1．（4分）“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜。核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。的衰變方程為，則（ ）
A．衰變方程中的X等于235
B．比的比結(jié)合能小
C．的穿透能力比γ射線強(qiáng)
D．月夜的寒冷導(dǎo)致的半衰期變大
2．（4分）如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，下列說法正確的是（ ）
A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子
B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出3種不同頻率的光子
C．氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大
D．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子輻射出來的光子中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量為0.66eV
3．（4分）2024年3月20日，鵲橋二號(hào)中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號(hào)在月球背面的探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。如圖，鵲橋二號(hào)采用周期為24的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道，近月點(diǎn)為A，遠(yuǎn)月點(diǎn)為B，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（ ）
A．鵲橋二號(hào)在地球表面附近的發(fā)射速度大于11.2km/s
B．鵲橋二號(hào)在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度
C．鵲橋二號(hào)從C經(jīng)B到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12h
D．鵲橋二號(hào)在C、D兩點(diǎn)的速度方向垂直于其與月心的連線
4．（4分）如圖（a），某人借助瑜伽球鍛煉腿部力量，她曲膝靜蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球緊靠豎直墻面。假設(shè)瑜伽球光滑且視為均勻球體，整體可簡(jiǎn)化成如圖（b）。當(dāng)人緩慢豎直站立的過程中，人的背部與水平面夾角θ，下列說法正確的是（ ）
A．墻面對(duì)球的力保持不變
B．人受到地面的摩擦力變大
C．地面對(duì)人的支持力變大
D．球?qū)θ说膲毫ο仍龃蠛鬁p小
5．（4分）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝2s時(shí)的波形圖如圖甲所示，P、Q是平衡位置分別位于x＝1.5m和x＝2.75m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．波源應(yīng)在y軸左側(cè)某處
B．波傳播的速度大小為0.5cm/s
C．當(dāng)P位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為
D．t＝4.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向向上
6．（4分）根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，截止到2023年9月，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，廣西在國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器定值電阻R0。用戶端接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于中間位置時(shí)，R0上消耗的功率為P0。不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（ ）
A．風(fēng)速增加，若轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，則R0上消耗的功率為2P0
B．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則R0上消耗的功率為4P0
C．若將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)，則R0上消耗的功率將增大
D．若將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向下滑劫，則R0上消耗的功率將減小
7．（4分）電磁緩沖裝置廣泛應(yīng)用于高鐵等交通工具，它利用電磁力來實(shí)現(xiàn)有效緩沖，其原理圖如圖所示。減速區(qū)分布著兩部分磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ（俯視），分別存在著垂直紙面向內(nèi)和垂直紙面向外的寬度均為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。緩沖車質(zhì)量為M，其底部最前端固定有邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的N匝正方形線圈，線圈電阻為r，緩沖車以速度v0無動(dòng)力進(jìn)入減速區(qū)，不計(jì)摩擦及空氣阻力。則（ ）
A．緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程中，線圈中的感應(yīng)電流（從上往下看）沿順時(shí)針方向
B．緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程中，車做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)
C．若緩沖車的線圈剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為v，此時(shí)緩沖車受到的安培力大小為
D．從緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ開始，緩沖車運(yùn)動(dòng)位移為L(zhǎng)的過程中，通過線圈的電荷量為
二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）
（多選）8．（6分）關(guān)于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說法正確的是（ ）
A．電荷放入靜電場(chǎng)中一定受靜電力，電荷放入磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力
B．若通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力為零，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
C．洛倫茲力可能做功也可能不做功
D．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向不一定與磁場(chǎng)方向垂直
（多選）9．（6分）如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻壁上，小球A向左壓縮彈簧并鎖定，彈簧具有彈性勢(shì)能，帶有四分之一光滑圓弧軌道的滑塊B靜止放在A的右側(cè)，軌道下端與水平面相切，整個(gè)裝置位于足夠大的光滑水平面上。某時(shí)刻解鎖，小球被彈出后向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)軌道滑上滑塊B，已知A、B的質(zhì)量分別為m、3m，重力加速度為g則下列說法正確的是（ ）
A．小球沿B的軌道上升時(shí)，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．小球A上升到最高點(diǎn)的速度大小為
C．小球可以第二次從水平面滑上B的軌道
D．滑塊B的最大動(dòng)能為
（多選）10．（6分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的點(diǎn)電荷，從原點(diǎn)以初速度v0射入第一象限內(nèi)的電磁場(chǎng)區(qū)域，在0≤y≤y0，0≤x≤x0（x0、y0為已知）區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x＞x0區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，控制電場(chǎng)強(qiáng)度（E值有多種可能），均可讓粒子從NP射入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)打到接收器MN上，則（ ）
A．粒子從距N點(diǎn)的NP處射入磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度滿足
B．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到MN的距離為
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周半徑最大值是
D．粒子從O點(diǎn)到MN整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是（其中的反三角函數(shù)）
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）
11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。
（1）下列說法中正確的有 。（填選項(xiàng)前的字母）
A.實(shí)驗(yàn)操作前，不需要平衡摩擦力
B.應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放小車
C.必須選擇點(diǎn)跡清晰的紙帶，而且應(yīng)以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)
D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖像，圖像為傾斜直線，其傾角的正切值tanα即可表示小車的加速度大小
（2）規(guī)范操作后，得到一條紙帶，以紙帶上能夠看清的某個(gè)點(diǎn)作為0點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)的距離，如圖2所示，則紙帶上打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的小車速度大小v2＝ m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）利用各計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算得到的速度作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像，得到一條傾斜的直線，說明小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝ m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
12．（10分）某同學(xué)要探究光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．待測(cè)光敏電阻Rx（日光下阻值約幾千歐）
B．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1（阻值為10Ω）
C．標(biāo)準(zhǔn)電阻R2（阻值為4Ω）
D．靈敏電流計(jì)G（量程為300μA，a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)，電流計(jì)向右偏轉(zhuǎn)）
E.電阻箱R3（0～9999Ω）
F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2A）
G.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約為0.2Ω）
H.開關(guān)，導(dǎo)線若干
（1）①開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于 （填“A”或“B”）端。
②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電流計(jì)指針穩(wěn)定時(shí)指向中央零刻線位置。電阻箱示數(shù)如圖乙所示，電阻箱接入電路的阻值R3＝ Ω。
（2）待測(cè)光敏電阻R計(jì)算公式為 （用R1，R2，R3表示）。
（3）該同學(xué)找到該光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示，則上述實(shí)驗(yàn)中光強(qiáng)強(qiáng)度為 cd；
（4）若保持電阻箱阻值不變，增大光照強(qiáng)度，則電流計(jì)指針 （填“向左”或“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。
四、解答題（本題共3小題，共38分）
13．（10分）在很多餐館中，“機(jī)器人服務(wù)員”（圖甲）已替代人工進(jìn)行配送服務(wù)。廚師將餐盤放在機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人沿如圖乙中的ABCD的路徑（同一水平面）把餐盤送到目標(biāo)餐桌。已知半徑為R＝4m的圓弧BC與直線路徑CF相切。若機(jī)器人從第1個(gè)餐桌左邊位置D點(diǎn)到E點(diǎn)（未畫出），以v＝1m/s的速率做勻速運(yùn)動(dòng)，用時(shí)t1＝9.5s。此后，機(jī)器人以最大加速度從E點(diǎn)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。用時(shí)t2。已知：每個(gè)就餐區(qū)域?qū)挒閟0＝2m，配送全程餐盤與托盤無相對(duì)滑動(dòng)，餐盤和托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s2，求：
（1）機(jī)器人勻速率通過BC段時(shí)的最大允許速率vm以及時(shí)間t2；
（2）機(jī)器人在此過程中經(jīng)過的餐桌數(shù)量n。
14．（12分）如圖所示，豎直面內(nèi)有一租細(xì)均勻的U形玻璃管。初始時(shí)，U形管右管上端封有壓強(qiáng)p0＝76cmHg的理想氣體A，左管上端封有長(zhǎng)度L1＝8cm的理想氣體B，左右兩側(cè)水銀面高度差L2＝4cm，此時(shí)A、B氣體的溫度均為T0＝288K。
（1）求初始時(shí)理想氣體B的壓強(qiáng)；
（2）保持氣體A溫度不變，對(duì)氣體B緩慢加熱。求右側(cè)液面上升Δh＝4cm時(shí)氣體A的壓強(qiáng)和氣體B的溫度。
15．（16分）固定的“三葉式”線圈處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，線圈六段圓弧的圓心角均為60°圓心均在O點(diǎn)，其中小圓弧半徑均為r、大圓弧半徑均為2r?，F(xiàn)有長(zhǎng)為2r、電阻R的均勻?qū)w棒OA可繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圓弧邊緣和圓心用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌與水平面夾角為α，導(dǎo)軌空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上且垂直導(dǎo)軌。導(dǎo)軌寬度和金屬棒ab長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＞tanα），ab棒電阻也為R其余電阻不計(jì)，重力加速度為g。
（1）若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab棒保持靜止，求流過OA棒的電流方向和ab棒兩端的電壓；
（2）若OA棒以角速度順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，ab棒始終保持靜止，求此過程通過ab棒的電流的宥效值；
（3）若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止，求OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件。
2023-2024學(xué)年廣西南寧三中高二（下）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。）
1．（4分）“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜。核電池將衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。的衰變方程為，則（ ）
A．衰變方程中的X等于235
B．比的比結(jié)合能小
C．的穿透能力比γ射線強(qiáng)
D．月夜的寒冷導(dǎo)致的半衰期變大
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)基本物理概念的掌握，如半衰期、比結(jié)合能等，比較基礎(chǔ)。
2．（4分）如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，下列說法正確的是（ ）
A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子
B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出3種不同頻率的光子
C．氫原子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)后，核外電子的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能增大
D．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子輻射出來的光子中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子能量為0.66eV
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷時(shí)，輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差。
3．（4分）2024年3月20日，鵲橋二號(hào)中繼星成功發(fā)射升空，為嫦娥六號(hào)在月球背面的探月任務(wù)提供地月間中繼通訊。如圖，鵲橋二號(hào)采用周期為24的環(huán)月橢圓凍結(jié)軌道，近月點(diǎn)為A，遠(yuǎn)月點(diǎn)為B，CD為橢圓軌道的短軸，下列說法正確的是（ ）
A．鵲橋二號(hào)在地球表面附近的發(fā)射速度大于11.2km/s
B．鵲橋二號(hào)在A點(diǎn)的加速度大于B點(diǎn)的加速度
C．鵲橋二號(hào)從C經(jīng)B到D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為12h
D．鵲橋二號(hào)在C、D兩點(diǎn)的速度方向垂直于其與月心的連線
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】考查萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用與第一宇宙速度的理解，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷。
4．（4分）如圖（a），某人借助瑜伽球鍛煉腿部力量，她曲膝靜蹲，背部倚靠在瑜伽球上，瑜伽球緊靠豎直墻面。假設(shè)瑜伽球光滑且視為均勻球體，整體可簡(jiǎn)化成如圖（b）。當(dāng)人緩慢豎直站立的過程中，人的背部與水平面夾角θ，下列說法正確的是（ ）
A．墻面對(duì)球的力保持不變
B．人受到地面的摩擦力變大
C．地面對(duì)人的支持力變大
D．球?qū)θ说膲毫ο仍龃蠛鬁p小
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)態(tài)平衡，畫出受力分析，列出平衡式子是解決此類題的關(guān)鍵。
5．（4分）一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，t＝2s時(shí)的波形圖如圖甲所示，P、Q是平衡位置分別位于x＝1.5m和x＝2.75m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）
A．波源應(yīng)在y軸左側(cè)某處
B．波傳播的速度大小為0.5cm/s
C．當(dāng)P位于波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為
D．t＝4.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向向上
【答案】C
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)于振動(dòng)圖像與波動(dòng)圖像的結(jié)合問題和對(duì)相關(guān)知識(shí)的靈活應(yīng)用能力。
6．（4分）根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)，截止到2023年9月，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦，連續(xù)13年居世界第一位，廣西在國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，變壓器定值電阻R0。用戶端接一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于中間位置時(shí)，R0上消耗的功率為P0。不計(jì)其余電阻，下列說法正確的是（ ）
A．風(fēng)速增加，若轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，則R0上消耗的功率為2P0
B．若升壓變壓器的副線圈匝數(shù)增加一倍，則R0上消耗的功率為4P0
C．若將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向上滑動(dòng)，則R0上消耗的功率將增大
D．若將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭向下滑劫，則R0上消耗的功率將減小
【答案】B
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了遠(yuǎn)距離輸電模型，考查了變壓器的動(dòng)態(tài)分析。掌握解答中應(yīng)用等效處理方法，當(dāng)變壓器副線圈的電路是純電阻電路時(shí)，可將變壓器與副線圈的電路等效為一個(gè)定值電阻。
7．（4分）電磁緩沖裝置廣泛應(yīng)用于高鐵等交通工具，它利用電磁力來實(shí)現(xiàn)有效緩沖，其原理圖如圖所示。減速區(qū)分布著兩部分磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ（俯視），分別存在著垂直紙面向內(nèi)和垂直紙面向外的寬度均為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。緩沖車質(zhì)量為M，其底部最前端固定有邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的N匝正方形線圈，線圈電阻為r，緩沖車以速度v0無動(dòng)力進(jìn)入減速區(qū)，不計(jì)摩擦及空氣阻力。則（ ）
A．緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程中，線圈中的感應(yīng)電流（從上往下看）沿順時(shí)針方向
B．緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程中，車做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)
C．若緩沖車的線圈剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度為v，此時(shí)緩沖車受到的安培力大小為
D．從緩沖車的線圈進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ開始，緩沖車運(yùn)動(dòng)位移為L(zhǎng)的過程中，通過線圈的電荷量為
【答案】D
【點(diǎn)評(píng)】本題是以高鐵中的緩沖裝置為背景考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象中阻力問題、電路問題。抓住基本公式，應(yīng)用基本規(guī)律可以解決問題。
二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）
（多選）8．（6分）關(guān)于靜電力、安培力與洛倫茲力，下列說法正確的是（ ）
A．電荷放入靜電場(chǎng)中一定受靜電力，電荷放入磁場(chǎng)中不一定受洛倫茲力
B．若通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力為零，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零
C．洛倫茲力可能做功也可能不做功
D．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力的方向不一定與磁場(chǎng)方向垂直
【答案】AB
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電場(chǎng)力、安培力和洛倫茲力的大小，知道安培力的計(jì)算公式，掌握哪種情況下不受安培力或洛倫茲力，知道洛倫茲力總是不做功。
（多選）9．（6分）如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻壁上，小球A向左壓縮彈簧并鎖定，彈簧具有彈性勢(shì)能，帶有四分之一光滑圓弧軌道的滑塊B靜止放在A的右側(cè)，軌道下端與水平面相切，整個(gè)裝置位于足夠大的光滑水平面上。某時(shí)刻解鎖，小球被彈出后向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)軌道滑上滑塊B，已知A、B的質(zhì)量分別為m、3m，重力加速度為g則下列說法正確的是（ ）
A．小球沿B的軌道上升時(shí)，A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．小球A上升到最高點(diǎn)的速度大小為
C．小球可以第二次從水平面滑上B的軌道
D．滑塊B的最大動(dòng)能為
【答案】BD
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要知道小球與圓弧軌道的滑塊相互作用過程在水平方向上滿足動(dòng)量守恒，兩者分離時(shí)滑塊的速度最大。
（多選）10．（6分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的點(diǎn)電荷，從原點(diǎn)以初速度v0射入第一象限內(nèi)的電磁場(chǎng)區(qū)域，在0≤y≤y0，0≤x≤x0（x0、y0為已知）區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x＞x0區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，控制電場(chǎng)強(qiáng)度（E值有多種可能），均可讓粒子從NP射入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)打到接收器MN上，則（ ）
A．粒子從距N點(diǎn)的NP處射入磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度滿足
B．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心到MN的距離為
C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓周半徑最大值是
D．粒子從O點(diǎn)到MN整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是（其中的反三角函數(shù)）
【答案】ACD
【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析判斷，進(jìn)入磁場(chǎng)帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，注意從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)的合速度大小以及速度方向決定了在磁場(chǎng)中的軌跡半徑以及圓弧長(zhǎng)度等，需要我們結(jié)合軌跡圖以及幾何關(guān)系分析。
三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）
11．（6分）實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。
（1）下列說法中正確的有 AB 。（填選項(xiàng)前的字母）
A.實(shí)驗(yàn)操作前，不需要平衡摩擦力
B.應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定打點(diǎn)后再釋放小車
C.必須選擇點(diǎn)跡清晰的紙帶，而且應(yīng)以打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打下的第一個(gè)點(diǎn)作為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)
D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v﹣t圖像，圖像為傾斜直線，其傾角的正切值tanα即可表示小車的加速度大小
（2）規(guī)范操作后，得到一條紙帶，以紙帶上能夠看清的某個(gè)點(diǎn)作為0點(diǎn)，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0點(diǎn)的距離，如圖2所示，則紙帶上打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的小車速度大小v2＝ 0.504 m/s。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）利用各計(jì)數(shù)點(diǎn)計(jì)算得到的速度作出小車運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖像，得到一條傾斜的直線，說明小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a＝ 1.50 m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
【答案】（1）AB；（2）0.504；1.50。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)的原理，掌握根據(jù)紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度的方法。
12．（10分）某同學(xué)要探究光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。
實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．待測(cè)光敏電阻Rx（日光下阻值約幾千歐）
B．標(biāo)準(zhǔn)電阻R1（阻值為10Ω）
C．標(biāo)準(zhǔn)電阻R2（阻值為4Ω）
D．靈敏電流計(jì)G（量程為300μA，a端電勢(shì)高于b端電勢(shì)，電流計(jì)向左偏轉(zhuǎn)，b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)，電流計(jì)向右偏轉(zhuǎn)）
E.電阻箱R3（0～9999Ω）
F.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω，允許通過的最大電流為2A）
G.電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約為0.2Ω）
H.開關(guān)，導(dǎo)線若干
（1）①開關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)置于 A （填“A”或“B”）端。
②多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱，使電流計(jì)指針穩(wěn)定時(shí)指向中央零刻線位置。電阻箱示數(shù)如圖乙所示，電阻箱接入電路的阻值R3＝ 2400 Ω。
（2）待測(cè)光敏電阻R計(jì)算公式為 （用R1，R2，R3表示）。
（3）該同學(xué)找到該光敏電阻的阻值與光照強(qiáng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示，則上述實(shí)驗(yàn)中光強(qiáng)強(qiáng)度為 2.0 cd；
（4）若保持電阻箱阻值不變，增大光照強(qiáng)度，則電流計(jì)指針 向右 （填“向左”或“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。
【答案】（1）A，2400；（2）；（3）2.0；（4）向右。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推導(dǎo)待測(cè)電阻的表達(dá)式。
四、解答題（本題共3小題，共38分）
13．（10分）在很多餐館中，“機(jī)器人服務(wù)員”（圖甲）已替代人工進(jìn)行配送服務(wù)。廚師將餐盤放在機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人沿如圖乙中的ABCD的路徑（同一水平面）把餐盤送到目標(biāo)餐桌。已知半徑為R＝4m的圓弧BC與直線路徑CF相切。若機(jī)器人從第1個(gè)餐桌左邊位置D點(diǎn)到E點(diǎn)（未畫出），以v＝1m/s的速率做勻速運(yùn)動(dòng)，用時(shí)t1＝9.5s。此后，機(jī)器人以最大加速度從E點(diǎn)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到F點(diǎn)時(shí)速度恰好減為零。用時(shí)t2。已知：每個(gè)就餐區(qū)域?qū)挒閟0＝2m，配送全程餐盤與托盤無相對(duì)滑動(dòng)，餐盤和托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，g取10m/s2，求：
（1）機(jī)器人勻速率通過BC段時(shí)的最大允許速率vm以及時(shí)間t2；
（2）機(jī)器人在此過程中經(jīng)過的餐桌數(shù)量n。
【答案】（1）機(jī)器人勻速率通過BC段時(shí)的最大允許速率vm為2m/s，時(shí)間t2為1s；
（2）機(jī)器人在此過程中經(jīng)過的餐桌數(shù)量n＝5。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，熟悉公式是解決此類題的關(guān)鍵，難度一般。
14．（12分）如圖所示，豎直面內(nèi)有一租細(xì)均勻的U形玻璃管。初始時(shí)，U形管右管上端封有壓強(qiáng)p0＝76cmHg的理想氣體A，左管上端封有長(zhǎng)度L1＝8cm的理想氣體B，左右兩側(cè)水銀面高度差L2＝4cm，此時(shí)A、B氣體的溫度均為T0＝288K。
（1）求初始時(shí)理想氣體B的壓強(qiáng)；
（2）保持氣體A溫度不變，對(duì)氣體B緩慢加熱。求右側(cè)液面上升Δh＝4cm時(shí)氣體A的壓強(qiáng)和氣體B的溫度。
【答案】（1）初始時(shí)理想氣體B的壓強(qiáng)為72cmHg：
（2）右側(cè)液面上升Δh＝4cm時(shí)氣體A的壓強(qiáng)為114cmHg，氣體B的溫度為708K。
【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是找出氣體的各個(gè)狀態(tài)壓強(qiáng)、體積、溫度，明確哪些是已知的，哪些是未知的，然后選擇對(duì)應(yīng)的公式列式求解，找出被封閉氣體的壓強(qiáng)是解決問題的關(guān)鍵。
15．（16分）固定的“三葉式”線圈處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，線圈六段圓弧的圓心角均為60°圓心均在O點(diǎn)，其中小圓弧半徑均為r、大圓弧半徑均為2r?，F(xiàn)有長(zhǎng)為2r、電阻R的均勻?qū)w棒OA可繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圓弧邊緣和圓心用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌與水平面夾角為α，導(dǎo)軌空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上且垂直導(dǎo)軌。導(dǎo)軌寬度和金屬棒ab長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ＞tanα），ab棒電阻也為R其余電阻不計(jì)，重力加速度為g。
（1）若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab棒保持靜止，求流過OA棒的電流方向和ab棒兩端的電壓；
（2）若OA棒以角速度順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，ab棒始終保持靜止，求此過程通過ab棒的電流的宥效值；
（3）若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止，求OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件。
【答案】（1）若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab棒保持靜止，流過OA棒的電流方向?yàn)殡娏饔蒓流向A，ab棒兩端的電壓為Bω0r2；
（2）若OA棒以角速度順時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中，ab棒始終保持靜止，此過程通過ab棒的電流的宥效值為；
（3）若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針（俯視）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止，OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件為ω。
【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式以及能正確對(duì)金屬棒受力分析是解題的基礎(chǔ)。
聲明：試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布日期：2025/1/6 20:11:44；用戶：秦子政；郵箱：13669037329；學(xué)號(hào)：41037197題號(hào)
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3
4
5
6
7
答案
B
D
B
B
C
B
D

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