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高 2024 届拔尖强基联盟高三下二月联合考试
物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B A D D C B C CD AD AC
11. (1) ① ; (2) ; (每空2分)
(b−a)r
R = 2
X a
12. (1)1700Ω; (2) 、 ; (3) ; (4) =
(第1、2、3问每空2分,第4问 1分)
1.答案:B
解析:黑板擦在缓慢下滑过程中,受到重力,弹力,磁场力和摩擦力,黑板给黑板擦的磁场力和弹力平
衡,黑板经黑板擦的摩擦力与重力平衡,所以黑板给黑板擦的作用力等于摩擦力,与重力平衡,故B正
确;
当用力按停后,黑板擦处于静止状态,所受的静摩擦力与重力平衡,故A错误;
黑板擦受到的弹力是因黑板的形变产生的,故C错误;
黑板擦静止时和缓慢下滑时,均处于平衡状态,其所受的摩擦力均等于重力大小,故D错误。
2.答案:A
解析:小球静止时的受力如图所示,
小球突然向右或向左加速运动时,在竖直方向受力分析有
解得
因为始终保持夹角 不变,则 始终保持不变,故A正确,B错误;
当小球突然向左加速时,当 时,加速度大小为 ,要保持夹角 不变,向左的加速度不能
超过 ,所以C、D错误;
3.答案:D
解析:设两个大小相同的实心大铁球的质量都为 ,半径为 ,
根据万有引力公式得:
根据 可知,半径变为原来的 倍,质量变为原来的 倍。
所以若将两半径为小铁球半径 倍的实心小铁球紧靠在一起时,
1万有引力 故A、B、C错误,D正确
4.答案:D
解析:设运动员的质量为m,在飞出点的速度为 ,根据动能定理得 ,解得 ,
可见在助滑区飞出点的速度与运动员的质量无关,A错误;
根据平抛运动的规律,设水平分速度与速度的夹角为α,则有 , 是定值,因为落在飞行
着陆区时的速度方向是相同的。故B错误;
而 ,可得运动员水平飞出后到落回斜面的时间是 , 故C错误;
运动员水平飞出后,将速度和重力加速度沿斜面和垂直于斜面进行分解,当沿垂直斜面的分速度减为0
时,离斜面最远距离为 ,故D正确。
5.答案:C
解析: 、 、 三点到 点的距离相等,根据点电荷的场强公式 可知,三点的电场强度大小
相等,但方向不同,故A错误;
、 、 的三个点到场源电荷的距离相等,在同一等势面,但 所在平面中其它点到场源电荷的
距离与 、 、 三点到场源电荷的距离不等,故所在平面不是等势面,故B错误;
将一负的试探电荷从 点沿直线移到 点,电势先升高后降低,电势能先减小后增大,则静电力对该试
探电荷先做正功后做负功,故C正确;
由于 间场强大于 间场强,由 知, 间的电势差大于 间的电势差,则有:
,则 ,故D错误。
6. 答案:B
解析:设动车的速度为 ,动车对空气的作用力为 ,根据动量定律可得 解得
当牵引力等于阻力时,速度达到最大,则 解得
当速度达到最大速度 时,此时速度为
2此时受到的牵引力 解得
此时受到的阻力
对整体根据牛顿第二定律
对2、3、4号车厢,根据牛顿第二定律可得
联立解得
7. 答案:C
解析:MN在运动过程中为非纯电阻,MN上的电流瞬时值为
当闭合的瞬间, ,此时MN可视为纯电阻R,此时反电动势最小,故电流最大
A错误;
当 时,导体棒加速运动,当速度达到最大值之后,电容器与MN及R构成回路,由于一直处于通路
的形式,由能量守恒可知,最后MN终极速度为零,B错误;
MN在运动过程中为非纯电阻电路,MN上的电流瞬时值为
当 时,MN上电流瞬时为零,安培力为零此时,MN速度最大,C正确;
在MN加速度阶段,由于MN反电动势存在,故MN上电流小于电阻R上的电流,电阻R消耗电能大于MN上
消耗的电能(即 ),故加速过程中, ;当MN减速为零的过程中,电容器的电流和导体
棒的电流都流经电阻R形成各自的回路,因此可知此时也是电阻R的电流大于MN的电流,综上分析可知
全过程中电阻R上的热量大于导体棒上的热量,D错误。
8.答案:CD
解析:变压器的工作原理是利用互感现象,在 时,副线圈最大电压值为 ,则此时线
圈在磁场中转动时产生的感应电流变化要最快,所以线圈平面与磁场垂直,故A错误;
此时原线圈最大电压值为 ,电压表读数为有效值,其读数为 ,故
B错误;
若滑动触头P的位置向上移动时,电阻 增大,副线圈电流减小,则原线圈电流减小,则电流表读数将减
小,选项C正确;
从图可知交流电的周期 , ,如图位置,线圈与磁场处于平行状态,所以产
生的电动势按余弦规律变化,所以其瞬时值为
选项D正确;
9.答案:AD
解析:电源的输出电压为 则有
3对灯泡
则流过电动机的电流为 故A正确;
电源的总功率为
电源的输出功率为
电源的效率为 故B错误;
根据能量转化和守恒定律得,电动机的输出功率为 故C错误;
用该电动机匀速提升物体的功率为
所以电动机的机械效率为 故D正确。
10. 答案:AC。
解析:滑块与水平地面间的滑动摩擦力(最大静摩擦力)大小为
处的场强 故A正确;
由图可知 与 之间的电势差约为
滑块在此过程中电场力做功为 解得: 故B错误;
滑块在 时的电场力
由图可知 处电场强度大于 处电场强度,滑块释放后开始向右加速运动,电场力在
逐渐减小,加速度也逐渐减小,所以 时,速度最大。
由图可知从 到 之间,根据动能定理有
解得 故C正确;
假设滑块最终在 处停下,由图可知 与 之间的电势差约为
滑块在此过程中电场力做功为 解得:
克服滑动摩擦力做功为
代入数据解得:
4假设不成立,由上式并结合 项分析可知,滑块最终停在 到 之间某位置,故D错误。
11. (1) ① ; (2) ;
解析:(1)图线②,有拉力小车仍旧不动,表明轨道右侧没有被抬高,曲线①在没有拉力时,小车的加速
度不为零,说明曲线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(2)由图线②可知,当 时,小车即将运动则有
1
a= F+1
m
由图线①可知 ,当 时, ,代入数据联立两式得
,
(b−a)r
R = 2
X a
12. (1)1700Ω; (2) 、 ; (3) ; (4) =
解析:(1)欧姆表是反刻度,指针偏转角度小,说明读数太大,读数不准确,应换成"x100"挡,使指针
偏转角度大些,表盘上是17,所以应为1700Ω。
(2)设计好的电路如图所示,若电源直接加在电阻上,电流 ,用量程0.3A
的电流表量程太大。而内阻已知的电压表可以当作一个电流表来用,所以用V 来测量电流,电源为15V,
2
电压表最大测量值为5V,为保护电压表,保护电阻阻值应大于等于滑动变阻器阻值的2倍,故选20Ω的
电阻。若选100Ω的电阻保护,则滑动变阻器上的最大电压约为 ,还不足V 量程的
1
三分之一,太小。所选器材后电路图如图所示。
a (b−a)r
b=a+ r R X R X = a 2
(3)由欧姆定律得 2 ,所以
(4)电表内阻的影响已经考虑进去了,所以是 “=”。
13.(11分)
解析:(1)根据题意可知摩托车通过与 B点时牵引力恰好为零,此时摩托车所受摩擦阻力 与重力平
衡,
所以有 , ――――(2分)
根据牛顿第二定律有: , ――――(2分)
解得 ――――(2分)
(2)摩托车经过 点时,根据牛顿第二定律得: ,――――(2分)
5又 , ――――(1分)
摩托车经过 点时,水平方向有 , ―――― (1分)
联立解得: ―――― (1分)
14.(13分)
解析:(1)设碰后瞬间乙的速度大小为 ,碰后乙的加速度大小为 ,则有
由图(b)可知,在 时刻有 ① ――――(2分)
抛物线的顶点为 ,根据 图像的切线斜率表示速度,则有 ② ――――(2
分)
联立解得 ――――(1分)
(2)物块丙与乙发生弹性碰撞,碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒可得
――――(1分)
―――― (1分)
可得 ―――― (1分)
可得乙、丙的质量比为 ――――(1分)
(3)方法一:根据图(b)可知, 时刻甲、乙刚好共速,则 时间内甲、乙发生的相对位移为
―――― (3分)
则甲到乙左端的距离满足 ―――― (1分)
方法二:根据①、②解得 ――――(1分)
对乙,由牛顿第二定律可得 ――――(1分)
解得甲、乙间的动摩擦因数为
由于甲、乙质量相同,则甲做加速运动的加速度大小也为
在 时甲、乙刚达到共速,则 时间内二者发生的相对位移为 ―――(1分)
6则甲到乙左端的距离满足 ――――(1分)
方法三:丙与乙相碰后,乙与甲系统动量守恒有: ――――(1分)
由功能关系得: ――――(1分)
根据①、②解得 及 ,解得甲、乙间的动摩擦因数为 ――――(1分)
解得 , 即 至少为 ――――(1分)
(其它解法正确亦可)
15.(18分)
解析:(1)设粒子1在区域Ⅰ运动半径为 ,粒子2在区域Ⅰ运动半径为 ,因为粒子1和粒子2在同
一点垂直分界线进入区域Ⅱ,
R R
所以由几何关系知R +R + 1 = 2 -----(2分)
2 1 sin30° sin30°
R =3R
2 1
R R
由几何关系得: 2 −2√3l= 1 -----(2分)
tan30° tan30°
R =l
1 -----(1分)
(2)要满足题设条件,区域Ⅱ中电场方向必须平行于分界线斜
向左下方。
两粒子进入电场中都做类平抛运动,区域Ⅱ的宽度为 ,出电场
时,对粒子1沿电场方向的运动有 ----(1
分)
-----(1分)
又 -----(1分)
所以
,方向沿分界线向下 -----(1分)
同理:粒子2经过区域Ⅱ电场加速获得的速度大小为 -----(1分)
对粒子2在电场中运动有 -----(1分)
7又 所以
所以 -----(1分)
(3)粒子1经过区域Ⅲ时的速度大小为 -----(1分)
有 , -----(1分)
粒子2经过区域Ⅲ时的速度大小为 -----(1分)
有 -----(1分)
两粒子要在区域IV运动后到达同一点引出,O圆对应的圆心角为60゜,O圆对应的圆心角为120゜
3 4
-----(1分)
-----(1分)
8