重庆外国语学校2024届高三上学期1月月考物理试题含答案.pdf

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1、 第1页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 重庆外国语学校重庆外国语学校 2023-2024 学年度（上）高学年度（上）高 2024 届届 1 月检测月检测 物理试题物理试题（满分（满分 100 分，分，75 分钟完成）分钟完成）第第 I 卷卷 选择题选择题 一、单项选择题一、单项选择题:本题共本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.电势差的定义式ABABWUq=，说明两点间的电势差ABU与静电力做功ABW成正比，与移动电荷的电荷量

2、q成反比 B.由关系式URI=可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值 C.由公式UIR=可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压无关 D.由公式RSl=可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比 2.“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图空中运动的过程中，以下正确的是（）A.大人的圆环先套中 B.小孩的圆环先套中 C.同时套中 D.小孩力气小所以抛出的环初速度小 3.如图平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间

3、的 P 点，若断开开关 K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（）第2页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.带电油滴向上运动 B.静电计指针的张角变大 C P 点电势变大 D.带电油滴的电势能变小 4.应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（）A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 C.丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，0MNU，则霍尔元件自由电荷为正电荷 D.丁中长宽高分别为 a、b、c电磁流量计加上如图所示磁场，若流量 Q恒定，前后两个金属侧面的

4、电压与 a、b有关 5.如图所示，ABCD为一正四面体，电荷量为q+的点电荷 Q 固定在 A 点，先将一电荷量也为q+的点电荷1Q从无穷远处（电势为 0）移到 C点，此过程中，电场力做功为W，再将1Q从 C点沿CB移到 B 点并固定，接着将一电荷量为q+的点电荷2Q从无穷远处移到 D 点，最后将2Q从 D 点沿DC移到 C 点固定。下列说法错误的有（）.的的 第3页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.1Q移入之前，C 点的电势为Wq B.1Q固定之后，2Q移入之前，C点与 D点电场强度不相同 C.2Q从 D 点移到 C点的过程中，所受电场力做的功为 0 D.2Q从无穷远处移到 C 点的过

5、程中，所受电场力做的功为2W 6.已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。如图所示，长直导体棒 P通过两根等长绝缘细线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的 A、B 两点的正下方，并通以电流PI。另一导体棒 Q也通过两根等长绝缘细线悬挂在 A、B两点，并通以电流QI。静止时悬挂Q的两细线与竖直墙面有一定夹角，然后缓慢减小导体棒 P中的电流。下列说法正确的是（）A.PI与QI方向相同 B.悬挂 Q的细线拉力逐渐减小 C.悬挂 P 的细线拉力大小不变 D.若 P 中的电流减为初始的四分之一，则两导体棒的距离减半 7.如图所示，O 为一离子源，能沿平行纸面各

6、个方向均匀地发出大量的质量为m、电荷量为q、速率可调的正离子。以 O 点为原点，建立平面直角坐标系。已知在yl区域有垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场（未画出）。y=l 处有一块长为 2l 的荧光屏 AB，y 轴是荧光屏 AB 的中垂线，下列说法正确的是（）第4页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.若发射的粒子仅沿 v0方向，击中 AB 板的最小速率为()23qBlm B.若发射粒子仅沿 v0方向，击中 AB板的粒子最短用时6mtqB=C.若向各个方向发射的粒子速率大小为qBlm，击中 AB板的长度为3l D.若向各个方向发射的粒子速率大小为qBlm，击中 AB板的最短时间为6m

7、tqB=二、多项选择题二、多项选择题:本题共本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15分。在每小题给出的四个选项中，有多项分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有错选的得分，有错选的得 0 分。分。8.已知波沿 x 轴正方向传播，波源的频率为 5Hz，t=0 时的波形图如图中实线所示，则下列说法正确的是（）A.该波的周期为 0.125 s B.该波的波速为 40 m/s C.平衡位置在 x=8 m的质点在 1 s 的时间内通过的路程为 2m D.图中虚线可能是 t=0.85

8、s 时的波形图 9.我国自主研发卫星不仅可以在高空领域清理空间碎片，还可以发挥“太空拖船”的作用。“实践 21号卫星”将一颗失效的北斗二号卫星由同步卫星轨道经转移轨道送入“墓地轨道”，这一操作震惊了世界。如图所示，轨道、分别为同步卫星轨道、转移轨道和墓地轨道，P、Q 分别为轨道与轨道、的切点。下列说法正确的是（）的的 第5页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 A.卫星在轨道上运行的周期一定大于 24小时 B.卫星从轨道上进入轨道时，在 P点处的线速度相同 C.卫星从轨道上进入轨道时，在 Q点处的加速度相同 D.卫星从轨道转移到轨道的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能守恒 10.现代科学仪

9、器中常利用电、磁场控制带电粒子的运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为 d 的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的 O 点由静止释放，运动到磁场的下边界的 P 点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界 M 点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点 N，下列说法正确的是（）A.匀强电场的场强大小为2B qdm B.粒子从 O 点运动到 P 点的时间()42mtqB+=C.粒子经过 N点时速度大小为Bqdm D.M、N 两点的竖直距

10、离为34d 第第 II 卷卷 非选择题非选择题 三、实验题：本大题共三、实验题：本大题共 2 个小题，共个小题，共 15 分。分。11.用图甲所示实验装置验证1m、2m组成的系统机械能守恒，2m从高处由静止开始下落，打点计时器在1m拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间 第6页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 的距离如图乙所示，打点计时器的频率为 50Hz。已知150gm=、2150gm=，重力加速度 g 取210m/s进行计算，所有结果均保留

11、两位有效数字，则：（1）在纸带上打下计数点 5时1m、2m的速度大小5v=_m/s；（2）在打点 05过程中系统动能的增加量为_J，系统重力势能的减少量为_J；（3）通过前面的数据发现，系统动能的增加量不等于系统重力势能的减少量，造成上述实验误差的原因可能是_（写出一种可能的原因即可）。12.某同学测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材。A被测干电池一节 B电流表 2：量程 00.6A，内阻A0.2R=C电压表 1：量程 015V，内阻未知 D电压表 2：量程 03V，内阻未知 E滑动变阻器 1：阻值范围为 010，允许通过最大电流 2A F滑动变阻器 2：阻值范围为 0100，允许通过最

12、大电流 1A G开关、导线若干（1）伏安法测电池电动势和内阻的实验，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材，电压表选择_，滑动变阻器选择_。（填写器材前的字母）（2）实验电路图应选择图_（填“甲”或“乙”）。（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图像，则在修正了实验系统误差后，干电池的内阻r=_。（4）使用图乙电路图测得的电动势_真实值（填大于、等于或小于）。第7页/共8页 学科网（北京）股份有限公司 四、计算题：本大题共四、计算题：本大题共 3 个小题，共个小题，共 42

13、分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。13.在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在场中有一根长为 L的绝缘细线，一端固定在 O点，另一端系质量为 m的带电小球，它静止时细线与竖直方向成 =37角，如图所示。现给小球一个方向与细线垂直的初速度让小球恰能绕 O点在竖直平面内做顺时针的圆周运动，cos370.8=，重力加速度大小为 g。（1）求小球受到电场力的大小 F并指出小球带何种

14、电荷；（2）求小球运动的最大速度mv；14.如图所示，从 A 点以某一水平速度 v0抛出质量 m=1kg 的小物块 1（可视为质点），当物块 1运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入圆心角BOC=37的固定光滑圆弧轨道 BC，C 端的切线水平且与长木板上表面等高，长木板静止在光滑水平面上，质量 M=4kg，其左端放置与小物块 1 完全相同的小物块 2，右端固定挡板上连接一根轻质弹簧，A点距 B 点的高度 H=0.45m，圆弧轨道半径 R=2.75m。小物块 1滑行到车上立即与小木块 2 发生碰撞（碰撞时间极短），碰后两物块粘在一起在木板上向右滑动，一段时间后在木板的正中间达到相对静止，物块与长木

15、板间动摩擦因数=0.25，取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，弹簧始终在弹性限度内，求：（1）小物块 1 抛出时水平速度 v0的大小；（2）小物块 1 滑动至 C点时，对圆弧轨道的压力大小；第8页/共8页 学科网（北京）股份有限公司（3）木板的长度。15.如图甲所示，一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上，槽内嵌着 1、2、3 号三个大小相同的小球，它们的质量分别是1m、2m和3m，2312mmm=。小球与槽的两壁刚好接触而它们之间的摩擦可忽略不计，且槽的内半径远大于球的半径。开始时，三球处在槽中、的位置，彼此间距离相等；2、3号球静止，1号球以初速度012vRR=（

16、其中10s2=）沿槽运动，R为圆环的内半径和小球半径之和。设各球之间的碰撞皆为弹性碰撞，忽略碰撞的时间。（1）求发生第一次碰撞后，三球的速度大小（速度用0v表示）；（2）求发生第三次碰撞的位置及碰后三球的速度大小（速度用0v表示）；（3）求此三球系统的运动周期T（需写出详细推算过程）。若在此环形窄槽内等间距嵌入 2024 个大小相同的小球，如乙图所示，开始时 1号球同样以初速度0v沿槽运动，其他球均静止。摩擦不计，各球间的碰撞皆为弹性碰撞，忽略碰撞的时间。试猜想各小球的质量满足怎样的关系，会发生类似三球系统的周期性运动，并写出该运动周期2024T（不需要写出详细推算过程）。第1页/共22页 学

17、科网（北京）股份有限公司 重庆外国语学校重庆外国语学校 2023-2024 学年度（上）高学年度（上）高 2024 届届 1 月检测月检测 物理试题物理试题（满分（满分 100 分，分，75 分钟完成）分钟完成）第第 I 卷卷 选择题选择题 一、单项选择题一、单项选择题:本题共本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.电势差的定义式ABABWUq=，说明两点间的电势差ABU与静电力做功ABW成正比，与移动电荷的电荷量 q成反比 B.由关系

18、式URI=可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值 C.由公式UIR=可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压无关 D.由公式RSl=可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比【答案】B【解析】【详解】A电场中两点的电势差只与电场本身有关，与移动电荷的电荷量 q 以及静电力做功ABW均无关，选项 A错误；B导体的电阻由导体本身决定，由关系式URI=可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值，选项 B正确；C由公式UIR=可知，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，选项 C 错误；D导体的电阻率是由导体本身决定的

19、，与导体的电阻无关，选项 D 错误。故选 B。2.“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，若小圆环的运动视为平抛运动，大人和小孩同时抛出并最终套中，如图空中运动的过程中，以下正确的是（）第2页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 A.大人的圆环先套中 B.小孩的圆环先套中 C.同时套中 D.小孩力气小所以抛出的环初速度小【答案】B【解析】【详解】ABC设抛出的圈圈高度为 h，由212hgt=，得下落的时间为 2htg=平抛运动的物体飞行时间由高度决定，小孩抛出的圆环运动时间较短，所以小孩的圆环先套中，故 AC错误，B正确；D设抛出的圈圈做平抛运动的初速度为 v，则圈圈的水平位移 xvt=大人与小孩

20、抛出的圈圈的水平位移相同，小孩抛出的圈圈运动时间短，则小孩抛出的环初速度大，故 D错误。故选 B。3.如图平行板电容器与电动势为 E 的直流电源连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可忽略，开关闭合，稳定时一带电的油滴静止于两极板间的 P 点，若断开开关 K，将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（）A.带电油滴向上运动 B.静电计指针的张角变大 C.P 点电势变大 D.带电油滴的电势能变小【答案】B 第3页/共22页 学科网（北京）股份有限公司【解析】【详解】B断开开关 K，电容器带电量不变，则由 QCU=r4SCkd=可得 4rkdQUS=将平行板电容器的上极板

21、竖直向上平移一小段距离，板间间距增大，则电压增大，可知静电计指针的张角变大，故 B 正确；ACD电场强度为 4rUkQEdS=改变间距，电场强度不变，带电油滴不动，由 40PPPrkQEddS=由于 P到下极板距离Pd不变，则可知 P点电势不变，则带电油滴的电势能 PPEq=电势能不变，故 ACD错误。故选 B。4.应用磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（）A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压无关 B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子 第4页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 C.丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时，0MN

22、U，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D.丁中长宽高分别为 a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场，若流量 Q 恒定，前后两个金属侧面的电压与 a、b 有关【答案】A【解析】【详解】A带电粒子在回旋加速器中，根据 2vBqvmR=最大轨迹半径 mvRqB=最大动能为 2222km122q B REmvm=与加速电压无关，故 A 正确；B经过质谱仪的速度选择器区域的粒子速度 v 都相同，经过偏转磁场时击中光屏同一位置的粒子轨道半径 R 相同，有 mvRqB=所以不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子比荷相同，但不一定是相同的粒子，故 B错误；C假设该霍尔元件是正电荷导电，根据左手定则可

23、判断正电荷受到的洛伦兹力方向指向 N 侧，所以 N侧带正电，电势高，0MNU，不满足条件，故 C 错误；D.经过电磁流量计的带电粒子受到洛伦兹力的作用会向前后两个金属侧面偏转，在前后两个侧面之间产生电场，当带电粒子受到的电场力与洛伦兹力相等时稳定，有 UqvBqb=QSvbcv=故 第5页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 QBUc=故前后两个金属侧面的电压与 a、b 无关，故 D 错误。故选 A。5.如图所示，ABCD为一正四面体，电荷量为q+的点电荷 Q 固定在 A 点，先将一电荷量也为q+的点电荷1Q从无穷远处（电势为 0）移到 C点，此过程中，电场力做功为W，再将1Q从 C点沿CB

24、移到 B 点并固定，接着将一电荷量为q+的点电荷2Q从无穷远处移到 D 点，最后将2Q从 D 点沿DC移到 C 点固定。下列说法错误的有（）A.1Q移入之前，C 点电势为Wq B.1Q固定之后，2Q移入之前，C点与 D点电场强度不相同 C.2Q从 D 点移到 C点的过程中，所受电场力做的功为 0 D.2Q从无穷远处移到 C 点的过程中，所受电场力做的功为2W【答案】A【解析】【详解】A1Q从无穷远处（电势为 0）移到 C 点的过程中，根据电场力做功公式可得 C(0)qW=解得 CWq=故 A 错误；B根据正四面体的特点可知，C、D两点关于 AB 对称，所以1Q固定之后、2Q移入之前，C点与 D

25、 点的电场强度大小相等，但方向不同，故 B 正确；的 第6页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 C根据正四面体的特点可知，C、D两点关于 AB 对称，所以在2Q移入之前，C点与 D点的电势相等，两者间的电势差为 0，根据WqU=可知，2Q从 D点移到 C 点的过程中，所受电场力做功为 0，故 C正确；D2Q从无穷远处移到 C 点之前，根据电场的叠加原理可知，C点的电势为 CC22Wq=则电场力做功 C(0)2WqW=故 D 正确。本题选择错误的，故选 A。6.已知通电直导线产生的磁场的磁感应强度与通电导线的电流大小成正比，与到通电导线的距离成反比。如图所示，长直导体棒 P通过两根等长绝缘细

26、线悬挂在竖直绝缘光滑墙面上等高的 A、B 两点的正下方，并通以电流PI。另一导体棒 Q也通过两根等长绝缘细线悬挂在 A、B两点，并通以电流QI。静止时悬挂Q的两细线与竖直墙面有一定夹角，然后缓慢减小导体棒 P中的电流。下列说法正确的是（）A.PI与QI方向相同 B.悬挂 Q的细线拉力逐渐减小 C.悬挂 P 的细线拉力大小不变 D.若 P 中的电流减为初始的四分之一，则两导体棒的距离减半【答案】D【解析】【详解】A.由题意可知，两棒互相排斥，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故电流方向相反，故 A错误；第7页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 B.如图甲所示，对导体棒 Q受力分析。记 PQ

27、 距离为 d，AQ距离为 L，AP 距离为 H，由三力平衡知 QA2Tm gFFHLd=故悬挂 Q 的细线拉力TF大小不变，故 B错误；C.如图乙所示，将两根导体棒视为整体受力分析，设悬挂 Q 的细线与竖直方向的夹角为，则有()TTQP22cosFFmmg+=+由于逐渐减小，故悬挂 P的细线拉力TF逐渐减小，故 C错误；D.导体棒 P在导体棒 Q处产生的磁场磁感应强度 PIBkd=故导体棒 Q受到的安培力 AQQFI BL=得 PQQPAI I LIFkdd=而 QPAm gIFdHd=故PIdd，PdI，故 P 中的电流减为初始的四分之一时两导体棒的距离减半，故 D正确。故选 D。7.如图所

28、示，O 为一离子源，能沿平行纸面各个方向均匀地发出大量的质量为m、电荷量为q、速率可调的正离子。以 O 点为原点，建立平面直角坐标系。已知在yl区域有垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 第8页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 的匀强磁场（未画出）。y=l 处有一块长为 2l 的荧光屏 AB，y 轴是荧光屏 AB 的中垂线，下列说法正确的是（）A.若发射的粒子仅沿 v0方向，击中 AB 板的最小速率为()23qBlm B.若发射的粒子仅沿 v0方向，击中 AB 板的粒子最短用时6mtqB=C.若向各个方向发射的粒子速率大小为qBlm，击中 AB板的长度为3l D.若向各个方向发射的粒子速率大

29、小为qBlm，击中 AB板的最短时间为6mtqB=【答案】B【解析】【详解】A根据 2vBqvmr=得 Bqrvm=当粒子轨迹刚好与 AB 板相切时，半径最小，速率最小，如图所示 根据几何关系可得 第9页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 cos30rrl+=解得 2(23)1 cos30lrl=+可得击中 AB 板的最小速率为 2(23)qBlvm=故 A 错误；B粒子运动轨迹经过 B点时，圆心角最小，运动时间最短，如图 由几何关系，圆心角为30，击中 AB 板的粒子最短时间为 3023606mmtqBqB=故 B 正确；C若向各个方向发射的粒子速率大小为qBlm，根据 2vBqvmr=

30、粒子运动半径为 rl=则粒子能击中 AB 板所有位置，击中 AB 板的长度为2l，故 C 错误；D由 C选项，粒子运动时间最短，则弦长最短为l，粒子击中 AB板中点，圆心角为60，击中 AB 板的最短时间为 6023603mmtqBqB=故 D 错误。故选 B。第10页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 二、多项选择题二、多项选择题:本题共本题共 3 小题，每小题小题，每小题 5 分，共分，共 15分。在每小题给出的四个选项中，有多项分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有错选的得分，有错

31、选的得 0 分。分。8.已知波沿 x 轴正方向传播，波源的频率为 5Hz，t=0 时的波形图如图中实线所示，则下列说法正确的是（）A.该波的周期为 0.125 s B.该波的波速为 40 m/s C.平衡位置在 x=8 m的质点在 1 s 的时间内通过的路程为 2m D.图中虚线可能是 t=0.85 s 时的波形图【答案】BCD【解析】【详解】A根据周期与频率的关系可知该波的周期为 10.2sTf=故 A 错误；B根据波形图可知该波的波长为 8m=由 40 m svT=故 B 正确；C平衡位置在 x=8 m的质点在 1 s 的时间内通过的路程为 5 4200cm=2msA=故 C 正确；Dt=

32、0.85 s时波向前前进的距离 134m=44xvt=所以图中虚线可能是 t=0.85 s 时的波形图。第11页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 故 D 正确。故选 BCD。9.我国自主研发的卫星不仅可以在高空领域清理空间碎片，还可以发挥“太空拖船”的作用。“实践 21 号卫星”将一颗失效的北斗二号卫星由同步卫星轨道经转移轨道送入“墓地轨道”，这一操作震惊了世界。如图所示，轨道、分别为同步卫星轨道、转移轨道和墓地轨道，P、Q 分别为轨道与轨道、的切点。下列说法正确的是（）A.卫星在轨道上运行的周期一定大于 24小时 B.卫星从轨道上进入轨道时，在 P点处的线速度相同 C.卫星从轨道上进入

33、轨道时，在 Q点处的加速度相同 D.卫星从轨道转移到轨道的过程中，动能减小，引力势能增大，机械能守恒【答案】AC【解析】【详解】A根据开普勒第三定律 32rkT=可知，北斗二号卫星在轨道的轨道半径小于轨道的轨道半径，则北斗二号卫星在轨道上的运行周期大于在轨道上的运行周期，即大于 24h。故 A正确；B卫星从轨道上进入轨道时，需在 P点点火加速做离心运动才可以到达转移轨道，在 P点处的线速度不相同。故 B错误；C根据 2GMmmar=解得 2GMar=可知，卫星从轨道上进入轨道时，在 Q 点处的加速度相同。故 C正确；D根据变轨原理可知，卫星从轨道转移到轨道的过程中，机械能增大，势能增大，根据

34、第12页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 22GMmvmrr=解得 GMvr=可知，卫星的动能减小。故 D 错误。故选 AC。10.现代科学仪器中常利用电、磁场控制带电粒子运动。如图甲所示，纸面内存在上、下宽度均为 d的匀强电场与匀强磁场，匀强电场竖直向下，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子（不计重力）从电场的上边界的 O 点由静止释放，运动到磁场的下边界的 P 点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域，如图乙所示，重新让粒子从上边界 M 点由静止释放，经过一段时间粒子第一次到达最低点 N，下列说法正确的是（）A.匀强电场的场

35、强大小为2B qdm B.粒子从 O 点运动到 P 点的时间()42mtqB+=C.粒子经过 N点时速度大小为Bqdm D.M、N 两点的竖直距离为34d【答案】BC【解析】【详解】A在甲图中，设粒子在磁场中的速率为 v，半径为 R，在电场中由动能定理，有 212qEdmv=洛伦兹力充当向心力，有 的 第13页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 2mvBqvR=由几何关系可得 Rd=综上可得 22B qdEm=故 A 错误；B甲图中，粒子在电场中的运动时间为 122dmtvqB=在磁场中运动时间为 21242mmtqBqB=粒子从 O 运动到 P的时间为()1242mtttqB+=+=故

36、B 正确；CD在乙图中，将粒子从 M 到 N的过程中某时刻的速度分解为向右和向下的分量xv、yv，再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解，两个洛伦兹力分量分别为 xyFBqv=yxFBqv=设粒子在最低点 N 的速度大小为1v，MN的竖直距离为 y。水平方向由动量定理可得 10ymvqBvtqBy=由动能定理可得 的 第14页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 21102qEymv=结合 22B qdEm=解得 1Bqdvm=，yd=故 C 正确，D错误。故选 BC。第第 II 卷卷 非选择题非选择题 三、实验题：本大题共三、实验题：本大题共 2 个小题，共个小题，共 15 分

37、。分。11.用图甲所示实验装置验证1m、2m组成系统机械能守恒，2m从高处由静止开始下落，打点计时器在1m拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0 是打下的第一个点，每相邻两个计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间的距离如图乙所示，打点计时器的频率为 50Hz。已知150gm=、2150gm=，重力加速度 g 取210m/s进行计算，所有结果均保留两位有效数字，则：（1）在纸带上打下计数点 5时1m、2m的速度大小5v=_m/s；（2）在打点 05过程中系统动能的增加量为_J，系统重力势能的减少量为_J；（3）通过前

38、面的数据发现，系统动能的增加量不等于系统重力势能的减少量，造成上述实验误差的原因可能是_（写出一种可能的原因即可）。【答案】.2.4 .0.58 .0.60 .纸带受到摩擦力（空气阻力、滑轮粗糙有质量）【解析】的 第15页/共22页 学科网（北京）股份有限公司【详解】（1）1 计数点 5的瞬时速度为 5562.4m/s2xxvT+=（2）2在打下第“0”点到打下第“5”点的过程中系统动能的增加量()2k12510.58J2Emmv=+3系统重力势能的减少量()p210.60JEmmgh=（3）4 系统动能的增加量不等于系统重力势能的减少量，可能原因有很多，例如纸带受到摩擦力、空气阻力、滑轮粗糙

39、有质量等。12.某同学测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材。A被测干电池一节 B电流表 2：量程 00.6A，内阻A0.2R=C电压表 1：量程 015V，内阻未知 D电压表 2：量程 03V，内阻未知 E滑动变阻器 1：阻值范围为 010，允许通过最大电流 2A F滑动变阻器 2：阻值范围为 0100，允许通过最大电流 1A G开关、导线若干（1）伏安法测电池电动势和内阻的实验，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差，在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。在上述器材中请选择适当的器材，电压表选择_，滑动变阻器选择_。（填写器材前的字母）（2）实验电路图应

40、选择图_（填“甲”或“乙”）。（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的UI图像，则在修正了实验系统误差后，干电池的内阻r=_。（4）使用图乙电路图测得的电动势_真实值（填大于、等于或小于）。第16页/共22页 学科网（北京）股份有限公司【答案】.D .E .甲 .1.05 .小于【解析】【详解】（1）1实验要尽可能准确地测量一节干电池的电动势和内阻，已知电流表 2的内阻，可以把它串联在干路中，把它的内阻看成电源的一部分，而电压表测量得到的电压就可以看成是路端电压。由于一节干电池的电压约为1.5V，路端电压小于1.5V，015V读数误差太大，电压表选择 D。2干电池内阻较小，则为了

41、方便调节，减小误差，滑动变阻器选择 E。（2）3因为电流表的内阻已知，把它接入干路中，可以准确测出流过电源的干路电流，把它的内阻等效为电源内阻，电压表的示数即可看做路端电压，则应选甲图。（3）4由闭合回路欧姆定律有()AUEI Rr=+结合图像可得 A1.40.90.4kRr=+=解得 1.05r=（4）5若使用图乙电路图测内阻相对于电源而言，电流表外接，由于电压表有分流作用，故电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的UI图像如下图所示，由图可知，电源电动势的测量值小于真实值。四、计算题：本大题共四、计算题：本大题共 3 个小题，共个小题，共 42 分。解答时应写出必要的

42、文字说明、公式、方程式和分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位。13.在竖直平面内有水平向右的匀强电场，在场中有一根长为 L的绝缘细线，一端固定在 O点，另一端系质量为 m的带电小球，它静止时细线与竖直方向成 =37角，如图所示。现给小球一个方向与细线垂直的初速度让小球恰能绕 O点在竖直平面内做顺时针的圆周运动，cos370.8=，重力加速度大小为 g。（1）求小球受到电场力的大小 F并指出小球带何种电荷；（2）求小球运动

43、的最大速度mv；第17页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）34Fmg=，小球带正电；（2）m52gLv=【解析】【详解】（1）小球静止在该位置，由平衡条件可知，小球受重力、绳的拉力和水平向右的电场力，可知小球带正电，有 tan37Fmg=解得小球受到电场力的大小 34Fmg=（2）由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力，类比于重力场，在圆周各点中，小球在平衡位置 A 时动能最大，在平衡位置 A的对称点 B时，小球的速度最大，如图所示 小球恰过 B点时，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心力，而绳的拉力为零，有 2cos37mgvmL=从 B 点到

44、 A 点，由动能定理有 22m112cos3722mgLmvmv=解得 第18页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 m52gLv=14.如图所示，从 A 点以某一水平速度 v0抛出质量 m=1kg 的小物块 1（可视为质点），当物块 1运动至 B 点时，恰好沿切线方向进入圆心角BOC=37的固定光滑圆弧轨道 BC，C 端的切线水平且与长木板上表面等高，长木板静止在光滑水平面上，质量 M=4kg，其左端放置与小物块 1 完全相同的小物块 2，右端固定挡板上连接一根轻质弹簧，A点距 B 点的高度 H=0.45m，圆弧轨道半径 R=2.75m。小物块 1滑行到车上立即与小木块 2 发生碰撞（碰撞

45、时间极短），碰后两物块粘在一起在木板上向右滑动，一段时间后在木板的正中间达到相对静止，物块与长木板间动摩擦因数=0.25，取 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，弹簧始终在弹性限度内，求：（1）小物块 1 抛出时水平速度 v0的大小；（2）小物块 1 滑动至 C点时，对圆弧轨道的压力大小；（3）木板的长度。【答案】（1）4m/s；（2）254N11；（3）2.4m或0.8m【解析】【详解】（1）小物块 1从 A 点到 B点做平抛运动，竖直方向有 212Hgt=B 点竖直方向的速度为 ygt=v 小物块恰好沿切线方向进入圆弧轨道 BC，有 0tan37yvv=解得小物块 1

46、抛出时水平速度 v0大小 04m/sv=（2）B点的速度为 的 第19页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 5m/ssin37yBvv=小物块 1从 B 点到 C点，根据动能定理有 2211(1 cos37)22CBmgRmvmv=解得 6m/sCv=小物块 1滑动至 C 点时，根据牛顿第二定律可得 2NCvFmgmR=根据牛顿第三定律，小物块 1滑动至 C 点时，对圆弧轨道的压力大小为 NN254N11FF=（3）小物块 1 与小木块 2发生碰撞，由动量守恒得 12Cmvmv=解得 13m/sv=若物块没有与右侧弹簧相碰，对三个物体组成的系统，根据动量守恒和能量守恒有 122(2)mvM

47、m v=+22112112(2)2222LmvMm vmg=+解得木板的长度为 12.4mL=若物块与右侧弹簧相碰，对三个物体组成的系统，根据能量守恒有 222123112(2)2222LmvMm vmg=+解得木板的长度为 20.8mL=综上所述，木板的长度为2.4m或0.8m。15.如图甲所示，一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上，槽内嵌着 1、2、3 号三个大小相同的小球，它们的质量分别是1m、2m和3m，2312mmm=。小球与槽的两壁刚好接触而它们之间的摩擦可忽 第20页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 略不计，且槽的内半径远大于球的半径。开始时，三球处在槽中、的位置，彼此间

48、距离相等；2、3号球静止，1号球以初速度012vRR=（其中10s2=）沿槽运动，R为圆环的内半径和小球半径之和。设各球之间的碰撞皆为弹性碰撞，忽略碰撞的时间。（1）求发生第一次碰撞后，三球的速度大小（速度用0v表示）；（2）求发生第三次碰撞的位置及碰后三球的速度大小（速度用0v表示）；（3）求此三球系统的运动周期T（需写出详细推算过程）。若在此环形窄槽内等间距嵌入 2024 个大小相同的小球，如乙图所示，开始时 1号球同样以初速度0v沿槽运动，其他球均静止。摩擦不计，各球间的碰撞皆为弹性碰撞，忽略碰撞的时间。试猜想各小球的质量满足怎样的关系，会发生类似三球系统的周期性运动，并写出该运动周期2

49、024T（不需要写出详细推算过程）。【答案】（1）1013vv=；2023vv=；30v=；（2）第三次碰撞发生在位置；0v，0，0；（3）见解析【解析】【详解】（1）令1v和2v分别表示第一次碰后 1、2 号的速度，根据动量守恒定律有 1 01 122mvmvm v=+根据能量守恒定律有 2221 01 122111222mvmvm v=+由此可解得 1013vv=，2023vv=此时 3 号球静止，速度为 0；（2）碰后 2号运动到位置时，与 3号相碰。根据动量守恒和机械能守恒，因为两球质量相等，所以速度 第21页/共22页 学科网（北京）股份有限公司 互换，所以碰后 2号停在处，而 3号

50、以速率2v运动，直到 3号运动到位置时，正好 1号也返回到处，所以第三次碰撞发生在位置；令10v和30v分别表示第三次碰后 1、3号的速度，则有 1 13 21 103 30mvm vmvm v+=+22221 13 21 103 3011112222mvm vmvm v+=+由此可解得 100vv=，300v=此时 2 号球在位置静止，速度为 0；（3）1、3 号相碰过程中速度的变化正像上述 1、2号在处相碰时的逆过程，即碰后 3号停在处，而 1号又以0v的速度顺时针运动。等 1号再运动到位置时，和开始时相比，正好是三球顺时针依次换了一下位置而速率和开始时相同。这就是说，到此时共经历了一个周