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2024届湖北省七市州高三下学期3月联合统一调研测试物理试题（Word版）（含部分解析）
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这是一份2024届湖北省七市州高三下学期3月联合统一调研测试物理试题（Word版）（含部分解析），共13页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
本试卷共8页，15题，全卷满分100分．考试用时75分钟．
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．选择题的作答：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．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交．
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，第8~10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平．下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B．轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C．轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
2．将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出．将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象．则下列说法正确的是（ ）
A．“水流导光”是一种光的衍射现象
B．“水流导光”是一种光的全反射现象
C．改用折射率较小的液体，更容易发生“水流导光”现象
D．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度
3．1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生电火花，这就是最早发现的光电效应现象．用如图所示电路研究光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦为了解释光电效应现象的实验规律，提出了“光子”说
B．光照强度越大，电子从K板逸出时的初动能越大
C．光照条件不变时，闭合开关S，滑片P向右移动时，光电流会一直增大
D．只要照射足够长的时间，任何频率的光都能够使K板发出光电子
4．太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧．如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、，在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场．下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点电势相等
B．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能先增加后减小
C．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先增加后减小
D．将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动
5．如图所示，光敏电阻A、B与恒压源（输出电压U不变）串联，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，初始时A、B的光照强度E相同，阻值相等．现保持A的光照强度不变，改变B的光照强度，则B消耗的电功率P变化情况为（ ）
A．无论增大还是减小，P均变小
B．无论增大还是减小，P均变大
C．增大时，P变大，减小时，P变小
D．增大时，P变小，减小时，P变大
6．2023年6月底投运的杭州柔性低频交流输电示范工程实现了杭州市富阳区、萧山区两大负荷中心互联互通，为杭州亚运会主场馆所在区域提供了最大功率为30.8万千瓦的灵活电能支撑．如图所示是该输电工程的原理简图，海上风力发电站输出电压，经升压变压器转换为220kV的高压后送入远距离输电线路，到达杭州电力中心通过降压变压器将电能分别输送给富阳和萧山负荷中心，降压变压器原副线圈的匝数比为．下列说法正确的是（ ）
A．升压变压器原副线圈的匝数之比为
B．通过R的电流与通过富阳负荷中心的电流之比
C．仅当富阳负荷中心负载增加时，萧山负荷中心获得的电压增大
D．当换用传统电网输电时，远距离输电线路等效电阻R增大。若萧山和富阳负荷中心负载不变，则海上风力发电站输出功率减小
7．《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求．如下图所示，半径均为R的两球形行星A、B的密度之比为，A、B各有一个近地卫星C、D，其绕行周期分别为：、．站在行星表面的宇航员从距A行星表面高为h处以水平抛出一物体a，从距B行星表面高为2h处以水平抛出另一物体b．下列说法正确的是（ ）
A．C、D绕A、B运行的速度之比为
B．C、D绕A、B运行的周期满足
C．由于不知道a与b的质量，所以无法求出二者落地时速度之比
D．a、b两物体从抛出到落地的位移之比为
8．一列简谐横波沿x轴传播，时刻其波形图如图甲所示，M、P是介质中沿波的传播方向上的两个质点，质点P振动的部分图像如图乙所示，其中、A、、已知，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A．该波的周期为
B．时刻，质点M的速度为0
C．时刻，质点P的加速度最大
D．如果质点P的平衡位置位于之间，则该波沿x轴正方向传播
9．如图所示，间距均为d的倾斜金属导轨AD、HG与水平金属导轨DE、GF在D、G两点用绝缘材料平滑连接．在ADGH平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在DEFG平面存在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场．在AD、HG间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在EF间接一小灯泡．开始时，开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高．则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动
B．金属棒在水平导轨上做匀减速运动
C．金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S瞬间，通过L的电流最小
D．在整个过程中，通过小灯泡的总电荷量为
10．如图所示，质量分别为m、3m、nm（、2、3……）的圆弧槽、小球B、小球C均静止在水平面上，圆弧槽的半径为R，末端与水平面相切．现将质量为m的小球A从圆弧槽上与圆心等高的位置由静止释放，一段时间后与B发生弹性正碰，已知重力加速度为g，不计A、B、C大小及一切摩擦．下列说法正确的是（ ）
A．小球A通过圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小为mg
B．若BC发生的是完全非弹性碰撞，n取不同值时，BC碰撞损失的机械能不同
C．若BC发生的是弹性正碰，当时，碰撞完成后小球C的速度为
D．n取不同值时，C最终的动量不同，其最小值为
二、非选择题：本大题共5小题，共60分．
11．（6分）
为验证机械能守恒定律，某小组同学设计的实验装置如图所示，细线的一端拴一个金属小球，另一端连在天花板O处的拉力传感器上．先用水平作用力将小球从最低点A处缓慢拉至B点，然后由静止释放，B、A的竖直高度差为h，记录小球通过A处光电门的遮光时间为t，金属小球的直径为，整个过程中细线都处于绷直状态，已知当地重力加速度为g．
（1）小球从A移至B点过程中，拉力传感器的示数可能________．
A．一直变大B．一直变小C．保持不变
（2）小球通过最低点的速度大小为________；
（3）小球从静止释放到最低点的过程中，满足机械能守恒的关系式为________．
12．（10分）
某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材：
待测的圆柱形导体（阻值未知）
螺旋测微器
游标卡尺
电流表A（内阻很小）
电阻箱R
待测电源
开关S、开关K，导线若干
（1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出________mm，用游标卡尺测得该导体的长度为．
（2）他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作：
①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I；
②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I．
（3）他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为________（选填“I”或“II”），电源的内阻________．
（4）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）．
（5）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为________．（结果保留1位有效数字）
13．（10分）
某导热性能良好的葫芦形钢瓶中密封有一定质量、可视为理想气体的空气，瓶内初始温度，压强，已知大气压强．
（1）若瓶内空气温度升高到，求瓶内空气的压强；
（2）若打开瓶盖，周围环境温度恒为，足够长时间后，求瓶内剩余的空气质量与原有空气质量的比值．
14．（16分）
如图所示，质量为、左侧固定有竖直挡板的平板小车静置于光滑水平地面上，质量均为的甲、乙两物块（均可视为质点）紧挨着并排放置在小车的水平表面上，物块甲距左侧挡板，物块乙距小车右端足够远．已知甲、乙两物块与小车接触面间动摩擦因数分别为、，重力加速度，时刻开始用水平向右的恒力作用于小车，时撤去力F．若物块与挡板发生碰撞，则碰后不再分开．求：
（1）时，甲物块的加速度大小；
（2）小车的最终速度的大小v；
（3）甲、乙两物块间的最终距离L．
15．（18分）
如图所示的平面直角坐标系中，x轴水平向右、y轴竖直向上，区域I存在平行于xy平面的匀强电场，电场强度大小为，区域II存在垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，区域III存在竖直向上、场强大小为的匀强电场，和垂直于xy平面向外、宽度均为d、磁感应强度大小依次为，的匀强磁场．在坐标原点O将质量为m、电荷量为的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球运动过程中经过A、C两点，在A点的速度大小为，方向与x轴正方向相同，第一次经过时速度方向沿x轴正方向；，是相邻区域的边界且均与x轴垂直，C是与x轴的交点，各区域竖直空间足够大．已知重力加速度为g．求：
（1）小球从O到A速度变化量的大小和区域I中电场强度与x轴正方向的夹角；
（2）小球经过C点时的速度大小和在区域II运动时的最大速度v；
（3）若，小球在区域III运动过程中最大的水平位移x．
物理参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
11、（6分）
答案：（1）A （2） （3）
【解析】（1）小球从A缓慢移至B点过程中，由动态平衡知识可知，拉力传感器的示数一直变大；
（2）金属小球的直径d，通过光电门的遮光时间为t，则小球通过最低点的速度大小为（注意：不能写成，）；
（3）满足机械能守恒的关系式为，题中未给小球的质量，则或或
12、（10分）
答案：（1）9.500 （3）Ⅱ 2.1 （4）偏大 （5）3×10-3
【解析】（3）在步骤①中，由闭合电路欧姆定律有，即；在步骤②中，由闭合电路欧姆定律有，即；对比以上结果可知，步骤①对应的图线为应为Ⅱ。由图线Ⅱ及可得：，，可解得电源内阻Ω。
若考虑电流表内阻的影响，则步骤①中，由闭合电路欧姆定律有，即电源内阻测量值，故测量值相对真实值偏大。
在—图像中，设，，，则由图像及、可得：，则材料电阻率为，代入数据计算得：Ω·m.
13、（10分）
答案：（1）3.1×105Pa （2）
【解析】：
（1）由题意可知钢瓶中的气体发生等容变化
根据查理定律得：（2分）
代入数据解得：（2分）
（2）当钢瓶活塞处漏气，打开瓶盖后经过足够长的时间，则钢瓶内压强和大气压强相等，设钢瓶体积为V，以最初钢瓶内所有气体为研究对象，其最终总体积为
根据玻意耳定律得：（2分）
则剩余空气的质量与原有空气的质量之比为：（2分）
解得：（2分）
14、（16分）
答案：（1）、 （2）5m/s （3）4.875m
【解析】：
（1）规定水平向右为正
当，假设甲、乙、车保持相对静止，
则有，解得：（1分）
对甲受力分析得， 得
，故甲与车发生相对滑动。（1分）
又假设乙和车保持相对静止
，解得：（1分）
对乙受力分析得，得
，故乙与车保持相对静止。（1分）
故，（1分）
时，
，（1分）
，（1分）
撤后，甲、乙、车系统动量守恒，有（2分）
得（1分）
或者，
时，解得：（1分）
时，甲和车相碰，有 得（1分）
对乙受力分析得 ，
对甲、车系统受力分析得 ，（1分）
相对运动位移（2分）
（1分）
15、（18分）
【答案】（1）、；（2）、； （3）
【解析】：
设小球合力方向与竖直方向夹角为α，则速度变化量的方向与合力方向相同，
有，，，（3分）
，由平行四边形定则可知（3分）
（2）y轴正方向：初速度，加速度大小的类竖直上抛运动，上升时间设为t，则
，（1分）
x轴正方向：初速度0，加速度大小的匀加速直线运动
，（1分）
，（1分）
设小球从C点运动到最低点，下落高度为。当小球运动到最低点时，速度方向水平向右，速度有最大值。在水平方向上，根据动量定理，有
（1分）
根据动能定理，有（1分）
根据已知条件，联立解得：（1分）
（3）由题意可知，小球进入区域Ⅲ的速度水平向右，大小为
小球在B0的磁场中，沿竖直方向，根据动量定理：
（1分）
同理可得小球在2B0的磁场中，沿竖直方向，根据动量定理：
小球在3B0的磁场中，有：
小球在nB0的磁场中，有：
则小球乙经过n个磁场后，竖直方向有
（1分）
代入，可得：（1分）
当时，可得：
当时，可得：（1分）
可知小球在B0的磁场中速度方向变为竖直方向，设小球在B0的磁场中沿水平方向通过的位移为，
则有，解得：（1分）
则小球在区域Ⅲ运动过程中最大的水平位移为
（1分）
其他合理正确解法均可给分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
A
C
A
D
D
BD
AC
BCD
本试卷共8页，15题，全卷满分100分．考试用时75分钟．
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．选择题的作答：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．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内．写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效．
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交．
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，第8~10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．2023年8月，“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着我国在可控核聚变领域达到了国际领先水平．下列关于核聚变的说法正确的是（ ）
A．轻核聚变过程，原子核的比结合能变大
B．轻核聚变在常温常压下即可自发地进行
C．轻核聚变过程，生成物的质量大于反应物的质量
D．与核裂变反应相比，核聚变的产能效率更低
2．将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出．将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，出现了“水流导光”现象．则下列说法正确的是（ ）
A．“水流导光”是一种光的衍射现象
B．“水流导光”是一种光的全反射现象
C．改用折射率较小的液体，更容易发生“水流导光”现象
D．激光在水中的传播速度大于其在空气中的传播速度
3．1887年，赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生电火花，这就是最早发现的光电效应现象．用如图所示电路研究光电效应，下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦为了解释光电效应现象的实验规律，提出了“光子”说
B．光照强度越大，电子从K板逸出时的初动能越大
C．光照条件不变时，闭合开关S，滑片P向右移动时，光电流会一直增大
D．只要照射足够长的时间，任何频率的光都能够使K板发出光电子
4．太极图的含义丰富而复杂，它体现了中国古代哲学的智慧．如图所示，O为大圆的圆心，为上侧阳半圆的圆心，为下侧阴半圆的圆心，O、，在同一直线上，AB为大圆的直径且与连线垂直，C、D为关于O点对称的两点，在，两点分别固定电荷量大小相等的异种点电荷，整个空间只有、处点电荷产生的电场．下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点电势相等
B．把电子由A沿直线移到B的过程中，电子的电势能先增加后减小
C．把质子由A沿直线移到B的过程中，质子所受电场力先增加后减小
D．将一电子（不计重力）从A点由静止释放，电子可以沿直线在AB间做往返运动
5．如图所示，光敏电阻A、B与恒压源（输出电压U不变）串联，光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，初始时A、B的光照强度E相同，阻值相等．现保持A的光照强度不变，改变B的光照强度，则B消耗的电功率P变化情况为（ ）
A．无论增大还是减小，P均变小
B．无论增大还是减小，P均变大
C．增大时，P变大，减小时，P变小
D．增大时，P变小，减小时，P变大
6．2023年6月底投运的杭州柔性低频交流输电示范工程实现了杭州市富阳区、萧山区两大负荷中心互联互通，为杭州亚运会主场馆所在区域提供了最大功率为30.8万千瓦的灵活电能支撑．如图所示是该输电工程的原理简图，海上风力发电站输出电压，经升压变压器转换为220kV的高压后送入远距离输电线路，到达杭州电力中心通过降压变压器将电能分别输送给富阳和萧山负荷中心，降压变压器原副线圈的匝数比为．下列说法正确的是（ ）
A．升压变压器原副线圈的匝数之比为
B．通过R的电流与通过富阳负荷中心的电流之比
C．仅当富阳负荷中心负载增加时，萧山负荷中心获得的电压增大
D．当换用传统电网输电时，远距离输电线路等效电阻R增大。若萧山和富阳负荷中心负载不变，则海上风力发电站输出功率减小
7．《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求．如下图所示，半径均为R的两球形行星A、B的密度之比为，A、B各有一个近地卫星C、D，其绕行周期分别为：、．站在行星表面的宇航员从距A行星表面高为h处以水平抛出一物体a，从距B行星表面高为2h处以水平抛出另一物体b．下列说法正确的是（ ）
A．C、D绕A、B运行的速度之比为
B．C、D绕A、B运行的周期满足
C．由于不知道a与b的质量，所以无法求出二者落地时速度之比
D．a、b两物体从抛出到落地的位移之比为
8．一列简谐横波沿x轴传播，时刻其波形图如图甲所示，M、P是介质中沿波的传播方向上的两个质点，质点P振动的部分图像如图乙所示，其中、A、、已知，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A．该波的周期为
B．时刻，质点M的速度为0
C．时刻，质点P的加速度最大
D．如果质点P的平衡位置位于之间，则该波沿x轴正方向传播
9．如图所示，间距均为d的倾斜金属导轨AD、HG与水平金属导轨DE、GF在D、G两点用绝缘材料平滑连接．在ADGH平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在DEFG平面存在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场．在AD、HG间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在EF间接一小灯泡．开始时，开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高．则下列说法正确的是（ ）
A．金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动
B．金属棒在水平导轨上做匀减速运动
C．金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S瞬间，通过L的电流最小
D．在整个过程中，通过小灯泡的总电荷量为
10．如图所示，质量分别为m、3m、nm（、2、3……）的圆弧槽、小球B、小球C均静止在水平面上，圆弧槽的半径为R，末端与水平面相切．现将质量为m的小球A从圆弧槽上与圆心等高的位置由静止释放，一段时间后与B发生弹性正碰，已知重力加速度为g，不计A、B、C大小及一切摩擦．下列说法正确的是（ ）
A．小球A通过圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力大小为mg
B．若BC发生的是完全非弹性碰撞，n取不同值时，BC碰撞损失的机械能不同
C．若BC发生的是弹性正碰，当时，碰撞完成后小球C的速度为
D．n取不同值时，C最终的动量不同，其最小值为
二、非选择题：本大题共5小题，共60分．
11．（6分）
为验证机械能守恒定律，某小组同学设计的实验装置如图所示，细线的一端拴一个金属小球，另一端连在天花板O处的拉力传感器上．先用水平作用力将小球从最低点A处缓慢拉至B点，然后由静止释放，B、A的竖直高度差为h，记录小球通过A处光电门的遮光时间为t，金属小球的直径为，整个过程中细线都处于绷直状态，已知当地重力加速度为g．
（1）小球从A移至B点过程中，拉力传感器的示数可能________．
A．一直变大B．一直变小C．保持不变
（2）小球通过最低点的速度大小为________；
（3）小球从静止释放到最低点的过程中，满足机械能守恒的关系式为________．
12．（10分）
某同学要测量一段特制的圆柱形导体材料的电阻率，同时测电源的内阻r，实验室提供了如下器材：
待测的圆柱形导体（阻值未知）
螺旋测微器
游标卡尺
电流表A（内阻很小）
电阻箱R
待测电源
开关S、开关K，导线若干
（1）他用螺旋测微器测量该导体的直径D，结果如图甲所示，可读出________mm，用游标卡尺测得该导体的长度为．
（2）他设计了如图乙所示的电路，并进行了如下的操作：
①断开开关K，闭合开关S，改变电阻箱的阻值R，记录不同R对应的电流表示数I；
②将开关S、K均闭合，改变电阻箱的阻值R，再记录不同R对应的电流表示数I．
（3）他画出了步骤①②记录的数据对应的图像，如图丙中两条图线I、II，则步骤①对应的图线为________（选填“I”或“II”），电源的内阻________．
（4）若考虑电流表内阻的影响，则电源内阻的测量值相对真实值________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）．
（5）若不考虑电流表内阻的影响，此导体材料的电阻率为________．（结果保留1位有效数字）
13．（10分）
某导热性能良好的葫芦形钢瓶中密封有一定质量、可视为理想气体的空气，瓶内初始温度，压强，已知大气压强．
（1）若瓶内空气温度升高到，求瓶内空气的压强；
（2）若打开瓶盖，周围环境温度恒为，足够长时间后，求瓶内剩余的空气质量与原有空气质量的比值．
14．（16分）
如图所示，质量为、左侧固定有竖直挡板的平板小车静置于光滑水平地面上，质量均为的甲、乙两物块（均可视为质点）紧挨着并排放置在小车的水平表面上，物块甲距左侧挡板，物块乙距小车右端足够远．已知甲、乙两物块与小车接触面间动摩擦因数分别为、，重力加速度，时刻开始用水平向右的恒力作用于小车，时撤去力F．若物块与挡板发生碰撞，则碰后不再分开．求：
（1）时，甲物块的加速度大小；
（2）小车的最终速度的大小v；
（3）甲、乙两物块间的最终距离L．
15．（18分）
如图所示的平面直角坐标系中，x轴水平向右、y轴竖直向上，区域I存在平行于xy平面的匀强电场，电场强度大小为，区域II存在垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，区域III存在竖直向上、场强大小为的匀强电场，和垂直于xy平面向外、宽度均为d、磁感应强度大小依次为，的匀强磁场．在坐标原点O将质量为m、电荷量为的小球以大小为的初速度竖直向上抛出，小球运动过程中经过A、C两点，在A点的速度大小为，方向与x轴正方向相同，第一次经过时速度方向沿x轴正方向；，是相邻区域的边界且均与x轴垂直，C是与x轴的交点，各区域竖直空间足够大．已知重力加速度为g．求：
（1）小球从O到A速度变化量的大小和区域I中电场强度与x轴正方向的夹角；
（2）小球经过C点时的速度大小和在区域II运动时的最大速度v；
（3）若，小球在区域III运动过程中最大的水平位移x．
物理参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项是符合题目要求的，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
二、非选择题：本大题共5小题，共60分。
11、（6分）
答案：（1）A （2） （3）
【解析】（1）小球从A缓慢移至B点过程中，由动态平衡知识可知，拉力传感器的示数一直变大；
（2）金属小球的直径d，通过光电门的遮光时间为t，则小球通过最低点的速度大小为（注意：不能写成，）；
（3）满足机械能守恒的关系式为，题中未给小球的质量，则或或
12、（10分）
答案：（1）9.500 （3）Ⅱ 2.1 （4）偏大 （5）3×10-3
【解析】（3）在步骤①中，由闭合电路欧姆定律有，即；在步骤②中，由闭合电路欧姆定律有，即；对比以上结果可知，步骤①对应的图线为应为Ⅱ。由图线Ⅱ及可得：，，可解得电源内阻Ω。
若考虑电流表内阻的影响，则步骤①中，由闭合电路欧姆定律有，即电源内阻测量值，故测量值相对真实值偏大。
在—图像中，设，，，则由图像及、可得：，则材料电阻率为，代入数据计算得：Ω·m.
13、（10分）
答案：（1）3.1×105Pa （2）
【解析】：
（1）由题意可知钢瓶中的气体发生等容变化
根据查理定律得：（2分）
代入数据解得：（2分）
（2）当钢瓶活塞处漏气，打开瓶盖后经过足够长的时间，则钢瓶内压强和大气压强相等，设钢瓶体积为V，以最初钢瓶内所有气体为研究对象，其最终总体积为
根据玻意耳定律得：（2分）
则剩余空气的质量与原有空气的质量之比为：（2分）
解得：（2分）
14、（16分）
答案：（1）、 （2）5m/s （3）4.875m
【解析】：
（1）规定水平向右为正
当，假设甲、乙、车保持相对静止，
则有，解得：（1分）
对甲受力分析得， 得
，故甲与车发生相对滑动。（1分）
又假设乙和车保持相对静止
，解得：（1分）
对乙受力分析得，得
，故乙与车保持相对静止。（1分）
故，（1分）
时，
，（1分）
，（1分）
撤后，甲、乙、车系统动量守恒，有（2分）
得（1分）
或者，
时，解得：（1分）
时，甲和车相碰，有 得（1分）
对乙受力分析得 ，
对甲、车系统受力分析得 ，（1分）
相对运动位移（2分）
（1分）
15、（18分）
【答案】（1）、；（2）、； （3）
【解析】：
设小球合力方向与竖直方向夹角为α，则速度变化量的方向与合力方向相同，
有，，，（3分）
，由平行四边形定则可知（3分）
（2）y轴正方向：初速度，加速度大小的类竖直上抛运动，上升时间设为t，则
，（1分）
x轴正方向：初速度0，加速度大小的匀加速直线运动
，（1分）
，（1分）
设小球从C点运动到最低点，下落高度为。当小球运动到最低点时，速度方向水平向右，速度有最大值。在水平方向上，根据动量定理，有
（1分）
根据动能定理，有（1分）
根据已知条件，联立解得：（1分）
（3）由题意可知，小球进入区域Ⅲ的速度水平向右，大小为
小球在B0的磁场中，沿竖直方向，根据动量定理：
（1分）
同理可得小球在2B0的磁场中，沿竖直方向，根据动量定理：
小球在3B0的磁场中，有：
小球在nB0的磁场中，有：
则小球乙经过n个磁场后，竖直方向有
（1分）
代入，可得：（1分）
当时，可得：
当时，可得：（1分）
可知小球在B0的磁场中速度方向变为竖直方向，设小球在B0的磁场中沿水平方向通过的位移为，
则有，解得：（1分）
则小球在区域Ⅲ运动过程中最大的水平位移为
（1分）
其他合理正确解法均可给分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
A
C
A
D
D
BD
AC
BCD
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