文档文本内容
物 理 试 卷
考 生 注 意 ：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径 0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡
上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答
题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
．．．．．．．．．．．．． ．．．． ．．．．．．．．
一、选择题：本题共 8小题，每小题 4分，共 32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。
1.大量氢原子处于 、 、 、 的四个状态，处于较高能级的原子可以向任意一个较低能级跃迁，下列说
法正确的是（ 𝑛𝑛）= 1 2 3 4
A．最多可以观测到 种波长的光
B．从高能级向低能级3 跃迁时可能辐射出γ射线
C．波长最长的光对应的是从 跃迁到 的情况
D．观测到的光中如果只有一𝑛𝑛种=能4使某金属𝑛𝑛发=生1 光电效应，那一定是波长最短的光
2. 如图所示，是子弹以超音速飞行打入硅胶模型内部的冲击波示意图，假设子弹射入后速度不衰减，仍保
持原速率直线运动，并持续向四周发出波速恒定且小于波源速度的冲击波，则各波形成的包络面在二维平
面上的几何形状为（ ）
A．双曲线的一支 B．抛物线 C．正弦线 D．“V”形相交线
3. 关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A．图甲中三角形导线框绕轴匀速转动产生直流电
B．图乙中周期性变化的磁场可以产生电磁波
C．图丙中强磁体从铝管中静止下落做自由落体运动
【A-073】物理试卷 第1页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司D．图丁为磁流体发电机装置，A极板电势高
4. 交食双星系统由一颗较亮的主星与一颗较暗的伴星组成，两颗星球在相互引力作用下围绕连线上某点做
匀速圆周运动。观测者与双星系统距离遥远，但由于双星相互遮挡可以得到如图所示的亮度变化。已知主
星的质量和轨道半径分别为 、 ，伴星的质量和轨道半径分别为 、 ，万有引力常量 和常数 ，则有
（ ） 𝑚𝑚1 𝑟𝑟1 𝑚𝑚2 𝑟𝑟2 𝐺𝐺 𝜋𝜋
A． B．
2 3
𝑟𝑟1 𝑚𝑚1 4𝜋𝜋 (𝑟𝑟1+𝑟𝑟2)
C．主𝑟𝑟2 星 = 与𝑚𝑚2伴星的向心加速度之比为 D．主 𝑚𝑚1 星 + 与 𝑚𝑚 伴 2 星 = 匀𝐺𝐺速(𝑡𝑡2圆−𝑡𝑡1周) 2 运动的动能之比为
2 2
5. 一辆质量为 的新型电动车在水𝑟𝑟1平:𝑟𝑟平2 直的道路上进行加速测试。电动车由静止开始以𝑟𝑟1:𝑟𝑟2 的恒定
功率加速前进，20最00终 k达g 到最大的运行速度后停止测试缓慢减速至停止。若此电动车加速过程中8速0k度W大小为
时，加速度为 ，且行驶过程中受到的阻力大小不变。下列说法正确的是（ ）
2
20 mA/．s 电动车所受的1阻.6 力m/大s小为 B．电动车所受的阻力大小为
C．电动车所能达到的最大速度80为0N D．若加速过程持续 ，则1加00速0N距离为
6. 如图，木板 足够长，静止在光滑5水0平 m地/s面上，物块 静止在木板13右5侧s ， 左端固定一10劲km度系数为 的
轻弹簧，弹簧处𝑚𝑚1于自然状态。滑块 以水平向右的速度𝑚𝑚3滑上木板 ， 与𝑚𝑚3 速度相等时 刚好与弹𝑘𝑘簧
接触，此后再经过时间 弹簧压缩量𝑚𝑚最2 大，并且 与 𝑣𝑣恰0好能始终𝑚𝑚保1持相𝑚𝑚对2 静𝑚𝑚止1 。已知 、𝑚𝑚1 和 的质
量均为 ，弹簧始终处在𝑡𝑡0 弹性限度内，弹性势能𝑚𝑚2 与形𝑚𝑚变 1 量 的关系为 ，最大静𝑚𝑚摩 1 擦𝑚𝑚力 2 等于𝑚𝑚3 滑动
1 2
摩擦力，
𝑚𝑚
重力加速度为 ，下列说法不正确的是（
𝐸𝐸p
）
𝑥𝑥 𝐸𝐸p =2𝑘𝑘𝑥𝑥
𝑔𝑔
A．木板刚接触弹簧时速度 B．弹簧的最大压缩量
1 2𝑚𝑚
𝑣𝑣1 =2𝑣𝑣0 𝑥𝑥m =𝑣𝑣0�3𝑘𝑘
C．弹簧压缩量最大时， 的位移大小为
𝑣𝑣0𝑡𝑡0 2𝑣𝑣0 𝑚𝑚
𝑚𝑚3 𝑥𝑥3 = 3 − 3 �6𝑘𝑘
D． 与 间的动摩擦因数
𝑣𝑣0 𝑘𝑘
𝑚𝑚2 𝑚𝑚1 𝜇𝜇 =2𝑔𝑔�6𝑚𝑚
【A-073】物理试卷 第2页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司7. 某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为 ，阻值为 ，在匀强磁场中绕与磁场垂直的 轴匀速转动。
′
阻值为 的电阻两端的电压如图乙所示，其周期𝑁𝑁为 。则线𝑅𝑅框转动一周的过程中（ ） 𝑂𝑂𝑂𝑂
𝑅𝑅 𝑇𝑇
A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为
C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为
𝑈𝑈m
2𝑇𝑇𝑈𝑈m 4𝑇𝑇𝑈𝑈m
8. 如图甲所示，质量分别为1 𝜋𝜋 k 𝜋𝜋 g、2kg、3kg的三个物块A、B、C叠放在𝜋𝜋水𝜋𝜋 平面上，现对物块B施加一水平
向右的拉力F，物块A、B、C的加速度与水平拉力的关系如图乙（以水平向右为正）。若物块足够长，物块
A、B间的动摩擦因数为μ ，物块B、C间的动摩擦因数为μ ，物块C与地面间的动摩擦因数为μ ，重力加
1 2 3
速度 ，下列说法正确的是（ ）
𝑔𝑔 = 10m/s²
A．μ =0.1 B．μ =0.2 C． D．
1 1
二、选择题：本题共2小题，每小题 5 分，μ共₂ =100.分3 。在每小题𝜇𝜇给₃ 出= 的0.4四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对得满分，选对但选不全得 3分，有选错的得 0分。
9.我国自主研发的“海能-3号”波浪发电装置在南海海域成功运行。如图为t＝0时刻沿x轴正方向传播的海水
波的图像。圆柱形浮杆定位在x＝4m处的波面上，随波浪做简谐运动，此时质点的速率为1m/s，浮杆上端
固定连接200匝的圆形线圈，线圈半径r＝0.25m，线圈在磁感应强度B＝0.4T的辐向稳定磁场中垂直切割
磁感线运动，发电系统通过匝数比 的理想变压器接入R＝20Ω的纯电阻负载，磁铁、变压器、
纯电阻负载等固定，线圈电阻不计𝑛𝑛，1下:𝑛𝑛2列=判1断:5正确的是（ ）
【A-073】物理试卷 第3页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司A．t＝0时刻浮杆正随海水向上振动 B．t＝0时刻发电机产生的电动势为 （V）
C．变压器副线圈输出电压的峰值为 （V） D．负载消耗的功率为 （4W0π）
2
10. 下雨时，雨滴在均匀分布的空气中下8落π过程中受到的阻力可以表示为1000π ，其中 表示空气密
1 2 2
𝑓𝑓 =8𝑘𝑘𝑘𝑘𝑑𝑑 𝑣𝑣 𝑘𝑘
度， 表示雨滴直径， 表示雨滴下落的速率， 被称之为雷诺数，其经验公式为 ，
24 6
𝑑𝑑 𝑣𝑣 𝑘𝑘 𝑘𝑘 = 𝜌𝜌𝜌𝜌𝜌𝜌 + 𝜌𝜌𝜌𝜌𝜌𝜌+0.4
𝜂𝜂 1+� 𝜂𝜂
为流体的黏滞系数，根据以上信息判断下列说法正确的是（ ）
𝜂𝜂 A．雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动
B．雨滴下落过程中受到的阻力与雨滴速率的平方成正比
C．雷诺数的单位为 D．黏滞系数的单位为
2
三、非选择题：本题共kg⁄5(m小题⋅s，)共 58分。解答应写出必要的kg文⁄(字m说⋅s明) 、方程式和重要的演算
步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11（. 8分）小黄同学在暗室中用图示装置做测定“重力加速度”的实验，用到的实验器材有：分液漏斗、阀门、
支架、接水盒、一根有荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：
①在分液漏斗内盛满清水，旋松阀门，让水滴以一定的频率一滴滴的落下：
②用频闪仪发出的闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频率为 时，第一次看到一
串仿佛固定不动的水滴； 25Hz
③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度；④处理数据，得出结论：
【A-073】物理试卷 第4页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司(1)水滴滴落的时间间隔为_______s。
(2)小黄同学测得连续相邻的五个水滴之间的距离如图乙所示，根据数据计算当地重力加速度
______ 。（结果均保留三位有效数字）
2
( 𝑔𝑔 3) =小黄同学m又⁄s根据图乙依次计算出 、、 、 点到A点的距离 与所用时间t的比值 ，作出了 的图像，
𝑥𝑥 𝑥𝑥
如图丙所示，坐标系中已标出的坐标 𝐵𝐵 值 𝐶𝐶 为已 𝐷𝐷 知量 𝐸𝐸 ，则A点的速度 𝑥𝑥 为 _______，重力𝑡𝑡加速度为𝑡𝑡 −𝑡𝑡 _______
（均用 、、表示）。 𝑣𝑣𝐴𝐴 = 𝑔𝑔 =
12.（8𝑎𝑎分）𝑏𝑏某同𝑐𝑐 学把量程为500µA内阻未知的微安表改装成量程为3V的电压表，先测量出微安表的内阻，
然后对电表进行改装，最后再利用标准电压表对改装后的电压表进行校准。
该同学利用图甲测量微安表的内阻，实验器材有：微安表、电阻箱R、电源（E=1.5V，内阻不计）、滑动变
阻器R （0~20Ω）、滑动变阻器R （0~20kΩ）、开关、导线。
1 2
具体实验步骤如下：
①按照图甲连接电路；
②调节滑动变阻器滑片至左端，电阻箱R接入电路阻值为零；
③闭合开关，调节滑动变阻器使微安表满偏；
④保持滑动变阻器滑片不动，调节电阻箱R，当微安表半偏时，记录电阻箱R的阻值为1500Ω。
请回答下列问题：
(1)图甲中滑动变阻器应选_______（填“R ”或“R ”）；
1 2
(2)由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值R =_______Ω；
g
(3)若按照（2）中测量的R ，将微安表改装成量程为3V的电压表需要串联一个电阻R ，改装后用图乙所示
g 0
电路对改装电压表进行校对，请先按照图乙将图丙中实验器材间的连线补充完整_______；
(4)由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为2.4V时，改装电压表中微安表的示数为405µA，则R
0
的阻值应调至_______Ω（结果保留4位有效数字）。
13（. 10分）一辆汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方有一障碍物，
需要立即刹车。该司机从发现障碍物到踩下刹车踏板所用的反应时间为 ，随即刹车系统开始工作。假
20m/s
0.5s
【A-073】物理试卷 第5页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司设刹车系统开始工作后，汽车做匀减速直线运动，且汽车恰好到障碍物处停下。汽车开始减速后第 内的
位移为 。求：
1 s
(1)司机1发8现 m障碍物时汽车到障碍物的距离；
(2)司机发现障碍物后第6s内的位移。
14（. 14分）如图所示，宽 的导轨水平固定，导轨间存在着垂直于纸面（未画出）磁感应强度 的
匀强磁场，虚线框Ⅰ、Ⅱ𝐿𝐿中=有1m定值电阻 和最大阻值为20Ω的滑动变阻器R。一根与导轨等宽的𝐵𝐵金=属0.杆5T在
水平拉力F作用下以恒定速率向右运动𝑅𝑅，0图甲和图乙分别为滑动变阻器全部接入和一半接入时沿abcd方向
电势变化的图像。导轨和金属杆电阻不计，求：
(1)判断滑动变阻器R和定值电阻 分别在哪个虚线框中；
(2)定值电阻 的大小； 𝑅𝑅0
(3)金属杆运𝑅𝑅动0速度大小。
【A-073】物理试卷 第6页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司15.（18分）如图所示，半径为L的金属圆环内部等分为两部分，两部分各有垂直于圆环平面、方向相反的
匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，与圆环接触良好的导体棒绕圆环中心O匀速转动。圆环中心和圆周用
0
导线分别与两个半径为R的D形金属盒相连，D形盒处于真空环境且内部存在着磁感应强度为B的匀强磁
场，其方向垂直于纸面向里。t=0时刻导体棒从如图所示位置开始运动，同时在D形盒内中心附近的A点，
由静止释放一个质量为m，电荷量为－q（q>0）的带电粒子，粒子每次通过狭缝都能得到加速，最后恰好
从D形盒边缘出口射出。不计粒子重力及所有电阻，忽略粒子在狭缝中运动的时间，导体棒始终以最小角
速度ω（未知）转动，求：
（1）ω的大小；
（2）粒子在狭缝中加速的次数；
（3）考虑实际情况，粒子在狭缝中运动的时间不能忽略，求狭缝宽度d的取值范围。
【A-073】物理试卷 第7页(共7页)
学科网（北京）股份有限公司物理试卷参考答案
一、选择题：本题共 8小题，每小题 4分，共 32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。
1. 【答案】D
【详解】A．由n=4到低能级跃迁时可能的跃迁有6种： 、 、 、
、 、 。计算各n能=级4差→均n不=同3（n = 4分→别n为=02.66n1= eV4、→2.n55= eV1、
n12=.753 e→V、n =1.8289 neV=、31→2.0n89= e1V、n1=0.22 e→V）n，=故1最多可观测到6种波长的Δ光E，不是3种，故A错误。
B．γ射线能量通常大于 ，而氢原子跃迁最大能量为 的12.75 eV，远低于γ射线能
eV
5
量，故不可能辐射γ射线10，故B错误。 n = 4 →n = 1
C．波长最长对应最小能级差，即 跃迁（ ），不是
eV
（ ），故C错误。 n = 4 → n= 3 ΔE = 0.661 n = 4 →n = 1
eV
D．ΔE波=长1最2.短75的光能量最大（ ， ）。若只有一种光能使金属发生光电效应，
eV
则其光子能量必须大于金属逸n出=功4。→因n此=只1有能ΔE量=最1大2.7的5光（即波长最短）可能满足“只有一种”的条
件，故D正确。故选D。
2.【答案】D
【详解】子弹以超音速v_"s" 飞行，同时向四周发出波速为v（v<v_"s" ）的冲击波。在任意时刻t，
子弹位于点S，而它在t-Δt时刻发出的波，其波前已经传播到了以S^'为圆心、半径为vΔt的圆上。所
有这些波前的公切线，就构成了马赫锥的侧面。在二维平面上，这些公切线表现为两条相交于子弹当
前位置S的直线，形成了一个“V”字形。故选D。
3. 【答案】B
【详解】A．闭合线圈绕着与匀强磁场方向垂直的轴匀速转动，会产生正弦式交变电流，故A错误；
B．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，如此循环往
复，就会形成电磁波，故B正确；
C．强磁体从铝管中静止下落，铝管中会产生涡流效应，感应电流的磁场将会对下落的强磁体也产生阻
力作用，故强磁体不做自由落体运动，故C错误；
D．由图根据左手定则可知，正电荷向下偏转，则B板带正电，电势较高，故D错误。故选B 。
4. 【答案】D
【详解】AD．主星和伴星做匀速圆周运动的角速度相等，周期相等，所需的向心力由彼此间的万有引
力提供，故二者所需向心力相等，有
2 2
m1ω r1 = m2 1ω r2
学科网（北京）股份有限公司求得 ，主星与伴星匀速圆周运动的动能之比为 k1 ，故A
r1 m2 Ek2 1 2m1v 2 1 m1(ωr1) 2 m1r 2 1 r2 r 2 1 r1
错误r，2 = D正m1确； E = 1 2m2v2 2 = m2(ωr2) 2 = m2r2 2 = r1×r2 2 = r2
B．对主星和伴星，根据万有引力提供向心力分别有 ，
2 2
m1m2 4π m1m2 4π
G(r1+r2) 2 = m1 T 2 r1 G(r1+r2) 2 = m2 T 2 r2
其中 ，联立得 ，故B错误；
2 3
π (r1+r2)
T = 2(t2−t1) m1+m2 = G(t2−t1) 2
C．主星与伴星的向心加速度之比为 ，故C错误。故选D。
2
a1 ω r1 r1
2
5. 【答案】A a2 = ω r2 = r2
【详解】AB．根据P=Fv，可得当速度 时，牵引力
m/s N N
P 80000
根据牛顿第二定律 ，代入数据2解0得 ，故F= Av正=确，20B错=误4。0 00
N
C．最大速度时牵引F力−等f =于m阻a力，即 f = 800 ，故C错误；
m/s
P 80000
vmax = f = 800 m/s= 100
D．根据动能定理，有 ，解得 ，故D错误。故选A。
m
1 2
6. 【答案】B Pt−fx = 2mvmax−0 x = 1000
【详解】A．设木板刚接触弹簧时速度为 ，则以 和 整体作为研究对象，对其列动量守恒定律方
程有 ，解得 ，故A错v误 1 ； m1 m2
1
B．当mv0 和= 2m共v1 速时，弹v1 簧=的2v压 0 缩量最大，以 、 以及 整体作为研究对象，对其列动量守恒定
律方程m有 2 m3 ，解得共同的速度为 m1 m 2 m3
1
2mv1 = 3mv2 v2 = 3v0
设此时弹簧的最大压缩量为 ，则由能量守恒定律有
m m
1 2 1 2 1 2
x 2kx = 2⋅2mv1 −2⋅3mv2
解得 ，故B正确；
m
m
C．从x刚=好v与 0�弹6k簧接触到弹簧压缩到最大过程，对 和 进行受力分析，根据动量定理有
，设此过程 和 的位移为 ，则根m据 1 动能m2 定理有 − Ft0 =
1 2 1 2
2mv2−2mv1 m1 m2 x −Fx = 2⋅2mv2 −2⋅2mv1
联立解得 ， ，所以弹簧压缩量最大时， 的位移大小为
m m
5v0t0 mv0 5v0t0 v0t0
x= 12 F = 3t0 m3 x3 = x−x = 12 −x = 3 +
，又因为 m，则有 m ，解得 。所以
m 2
v0t0 x x mv0 2mvm0 v0t0 v0 2mvm0 mv0m
12 −x F = k⋅ 2 k⋅ 2 = 3t0 t0 = 3kx 12 = 12⋅ 3kx = 18kx
将 代入上式解得 m，所以 的位移大小为 m
m m
m v0t0 x v0t0 v0t0 v0t0 2x v0t0
x = v0�6k 12 = 3 m3 x3 = 3 + 12 −x = 3 − 3 = 3 −
，故C错误；
2v0 m
D3．�弹6k簧压缩过程中， 和 的合力等于弹簧的弹力，由于 和 相对静止，说明二者间的静摩擦
m1 m2
2
m1 m2
学科网（北京）股份有限公司力提供 的加速度，且弹簧压缩到最大时静摩擦力达到最大值（等于滑动摩擦力）。设弹簧压缩到最大
时 和m2 的加速度为 ，则对 和 整体列牛顿第二定律方程有
m
此m时 1 对m2 列牛顿第二定a律方程m有 1 m2 ，联立解得 与 间的kx动摩=擦2m因a数为 ，故D错
v0 k
误。故m选 2 B。 μmg= ma m2 m1 μ= 2g�6m
7. 【答案】C
【详解】A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通
过换向器，保证电流的方向不发生变化，从而使加在电阻两端的电压方向保持不变，A错误；
B．依题意，电阻的阻值与金属框的阻值相等，且电阻两端的电压的最大值为 ，根据闭合电路欧姆
m
定律，金属框中电动势的最大值为 ，故B错误； U
m
CD．线圈转过半周，则流过电阻的2电U荷量为
其中 ， m m 。则金q属=框It转过一周流过电阻的电荷量为 ，故C
E ΔΦ Φ −(−Φ ) 2Φm ′ 2TUm
正确I；=故2选R CE。= Δt = t−0 = t q = 2q= πR
8. 【答案】C
【详解】由图可知，当 时B开始有加速度，此时应该是ABC整体一起相对地面开始滑动，所
以此时的F大小应等于F整1体=与6N地面的最大静摩擦力，即有
得
F当1 F=2(=m12AN+，ma2B=+1mm/sC2)g时μ3，=此6时N应μ该3是= 0A.1B一起与C发生相对的滑动，即有
得
F当2−F3(=m21AN+，maB3=)g4μm2/s=2(时m，A+此m时B应)a该2 是μ2B=与0A.3，B与C都发生相对的滑动，即有
得 ，故选C。
二F3、−选mA择gμ题1−：(本mA题+共mB2)小gμ题2 =，m每Ba小3 题μ15=分0，.4共 10 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对得满分，选对但选不全得 3分，有选错的得0分。
9. 【答案】BD
【详解】A．波向x轴正方向传播，根据峰前质点上振，可知位于x坐标值4m的质点在t=0时刻，
沿y轴负方向振动，所以浮杆正随海水向下振动，故A错误；
B．在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为 ，故B正确；
V)
C．根据变压器电压之比与线圈匝数之比关系 m Em = NBLv= NB×2πrv= 40π(
Em n1
解得变压器副线圈输出电压的峰值为 U2 = n，2 故C错误；
V
m
U2 = 200π( )
3
学科网（北京）股份有限公司D．负载消耗的功率为 m ，故D正确；故选BD。
U2 2 W
( √2 )
2
10. 【答案】AD P = R = 1000π ( )
【详解】AB．由题可知，雨滴下落过程中受到的阻力
1 2 2 1 24 6 2 2
f = 8kρd v = 8( ρvd + ρvd+0.4)ρd v
可知雨滴下落过程中受到的阻力不是与雨滴速率的平方成正比，但是随速η率的1+增�大η而增大，则加速度
逐渐减小，即雨滴下落过程中做加速度减小的加速运动，当空气阻力与重力等大反向时，接下来雨滴
将做匀速直线运动，故A正确，B错误；
2
C．根据 有 ，即k的单位为 kgm/s ，通过计算可知k无单位，故C错误；
1 2 2 8f kg/m 3 ⋅m2m2/s 2
2 2
f = 8kρd v k = ρd v ⋅ ⋅
D．由于k无单位，则经验公式中 的三项都是没有单位的，则 也没有单位，所
24 6
k= ρvd + ρvd+0.4 ρvd
以粘滞系数η的单位与ρvd的单位相同η，为1+� η3 ，故D正确。η故选AD。
kg/m m/s m kg m s
三、非选择题：本题共 5小题，共 58 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算
⋅ ⋅ = /( ⋅ )
步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
11.（7分）(1)0.04 (2)9.69 (3)b
2(c−b)
a
【详解】（1）水滴滴落的时间间隔为 。
s s
1 1
T= f = 25 = 0.04
（2）由逐差法可知，当地重力加速度为 。
m/s m/s
−2
hCE−hAC (33.48−13.64×2)×10 2 2
2 2
g = (2T) = 4×0.04 ≈ 9.69
（3）由匀变速直线运动的位移与时间的关系
1 2
x= vAt+2gt
化简可得 ，则斜率 ，纵截距为 ，所以A点的速度为
x 1 1 c−b
t = vA+2gt k = 2g= a b= vA vA = b
重力加速度为， 。
2(c−b)
12.（8分） (1)R g 1 = a (2)1500
(3) (4)4574
【详解】（1）由于本实验中滑动变阻器采用分压式接法，所以应选阻值较小的，故选R1；
（2）由实验操作步骤可知，通过微安表的电流等于通过电阻箱的电流，可知两部分电阻相等，即微安
表G内阻的测量值等于电阻箱接入电路的电阻，即 ；
g
（3）电路图，如图所示 R = 1500Ω
4
学科网（北京）股份有限公司（4）将微安表改装成量程为3V的电压表需要串联电阻的阻值为 g g
−4
U−IgR 3−5×10 ×1500
，当微安表示数为405µA时，有 R0 ，=解得I = 5×10 −4 Ω =
g g
−6
当45电00压Ω为2.4V时，有 ，2解.4得= 405×10 (R01+R ) R01+R = 5925.9Ω
g μA
若调整准确，则微安表2读.4数=应I(R为0+40R0µ)A，则 I = 400 ，解得
g g
−6
即将改装后的电压表内阻增大了74.1Ω，即将2.4R=0的40阻0值×变10为(R02+R ) R02+R = 6000Ω
′
13.（10分）(1)60m (2)0.5m R 0 = 74.1+R0 = 4574Ω
【详解】（1）该司机从发现障碍物到踩下刹车踏板所用的反应时间为 ，在这段时间内汽车的位移为
s
m s2 s m 0.5
x汽 1 车=开v0 始t1 减=速20后/ 后×速0度.5为= 1，0 有 ，解得 ，又
s m m s
v0+v1
1 v1 2 t2 = x2 = 18 v1 = 16 / v1 = v0−at2
解得刹车的加速度大小为
m
s2，则汽车从刹车到减速到零的位移为
m
2
v0
可得司机发现障碍物时汽车a =到4障碍/ 物的距离为 x = 2a =50
m
（2）汽车从刹车到减速到零的总时间为 x1+x = 60
s
v0
可知司机发现障碍物后到停止的时间为 t = a = 5
s
则司机发现障碍物后第6s内的位移等于t汽+车t1停=止5.运5 动前0.5s的位移，根据逆向思维可知这段位移满足
m=0.5m
2
1 2 1 1
Δ即x司=机2a发t3现=障2碍×物4×后�第2�6s内的位移为0.5m。
14.（14分） （1）Ⅰ中为定值电阻 ，滑动变阻器R在Ⅱ中。 （2） (3)
m s
【详解】（1）因为沿abcd方向电势R降0 低，可见金属杆切剖磁感线产生5的Ω 电动势3上/端高，根据右手定则
判断，匀强磁场的方向垂直纸面向里，电路中的感应电流沿逆时针方向；滑动变阻器接入阻值减小时，
变大，根据串联电路分压特点，说明Ⅰ中的阻值分到的电压增多，Ⅰ中为定值电阻 ，滑动变阻器R
U在aⅡb中。 R0
（2）金属杆的电阻不计，有 ，滑动变阻器两种情况下有
V
， V，
φ0 φ0 1
R
联立解得 ， U。 ad = E = φ0 R0+RR = 1.2 R0+2 ×2R = 1.0
=15V
φ0 . R0 = 5Ω
5
学科网（北京）股份有限公司（3）金属杆切割磁感线，产生感应电动势 ，解得 。
15V m s
15.（18分）（1） ；（2） ；（E 3）= BLv = φ0 = . v = 3 /
2 2
qB BR πB0L
2
ω= m N = B0L 0 < d ≤ 2BR
【详解】（1）根据洛伦兹力充当向心力,有 ，得 。
2
mv mv
Bvq = r r= qB
又 ，故棒的角速度最小值为 。
2πr 2πm 2π qB
T= v = qB ω= T = m
（2）根据洛伦兹力充当向心力 ，可得粒子离开加速器的速度为 。
2
mv1 BqR
Bv1q= R v1 = m
由法拉第电磁感应定律，导体棒切割磁感线的电动势为
感 2
1 2 qBB0L
E = 2B0ωL = 2m
根据动能定理
感
1 2
NE q= 2mv1
得加速的次数为
2
BR
2
N =B0L
（3）带电粒子在电场中的加速度为 感
E q q 2 BB0L 2
2
粒子在电场中做匀加速直线运动，满 a 足 = dm = 2d m
1 2
Nd= 2at
为保证粒子一直加速，应满足 ，且 ，解得 。
2
T πB0L
t≤ 2 d> 0 0 < d ≤ 2BR
6
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