冲刺2024年高考物理真题重组卷01（甘肃、贵州专用）

冲刺2024年高考物理真题重组卷（甘肃、贵州专用）

真题重组卷01

第I卷（选择题）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要

求的。

1.（2023.全国.统考高考真题）在下列两个核反应方程中Y+?。、Y+JLi->2X,X和Y代表

两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则（）

A.Z=1>A=1B.Z=1♦A=2C.Z=2>A=3D.Z=2»A=4

2.（2023•全国•统考高考真题）如图，一磁感应强度大小为8的匀强磁场，方向垂直于纸面平面）向

里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由。点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离

开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点：SP=l,S与屏的距离为与x粕的距离为四

如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为£的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达

接收屏。该粒子的比荷为（）

oXXX

X-

XXX…

8接

XXXTX

-ixX.

收

XXX屏

砂

AEcEcBnB

A.-----7B,—7C.------7D.—T

2aB~aB*2342aE2aE2

3.（2023•全国•统考高考真题）一同学将排球自。点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到。点。设排

球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（）

A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大

C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动

4.（2（）23・山西・统考高考真题）一电子和一（1粒子从铅盒上的小孔。竖直向上射出后，打到铅盒上方水平

放置的屏幕P上的。和人两点，〃点在小孔。的正上方，〃点在〃点的右侧，如图所示。已知a粒子的速度

约为电子速度的A，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为（）

b

P

O

A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里

B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外

C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里

D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外

5.（2（）23・北京・统考高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为

1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力尸作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则产的

最大值为（）

A.1NB.2NC.4ND.5N

6.（2023・北京・统考高考真题）2022年10月9□,我国综合性太阳探测卫星"夸父一号''成功发射，实现了

对太阳探测的跨越式突破。"夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为720km,运行一圈所

用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，"夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程

中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（）

轨道平面

•地球公命、

A.“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1。

B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9knVs

C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出口地间平均距离

7.（2023・天津•统考高考真题）下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器工和降压变压器T?都

认为是理想变压器，中间输电电路电阻为上下列说法正确的有（)

家庭电路

A.1输出电压与T?输入电压相等

B.1输出功率大于T?输入功率

C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低

D.若用户接入的用电器增多，则T?输出功率降低

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多里符合题目的

要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。

8.（2023.全国•统考高考真题）一有机玻陶管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两

端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距

离大于上部相邻两匝间的距离。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从二端口由静止

下落，电流传感器测得线圈中电流/随时间，的变化如图（b）所示。则（）

器强磁体

A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快

B.下落过程中，小磁体的N吸、S极上下颠倒了8次

C.下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变

D.与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变亿率的最大值更大

9.（2023•全国•统考高考真题）如图，一质量为“、长为/的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为〃？

的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度如开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为/,当

物块从木板右端离开时（）

（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为cm。实验中观测到从摆球第1次经过最

低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为s,该小组测得的重力加速度大

小为m/s?•（结果均保留3位有效数字，兀2取9.870）

12.（2023・北京・统考高考真题）采用图1所示的电路图来测量金属丝&的电阻率。

图1

（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在_________（填“AT或"W）端。

（2）按照图1连接实物图，如图2所小。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为（填

7产，或％”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有o

四、解答题：本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。

13.（2023・天津•统考高考真题）如图，有一正方形线框，质量为机，电阻为R,边长为/,静止悬挂着，一

个三角形磁场垂直于线框所在平面，磁感线垂直纸面向里，且线框中磁区面积为线框面积一半，磁感应强

度变化8二公（女＞0）,已知重力加速度g,求：

（1）感应电动势E；

（2）线框开始向上运动的时刻即：

，

t\\

/X\

/X\

XXx\

/XXX\

/XXXXX*

/XXXXX义x\

/XXXXXXXX\

,ZxXXXXXXXX\

14.（2023•山东・统考高考真题）如图所示，在OWxW2d,OKyK2d的区域中，存在沿），轴正方向、场强

大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为加，电量为q的带止

电粒子从OP中点A进入电场（不计粒子重力）。

（!）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁

感应强度B的大小：

（2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点

第二次进入电场，在电场的作用下从。点离开。

（i）求改变后电场强度E的大小和粒子的初速度%;

（ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。

y

0一N

E

Q•J••尸X

⑸⑵23•海南・统考高考真题）如图所示，有一固定的光滑口弧轨道，半径…2m,一质量为，，gkg

的小滑块B从轨道顶端滑下，在其冲上长木板C左端时.，给木板一个与小滑块相同的初速度，已知人=3kg,

B、C间动摩擦因数必=0.2,C与地面间的动摩擦因数〃2=。・8,C右端有一个挡板，C长为

求:

（1）B滑到A的底端时对A的压力是多大？

（2）若B未与C右端挡板碰撞，当B与地面保挣相对静止时，B、C间因摩擦产生的热量是多少？

(3)在0.16m<L<0.8m时，B与C右端挡板发生碰撞，且碰后粘在一起，求B从滑上C到最终停止所用

的时间。

冲刺2024年高考物理真题重组卷（甘肃、贵州专用）

真题重组卷01

第I卷（选择题）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要

求的。

1.（2023•全国•统考高考真题）在下列两个核反应方程中X+：NfY+?O、Y+；Li72X,X和Y代表

两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则（）

A.Z=1,A=1B.Z=1»A=2C.Z=2»4=3D.Z=2»A=4

【答案】D

【详解】设Y电荷数和质量数分别为〃?和〃，根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程

的核电荷数和质量数满足

+14=/?+17,Z+7=/n+8

第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足

n+7=2A,m+3=2Z

联立解得

Z=2,A=4

故选D.

【点睛】

2.（2023•全国•统考高考真题）如图，一磁感应强度大小为3的匀强磁场，方向垂直于纸面（/。），平面）向

里，磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由。点沿工正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出，粒子离

开磁场后，沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的。点；SP=l,S与屏的距离为g,与x粕的距离为

如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达

A.------B.—7C.------rD.—

2aB2aB22aE2aE2

【答案】A

【详解】由题知，一带电粒子由。点沿x正向入射到磁场中，在磁场另一侧的S点射出,

则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30。，则

sin30=—

r

解得粒子做圆周运动的半径

r=2a

则粒子做圆周运动有

V"

qvB=m-

r

则有

J-

m2a-B

如果保持所有条件不变，在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场，该粒子入射后则会沿x轴到达

接收屏，则有

Eq=qvB

联立有

JE

mIn-

故选A<,

3.（2023•全国•统考高考真题）一同学将排球自。点垫起，排球竖直向上运动，随后下落回到。点。设排

球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比。则该排球（）

A.上升时间等于下落时间B.被垫起后瞬间的速度最大

C.达到最高点时加速度为零D.下落过程中做匀加速运动

【答案】B

【详解】A.上升过程和下降过程的位移大小相同，上升过程的末状态和下降过程的初状态速度均为零。对

排球受力分析•，上升过程的重力和阻力方向相同，下降过程中重力和阻力方向相反，根据牛顿第二定律可

知，上升过程中任意位置的加速度比下降过程中对应位置的加速度大，则上升过程的平均加速度较大。由

位移与时间关系可知，上升时间匕下落时间短，A错误；

B.上升过程排球做减速运动，下降过程排球做加速运动。在整个过程中空气阻力一直做负功，小球机械能

一直在减小，下降过程中的最低点的速度小于上升过程的最低点的速度，故排球被垫起时的速度最大，B

正确；

C.达到最高点速度为零，空气阻力为零，此刻排球重力提供加速度不为零，C错误；

D.下落过程中，排球速度在变，所受空气阻力在变，故排球所受的合外力在变化，排球在下落过程中做变

加速运动，D错误。

故诜B。

4.（2023・山西・统考高考真题）一电子和一a粒子从铅盒上的小孔。竖直向上射出后，打到铅盒上方水平

放置的屏幕尸上的。和人两点，。点在小孔。的正上方，〃点在。点的右侧，如图所示。已知a粒子的速度

约为电子速度的二，铅盒与屏幕之间存在匀强电场和匀强磁场，则电场和磁场方向可能为（）

A.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向里

B.电场方向水平向左、磁场方向垂直纸面向外

C.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向里

D.电场方向水平向右、磁场方向垂直纸面向外

【答案】C

【详解】A.带电粒子在电场和磁场中运动，打到〃点的粒子电功力和洛伦兹力平衡，当电场向左磁场垂直

直面向里时，因。粒子带正电，则受到向左的电场力和向左的洛伦兹力，则会打到。点左侧：同理电子带

负电，受到向右的电场力和向右的洛伦兹力，则电子会打到。点右侧，A错误；

B.因。粒子带正电，设带电量为2g,速度u,电子带负电，电量p,电子速度J若电场方向向左，

磁场方向向外，则如果。粒子打在。点则受到向左的电场力和向右的洛伦兹力平衡

2qE=2qvB

E

v=一

B

因电子带负电，电量-%且电子速度大，受到向左的洛伦兹力帆'8大于向右的电场力qE,则电子从而向

左偏转：同理如果电了,打在〃点，则〃=所以此时a粒子向左的电场力2gE大于向右的洛伦兹力2qvB,

则向左偏转，不会打在力点,B错误；

CD.电场方向向右，磁场垂直纸面向里，如果。粒子打在。点，即向右的电场力和向左的洛伦兹力平衡

2qE=2qvB

E

v=­

B

电子速度大，受到向右的洛伦兹力大于向左的电场力则向右偏转，从而达到》点；同理如果电子

打在a,yE=/方则。粒子向右的电场力2qE大于向左的洛伦兹力2/8从而向右偏转，会打在与点；

同理电场向右磁场垂直纸面向外时，。粒子受到向右的电场力和洛伦兹力，电子受到向左的电场力和洛伦

兹力不能受力平衡打到。点，故C正确，D错误；

故选C。

5.（2023・北京・统考高考真题）如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为

1kg,细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力尸作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则广的

最大值为（）

A.INB.2NC.4ND.5N

【答案】C

【详解】对两物块整体做受力分析有

F-2ma

再对丁后面的物块有

FTmax=ma

Frfnax=2N

联立解得

F=4N

故选C。

6.（2。23•北京•统考高考真题）2022年I。月9Fl,我国综合性太阳探测卫星、、夸父•号”成功发射，实现了

对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为720km,运行一圈所

用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程

中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（）

A.“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为1。

B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s

C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D.由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离

【答案】A

【详解】A.因为“夸父一号”轨道要始终保持要太阳光照射到，则在一年之内转动360。角，即轨道平面平均

每天约转动1°，故A正确；

B.第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动的卫星的最大环绕速度，则“夸父一号”的速度小于7.9km/s,故B

错误；

C.根据

可知"夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故c错误；

D.“夸父一号”绕地球转动，地球绕太阳转动，中心天体不同，则根据题中信息不能求解地球与太阳的距离,

故D错误。

故选Ao

7.（2023・天津•统考高考真题）下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器1和降压变压器都

认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（）

家庭电路

A.1输出电压与T2输入电压相等

B.1输出功率大于T?输入功率

C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低

D.若用户接入的用电器增多，则T?输出功率降低

【答案】B

【详解】AB.由于输电过程中电阻R要产生热量，会损失功率，故工输出功率大于T?输入功率：工输出

电压大于Tt输入电压，故A错误，B正确；

C.由于输入电压不变，所以变压器工的输出变压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效

电阻变小，则电流变大，根据

品■尸夫

可知R功率增大；故C错误；

D.用户接入电路的用电器越多，用电器消耗功率增大，即输出功率增大，故D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，有多攻符合题目的

要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。

8.（2023•全国•统考高考真题）一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两

端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的5匝均匀分布，下部的3匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距

离大于上部相邻两匝间的距隅。如图（a）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从二端口由静止

下落，电流传感器测得线圈中电流/随时间，的变化如图（b）所示。则（）

强磁体

A.小磁体在玻璃管内下降速度越来越快

B.下落过程中，小磁体的N吸、S极上下颠倒了8次

C.下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变

D.与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大

【答案】AD

【详解】AD.电流的峰值越来越大，即小磁铁在依次穿过每个线圈的过程中磁通量的变化率越来越大，因

此小磁体的速度越来越大，AD正确；

B.假设小磁体是N极向卜穿过线圈，则在穿入靠近每匝线圈的过程中磁通量向卜增加，根据楞次定律可知

线圈中产生逆时针的电流，而在穿出远离每匝线圈的过程中磁通量向下减少产生顺时针的电流，即电流方

向相反，与题干图中描述的穿过线圈的过程电流方向变化相符，S极向下同理；所以磁铁穿过8匝线圈过程

中会出现8个这样的图像，并且随下落速度的增加，感应电流的最大值逐渐变大，所以磁体下落过程中磁

极的N、S极没有颠倒，选项B错误；

C.线圈可等效为条形磁铁，线圈的电流越大则磁性越强，因此电流的大小是变化的小磁体受到的电磁阻力

是变化的，不是一直不变的，C错误。

故诜AD。

9.（2023•全国•统考高考真题）如图，一质量为"、长为/的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为小

的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度如开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为人当

物块从木板右端离开时（）

A.木板的动能一定等于7B.木板的动能一定小于八

C.物块的动能一定大于g〃/-/7D.物块的动能一定小于诉-77

【答案】BD

【详解】设物块离开木板时的速度为匕，此时木板的速度为外，由题意可知

匕＞岭

设物块的对地位移为4,木板的对地位移为小

CD.根据能量守恒定律可得

乙乙4

整理可得

々叫2=g切1＜；喻一贝

D正确，C错误；

AB.因摩擦产生的摩擦热

Q=fL=f（4「XM）

根据运动学公式

nt2•/

=~

人rM2

因为

%>匕>V2

可得

Xm>2%

则

4f=/>/

所以

B正确，A错误。

故选BD。

10.（2023•山西・统考高考真题）如图，••封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面.匕用轻弹簧连接的两

绝热活塞将汽缸分为/、外〃三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦，初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温

度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对/中的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（）

——5Jgh

7^777777^^77777^7777777777"

A.。中的气体内能增加B.f与g中的气体温度相等

C./.与h中的气体温度相等D.f与h中的气体压强相等

【答案】AD

【详解】A.当电阻丝对f中的气体缓慢加热时，f中的气体内能增大，温度升高，根据理想气体状态方程

可知/中的气体压强增大，会缓慢推动左边活塞，可知。的体积也被压缩压强变大，对活塞受力分析，根据

平衡条件可知，弹簧弹力变大，则弹簧被压缩。与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用，缓慢向右推动左边

活塞。故活塞对人中的气体做正功，且是绝热过程，由热力学第一定律可知，力中的气体内能增加，A正确：

B.未加热前，三部分中气体的温度、体积、压强均相等，当系统稳定时，活塞受力平衡，可知弹簧处于压

缩状态，对左边活塞分析

P/S=与+幺S

则

P/>PX

分别对/、g内的气体分析，根据理想气体状态方程有

■一二PM

"Tf

w

由题意可知，因弹簧被压缩，则匕>匕，联立可得

T，>T&

B错误;

C.在达到稳定过程中。中的气体体积变小，压强变大，/中的气体体积变大。由于稳定时弹簧保持平衡状

态，故稳定时/、〃中的气体压强相等，根据理想气体状态方程对力气体分析可知

Po%=PM

K~Th

联立可得

Tf>Th

C错误；

D.对弹簧、活塞及g中的气体组成的系统分析，根据平衡条件可知，./•与中的气体压强相等，D正确。

故选AD。

第II卷（非选择题）

三、实验题：本题共2小题，第1小题6分，第2小题9分，共15分。

11.（2023・山西・统考高考真题）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。

（1）用实验室提供的螺旋测微器测量挖球直径。首先，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆和测砧

相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度上的零刻度线未对齐，如图（4）所示，该示数为mm；

螺旋测微器在夹有摆球时示数如图3所示，该示数为mm,则摆球的直径为mm。

（2）单摆实验的装置示意图如图（c）所示，其中角度盘需要固定在杆上的确定点。处，摆线在角度盘上

所指的示数为摆角的大小。若将角度盘固定在。点上方，则摆线在角度盘上所指的示数为5。时，实际摆角.

5。（填“大于”或“小于”）。

（3）某次实验所用单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为cm。实验中观测到从摆球第1次经过最

低点到第61次经过最低点的时间间隔为54.60s,则此单摆周期为s,该小组测得的重力加速度大

小为m/s2,（结果均保留3位有效数字，兀2取9.870）

［答案］0.006/0.007/0.00820.034/20.033/20.035/20.03220.027/20.028/20.029大于

82.51.829.83

【详解】（1）［1］测量前测微螺杆与和测砧相触时，图（a）的示数为

d（）=0mm+0.7x0.01mm=0.007mm

⑵螺旋测微器读数是固定刻度读数（0.5mm的整数倍）加可动刻度（0.5mm以下的小数）读数，图中读数为

4=20mm+3.4x0.01mm=20.034mm

⑶则摆球的直径为

d=4-4=20.027mm

（2）[4]角度盘的大小一定，即在规定的位置安装角度盘，测量的摆角准确，但将角度盘固定在规定位置上

方，即角度盘到悬挂点的距离变短，同样的角度，摆线在刻度盘上扫过的弧长变短，故摆线在角度盘上所

指的示数为5。时，实际摆角大于5。；

（3）⑸单摆的摆线长度为81.50cm,则摆长为

2.0027

cm=82.5cm

~2~

结果保留三位有效数字，得摆长为82.5cm；

⑹一次全振动单摆经过最低点两次，故此单摆的周期为

54.60

s=1.82s

30

⑺由单摆的周期表达式丁=2乃'：得，重力加速度

8=*=9.83加

12.（2023•北京・统考高考真题）采用图1所示的电路图来测量金属丝凡的电阻率。

<Y>

&

P

j-

-N

<<—T卜

E

图1

（1）实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填“AT或端。

（2）按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时,发现有一根导线接错，该导线为（填

%皿〃”或飞”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有

图2

【答案】Mb移动滑片时;电压表和电流表的示数不变

【详解】（1）[”实验时，闭合开关S前，为保护电路，滑动变阻器滑片P应处在最大阻值处，滑动变阻器

的滑片P应处在“端。

（2）[2][3]滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器下端两接线柱与电源相连，故力导线接错：该错误带来

的问题是移动滑片的过程中电压表和电流表的示数不变。

四、解答题：本题共3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、证明过程及验算步骤。

13.（2023・天津•统考高考真题）如图，有一正方形线框，质量为机，电因为R,边长为/,静止悬挂着，一

个三角形磁场垂直于线框所在平面，磁感线垂直纸面向里，且线框中磁区面积为线框面积一半，磁感应强

度变化8=上。＞（））,已知重力加速度g,求：

（1）感应电动势E；

（2）线框开始向上运动的时刻以

，、

/x\

/X\

/XXx\

/XXX\

/XXXXXX

&XX义XX义\

/义XXXXXXX'

/XXXXXXXXX

【答案】⑴号⑵喘

【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律有

2

-I--A-8---k-l

2加2

（2）由图可知线框受到的安培力为

当线框开始向上运动时有

mg=FA

解得

_tng-2R

14.（2023•山东♦统考高考真题）如图所示，在OWyW2d的区域中，存在沿y轴E方向、场强

大小为E的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为〃2,电量为q的带正

电粒子从OP中点八进入电场（不计粒子重力）。

（1）若粒子初速度为零，粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，求磁场的磁

感应强度万的大小；

（2）若改变电场强度大小，粒子以一定的初速度从A点沿y轴正方向第一次进入电场、离开电场后从P点

第二次进入电场，在电场的作用下从。点离开。

（i）求改变后电场强度£的大小和粒子的初速度%;

（ii）通过计算判断粒子能否从P点第三次进入电场。

【详解】（1）由题意粒子在电场中做匀加速直线运动，根据动能定理有

qE.2d=；mv2

粒子在磁场中做匀速圆周运动，有

V2

qvB-m—

粒子从上边界垂直QN第二次离开电场后，垂直NP再次进入电场，轨迹如图

根据几何关系可知

R4

联立可得

(2)(i)由题意可知，做出粒子在电场和磁场中运动轨迹如图

吊=(2疗+(…『

解得

R.=-d

12

所以有

0=53,oc-37

洛伦兹力提供向心力

%

带电粒子从人点开始做匀加速直线运动，根据动能定理有

•2d=；niv\—g〃*

再一次进入电场后做类似斜抛运动，沿x方向有

2d=V)cosa•/

沿y方向上有

Id=v.sinaf+—a/

12

其中根据牛顿第二定律有

qE'=ma

联立以上各式解得

…凿

£*=36£

(ii)粒子从。到。根据动能定理有

qE2d=；-gm\\

可得从。射出时的速度为

%=3

此时粒子在磁场中的半径

mv,J^T,

凡D=--=d

qB2

根据其几何关系可知对应的圆心坐标为

x=-d,y=4d

2

而圆心与尸的距离为

故不会再从P点进入电场。

15.(2023・海南•统考高考真题〉如图所示，有一固定的光滑!圆弧轨道，半径R=0.2m,一质量为人=1kg

的小滑块B从轨道顶端滑下，在其冲上长木板C左端时，给木板一个与小滑块相同的初速度，已知叫=3kg,

B、C间动摩擦因数必=0.2,C与地面间的动摩擦因数出=().8,C右端有一个挡板，C长为L。

求：

(1)B滑到A的底端时对A的压力是多大？

(2)若B未与C右端挡板碰撞，当B与地面保持相对静止时，B、C间因摩擦产生的热量是多少？

(3)在0.16m<Lv0.8m时，B与C右端挡板发生碰撞，且碰后粘在一起，求B从滑上C到最终停止所用

的时间。

解得

%=2m/s

在