浙江省2024年高考物理模拟试卷及答案二

浙江省2024年高考物理模拟试卷及答案

阅卷人

-------------------、单选题（每题3分，共39分）

得分

1.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也反映了单位间的关系，如关系式U=/R既反映了电压、

电流和电阻之间的关系，也反映了V（伏）与A（安）和。（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m

（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Q.（欧）和T（特）.由它们组

合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）

A.//C和N/CB.T-m2/s^C/F

C.勿//和D.遍.o痂

2.某研究小组在实验室内做外力作用下落体运动的研究，得到物体在竖直向下运动时的速度U随下降高

度八变化关系，如图所示。已知也＜痴瓦，重力加速度g。则（）

A.物体做匀变速直线运动B.下落过程中物体的加速度不断减小

C.下落过程中物体的机械能一直减小D.物体在心和自处的机械能可能相等

3.在力学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了物理学的进步。对以下几位物理学家所作科学

贡献的表述中，与事实不相符的是（）

A.伽利略首先建立平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动的概念

B.胡克提出如果行星的轨道是圆形，太阳与行星间的引力与距离的平方成反比

C.卡文迪许是测量地球质量的第一人

D.伽利略根据理想斜面实验，得出自由落体运动是匀变速直线运动

4.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B

静止.现用力产沿斜面向上推A,但A、B仍未动.下列说法正确的是（）

1

A.施力后A、B之间的摩擦力一定比施力前大B.施力后B与墙面间的弹力可能与施力前相等

C.施力后B与墙面间的摩擦力可能与施力前相等D.施力后A对B的作用力可能比施力前小

5.如图所示，厨师在展示厨艺时，将蛋糕放置在一水平托盘上，并控制托盘做竖直平面内半径为R的匀

速圆周运动，托盘始终保持水平。蛋糕可视为质点，与托盘之间的动摩擦因数为〃，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，重力加速度为g。若蛋糕始终与托盘保持相对静止，则托盘做匀速圆周运动的最大速率为

6.如图所示，将三根完全相同的轻质细杆，两两互成90。，连接到同一个顶点O,另一端分别连接到竖

直墙壁上的A、B、C三个点，连线沿水平方向，AABC是等边三角形，。、4、B、C点处，分别是四

个可以向各个方向自由转动的轻质光滑饺链（未画出）。在。点用细绳悬挂一个质量为根的重物，则49

杆对墙壁的作用力为（）

mgmg

D.

B・7T

7.如图，用三根绝缘细绳把三个带同种电荷的小球4、B、C悬挂在。点。小球静止时，恰好位于同一竖

直面。细绳与竖直方向的夹角分别为a、B、y,已知小球4、B、C的质量分别为血州、mB'mcj电荷量分

别为%、%、%，则下列说法正确的是（)

A

B

2

A.若小球的质量血4=血8=me，则一定有a=6=V

B.若小球的质量加人=加8=巾。，则可能有a=/?>y

C.若小球所带电荷量%=9B=%，则一定有a=/?=y

D.若小球所带电荷量%>%>%，则一定有a<S<y

8.2020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式

在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的IgT-lgr图像，其中T为卫星的周期，r

为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G,下列说法正确的是（）

图甲图乙

Qb

A.地球的半径为久.B.地球质量为4*1°

G

C.卫星1和2运动的线速度大小之比为久J久2D.卫星1和2向心加速度大小之比为

102冷：1()2%

9.如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球半径为3球心o'坐标为（2L,0）。再将一

点电荷A固定在原点。处，带电量为+Q。a、e是久轴上的两点，b、c两点对称地分布在左轴两侧，点a、

b、c到坐标原点。的距离均为gOd与金属导体球B外表面相切于d点，已知金属导体球B处于静电平衡状

态，k为静电力常数，则下列说法正确的是（）

A.图中各点的电势关系为0a=%>=%>化；>箍

B.金属导体球左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷，用一根导线分别连接左右两侧，导线中有短暂

的电流

C.金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小E=驾，方向垂直于金属球表面

D.金属导体球上的感应电荷在球心。'处产生的电场强度为驾，方向沿支轴负方向

10.如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴。。匀速转动，转动角速

3

度为a,产生的电能通过滑环M、N由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为S,匝数为

N,线圈的总阻值为r,定值电阻％=/?2=兄理想变压器的原、副线圈匝数比为1:2,电压表为理想电

表。线圈由图示位置转过90。的过程中，下列说法中正确的是（）

2

A.若开关打到“1”，通过电阻n的电荷量彳=祥

22

B.若开关打到“1”，电阻右产生的热量Q="NSRB'

4（7?+r）

C.若开关打到“2”，电压表的示数为%

5/?+4r

222

D.若开关打到“2”，电阻％产生的热量Q="N"RR'

16（/?+r）

11.质量为根1的滑块沿倾角为。、长度为Z的光滑斜面顶端静止滑下。斜面质量为62,并静置于光滑水平

面上，重力加速度为g。滑块可看成质点，则滑块滑到斜面底端所用的时间为（）

22

4Z(m2+m1sin0)B2Z(m2+m1sin^)

(m1+m2).gsin0'J(m1+m^gsind

2

4/(m2+m1sin0)

2

(m1+m2)(gsin0

12.如图所示为一等腰梯形的特殊玻璃，其上表面长2m,下表面长6m,高2m,现用两束对称光分别从

A、3点射入，并于。点聚焦。若C到玻璃下表面的距离。点为2.5m,A5的距离为3m,则该玻璃的折射

率取值范围是（）

A.（1,^5）B.（1,绰1）C.（1,2）D.（1,V2）

13.如图所示，在水平地面上用彼此平行、相邻间距为/的水平小细杆构成一排固定的栅栏。栅栏上方有

一个质量为〃八半径为r»N的匀质圆板，圆板不会与地面接触。一根细长的轻绳穿过板的中央小孔C,一

半在图的背面，一半在图的正面，绳的两头合在一起记为P端。在P端用力沿水平方向朝右拉动圆板，使

板沿栅栏无跳动、无相对滑动地朝右滚动。圆板水平方向朝右的平均速度可近似处理为圆板中心C在最高

位置时的速度大小也设v是不变量。略去绳与板间所有接触部位的摩擦，施加于尸端的平均拉力T为

()

1/13o37r

AmvoBmv?rCmvI

-2-2及-4D-4mv於

阅卷入__________二、多选题（每题3分，共6分，全对得3分，部分选对得2分，有错不

不给分）

14.在磁感应强度为3的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（乡X）发生了a衰变放出了一个a粒

子。放射出的a粒子（fHe）及生成的新核Y在与磁场垂直的平面内做圆周运动。a粒子的运动轨道半径

为R,质量为根和电荷量为贵下面说法正确的是（）

XXXXXXXX

X

X

XXXXXXXX

甲乙

A.衰变后产生的a粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹（箭头表示运动方向）正确的是图甲

B.新核Y在磁场中圆周运动的半径刈

C.a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为普

D.若衰变过程中释放的核能都转化为a粒子和新核的动能，则衰变过程中的质量亏损为

7

2m（i4-4）c2

15.Si为振源，由平衡位置开始上下振动，产生一列简谐横波沿S1S2直线传播，Si、S2两点之间的距离为

9m.S2点的左侧为一种介质，右一侧为另一种介质，波在这两种介质中传播的速度之比为3：4.某时刻

波正好传到S2右侧77n处，且Si、S2均在波峰位置.则（）

A.S2开始振动时方向可能向下也可能向上

B.波在S2左侧的周期比在右侧时大

C.右侧的波长为-黑小=°，1，2,3,4...）

D.左侧的波长为刈=熹皿九=。，1,2,3,4...）

阅卷人

-----------------三、实验题（每题7分，共14分）

得分

16.粘滞性是流体内部阻碍各流体层之间相对滑动的特性，又称内摩擦。液体内部以及液体与容器壁之

间均存在粘滞力（又称内摩擦力），粘滞系数是表征流体内摩擦大小的物理量。在工程机械、石油石化和

医药等领域，常常需要对试样的粘滞系数进行准确测量。对于粘滞系数较大且较透明的液体，常采用落球

法测量其粘滞系数。较深透明容器中盛有密度为4的均匀、静止的粘性液体，液面近似为无限宽广（忽略

容器壁影响），密度为p、半径为r的均质小球以较慢的速度在该液体中下落（无转动），其受到的粘滞阻力

F满足斯托克斯公式：F=6叫q,上式中〃为小球的运动速度，〃即为该液体的粘滞系数。

（1）在液面处以静止状态释放小球，小球下落初段为变速运动，最终会趋于收尾速度为。请给出小球

下落过程速度u（t）的表达式（含r,pL，p,中时间3和重力加速度g）

并给出收尾速度火的表达式（含r,PL，p,4和重力加速度g）

粘性液体

1.52.02.53.03.54.04.55.05.5

下落时间（s）

图：落球法示意图图：小球下落距离与时间用J关系曲线

6

(2)若用落球法测量甘油的粘滞系数时，测得小球的直径为d=(2.00±0.01)mrn,小球的密度为p=

8.85X103kg,血-3,小球在甘油中近似匀速下落的时间为［=(20.0±0.1)s,甘油的密度为％=

1.26g/mL,重力加速度为g=9.80小”2。请写出甘油的粘滞系数〃的计算公式

(3)用落球法测量液体粘滞系数时，以下哪些因素在其他条件相同时会影响实验结果的准确性—

A.小球的直径B.液体的温度均匀性

C.容器的尺寸D.释放小球位置的上下偏差

(4)通常液体的粘滞系数强烈地依赖于温度，本题图是某三种液体样品的粘滞系数与温度的关系曲

线。请写出你能从图中总结出的经验规律，并对图中粘滞系数与温度关系给出一种微观解

释

203040506070

温度(℃)

(5)关于落球法测量液体粘滞系数实验的原理和可能出现的误差，下列说法中正确的是—

A.小球在液体中下落时，受到的重力与浮力之差等于粘滞阻力

B.小球在液体中下落时，应尽量选择较大的匀速区间s和较小的容器直径

C.小球释放时，应尽量选择圆管容器截面中心位置

D.本实验应选择表面光滑些的小球

17.1911年荷兰物理学家昂纳斯首次发现当温度降到4.2K时，汞的电阻突然降到零。此后，科学家们持

续开展超导研究，不断提升超导材料的转变温度。2023年3月曲atari杂志发表了美国罗切斯特大学

研究团队的成果，他们宣布在1GP(1万大气压)下实现了La-N-H材料近室温超导转变，随后我国研

究人员也在曲atarej)杂志上发文，否定了L”-N-H的IWJ压室温超导的结论。室温超导一■旦实现，将会

引起一场新的科技革命，推动人类文明的进步。超导体在临界温度下会进入超导态，表现出零电阻、完全

抗磁性等性质。

(1)一般通过超导材料的电阻一温度关系确定超导体的临界温度。本题图是某种超导材料的电阻一温

7

度曲线。通常把将样品电阻降至粤时的温度定义为超导转变临界温度乙。醇是超导转变开始时样品的正常

态电阻，如本题图a所示。本题图b是一种材料的升降温R-7曲线(升降温速率4"/加山)，本题图c是其

局部放大曲线。请在本题图c上用上、下箭头标注对应的升、降温测量曲线,并选择升温的电

阻一温度曲线，确定该材料的超导转变临界温度晨o

So.0(1

Sw

8

U(c)llllllllllllllllllllllllllllllllllllll

SIHHtttiil

E

(S

C

)2

3

U005

S

S

I

S

1X>

0.0004-illllllllllllllllllllllllllllllll

TC0501001200

Temperature(K)Temperature(ITemperature(K)

图：超导材料的电阻-温度关系曲线

(2)本题图是超导体处于超导态(77K)的/-以曲线。进入超导态后，超导体可承受的电流是否有上限

10

J(mV)

图：超导体(77K)的/-1曲线

A.有上限;B.无上限

(3)测量超导材料的电阻一温度曲线时温度变化范围大，常采用热电偶测温。

热电偶测温的工作原理如下：金属导线4和B的一端焊在一起用作测温端。它们的另一端各与同种材料C

的两根导线连接，并将连接点放入温度已知的恒温槽里，用作参考端。用高精度电压表或电位差计从C材

8

料导线的两个引出端即可测量热电偶由下式表示的温差电动势：£AB=^AB（T-T0）,式中a.是塞贝克系

数，由材料组分决定，T是测温端温度，灭是参考端温度。实验室常用的低温热电偶是7型热电偶，由铜和

铜银合金两种材料组成。根据事先标定好的数据，由温差电动势可以获得待测端温度。

（4）在实验过程中，测温端经常会断开，是否可以使用电烙铁及焊锡将两端焊在一起进行汞的超导转

变温度测量—

A.可以；B.不可以。

（5）厂家一般提供的是基于参考端为1C的热电偶的温差电势一温度转换表，实际应用时，参考端一般

浸入冰水混合物。如果在高、低海拔地区分别用该热电偶测量同样的温度，测量误差哪个大—

A.高海拔地区；B.低海拔地区

（6）参考端的温度还可用测量精度高但范围窄的热敏电阻温度计进行测量。本题图是一种热敏电阻的

伏安曲线，选用该电阻制作的温度计，应该让其工作在什么电流区间？本题图b是该热敏电阻的电阻一温

度特性曲线，该热敏电阻具有下列哪些特点

图：一种热敏电阻的（a）伏-安曲线，（b）电阻-温度曲线

A.正电阻温度系数；B.负电阻温度系数；

C.低温区对温度灵敏；D.高温区对温度灵敏

阅卷人

四、解答题（共39分）

得分

18.如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶

部的细管带有阀门K,两气缸的横截面积均为S,容积均为匕），气缸中各有一个绝热活塞，左侧活塞质量

是右侧的L5倍。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方均充有气体（可视为理想气体），活塞下方气

体压强为Po,左活塞在气缸正中间，其上方为真空，右活塞上方气体体积为今。现使气缸底与一热源接

触，热源温度恒为《To,平衡后左活塞升至气缸某一位置；然后打开K,经过一段时间，重新达到平衡。

已知外界温度为To,不计活塞体积及与气缸壁间的摩擦。求：

9

（1）开始时右活塞上方气体压强p';

（2）接触恒温热源后且未打开K之前，左活塞上升的高度a

（3）打开阀门KB,重新达到平衡时左气缸中活塞上方气体的体积心。

19.如图所示，静置于光滑平面的一质量为M的物体上有一个向下凹陷的旋转椭球面。其竖直方向截面

的椭圆的半长轴为6,半短轴为服在其边缘从静止释放一个质量为机的小球。忽略所有可能的摩擦。

（1）当小球从静止释放后相对地面的位移为x的时候，求小球相对于地面的速度大小穴%）。

（2）请接着求出小球的加速度。

20.磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁

铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组（线

圈）中，通上三相交流电，产生随时间、空间作周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板

相互作用，使车体获得牵引力。为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们求解下面的问题。设有

10

一与轨道平面垂直的磁场，磁感应强度B随时间r和空间位置x变化规律为B®t)=B0C0S(3t--)式中

%、①、k均为已知常量，坐标轴x与轨道平行。在任一时刻3轨道平面上磁场沿元方向的分布是不均匀

的，如图所示。图中。孙平面代表轨道平面，“X”表示磁场的方向垂直。砂平面指向纸里，表示磁场的

方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“x”和“.”的疏密程度表示沿着左轴B的大小分

布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知与轨道垂直的金属框边

MN的长度为Z,与轨道平行的金属框边MQ的长度为d,金属框的电阻为R,不计金属框的电感。

XX—d..AXXXXXXX

Nk

：XXX•・・・XXXXXXX

：XXXXXXXXXX

：XXXXXXXXXX

0；

：XXX•・・・•・XXXXXX

：XXX♦♦・・••XXXXXXX

：XXX••••XXXXXXX

：XXXM••・・・XXXXXXX

21・

(1)试求在时刻3当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力，设此时刻金属框沿x轴

正方向移动的速度为外

(2)试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。

21.图甲中K为带电粒子发射源，从中可持续不断地射出质量、电荷都相同的带正电的粒子流，它们的速

度方向都沿图中虚线0,。，速度的大小具有一切可能值但都是有限的.当粒子打在垂直于0‘。的屏NN，上时，

会在屏上留下永久性的痕迹.屏内有一与虚线垂直的坐标轴匕其原点位于屏与虚线的交点。处，丫的正方向

由。指向N.虚线上的2、B两处，各有一电子阀门a和人阀门可以根据指令开启或关闭.开始时两阀门都处于

关闭状态，挡住粒子流.M、M'是两块较大的平行金属平板，到虚线。'。的距离都是d,板M接地，在两板间

加上如图乙所示的周期为2r的交变电压u,a的正向最大值为2U,负向最大值为U.已知当带电粒子处在两

平板间的空间时，若两平板间的电压为U,则粒子在电场作用下的加速度a、电压1t的半周期7和平板到虚

线的距离d满足以下关系：

11

Y

乙

aT2=pd-

已知4、B间的距离、B到金属板左端的距离、金属板的长度以及金属板右端到屏的距离都是/.不计重力

的作用.不计带电粒子间的相互作用.打开阀门前粒子被阀门吸收，不会影响以后带电粒子的运动.只考虑

M、M之间的电场并把它视为匀强电场.

(1)假定阀门从开启到关闭经历的时间15比7小得多，可忽略不计.现在某时刻突然开启阀门a,又立即

关闭；经过时间T,再次开启阀门a,又立即关闭；再经过时间T,第3次开启阀门a的同时开启阀门b,立

即同时关闭a、b.若以开启阀门b的时刻作为图乙中t=0的时刻，则求屏上可能出现的粒子痕迹的Y坐标.

(2)假定阀门从开启到关闭经历的时间6=3,现在某时刻突然开启阀门a，经过时间5立即关闭a；

从刚开启a的时刻起，经过时间T,突然开启阀门b,经过时间3关闭b.若以刚开启阀门b的时刻作为图乙中

t=0的时刻，则从B处射出的具有最大速率的粒子射到屏上所产生的痕迹的丫坐标为多少？具有最小速率

的粒子射到屏上所产生的痕迹的y坐标为多少？

12

答案解析部分

L【答案】B

【解析】【解答】根据C=g可得：U=窄,所以1V=1C/F,由U=Ed知：1V=1N/Om,故A错误。

B、根据C=g可得：U=虚,E=黑所以1V=1C/F；由知，lV=lWb/s=lT・m2/s,故B正确。

C、SP=UIW：U=：,则1V=1W/A.由£=：61^知：lV=lT»m«m/s,故C错误。

211

D、根据P=L可得：y=VPK,所以1U=W2.02由F=BIL知：1N=1『A・H#1V,故D错误。

R

故选：B„

【分析】单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，由物理公式推导出的但为

叫做导出单位.根据相关公式分析单位的关系.

2.【答案】D

【解析】【解答】AB、由图可知，物体的速度随位移均匀变化，可得v=kh

根据a=^=^=kv，即物体的加速度与速度成正比，依题意物体速度一直在增加，所以加速度不断

增加，故AB错误；

CD>依题意也<Jgh]

,则物体所受外力与重力反向，方向竖直向上，由牛顿第二定律可得mg-F=ma

外力先做负功，机械能减小，当a>g时外力与重力同向，机械能开始增大，物体在hi和h2处的机械能可

能相等，故C错误，D正确。

故选：D。

【分析】根据题图可得v=kh,再结合加速度公式a=却可得加速度与速度关系，据此分析物体的运动情

况；再根据也<质判断外力做功情况，结合牛顿第二定律分析加速度变化情况，确定外力做功变化情

况，分析其机械能变化情况。

3.【答案】D

【解析】【解答】A.伽利略首先建立平均速度、瞬时速度和加速度等描述运动的概念，A与事实相符；

B.胡克提出如果行星的轨道是圆形，太阳与行星间的引力与距离的平方成反比，B与事实相符；

C.卡文迪许是测量地球质量的第一人。C与事实相符；

D.伽利略将斜面实验的结论合理外推，证明了自由落体运动是匀变速直线运动，D与事不实相符。

故答案为：D。

13

【分析】其伽利略利用斜面实验进行合理外推证明了自由落体运动为匀变速直线运动；卡文迪许为测量地

球质量的第一人。

4.【答案】D

【解析】【解答】A、对A物体分析，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然

处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsina,若F=2mAgsina,贝!]A、B之间的静摩擦力大小还是等

于nugsina,所以A、B之间的摩擦力可能不变，故A错误；

B、以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，施加力F后，B与墙面的弹力变为Fcosa,弹力增

大，故B错误；

C、对整体分析，因为AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的

总重力，由于水平方向没有外力作用，故整体和墙间没有弹力，也就肯定没有摩擦力；施加F后，弹簧的

弹力不变，总重力不变，根据平衡条件知，则B与墙之间一定有摩擦力，摩擦力大小等于力F在竖直方向

的分力，方向竖直向下，所以施力前后的摩擦力不可能相等，故C错误；

D、对A分析可知，施力前A受重力和B对A的作用力处于平衡，B对A的作用力大小等于A的重力，

施力后A受重力、推力以及B对A的作用力，推力和B对A的作用力的合力等于A的重力，根据力的合

成可知，B对A的作用力可能小于A的重力，再由牛顿第三定律可知，施力后A对B的作用力可能比施

力前小，故D正确。

故选：D。

【分析】先隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化；再通过对整体分析，抓住

AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力以及B与墙面间的弹力变化，同时分析B对A作

用力的变化，根据牛顿第三定律分析A对B的作用力的变化。

5.【答案】B

【解析】【解答】：蛋糕转至左上或右上两侧时，且当摩擦力达到最大静摩擦力时，托盘做匀速圆周运动

的速率最大，设托盘给蛋糕最大静摩擦力为f,支持力为N,对于右上方或左上方可以得到

J/2+(mg_N)2=

又

两个式联立可以解得，当'=黑时，速度有最大值，则解得了=

故B正确，ACD错误。

故选：B。

【分析】由于蛋糕做竖直面内的匀速圆周运动，合力提供向心力，合力大小不变方向变化，转至左右两

侧时静摩擦力提供向心力，最高和最低点重力和支持力合力提供向心力，不受摩擦力；而在其余的位置，

14

竖直方向重力与支持力的合力与水平方向摩擦力的矢量合提供向心力，对此列式，然后由代数关系判断速

度最大值的条件，并求出最大速度。

6【答案】C

【解析】【解答】根据题意，设OA=OB=OC=L,由于三根完全相同的轻质细杆，两两互成90。，贝IJAB=

BC=CA=g,过0、O'、A分别作AE、AB、BC的垂线，如图：

由几何关系得：===

可得OE=>/OB2-BE2=孝L

由于ABC是等边三角形且AEXBC,则。'D=O'E=ADtan30。=--

12

。八』cos303L

O'A2

可得：cos。=

0Z=<3

O'E1

sina^0E=^

对O点受力分析，可知BO与CO对O点的合力（设为F）沿E。方向。对O点受力分析，将0B和OC

杆上的力合成，合力为F,OA上作用力为T,受力分析如图:

由平衡条件得：

竖直方向：TcosO+Fsina=mg

水平方向：Tsin0=Fcosa

联立解得：T

故C正确，ABD错误。

15

故选：Co

【分析】对O点受力分析，根据几何关系求解作用力间的夹角，结合平衡条件列式求解即可

7.【答案】B

【解析】【解答】A.对ABC三个小球整体来看，其整体重心在竖直线上，由此得到

mAlsina=mBlsinP+mclsiny

当mA=mB=mc时

sina=sinp+siny

当a=P=y时

sina=2sina

这是不能实现的，故A错误;

B.由A项分析，当丫=0时

a=p>y

B正确;

C.小球位置与其质量有关，与电荷量无关，电荷量只决定小球张开的绝对大小，不影响相对大小，故C错

误;

D.由C项分析可知，故D错误。

故选：Bo

【分析】根据整体分析列出表达式，根据选项条件结合表达式判断即可。

8.【答案】D

【解析】【解答】A.设地球质量为M,由万有引力提供向心力有G等=加（竿）2「

两边同时取对数，整理可得IgT=|lgr-gg翳

当lg7=0时，有

4兀2

可知xo并不代表地球半径，A不符合题意;

B.对比图像可知另驾=b

乙47r乙

解得M=4*/A

G

B不符合题意；

C.由0二।也可得叟

r点10^

C不符合题意;

16

D.根据a=G*以及图乙可求得，卫星1和2向心加速度之比为1。2支z：lo2^,D符合题意。

故答案为：Do

【分析】由万有引力提供向心力，x0并不代表地球半径。对比图像可解得地球质量。根据a=G段以及图

乙可求得，卫星1和2向心加速度之比。

9.【答案】D

【解析】【解答】A.由于感应电荷对场源电荷的影响，点电荷A左边电场强度小于右边的电场强度，结

合U=Ed定性分析可知c点的电势小于a点的电势，b、c在同一等势面上，根据沿着电场线方向电势逐渐

降低，可得(Pb=(Pc>(Pd>(pe,综上可得(pa>(Pb=(Pc><Pd>(Pe,故A错误；

B.由于金属球是等势体，各点的电势相等，用一根导线分别连接左右两侧，导线中没有短暂的电流，故

B错误；

-=kQ=kQ

C.点电荷A在d处的场强大小2j3/，金属导体球内部电场强度为零，则金属导体球

内表面与d相同的点电场强度大小为墨，金属导体球外表面场强不为零，则金属导体球B上的感应电荷

在外表面d处的场强大小不等于驾；金属导体球外表面场强不为零，方向垂直于金属球表面，由于d点

3L

电场强度是金属导体球B上的感应电荷与A点电荷电场强度的矢量和，可知金属导体球B上的感应电荷

在外表面d处的场强方向一定不是垂直于金属球表面，故C错误；

D.点电荷A在0,处的场强大小？=驾

,方向沿x轴正方向，金属导体球内部电场强度为零，则金属导体球上的感应电荷在球心0'处产生的电场

强度为驾，方向沿x轴负方向，故D正确。

故选：D。

【分析】根据点电荷的电场强度的特点，结合U=Ed定性分析分析各点的电势，结合沿着电场线方向电

势逐渐降低特点判断其它点的电势；根据静电平衡的特点与条件判断。

10.【答案】C

【解析】【解答】A.若开关打到“1”，线圈由图示位置转过90。的过程中，平均感应电动势为耳=N^

根据闭合电路欧姆定律以及电流定义式：7=m，q=讪

R+r1

可得电荷量4=可黑=鬻故A错误；

“R+厂R+r

17

BCD.根据题意可知，线圈由图示位置转过90。的过程的时间为t=J.红=；

4a)2a)

线圈转动产生感应电动势的最大值为

Em=NBSco

根据最大值和有效值的关系，则有效值为E有=粤=电等

E

若开关打到“1”，根据闭合电路欧姆定律，感应电流的有效值为/=="=上NS3

有Rl+rV2(/?+r)

222

根据焦耳定律，电阻焦产生的热量Q=曝%t=B；R：；?」

若开关打到“2”，设电压表读数为U,流过R2的电流为L

根据原、副线圈电压之比等于匝数比，则原线圈两端电压为4

根据原、副线圈电流之比等于匝数反比，则流过原线圈的电流为

11=21

则原线圈的等效电阻为R'=答=多苔

则有为=—E合=JNBS3

1R+r+^R有阳5R+4r)

则电压表读数u=2U[=

15/?+4r

,„,x,I]?RN2B2s23TZ

电阻QR2产生的热s量Q=廿=------------n-

K(5/?+4r)

故BD错误，C正确。

故选:Co

【分析】根据闭合电路欧姆定律以及电流定义式求解电荷量，根据最大值Em=NBSco,结合最大值和有效

值的关系，求解有效值；根据焦耳定律配合原、副线圈电压、电流和匝数比关系分析求解。

11.【答案】B

【解析】【解答】：设滑块滑到底端时的水平速度和竖直速度为Vx和Vy,即滑块的合速度为%=3+

Vy,斜面的合速度为V2。由于滑块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则系统水平方向的动量守

恒，以向右为正方向，有：mivx-m2V2=0

结合两者的水平位移关系有：当「+孕”/cose

对滑块，在竖直方向的位移：~2^=/sin0

对两物体的系统，由机械能守恒定律有：m^glsinB=+vy)

18

联立可得滑块滑到斜面底端所用的时间为：t=迎也包3故ACD错误，B正确。

[(m1+m2)5sin^

故选：B。【分析】对滑块和斜面系统，由水平方向运动守恒，机械能守恒列式，再结合竖直方向上的位

移一时间关系列方程，联立可求得时间。

12.【答案】A

【解析】【解答】画出光的传播路径如图

根据折射定律知九=理

sinr

根据题意可知AD=1.5m

根据几何关系可知

AD=htanr+h'tani

其中h=2m,h-0.5m

解得n=粤

故A正确，BCD错误；

故选：Ao

【分析】根据题意画出光路图，根据折射定律结合几何关系分析解答。

13.【答案】A

【解析】【解答】取栅栏中相邻两根小细杆A,B,板心C从位于杆A正上方到位于B杆的正上方。圆板

绕杆定轴转动惯量为：1杆=+租丁?=1mr2

C位于A正上方时圆板运动为：&=*/才孑仔)=,租小

C到达A、B杆连线中点正上方瞬间，速度为v',动能为：=&+mg丁(1—cos。+T.3

将圆板与B杆完全非弹性碰撞后瞬间，绕B杆转动角速度记为3B,根据角动量守恒有：lB3B=Ic3c+rmvo'

v'，，

a)c=v0=vcosa

22ffrr

可得：^mra)B=^mr-y+rmvcos6=^mrv+mrvcos6=mv6+cos。

则有：a)Br=ju'偿+cos。)

34

-,2-

此时圆盘的动能反492+cosa

19

C杆转到B杆正上方时，速度又增加v,由机械能定理有：^mv2=鼻均说-租gr(l-cos^)+扛I

联立以上各式，消去擀机样

_QQ2Z)A12

可得：-mv2=mv2'g(2+cos^)+mgr•(1—cos^)•+cos6)+々77•@(^+cosJ)—mgr^l—

0、,1rrij

cos2)+尹/

22

取近似值：(1+cos0)=(|一匆)=5—制

又有：1—COS§=5^29=，

28V

代入上式，并忽略高阶小量得：T=Jmv2—,故A正确，BCD错误。

故选：Ao

【分析】先由角动量公式写根据小细杆在不同位置的角动量，根据角动量守恒定律、机械能定理等，充

分利用数学知识，求拉动圆盘转动前进的力。

14.【答案】B,D

【解析】【解答】A.由于原子核静止，根据动量守恒定律可知，放射出的a粒子("He)及生

成的新核Y在衰变初始位置的速度相反，根据左手定则可知，两者圆周运动的轨迹外切，根据洛伦兹力提

供向心力有迪=迪

VT

rni?

解得：『=谓

由于衰变过程动量守恒，即mv大小相等，即电荷量越大，轨道半径越小，可知a粒子的轨道半径大一

些，可知衰变后产生的a粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹(箭头表示运动方向)正确的是图丁，故A

错误；

B.根据质量数与电荷数守恒，该核反应方程为烈.更*X+gHe

由于质量为m和电荷量为q,则新核Y的质量为(4-4)与和电荷量为(Z-2)孑，根据上述有

P_mv_(4—4)半田

一丽Y=(Z-2班

由于动量守恒，即有(A-4)学1/=mu

解得：Rr=^R

故B正确；

c.a粒子圆周运动的周期7=等=需

则a粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，环形电流大小为/=桑=夏

T2nm

故C错误;

20

D.根据能量守恒定律有AE=义(4—4)竽，2_|_ITTIV2

根据质能方程有

AE=Amc2

?

解得：5=就等

故D正确。

故选：BDo

【分析】反应后核子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，应用牛顿第二定律求出粒子轨道

半径，核反应过程质量数与核电荷数守恒，应用爱因斯坦质能方程分析答题。

15.【答案】A,D

【解析】【解答】A、S2开始运动时方向与振源的起振方向相同，由于振源的起振方向不知道，所以无法

确定S2开始运动时方向，故A正确；

B、波的振动周期由振源决定，波在S2左侧的周期和右侧的周期相等，故B错误；

CD、若传到S2时，S2质点从平衡位置向下振动，则有：n22+1z2=7m

解得：A2=m(n=0,1,2,3,4...)

99123

此时在S2的左边，有：石=方"二焉=7(4九+3)

14A22

解得：加=品小

若传到S2时，S2质点从平衡位置向上振动，则有：nZ7m

2+1A2=

解得：兀=力纪1双几=0,1，2，3,4...)

99123

此时在S2的左边，有：岁"=鹫=7(4九+1)

14A22

解得：加=品小

因S1、S2均在波峰位置，可知|(4n+l)^|(4n+3)都应该是整数，根据数学知识可得，这两个数包含

了所有的奇数，即可表示为2n+l,则九1可表示为=亍±万771("=0,1,2,3,4...)

,故C错误，D正确。

故选：AD。

【分析】虽然是两种介质，但是两种介质中的波的周期相同，结合两种介质中的波速求解其它物理量，结

合题意进行解答。

16.【答案】⑴")二叫烂器);%=2-；严