湖北省云学部分重点高中2024-2025学年高二年级上册10月月考物理试题（B） 含答案

2024-2025学年湖北省云学名校联盟高二（上）联考

物理试卷（B卷）（10月）

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的成果，推动

了人类文明发展的进程。下列有关物理学史或物理理论的说法中，错误的是（）

A.哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律

B.电场虽然看不见摸不着，但电场像分子、原子等实物粒子一样是一种客观存在的物质

C.卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量，是利用了放大法测微小量

D.“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静

电力就要做功”，用的是假设法

2.如图所示，一个物体在与水平方向成6角的拉力下沿水平地面前进了时间。后撤去尸，物体能够继续滑

行的时间为右，则在物体整个运动过程中（）

Ft,cose

A.拉力歹对物体的冲量大小为厂"cos。B.撤去厂后摩擦力大小为---------

C.摩擦力对物体的冲量大小为E]cos6D.合外力对物体的冲量大小为八1sin6

3.宇航员站在月球表面，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为1kg的小球，该小球恰好能在

竖直面内做圆周运动，且小球运动到最低点时，绳子恰好断裂，小球以某一速度水平飞出落在月球表面。

小球做圆周运动的半径尸0.1m,手距离月球表面的高度"=0.9m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s2,忽略

空气阻力。下列说法正确的是（）

A.运动过程中小球的机械能守恒

B.小球运动到最高点时速度大小为0

C.小球运动到最高点时重力的瞬时功率为0.68W

D.小球在平抛运动过程中运动的时间为0.4s

4.如图所示，电源电动势£=6V,内阻r=lQ电阻4=2Q,滑动变阻器的阻值范围为070。。滑动

变阻器滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是

A.电源的总功率不断减小B.电压表和电流表示数之比不变

C.电流表和电压表的示数都不断增大D.当火=2。时，电源的输出功率最大

5.将一条轻质细线下端挂上一个小球，使小球在竖直面内自由摆动，如图所示为小球的振动图像。下列说

法正确的是（）

A./=0.5s时，小球的向心加速度为0

B./=ls时，小球速度为0,加速度为0

C.从/=ls到"1.5S的过程中，小球的动能不断增大

D,从/=1.5s至卜=2s的过程中，细线中的张力不断增大

6.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道。若将地球视为质量分布均匀的标准球

体，质量为M,半径为七已知质量分布均匀的球壳对内部引力处处为零，万有引力常量为G,忽略地球

自转，若从隧道口尸点由静止释放一小球。下列说法正确的是（）

A.小球从尸到。的过程中动能不断增大

B.小球从P到Q的过程中机械能不断增大

C.小球在该隧道中运动的最大速度y=

D.小球运动到。点时，将从地球的另外一端。点穿出

7.平行板电容器与静电计、直流电源如图所示连接，电源的负极与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。

当单刀双掷开关打到1,电路稳定时一带电的油滴恰好静止于两极板间的尸点。以下操作中说法正确的是

（）

__

A.若开关与1保持连接，将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向a的电流

B.若开关与1保持连接，将一适当厚度的金属板插入电容器极板间，电阻R中有由。流向6的电流，油

滴将向下运动

C.若将开关打到2,电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角

将变大，油滴依然静止于尸点

D.若将开关打到2,电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，油滴在尸

点的电势能将减小，油滴将向上运动

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.如图甲所示，x轴上3是点电荷0电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为G=10-9C的正试探电

荷从无穷远移到N点，静电力做的功为-4xl0-8j。若坐标轴上两点的坐标分别为03m和0.6m（图甲），

在2两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线0、6所示。

以下判断正确的是（）

A.场源电荷是负电荷B.A点的电势为40V

C.3点的电场强度大小为2.5N/CD.点电荷。所在位置的坐标是0.1m

9.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波

速均为0.2m/s,波源的振幅均为4cm,图示为/=0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0和x=0.8m的

两质点刚开始振动。下列说法正确的是（）

A.两列波波源的起振方向相同B.当两列波相遇时，左边的波源振动了3s

C.平衡位置在x=0.4m处的质点为振动加强点D.7=5s时，x=0处的质点运动的总路程为32cm

10.某品牌儿童玩具——电动发光遥控飞行水晶球，具有悬浮、红外感应避障、耐摔、防卡死自动断电保护

等特点，造型精致可爱，放飞孩子们的童年，唤醒满满的童心，深受孩子们的喜爱。其电路可简化为如图

甲所示的电路图。若电源电动势为8.0V,内阻为3.0Q,电动机线圈的电阻为RM=0.60。两盏小电珠工的

规格均为“3.0V,1.8W"，其伏安特性曲线如图乙所示。开关Si、S2均闭合时，电动机正常转动，电流

表示数为1A,则（）

®-----------®---------

—0-----------------0-

LL

S.

—<<-------------PI'-

Er

甲

A,小电珠的电阻约为4.0。

B.电动机的额定功率约为3.6W

C.电动机的机械效率约为83%

D.若开关Si闭合，S2断开，两盏小电珠均能正常发光

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒.小球。用不可伸长的细线悬挂起来，直径相同的小球6放置

在光滑支撑杆上，细线自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。已知重力加速度为g。实验的主

要步骤及需解答的问题如下：

（1）测量出悬点到小球。球心的距离小球。、6的质量分别为叫、m2■

（2）将小球。向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为4时并由静止释放，与小球6发生对心碰撞后球。反

弹，球b做平抛运动，测得小球。向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为贝九小球。、6的质量

大小需满足叫加2（选填“>”、或“=”）；

（3）测量出碰撞后小球6做平抛运动的水平位移x,竖直下落高度力，可知碰撞后小球6的速度大小

vb=；

（4）若该碰撞中的总动量守恒，则需满足的表达式为（用题中所给和测量的物理量表示）。

12.某兴趣小组为了测量量程为5mA毫安表的内阻，设计了如图甲所示的电路。

电阻箱

」标准电流表

乙

（1）在检查电路连接正确后，实验时，操作步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电

阻箱Ro的阻值为零，闭合开关S,再将滑片P缓慢左移，使毫安表上电流满偏；保持滑片P不动，调整治

的阻值，使毫安表上读数为2mA,记下此时&的电阻为300.0Q。

（2）则该毫安表的内阻的测量值为。，该测量值实际值（选填“大于”、“等于”或“小

于"）o

（3）现将某定值电阻R与该毫安表连接，将该毫安表改装为一个量程为30mA的电流表，并用标准电流表

进行检测，如图乙所示。

①需要接入的定值电阻Ri的阻值为Q；

②在乙图中虚线框内补全改装电路图;

③当标准电流表的示数为12mA时，流经毫安表中的电流示数可能为。

A.1.9mAB.2mAC.2.1mA

四、计算题：本大题共3小题，共44分。

13.2024年10月1日晚，香港国庆烟花汇演在维多利亚港（维港）上空如期举行，庆祝中华人民共和国75

周年华诞，山河无恙。若某枚烟花弹从地面以w=20m/s的速度竖直向上射出，不计空气阻力，重力加速度

g=10m/s2,以地面为重力势能的零势能面。

（1）求该烟花弹上升的最大高度队

（2）该烟花弹的重力势能为动能1倍时，求该烟花弹的速度大小vi。

3

14.如图所示，倾角为a=37。的斜面末端与竖直的半径R=lm的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，。为圆心，

a、6为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为"z=0.4kg、带电荷量为4=1.0xl（）-5c的带正电小球（可视为

质点），从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出（图中未画出），小球从半圆轨道的最高点。沿水平

方向飞入半圆轨道，对轨道。点的压力大小为2.4N。若小球刚过。点时，立即在整个空间施加水平向右

的匀强电场（图中未画出），电场强度大小为E=3.0X1（）5N/C,重力加速度g=10m/s2,不"一'切阻力，sin37°=0.6,

（2）小球从c点运动到a点的时间t；

（3）小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。

15.如图，光滑水平面QS左侧有一竖直挡板，右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以v=8.0

m/s的速度逆时针匀速转动。有一质量为加=1.0kg的物块A静止于。S上，在物块A右侧有一质量为〃=

1.0kg的物块B,物块B与传送带之间的动摩擦因数〃=0.20,物块B以水平向右vo=10m/s速度从传送带

左侧滑上传送带，且恰好不会从传送带右侧离开。当物块B从左侧滑离传送带后与物块A发生弹性碰撞，

且A每次与挡板碰撞后，速率变为原来的g,方向相反。物块A、B会多次作用，重力加速度大小g=10m/s2,

不计空气阻力，两物块均可看作质点。求：

A―L

nBn

（1）传送带的长度Z;

（2）物块B从第1次滑上传送带到B第2次滑上传送带的过程中，摩擦力对B的冲量；

（3）B第二次滑上传送带后，瞬间给B—水平向右的冲量/,其大小为6Ns。以后每隔加=0.5s给B一相

同的瞬时冲量/,直到B离开传送带，该过程中由于摩擦而产生的热量。

2024-2025学年湖北省云学名校联盟高二（上）联考

物理试卷（B卷）（10月）

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.物理学发展过程中，许多物理学家的科学研究超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的成果，推动

了人类文明发展的进程。下列有关物理学史或物理理论的说法中，错误的是（）

A.哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，并发现行星沿椭圆轨道运行的规律

B.电场虽然看不见摸不着，但电场像分子、原子等实物粒子一样是一种客观存在的物质

C.卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量，是利用了放大法测微小量

D.“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静

电力就要做功”，用的是假设法

【答案】A

【解析】

【详解】A.哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，故A错误；

B.电场虽然看不见摸不着，但电场像分子、原子等实物粒子一样是一种客观存在的物质，故B正确；

C.卡文迪什通过扭秤实验装置在实验室中测出万有引力常量，是利用了放大法测微小量，故C正确；

D.“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静

电力就要做功”，用的是假设法，故D正确。

本题选择错误的，故选A。

2.如图所示，一个物体在与水平方向成6角的拉力下沿水平地面前进了时间。后撤去尸，物体能够继续滑

行的时间为弓，则在物体整个运动过程中（）

Ft.cos0

A.拉力厂对物体的冲量大小为歹。cos。B.撤去厂后摩擦力大小为--------

%

C.摩擦力对物体的冲量大小为E]cos6D.合外力对物体的冲量大小为sin，

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据冲量的计算公式可知拉力对物体的冲量

4=将

故A错误；

D.整个过程由动能定理得

/=Ap=0-0=0

合外力对物体的冲量大小为0,故D错误；

C.整个过程由动能定理得

/F+/f=0-0

摩擦力对物体的冲量大小为

If=|—ZF|=Ft]cos0

故c正确；

B.整个过程由动能定理得

Ft[cos0—工4-fj]=0—0

拉力厂撤去后摩擦力的大小为

故B错误。

故选C。

3.宇航员站在月球表面，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为1kg的小球，该小球恰好能在

竖直面内做圆周运动，且小球运动到最低点时，绳子恰好断裂，小球以某一速度水平飞出落在月球表面。

小球做圆周运动的半径r=0.1m,手距离月球表面的高度//=0.9m,月球表面的重力加速度g=1.6m/s2,忽略

空气阻力。下列说法正确的是（）

A.运动过程中小球的机械能守恒

B.小球运动到最高点时速度大小为0

C.小球运动到最高点时重力的瞬时功率为0.68W

D.小球在平抛运动过程中运动的时间为0.4s

【答案】A

【解析】

【详解】A.运动过程中只有重力对小球做功，小球机械能守恒，故A正确；

B.球恰好能在竖直面内做圆周运动，即在最高点由重力提供向心力，有

V：

mg=加」一

r

得最高点速度为

匕==°.4m/s

故B错误；

C.小球运动到最高点时速度方向与重力方向垂直，所以重力功率为0,故C错误;

D.小球在平抛运动过程中运动的时间为

故D错误。

故选Ao

4.如图所示，电源电动势£=6V,内阻r=lQ,电阻&=2Q,滑动变阻器的阻值范围为070。。滑动

变阻器滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）

A.电源的总功率不断减小B.电压表和电流表示数之比不变

C.电流表和电压表的示数都不断增大D.当R=2C时，电源的输出功率最大

【答案】D

【解析】

【详解】A.当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器R接入电路中的电阻减小，电路的总电阻减小，由

闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流增大。电源的总功率为

/=£/总

所以电源的总功率增大，故A错误；

BC.由A选项分析可知，电路总电流增大，内压增大，路端电压减小，即电压表示数减小。所以流过定值

电阻的电流减小，流过滑动变阻器的电流将增大，即电流表的示数增大。所以电压表和电流表示数之比将

减小，故BC错误；

D.当

R=2Q

时，外电路的总电阻为1Q,即

%=r

此时电源的输出功率最大，故D正确。

故选D。

5.将一条轻质细线下端挂上一个小球，使小球在竖直面内自由摆动，如图所示为小球的振动图像。下列说

法正确的是（）

A./=0.5s时，小球的向心加速度为0

B./=ls时，小球速度为0,加速度为0

C.从/=Is到/=L5s的过程中，小球的动能不断增大

D,从/=1.5s至卜=2s的过程中，细线中的张力不断增大

【答案】C

【解析】

【详解】A.由图像可知，，=0.5s时，小球处于平衡位置，此时小球的速度最大，小球的向心加速度最大,

故A错误；

B.由图像可知，/=ls时，小球处于负向最大位移处，此时小球的速度0,向心加速度为0,但沿切线方向

加速度不为0,故B错误；

C.由图像可知，从/=1S至U/=1.5s的过程中，小球从负向最大位移摆向平衡位置，小球的速度不断增大，

则小球的动能不断增大，故C正确；

D.由图像可知，从f=1.5s至卜=2s的过程中，小球从平衡位置摆向正向最大位移，小球的速度不断减小,

根据牛顿第二定律可得

T-mgcos0=m——

可得

2

八v

T=mgcos0+m—

由于，逐渐增大，小球的速度不断减小，则细线中的张力不断减小，故D错误。

故选C。

6.地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道。若将地球视为质量分布均匀的标准球

体，质量为M,半径为R。已知质量分布均匀的球壳对内部引力处处为零，万有引力常量为G,忽略地球

自转，若从隧道口尸点由静止释放一小球。下列说法正确的是（）

小球从P到。的过程中动能不断增大

B.小球从P到。的过程中机械能不断增大

GM

C.小球在该隧道中运动的最大速度v=

D.小球运动到0点时，将从地球的另外一端。点穿出

【答案】C

【解析】

【详解】ABD.从P点到0的过程中，只有引力做功，机械能守恒，而从尸到。的过程中，引力做正功,

动能增大，从。到。的过程中，引力做负功，动能减小，且尸。段引力做的正功等于。0段引力做的负功,

小球在。点的速度为零，在之间往复运动，故ABD错误;

C.设小球到。点的距离为x,地球的质量为以。点为圆心，半径为x的球体的质量为则有

43

—7TX3

M'=±——M=「M

4介R，

3

小球受到的万有引力

二「M'mGMm

F二G『K

作出小球受到引力尸与X的图像如图

小球从尸到。，由动能定理可得

FR=—mv2

2

其中

-GMm

解得

GM

v

R

故C正确。

故选C。

7.平行板电容器与静电计、直流电源如图所示连接，电源的负极与静电计外壳相连并接地，R为定值电阻。

当单刀双掷开关打到1,电路稳定时一带电的油滴恰好静止于两极板间的尸点。以下操作中说法正确的是

A.若开关与1保持连接，将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间，电阻R中有由b流向°的电流

B.若开关与1保持连接，将一适当厚度的金属板插入电容器极板间，电阻R中有由。流向b的电流，油

滴将向下运动

C.若将开关打到2,电路稳定后，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一点距离，静电计的张角

将变大，油滴依然静止于P点

D.若将开关打到2,电路稳定后，保持电容器下极板不动，将上极板稍微向左移一点距离，油滴在P

点的电势能将减小，油滴将向上运动

【答案】D

【解析】

【详解】AB.若开关与1保持连接，电容器两端的电压不变，当将一适当厚度的玻璃板插入电容器极板间

时，根据

41乃d

可知电容器的电容增大，极板上的电荷量

Q=CU

增大，相当于给电容器充电，故电阻R中有由。流向6的电流，此时，极板间的距离减小，电场强度增大,

油滴向上运动，AB错误；

C.若将开关打到2,电路稳定后，电容器的电荷量不变，保持电容器上极板不动，将下极板稍微上移一

点距离，根据

4k兀d

可知，电容器的电容增大，故电容器两端的电压

c

减小，静电计的张角变小，在结合电场强度与电势差的关系

E上

d

整理可得

E=^Q

sS

可知，电场强度不变，故油滴仍处于静止，c错误；

D.若将开关打到2,电路稳定后，电容器的电荷量不变，将上极板稍微向左移一点距离，则正对面积S

减小，结合上述分析

E=^Q

sS

可知，电场强度增大，油滴将向上运动，由于油滴距下极板的距离不变，根据

(p=Ed

可知P点的电势升高，根据受力分析可知油滴带负电，其在尸点的电势能减小，D正确。

故选D。

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.如图甲所示，x轴上3是点电荷0电场中同一条电场线上的两点，把电荷量为0=1O-9C的正试探电

荷从无穷远移到/点，静电力做的功为-4x10-8。若坐标轴上/、2两点的坐标分别为o.3m和0.6m（图甲），

在8两点分别放置试探电荷，其受到的静电力跟试探电荷的电荷量的关系，如图乙中直线06所示。

以下判断正确的是（）

甲乙

A.场源电荷是负电荷B.A点的电势为40V

C.3点的电场强度大小为2.5N/CD.点电荷。所在位置的坐标是0.1m

【答案】BC

【解析】

【详解】A.把正电荷从无穷远移到N点，电场力做负功，说明场源电荷与试探电荷间的作用力为斥力，故

场源电荷为正电荷，A错误

B.根据电场力做功特点可知，选取无穷远处的电势为零电势，则有

代入数据解得

q>A=40V

B正确；

C.图线b的斜率即为该点的电场强度，故有

E=—=—N/C=2.5N/C

q0.4

C正确；

D.由图可知/点的场强

4

E.=一N/C=40N/C

'0.1

因/点的正电荷受力和3点的正电荷受力均指向x轴的正方向，则说明电场线方向指向x轴正方向，且/

点场强大，故点电荷。带正电处在N点左侧，设点电荷在N点左侧距离为x,则有

E一丝

-2

B（X+0.3）2

解得

x=0.1m

所以点电荷。所在位置的坐标是0.2m,D错误。

故选BCo

9.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的波

速均为0.2m/s,波源的振幅均为4cm,图示为f=0时刻两列波的图像此刻平衡位置在x=0和x=0.8m的

两质点刚开始振动。下列说法正确的是（）

A.两列波波源的起振方向相同B.当两列波相遇时，左边的波源振动了3s

C.平衡位置在x=0.4m处的质点为振动加强点D./=5s时，x=0处的质点运动的总路程为32cm

【答案】BD

【解析】

【详解】A.波源位于x=-0.2m处的波源起振方向为了轴负方向，波源位于x=1.2m处的波源起振方向

为了轴正方向，起振方向相反，A错误；

B.两列波的波速相同，t=0时刻，两波相距

Ax=0.8m

所以从t=0时刻到相遇所用时间为

Ax-

L=——=2s

12v

已知左边波的波长为

2=0.4m

周期为

T=-=2s

V

从左侧波源开始振动到t=0时刻的时间为

TI

，=一=Is

22

所以，当两列波相遇时，左边的波源振动的时间为

%=4+/2—3s

B正确;

C.由于两列波波速相同，所以左侧的波谷传到x=0.4m处时右侧波的波峰也恰好传到该点，所以平衡位

置在x=0.4m处的质点为振动减弱点，C错误;

D.右侧的波传到x=0处的时间为

0.8m.A,

t,=-----------二4s=2T

0.2m/s

之后两列波在x=0处相遇，叠加为振动减弱点，两列波的振幅相同，所以4s之后x=0处质点的路程为0,

在A时间内，左侧的波带动x=0处质点的路程为

防=84=32cm

D正确。

故选BDo

10.某品牌儿童玩具——电动发光遥控飞行水晶球，具有悬浮、红外感应避障、耐摔、防卡死自动断电保护

等特点，造型精致可爱，放飞孩子们的童年，唤醒满满的童心，深受孩子们的喜爱。其电路可简化为如图

甲所示的电路图。若电源电动势为8.0V,内阻为3.0Q,电动机线圈的电阻为EM=0.6。。两盏小电珠£的

规格均为“3.0V,L8W"，其伏安特性曲线如图乙所示。开关Si、S2均闭合时，电动机正常转动，电流

表示数为1A,贝4()

UN

3.00

2.50

2.00

心---@---

1.50

—0-----1.00

LL

0.50

S,

—<<----IN'00.100.200.300.400.500.60

Er

甲乙

A,小电珠的电阻约为4.0。

B.电动机的额定功率约为3.6W

C.电动机的机械效率约为83%

D.若开关Si闭合，S2断开，两盏小电珠均能正常发光

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.设每每盏灯两端的电压为U,电流为/,由闭合电路的欧姆定律可得

£=2。+(/+1»

解得

此函数图像与伏安特性曲线的交点如图所示

此时电压

t/=1.81V

电流

I=0.46A

故灯的电阻

&=y=3.93Q

故A正确；

B.电动机的额定电压

UM=2。=3.62V

故其额定功率

1=UM/=3.62W

故B正确；

C.电动机的输出功率

7^=7^-/2r=3.62W-0.6W=3.02W

故电动机的效率

”里x100%=83%

故C正确；

D.开关Si闭合，S2断开，若两盏小电珠均正常发光，回路中的电流为0.6A,则电源的电动势

E=。+。=6V+0.6x3V=7.8V<8V

故小电珠不能正常发光，故D错误。

故选ABCo

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

11.用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒.小球。用不可伸长的细线悬挂起来，直径相同的小球6放置

在光滑支撑杆上，细线自然下垂时两球恰好相切，球心位于同一水平线上。已知重力加速度为g。实验的主

要步骤及需解答的问题如下：

(1)测量出悬点到小球。球心的距离乙小球。、b的质量分别为加1、掰2；

(2)将小球。向左拉起使其悬线与竖直方向的夹角为4时并由静止释放，与小球6发生对心碰撞后球。反

弹，球b做平抛运动，测得小球。向左摆到最高点时其悬线与竖直方向的夹角为贝11：小球。、6的质量

大小需满足叫机2(选填“>”、或“=”)；

(3)测量出碰撞后小球6做平抛运动的水平位移x,竖直下落高度〃，可知碰撞后小球b的速度大小

vb='

(4)若该碰撞中的总动量守恒，则需满足的表达式为(用题中所给和测量的物理量表示)。

【答案】①.<②.③.2加]Jl-cosq+Jl-cos%)=加2%

【解析】

【详解】(2)[1]实验中需要碰撞后小球。反弹，所以小球°、6的质量大小需满足叫<"%。

(3)⑵小球6平抛运动，则有

X=Vbt,//=—gt"

联立，解得

(4)[3]碰撞前小球.摆动过程中，由机械能守恒可得

mxgL(A-cos4)=—叫v；

解得

v0=J2gL(1-cos。)

同理，碰撞后小球.摆动过程中，由机械能守恒可得

n^gLCl-cos612)=g冽

解得

Vj=J2gL(1-cos%)

若该碰撞中的总动量守恒，则有

加1%=一"(V]+m2Vb

联立，解得

2%返公J1-cos仇+Jl—cos%)=%x

12.某兴趣小组为了测量量程为5mA毫安表的内阻，设计了如图甲所示的电路。

----—1/।—I

R。______电阻箱

I'标准电流表

-H——4—1~---------1|---------

甲乙

(1)在检查电路连接正确后，实验时，操作步骤如下：先将滑动变阻器R的滑片P移到最右端，调整电

阻箱心的阻值为零，闭合开关S,再将滑片P缓慢左移，使毫安表上电流满偏；保持滑片P不动，调整治

的阻值，使毫安表上读数为2mA,记下此时心的电阻为300.0。。

(2)则该毫安表的内阻的测量值为。，该测量值实际值(选填“大于”、“等于”或“小

于")o

(3)现将某定值电阻尺与该毫安表连接，将该毫安表改装为一个量程为30mA的电流表，并用标准电流表

进行检测，如图乙所示。

①需要接入的定值电阻Ri的阻值为一Q；

②在乙图中虚线框内补全改装电路图

③当标准电流表的示数为12mA时，流经毫安表中的电流示数可能为________O

A.1.9mAB.2mAC.2.1mA

及

电阻箱

【答案】①.200②.大于③.40c④.勺—@-----Ly^-I-⑤.C

T―1标准电流表

【解析】

【详解】

Ug=ISRS

4+凡

解得

勺=200Q

[2]当&的阻值从0开始增大时，电路中的总电阻在增大，干路电流会减小,所以毫安表和电阻箱实际分去

的电压会增大，大于4,根据

44</(4+一)

可得

勺<200Q

可知毫安表内阻的测量值要大于实际值。

[3]根据

4=igRg

解得

R,=-R=40。

15g

[4]如图所示

Rg

电阻箱

_R】—®_

标准电流表

--------c<6----------1|-----------

[5]由⑵分析可知，4的测量值偏大，实际值比2000小，因此分流能力强，电流大于

r>-/=2mA

6

其中

I=12mA

故选C。

四、计算题：本大题共3小题，共44分。

13.2024年10月1日晚，香港国庆烟花汇演在维多利亚港(维港)上空如期举行，庆祝中华人民共和国75

周年华诞，山河无恙。若某枚烟花弹从地面以w=20m/s的速度竖直向上射出，不计空气阻力，重力加速度

g=10m/s2,以地面为重力势能的零势能面。

(1)求该烟花弹上升的最大高度肌

(2)该烟花弹的重力势能为动能1倍时，求该烟花弹的速度大小0。

3

【答案】(1)20m

⑵iogm/s

【解析】

【小问1详解】

由机械能守恒定律得

mgh=~mvo

解得烟花弹上升的最大高度

2

h=—=20m

2g

【小问2详解】

烟花弹的重力势能为动能的,倍时，由机械能守恒定律得

3

^mvl=mght+^mvf

又

,112

mghl=---mvl

联立解得

Vj=10Gm/s

14.如图所示，倾角为a=37。的斜面末端与竖直的半径R=lm的光滑绝缘半圆轨道平滑连接，。为圆心，

a、6为竖直直径的上、下两端点。现有一质量为加=0.4kg、带电荷量为片1.0x10-5c的带正电小球(可视为

质点)，从斜面上的c点以一定大小的速度斜向上抛出(图中未画出)，小球从半圆轨道的最高点a沿水平

方向飞入半圆轨道，对轨道。点的压力大小为2.4N。若小球刚过a点时，立即在整个空间施加水平向右

的匀强电场(图中未画出)，电场强度大小为£=3.0X1()5N/C,重力加速度g=10m/s2,不id切阻力，sin37°=0.6,

(3)小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力。

【答案】(1)4m/s

(2)0.4s

(3)29.4N,与竖直方向成角37°斜向下

【解析】

【小问1详解】

在a点，根据牛顿第二定律得

N+me=m-

"R

解得小球在。点的速度大小

v0=4m/s

【小问2详解】

小球由c到。过程，逆向为平抛运动如图所示

水平方向

X=vot

竖直方向

1.2

y=2gt

由几何关系知

y+xtana=2R

联立解得

t=0.4s

【小问3详解】

由分析可知，小球受到的重力机g与电场力的合力厂沿着轨道半径时对轨道的压力最大，如图〃点所示。

mg=4N

q£=3N

故

F=J(Mg)2+(q£)2=5N

方向

八mg4

tan。=—

qE3

解得

6=53°

小球从。到d过程中，由动能定理有

F/?(l+cos37")=gmv；-^mVg

在d点，根据牛顿第二定律有

Nd一F=

联立解得

Nd=29.4N

根据牛顿第三定律得小球对轨道的最大压力大小Nd=29.4N,与竖直方向成角37斜向下。

15.如图，光滑水平面0s左侧有一竖直挡板，右侧平滑对接一足够长的水平传送带，传送带正在以v=8.0

m/s的速度逆时针匀速转动。有一质量为加=1.0kg的物块A静止于。S上，在物块A右侧有一质量为M=

1.0kg的物块B,物块B与传送带之间的动摩擦因数〃=0.20,物块B以水平向右vo=10m/s速度从传送带

左侧滑上传送带，且恰好不会从传送带右侧离开。当物块B从左侧滑离传送带后与物块A发生弹性碰撞，

且A每次与挡板碰