内容正文:
密真
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
题
物理(三)
本试卷总分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目
要求。
1.根据变速运动实验获得的位移、时间数据作出如图所示的xt图像,可以用A、B两点之
间的平均速度大致来描述P点的运动快慢。如果取更接近P点的两点A'、B',运动的
图线接近于直线,表明物体在此段时间内的运动接近匀速;如果取非常接近P点的两点
A"、B”,则运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把A"B"段的运动看成是匀速直
线运动。这里主要用到的物理方法是
()
x/m
A.极限法
B.理想模型法
C.等效替代法
D.控制变量法
2.2024年6月中国航天科技集团的科研人员通过分析我国首颗探日卫星n
E/eV
0
“羲和号”对太阳光谱的观测数据,精确绘制出国际首个太阳大气自转的5
.-0.54
三维图像。太阳光谱中有一条谱线所对应光的频率与氢原子从较高能;
-0.85
-1.51
级向=2能级跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的频率相同。2
-3.40
则该谱线所对应光子的能量为
()
A.2.86eV
B.1.89eV
1
-13.6
C.0.66eV
D.0.31eV
3.如图甲、乙所示,分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系。分子
固定在坐标原点O处,分子b从r=r4处以某一速度向分子a运动(运动过程中仅考虑
分子间作用力),假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0,则
()
AF
物理试题(三)第1页(共8页)
真题密卷·学无
A.图甲中分子间距从r2到r3,分子间的作用力表现为斥力
班级
B.分子b运动至r3和r1位置时动能不可能相等
C.图乙中r5一定大于图甲中r2
D.若图甲中阴影面积S1=S2,则两分子间最小距离小于r1
姓名
4.一个半径为R、球心为O的半球形储油桶固定在水平面上,桶口平面保持水平,其右端
点为O点,A是桶外一点,且AO'=R。当桶内没有油时,从A点恰能看到弧形桶底的
B点,OB连线与水平方向的夹角0=60°。当桶内装满油时,仍沿AB方向看去,恰能看
得分
到桶底的最低点C点,已知光速为c。下列说法正确的是
(
A浦的折射率为百
…
B.油的折射率为√2
(W6+1)R
C.装满油时,光从A点出发传播到C点所用时间为
C
(W3+1)R
●
D.装满油时,光从A点出发传播到C点所用时间为
5.如图所示,竖直面内固定一大圆环④,小环套在光滑杆上,杆的上、下
两端分别固定在圆的顶点P和圆周Q点上。圆①②③④共用顶点
P,半径之比为1:2:3:4,它们把杆分成四段。小环从顶点P由静
①
止开始沿杆自由下滑至Q点,则小环依次经过这四段的时间之比为
(
③
A.12:6:4:3
B.1:√2:3:2
C.1:(2-1):(√5-√2):(2-√3)
D.2:5:√2:1
Q
④
6.如图甲所示的“悬浮桌”,其圆形桌面(及“桌面支架”)完全靠4条钢绳维系。底座“支撑
支架”上端(位于桌面中心正下方)通过一根竖直轻质“承重钢绳”连接“桌面支架”下端,
将桌面和“桌面支架”悬挂起来;为了防止桌面侧翻,桌面边缘圆周线上三等分处,分别
用完全相同的轻质“平衡钢绳”与底座上的圆周三等分点拉紧;三条“平衡钢绳”与地面
夹角均为(如图乙所示),且其拉力大小均为T。已知桌面及“桌面支架”的总重力为
G。则“承重钢绳”的张力大小为
()
桌面支架
承重钢绳
支撑支架
1平衡钢绳
平衡钢绳
0/
防
甲
A.G+3Tsin0
B.G+3Tcos 0
C.3Tsin 0-G
D.3Tcos0-G
7.如图所示,一理想自耦变压器的滑片P可在原线圈上上下滑动,图中的R。是定值电阻,
R是可调电阻。在输入端输入电压有效值为U的交流电压,变压器的滑片P置于线圈
某一位置,此时原、副线圈的匝数比为,变压器输出电压为U,下列说法正确的是
(
斗素养月度测评
物理试题(三)第2页(共8页)
3
R
A.仅将R的电阻调小,R。消耗的功率变小
B.仅将R的电阻调小,变压器的输出功率变小
C.当k<2U
时,将R的电阻调小,为维持输出电压U不变,应将滑片P下移
D.当k<时,将R的电阻调小,为维持输出电压UR不变,应将滑片P上移
8.如图甲所示,均匀介质导体棒MN通以由M到N的恒定电流,用两根等长的平行绝
缘、轻质细线悬挂在O、O'点静止于匀强磁场中,细线与竖直方向的夹角为0,磁场方向
与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动(由M到N观察),同时改变磁
场的磁感应强度大小,保持细线与竖直方向的夹角日不变,该过程中每根绝缘细线拉力
F大小与磁场转过角度&的正切值关系如图乙所示。g取10m/s2,磁场变化过程中
MN中的电流不变。下列说法正确的是
()
2.5/3
0
√3tana
乙
A.导体棒的质量为0.5kg
B.0=30°
C.导体棒所受安培力可能为4.5N
D.a可能为90
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求,
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.理论分析表明,一根长为L的均匀带正电的细杆竖直放置,当r《L时,细杆两端处的
电场强度E,=②,细杆中间处的电扬强度E,=24。其中友为常数,入为电荷线密
度(细杆带电荷量与长度的比值),r为点到细杆的垂直距离,如图甲所示。若再取一根
与a完全一样的均匀带正电细杆b,平行放置在a的右侧,距离为d(d<L),如图乙所
示。它们端点的连线上有点1,23、4,其中1,3到b杆的距离均为号,各点到两杆的距
离均远小于杆长L。关于各点电场强度,下列说法正确的是
)
乙
A.1处合电场强度大小为
d
B.2处合电场强度方向竖直向下
C.3处合电场强度大小为22以
d
D.3、4处合电场强度方向相同
3
物理试题(三)第3页(共8页)
真题密卷·学
10.跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城
墙的入城通道,通道宽度L=6,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙
加速运动,加速到M点时斜向上跃起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,
P点距离地面高h=0.8m,然后立即蹬右墙壁,使水平方向的速度变为等大反向,并获
得一竖直方向速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点与Q点等高,飞跃过程中人距
地面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,
下列说法正确的是
()
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s
6
D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为5
11.某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行,作用于A、B的引力大小随时间的
变化如图所示,其中t2=√2t1,行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB,假设
A、B只受到行星的引力,下列说法正确的是
()
4引力大小
9F
8F
2F
时间
22317
A.B与A的绕行周期之比为2√2:1
B.rA的最大值与rB的最小值之比为2:1
C.rB的最小值与rA的最小值之比为3:2
D.卫星A与卫星B的质量之比为8:9
12.三角形OPN是一光滑绝缘斜面,斜面足够长,斜面倾角为O,以O点为坐标原点,沿斜
面向下为x轴正方向,如图甲所示,沿斜面加一静电场,其电场强度E随x变化的关系
如图乙所示,设x轴正方向为电场强度的正方向。现将一质量为m、电荷量为q的带
电小球从O点静止释放,且小球释放后沿斜面向下运动,已知qE。=2 ng sin0。下列说
法正确的是
()
E
07
甲
A.小球一定带负电
B.小球在x=xo处的动能为2qEox。
C.小球沿斜面向下运动过程中最大速度为2m
3 qEoxo
D.小球沿斜面向下运动的最大位移为4xo
斗素养月度测评
物理试题(三)第4页(共8页)
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某同学用如图所示的装置来测量当地的重力加速度,OD为竖直木板,让小球从
O点等高处由静止释放,右侧用一束平行光照射小球,小球在下落的过程中便在木板
上留下影子。用频闪照相机拍摄小球在木板上影子的位置,如图中的O、A、B、C、D
几个点。现测得O点到各点的距离分别为h1、h2、h3、h4,回答下列问题:
平
行
光
(1)为了减小空气对小球的阻力,应选择质量
(填“小”或“大”,下同),体积
的小球来做实验。
(2)由匀加速直线运动的规律可得,影子在D点时的速度是在B点时的速度的
倍。若照相机的闪光周期为T,则当地重力加速度的表达式为g=
(用
T、h1、h2、h3、h4中符号表示)。
14.(8分)某研究小组对铭牌如图甲所示的移动电源进行研究,设计的实验电路如图乙所
示,电源内阻不超过1,除开关和导线外,可选用的其他实验器材有:
A.电压表(量程0~6V,内阻未知)
B.毫安表(量程0~3mA,内阻Rg=99.52)
C.定值电阻(阻值0.52)
D.定值电阻(阻值52)
E.滑动变阻器(阻值范围0~202)
F.滑动变阻器(阻值范围0~2000Ω)
移动电源
型号:N1
输人:5V1A输出:5V2 A RoHS
4000mAh锂离子电池
(EF©☒
甲
乙
丙
(1)为准确、方便地测出该移动电源的内阻,定值电阻R1应该选择
,定值电阻
R2应该选择
,滑动变阻器R应该选择
(填相应器材前的字母标号)。
(2)根据实验室提供的器材,电压表应接在
(填“a”或“b”)处。该组同学实验前
进行了理论分析,电压表接在α、b点对应的电压表示数U与改装电流表的示数I
的UI图像应如图丙所示,图像的延长线与轴交于b1、b2,电动势可表示为
(结果选用a1、a2、b1、b2、R1、R2、R其中的字母表示)。
(3)该组同学实际操作完成实验后,用计算机处理数据如图丁所示,发现理论上U-I图
像的b1、b2点几乎就要重合,出现这种现象可能的原因是
物理试题(三)第5页(共8页)
真题密卷·学科
I/A
U/V
Ia/A
U。/V
0.20
3.90
0.20
3.91
0.26
3.50
0.26
3.59
0.32
3.25
0.32
3.30
0.38
2.95
0.38
3.01
0.44
2.55
0.44
2.69
0.50
2.21
0.50
2.40
0.56
1.87
0.56
2.05
6
4
3
2
I/A
00.2
0.40.60.81.01.2
入
15.(8分)自行车减震系统常用到的气弹簧装置,除去外面弹簧,其简化模型如图所示。假
设装有氨气的封闭汽缸竖直固定在水平地面上,一光滑活塞将汽缸分成A、B两部分,
活塞上有一个透气的小孔将汽缸中两部分气体连通在一起,活塞上固定一个圆柱形连
杆。已知活塞与连杆的总质量为m,活塞横裁面积为5,连杆横裁面积为氵。初始时刻
2
活塞静止在汽缸内某处,此时A部分气体高度为?h,B部分气体高度为?h。已知大
气压强为p。,重力加速度为g,气体可看作理想气体,汽缸与连杆之间无摩擦且密封
良好。
(1)求初始时刻汽缸内气体压强p1。
(2)若汽缸导热性能良好,此时温度为T1,汽缸受到外部热源影响,缸内温度升高,活塞
缓慢上升。h时,求缸内气体温度T2。
素养月度测评
物理试题(三)第6页(共8页)
16.(8分)如图所示,以OP为分界线将直角区域MON分为区域I和Ⅱ,区域I内存在方
向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域Ⅱ内存在方向垂直纸面向里、
磁感应强度大小为2B的匀强磁场,OP与OM间的夹角为30°。一质量为m、带电量
为+g的粒子从分界线上的P点以速度v、沿与分界线OP成60°角的方向射入区域
I,在区域I偏转后直接从O点离开磁场区域,不计粒子的重力。
(1)求OP之间的距离。
(2)若粒子从P点射人的速度方向不变,大小可以改变,要使粒子仍从O点离开磁场
区域,求粒子射入时速度大小的可能值。
B
X XP
609
●
×××
"×××30
17.(14分)如图甲所示,质量为M的轨道静止在光滑水平面上,轨道水平部分AB的上表
面粗糙,竖直半圆形部分BC的内表面光滑,半径R=0.4m,B、C分别为半圆形轨道
的最低点和最高点。质量为m的物块(可视为质点)静置在轨道上左端A处,与水平
轨道间的动摩擦因数为u,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2。
(1)若轨道固定,物块以一定的初速度从A点出发恰好运动到C点,求物块在B点的
速度大小。
(2)若轨道不固定,对物块施加水平向右逐渐增大的推力F,物块在轨道AB段运动
时,物块和轨道的加速度a与F对应关系如图乙所示,求:和m。
(3)在(2)问条件下,在A处对物块施加水平向右F=8N的恒力,当物块运动到B点
时撤去F,物块可沿轨道到达C点且恰好与轨道无作用力,运动过程中轨道始终未
脱离地面。求轨道AB段的长度L。
Aa/(m.s)
6
A
B
77777777777777777777777777777777777777777777777
甲
3
物理试题(三)第7页(共8页)
真题密卷·学科
18.(16分)如图甲所示,“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高
空,自由下落至近地面再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如
图乙所示的减速模型,线圈代表乘客乘坐舱,质量为,匝数为N匝,线圈半径为r,总
电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心轴距离处的磁感应强
度B-怎。线圈被提升到离地1处由静止释放做白由落体运动,减速区高度为k,忽
略一切空气阻力,重力加速度为g。
(1)判断线圈刚进入磁场时的速度。以及感应电流方向(俯视)。
(2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。
(3)若落地时速度为o,求全程运动的时间t0。
(4)为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知
每一条弹力绳形变量为△x时,都能提供弹力F=k2△x,同时储存弹性势能为
:(△x),其原长等于悬挂点到磁场上沿的距离。线圈仍从离地九1处静止释放,
1
由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静止,求线圈在往复运动过
程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。
1209
中
弹
绳
锡向磁场区
3
磁场区域
甲
乙
丙
丁
素养月度测评
物理试题(三)第8页(共8页)·物理·
参考答案及解析
2024一2025学年度下学期学科素养月度测评
物理(三)
命题要素细目表
关键能力:I.理解能力
Ⅱ.推理论证能力Ⅲ.模型建构能力V.实验探究能力V.创新能力
核心素养:①物理观念
②科学思维③科学探究④科学态度与责任
题号
题型
分值
考查内容
关键能力
核心素养预估难度
ⅡⅢWV①②③④等级系数
1
单项选择题
3
位移一时间图像、极限法
0.90
2
单项选择题
3
能级跃迁
易
0.80
3
单项选择题
分子间作用力、分子势能与分子
3
间距离的关系
0.75
4
单项选择题
3
几何光学
必
0.70
单项选择题
3
连续相等位移的运动比例规律
名
0.65
6
单项选择题
共点力平衡
分
0.60
单项选择题
3
理想变压器
必
0.60
8
单项选择题
共点力平衡、安培力的计算式及
简单应用
轻
0.40
9
多项选择题
4
电场强度的叠加法则
0.60
10
多项选择题
斜抛运动
中
0.60
11
多项选择题
万有引力、开普勒第三定律
中
0.50
12
多项选择题
4
带电小球在电场中运动
中
0.50
13
实验题
6
测量重力加速度
易
0.80
14
实验题
8
测量电源电动势和内阻
中
0.60
15
计算题
8
盖一吕萨克定律
中
0.65
三
16
计算题
8
带电粒子在磁场中运动
必
0.55
17
计算题
利用动量守恒和能量守恒解决
14
0.50
类碰撞问题
必
18
计算题
16
电磁感应综合
难
0.30
物理答案(三)第1页(共7页)
3
真题密卷
学科素养月度测评
精典评析
ATIANSHUJIAOYU
★跑酷,又称自由奔跑,是一种结合了速度、力量和技巧的极限运动。如图甲所示为一城墙的入城通
道,通道宽度L=6m,图乙中一跑酷爱好者从左墙根由静止开始正对右墙加速运动,加速到M点时斜向
上跃起,到达右墙壁P点时,竖直方向的速度恰好为零,P点距离地面高h=0.8m,然后立即瞪右墙壁,使
水平方向的速度变为等大反向,并获得一竖直方向速度,恰好能跃到左墙壁上的Q点,P点与Q点等高,
飞跃过程中人距地面的最大高度为H=2.05m,g取10m/s2,整个过程中人的姿态可认为保持不变,下
列说法正确的是
()
A.人助跑的距离为3.6m
B.人助跑的距离为3m
C.人刚离开墙壁时的速度大小为6m/s
D.人刚离开P点时的速度方向与竖直方向夹角的正切值为。
【试题解读】
本题以当下流行的“跑酷”运动为背景,综合考查了平抛运动和斜抛运动模型,对匀变速曲线运动考查
到位,同时对平抛运动的处理也考查到了学生的逆向思维能力,这样一个强情境的生活化话题,极大程度
地激发学生对物理学科的学习兴趣以及运用物理的视角观察生活的科学态度。
★如图甲所示,“自由落体塔”是一种惊险刺激的游乐设备,将游客升至数十米高空,自由下落至近地
面再减速停下,让游客体验失重的乐趣。物理兴趣小组设计了如图乙所示的减速模型,线圈代表乘客乘坐
舱,质量为m,匝数为N匝,线圈半径为r,总电阻为R。减速区设置一辐向磁场,俯视图如图丙,其到中心
轴距离,处的隧感应强度B-。线圈被提升到离地k,处由静止释放做自由落体运动,减速区高度为
h2,忽略一切空气阻力,重力加速度为g。
(1)判断线圈刚进入磁场时的速度v。以及感应电流方向(俯视)。
(2)计算线圈刚进入磁场时受到的安培力大小。
(3)若落地时速度为v,求全程运动的时间t。
(4)为增加安全系数,加装三根完全相同的轻质弹力绳(关于中心轴对称)如图丁,已知每一条弹力绳形变
量为△x时,都能提供弹力F=,△x,同时储存弹性势能为2k,(△x),其原长等于悬挂点到磁场上
沿的距离。线圈仍从离地h1处静止释放,由于弹力绳的作用会上下往复(未碰地),运动时间t后静
止,求线圈在往复运动过程中产生的焦耳热Q,及每根弹力绳弹力提供的冲量I。大小。
……
【试题解读】
本题情境新颖,情境和物理模型融合度高,要求学生从实际情境中抽象出物理模型,完成模型建构;题
目设置从生活实际出发,出色地完成了对力学三大规律的考查,同时考查到先微分再求和的处理方法,准
确命中学生处理方法上的薄弱,点。
3
物理答案(三)第2页(共7页)
·物理·
参考答案及解析
参考答案及解析
一、单项选择题
零的匀加速直线运动规律,通过连续相等的位移所
1.A【解析】如果取非常接近P点的两点A”、B”,
用时间之比t1:t2:t3:t4=1:(W2-1):(W3
即这两,点之间的时间间隔趋近于零,即△→0,则
√2):(2一√3),C正确。
运动的图线几乎就是一条直线了,这表明可以把
A"B"段的运动看成是匀速直线运动。这里主要
用到的物理方法是极限法,A正确。
2.B【解析】光子的能量e=hv,光子能量最小时频
2
率最小,根据玻尔原子理论的频率条件y=
B
Em一Em,可知,当氢原子从n=3能级向n=2能
级跃迁时发出的光的光子能量最小,最小能量
H
④
emim-=-1.51eV-(-3.4eV)=1.89eV,B
正确。
6.A【解析】桌面及“桌面支架”受到竖直向下的重
3.D【解析】题图甲中分子间距从r2到r3,分子间
力G、三条与水平方向成日角的平衡钢绳斜向下
的力表现为引力,A错误;分子b从r3到r2和从
方的拉力T和承重钢绳的竖直向上的拉力F,根
T2到r1两过程,若图像与横轴所围面积相等,则
据竖直方向受力平衡有F=G十3Tsin0,A
分子力做功为0,动能变化量为0,分子b在r3和
正确。
r1两位置时动能可能相等,B错误;题图甲r2处
7.D【解析】变压器与可调电阻R整体的等效电阻
分子力合力为0,分子b在此处分子势能最小,应
U_UR_k=kR,仅将R的电阻调
对应图乙中r6处,即题图乙中r5一定小于题图
R¥t=1=1212
k
甲中r2,C错误;若题图甲中阴影面积S1=S2,则
小,总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知原线圈
分子b从r4到r1过程分子力做功为0,分子b在
电流变大,R。消耗的功率P=IR。变大,A错误;
r4处速度不为0,则分子b在1处速度不为0,将
由于等效电阻R与R。的大小关系未知,故变压
继续运动,靠近分子a,D正确。
器输出功率的变化无法确定,B错误;输入电
4.D【解析】由几何关系及折射率公式可得,油的
U1,
折射率n=sin60°V6
sin45=2,A、B错误;光在油中传
联立可符-+爱()R,关系式变形后符
墙的速度一元装满油时,光从A点出发传播
Ro
到C点所用时间t=②R+R
R二k-,从负载电阻R的表达式中可以得出
,联立可得1=
在U、UR、R。不变的情况下,一个特定的R值会有
3+1)
。,C错误,D正确。
两个不同的飞值与之对应,根据数学知识可知当
U
电三时R有最小值,当k<心时,将R的电胆
0
60°
减小,为维持输出电压UR不变,则k将随之增大,
即应将滑片P上移,C错误,D正确。
459
8.B【解析】由题图可知当tana=0时,F-2.5√5N,
根据共点力平衡条件可知mg cos0=2F,当tana=
3时,F=5√3N,根据共点力平衡条件可知
5.C【解析】如图所示,根据题意,由几何知识PA:
mg cos0+F衾sina=2F',mg sin0=F安cosa,解得
PB:PC:PD=PE:PF:PG:PH=1:2:3:
4得PE=EF=FG=GH,小环套在光滑杆上静止
tan0=13
=3,即0=30,m=1kg,A错误,B正确,由上
滑下做匀加速直线运动,由等时圆模型与初速度为
述分析可知导体棒重力为10N,根据力的矢量合成
物理答案(三)第3页(共7页)
P
真题密卷
学科素养月度测评
作图,安培力的最小值F安mn=ng sin30°=5N,故
点的逆过程为平抛运动,则h二)g员,从P点
导体棒所受安培力不可能为4.5N,C错误;a转过
90°时,安培力与细线拉力在同一直线,导体棒受力
到Q点的过程为斜抛运动,根据对称性可得
不平衡,D错误。
HA=安(停),L=郎#有=0.4s
2F
t2=1s,vo=6m/s,人助跑的距离x=L一
vot1=3.6m,A正确,B错误;人刚离开墙壁时
整直方向的速度大小0,=gX号=5m/s,人附
离开墙壁时的速度大小v=√06十了=
二、多项选择题
√61m/s,C错误;人刚离开P点时的速度方向
9.AD【解析】将细杆中间断开看成两根细杆,则中
与竖直方向夹角的正切值tan0=
间点的电场强度E2=2E1c0s0,可得0=45°,即
细杆在两端的电场强度的方向与水平方向的夹
5D正确。
角为45°。两杆在1处的电场强度如图甲所示,
11.AC【解析】由题图可知,A、B的周期分别为
又因为1到a,b两杆的距离均为?则E1=
TA=t1,TB=2t2,结合t2=W2t1,可知B与A
EM=E以_22似
日,则1处的合电场强度E1=
的绕行周期之比
--A正须:音A
TB=2t2_22
d
2
卫星离行星的距离rA最小时,卫星A受到的万
②E=4,A正确;两杆在2处的电场强度如
有引力最大,由题图可知,8F=GMm
Amin
当rA最
图乙所示,又因为2到b杆的距离小,则E2<
大时,卫星A受到的万有引力最小,有2F=
E2,根据平行四边形定则,则合电场强度斜向左
GMm
下,B错误;两杆在3处的电场强度如图丙所示,
r Amax
,联立以上可得rA的最大值与rA的最小
值之比Ax=2
由题意可知E3=
√2k入2√2kλ
,由题图可知,当rB最小时,卫
3d
3d,E=2
d
2
星B受到的万有引力最大,有9F=GMm
,当
rmin
2√2k入
,3处合电场强度大小E3=Eg十E=
rB最大时,卫星B受到的万有引力最小,有F=
d
GMm
2W2k入,2V2k8V2k入
,可得rB的最大值与rB的最小值之比
,C错误;与C同理,可
Bmax
3d
d
3d
r Bmax
,再根据开普勒第三定律
3
得,3、4处合电场强度方向相同,D正确。
r Bmin
T2=,有
/Bmin十Bmex
3
2
解得TBmn
3
rAmin十Amax
rAmin
2
r Amin
Z Amax
4,B错误,C正确;由题图可
GMm'
34
r23
10
知B受力最大时9F=
,A受力最小时
Bmin
E
E
甲
乙
兮
2F=GM
Am
,两式扫除可得-号×广-
\T Bmir
10.AD【解析】人到达右墙壁P点时,竖直方向的
2、4232
速度恰好为零,根据逆向思维,可知从M,点到P
9X3281,D错误。
3
物理答案(三)第4页(共7页)
·物理·
参考答案及解析
12.AC【解析】由题可知,取沿斜面向下为x轴正
14.(1)C(1分)D(1分)E(1分)(2)b(1分)
方向,故最开始的电场强度方向沿斜面向上,若
b1(2分)(3)Rv>r+R2(2分)
小球带正电,则最开始所受电场力沿斜面向上,
【解析】(1)根据题图甲,移动电源的最大输出
又因为qE,=2 ng sin9,电场力大于重力沿斜面
电压为5V,最大输出电流为2A,为了确保毫
向下的分力ng sin0,故小球刚开始不可能沿斜
安表的精度与安全,需要将毫安表改装成大量
面向下运动,所以小球带负电,A正确;当小球
程电流表,若定值电阻R1选择0.5,则改装电
运动到x=x。处时,电场强度为0,根据动能定
流表的量程为3mA十0.5°mA=0.6A,若
1
理有mg sin Ox十2×gEox=Ek,解得此时的
定值电阻R1选择52,此时量程小于0.6A,达
不到要求,可知定值电阻R,选择C,保护电阻
动能Ek一qEoxo,B错误;小球沿斜面向下运动
R2适当大一些,选择D;为了使得测量数据的连
过程中,当加速度为零时有最大速度,则有
续性强,滑动变阻器总阻值选择与保护电阻、电
1
gE=mgsin0,解得E=2E。,由题图乙可知,
源内阻之和相差不大的,即滑动变阻器R选择
0~202的E。
设此时电场强度对应的横坐标为工,则有E
(2)电流表内阻已知,为了精确测量,电压表应
接在b处;电压表接在a处时的系统误差在于
0,解得x=3
电压表的分流,测量的是电压表与保护电阻、电
工0,从最开始到最大速度,根
源并联等效新电源的电动势与内阻,电动势与
内阻的测量值均小于真实值,电压表接在b处
锯动能定理有mgn0x,十7x十2XE
时的系统误差在于电流表的分压,测量的是电
1
1
1
2×29E×
流表与保护电阻、电源串联等效新电源的电动
>之。上2,角驿导学乙m一
势与内阻,电动势的测量值等于真实值,内阻的
3吧o0,C正确;当小球的速度为零时,小球
测量值均大于真实值,可知,电压表接在a处时
2 m
的图像为a2b2,电压表接在b处时的图像为
沿斜面向下运动到最大位移,设为xm,对应的
a1b1,可知电源电动势E=b1。
(3)综上所述,b1等于电源电动势,若实验中发
电场强度为Em,由题图乙可知
Eo Em
,从
xo xm-xo
现理论上U-I图像的b1b2点几乎就要重合,表
最开始运动到最大位移,根据动能定理有
明电压表接在α处时的系统误差很小,即电压
1
1
表的分流影响很小,可知,原因在于电压表的内
mgsin Ocm+
2
×9Ex0-2×qE。×
阻远远大于电源内阻与R2串联的总电阻,即有
(xm一xo)=0,联立解得xm=3x0,D错误。
Rv>r十R2。
三、非选择题
ha-2h2
2n8+p(2)8T
15.(1)
9
13.(1)大(1分)小(1分)
(2)2(2分)
4T2
【解析】(1)活塞与连杆整体受到重力以及三处
(2分)
气体的压力,由受力平衡可得
【解析】(1)为了减小空气对小球的阻力,应选
mg+p,·8+ps-)-ps-0
(2分)
择质量大、体积小的小球来做实验。
(2)B,点为整段运动中间时刻所在的位置,由匀
g十p0
解得p1=S
(1分)
加速直线运动的规律,则有VB=
叶号瞬
(2)初始状态气体的体积
2
得D=20B,可知影子在D点时的速度是在B
(1分)
点时的速度的2倍;若照相机的闪光周期为T,
末态体积
由纸带公式可得h4-h2-h2=g(2T)2,则当地
V2-氵x(2h-h
&36+8x(3+6)=3h9
)
4
重力加速度的表达式为g
h4-2h2
4T2。
(1分)
物理答案(三)第5页(共7页)
3
真题密卷
学科素养月度测评
气体进行等压变化,根据盖一吕萨克定律有
(2)根据题图乙可知,当0<F<4N时,物块与
V V2
轨道相对静止,加速度
TITa
(2分)
F
9
解得T2=8T1。
(1分)
a1一M十m
(1分)
根据题图乙斜率可知
16.(1)3mu
2v
1
(2》3n+2m=01,2,3…
M+m=2kg
【解析】(1)根据牛顿第二定律
当4N<F<8N时,物块与轨道相对运动,物块
quB-m r
加速度
(1分)
am=
F-μmg
(1分)
得r=n
(1分)
gB
根据题图乙斜率可知
粒子运动轨迹如图
OP长度
1=1kg
(1分)
1=3r=3m
gB
(1分)
可得M=m=1kg
轨道加速度
●
an=tmg
=2m/s2
(1分)
B
M
×
●
解得u=0.2。
(1分)
(3)F=8N时,则物块与轨道相对运动,由题图
2B
××i
乙可知,物块加速度am=6m/s2,轨道加速度
×××文×30
aM=2m/s2;设运动到B点所用时间为t,则物
M
块速度
(2)由几何关系可知,粒子从O点离开一定是从
Vm-ant
区域I与ON相切离开磁场区域,故r,-
gB
则轨道速度
(1分)
UM=amt
有Vm=3VM
(1分)
1
mvi ri
-g·2B=2
(1分)
设物块运动到C点时速度为⑦m,轨道速度为
根据几何关系(W3r:十√3r1)n十√3r,=OP
oM,则有
(1分)
mum+MUM=mun+MUM
(1分)
1
1
mvi
1
即(W3.m+5
mvi
今2品+)Mo=之mua+2Mu影+2ngR
gB
q·2B)n+3.
gB
(1分)
0r-·器
(1分)
且在最高,点时满足
2v
oM-vm=√gR
(1分)
解得u:=3m十2n=0,1,2,3…)。
(1分)
联立解得
17.(1)2W5m/s(2)0.21kg(3)4.5m
v=5 m/s,UM=7 m/s,vm=9 m/s,M=3 m/s,
【解析】(1)物块以一定的初速度沿轨道恰好运
t=1.5s
动到C点,设物块到达C点的速度为1,则有
物块运动到B点过程中相对地面位移
01
1
mg-m R
(1分)
c.-20mt-6.75 m
(1分)
根据机械能守恒可得
此过程中轨道相对地面位移
2m心i+mg·2R=2mo
1
(1分)
xM=20wt=2.25m
联立解得物块在B点的速度大小
则轨道水平部分长度
v=√/5gR=2√5m/s
(1分)
L=xm-xM=4.5 m
(1分)
物理答案(三)第6页(共7页)
·物理·
参考答案及解析
18.(1)√2g(h1-h2),顺时针方向
I=
E 2xkN
(1分)
(2)2k1πW
R
R
-/2g(h1-h2)
R
∑NBIL△t=
(2πk1N)2
(2πk1N)2
(2πk1N)
R
∑v△t=
R
2
(3)
mgR
h2+
g
(1分)
解得,=
(2πk1N)2
(4)mgh1-h2)+6
mgR
2
(1分)
g
ng「
(2πk1N)2
(4)在线圈最后静止时,线圈中没有感应电流,
3-
3k2R
则安培力是零,则有
【解析】(1)由题意可知,线圈在进入磁场前做
mg=3k2△x
自由落体运动,由速度位移公式可得,线圈刚进
入磁场时的速度
Ax=mg
(1分)
3k2
vo=√2g(h1-h2)
(1分)
全过程系统的能量守恒,则有
由右手定则可知,线圈中感应电流方向是顺时
针方向。
(1分)
mgh:-mg (h:-Az)+3Xk (r)+
(2)由电磁感应定律可得,线圈产生的感应
(1分)
电动势
解得线圈在往复运动过程中产生的焦耳热
E-NBLv-N.2xr2g(hh:
Q=m[h-k,+]
(1分)
2πk1N√2g(h1-h2)
(1分)
全过程对线圈用动量定理,取向下为正方向,
由欧姆定律可得线圈中电流
则有
1-E 2rki N v2g (hi-h:
mgt+3I。-∑NBIL△t=0-0
(1分)
(1分)
R
其中由(3)可知
由安培力公式可得线圈刚进入磁场时受到的安
∑NBIL△t=
(2πk1N)2
∑uA△t=
(2πk1N)2
培力大小
Fa-NBIL -Nk,2xk:N 2g (hha)
(1分)
R
解得1。=
mg「(2πk1N)2
2xr=(2k1元N)2
33k2R
(1分)
R
√2g(h1-h2)
由于弹力绳提供的冲量方向向上,即I。<0
(3)全过程对线圈用动量定理,取向下为正方
(1分)
向,则有
可知冲量大小
mgto-∑NBIL△t=mv-0
(1分)
I。=
mg
(2πk1N)2
(1分)
其中BL=2πk1
3
3k2R
物理答案(三)第7页(共7页)
3