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2024 学年第二学期浙江省名校协作体联考参考答案
高二年级物理学科
一、选择题Ⅰ（本题共10 小题，每小题3 分，共30 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，选对的得3 分，选错的得0 分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
A
D
D
A
B
B
C
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，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分）
三、非选择题（本题共5 小题，共58 分）
14-1．（1）A （1 分） （2）A（1 分） （3）B （1 分）
（4）AC（2 分）
14-2．（1）正极（1 分） 0.95±0.01V（1 分） （2）①𝑅2（1 分） B（1 分）
②0.96±0.01V（1 分）460±10Ω（2 分）
14-3．CD（2 分）
15．（1）2m/s2
（2）6m/s
（3）0.6(1 + √5)𝑠
【详解】（1）对小杨受力分析：𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃−𝜇𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃= 𝑚𝑎1
（1 分）
解得：𝑎1 =2m/s2
（1 分）
（2）对小杨受力分析：𝐹−𝜇𝑚𝑔= 𝑚𝑎2
松手前速度为v1，𝑣1 = √2𝑎2(𝐿1 −𝐿2)
（1 分）
松手前的加速度𝑎3 = 𝜇𝑔
滑至B 处的速度vB，𝑣B = √𝑣1
2 −2𝑎3𝐿2
（1 分）
解得：𝑣B =6m/s
（1 分）
（3）上滑加速度𝑎4 = 𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃+ 𝜇𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃，上滑时间𝑡1 =
𝑣B
𝑎4 = 0.6𝑠
（1 分）
因𝑡𝑎𝑛𝜃> 𝜇，小杨会下滑，下滑加速度𝑎5 = 𝑎1
上滑距离𝐿3 =
𝑣B2
2𝑎4，下滑时间𝑡2 = √
2𝐿3
𝑎4 = 0.6√5𝑠
（1 分）
故𝑡= 𝑡1 + 𝑡2 = 0.6(1 + √5)𝑠
（1 分）
16. （1）4N
（2）2J
（3）1.2m
【详解】（1）对C：𝑚𝑔=
𝑚𝑣𝑐2
𝑅
（1 分）
从C→D，由动能定理：𝑚𝑔𝑅=
1
2 𝑚𝑣𝐷
2 −
1
2 𝑚𝑣𝐶
2
（1 分）
题号
11
12
13
答案
AC
AD
ABD
{#{QQABQQaAogiIABBAAQhCAQUQCAEQkBCACSoGBFAUIAABARFABAA=}#}
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对D：𝐹𝑁=
𝑚𝑣𝐷
2
𝑅
解得：𝐹𝑁=4N
（1 分）
（2）对G：𝑣𝑦2 = 2𝑔ℎ
（1 分）
𝑣𝐸=
𝑣𝑦
𝑡𝑎𝑛53°
（1 分）
从A→E，由能量守恒：𝐸𝑃= 𝜇1𝑚𝑔𝐿1 +
1
2 𝑚𝑣𝐸
2
（1 分）
解得：𝐸𝑃=2J
（1 分）
（3）从C→K，由能量守恒：
𝑚𝑔2𝑅+
1
2 𝑚𝑣𝐶
2 −𝜇1𝑚𝑔𝐿1 + 𝑚𝑔ℎ+ 𝑚𝑔𝑅(1 −𝑐𝑜𝑠5 3°) −𝜇2𝑚𝑔
𝐿2
2 =
1
2 𝑚𝑣𝐾
2
（1 分）
解得：𝑣𝐾= 2m/s
（1 分）
第一次经过K 后，滑板保持静止，物块被挡板弹回时𝑣1 =
𝑣𝐾
2 = 1m/s
第二次经过K 后，滑板立即静止，由动能定理：−𝜇2𝑚𝑔𝐿3 = 0 −
1
2 𝑚𝑣1
2
（1 分）
物块与H 点的距离𝑥=
𝐿2
2 −𝐿3 =1.2m
（1 分）
17.（1）3A b 到a
（2）2.4N （3）12m/s （4）28.8J
【详解】（1）根据楞次定律，流过ab 棒的电流方向为 b 到a
（1 分）
根据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势为
𝐸1 = 𝑛
∆Ф
∆𝑡= 𝑛
∆𝐵
∆𝑡𝑆= 𝑛
∆𝐵
∆𝑡· 𝜋𝑟2 = 12𝑉
（1 分）
电路中的总电阻为𝑅总= 𝑅0 +
𝑅
2=2Ω
（1 分）
闭合S 瞬间通过干路的电流为 𝐼1 =
𝐸1
𝑅总
= 6𝐴
故流过ab 棒的电流大小为𝐼2 =
𝐼1
2 = 3𝐴
（1 分）
（2）小车所受安培力的大小为𝐹1 = 𝐵0𝐼1𝐿
（1 分）
解得：𝐹1 = 2.4𝑁
（1 分）
（3）导体棒切割磁场产生电动势为𝐸2 = 𝐵0𝐿𝑣
当模拟小车速度达到最大速度vm 时，模拟小车所受安培力与摩擦阻力平衡，则有
𝐸总= 𝐸1 −𝐵0𝐿𝑣𝑚
（1 分）
𝐵0 ×
𝐸总
𝑅0+𝑅
2
× 𝐿= 0.12𝑣𝑚
（1 分）
解得：vm=12m/s
（1 分）
（4）由安培力大小 𝐹2 = 2𝐵1
2𝐵1𝐿𝑣
2𝑅𝐿= 0.16𝑣
得始终有
𝐹安
𝑓=
𝐹2
𝑓=
0.16𝑣
0.12𝑣=
4
3
则有
𝑊安
𝑊𝑓=
4
3
（1 分）
又 𝑊安+ 𝑊𝑓= 0 −
1
2 𝑚𝑣𝑚2
（1 分）
{#{QQABQQaAogiIABBAAQhCAQUQCAEQkBCACSoGBFAUIAABARFABAA=}#}
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联立解得 𝑄= |𝑊安| = 28.8 J
（1 分）
18. （1）√
𝑞𝑈0
𝑚
（2）
4
3𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
（3）①
3𝑑
4
4−√5
2𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
≤𝐵2 ≤
8+8√5
11𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
【详解】（1）匀速通过平行金属板： 𝑞
𝑈0
𝑑= 𝑞𝑣0𝐵1
（1 分）
解得：𝑣0 =
𝑈0
𝑑𝐵1 = √
𝑞𝑈0
𝑚
（1 分）
（2）磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可得：(R+r1)2=r12+d2
（1 分）
解得：r1=
3
4 𝑑
（1 分）
由𝑞𝑣0𝐵2 = 𝑚
𝑣02
𝑟1 得：𝐵2 =
4
3𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
（1 分）
（3）①由
𝐿
𝑣0 = 𝑇得，粒子恰好运动一个周期
（1 分）
设竖直向下为正，分析易得𝑡=
𝑇
4时进入的粒子恰好能从Q 点出来，
𝑦1 = 1
2 ⋅𝑞𝑈0
𝑚𝑑⋅(𝑇
4)
2
= 𝑑
8
𝑦2 = 𝑞𝑈0
𝑚𝑑⋅𝑇
4 ⋅𝑇
2 −1
2 ⋅𝑞𝑈0
2𝑚𝑑⋅(𝑇
2)
2
= 𝑑
4
𝑦3 = 1
2 ⋅𝑞𝑈0
2𝑚𝑑⋅(𝑇
2)
2
= 𝑑
8
y 下=
𝑑
2 （1 分）
分析易得𝑡=
𝑇
2时进入的粒子向上偏移最大，
𝑦4 = −1
2 ⋅𝑞𝑈0
2𝑚𝑑⋅(𝑇
2)
2
= −𝑑
4
𝑦5 = −1
2
𝑞𝑈0
𝑚𝑑(𝑇
4)
2
+ 1
2 ⋅𝑞𝑈0
𝑚𝑑⋅(𝑇
4)
2
= 0
y 上=
（1 分）
𝑠= 𝑦下+ |𝑦上| =
3𝑑
4 （1 分）
②粒子射出平行板时，速度与水平方向夹角为α， 且tanα=
𝑑/2
𝐿/2 =
1
2
进入磁场速度𝑣= √5
2 𝑣0 =
1
2 √
5𝑞𝑈0
𝑚
（1 分）
故出平行金属板的粒子速度相同，为平行粒子束，且粒子数恰好
为一个周期T 内的
3
4，即从平行金属板射出的所有粒子均打在金属
球上
情况一：如图所示，最上面的粒子恰好不达到金属球时
(𝑟2 + 𝑅)2 = (𝑑−𝑟2 𝑠𝑖𝑛𝛼)2 + (𝑟2 𝑐𝑜𝑠𝛼+
𝑑
4)
2
4
d
−
{#{QQABQQaAogiIABBAAQhCAQUQCAEQkBCACSoGBFAUIAABARFABAA=}#}
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解得：𝑟2 =
11√5
16+16√5 𝑑，𝐵2 =
8+8√5
11𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
（1 分）
情况二：如图所示，最下面的粒子恰好不达到金属球时，分
析Rt△O1O2F，
(𝑟3 −𝑅)2 = (𝑑−𝑟3 𝑠𝑖𝑛𝛼)2 + (𝑟3 𝑐𝑜𝑠𝛼−
𝑑
2)
2
解得：𝑟3 =
√5
4−√5 𝑑 ，𝐵2 =
4−√5
2𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
（1 分）
综上所述：
4−√5
2𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
≤𝐵2 ≤
8+8√5
11𝑑√
𝑚𝑈0
𝑞
（1 分）
{#{QQABQQaAogiIABBAAQhCAQUQCAEQkBCACSoGBFAUIAABARFABAA=}#}
