2024年北京市昌平区高三年级下册高考二模物理试卷含详解

昌平区2024年高三年级第二次统一练习

物理试卷

本试卷共8页，共100分.考试时长90分钟.考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无

效.考试结束后，将答题卡交回.

第一部分选择题（共42分）

本部分共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意

的，全部选对得3分，选错或不答的得0分.

1.下列说法正确的是（）.

A,水凝结成冰后，水分子的热运动停止

B.一定质量的气体被压缩后，内能一定增加

C.给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力

D.显微镜下观察到悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是布朗运动

2.将两支铅笔并排放在一起，通过中间狭缝看与其平行的日光灯，观察到彩色条纹的现象属于光的（）.

A.偏振现象B.衍射现象C.干涉现象D.全反射现象

3.如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在水杯中。将木筷竖直提起一段距离，然后由静止

释放并开始计时，木筷就在水中上下振动，在一段时间内木筷在竖直方向可近似看做简谐运动。若取竖直向上为

正方向，图中描述木筷振动的图像正确的是（）-

4.如图所示，一交变电流通过理想变压器变压后对用电器供电，用电器铭牌上标有“220V,880W”字样，该

用电器正常工作，输电线电阻忽略不计。已知交变电流的电压随时间变化关系为"=1100及sinlOO兀《V）,下列

说法正确的是（)

A.原、副线圈的匝数比为1:5B.原线圈的输入功率为880W

C.原线圈中电流的有效值为20AD.副线圈输出交流电的频率为100Hz

5.如图为氢原子的能级示意图。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射能量为2.55eV的光，则激发氢原子的

光子能量可能为（）

〃E/eV

0

050-0.54

4

3-0.85

-1.51

2-3.40

1-----------------13.60

A.12.75eVB.12.09eVC.10.20eVD.2.55eV

6.研究表明，2000年来地球自转周期累计慢了2个多小时。假设这种趋势持续下去，地球其他条件不变，未来人

类发射的地球同步卫星与现在相比（）o

A.距地面的高度变小B.向心加速度变大

C.线速度变小D.角速度变大

7.如图所示是一种电容式键盘，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另

一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器.该电容器的电容可用公式C=£一计算，其中£为一

a

常量，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给

出与该键相关的信号，此时该电容器的（）

A.电容不变B.极板所带的电荷量变大

C.极板间的电压变小D.极板间的场强不变

8.如图所示，两个质量均为机的小木块A、B（可视为质点）放在水平圆盘上，A、B到转轴的距离分别为

/、2/.小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为〃，可以认为小木块最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若圆盘从静止开

始绕轴转动，并缓慢地加速，用。表示圆盘转动的角速度，用g表示重力加速度的大小，下列说法正确的是

o\

AB

,1Fl□,

。I

A.圆盘对A作用力大小大于A对圆盘的作用力大小

B.当。=J"时，A所受摩擦力的大小为“火

V2/

C.A、B所受摩擦力的大小始终相等

D.B一定比A先开始滑动

9.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸2mL,用量筒测得1mL

上述溶液为100滴。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上.把1滴上述溶液滴入浅盘里，等油膜形状稳

定后，把带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并描画出油膜的轮廓，油膜所占正方形方格数为75个，每个方格边

长为2cm。下列说法正确的是（）o

A.1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为2xlC）Tm3

B.油酸分子的直径约为6.7xl0-9m

C.若所撒爽身粉过厚，会导致估测出的分子直径偏小

D.若描画油膜轮廓时油酸未完全散开，会导致估测出的分子直径偏小

10.如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子（重力不计）从M

点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从N点射出。电场强度为E,磁感应强度为8。下列说法正确的是

B

B.粒子射入的速度大小丫=一

E

C.若只改变粒子射入速度大小，其运动轨迹为曲线

D.若粒子从N点沿水平方向射入，其运动轨迹为直线

11.某种力做功只与物体的起始和终点位置有关，而与物体运动所经过的具体路径无关，物理学中把这种力称为保

守力。保守力做功所改变的是与系统的相对位置有关的能量，这种能量称为势能，用然来表示。如图为某物体的

势能随位置变化的曲线，该物体（)

A.在势能为。的位置时，受到的保守力也一定为零

B.在均位置时，受到保守力的方向沿无轴的负方向

C.从A位置运动到巧位置的过程中保守力做正功

D.在七位置受到保守力的大小小于在巧位置受到保守力的大小

12.如图所示，在水平向右且场强大小为E的匀强电场中，两个半径相同、质量均为加的小球A、B静止放置在

光滑的水平面上，且A、B所在直线与电场线平行。A带电量为q(q>0),B不带电，A、B之间的距离为心

/=0时刻开始，A在电场力的作用下开始沿直线运动，并与B发生弹性碰撞。碰撞过程中A、B之间没有电量转

移，仅碰撞时才考虑A、B之间的相互作用，下列说法正确的是()

E

两球第一次碰撞到发生第二次碰撞的时间间隔为落

A.

1211nl

B.两球第n次碰撞到发生第n+1次碰撞的时间间隔为2%——

VqE

两球连续两次碰撞的时间间隔均为限

/2mT

D.两球连续两次碰撞的时间间隔均为2』——

VqE

13.将某物体沿与水平方向成一定角度斜向上抛出，经过一段时间，物体落回与抛出点等高处。在忽略空气阻力情

况下，其运动轨迹如图中虚线所示，在考虑空气阻力情况下，其运动轨迹如图中实线所示.在考虑空气阻力的情

A.上升的时间一定小于下降的时间

B.在最高点时的加速度等于重力加速度

C.落回抛出点时的动能等于抛出时的动能

D.上升阶段损失的机械能等于下降阶段损失的机械能

14.如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图.螺线管内存在磁感应强度为8、方向平行于管轴的匀强磁

场.电子枪可以射出速度大小均为v,方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小.电子电荷量为

e、质量为根.电子间的相互作用和电子的重力不计.这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上尸点.下列说法第送的是

（）.

螺线管

查以-4荧光屏

2冗租

A.电子在磁场中运动时间可能为——

eB

B.荧光屏到电子入射点的距离可能为-----

eB

C.若将电子入射速度变为，v,这些电子一定能汇聚在P点

2

D.若将电子入射速度变为2v,这些电子一定能汇聚在尸点

第二部分非选择题（共58分）

本部分共6小题，共58分.

15.甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。

（1）甲同学用如图所示装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。。点是小球抛出点在地面上的垂直投

影，实验时先让质量为㈣的入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位

置P,测出平抛射程。尸（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为冽2的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射

小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、

N,测出。M、ON（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式町|0“=%|。0|+7%|0叫，贝U

①下列关于本实验条件的叙述，正确的是。（选填选项前的字母）

A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量

C.斜槽倾斜部分必须光滑

D.斜槽末端必须水平

②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S,其他操作都正确的情况下，实验结果为町

m^OM\+m,\ON\（选填“>”或“=”）。

（2）乙同学用如图所示实验装置进行实验，两个带有等宽遮光条的滑块A、B间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使

弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定，将其置于气垫导轨上。接通充气开关，烧断细线，A、B由静止向相反

方向运动。利用光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C、D的时间分别为％、t2oA、B的质量分别为网、

m2o

光电门C光电门D

।Qi；愀州曲；।。气号导轨

滑块A滑块B

①在实验操作正确的前提下，若满足与近似相等（用所测物理量的字母表示），则可以认为两滑块被

弹簧弹开前后动量守恒。

②本实验（选填“需要”或者“不需要”）调节气垫导轨水平，判断气垫导轨水平的依据是o

16.某同学分别用图甲和乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。

（1）利用图甲实验电路测电池的电动势E和内阻广，所测量的实际是下图中虚线框所示“等效电源”的电动势E'

和内阻厂'。若电流表内阻用夫人表不，用E、厂和尺表小石'=；r'=

（2）根据实验记录的数据得到如图所示的两条直线，图中直线I对应电路是题图__________（选填“甲”或

“乙”)o

UN

1.60

1.40

1.20

1.00

//A

0.80

00.100.200.300.400.500.60

(3)选择误差较小的实验电路，根据(2)图中对应的数据，该电池的电动势石=V(结果保留3位有

效数字)，内阻厂=Q(结果保留2位有效数字)。

17.质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发位置为％=0。拉力做的

功W与物体坐标x的关系如图所示，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取lOm/s?。求:

(1)物体在x=lm位置时，拉力的大小R

(2)物体在x=lm位置时，拉力的功率P

(3)物体从尤=0运动到x=4m过程中，速度的最大值%。

18.如图所示，一单摆的摆长为/，摆球质量为"3固定在悬点。。将摆球向右拉至N点，由静止释放，摆球将在

竖直面内来回摆动，其中尸点为摆动过程中的最低位置。摆球运动到N点时，摆线与竖直方向的夹角为。(约为

5°),。很小时可近似认为sinOa。、PNx百。重力加速度为g,空气阻力不计。

(1)请证明摆球的运动为简谐运动；

3

(2)如图甲所示，若在。点正下方一/的。处放置一细铁钉，当摆球摆至尸点时，摆线会受到铁钉的阻挡，继续

4

在竖直面内摆动。

a.求摆球摆动一个周期的时间T；

b.摆球向右运动到尸点时，开始计时，设摆球相对于P点的水平位移为无，且向右为正方向，在图乙中定性画出

摆球在开始一个周期内的x-r关系图线。

19.磁悬浮列车是一种高速运载的交通工具，它利用磁力使列车在轨道上悬浮起来从而减少阻力，同时利用磁场与

固定在列车下方的金属线圈相互作用，使列车获得牵引力。如图为某种磁悬浮列车驱动原理的示意图.水平面上

有两根平行直轨道，轨道间有垂直于轨道平面、方向相反的两种匀强磁场，两种磁场沿轨道方向的宽度均为L且

相间排列，车厢下方固定着N匝边长为工的闭合正方形金属线圈abed,车厢与线圈绝缘。当所有磁场同时沿轨道

方向运动时，线圈会带动车厢沿轨道运动。已知：轨道宽度为L两种磁场的磁感应强度大小均为8,车厢运动中

受到的阻力恒为力车厢及线圈的总质量为相，线圈的总电阻为R。

(1)若所有磁场同时沿轨道方向以速度v做匀速运动，求：

a.线圈中感应电流的最大值；

b.车厢速度最大值%。

(2)若所有磁场同时沿轨道方向由静止做加速度为。的匀加速运动，当磁场运动时间为r时，车厢正在沿轨道做

匀加速运动，求此时车厢的速度大小v车。

Ldi

X/

XX*••/\X•**

\/L

XXX*•*X/\X•••

\/

XX•*•/\•*•、

ab

20.对同一个物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度研究，从而更加深刻地理解其物理本质。如图所示，

在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，光滑U型金属导轨Med固定放置在绝缘水平面内，导轨间距为L电

阻不计。长度为乙的导体棒MN与平行导轨垂直，且始终与导轨接触良好。导体棒在水平向右拉力的作用

下，以速度v做匀速运动，运动过程中导体棒未滑出导轨。

(1)利用法拉第电磁感应定律，推导导体棒产生的感应电动势E=8小；

(2)利用电动势的定义E=区，推导导体棒MN产生的感应电动势石=或丫；

q

(3)利用拉力对导体棒MN所做的功等于电路获得的电能，推导导体棒产生的感应电动势E=

(4)若6c端断开，依然保持导体棒MN以速度v做匀速运动，利用导体棒中的自由电子的受力情况，推导导

体棒产生的感应电动势石=班丫。

昌平区2024年高三年级第二次统一练习

物理试卷

第一部分选择题（共42分）

本部分共14小题，每小题3分，共42分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意

的，全部选对得3分，选错或不答的得0分.

1.下列说法正确的是（）.

A.水凝结成冰后，水分子的热运动停止

B.一定质量的气体被压缩后，内能一定增加

C,给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力

D.显微镜下观察到悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是布朗运动

【答案】D

【详解】A.分子在永不停息的做无规则运动，水凝结成冰后，水分子的热运动不会停止，A错误；

B.由热力学第一定律可知，一定质量的理想气体内能除了与做功有关还与热传递有关，因传递热量情况未知，故

气体被压缩后，内能不一定增加，B错误；

C.给自行车胎打气，越打越费力是因为车胎内压强逐渐增大，C错误；

D.显微镜下观察到悬浮在水中的花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，D正确。

故选D。

2.将两支铅笔并排放在一起，通过中间狭缝看与其平行的日光灯，观察到彩色条纹的现象属于光的（）.

A.偏振现象B.衍射现象C.干涉现象D.全反射现象

【答案】B

【详解】将两支铅笔并排放在一起，通过中间狭缝看与其平行的日光灯，观察到彩色条纹的现象属于光的衍射现

象。

故选B。

3.如图所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在水杯中。将木筷竖直提起一段距离，然后由静止

释放并开始计时，木筷就在水中上下振动，在一段时间内木筷在竖直方向可近似看做简谐运动。若取竖直向上为

正方向，图中描述木筷振动的图像正确的是（）=

【答案】A

【详解】木筷在水中做简谐运动，位移随时间图像是正弦或余弦曲线，木筷竖直提起一段距离，然后由静止释放

并开始计时，取竖直向上为正方向，则初始时刻，木筷的位移为正向最大。

故选A„

4.如图所示，一交变电流通过理想变压器变压后对用电器供电，用电器铭牌上标有“220V,880W”字样，该

用电器正常工作，输电线电阻忽略不计。已知交变电流的电压随时间变化关系为a=1100\Qsinl00兀《V）,下列

说法正确的是（）

A.原、副线圈的匝数比为1:5B.原线圈的输入功率为880W

C.原线圈中电流的有效值为20AD.副线圈输出交流电的频率为100Hz

【答案】B

【详解】A.原线圈电压为

u.=^=noov

1A/2

副线圈电压为

U2=220V

则原、副线圈的匝数比为

%_5

n2U21

故A错误；

B.理想变压器没有能量损失，有

P\=P?=880W

故B正确；

C.原线圈中电流的有效值为

I.=」=0.8A

q

故C错误；

D.理想变压器不改变交流电的频率，所以副线圈输出交流电的频率为

/=—=50Hz

2兀

故D错误。

故选Bo

5.如图为氢原子的能级示意图。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射能量为2.55eV的光，则激发氢原子的

光子能量可能为()

〃

8E/eV

50

4-0.54

3-0.85

-1.51

2

-3.40

113.60

A.12.75eVB.12.09eVC.10.20eVD.2.55eV

【答案】A

【详解】根据玻尔的跃迁方程，可得

E4-E2=(-0.85eV)-(-3.40eV)=2.55eV

即处于基态的氢原子被激发后至少要向上跃迁到«=4能级，根据

E「E[=12.75eV

可知激发氢原子的光子能量需要等于或者大于12.75eVo

故选Ao

6.研究表明，2000年来地球自转周期累计慢了2个多小时。假设这种趋势持续下去，地球其他条件不变，未来人

类发射的地球同步卫星与现在相比()。

A.距地面的高度变小B.向心加速度变大

C.线速度变小D.角速度变大

【答案】C

【详解】A.根据万有引力提供向心力

—Mm4/

G-r=m-rr

解得

IGMT2

地球自转周期变大，则地球同步卫星轨道半径变大，距地面的高度变大，故A错误;

B.根据牛顿第二定律

_Mm

Or——=ma

解得

GM

Cl-z

r

地球自转周期变大，则地球同步卫星轨道半径变大，向心加速度变小，故B错误；

CD.根据万有引力提供向心力

MmYL^

G下=mr=mr

解得

地球自转周期变大，则地球同步卫星轨道半径变大，则线速度变小，角速度变小，故C正确，D错误。

故选Co

7.如图所示是一种电容式键盘，键盘上每个键子下面都连有一块小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另

q

一块固定的小金属片，这样两块金属片就组成一个小电容器.该电容器的电容可用公式C=£—计算，其中£为一

d

常量，S表示金属片的正对面积，d表示两金属片间的距离。连接电源，按下某个键时，与之相连的电子线路就给

出与该键相关的信号，此时该电容器的（）

A.电容不变B.极板所带的电荷量变大

C.极板间的电压变小D.极板间的场强不变

【答案】B

【详解】A.按下某个键时，两金属片间的距离d减小，由

C「-£—S

d

电容器的电容变大，A错误；

BC.由电容的定义式

两金属片间的电势差不变，电容变大，极板所带的电荷量变大，B正确，C错误；

D.极板间的场强

d

变大，D错误。

故选Bo

8.如图所示，两个质量均为他的小木块A、B(可视为质点)放在水平圆盘上，A、B到转轴的距离分别为

/、2/.小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为〃，可以认为小木块最大静摩擦力等于滑动摩擦力.若圆盘从静止开

始绕轴转动，并缓慢地加速，用。表示圆盘转动的角速度，用g表示重力加速度的大小，下列说法正确的是

()

O\

AB

,1Fl□,

I

I

A,圆盘对A的作用力大小大于A对圆盘的作用力大小

B.当。=J"时，A所受摩擦力的大小为“火

V21

C.A、B所受摩擦力的大小始终相等

D.B一定比A先开始滑动

【答案】D

【详解】A.圆盘对A的作用力与A对圆盘的作用力是相互作用力，总是等大反向，选项A错误;

B.当

0=卷

时，A所受摩擦力的大小为

2

fA=m(ol=^mg

选项B错误；

C.根据

f=mofil

可知，在两物块未发生相对滑动时，A、B所受摩擦力的大小不相等，当两物块都产生相对滑动后受滑动摩擦力大

小相等，选项C错误；

D.根据

maigl=jLimg

可知

可知产生滑动时B的临界角速度较小，则B一定比A先开始滑动，选项D正确。

故选D。

9.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸2mL,用量筒测得1mL

上述溶液为100滴。在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上.把1滴上述溶液滴入浅盘里，等油膜形状稳

定后，把带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，并描画出油膜的轮廓，油膜所占正方形方格数为75个，每个方格边

长为2cm。下列说法正确的是（）。

A.1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为2义10一"n?

B,油酸分子的直径约为6.7xl（T9m

C.若所撒爽身粉过厚，会导致估测出的分子直径偏小

D.若描画油膜轮廓时油酸未完全散开，会导致估测出的分子直径偏小

【答案】A

【详解】A.1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积约为

故A正确；

B.油膜的表面积为

S=75x0.02x0.02m2=0.03m2

油酸分子的直径约为

,V2xlOTI。

a=一=-------m®6.7x10m

S0.03

故B错误；

V

C.若爽身粉撒的过厚，会导致油膜不能充分散开，面积偏小，根据d=《会导致估测出的分子直径偏大，故C

错误；

D.若描画油膜轮廓时油酸未完全散开，得到的油膜面积将偏小，会导致估测出的分子直径偏大，故D错误。

故选Ao

10.如图所示，水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一带电粒子（重力不计）从M

点沿水平方向射入到两板之间，恰好沿直线从N点射出。电场强度为E,磁感应强度为瓦下列说法正确的是

B.粒子射入的速度大小v=g

C.若只改变粒子射入速度的大小，其运动轨迹为曲线

D.若粒子从N点沿水平方向射入，其运动轨迹为直线

【答案】C

【详解】A.粒子从M点沿水平方向射入，根据左手定则，不管粒子带正电还是负电，粒子受到的电场力方向和洛

伦兹力方向均相反，故无法判断粒子的电性，故A错误；

B.粒子恰好沿直线从N点射出，粒子受到的电场力大小等于受到的洛伦兹力大小，则有

qvB=Eq

解得粒子射入的速度大小为

E

v=­

B

故B错误；

C.若只改变粒子射入速度的大小，粒子受到的电场力大小不再等于受到的洛伦兹力大小，粒子做曲线运动，其运

动轨迹为曲线，故c正确；

D.若粒子从N点沿水平方向射入，不管粒子带正电还是负电，根据左手定则，则粒子受到的电场力方向和洛伦兹

力方向相同，粒子做曲线运动，其运动轨迹为曲线，故D错误。

故选Co

11.某种力做功只与物体的起始和终点位置有关，而与物体运动所经过的具体路径无关，物理学中把这种力称为保

守力。保守力做功所改变的是与系统的相对位置有关的能量，这种能量称为势能，用Ep来表示。如图为某物体的

势能随位置变化的曲线，该物体（）

A.在势能为。的位置时，受到的保守力也一定为零

B.在均位置时，受到保守力的方向沿无轴的负方向

C.从A位置运动到巧位置的过程中保守力做正功

D.在七位置受到保守力的大小小于在巧位置受到保守力的大小

【答案】C

【详解】A.势能为0的位置，是相对于零势能参考面而言的，该处的保守力不一定为零，故A错误；

B.保守力做功所改变的是与系统的相对位置有关的能量，故从0到均势能减小，则保守力做正功，故受到保守

力的方向沿x轴的正方向，故B错误；

C.从4位置运动到巧位置的过程中势能减小，故保守力做正功，故c正确；

D.图像的斜率表示保守力的大小，故在为位置受到保守力的大小大于在巧位置受到保守力的大小，故D错误。

故选C。

12.如图所示，在水平向右且场强大小为E的匀强电场中，两个半径相同、质量均为〃z的小球A、B静止放置在

光滑的水平面上，且A、B所在直线与电场线平行。A带电量为q(q>0),B不带电，A、B之间的距离为"

/=0时刻开始，A在电场力的作用下开始沿直线运动，并与B发生弹性碰撞。碰撞过程中A、B之间没有电量转

移，仅碰撞时才考虑A、B之间的相互作用，下列说法正确的是()

E

两球第一次碰撞到发生第二次碰撞的时间间隔为联

A.

B.两球第〃次碰撞到发生第〃+1次碰撞的时间间隔为2%——

VqE

两球连续两次碰撞的时间间隔均为联

/2mT

D.两球连续两次碰撞的时间间隔均为2』——

VqE

【答案】D

【详解】A.A、B第一次碰撞前

qEL=g而

解得A、B第一次碰撞前

IqEL

V-

m

A、B第一次碰撞时

mv=mvA1+mvB1

解得A、B第一次碰撞后A、B的速度分别为

两球第一次碰撞到第二次碰撞

解得两球第一次碰撞到第二次碰撞的时间间隔为

A错误;

BCD.A、B第二次发生碰撞前

A、B第二次碰撞时

mvA2+mvB2=mv*A2+mv*B2

|mv'=|mv'x2+|mv'12

解得A、B第二次碰撞后A、B的速度分别为

V'A2=V

v*=2v

DZ?

同理可得，两小球第n+1次碰撞前速度与第n次碰撞后速度的关系为

VA(n+i)=v),+2v=%，+v

VB(n+l)=VBn=VAn

两小球每次碰撞后，两小球交换速度，即

VBn=VAn

=VB，，

两球连续两次碰撞（第九次碰撞到第九+1次碰撞）满足

解得两球连续两次碰撞的时间间隔

BC错误，D正确。

故选D。

13.将某物体沿与水平方向成一定角度斜向上抛出，经过一段时间，物体落回与抛出点等高处。在忽略空气阻力情

况下，其运动轨迹如图中虚线所示，在考虑空气阻力情况下，其运动轨迹如图中实线所示.在考虑空气阻力的情

况下，（）

A.上升的时间一定小于下降的时间

B.在最高点时的加速度等于重力加速度

C.落回抛出点时的动能等于抛出时的动能

D.上升阶段损失的机械能等于下降阶段损失的机械能

【答案】A

【详解】A.物体在上升过程中竖直方向的阻力向下，加速度大小大于g,下落过程中，竖直方向的阻力向上，加

速度大小小于g,根据

h——at2

2

可知，物体上升的时间一定小于下降的时间。故A正确；

B.物体在最高点时受到的阻力水平向左，则水平方向的加速度向左，竖直方向的加速度大小为g,根据平行四边

形法则可知，物体在最高点时的加速度大于重力加速度。故B错误；

C.物体在运动过程中，空气阻力做负功，所以落回抛出点时的动能小于抛出时的动能。故C错误；

D.整个过程中阻力一直做负功，所以物体在上升阶段和下降阶段同一高度处，上升阶段的速度大于下降阶段的速

度，所以上升过程中平均阻力大于下降过程中的平均阻力，上升过程中克服阻力做的功大于下降阶段克服阻力做

的功，物体在上升阶段损失的机械能大于在下降阶段损失的机械能。故D错误。

故选A„

14.如图为用于电真空器件的一种磁聚焦装置示意图.螺线管内存在磁感应强度为8、方向平行于管轴的匀强磁

场.电子枪可以射出速度大小均为v,方向不同的电子，且电子速度v与磁场方向的夹角非常小.电子电荷量为

e、质量为团电子间的相互作用和电子的重力不计.这些电子通过磁场汇聚在荧光屏上尸点.下列说法埼误的是

().

螺线管

叵固^^一-4荧光屏

271力2

A.电子在磁场中运动的时间可能为——

eB

27rH

B.荧光屏到电子入射点的距离可能为-----

eB

C.若将电子入射速度变为‘V,这些电子一定能汇聚在P点

2

D.若将电子入射速度变为2v，这些电子一定能汇聚在尸点

【答案】D

【详解】由题图可知，螺线管内磁场方向水平向右，将粒子速度沿水平方向、竖直方向正交分解，则粒子水平方

向做匀速直线运动，竖直方向做匀速圆周运动，粒子螺旋式前进，设螺线管长为L若这些电子通过磁场汇聚在荧

光屏上尸点，则需满足

—=nT(„=1,2,3…)

匕

T为粒子竖直方向做圆周运动的周期，又因为

mv1

仆PL

解得周期为

271m

1=-------=--------

V〉eB

联立可得

LIjimn

--~(〃=1,2,3…)

vveB

因为电子速度u与磁场方向的夹角非常小，所以

可见，粒子的速度只要满足

LInmn、

一二------(n=l,2,3・・・)

veB

即粒子的运动时间为粒子做圆周运动周期的整数倍，粒子就可以汇聚到P点。

27rH7

A.由上述分析可知，若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达尸点，则运动的时间可能为——，A正确，不符

eB

合题意;

B.若电子在磁场中竖直方向只转动一周就到达尸点，则

L=vf=-------

eB

B正确，不符合题意;

C.由上述分析可知当粒子速度为v时

2兀mn

LT=-------v(«=1,2,3-)

eB

故当粒子速度为工？时

2

Ijimn!V

L---------(n'=2,4,6-)

eB2

即粒子的运动时间仍然为粒子做圆周运动周期的整数倍，故这些电子一定能汇聚在P点，C正确，不符合题意;

D.当粒子速度为2V时

&SJ卜)

即粒子的运动时间不是总等于粒子做圆周运动周期的整数倍，故这些电子不一定能汇聚在尸点，D错误，符合题意。

故选Do

第二部分非选择题（共58分）

本部分共6小题，共58分.

15.甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。

（1）甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。。点是小球抛出点在地面上的垂直投

影，实验时先让质量为㈣的入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位

置P,测出平抛射程。尸（称为第一次操作）。然后，把半径相同质量为^2的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射

小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、

N,测出。知、ON（称为第二次操作）。在实验误差允许范围内，若满足关系式町|。阳=町|0暇|+7%|0M，则

可以认为两球碰撞前后的动量守恒。

①下列关于本实验条件的叙述，正确的是。（选填选项前的字母）

A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量

C.斜槽倾斜部分必须光滑

D.斜槽末端必须水平

②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S,其他操作都正确的情况下，实验结果为町

m^OM\+m,\ON\（选填“>”或“=”）。

（2）乙同学用如图所示实验装置进行实验，两个带有等宽遮光条的滑块A、B间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使

弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定，将其置于气垫导轨上。接通充气开关，烧断细线，A、B由静止向相反

方向运动。利用光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C、D的时间分别为4、t2oA、B的质量分别为m1、

m2。

光电门C光电门D

।Q厂，Q气，导轨

滑块A滑块B

①在实验操作正确的前提下，若满足与近似相等（用所测物理量的字母表示），则可以认为两滑块被

弹簧弹开前后动量守恒。

②本实验（选填“需要”或者“不需要”）调节气垫导轨水平，判断气垫导轨水平的依据是o

【答案】⑴ABD②.>

（2）①.箕②.7里③.需要④.见解析

【小问1详解】

[1]A.为了确保入射小球每次碰撞前的速度大小一定，同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，故

A正确；

B.为了避免碰撞时入射小球发生反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B正确；

C.当入射小球每次均从同一位置静止释放时，小球每次滚下克服阻力做功相同，碰撞前的速度大小不变，可知，

斜槽的摩擦对实验没有影响，即斜槽倾斜部分不需要确保光滑，故C错误；

D.为了确保小球飞出后做平抛运动，斜槽末端必须水平，故D正确。

故选AB