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物理(二) 参考答案
1~7 ABCBDCA 8 BC 9 AD 10 AD
解析:
1. A。该鹅卵石水平抛出后只受重力作用,在竖直方向做自由落体运动,取每层楼高约3m,由 得, 该
鹅卵石在空中运动的时间约为 选项A正确; 该鹅卵石下落的高度一定,下
落时间与抛出时的速度无关,选项B错误; 由机械能守恒定律 得,该鹅卵石砸在车辆上时
的速度大小 与抛出时的速度有关,与质量无关,选项C、D均错误。
2. B。由图可知, 四根吊臂对称分布,有 得 选项B符合题意,故选
B。
3. C。电源电流 即电源电流随外电阻增大而减小,选项 A 不符合题意; 电源输入功率
即电源输入功率随外电阻增大而减小,选项 B 不符合题意; 电源输出功率
当r=R 时取最大值,即电源输出功率随外电阻增大而先增大后减小,选项C 符合
题意; 电源效率 即电源效率随外电阻增大而增大,选项D不符合题意。故选C。
4. B。由题知, “天庭”绕地心做匀速圆周运动的轨道半径 “天宫”绕地心做
匀速圆周运动的轨道半径 , 故 , 又由万有引力提供向心力有
得 可知轨道半径越大,加速度越小、
速度越小、周期越大,选项B正确,选项A、C错误; 不知道“天庭”和“天宫”的质量关系,无法判断两者所
受地球引力大小,选项D错误。
5. D。由一带正电的点电荷仅在电场力作用下从 点运动到 点的运动轨迹易得,点电荷B 带正电,又由一等
势面恰好沿 轴,结合 区域的等势面分布可得,点电荷A 带负电,且A、 B 两点电荷所带电荷量相等,
即A、B两点电荷带等量异种电荷; 点电荷 B 带正电,靠近B的等势面电势较高,因此 两点处的电势满
足 ;故选项D符合题意,故选D。
第 1 页 共 6 页6. C。由于水在不到0.1s时间内喷完,可知水和水火箭间的作用力较大,水和水火箭的重力可以忽略,水和水火
箭组成的系统动量近似守恒,有 解得水火箭的速度 选项
C符合题意,故选C。
7. A。由于 图像为直线,可知该粒子在 处的速度大小为 点的电势为零、 电势能为零,
点 的 速 度 为 零 、 动 能 为 零 , 该 粒 子 仅 受 电 场 力 , 其 电 势 能 与 动 能 之 和 不 变 , 有
得 选项 A 正确;取 段该粒子所受平均作用力为 ,
段该粒子所受平均作用力为 ,由动能定理有, 段 段 得
可知该粒子在运动过程中所受合外力增大,加速度增大,电场增强,选项B、C错误; 由 图像
可知,该粒子在 段的动能增加量为 在 段的动能增加量为
可知 段的动能增加量是 段动能增加量的 3 倍,选
项D错误。
8. BC。用20N的水平力推一水平地面上静止的箱子,箱子不动,其受力平衡,此时箱子所受静摩擦力等于水平推
力,选项A错误; 由牛顿第二定律有: 代入数据解得:箱子的质量 ,
箱子与水平地面间的滑动摩擦力 ,选项B、C 正确;箱子与水平地面间的滑动摩擦力为21N,最大静摩
擦力大于或等于滑动摩擦力,箱子与水平地面间的最大静摩擦力大于 20N,选项D错误。
9. AD。0~0.2s 时间内, 篮球的 图像与 轴围成的面积即为释放点到水平地面的高度,由此可得
选项A 正确、选项B错误; 由 图像知, 0.1~0.2s时间内,篮球的加
速度 可见篮球所受阻力可忽略,因此篮球第一次反弹后上升到最高点过程中,篮
球的机械能守恒,篮球第一次落地的速度 设第一次反弹上升的高度为 ,由机械能守恒定律有
解得 选项D正确、选项C错误。
10. AD。把 看成电源内阻,把副线圈及变压器等效为外电阻、串联在原线圈中,开关S闭合后,外电阻变小,
原线圈电流增大, 的电功率增大,选项A正确,选项B错误; 设开关S断开时,变压器副线圈电流为 、电
源电压为 ,对理想变压器有 得变压器原线圈两端电压和电流分别为
原线圈与电源回路满足 设开关S闭合时,变压器副线圈电流为
,电阻 和 总电阻为2 ,同理可得 得 因
第 2 页 共 6 页此开关S闭合前、后,该理想变压器的输出功率之比为 选项D正确,选项C错误。
11. (6分)
(1) 1.1(2分)
(2) 9.7(2分)
(3) 1.5(2分)
解析:
(1) 取由 到 点, 下落时间为 0.04s, 重力加速度约为 10m/s², 由 可知,第
一段 的时间间隔小于0.04s,因此不能直接用 的距离来计算 处的速度。匀变速直线运动的中间时刻
速度等于平均速度,可得小球运动到 处的速度大小
(2) 根据逐差法可得,重力加速度
(3) 小球运动到 处的速度大小 。
12. (10 分)
(1) C(2分) E(2分)
(2) (2分)
(3) 3.78(3.76~3.79均可) (2分) 0.47 (0.43~0.48 均可) (2分)
解析:
(1) 若选阻值为 20Ω 的定值电阻,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流最大约为
使用电流表(量程0~0.6A)测量误差较大,因此定值电阻应选 2Ω,故选C; 若选阻值范
围0~100Ω的滑动变阻器接入电路. 侧操作困难、读数误差大,因此滑动变阻器应选阻值范围0~10Ω,故选E。
(2)电压表接在“ ”点相当于增加了电源内阻,可使测量时电压表变化范围大,操作方便,偶然误差
小,也可避免电压表超出量程。
(3) 由闭合电路欧姆定律,有 得 , 由 图像的截距可
知,该锂离子电池的电动势 , 斜率 解得该锂离子电池的内
阻 。
第 3 页 共 6 页13. (10分)
解:(1) 该儿童刚到达滑梯倾斜部分底端时,损失的机械能 (4分)
(2) 该儿童在滑梯倾斜部分运动时,由动能定理有: ②(1分)
取滑梯倾斜部分倾角为θ,其中滑动摩擦力 (1分) ③
斜面长 ④(1分)
联立②③④式解得,该儿童与滑梯间的动摩擦因数 ⑤
若该儿童滑到滑梯水平部分末端恰好静止,由动能定理有: ⑥(1分)
联立⑤⑥可得:滑梯水平部分的最小长度 ⑦(2分)
14.(13 分)
解:(1) 负离子经过加速电场时,由动能定理有: ①(2分)
负离子在磁场中做匀速圆周运动,有: ②(2分)
由①②式解得:负离子在匀强磁场中运动的半径 ③(1分)
质量为 的负离子恰好在 P 点被离子接收器1 接收,由几何关系得:
该负离子在磁场中运动的轨迹半径 ④(1分)
由③④式解得:该匀强磁场的磁感应强度 ⑤(2分)
(2) 取负离子恰好从离子接收器1的下边缘Q 点进入离子接收器1,由几何关系得:
得 ⑥(2分)
结合③④⑥得:离子接收器1 能接收到的最大质量满足
即离子接收器1 能接收到的最大质量: ⑦(2分)
故质量为 的水分予进入该仪器后,会被离子接收器1 接收(1分)
第 4 页 共 6 页15. (18分)
解:(1) 小球在孔道竖直部分运动时,小球和物块在水平方向速度相等,到达孔道最高点时竖直速度
为0。设小球到达孔道最高点时速度为 、 物块质量为 ,小球从进入孔道至到达最高点过程中,
小球和物块组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒,以水平向右为正方向,有:
①(2分) , (2分)
联立①②解得: (1分)
(2) 小球从进入孔道到离开孔道过程中,小球和物块组成的系统机械能守恒、水平方向动量
守恒以水平向右为正方向,有:
⑤(2 分), (2分)
解得: ⑦
即小球离开孔道时速度大小为 方向与初速度相同, 即水平向右(1分)
(3)小球和物块在水平方向仅在彼此作用力下运动,且小球和物块在水平方向所受合力大小相等由牛顿第二
定律 , 且 得 ⑧
a.小球从进入孔道至到达孔道最高点的过程中,在孔道圆弧部分运动的时间t₀内:
任意同一时刻,小球与物块在水平方向的瞬时速度分别为
且 得: ⑨(1分)
该时间 内,小球和物块的位移分别为
得 ⑩(1分)
又由分析知,该时间t₀内,小球和物块的相对位移为 ⑪(1分)
联立⑩⑪解得: ⑫(1分)
b.小球离开孔道圆弧部分至到达孔道最高点过程中:
小球在竖直方向做竖直上抛运动,有: ⑬(1分)
该过程中,物块在水平方向做匀速直线运动,物块的位移 ⑭(1分)
联立③⑬⑭解得: ⑮(1分)
第 5 页 共 6 页综上可知,小球到达孔道最高点时,物块移动的距离 ⑯(1分)
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