内容正文:
物理(A卷)参考答案及解析
题号
1
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
⊙
AC
CD
ABC
1.D【解析】甲图是倒影,乙图是正影,A错误;海市蜃楼现象是由光的反射和折射形成的,B错误,甲图是
沙漠蜃景,乙是海面蜃景,C错误;炎热的夏天,从远处看公路面显得格外明亮光滑,像被水淋过,这也是一
种蜃景,与沙漠蜃景产生的原理一样,D正确。
2.C【解析】P正在向上振动,说明处在“下坡”阶段,则机械波向x轴正方向传播,A错误;波的振幅为A,
半个周期内P点的路程为2A,B错误在小于一个周期的时间内,波传播的距离为幻。一
波速0-C正确,波长入=,结合=产解得T-2以,D错误。
3.D【解析】设子弹的质量为mo,根据动量守恒有mooo=(mo十m)×0.5uo,解得m。=m,A错误;由动
量定理可知,。=m,-0.5,解得子弹所受的阻力大小∫-,B错误:从乙图中看,0~,时问内,
子弹、木块速度图像与横坐标轴围成的面积差代表相对位移,所以子弹打入木块的深度为d=
2voto,C
错误;根据能量守恒有Q=方m,d-号0m,十m)(05,)户-子m,D正确,
4.B【解析】重力竖直向下,规定竖直向下为正方向,则重力的冲量为正值,A错误;小球从P到O,弹簧的
压缩量越来越大,向上的弹力越来越大,合力等于重力减去弹力,则合力越来越小,由牛顿第二定律可知,
小球的加速度越来越小,速度增加得越来越慢,B正确;小球从P到O,初动量为0,末动量为wo,由动量
定理可得合力的冲量I=uo,C错误;小球从O到P,弹簧的压缩量越来越小,弹性势能越来越小,D
错误。
5.C【解析】由△-可知,若增大双缝与屏间的距离L,其他条件不变,干涉条纹间距变大,A错误;第
1条暗条纹与第2条暗条纹就是相邻的两条暗条纹,其之间的距离x就是相邻的两条暗条纹间的距离,B
错误:若测得中央充条纹与第7条亮条纹之间的距离为,则有x=7A,可得△x=号,结合4x=片A,可
得入-升,C正确;光与实物粒子都有双缝干涉现象,D错误。
6.A【解析】经分析可知,粒子在磁场中轨迹的圆心位于原点O,设粒子在磁场中运动时的速度为v,由
洛伦蔻力充当向心力可知0,B=m号解得半径-吧-",粒子在电场中运动时2,一二,粒
aB
gB
772
子在电场中做类平抛运动,=a,受:=7,把初速度分解,心=,n0,解得E=号Bo.sin01an0,A
正确。
高二物理(A卷)参考答案第1页(共4页)
7.B【解析】甲图中的粒子可能带正电荷,也可能带负电荷,形成的电流方向可能向右,也可能向左,A错
误;由9=Bg。可得甲图两极板间的电压为U=Bduo,B正确;正电荷的运动方向就是电流的方向,则乙
图中的载流子带正电,霍尔电压是在上、下表面间形成的,若霍尔电压为U,则元件内匀强电场的电场强度
为9,C,D错误。
8,AC【解析】设弹统振子的周期为T,由甲图分析可得1.5T甲=,解得T,=号,设单摆的周期为
T2,由乙图分析可得1.5T2=,解得T2-号,弹领振子的周期表达式为T,=2x√爱,单摆的周期
m
表达式为Tz=2√日,把弹资振子移到月球上,mk不变,周期不变为号,把单摆移到月球上,重力加
速度变小,周期变大,大于号,A正确,B结误:由号,=2x√层解得友=,C正确;由号。
女解得1一器D结视
9.CD【解析】金属棒与弹体做匀加速直线运动,由x=2a2可得a-子。
,A错误;由牛顿第二定律可知,
BI-f=ma,这段位移内的摩擦生热为Q=fx=BILx-2mx
2,B错误,由f=mg解得4二2g二
2D正确。
C正确:由动能定理可得这段位移内金属棒与弹体获得的动能E一ma心1
0.ABC解粒子在第二象限由洛伦滋力充铛向心力可得Bu=m,解得A正确:粒子
在C点的速度方向指向O1,则在D点出射速度的反向延长线也经过O1,虚线圆弧与x轴相切于D点,
则O1D与x轴垂直,则粒子在D点的速度与x轴垂直,与y轴平行,则A、D两点的速度等大同向,粒
子从A到D速度的变化量为O,B正确;过C点作速度垂线交于x轴上的E点,E点为圆弧轨迹CD的
圆心,粒子在C点的速度指向O1,且与y轴正方向的夹角为60°,由几何关系可得∠CO1D=60°、
∠C0,E=30,对直角三角形0,E,京=n30,则有r,-
=3R,粒子在第一象限由洛伦兹力充当向心
2πm
力可得Bguo=m",解得B=Y3R°,C正确:粒子从A到C的运动时间1一3B。0
,粒子从C到D的运
动时间t2
2m_23迟,则粒子从A到D的运动时间为t=4十
3Bg 9vo
2m+23迟,D错误。
3Bog 9vo
11.【答案】(1)小(1分)
慢(1分)
(2)最低点(1分)不一定(1分)
(3)(1分)
100π2L
(1分)
【解析】(1)实验过程中,应让注射器的下端口尽量小,这样就可以让墨汁重心下降得较慢,可避免单摆
的摆长变化过快,使重力加速度的测量误差较小。
(2)注射器在最低点的速度最大,从最低点开始计时准确度较高,则应从注射器运动到最低点时开始计
时,每次做实验时木板的速度不影响单摆的周期,则拖动木板匀速运动的速度不一定相等。
(3)测得移动木板的距离为5入时,对应的运动时间为t。,根据对应性,运动的时间为单摆的5个周期,则
100π2L
To,T结合T=2元,解得
t
高二物理(A卷)参考答案第2页(共4页)
12.【答案】(1)不一定(1分)
县a分)
(1分)
(2)x12h
g1分)
x2√
(3)√gto(m1x1+
m2x2)=m1d√2h(2分)
(4)d√2h=√gt(x2-x1)(2分)
【解析】(1)碰前甲的速度可通过光电门求出,不一定需要保证圆弧轨道的内壁光滑。碰前甲的速度为
to
(2)碰后甲、乙的速度通过平抛运动来计算,分别为u1=x1√0=x2√2h·
g
8
(3)若动量守恒,则满足m1vo=m1v1十m2v2,整理可得√gto(m1x1十m2x2)=m1d√2h。
1
1
【④若甲乙发生弹性碰撞,由m1o=m11十m222m18二)m1d2m2a号,综合可得0十U1=U29
整理可得d√2h=√gto(x2一x1)。
18.【答案】空9
(2)5v2-10)R
g
【解析】(1)设折射角为0,由几何关系可得tan0=0.5迟-
…(们分)
R
sin
√5
5
(1分)
由折射率的定义可得n=sin45
…(]分)
sin 0
解得n=
√10
(1分)
(2)由几何关系可得A02=V√R+(0.5R)严=5
…(1分)
则AB=AO2R=5-1)水
2
(1分)
光从A到B的传播时间t=AB
…………………(1分)》
由折射率n=C
…(们分)
解得t=5v2-I0)R
Ac
(2分)
14.【答案】(1)B0
(2)5B1L
(3)0.5
4g
【解析】(I)由右手螺旋定则可知,A点的电流在O点产生的磁感应强度B。垂直OA向上,B点的电流
在O点产生的磁感应强度B垂直OB斜向下…(I分)
由几何关系可得两磁感应强度的夹角为120°…(1分)
由矢量合成法则可得O点的合磁感应强度大小为B。…
(2分)
(2)对金属棒1受力分析,所受安培力沿着倾斜导轨平面向上,与水平面的夹角为53°,F安=B。IL
…
…(们分)
把重力分别沿着倾斜导轨平面和垂直倾斜导轨平面分解,由受力平衡可得
F安=mg sin53°
…(1分)
解得m=
5BoIL
4g
(2分)
高二物理(A卷)参考答案第3页(共4页)
③)金枫棒2的质最为M-号m-2B
g
(1分)
对金属棒2进行受力分析,所受安培力大小F安=B。IL,与水平面的夹角为53°,把F安=B。IL分别沿着
水平方向和竖直方向分解
竖直方向:F安sin53°+FN=Mg
(1分)
水平方向:F安c0s53°=f…
…(1分)
结合f=FN
(1分)
解得u=0.5
…(2分)
15.【答案】(1)W5gR
2
(2)3mg√2gR√gR
(3)g
3(6-√6)
5
mg
【解析】(1)设甲、乙碰撞前甲的速度为0o,碰撞后甲、乙的速度分别为1、v2
乙从A到B由机械能守恒可得2X3mo2=3mgR+2X3mo层…
(1分)
结合Ug=√3gR解得2=√5gR…(1分)
甲、乙发生弹性碰撞mV0=mW1十3mW2…
(1分)
1
(1分)
解得vo=2√5gR
...ee
………(1分)
弹簧的弹性势能转化为甲的动能,2kz2=
2w6………………(1分
解得x=2,
5mgR
k
(1分)
(2)乙从B到E平抛运动的高度为R,则在E点竖直方向的速度为vy=√2gR…(1分)
重力的瞬时功率为Pc=3mg℃,=3mg√2gR
…(们分)》
乙从B到C由机械能守恒定律可得2×3moi=3mgR十号X3mo2…(1分)
解得vc=√gR
………(1分
(3)乙在C点前后瞬间向心加速度改变量的绝对值△a=
0.5R R-8
(1分)
乙从D到B的运动时间tpB
R
R
UB
3g
从B到E的运动时间t距=
2R
………(1分)
g
从D到E速度的变化量△v=v,
由动量定理可得F(tpB十tBE)=3m△o
……………………………((1分
解得F-3(6-√6)
5
mg
…(1分)
高二物理(A卷)参考答案第4页(共4页)2024级高二年级大数据应用调研阶段性联合测评(V)
物理(A卷)
班级
姓名
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试
卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.海市蜃楼有两种情景,分别叫下现蜃景和上现蜃景,如图甲、乙就是这两种情景。已知温度越
高,空气层密度越小,折射率越小,则下列说法正确的是
多
A甲图是正影,乙图是倒影
B.海市蜃楼现象是由光的直线传播形成的
C.甲图是海面蜃景,乙图是沙漠蜃景
D.炎热夏天,从远处看公路面显得格外明亮光滑,像被水淋过,与沙漠蜃景产生的原理相同
2.一列沿x轴传播的机械波在0时刻的波形如图中实线所示,t。时刻的波形如图中的虚线所
示,t。小于波的周期,。时刻质点P正向上振动,根据图中提供的信息,下列说法正确的是
个y
A.机械波向x轴负方向传播
B.半个周期内P点的路程为A
液速为品
D周期为货
高二物理(A卷)第1页(共8页)
3.如图甲,质量为m的木块放在光滑的水平面上,一粒子弹以水平初速度o打入木块并嵌入其
中,子弹和木块的速度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙给出的数据,以下判断正确
的是
'1
人子弹
0.5
子弹与木块
木块
7777777777777777777
甲
乙
A子弹的质盛为m
B.子弹所受的阻力大小为m
to
C子弹打人木块的深度为号,
D子弹打人木块的过程中系统产生的热量为了m听
4.如图所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,上端连接一质量为m的小球(视为质点),系统处于
静止状态时,小球位于O点。现让小球获得一个竖直向上且大小为。的速度,运动到最高点
P(图中未画出)时弹簧正好处于原长,之后再返回到O点,不计空气阻力,规定竖直向下为正
方向,下列说法正确的是
77777元
A.运动过程中,重力的冲量为负值
B.小球从P到O,速度增加得越来越慢
C.小球从P到O,合力的冲量为一mwo
D.小球从O到P,弹簧的弹性势能越来越大
5.用如图甲所示的装置来测量激光波长,激光照射双缝后,到达光屏上出现如图乙所示的干涉条
纹,用刻度尺测出双缝与屏间的距离L以及双缝间的距离,下列说法正确的是
第
第
第
第
2条亮条纹
条亮条纹
间亮条纹
条亮条纹
条亮条纹
双缝
光
激光器
第
第
第
条暗条纹
2条暗条纹
条暗条纹
条暗条纹
第2条暗条纹
第3条暗条纹
甲
高二物理(A卷)第2页(共8页)
A.若增大双缝与屏间的距离L,其他条件不变,则干涉条纹间距变小
B.若测得第1条暗条纹与第2条暗条纹之间的距离为x,则相邻的两条暗条纹间的距离△x=子
C若测得中央完条纹与第7条亮条纹之间的距离为工,则波长为号
D.只有光具有双缝干涉现象,其他微观粒子没有双缝干涉现象
6.如图所示,在平面直角坐标中,y轴左侧存在沿y轴正向的匀强电场,y轴右侧存在与xOy平
面垂直、方向向里的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B,P位于x轴上,某时刻一带负
电的粒于从P以与x轴成0角的初速度⑦o射出,经过电场偏转后,以垂直于y轴的速度进人
磁场,经磁场偏转后以垂直x轴的速度打到x轴上。不计粒子重力,则匀强电场的电场强度
E的大小为
y
0
×××
××
A号B6sin6an0
1
B.2 Bvtan日
C.Bvosin Otan 0
D.Bvosin 0
7.如图甲所示为速度选择器,电容器极板水平,上极板带负电,下极板带正电,两极板的间距为
d,极板间的匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小为B,一带电粒子(不计重力)以水平向
右的速度。匀速穿过速度选择器;如图乙所示的霍尔元件水平放置,导体的宽度、长度、厚度
分别为a、b、c,一群载流子(忽略带电粒子的重力)以水平向右的速度w。匀速穿过霍尔元件,
形成水平向右的电流,下列说法正确的是
B
十
十少牛
⑧
A甲图中的粒子带正电,形成的电流方向向右
B.甲图两极板间的电压为Bdwo
C,乙图中的载流子带正电,霍尔电压是在里、外表面间形成的
D,若乙图中的霍尔电压为U,则元件内匀强电场的电场强度为'
高二物理(A卷)第3页(共8页)
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两
个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.质量为m的弹簧振子在竖直方向做简谐运动,从轻质弹簧伸长量最大时开始计时,弹性势能
随时间变化的图像如图甲所示,弹簧振子的振动周期表达式为T=2x,√?(,为弹簧的劲度系
数):某单摆的摆线偏离竖直方向的角度0的大小随时间变化的图像如图乙所示,重力加速度
为g·下列说法正确的是
0
甲
7
A若把弹簧振子移到月球上,其振动周期为子,
2
B,若把单摆移到月球上,其振动周期为3o
C弹簧的劲度系数为9rm
6
D.单摆的摆长
8x2
$.中国的“福建”舰安装了电磁弹射装置,其主要原理可用如图所示的简易模型结构来解释,弹体
安装在金属棒上,金属棒垂直放置在水平导轨上,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直导轨
平面竖直向上,当强大稳定的电流I经过金属棒时,金属棒带着弹体获得向右的加速度,经过
一段时间【,金属棒与弹体的位移为x,已知导轨间距为L,金属棒与弹体的总质量为,金属
棒与导轨间的动摩擦因数为定值,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是
A金属棒的加速度大小为示
B这段位移内的摩擦生热为B1Lx一
22
C,金属棒与导轨间的动摩擦因数为B1L_2二
mg
gta
D,这段位移内金属棒与弹体获得的动能为x
2
高二物理(A卷)第4页(共8页)
10.如图所示的平面直角坐标系xOy,第一象限存在一虚线圆弧,圆心为O1,半径为R,边界与
x轴相切于D点,与y轴相交于C、E两点,边界内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在第二象
限存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B。的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为十g的粒
子(不计重力)从第二象限的A点以速度。沿着y轴负方向运动,从y轴上的C点进入第
象限,之后从D点离开磁场,已知粒子在C点的速度指向圆心O1,且与y轴正方向的夹角为
60°,下列说法正确的是
个y
×××××X×X
XX XBX
+
E
×\×××X××
×义××××××
.O:R.
D
A.粒子在第二象限运动的圆弧轨迹半径为
Boa
B.粒子从A到D速度的变化量为0
C.第一象限匀强磁场的磁感应强度大小为3m
D.粒子从A到D运动的时间为m+23迟
9o
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)用如图所示的装置来测量当地的重力加速度,细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器,
注射器内装上墨汁。当注射器做小角度摆动时,沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板,重复
进行多次实验。观察喷在木板上的墨汁图样是一种波动图像,实验前测得墨汁的重心到悬点
的距离为L,某次实验后测得波长为λ,同时测得移动木板的距离为5λ时,对应的运动时间
为to,回答下列问题:
O
(1)实验过程中,应让注射器的下端口尽量
(选填“小”或“大”),这样就可以让墨汁重
心下降得较
(选填“慢”或“快”),使重力加速度的测量误差较小;
(2)应从注射器运动到
(选填“最高点”或“最低点”)位置时开始计时,每次做实验时
拖动木板匀速运动的速度
(选填“一定”或“不一定”)相等;
(3)单摆摆动的周期T=
,重力加速度g=
高二物理(A卷)第5页(共8页)
12.(8分)某实验小组用如图1、2所示的装置来验证碰撞中的动量守恒。如图1所示,圆弧轨道
固定放置在竖直面内,最低点N的切线水平,N处安装一光电门,让直径为d、质量为m1的
小球甲从圆弧的P点由静止释放,运动到N处通过光电门的时间为t。,在N的右侧固定
个竖直杆,高度为h,上表面水平且与N等高,如图2所示,将一质量为m2(m1>m2)、与甲形
状相同的小球乙放置在杆上,现让小球甲仍从P点由静止释放,运动到N点时与乙球发生
对心碰撞,碰后甲、乙都向右做平抛运动,用刻度尺测量甲、乙两球平抛运动的水平位移大小
分别为x1、x2,重力加速度为g,回答下列问题:
lllllllle
甲
甲
m
回光电门
m乙
N
h
717777777771777777777777777771777717777T
7T111T1TTTTTT7m1TiT
图1
图2
(1)圆弧轨道的内壁
(选填“一定”或“不一定”)光滑,碰前甲的速度为℃=;
(2)碰后甲、乙的速度分别为v1=
_、V2=
(3)当等式
(用字母m1、m2g、to、x1、x2、d中的部分或全部
表示,表达式为最简式)成立时可验证甲、乙碰撞过程中动量守恒;
(4)当等式
(用字母m1、m2、g、to、x1、x2、d中的部分或全部
表示,表达式为最简式)成立时可认为甲、乙发生弹性碰撞。
13.(10分)在半径为R的玻璃球内部挖走一个半径为0.5R的小玻璃球,剩余部分的横截面如
图所示,O1、O2分别是大小圆的圆心,小圆与大圆半径AO1相切于O1点,一单色光从A点
射人玻璃,入射角为45°,折射光线射到小圆上B点,延长线经过O2,光在真空中的传播速度
为c,求:
(1)玻璃的折射率;
(2)光从A到B传播的时间。
459
A
高二物理(A卷)第6页(共8页)
14.(14分)如图甲所示,A、B是圆周上的两个点,O是圆心,∠AOB=60°,在两个点各固定一个
垂直纸面的通电长直导线,各条直导线在O点产生的磁感应强度大小均为B。;如图乙所示,
间距为L的两条光滑绝缘平行导轨ab、cd倾斜固定放置,倾角为53°,另有两条间距也为L
的粗糙绝缘平行导轨αe、cf水平固定放置,整个空间存在垂直倾斜导轨向下的匀强磁场,磁
感应强度大小等于甲图O点的磁感应强度大小,两垂直导轨放置的金属棒1、2的长度均为
L,当两金属棒中通有图示方向的电流「时,两金属棒处于静止状态且金属棒2恰好静止在
水平轨道上,已知金属棒2的质量是金属棒1的倍,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑
动摩擦力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
B⊙
0600
53°c
53°
甲
乙
(1)O点的磁感应强度大小;
(2)金属棒1的质量;
(3)金属棒2与水平导轨间的动摩擦因数。
高二物理(A卷)第7页(共8页)
15.(16分)如图所示,半圆弧轨道ABC竖直固定放置在光滑水平面上的A点,与半圆弧轨道
CD平滑对接,C点的切线水平,D是ABC的圆心,导轨DB沿ABC的水平半径,轨道ABC
的半径为R。劲度系数为k的弹簧放置在光滑水平面上,左端系在挡板上,质量为3m的小
球乙(视为质点)放置在A点,将质量为m的小球甲压缩弹簧到一定程度后由静止释放,当甲
与乙刚要碰撞时弹簧正好恢复原长,甲、乙发生弹性碰撞后,乙从A点经过B、C、D再运动到
B点,之后落到水平面上的E点,已知乙在B点的速度大小为VB=√3gR,弹簧的弹性势能
E,2x2(k为弹簧的劲度系数、x为弹簧的形变量),重力加速度为g,所有轨道均光滑,导
轨DB与轨道ABC不重叠,求:
D
甲乙
977E
A
E
(1)甲、乙碰后瞬间乙的速度大小以及弹簧的压缩量;
(2)乙落到E点时重力的瞬时功率以及乙在C点的速度大小;
(3)乙在C点前后瞬间向心加速度改变量的绝对值以及乙从D到E所受平均作用力的大小。
高二物理(A卷)第8页(共8页)