2024年高考物理真题分类汇编(全一本附答案)_第1页
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PAGEPAGE1目录2024年高考物理真题分类汇编-1_物理学史、直线运动……………22024年高考物理真题分类汇编-2_相互作用…………52024年高考物理真题分类汇编-3_牛顿运动定律……72024年高考物理真题分类汇编-4_曲线运动…………112024年高考物理真题分类汇编-5_万有引力与航天…182024年高考物理真题分类汇编-6_机械能……………232024年高考物理真题分类汇编-7_静电场……………342024年高考物理真题分类汇编-9_磁场………………382024年高考物理真题分类汇编-10_电磁感应………512024年高考物理真题分类汇编-11_交流电…………63

2024年高考物理试题分类汇编:物理学史、直线运动1.〔2024山东卷〕.以下表达正确的选项是A.法拉第发现了电磁感应现象B.惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大C.牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果2.〔2024海南卷〕.自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了奉献。以下说法正确的选项是A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系3.〔2024海南卷〕.一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如以下列图。以下选项正确的选项是()A.在0~6s内,物体离出发点最远为30mXXK]B.在0~6s内,物体经过的路程为40m[C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD.5~6s内,物体所受的合外力做负功4.〔2024上海卷〕.小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为〔取g=10m/s2〕〔 〕〔A〕三个 〔B〕四个 〔C〕五个 〔D〕六个5.〔2024上海卷〕.质点做直线运动,其s-t关系如以下列图,质点在0-20s内的平均速度大小为_________m/s质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。6.〔2024山东卷〕.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,图像如以下列图。以下判断正确的选项是A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒7.〔2024山东卷〕〔1〕某同学利用图甲所示德实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上〔尚未到达滑轮处〕。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。eq\o\ac(○,1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点和之间某时刻开始减速。eq\o\ac(○,2)计数点5对应的速度大小为m/s,计数点6对应的速度大小为m/s。〔保存三位有效数字〕。eq\o\ac(○,3)物块减速运动过程中加速度的大小为=m/s2,假设用来计算物块与桌面间的动摩擦因数〔g为重力加速度〕,那么计算结果比动摩擦因数的真实值〔填“偏大〞或“偏小〞〕。1答案:AD2解析:考察科学史,选ACD3答案:BC解析:A,0—5s,物体向正向运动,5—6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错B由面积法求出0—5s的位移s1=35m,5—6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对C由面积法求出0—4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/sC对D由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错4答案:C5答案:0.8,10s和14s,6答案:AC7〔1〕eq\o\ac(○,1)6;7【或7;6】eq\o\ac(○,2)1.00;1.20eq\o\ac(○,3)2.00;偏大解析:①由于计数点前后的间隔距离都小于它们的间隔距离,说明计数点6之前物块在加速,计数点7之后物块在减速,那么开始减速的时刻在6和7之间。答案6;7【或7;6】。②计数点5对应的速度等于4和6间的平均速度m/s,同理m/s,又可解得计数点6对应的速度大小为1.20m/s。③在减速阶段cm,那么加速度为m/s2。在减速阶段产生加速度的力是滑动摩擦力和纸带受到的阻力,所以计算结果比动摩擦因数的真实值“偏大〞。

2024年高考物理试题分类汇编:相互作用1.〔2024海南卷〕如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。假设绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,那么重物和钩码的质量比为()A.B.2C.D.2.〔2024上海卷〕.两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30角,分力F2的大小为30N。那么〔 〕A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向3.〔2024广东卷〕.如图3所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角为45°,日光保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为()A.G和GB.和C.和D.和4.〔2024上海卷〕.如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬棒AB中点连接,棒长为线长的二倍。棒的A端用铰链墙上,棒处于水平状态。改变悬线的长度,使线与棒的连接点逐渐右移,并保持棒仍处于水平状态。那么悬线拉力〔 〕A.逐渐减小 B.逐渐增大C.先减小后增大 D.先增大后减小5.〔2024天津卷〕.如以下列图,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变以下某一个条件,θ角的相应变化情况是〔〕A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小6.〔2024海南卷〕.如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,那么地面对斜劈的摩擦力()A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右7.〔2024山东卷〕.如以下列图,两相同轻质硬杆、可绕其两端垂直纸面的水平轴、、转动,在点悬挂一重物M,将两相同木块m紧压在竖直挡板上,此时整个系统保持静止。表示木块与挡板间摩擦力的大小,表示木块与挡板间正压力的大小。假设挡板间的距离稍许增大后,系统仍静止且、始终等高,那么A.变小B.不变C.变小D.变大8.(2024全国新课标).如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中()A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大9.〔2024浙江卷〕.如以下列图,与水平面夹角为300的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端与物体相连。另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9N。关于物体受力的判断〔取g=9.8m/s2〕.以下说法正确的选项是〔〕A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9QUOTEN,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9N,方向垂直斜面向上

2024年高考物理试题汇编:牛顿运动定律1.〔2024上海卷〕.如图,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放后一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上外表水平。那么在斜面上运动时,B受力的示意图为〔 〕2.〔2024广东卷〕图4是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B是,以下表述正确的有A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力C.N越大说明h越大D.N越大说明h越小3.〔2024山东卷〕.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,图像如以下列图。以下判断正确的选项是A.前3s内货物处于超重状态B.最后2s内货物只受重力作用C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒4.〔2024四川卷〕.如以下列图,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触〔未连接〕,弹簧水平且无形变。用水平力,缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。那么A.撤去F后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动B.撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为C.物体做匀减速运动的时间为2D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为5.(2024全国新课标).伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的根底。早期物理学家关于惯性有以下说法,其中正确的选项是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力作用,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动Fa6.〔2024安徽卷〕.如以下列图,放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑,假设在物块上再施加一竖直向下的恒力,那么()FaA.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度匀加速下滑C.物块将以大于的加速度匀加速下滑D.物块将以小于的加速度匀加速下滑7.〔2024江苏卷〕.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比,以下描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系图象,可能正确的选项是()8.〔2024江苏卷〕.如以下列图,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升,夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦有均为f,假设木块不滑动,力F的最大值是()B.D.第23题图9.(2024浙江卷).为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石腊做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼〞和“B鱼〞,如以下列图。在高出水面H处分别静止释放“A鱼〞和“B鱼〞,“A鱼〞竖直下潜hA后速度减为零,“B鱼〞竖直下潜hB后速度减为零。“鱼〞在水中运动时,除受重力外,还受浮力和术的阻力。“鱼〞在水中所受浮力是其重力的倍,重力加速度为g,“鱼〞运动的位移值远大于“鱼〞的长度。假设“鱼〞运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。求:第23题图(1)“A鱼〞入水瞬间的速度VA1;(2)“A鱼〞在水中运动时所受阻力fA;(3)“A鱼〞与“B鱼〞在水中运动时所受阻力之比fA:fB。10.〔2024上海卷〕.如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角=53的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。〔取sin53=0.8,cos53=0.6,g=10m/s2〕。9解析:〔1〕A从H处自由下落,机械能守恒:,解得:〔2〕方法一:小鱼A从开始下落到下落到水面下hA位置过程中,根据动能定理得解得方法二:小鱼A入水后做匀减速运动,得减速时加速度:,由牛顿第二定律:解得:〔3〕同理可得,得:2024年高考物理试题分类汇编:曲线运动1.〔2024上海卷〕.如图,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点。假设小球初速变为v,其落点位于c,那么()A.v0<v<2v0 B.v=2v0C.2v0<v<3v0 D.v>3v02.(2024全国新课标).如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,那么()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大BAFO3〔2024江苏卷〕.如以下列图,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由ABAFOA.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大.4〔2024江苏卷〕.如以下列图,相距l的两小球A、B位于同一高度h〔l、h为定值〕,将A向B水平抛出的同时,B自由下落,A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反,不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,那么()A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B.A、B在第一次落地前假设不碰,此后就不会相碰C.A、B不可能运动到最高处相碰D.A、B一定能相碰5〔2024浙江卷〕.由光滑细管组成的轨道如以下列图,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球,从距离水平地面为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上。以下说法正确的选项是〔〕第18题图A.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为QUOTE/第18题图B.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为QUOTE/C.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2RD.小球能从细管A端水平抛出的最小高度Hmin=QUOTE/R6.(2024全国理综)一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状。此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面。如以下列图,以沟底的O点为原点建立坐标系Oxy。,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=,探险队员的质量为m。人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。(1)求此人落到破面试的动能;(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?υ0shυl7.〔2024北京高考卷〕.如以下列图质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动经距离l后以速度υ飞离桌面最终落在水平地面上.l=1.4m,υ=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高hυ0shυl〔1〕小物块落地点距飞出点的水平距离s;〔2〕小物块落地时的动能Ek;〔3〕小物块的初速度大小υ0.8.〔2024福建卷〕如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速到达某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2求:〔1〕物块做平抛运动的初速度大小V0;〔2〕物块与转台间的动摩擦因数。9.〔2024海南卷〕如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆。ab为沿水平方向的直径。假设在a点以初速度沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点。c点与水平地面的距离为圆半径的一半,求圆的半径。10.如以下列图,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径的光滑圆弧轨道,BC段为一长度的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量,与BC 间的动摩擦因数。工件质,与地面间的动摩擦因数。〔取〔1〕假设工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。〔2〕假设将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动eq\o\ac(○,1)求F的大小eq\o\ac(○,2)当速度时,使工件立刻停止运动〔即不考虑减速的时间和位移〕,物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。A.BCD.AAD.BC6.【解析】平抛运动的分解:,,得平抛运动的轨迹方程,此方程与坡面的抛物线方程为y=的交点为,。根据机械能守恒,解得〔2〕求关于的导数并令其等于0,解得当此人水平跳出的速度为时,他落在坡面时的动能最小,动能的最小值为。7.解:〔1〕,解得sm。〔2〕根据动能定理:,解得=0.90J〔3〕根据动能定理解得m/s8.【答案】:1m/s0.2

【解析】:〔1〕物体下落时间为t;自由落体运动有:水平方向有:解得:〔2〕物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供:有代入数据得:【考点定位】:平抛运动和圆周运动的综合运用。容易题。9.解析:设圆半径为r,质点做平抛运动,那么:①②过c点做cd⊥ab与d点,Rt△acd∽Rt△cbd可得即为:③由①②③得:10〔1〕物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得代入数据得eq\o\ac(○,2)〔2〕eq\o\ac(○,1)设物块的加速度大小为,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得eq\o\ac(○,3)根据牛顿第二定律,对物体有eq\o\ac(○,4)对工件和物体整体有eq\o\ac(○,5)联立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)式,代入数据得eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,2)设物体平抛运动的时间为,水平位移为,物块落点与B间的距离为,由运动学公式可得eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,9)联立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,7)eq\o\ac(○,8)eq\o\ac(○,9)式,代入数据得eq\o\ac(○,10)

2024年高考物理试题分类汇编:万有引力与航天1〔2024广东卷〕.如图6所示,飞船从轨道1变轨至轨道2。假设飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的()A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小2〔2024北京高考卷〕.关于环绕地球卫星的运动,以下说法正确的选项是()A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同时卫星,它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合3〔2024山东卷〕.2024年11月3日,“神州八号〞飞船与“天宫一号〞目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号〞经变轨升到更高的轨道,等待与“神州九号〞交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号〞的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R1、R2,线速度大小分别为、。那么等于()A.B.C.D.4〔2024福建卷〕.一卫星绕某一行星外表附近做匀速圆周运动,其线速度大小为假设宇航员在该行星外表上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为,引力常量为G,那么这颗行星的质量为()A.B.C.D.5〔2024四川卷〕.今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道半径为2.8×l07m。它与另一颗同质量的同时轨道卫星〔轨道半径为4.2×l07m〕相比()A.向心力较小B.动能较大C.发射速度都是第一宇宙速度D.角速度较小6(2024全国新课标).假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()A.B.C.D.7〔2024浙江卷〕.如以下列图,在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力,并绕太阳做匀速圆周运动。以下说法正确的选项是〔〕A.太阳队各小行星的引力相同B.各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D.小行星带内个小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值8〔2024天津卷〕.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,参加该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,那么变轨前后卫星的〔〕A.向心加速度大小之比为4:1B.角速度大小之比为2:1C.周期之比为1:8D.轨道半径之比为1:29〔2024安徽卷〕.我国发射的“天宫一号〞和“神州八号〞在对接前,“天宫一号〞的运行轨道高度为350km,“神州八号〞的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为圆周,那么()A.“天宫一号〞比“神州八号〞速度大B.“天宫一号〞比“神州八号〞周期长C.“天宫一号〞比“神州八号〞角速度大D.“天宫一号〞比“神州八号〞加速度大拉格朗日点地球太阳10〔2024江苏卷〕.2024年8月,“嫦娥二号〞成功进入了绕“日地拉格朗日点〞的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家,如以下列图,该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上,一飞行器位于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球拉格朗日点地球太阳A.线速度大于地球的线速度B.向心加速度大于地球的向心加速度C.向心力仅由太阳的引力提供D.向心力仅由地球的引力提供11〔2024重庆卷〕.冥王星与其附近的星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:1,同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知冥王星绕O点运动的()A.半径约为卡戎的1/7B.度大小约为卡戎的1/7C.大小约为卡戎的7倍D.力小约为卡戎的7倍12〔2024海南卷〕.2024年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同时卫星,这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同时卫星和GPS导航的轨道半径分别为和,向心加速度分别为和,那么=_____。=_____〔可用根式表示〕13.B.人造地球卫星做半径为r,线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的EQ\F(EQ\R(2),4)倍后,运动半径为_________,线速度大小为_________。14(2024全国理综).一单摆在地面处的摆动周期与在某矿井底部摆动周期的比值为k。设地球的半径为R。假定地球的密度均匀。质量均匀分布的球壳对壳内物体的引力为零,求矿井的深度d。1.答案:CD2.答案:B3.答案:B4.答案:B5.答案:B6.[答案]A[解析]物体在地面上时的重力加速度可由得出。根据题中条件,球壳对其内部物体的引力为零,可认为矿井局部为一质量均匀球壳,故矿井底部处重力加速度可由得出,故7.答案:C8.解析:根据向心加速度表达式知在动能减小时势能增大,地球卫星的轨道半径增大,那么向心加速度之比大于4;根据万有引力和牛顿第二定律有化简为,知在动能减小速度减小那么轨道半径增大到原来的4倍;同理有化简为,那么周期的平方增大到8倍;根据角速度关系式,角速度减小为。答案C。9.\B;解析:有万有引力提供向心力易知:、、;即轨道半径越大,线速度越小、角速度越小、周期越大。而由牛顿第二定律知:,说明轨道半径越大,加速度越小。故只有B正确。10【解析】根据,A正确;根据,B正确,向心力由太阳和地球的引力的合力提供,C、D错误。【答案】AB11答案:A12.解析:,由得:,因而:,13答案:2r,EQ\F(EQ\R(2),2)v,14【解析】单摆在地面处的摆动周期,在某矿井底部摆动周期,,根据,〔表示某矿井底部以下的地球的质量,表示某矿井底部处的重力加速度〕以及,,解得

2024年高考物理试题汇编:机械能1〔2024福建卷〕如图,外表光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮〔不计滑轮的质量和摩擦〕。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,那么从剪断轻绳到物块着地,两物块()速率的变化量不同B.机械能的变化量不同C.重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同2.〔2024天津卷〕.如图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,那么()A.0–t1时间内F的功率逐渐增大B.t2时刻物块A的加速度最大C.t2时刻后物块A做反向运动D.t3时刻物块A的动能最大3.〔2024上海卷〕.质量相等的均质柔软细绳A、B平放于水平地面,绳A较长。分别捏住两绳中点缓慢提起,直到全部离开地面,两绳中点被提升的高度分别为hA、hB,上述过程中克服重力做功分别为WA、WB。假设〔 〕〔A〕hA=hB,那么一定有WA=WB 〔B〕hA>hB,那么可能有WA<WB〔C〕hA<hB,那么可能有WA=WB 〔D〕hA>hB,那么一定有WA>WB4.〔2024上海卷〕.如图,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱,A的质量为B的两倍。当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放,B上升的最大高度是〔 〕〔A〕2R 〔B〕5R/3 〔C〕4R/3 〔D〕2R/35.〔2024上海卷〕.位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;假设作用力变为斜面上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。那么可能有〔 〕〔A〕F2=F1,v1>v2 〔B〕F2=F1,v1<v2〔C〕F2>F1,v1>v2 〔D〕F2<F1,v1<v2OBR2RPA6.〔2024安徽卷〕.如以下列图,在竖直平面内有一半径为的圆弧轨道,半径水平、竖直,一个质量为的小球自的正上方点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力。=2,重力加速度为,那么小球从到的运动过程中()OBR2RPAA.重力做功B.机械能减少C.合外力做功D.克服摩擦力做功BAFO7.〔2024江苏卷〕.如以下列图,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由ABAFOA.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大.8.〔2024海南卷〕.一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用。以下判断正确的选项是()A.0~2s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是9.〔2024广东卷〕图18〔a〕所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆〔A、B间距大于2r〕。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图18〔b〕所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。〔1〕求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。〔2〕如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1与ω的关系式。〔3〕如果AB能与弹簧相碰,但不能返回道P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Ep与ω的关系式〔弹簧始终在弹性限度内〕。10.〔2024四川卷〕四川省“十二五〞水利开展规划指出,假设按现有供水能力测算,我省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m,进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带,带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V,此时输入电动机的电功率为9kW,电动机的内阻为0.4Ω。水的密度为1×l03kg/m3,重力加速度取10m/s2。求:(1)电动机内阻消耗的热功率;(2)将蓄水池蓄入864m3的水需要的时间〔不计进、出水口的水流速度〕。11.〔2024安徽卷〕.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的图象如以下列图。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为,取=10m/s2,求:Oov(Oov(m/s)0.54t(s)〔2〕弹性球第一次碰撞后反弹的高度。12〔2024安徽卷〕如以下列图,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带始终以u=2m/s的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2,l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小;(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上?A⊙A⊙⊙Bhlu=2m/s13.〔2024江苏卷〕.某缓冲装置的理想模型如以下列图,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为f,轻杆向右移动不超过l时,装置可平安工作,一质量为m的小车假设以速度v0撞击弹簧,将导致轻杆向右移动l/4,轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦。〔1〕假设弹簧的劲度系数为k,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量x;〔2〕为这使装置平安工作,允许该小车撞击的最大速度vm〔3〕讨论在装置平安工作时,该小车弹回速度vˊ与撞击速度v的关系mmvl轻杆14.〔2024重庆卷〕.题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其中主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点的距离为L.测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与0等高的位置由静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s<<L),之后继续摆动至与坚直方向成θ角的最高位置。假设摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求⑴摆锤在上述过程中损失的机械能⑵在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功⑶橡胶片与地面间的动摩擦因数15.〔2024福建卷〕如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求:〔1〕小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功;〔2〕小船经过B点时的速度大小;〔3〕小船经过B点时的加速度大小a。1.答案:D2.解析:由F与t的关系图像0~t1拉力小于最大静摩擦力物块静止F的功率为0,A错误;在t1~t2阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度增大的加速运动,在t2~t3阶段拉力大于最大静摩擦力物块做加速度减小的加速运动,在t2时刻加速度最大,B正确,C错误;在t1~t3物块一直做加速运动,在t3~t4拉力小于最大静摩擦力物块开始减速,在时刻速度最大,动能最大,D正确。答案BD。3.答案:B4.答案:C,5.答案:B、D,6D;解析:小球从P到B高度下降R,故重力做功mgR,A错。在B点小球对轨道恰好无压力,由重力提供向心力得,取B点所在平面为零势能面,易知机械能减少量,B错。由动能定理知合外力做功W=,C错。根据动能定理,可得,D选项正确。7.【解析】设F与速度的夹角为,那么,力的分解,在切线上〔速度方向上〕合力为0,即,所以,随增大,P增大。【答案】A8.答案;CD解析:由动量定理求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s故合力做功为w=功率为1s末、2s末功率分别为:4w、3w第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,比值:4:59答案:解:〔1〕由题知,A脱离滑杆时的速度uo=ωr设A、B碰后的速度为v1,由动量守恒定律muo=2mv1A与B碰撞过程损失的机械能解得〔2〕AB不能与弹簧相碰,设AB在PQ上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律及运动学规律v1=at1由题知联立解得〔3〕AB能与弹簧相碰不能返回道P点左侧解得AB在的Q点速度为v2,AB碰后到达Q点过程,由动能定理AB与弹簧接触到压缩最短过程,由能量守恒解得10.解:(l)设电动机的电功率为P,那么P=UI ①设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr,那么Pr=I2r ②代入数据解得Pr=1×103W ③说明:①③式各2分,②式3分。(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为t。抽水高度为h,容积为V,水的密度为ρ,那么M=ρV ④设质量为M的河水增加的重力势能为△Ep,那么△Ep=Mgh ⑤设电动机的输出功率为P0,那么P0=P-Pr ⑥根据能量守恒定律得 P0t×60%×80%=△Ep ⑦代人数据解得 t=2×l04s ⑧说明:④⑤式各1分,⑥⑧式各2分,⑦式3分。11(1)0.2N;(2)0.375m解析:(1)由v—t图像可知:小球下落作匀加速运动,由牛顿第二定律得:解得(2)由图知:球落地时速度,那么反弹时速度设反弹的加速度大小为a',由动能定理得解得12答案:.〔1〕4m/s〔2〕不能滑到右边的曲面上〔3〕解:〔1〕设B滑到曲面底部速度为v,根据机械能守恒定律,得由于>u,B在传送带上开始做匀减速运动。设B一直减速滑过传送带的速度为由动能定理的解得由于仍大于u,说明假设成立,即B与A碰前速度为4m/s设地一次碰后A的速度为,B的速度为,取向左为正方向,根据动量守恒定律和机械等守恒定律得:解得上式说明B碰后以的速度向右反弹。滑上传送带后做在摩擦力的作用下减速,设向左减速的最大位移为,由动能定理得:解得因,故B不能滑上右边曲面。〔3〕B的速度减为零后,将在传送带的带动下向左匀加速,加速度与向右匀减速时相同,且由于小于传送带的速度u,故B向左返回到平台上时速度大小仍为。由于第二次碰撞仍为对心弹性碰撞,故由〔2〕中的关系可知碰后B仍然反弹,且碰后速度大小仍为B碰前的,即同理可推:B每次碰后都将被传送带带回与A发生下一次碰撞。那么B与A碰撞n次后反弹,速度大小为。13【答案】〔1〕轻杆开始移动时,弹簧的弹力=1\*GB3①且=2\*GB3②解得=3\*GB3③〔2〕设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W,那么小车从撞击到停止的过程中,动能定理小车以撞击弹簧时=4\*GB3④小车以撞击弹簧时=5\*GB3⑤解=6\*GB3⑥〔3〕设轻杆恰好移动时,小车撞击速度为,=7\*GB3⑦由=4\*GB3④=7\*GB3⑦解得当时,当时,。14⑴损失的机械能ΔE=mgL⑵摩擦力做的功=-mgL⑶动摩擦因数μ=mgL/FS15【解析】:〔1〕:小船从A点到达B点,受到的阻力恒为f,其克服阻力做的功为:〔2〕:从A到B由动能定理可知:解得:

2024年高考物理试题分类汇编:静电场1.〔2024福建卷〕.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,假设将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,那么以下说法正确的选项是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能2.〔2024江苏卷〕.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r那么A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1B.1:3C.9:1D.1:93.〔2024江苏卷〕.一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A.C和U均增大B.C增大,U减小C.C减小,U增大D.C和U均减小4.〔2024上海卷〕.A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为〔 )A.-F/2 B.F/2 C.-F D.F5〔2024天津卷〕.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,那么粒子在电场中()A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小6.〔2024浙江卷〕.用金属做成一个不带电的圆环,放在枯燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm是圆环被吸引到笔套上,如以下列图。对上述现象的判断与分析,以下说法正确的选项是()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下都感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和7.(2024全国新课标).如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。假设一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,那么在此过程中,该粒子A.所受重力与电场力平衡B..电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动8.〔2024上海卷〕.如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为1与2〔1>2〕。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB。那么〔 〕A.mA一定小于mB B.qA一定大于qBC.vA一定大于vB D.EkA一定大于EkBOox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)●●A.200V/mB.200V/mC.100V/mD.100V/m10.〔2024重庆卷〕.空中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。那么()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电热低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少11.〔2024海南卷〕关于静电场,以下说法正确的选项是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加12.〔2024广东卷〕.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉别离的过程,以下表述正确的有()A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小13.〔2024北京高考卷〕.“约瑟夫森结〞由超导体和绝缘体制成.假设在结两端加恒定电压U,那么它会辐射频率为ν的电磁波,且ν与U成正比,即ν=kU.比例系数k仅与元电荷的2倍和普朗克常数h有关,你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在以下选项中,推理比例系数的值可能为()A.B.C.2heD.14.〔2024山东卷〕.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。那么该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化15.(2024全国理综).如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。16.〔2024四川卷〕.如以下列图,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体〔视为质点〕被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。(1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。CCBBCABCBDACDADDBDBCD2024年高考物理试题分类汇编:磁场1.〔2024天津卷〕.如以下列图,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变以下某一个条件,θ角的相应变化情况是〔〕A.棒中的电流变大,θ角变大B.两悬线等长变短,θ角变小C.金属棒质量变大,θ角变大D.磁感应强度变大,θ角变小2.(2024全国理综)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,两粒子的动量大小相等。以下说法正确的选项是A.假设q1=q2,那么它们作圆周运动的半径一定相等B.假设m1=m2,那么它们作圆周运动的周期一定相等C.假设q1≠q2,那么它们作圆周运动的半径一定不相等D.假设m1≠m2,那么它们作圆周运动的周期一定不相等3.(2024全国理综).如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场,以下说法正确的选项是A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同4.〔2024海南卷〕.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。不计重力。以下说法正确的选项是A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大5.〔2024广东卷〕.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图2种虚线所示,以下表述正确的选项是A.M带负电,N带正电B.M的速度率小于N的速率C.洛伦磁力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间6.〔2024北京高考卷〕.处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××ABOC●B.2C.D.38.〔2024江苏卷〕.如以下列图,MN是磁感应强度B匀强磁场的边界,一质量为m、电荷量为q粒子在纸面内从O点射入磁场,假设粒子速度为v0,最远可落在边界上的A点,以下说法正确的有A.假设粒子落在A点的左侧,其速度一定小于v0B.假设粒子落在A点的右侧,其速度一定大于v0C.假设粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于D.假设粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于9.(2024全国新课标)如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面〔纸面〕。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心O到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域。假设磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小。10〔2024山东卷〕.(18分)如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔、,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为,周期为。在时刻将一个质量为、电量为〔〕的粒子由静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。〔不计粒子重力,不考虑极板外的电场〕〔1〕求粒子到达时德速度大小和极板距离。〔2〕为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件。〔3〕假设已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在时刻再次到达,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小11(2024四川卷〕如以下列图,水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,整个空间存在匀强电场〔图中未画出〕。质量为m,电荷量为+q的小球P静止于虚线X上方A点,在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O,长为l的绝缘轻绳一端固定于O点,另一端连接不带电的质量同为m的小球Q,自然下垂。保持轻绳伸直,向右拉起Q,直到绳与竖直方向有一小于50的夹角,在P开始运动的同时自由释放Q,Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰,碰后电场、磁场消失,两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点,P小球的电荷量保持不变,绳不可伸长,不计空气阻力,重力加速度为g。(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v;(2)假设绳能承受的最大拉力为F,要使绳不断,F至少为多大?(3)求A点距虚线X的距离s。12〔2024天津卷〕.对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义,如以下列图,质量为m、电荷量为q的铀235离子,沉着器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动,离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I,不考虑离子重力及离子间的相互作用。〔1〕求加速电场的电压U〔2〕求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M〔3〕实际上加速电压的大小会在U±∆U范围内微小变化,假设容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生别离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,应小于多少?〔结果用百分数表示,保存两位有效数字〕13.〔2024上海卷〕载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根轻质绝缘细线静止地悬挂,如以下列图。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,当MN内电流强度变为I2时,两细线内的张力均大于T0。〔1〕分别指出强度为I1、I2的电流的方向;〔2〕求MN分别通以强度为I1、I2的电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;〔3〕当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3。14〔2024江苏卷〕如以下列图,待测区域中存在匀强电场与匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场,图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l,问距为d,两极板间偏转电压大小相等,电场方向相反,质量为m、电荷量为+q的粒子经加速电压U0加速后,水平射入偏转电压为U1的平移器,最终从A点水平射入待测区域,不考虑粒子受到的重力。〔1〕求粒子射出平移器时的速度大小v1;〔2〕当加速电压变为4U0时,欲使粒子仍从A点射入待测区域,求此时的偏转电压U;ylll-U1U2m+qU0Uylll-U1U2m+qU0U0o0+0-0oxz待测区域A射入方向y-yz-z受力大小1析:水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而到达平衡,根据平衡条件有,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大θ角度变大。答案A。2解析】根据半径公式及周期公式知AC正确。【答案】AC3解析】A错误,两磁场方向都向下,不能;a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,B错误;c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同,C正确;c、d两点处的磁感应强度方向相同,都向下,D错误。【答案】C4案:BD解析:在磁场中半径运动时间:〔θ为转过圆心角〕,故BD正确,当粒子从O点所在的边上射出的粒子时:轨迹可以不同,但圆心角相同为1800,因而AC错5案:A6案:D×××××××××××××××××××××××××××××ABOC●O'●O''D解析:根据作图法找出速度为v时的粒子轨迹圆圆心O',由几何关系可求出磁场中的轨迹弧所对圆心角∠AO'C=60°,轨迹圆半径,当粒子速度变为v/3时,其轨迹圆半径,磁场中的轨迹弧所对圆心角∠AO''D=120°,由知,应选B。8.析】当粒子以速度垂直于MN进入磁场时,最远,落在A点,假设粒子落在A点的左侧,速度不一定小于,可能方向不垂直,落在A点的右侧,速度一定大于,所以A错误,B正确;假设粒子落在A点的右侧处,那么垂直MN进入时,轨迹直径为,即,,解得,不垂直MN进时,,所以C正确,D错误。【答案】BC9[答案][解析]粒子在磁场中做圆周运动,设圆周的半径为r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得eqqvB=m\f(v2,r)①式中v为粒子在a点的速度。过b点和O点作直线的垂线,分别与直线交于c和d点。由几何关系知,线段、和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径围成一正方形。因此,②设=x,由几何关系得③④联立式得⑤再考虑粒子在电场中的运动。设电场强度的大小为E,粒子在电场中做类平抛运动。设其加速度大小为a,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中受力公式得⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r,由运动学公式得⑦vt⑧式中t是粒子在电场中运动的时间,联立式得⑨10:〔1〕粒子由至的过程中,根据动能定理得eq\o\ac(○,1)由eq\o\ac(○,1)式得eq\o\ac(○,2)设粒子的加速度大小为,由牛顿第二定律得eq\o\ac(○,3)由运动学公式得eq\o\ac(○,4)联立eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)式得eq\o\ac(○,5)(2)设磁感应强度大小为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得eq\o\ac(○,6)要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足eq\o\ac(○,7)联立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,6)eq\o\ac(○,7)式得eq\o\ac(○,8)〔3〕设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为,有eq\o\ac(○,9)联立eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,5)eq\o\ac(○,9)式得eq\o\ac(○,10)假设粒子再次到达时速度恰好为零,粒子回到极板间应做匀减速运动,设匀减速运动的时间为,根据运动学公式得eq\o\ac(○,11)联立eq\o\ac(○,9)eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,11)式得eq\o\ac(○,12)设粒子在磁场中运动的时间为eq\o\ac(○,13)联立eq\o\ac(○,10)eq\o\ac(○,12)eq\o\ac(○,13)式得eq\o\ac(○,14)设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,由eq\o\ac(○,6)式结合运动学公式得eq\o\ac(○,15)由题意得eq\o\ac(○,16)联立eq\o\ac(○,14)eq\o\ac(○,15)eq\o\ac(○,16)式得eq\o\ac(○,17)11:.解:(1)设小球P所受电场力为F1,那么F1=qE ①在整个空间重力和电场力平衡,有Fl=mg ②联立相关方程得 E=mg/q ③设小球P受到冲量后获得速度为v,由动量定理得I=mv ④得 v=I/m ⑤说明:①②③④⑤式各1分。(2)设P、Q同向相碰后在W点的最大速度为vm,由动量守恒定律得mv+mv0=(m+m)vm ⑥此刻轻绳的张力也为最大,由牛顿运动定律得F-(m+m)g=eq\f((m+m),l)vm2 ⑦联立相关方程,得 F=(eq\f(I+mv0,2ml))2+2mg ⑧说明:⑥⑦式各2分,⑧式1分。(3)设P在肖上方做匀速直线运动的时间为h,那么 tP1=eq\f(s,v) ⑨设P在X下方做匀速圆周运动的时间为tP2,那么tP2=eq\f(πm,2Bq) ⑩设小球Q从开始运动到与P球反向相碰的运动时间为tQ,由单摆周期性,有 11由题意,有tQ=tP1+tP212联立相关方程,得 n为大于的整数 13设小球Q从开始运动到与P球同向相碰的运动时间为tQ´,由单摆周期性,有 14同理可得 n为大于的整数 15说明:⑨111214式各1分,⑩ 13 15式各2分。12:解析:〔1〕铀粒子在电场中加速到速度v,根据动能定理有①进入磁场后在洛伦兹力作用下做圆周运动,根据牛顿第二定律有②由以上两式化简得③〔2〕在时间t内收集到的粒子个数为N,粒子总电荷量为Q,那么④⑤⑥由④④⑤⑥式解得⑦〔3〕两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,即不要重合,由可得半径为⑧由此可知质量小的铀235在电压最大时的半径存在最大值质量大的铀238质量在电压最小时的半径存在最小值所以两种粒子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为<⑨化简得<﹪⑩13:〔1〕I1方向向左,I2方向向右,〔2〕当MN中通以电流I时,线圈所受安培力大小为F=kIiL〔EQ\F(1,r1)-EQ\F(1,r2)〕,F1:F2=I1:I2,〔3〕2T0=G,2T1+F1=G,F3+G=G/ga,I1:I3=F1:F3=〔T0-T1〕g/〔a-g〕T0,I3=〔a-g〕T0I1/〔T0-T1〕g,14案】〔1〕设粒子射出加速器的速度为,动能定理由题意得,即〔2〕在第一个偏转电场中,设粒子的运动时间为:加速度的大小,在离开时,竖直分速度竖直位移水平位移粒子在两偏转电场间做匀速直线运动,经历时间也为竖直位移由题意知,粒子竖直总位移,解得那么当加速电压为时,〔3〕由沿轴方向射入时的受力情况可知:B平行于轴,且由沿轴方向射入时的受力情况可知:与平面平行。,那么且解得设电场方向与轴方向夹角为,假设B沿轴方向,由沿轴方向射入时的受力情况得解得,或即E与平面平行且与轴方向的夹角为300或1500, 同理假设B沿轴方向,E与平面平行且与轴方向的夹角为-300或-1500。16.〔2024重庆卷〕.〔18分〕有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如题24图所示。两带电金属板间有匀强电场,方向竖直向上,其中PQNM矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一束比荷〔电荷量与质量之比〕均为1/k的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的中心线O进入两金属板之间,其中速率为v0的颗粒刚好从Q点处离开磁场,然后做匀速直线运动到达收集板。重力加速度为g,PQ=3d,NQ=2d,收集板与NQ的距离为,不计颗粒间相互作用,求⑴电场强度E的大小⑵磁感应强度B的大小⑶速率为λv0〔λ>1〕的颗粒打在收集板上的位置到O点的距离。24.〔18分〕⑴设带电颗粒的电量为q,质量为m有将q/m=1/k代入得⑵如答24图1,有得⑶如答24图2有得17.(2024浙江卷).〔20分〕如以下列图,两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下外表,从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U,墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动;进入电场、磁场共存区域后,最终垂直打在下板的M点。(1)判断墨滴所带电荷的种类,并求其电荷量;(2)求磁感应强度B的值;(3)现保持喷口方向不变,使其竖直下移到两板中间的位置。为了使墨滴仍能到达下板M点,应将磁感应强度调至B’,那么B’的大小为多少?答案:2024年高考物理试题分类汇编:电磁感应1.〔2024福建卷〕.如图甲,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁,铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合。假设取磁铁中心O为坐标原点,建立竖直向下正方向的x轴,那么图乙中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图像是()2.(2024全国新课标).如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面〔纸面〕向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()B.C.D.3.〔2024北京高考卷〕.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验〞.如图,她把一个

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