到线框的顶点A刚到达磁场边界MN的过程中，CD边产生的焦耳热。 （3）线框的顶点A刚到达磁场边界MN后，继续减速，当速度减为0时，A点距离磁场边界MN的距离。 （4）如图乙所示，若导线框以的初速度沿垂直于AD边方向进入磁场，导线框的A点到达磁场边界MN的速度大小。 19. 如图所示，与y轴平行的金属网M、N的高度均为L，两金属网底端与x轴齐平，在两金属网上加上电压，，OP上方有沿-y方向的匀强电场，其场强大小为。质量为m、电荷量为+q的粒子无初速的进入金属网后经加速进入OP右侧区域，这些粒子经电场E偏转后均能够通过坐标原点O，不计重力及粒子间的相互作用，求 （1）粒子离开金属网N时的速度v有多大？ （2）写出匀强电场边界OP段的边界方程。 （3）如图甲所示，若在y轴右侧存在一个圆形磁场区域，磁场左侧与y轴相切，磁感应强度为B，方向垂直平面向里，其圆心在x轴上，区域半径，所有从圆周上出射的粒子对应的圆心角有多大？ （4）如图乙所示，在y轴的右侧区域分布着沿x轴正方向均匀增大的磁场，磁感应强度满足，k已知，粒子在第一象限中能运动的最远x坐标值。（计算结果可以用第（1）小题中的v来表示） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期浙江G5联盟期中联考 高二年级物理学科试题 考生须知： 1、本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。 2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3、所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4、考试结束后，只需上交答题纸。 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、错选均不得分） 1. 下列物理量与其所对应的国际单位正确的是（　　） A. 力kg B. 重力势能W C. 电流A D. 电场强度V 【答案】C 【解析】 【详解】A．力的国际单位是N，故A错误； B．重力势能的国际单位是J，故B错误； C．电流的国际单位是A，故C正确； D．电场强度的国际单位是V/m，故D错误。 故选C。 2. 2024年巴黎奥运会中国代表团取得40金27银24铜的成绩，创下参加境外奥运会金牌数最多的纪录。其中，陈艺文/昌雅妮为中国代表团夺得女子双人三米板冠军，王楚钦/孙颖莎获得乒乓球混双冠军，郑钦文获网球女子单打冠军，邓雅文夺得自由式小轮车女子公园赛冠军，下列关于运动和力的说法，正确的是（　　） A. 跳水比赛中的运动员可以看成质点 B. 乒乓球混双比赛时，可以将乒乓球视为质点 C. 网球在空中运动到最高点时，网球处于超重状态 D. 小轮车在正常骑行时受到地面的摩擦力为静摩擦力 【答案】D 【解析】 【详解】A．质点是一个理想化模型，当物体的形状和大小对所研究问题没有影响或影响可忽略不计时，物体可看成质点。跳水比赛中，裁判主要根据运动员的动作姿态评分，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误； B．乒乓球混双比赛时，要考虑乒乓球的旋转、落点等，其形状和大小对研究问题有重要影响，不能将乒乓球视为质点，故B错误； C．网球在空中运动到最高点时，只受重力作用，加速度为重力加速度，方向竖直向下，处于失重状态，故C错误； D．轮车正常骑行时，车轮与地面接触点相对地面静止，没有相对滑动，受到地面的摩擦力为静摩擦力 ，故D正确。 故选D。 3. 风能作为一种清洁的可再生能源，正逐步被推广使用。如图所示是位于杭州湾跨海大桥南岸的风力发电场内的一台发电机，在风力推动下，风叶带动发电机发电，M、N为同一个叶片上的两点，下列说法中正确的是（　　） A. M点的线速度等于N点的线速度 B. M点的角速度小于N点的角速度 C. M点的周期大于N点的周期 D. M点的向心加速度小于N点的向心加速度 【答案】D 【解析】 【详解】B．M、N为同一个叶片上的两点，为同轴转动角速度相同，B错误； A．由图可知 根据公式 可知M点的线速度小于N点的线速度，A错误； C．根据公式 可知M点的周期等于N点的周期，C错误； D．根据公式 可知M点的向心加速度小于N点的向心加速度，D正确。 故选D。 4. 飞镖运动成为人们日常休闲的必备活动。如图所示：一般打飞镖的靶上共标有10环，第10环的直径最小，直径为4cm，第9环的直径为8cm……以此类推，若靶的总的直径为40cm，某初学者在进行飞镖训练时，若人离靶的距离为5m，将飞镖对准第10环中心以垂直于靶的水平速度v投出，若要击中靶，水平速度的最小值应为（　　） A. 10m/s B. 25m/s C. 30m/s D. 50m/s 【答案】B 【解析】 【详解】当飞镖击中第一环的下边缘时抛出的速度最小，则根据， 解得 故选B。 5. 无线话筒是LC振荡电路的一个典型应用。在LC振荡电路中，某时刻磁场方向、电场方向如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 电容器正在充电，电场能正在增加 B. 电流在变大 C. 线圈中的磁场正在增强 D. 增大电容器两板距离，LC振荡电路的周期将变大 【答案】A 【解析】 【详解】ABC．由题图，根据安培定则以及线圈产生的磁感应强度的方向可以判定此时电流正流向下极板，电容器正在充电，电场能正在增加，振荡电流正在减小，线圈中的磁场正在减弱，故A正确，BC错误； D．增大电容器两板距离，根据 可知C减小，再根据振荡周期 可知振荡周期减小，故D错误。 故选A。 6. 美国“阿波罗”宇宙飞船在登月科考活动时，在月球上安放了一台激光反射器，用激光测量地月间距离，现测得地月之前的距离为，按原定计划，我国将于2030年实现载人登月科学探索，如图所示登月飞船绕月球做顺时针匀速圆周运动的半径为，周期为；月球在同一平面内绕地球做顺时针匀速圆周运动，公转周期为（其中）。已知引力常量为，下列说法正确的是（　　） A. 在测地月距离时，从地球上发射的激光经反射器反射回地球后，其频率变小 B. 根据开普勒第三定律可得： C. 由图示位置到地、月、飞船再次共线，所用时间为 D. 登月成功后，相同小角度摆动的单摆在月球上的周期将比地球上更小 【答案】C 【解析】 【详解】A．在测地月距离时，从地球上发射的激光经反射器反射回地球后，其频率不变，故A错误； B．飞船绕月球做匀速圆周运动与月球绕地球做匀速圆周运动的中心天体不同，而开普勒第三定律是针对同一中心天体而言的，所以 故B错误； C．以月球为参考系，由图示位置到地、月、飞船再次共线，所用时间为，则 解得 故C正确； D．登月成功后，月球表面的重力加速度比地球的小，根据 可知相同小角度摆动的单摆在月球上的周期将比地球上更大，故D错误。 故选C。 7. 电视机可以用遥控器关机而不用断开电源，这种功能叫做待机功能。这一功能虽给人们带来了方便，但电视机在待机状态下仍然要消耗电能却鲜为人知。例如，小明家的一台彩色电视机的待机功率大约是10W。假如他家每天平均看4h电视，看完电视后电视机处于待机状态。试估算小明家因这台电视机待机一年浪费的电能是（　　） A. 7.3kWh B. 73kWh C. 730kWh D. 7300kWh 【答案】B 【解析】 【详解】小明家因这台电视机待机一年浪费的电能 故选B。 8. 如图所示，光滑的水平面上放着两个相互接触的用同种材料制成的物块1和物体2，一颗子弹水平飞来，并先后击穿两物块，最终物块1与物块2的速度分别为和，且，并且测得击穿两物体的时间相等，假设子弹在两物块中飞行时所受的阻力大小相同，则下面说法正确的是（　　） A. 物块1与物块2的质量比为1：1 B. 物块1与物块2的质量比为2：1 C. 子弹在击穿物块1与物块2的过程中，减少的动能相等 D. 子弹在击穿物块1与物块2的过程中，因摩擦产生的热量可能相等 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设子弹在两物块中飞行时所受的阻力大小为F，子弹刚穿过物块1时，对物块1与物块2有 子弹穿过物块1到子弹刚穿过物块2时有 因为 联立整理得 故A错误，B正确； CD．由于设子弹在两物块中飞行时所受的阻力大小F相同，但两物块长度不同，根据 可知子弹在击穿物块1与物块2的过程中，因摩擦产生的热量不相等。根据动能定理可知，减少的动能等于阻力做功，两次时间相同，但速度变小，通过的位移不同，阻力相同，则阻力做功不同，子弹在击穿物块1与物块2的过程中，减少的动能不相等，故CD错误。 故选B。 9. 如图为某研究小组在海宁盐官观潮圣地航拍到某刻钱塘江潮水与岸上汽车的画面（图甲），其中黑色A车长度为6米，白色B车正向左匀速行驶，车速为36km/h。同时江面有一多功能气象监测浮标（如图乙），内部加速度传感器监测到纵向（即竖直方向）加速度变化情况如图丙所示，取竖直向上为正方向。若将潮水运动简化为简谐波，且此时潮水正在向右推进，下列说法正确的是（　　） A. 时浮标接近波峰位置 B. 水波前进速度约为2m/s C. 10s内浮标将前进40m D. 3s内B车车头与波峰“相遇”个数大于5个 【答案】D 【解析】 【详解】A．图丙可知2s时加速度正向最大，可知浮标接近波谷位置，故A错误； B．连续两次加速度相同的时间间隔为一个周期，图丙可知，图甲可知两波峰距离为一个波长，约为一个A车长度，即，则波速 故B错误； C．简谐运动中的各质点不会随波迁移，即浮标不会随波前进，故C错误； D．B车速度，此时B相对波的速度，故3s内B车相对波运动的距离 故B车车头与波峰“相遇”个数 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，水平桌面上放有一半球形玻璃砖，半径为R，玻璃砖对红光的折射率为2，O为其圆心，AB为其一条直径。现有一个红色点光源从O点开始缓慢向B点移动，下列说法正确的是（　　） A. 当点光源在O点时，从圆弧的正上方往O点看，看到的像比光源更靠近圆弧 B. 当点光源往B移动时，将有光不能从圆弧上射出 C. 当点光源往B移动时，与AB直径共面竖直圆弧上有弧长区域不能有光射出 D. 当点光源往B移动时，与AB直径共面竖直圆弧上有弧长区域不能有光射出 【答案】C 【解析】 【详解】A．当点光源在O点时，光源发出的光都沿半径方向射出，光的传播方向不变，根据光路可逆性可知，光源的像依然在圆心O处，故看到的像和光源距离圆弧的距离都一样，故A错误； B．已知玻璃砖对红光的折射率n=2，根据全反射临界角公式 可得 当点光源往B移动时，设此时光线射到圆弧面上的入射角为θ，则有 可知光不会发生全反射，光都能从圆弧上射出，故B错误； CD．当点光源往B移动时，设此时光线射到圆弧面上的入射角为，则有 可知光会发生全反射，由几何关系可知，在与AB直径共面竖直圆弧上，以光源位置关于圆心O对称的点为中心，左右各范围内发生全反射，对应的圆心角为，而整个圆弧对应的圆心角是，所以不能有光射出的弧长区域占整个与AB直径共面竖直圆弧长的 故C正确，D错误。 故选C。 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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 11. 有一项专利叫做次声共振灭虫技术，是为了克服农药污染问题而研发的，该技术利用次声波杀灭害虫及有害动物，下列说法中正确的是（　　） A. 灭虫过程中，害虫的振动频率与次声波的频率相同 B. 次声波频率逐渐加大的过程中，害虫的振动幅度也逐渐加大 C. 对于不同的害虫，灭虫效果最好的次声波频率可能不同 D. 未加次声波时，各害虫自由振动的频率相同 【答案】AC 【解析】 【详解】A．害虫在次声波的影响下做受迫振动，可知害虫振动的频率与次声波的频率相同，选项A正确； B．当次声波频率等于害虫固有频率时才会发生共振，振幅达到最大。若次声波的频率大于害虫的固有频率，则随着次声波频率的增加，害虫的振动幅度逐渐减小，故B错误； C．不同害虫的固有频率可能不同，根据共振原理，使灭虫效果最好（发生共振）的次声波频率需接近或等于害虫固有频率，所以对于不同害虫，灭虫效果最好的次声波频率可能不同 ，故C正确； D．不同害虫的结构等不同，其固有频率（未加次声波时自由振动频率）一般不同，故D错误。 故选AC。 12. 如图所示为一个均匀带正电的细圆环，所带电荷量为Q，其半径为R。取环中心O为原点，以垂直环面的轴线为x轴。设x轴上某点P到O点的距离为L，取无穷远处的电势为零，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　） A. O点的电场强度大小为0 B. P点的电场强度大小为，方向水平向右 C. 从O点到P点，电场强度一定逐渐增大，电势一定逐渐降低 D. 若在O点放置一个带正电的点电荷，给其一个沿方向的初速度，则该点电荷做加速度先增大后减小的加速运动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据场强叠加原理，由对称性可知O处合场强为0，故A正确； B．由微元法累积求和，可求得P点电场强度大小为 其中，场强方向水平向右，故B错误； C．由于O点和无穷远处的场强为0，所以从O点到P点，电场强度可能一直逐渐增大，也可能先增大后减小；根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知电势一直降低，故C错误； D．结合前面分析可知，若在O点放置一个带正电的点电荷，给其一个沿方向的初速度，则该点电荷受到的电场力水平向右，大小先增大后减小。根据牛顿第二定律可知，其将做加速度先增大后减小的加速运动，故D正确。 故选AD。 13. 如图所示，一边长为、阻值为的粗线均匀的等边三角形单匝金属线圈，绕轴以角速度逆时针匀速转动，的左侧有方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场，EF的右侧无磁场，则（　　） A. 图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小 B. 从图示位置转出磁场的过程中，线圈中产生逆时针方向的感应电流 C. 线圈转动一周的过程中，产生的感应电动势的有效值为 D. 从图示位置转过后，两点间的电势差 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据中性面的性质可知，图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，故A正确； B．从图示位置转出磁场的过程中，由楞次定律和安培定则可知，线圈中产生顺时针方向的感应电流，故B错误； C．线圈中产生的感应电动势的最大值为 线圈在转动一个周期的过程中，只有半个周期产生感应电流，根据有效值定义有 解得感应电动势的有效值 故C错误； D．从图示位置转过后，产生的电动势 联立解得 则两点间的电势差 故D正确。 故选AD。 非选择题部分 14. 某学习小组用水果和铜、锌两种金属做电极制成了一个“水果电池”，所用到的实验器材如下：多用电表、电位器RP（阻值范围0~1000Ω，阻值可调的电阻元件）、电压表（量程为3V，内阻约为1000Ω）、微安表（量程1000μA，内阻为100Ω）、导线、开关等，进行了以下实验： （1）小李同学用多用电表电压挡粗测水果电池电动势，量程为2.5V，指针稳定时如图甲所示，读数为______V。 （2）小王同学设计了如图乙和图丙的实验方案，为了更精准的测量水果电池的电动势和内阻，应选择___________（选填“图乙”或“图丙”） （3）作出如图丁所示的图像，由图像求得水果电池的电动势______V，内阻______Ω（结果保留二位有效数字）； （4）将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，小灯泡并不能发光（连接用的导线均没有断路），其原因为______________________。 【答案】（1）0.90 （2）图丙 （3） ①. 0.96 ②. 6.4×102 （4）由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 【解析】 【小问1详解】 量程为2.5V，最小分度值为0.05V，则读数保留到百分位，根据图甲可知读数为0.90V。 【小问2详解】 由于微安表内阻已知（），可知微安表具体分压情况，故采用图丙。 【小问3详解】 [1][2]根据 结合图丁可知，电动势 结合图丁可知 解得 【小问4详解】 由于水果电池电动势较小，内阻较大，将水果电池与额定电压为1V的小灯泡直接相连，可知通过灯泡电流太小，故小灯泡并不能发光。 15. 如图甲所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，启动打点计时器甲车受到水平向右的冲量．运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，电源频率为50Hz，则碰撞前甲车运动速度大小为______ m/s，甲、乙两车的质量比m甲：m乙=______． 【答案】 ①. 0.6 ②. 2：1 【解析】 【详解】由纸带及刻度尺可得碰前甲车两点间的距离应为：x=12mm=12×10-3m； 则甲车的速度为：v1=m/s=0.6 m/s． 同理可知，碰后两车的共同速度为：v2=m/s=0.4 m/s． 由动量守恒定律有：m甲v1=（m甲+m乙）v2． 由此得甲、乙两车的质量比为： 16. 随着低空经济的发展，航空救援正在悄然诞生。在一个晴朗无风的日子里，某次航空救援演习正在进行中，救援人员需要“救出”高楼中的“被困人员”。整个演习过程为：一架直升机悬停在高楼上方，放下绳索，救援人员顺着绳索下滑到达“被困人员”所在的位置，随后踢开窗户进入室内完成救援演习。现将整个过程简化成如下模型：质量为60kg的救援队员从绳索顶端静止开始匀加速下滑，到中间某位置时开始匀减速下滑，到达窗口时候速度恰好减小为0，然后立刻用力踢开窗户，因受到窗户的反作用力，队员将往外运动，做半个周期的单摆运动后进入窗户。在下滑的过程中，绳子拉力随时间变化的图像如F-t图所示，救援人员需要通过绳索下滑90m才能到达救援位置。不计绳索质量，救援人员可视作质点，g=10m/s²，求： （1）救援人员加速下滑时候的加速度a1。 （2）救援人员减速下滑的距离x1。 （3）从开始下滑到进入窗户所用的总时间t（取3.14，结果保留一位小数）。 【答案】（1）1m/s2 （2）40m （3）27.4s 【解析】 【小问1详解】 救援人员加速下滑时绳子的拉力F1=540N，根据牛顿第二定律 解得a1=1m/s2 【小问2详解】 加速下滑的距离 减速下滑的距离x1=90m-50m=40m 【小问3详解】 减速下滑的时间 单摆半个周期的时间 则从开始下滑到进入窗户所用的总时间 17. 如图所示，水平面上连接一个倾角的光滑固定斜面，斜面长度，在水平面的DE放置一个足够长的轻质弹簧，一端固定在E点，DE粗糙，其余部分光滑。一个质量的物体1从A点以速度水平抛出，恰好从斜面最高点B无碰撞进入斜面后沿斜面下滑。在C点有很小的圆弧，物体1通过C点时不考虑能量损失。随后物体1在P点与原来静止的质量的物体2发生完全非弹性碰撞。碰撞后两物体继续向右运动压缩弹簧，并被弹簧弹回（物体与弹簧不相连）。不计物体与弹簧碰撞时损失的能量，已知弹簧的劲度系数，弹簧的弹性势能（其中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量），两物体与DE间的动摩擦因数，（，）求： （1）AB间的竖直高度； （2）弹簧的最大压缩量； （3）从物体压缩弹簧到最终静止的过程中，物体在DE段运动的总路程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 题意知物体1恰好从斜面最高点B无碰撞进入斜面后沿斜面下滑，则在B点有 根据平抛运动规律，竖直方向有 联立解得 【小问2详解】 题意可得物体1在B点速度 对物体1，相碰前，从B到P过程，由动能定理有 解得 相碰时，由动量守恒有 相碰后，由动能定理有 联立解得 【小问3详解】 物体被弹簧反弹回来经过D点时候，物体动能 从物体被反弹经过D点，到再次回到D点这个过程中，由机械能守恒可知物体再次回到D点时动能依然为0.5J，设随后，弹簧的最大压缩量为，由动能定理有 联立解得 此时弹簧弹力 因此物体不再运动，故 18. 如图甲所示，空间存在竖直向下的有界磁场，磁感应强度，边界MN、PQ之间的距离，一闭合的电阻均匀分布正三角形导线框置于光滑的水平面上，其边长为，电阻，质量，初始状态正三角形导线框的顶点A与磁场的下边界PQ重合，CD边平行PQ，导线框以的初速度沿垂直于CD边运动。当线框的顶点A到达磁场边界MN时，其速度大小减为。不计导线框中产生的感应电流对原磁场的影响。求： （1）线框的顶点A刚到达磁场边界MN时，正三角形内的电流方向是顺时针还是逆时针？此时CD两点间的电势差。 （2）从开始到线框的顶点A刚到达磁场边界MN的过程中，CD边产生的焦耳热。 （3）线框的顶点A刚到达磁场边界MN后，继续减速，当速度减为0时，A点距离磁场边界MN的距离。 （4）如图乙所示，若导线框以的初速度沿垂直于AD边方向进入磁场，导线框的A点到达磁场边界MN的速度大小。 【答案】（1）电流为逆时针方向 ， （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 楞次定律可知电流方向为逆时针方向，几何关系可知线框有效切割长度，线圈产生的电动势 电流 此时CD两点间的电势差 代入题中数据，联立解得 【小问2详解】 由能量关系有 则CD边产生的焦耳热 联立解得 【小问3详解】 A过MN后，CD未进入磁场前，有效切割长度不变，由动量定理得 因为 联立解得 即 因为，则CD还未进入磁场，符合要求。 【小问4详解】 垂直AD方向的速度可以分解为垂直于CD的分速度和平行于CD的分速度，只有垂直于CD的分速度在切割磁感线，产生安培力。所以平行 CD方向的速度不变且大小为。垂直于CD方向的分速度为，A到达磁场边界时候，其速度大小也减为 ，所以 19. 如图所示，与y轴平行的金属网M、N的高度均为L，两金属网底端与x轴齐平，在两金属网上加上电压，，OP上方有沿-y方向的匀强电场，其场强大小为。质量为m、电荷量为+q的粒子无初速的进入金属网后经加速进入OP右侧区域，这些粒子经电场E偏转后均能够通过坐标原点O，不计重力及粒子间的相互作用，求 （1）粒子离开金属网N时的速度v有多大？ （2）写出匀强电场边界OP段的边界方程。 （3）如图甲所示，若在y轴右侧存在一个圆形磁场区域，磁场左侧与y轴相切，磁感应强度为B，方向垂直平面向里，其圆心在x轴上，区域半径，所有从圆周上出射的粒子对应的圆心角有多大？ （4）如图乙所示，在y轴的右侧区域分布着沿x轴正方向均匀增大的磁场，磁感应强度满足，k已知，粒子在第一象限中能运动的最远x坐标值。（计算结果可以用第（1）小题中的v来表示） 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 根据动能定理有 解得 【小问2详解】 由类平抛规律有 代入题中数据，联立解得 【小问3详解】 对于入射的粒子有 此粒子的进入磁场的速度初速度 根据 因为 因此这个粒子在磁场中圆周运动所对应的弦长刚好是直径，对于y=0入射的粒子有 由几何关系可知应该从圆弧的C点出射，且， 故粒子出射区域对应的圆心角为。 【小问4详解】 易知入射的粒子能运动到最远的地方，由动量关系有 因为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $