2024屆湖北高考物理臨考沖刺最后一卷試題含答案

湖北省2024年高考物理臨考沖刺最后一卷

物理試題

2024年5月20日

本試卷共6頁，15題，全卷滿分100分，考試用時75分鐘。

★?？荚図樌?/p>

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試券和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置，

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試券、

草稿紙和答題卡上的非簽題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷草稿紙和答題卡上

的非答題區(qū)域均無效。

4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。

一'選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一

項符合題目要求，第8?10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯

的得0分。

1.如圖所示是一種兒童玩具“毗叭筒”，由竹筒和木棍組成，在竹筒的前后兩端分別裝上“叭子”（樹果子

或打濕的小紙團）。叭子密封竹筒里面的空氣，迅速推動木

叭子竹筒叭子

棍，前端的叭子便會從筒口射出。則迅速推動木棍過程中/木棍

=311

（叭子尚未射出），竹筒中被密封的氣體（）

A.壓強增大溫度不變

B.U二

-1-)

C.內(nèi)能不變D.每個分子的動能都變大

2.正方形的中心為。，其對角線M9尸長為2力均通有電流/o的兩無限長直導線互成60。角，放置

在該正方形平面內(nèi)，兩導線彼此絕緣且相交于。，MOP平分4GOH,通入的電流方向如圖所示。已知

一根無限長直導線通入電流/時，垂直導線距離為r處的磁感應強度大小Q

B=kr,左為常數(shù)。則“、N、P、0四處的磁感應強度大小正確的是（）'Ky//'、'J鄉(xiāng)'

A.BM=^B.BN=^

F

C.BP=ED.BQ=^"'/H

dd

3.宇宙雙星系統(tǒng)是由兩顆相距較近的恒星組成的系統(tǒng)，它們在相互引力作用下，圍繞著共同的圓心運動。

它們?yōu)樘煳膶W家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某雙星之間的距離為/，相互繞行周期為T,引

力常量為G,可以估算出（）

A.雙星的質(zhì)量之和B.雙星的質(zhì)量之積

C.雙星的速率之比D.雙星的加速度之比

第1頁共6頁

4.如圖甲所示為一列向右傳播的簡P皆橫波上的兩質(zhì)點加、"，兩質(zhì)點之間的距離為x=3m,m、"兩質(zhì)點的

A.波長可能為18m

B.波速為1.5m/s

C.從t=0時刻起1.5s內(nèi)質(zhì)點m通過的路程為（3+l）m

D.從7=0時刻起1.5s內(nèi)質(zhì)點n通過的路程為2市m

5.如圖所示，送水工人用推車運桶裝水，到達目的地后，工人抬起把手，帶動板。/轉(zhuǎn)至水平即可將水桶

卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計，N/O8為銳角且保持不變，板CU、對水桶的壓力大小分別為

H、尸2,則在。/由豎直緩慢轉(zhuǎn)到水平的過程中（）

A.尸1、仍都不斷增大

B.R不斷增大，尸2不斷減小

C.B不斷減小，尸2先增大后減小

D.乃先增大后減小，尸2不斷減小

6.實驗小組利用風洞研究曲線運動，如圖所示。在風洞內(nèi)無風時，將一小球從O點以某一速度水平拋出后,

經(jīng)過一段時間小球落到水平面上的02點?，F(xiàn)讓風洞內(nèi)存在圖示方向的風

使小球受到恒定的風力，小球仍以相同的速度從。點水平拋出。下列說

法正確的是（）

A.小球從拋出到落到水平面上的時間一定將增大

B.小球落到水平面上時的速度方向一定不與水平面垂直

C.小球可能落在水平面上的5點

D.小球可能落在水平面上的。2點

7.如圖所示，理想變壓器的原線圈與電阻4串聯(lián)后接入正弦式交流電。變壓器原、副線圈的匝數(shù)比〃1："2

=2:1。電路中定值電阻4、&、凡、尺4的阻值相同，交流電壓表為理想電壓表。開關S閉合前后，電

壓表示數(shù)之比為（）

A.1:1B.

8.半圓柱狀光學器件的橫截面如圖所示，。點為圓心、為直徑，一束由紅光和紫光組成的復色光，在

第2頁共6頁

真空中從/點斜射到器件的上表面，折射光分成兩束分別照射到圓弧面上的尸、0兩點。已知當入射角

a=60。時，紫光恰好在圓弧面上發(fā)生全反射，下列說法正確的是（）

A.此時紅光在圓弧面上也一定發(fā)生了全反射

B.該器件對紫光的折射率為止

2

C.若增大入射角，紅光和紫光均會在圓弧面上發(fā)生全反射

D.兩束折射光分別由A點到P點和由A點到。點傳播的時間相等

9.如圖所示，在OWxW7d的區(qū)域內(nèi)存在垂直xOy平面向里、磁感應強度大小為8的勻強磁場。一帶電粒子

從坐標原點。與x軸正方向成0=53。角垂直磁場射入，從磁場右邊界上點尸（7d,田離開。已知粒子的質(zhì)

量為m,帶電荷量為g,重力不計，取$出53。=0.8,?）$53。=0.6。下列說法正確的是（）

A.該帶電粒子帶正電

八y?

B.粒子的發(fā)射速度大小為斗四；

C.粒子從P點射出時的速度方向與x軸正方向的夾角為37。O1^-----------市一*

D.若只改變粒子的入射方向，則粒子在磁場中運動的最長時間為必；

qB

10.如圖所示，一拋物線形狀的光滑導軌豎直放置，固定在8點，。為導軌的頂點，。點離地面的高度為〃,

/在。點正下方，/、8兩點相距2,，軌道上套有一個小球P,小球P通過輕桿與光滑地面上的小球Q

相連，兩小球的質(zhì)量均為加，輕桿的長度為2展現(xiàn)將小球P從距地面高度為當處由靜止釋放，下列說法

4

正確的是（）

A.小球P即將落地時，它的速度大小為

B.小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為45。

C.從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為1〃陪”

4

D.若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為小而

二'非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（7分）某款智能電動水槍有三種發(fā)射模式（散射、直線連續(xù)噴射和脈沖式），深受玩家的青睞。某同學想

測定后兩種模式下水槍的發(fā)射速度，如圖甲，將該水槍水平固定在鐵架臺上，在鐵架臺后面平行于水槍

豎直固定一塊坐標板，使。點位于槍口處，x軸與槍口在同一水平線上，操作步驟如下（g取10m/s2）：

第3頁共6頁

（1）選擇直線連續(xù)噴射模式并按壓扳機，在空中形成一條連續(xù)的細水柱曲線，用手機拍照，得到如圖乙所示

的軌跡圖像，根據(jù)圖中軌跡可得初速度vo=m/so（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

（2）改用脈沖式發(fā)射模式，每次發(fā)射都射出一個“水彈”（很短的小水柱），測出槍口的高度及“水彈”的射程。

改變水槍高度，多次實驗，并作出槍口豎直高度S）與水平射程平方（r）關系圖線如圖丙。由圖可求得該

模式下水槍發(fā)射“水彈”的初速度大小為m/so

（3）如果水槍并不完全水平，而是槍口略向下偏，則根據(jù)圖丙中數(shù)據(jù)測出的初速度相對實際值______（選填“偏

大”“相等”或“偏小”）。

12.（10分）某實驗小組使用某個多用電表測量電學中的物理量，并探究歐姆表的原理。

5000Q/V

2500Q/V

（1）某次測量時，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的位置，下列說法錯誤的是（）

A.若該讀數(shù)是選用歐姆擋“xlOO”倍率得到的，應該更換“xlO”倍率，歐姆調(diào)零后再次進行測量

B.多用電表的歐姆擋是靠內(nèi)部電源提供電流的，若選用“xio”倍率測量電阻，則歐姆表內(nèi)阻約為20。

C.測直流電流時，應讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路的負極

D.測二極管正向電阻時，應讓紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極

（2）該小組進一步探究歐姆表的原理，設計了如圖乙所示的電路，通過調(diào)節(jié)開關S,可使歐姆表具有“xl”

和“xlO”的兩種倍率，可用器材如下：

A.干電池（電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計）；

B.電流表G（滿偏電流7g=lmA,內(nèi)阻Rg=90。）；

C.定值電阻&（阻值為5.0。）；

D.滑動變阻器后（最大阻值為1500）；

E.定值電阻&（阻值為1.0。）、R3未知；

F.開關一個紅、黑表筆各一支，導線若干。

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虛線框內(nèi)是雙量程電流表，已知當S接。時，對應電流表量程是0?0.1A；

①定值電阻&=Q；

②當開關S撥向(填“°”或力)時，歐姆表的倍率是“xlO”,歐姆調(diào)零后，歐姆表內(nèi)阻為Q=

③使用一段時間后電池老化，電動勢下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4。，但仍可調(diào)零，正確操作后，測量另

一個定值電阻，歐姆表讀數(shù)為150。，則這個電阻的阻值應為Qo

13.(10分)太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和IH、fHe等原子核組成。維持太陽輻射的是

它內(nèi)部的核聚變反應，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能?，F(xiàn)將太陽內(nèi)部的核聚變反應簡化為4個氫核(口)聚

變成氫核(3He),同時放出兩個正電子(呢)。已知光速c=3X108m/s,氫核質(zhì)量“5=1.6726X10-27kg,M

核質(zhì)量〃?a=6.6458X10-27kg,正電子質(zhì)量儂=0.9X10-3<)kg。要求計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字。貝!］：

(1)請寫出題中所述核聚變的核反應方程及該核聚變反應一次所釋放的核能；

(2)已知地球的半徑尺=6.4義106m,日地中心距離r=1.5X10Um,忽略太陽的輻射能從太陽到地球的能

量損失，每秒鐘地球表面接收到的太陽輻射的總能量為尸=1.8X10i7j,求每秒鐘太陽輻射的電子個數(shù)。

14.(15分)如圖所示，水平金屬圓環(huán)由沿半徑方向的金屬桿連接，外環(huán)和內(nèi)環(huán)的半徑分別是尺i=0.2m,R2

=0.1m。兩環(huán)通過電刷分別與間距￡=0.2m的平行光滑水平金屬軌道PM和尸W相連，右側(cè)是水

平絕緣導軌，并由一小段圓弧平滑連接傾角6=30。的等距金屬導軌，下方連接阻值R=0.2Q的電阻。水

平導軌接有理想電容器，電容C=1F。導體棒仍、cd,垂直靜止放置于MM兩側(cè)，質(zhì)量分別為〃?i=0.1

kg,加2=0.2kg,電阻均為r=0.1￡l。放置位置與ACVT距離足夠長，所有導軌均光滑，除已知電阻外，

其余電阻均不計。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度2=1T,忽略磁場對電容器的影響。

圓環(huán)處的金屬桿做順時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度0=20rad/s。求：

(1)S擲向1,穩(wěn)定后電容器所帶電荷量的大小0

(2)在題(1)的基礎上，再將S擲向2,導體棒仍到達AW的速度大??；

(3)仍與cd棒發(fā)生彈性碰撞后，cd棒由水平導軌進入斜面忽略能量損失，沿斜面下滑121n距離后，速

度達到最大，求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱(此過程。6棒不進入斜面)。

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15.(18分)如圖甲，水平面上的。點處鎖定一小物塊A,其左端通過絕緣輕繩繞過光滑定滑輪與固定光滑

斜面上的不帶電小物塊B連接，滑輪左側(cè)輕繩與斜面平行且足夠長，右側(cè)輕繩水平。以。點為原點建立

水平坐標軸。x,A與水平面間的動摩擦因數(shù)〃隨位置x的變化關系圖像如圖乙所示。已知斜面傾角0=30。,

A、B的質(zhì)量均為加=1kg,A的電荷量q=+lX10rc,A處于電場強度大小￡=9.5X1()5N/C、方向水

平向右的勻強電場中。取g=10m/s。

(1)求輕繩的拉力大小Fi；

(2)求解除A的鎖定瞬間，輕繩的拉力大小生；

(3)解除A的鎖定后，在A的速度達到最大時立即撤去電場，求A向右運動能到達的最遠位置的坐標。

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湖北省2024年高考物理臨考沖刺最后一卷

物理試題

2024年5月20日

本試卷共6頁，15題，全卷滿分100分，考試用時75分鐘。

★?？荚図樌?/p>

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試券和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置，

2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試券、

草稿紙和答題卡上的非簽題區(qū)域均無效。

3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試卷草稿紙和答題卡上

的非答題區(qū)域均無效。

4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。

一'選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一

項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯

的得。分。

1.如圖所示是一種兒童玩具“毗叭筒”，由竹筒和木棍組成，在竹筒的前后兩端分別裝上“叭子”（樹果子

或打濕的小紙團）。叭子密封竹筒里面的空氣，迅速推動木棍，前端的叭子便會從筒口射出。則迅速推動木

棍過程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的氣體（）

叭？竹筒子木棍

6uC口

A.壓強增大B.溫度不變

C.內(nèi)能不變D.每個分子的動能都變大

1.A【解析】本題考查熱力學第一定律的應用。迅速推動木棍過程中，竹筒中被密封的氣體體積減小，則

壓強變大，外界對氣體做正功，W>0,由于“迅速”過程氣體與外界無熱交換，則。=0,根據(jù)熱力學第一

定律可知，氣體內(nèi)能增加，AC/>0,溫度升高，分子平均動能增加，但不是每個分子的動能都增加，A正確。

2.正方形MAP。的中心為。，其對角線VOP長為2力均通有電流/o的兩無限長直導線互成60。角，放置

在該正方形平面內(nèi)，兩導線彼此絕緣且相交于。，MOP平分/GOH,通入的電流方向如圖所示。已知一根

第1頁共13頁

無限長直導線通入電流/時，垂直導線距離為廠處的磁感應強度大小8=3,左為常數(shù)。則M、N、尸、。四

r

處的磁感應強度大小正確的是（）

2.A【解析】根據(jù)幾何關系可知”、N、P、。四點到兩導線的距離分別為根據(jù)矢量的疊

加可知"、P兩點的磁感應強度大小為8=2x《E=斗，M0兩點的磁感應強度大小為0,故選A。

3.宇宙雙星系統(tǒng)是由兩顆相距較近的恒星組成的系統(tǒng)，它們在相互引力作用下，圍繞著共同的圓心運動。

它們?yōu)樘煳膶W家研究恒星的演化提供了很好的素材。已知某雙星之間的距離為/,相互繞行周期為7,引力

常量為G,可以估算出（）

A.雙星的質(zhì)量之和B.雙星的質(zhì)量之積

C.雙星的速率之比D.雙星的加速度之比

3.A【解析】由萬有引力提供向心力可得*之=叫療小9產(chǎn)=%療々，/=n+r2,聯(lián)立可得

G（加;1加2）=°2/,所以叫+%=①：，又由①=，,可得加1+加2=，丁1，質(zhì)量之和可以估算，質(zhì)量之積

無法求解，故A項正確，B項錯誤；由線速度與角速度的關系v=w,可得匕+馬=。a+%）=?/，速率

之和可以估算，速率之比無法求解，C項錯誤；由加速度與角速度的關系。=。/可得"=工，由于雙星的

?22

半徑之比未知，故雙星的加速度之比無法求解，D項錯誤。

4.如圖甲所示為一列向右傳播的簡P皆橫波上的兩質(zhì)點比、n,兩質(zhì)點之間的距離為x=3m,加、"兩質(zhì)點的

振動圖像分別如圖乙、如圖丙所示，已知波長/l>3m。下列說法正確的是（）

第2頁共13頁

A.波長可能為18m

B.波速為1.5m/s

C.從t=0時刻起1.5s內(nèi)質(zhì)點m通過的路程為（3+l）m

D.從t=0時刻起1.5s內(nèi)質(zhì)點〃通過的路程為23m

4.B【解析】由圖丙可知該機械波的周期為T=6s,振幅A=2cm,f=0時刻質(zhì)點機向下振動.且》m=3cm,

質(zhì)點”正在平衡位置向上振動，則加、”兩點平衡位置的間距為》=改+信+1,又4>3m,當〃=0時，

%=9m,〃=1時，%=2.25m（舍掉），故A錯誤；由公式v=（可得v=1.5m/s,故B正確；從1=0時刻起1.5s

內(nèi)質(zhì)點m通過的路程為Sn=（3+l）cm,故C錯誤；從t=0時刻起1.5s內(nèi)質(zhì)點〃通過的路程等于一個振幅，

即Sn=2cm,故D錯誤。

5.如圖所示，送水工人用推車運桶裝水，到達目的地后，工人抬起把手，帶動板轉(zhuǎn)至水平即可將水桶

卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計，NN08為銳角且保持不變，板。4對水桶的壓力大小分別為B、

凡，則在。/由豎直緩慢轉(zhuǎn)到水平的過程中（）

A.Fi、尸2都不斷增大

B.尸1不斷增大，尸2不斷減小

C.招不斷減小，產(chǎn)2先增大后減小

D.乃先增大后減小，尸2不斷減小

5.D【解析】本題考查物體在共點力作用下的動態(tài)平衡問題。在倒出水桶的過程中，兩個支持力的夾角是

個確定值，受力情況如圖所示：

第3頁共13頁

把手

A水桶

根據(jù)力的示意圖結(jié)合平衡條件可得旦=2J=罵，在轉(zhuǎn)動過程中a從90。增大到180。，則sina不斷減

小，尸2將不斷減小，根據(jù)牛頓第三定律可得凡將不斷減小；所以“從鈍角減小到銳角，其中跨過了90。，因

此si3先增大后減小，則尸/將先增大后減小，根據(jù)牛頓第三定律可得為先增大后減小，D正確、A、B、C

錯誤。

6.實驗小組利用風洞研究曲線運動，如圖所示。在風洞內(nèi)無風時，將一小球從。點以某一速度水平拋出后，

經(jīng)過一段時間小球落到水平面上的。2點?，F(xiàn)讓風洞內(nèi)存在圖示方向的風，使小球受到恒定的風力，小球仍

以相同的速度從。點水平拋出。下列說法正確的是（）

A.小球從拋出到落到水平面上的時間一定將增大

B.小球落到水平面上時的速度方向一定不與水平面垂直

C.小球可能落在水平面上的。1點

D.小球可能落在水平面上的。2點

6.C【解析】無風時小球在豎直方向上的加速度ai=g,有風時，設風力大小為凡小球受力情況如圖所示,

此時小球豎直方向的加速度4Jg+/cos'=g+上變＞%,根據(jù)人=1g/2可知，有風時小球從拋出到

mm2

落到水平面上的時間將減小，故A錯誤；由于V。、仄尸及。大小關系不確定，小球可能在水平方向向右剛

好減速到零時，小球下落的速度方向與水平面垂直；小球也可能在水平方向上向右減速到零后，再反向加

速回到。。1豎直線上時，小球剛好落到水平面上的。1點，故B錯誤，C正確；OI02=VO6有風時，小球水

平向右移動的最大距離x=Lor,由A項分析已知故有工＜。。2,即小球一定不能落到。2點，故D

2

第4頁共13頁

錯誤。

mg

7.如圖所示，理想變壓器的原線圈與電阻4串聯(lián)后接入正弦式交流電。變壓器原、副線圈的匝數(shù)比〃1："2

=2:lo電路中定值電阻用、&、凡、&的阻值相同，交流電壓表為理想電壓表。開關S閉合前后，電壓表

示數(shù)之比為（)

A.1:1B.

7.B【解析】設輸入電壓為U,開關S閉合前原線圈電流為/,電壓表示數(shù)為5，電流為/1,開關S閉合

后原線圈電流為T,電壓表示數(shù)為仿電流為開關S閉合前由理想變壓器電流關系知;="，解得/=?，

A?i2

U-IR,n,U--一--R4I'/

由理想變壓器電壓關系知'，則2&+44,代入得3=八。，開關s閉合后有丁==,

5n2-------七~--=—9A?i

c71n2

,u--jJ----------y困

解得/'=3,由理想變壓器電壓關系知與膽=%，貝！12，代入得6=2。，

2U2n2IR3+RJ7

U2n2

1q28A

則7=藥，B正確。

8.半圓柱狀光學器件的橫截面如圖所示，。點為圓心、43為直徑，一束由紅光和紫光組成的復色光，在

真空中從/點斜射到器件的上表面，折射光分成兩束分別照射到圓弧面上的尸、。兩點。已知當入射角。=

60。時，紫光恰好在圓弧面上發(fā)生全反射，下列說法正確的是（）

第5頁共13頁

A.此時紅光在圓弧面上也一定發(fā)生了全反射

B.該器件對紫光的折射率為止

2

C.若增大入射角，紅光和紫光均會在圓弧面上發(fā)生全反射

D.兩束折射光分別由A點到P點和由A點到。點傳播的時間相等

cina

8.BD【解析】紫光的頻率大于紅光的頻率，該器件對紫光的折射率大于紅光的折射率，由折射定律

sinp

可知，紫光的折射角小于紅光的折射角，所以紅光照射到P點，光路圖如圖所示，由sinC=L,可知全反

射臨界角的關系為。紅＞。蛾，由幾何關系可知44。。＞乙4尸。，因紫光恰好發(fā)生全反射，故?？M=乙4。。，

則C紅＞4尸O,紅光不會發(fā)生全反射，A錯誤；對紫光根據(jù)幾何關系，可得臨界角。=90。-6，則

而（90。-0=震，可得tan/?=sina=，sin/=J,解得〃=弓，B正確；當入射角a增大，折射角￡

相應增大，紅光和紫光在圓弧面的入射角均減小，紅光和紫光的入射角均小于各自的臨界角，故均不會發(fā)

生全反射，C錯誤；根據(jù)幾何關系/。=2尺3（90。-0，紫光在器件中傳播的速度喔=工，傳播時間

D正確。

9.如圖所示，在OSxWd的區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里、磁感應強度大小為5的勻強磁場。一帶電粒子

從坐標原點。與x軸正方向成。=53。角垂直磁場射入，從磁場右邊界上點P（7d,d）離開。已知粒子的質(zhì)量

為m,帶電荷量為q,重力不計，取5m53。=0.8,cos53°=0.6o下列說法正確的是（）

，尸（744

A.該帶電粒子帶正電

B.粒子的發(fā)射速度大小為包四

C.粒子從P點射出時的速度方向與x軸正方向的夾角為37°

D.若只改變粒子的入射方向，則粒子在磁場中運動的最長時間為四

qB

9.BC【解析】根據(jù)粒子軌跡的方向結(jié)合左手定則知，帶電粒子帶負電，A項錯誤；根據(jù)

((7d㈤

7^31

第6頁共13頁

題意畫出粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，作入射速度的垂線，連接。尸作中垂線，兩線相交于/點，A

點即為軌跡的圓心，設。尸與x軸夾角為由幾何關系有sin1=包，cos也，OP=\lcP+(7d)2=5^2d,

OPOP

r=___?_____,所以得到cos(37°+?)=cos37°cosa—sin37°sina=也，r=5d,由牛頓第二定律得qvB=^~,

cos(37°+a)2r

得v="幽，B項正確；根據(jù)以上分析知37。+0(=45。，故a=8。，設粒子射出磁場的速度與x軸正向夾角為

P，速度的偏轉(zhuǎn)角與粒子運動軌跡所對應的圓心角相等，由幾何關系可知出射速度方向與x軸的夾角為37。，

C項正確；由于2r=10辦74,7=現(xiàn)=則故粒子在磁場中不能完成半個圓周運動，運動時間不能達到

vqB2

,若改變粒子的入射方向，在磁場中運動時間最長的粒子的入射速度方向是沿著V軸正方向進入磁場

的粒子，此時粒子在磁場中運動的時間長D項錯誤。故選BC。

2

10.如圖所示，一拋物線形狀的光滑導軌豎直放置，固定在5點，。為導軌的頂點，。點離地面的高度為〃,

/在。點正下方，/、B兩點相距2肌軌道上套有一個小球P,小球P通過輕桿與光滑地面上的小球Q相連,

兩小球的質(zhì)量均為加，輕桿的長度為2展現(xiàn)將小球P從距地面高度為5處由靜止釋放，下列說法正確的是

77777777777777777777777/77777777777777777777777777777777/7777

小球P即將落地時，它的速度大小為T警

小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為45。

從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為47g/7

D.若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為加質(zhì)

10.BC【解析】本題考查繩(桿)末端速度分解與機械能守恒的綜合應用問題。平拋運動的軌跡為拋物線,

落地時，它的速度方向與拋物線軌道相切，根據(jù)上述類比平拋運動知識可知，小球P的速度方向與水平方

向的夾角解得。=45。，B正確；設小球P即將落地時，它的速度大小為vi,小球Q的速度大小為V2,根據(jù)

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311

系統(tǒng)機械能守恒有彳加g?=5加片+｝相片，小球P與小球Q沿桿方向的速度相等，則有V1COS0=V2,解得

V1=礪，V2='苗，A錯誤；根據(jù)動能定理可得，從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為

嗎=-mvj=—mgh,C正確；小球P落地與地面相互作用的過程中，根據(jù)動量定理有/合=O-mvl=-my/gh,

由于軌道、輕桿對小球有作用力，且小球P有重力，則地面對小球P的作用力的沖量大小與/備大小不相等,

即不等于冽礪，D錯誤。

二'非選擇題：本題共5小題，共60分。

11.（7分）某款智能電動水槍有三種發(fā)射模式（散射、直線連續(xù)噴射和脈沖式），深受玩家的青睞。某同學想

測定后兩種模式下水槍的發(fā)射速度，如圖甲，將該水槍水平固定在鐵架臺上，在鐵架臺后面平行于水槍豎

直固定一塊坐標板，使O點位于槍口處，x軸與槍口在同一水平線上，操作步驟如下（g取10m/s2）：

（1）選擇直線連續(xù)噴射模式并按壓扳機，在空中形成一條連續(xù)的細水柱曲線，用手機拍照，得到如圖乙所示

的軌跡圖像，根據(jù)圖中軌跡可得初速度vo=m/s。（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

（2）改用脈沖式發(fā)射模式，每次發(fā)射都射出一個“水彈”（很短的小水柱），測出槍口的高度及“水彈”的射程。

改變水槍高度，多次實驗，并作出槍口豎直高度3）與水平射程平方@2）關系圖線如圖丙。由圖可求得該模式

下水槍發(fā)射“水彈”的初速度大小為m/so

（3）如果水槍并不完全水平，而是槍口略向下偏，則根據(jù)圖丙中數(shù)據(jù)測出的初速度相對實際值_____（選填“偏

大”“相等”或“偏小”）。

11.【答案】（1）5.0（2）5也（3）偏小

【解析】（1）在圖乙中選點x=1.0m,y=0.2m,根據(jù)平拋運動的規(guī)律，有y=x=vot,代入數(shù)據(jù)解得w

2

=5.0m/s；（2）由平拋運動的規(guī)律，^y=^gt,x=vot,消去/可得＞=梟.，在圖丙中的斜率即為先，

即梟=左，可解得w=5/m/s,（3）若槍口略向下偏，槍口高度y不變，而射程x偏小，則計算用的y—x?

圖像斜率偏大，根據(jù)梟=左，則計算出的初速度偏小。

12.（10分）某實驗小組使用某個多用電表測量電學中的物理量，并探究歐姆表的原理。

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2.55.02.5

V

5000Q/V

2500Q/V

甲

（1）某次測量時，多用電表表盤指針指在如圖甲所示的位置，下列說法錯誤的是（）

A.若該讀數(shù)是選用歐姆擋“x100”倍率得到的，應該更換“xio”倍率，歐姆調(diào)零后再次進行測量

B.多用電表的歐姆擋是靠內(nèi)部電源提供電流的，若選用“xlO”倍率測量電阻，則歐姆表內(nèi)阻約為20。

C.測直流電流時，應讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路的負極

D.測二極管正向電阻時，應讓紅表筆接二極管的負極，黑表筆接二極管的正極

（2）該小組進一步探究歐姆表的原理，設計了如圖乙所示的電路，通過調(diào)節(jié)開關S,可使歐姆表具有“xl”

和“xlO”的兩種倍率，可用器材如下：

A.干電池（電動勢￡=1.5V,內(nèi)阻不計）；

B.電流表G（滿偏電流7g=lmA,內(nèi)阻&=90Q）；

C.定值電阻Ro（阻值為5.0。）；

D.滑動變阻器&（最大阻值為150Q）；

E.定值電阻&（阻值為1.0。）、凡未知；

F.開關一個紅、黑表筆各一支，導線若干。

虛線框內(nèi)是雙量程電流表，已知當S接。時，對應電流表量程是0?0.1A；

①定值電阻R3=Q：

②當開關S撥向（填“°”或“6今時，歐姆表的倍率是‘xlO”,歐姆調(diào)零后,歐姆表內(nèi)阻為Qo

③使用一段時間后電池老化，電動勢下降到1.4V、內(nèi)阻增大到4Q,但仍可調(diào)零，正確操作后，測量另一個

定值電阻，歐姆表讀數(shù)為150Q,則這個電阻的阻值應為Qo

12.【答案】⑴B（2）9b150140

【解析】（1）圖中多用電表指針偏轉(zhuǎn)較大，說明待測電阻較小，若該讀數(shù)是選用歐姆擋“xlOO”倍率得到的，

應該更換“xlO”倍率，歐姆調(diào)零后再次進行測量，故A正確；多用電表作歐姆表使用時，是靠內(nèi)部電源提

供電流，中值刻度對應的電阻等于這個倍率下歐姆表的內(nèi)阻，若選用的是“xlO”的倍率測電阻，則歐姆表

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內(nèi)阻約為R=15X100=150。，故B錯誤；測直流電流時，應該讓電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，以

保證表盤指針能夠正偏，故必須讓紅表筆接外電路的正極，黑表筆接外電路負極，故C正確；測二極管正

向電阻時，多用電表內(nèi)部電源與黑表筆相連，為保證電流從紅表筆流進，從黑表筆流出，應讓紅表筆接二

極管的負極，黑表筆接二極管的正極，故D正確。本題選錯誤的，故選B；(2)當S接。時，對應電流表量

程是0?0.1A,則有4(a+4)=(/「/g潟，其中/i=0.1A,解得凡=9。；當S接。時，對應電流表量程是

EIR

0-0.1A,則歐姆表內(nèi)阻為此內(nèi)=7=15。，當s接6時，對應電流表量程為/2=4+—^=1011以=0-05，

1]2^2+J^3

E

則歐姆表內(nèi)阻為R訥=7=150。，故當開關S撥向6時，歐姆表的倍率是“X10”，歐姆調(diào)零后，歐姆表內(nèi)

A

E'

阻為150Q。；電動勢下降到1.4V,調(diào)零后，則歐姆表內(nèi)阻為耳內(nèi)=7=140。，歐姆表讀數(shù)為150Q,對應的

EE'

電流為/=RP，，解得R真=1400。

4內(nèi)十尺4內(nèi)+人真

13.(10分)太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段。它主要是由電子和IH、-He等原子核組成。維持太陽輻射的是

它內(nèi)部的核聚變反應，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能?，F(xiàn)將太陽內(nèi)部的核聚變反應簡化為4個氫核(舊)聚變成

氮核(3He),同時放出兩個正電子冊)。已知光速c=3X108m/s,氫核質(zhì)量%=1.6726義10=7]^,氫核質(zhì)量

?=6.6458X10「27kg,正電子質(zhì)量磔=0.9Xl(F30kg。要求計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字。貝!|：

(1)請寫出題中所述核聚變的核反應方程及該核聚變反應一次所釋放的核能；

⑵已知地球的半徑R=6.4X日地中心距離r=1.5X10Um,忽略太陽的輻射能從太陽到地球的能量損

失，每秒鐘地球表面接收到的太陽輻射的總能量為尸=1.8X10i7j,求每秒鐘太陽輻射的電子個數(shù)。

13.【答案】(l)41HTHe+2?e4X10-12J(2)2*1。38個

【解析】(1)根據(jù)核反應方程質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，則聚變的核反應方程為4|H-3He+2?e

每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能為ASuAwicZuK/Wo—Wa—ZmeH

代入數(shù)據(jù)可得AE=(4x1.6726x10n-1.6726x10?-2x0,9xl0-3°)x(3xl()8)2j74xl0-i2j

(2)設每秒鐘太陽輻射的正電子個數(shù)為N,則每秒鐘發(fā)生核聚變的次數(shù)為學太陽輻射的能量是以球面波的形

式傳播，根據(jù)能量守恒定律有P箓

-

可得”：7港

NE

代入數(shù)據(jù)可得Na2xl()38個

14.(15分)如圖所示，水平金屬圓環(huán)由沿半徑方向的金屬桿連接，外環(huán)和內(nèi)環(huán)的半徑分別是&=0.2m,R2

=0.1mo兩環(huán)通過電刷分別與間距￡=0.2m的平行光滑水平金屬軌道尸河和尸W相連，右側(cè)是水平絕

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緣導軌,并由一小段圓弧平滑連接傾角6=30。的等距金屬導軌，下方連接阻值尺=0.2。的電阻。水平導軌

接有理想電容器，電容C=1F。導體棒cd,垂直靜止放置于兩側(cè)，質(zhì)量分別為相i=0.1kg,mi=

0.2kg,電阻均為r=0.1O。放置位置與ACVT距離足夠長，所有導軌均光滑，除已知電阻外，其余電阻均

不計。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度2=1T,忽略磁場對電容器的影響。圓環(huán)處的金

屬桿做順時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度。=20rad/s。求：

(1)S擲向1,穩(wěn)定后電容器所帶電荷量的大小4；

⑵在題⑴的基礎上，再將S擲向2,導體棒仍到達W的速度大??；

⑶仍與cd棒發(fā)生彈性碰撞后，cd棒由水平導軌進入斜面忽略能量損失，沿斜面下滑12m距離后，速度達

到最大，求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱(此過程ab棒不進入斜面)。

14.【答案】(1)0.3C(2)-m/s(3)—J

7245

【解析】(1)金屬桿順時針切割磁感線產(chǎn)生電動勢為￡=爾&—&)刨

穩(wěn)定時9=匿

解得夕=0.3C

⑵右側(cè)是水平絕緣導軌，將S擲向2后，必棒與電容器組成電路，當電容器兩端電壓與仍棒產(chǎn)生

的感應電動勢相等時，電路中沒有電流，打棒做勻速運動，設此時仍棒速度為v,電容器帶電為少,貝I」成v

=他

C

根據(jù)動量定理可得miv—0=F^=BLit=BL(q—qi)

聯(lián)立解得v=-m/s

7

(3)棒ab與cd發(fā)生彈性碰撞，則mw=mw\+m2V2

1加1儼=1加1胃+1加2遇

222

解得V2=~m/s

7

當cd棒做勻速運動時速度達到最大，設最大速度為Vm，對Cd棒受力分析，根據(jù)受力平衡可得冽2gsin6

=BILcos0

BZzVmCOS6

而1=

R+r

根據(jù)能量守恒得加2gxsin加2偏一：加2近+W

安