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2024广西重点高中高二下学期5月联合调研测试物理含解析
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这是一份2024广西重点高中高二下学期5月联合调研测试物理含解析，共18页。试卷主要包含了 下列有关热学问题说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
(考试时间: 75 分钟 满分: 100 分)
注意事项:
1. 答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚, 将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2. 选择题必须使用 2 B 铅笔填涂; 非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体 工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答, 超出答题区书写的答案无效; 在草稿纸、试 题卷上答题无效。
4. 保持卡面清洁, 不要折叠、不要弄破、弄皱, 不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题: 本大题共 10 小题, 共 46 分。第 1-7 题, 每小题 4 分, 只有一项符合题目要求, 错 选、多选或未选均不得分; 第 8-10 题, 每小题 6 分, 有多项符合题目要求, 全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分。
1. 质量为 50 kg 的特技运动员借助弹射装置进行跳水,某次跳水练
习时的 v−t 图像如图所示。以竖直向下为正方向,重力加速 度 g=10 m/s2 ,从离开弹射装置开始计时,下列说法正确的是
A. 该运动员在 0.5 s 末到达最高点,加速度为零
B. 该运动员在空中运动的总时间为 2.5 s
C. 该运动员离开弹射装置的位置在水面上方 10 m 处
D. 该运动员从开始入水到速度变为零, 受到水的平均阻力大小为 1500 N
2. 如图所示,质量为 m 的氢气球通过细绳与地面上一块质量为 M
的砖块绑在一起, 氢气球受水平风力作用, 细绳与地面的夹角为
θ ,两物体均处于静止状态,当水平风力缓慢增大时
A. 细绳与地面的夹角 θ 增大
B. 地面对砖块的支持力减小
C. 砖块受到地面的摩擦力增大
D. 细绳对气球的拉力大小不变
3. 如图所示,一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4:1 ,原线
圈通过电阻 R1 接在电压为 220 V 的正弦交流电源上,副线圈接 有电阻 R2,R1:R2=4:1 。则电路接通后 R1 与 R2 的功率之比为
A. 1:4 B. 1:2
C. 1:1 D. 2:1
4. 某电子束焊接机的部分设备工作原理如图所示, 在直流
高压作用下,阴极 K (接地) 与阳极 A 之间形成辐向电 场,虚线为电场线,在同一电场线上有 B、C、D 三点, BC=CD 。一电子以某一初速度从 B 点沿直线运动到 D 点。 下列说法正确的是
A. 电子做匀减速直线运动
B. 电子的电势能逐渐减小
C. B、C 两点间的电势差大于 C、D 两点间的电势差
D. 电子从 B 点运动到 C 点的时间大于其从 C 点运动到 D 点的时间
5. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明 “水晶球”, 如图甲所示。该同学先测出了 “水晶球” 的直径为 10 cm ,并标记了其中一条水平直径对应的两端点 P、Q 。球外某光 源发出的一细束单色光从球上 P 点射向球内,折 射光线与水平直径 PQ 夹角为 θ ,当 θ=30∘ 时,出
甲
乙
射光线与 PQ 平行,如图乙所示。已知光在真空中 的传播速度为 3×108 m/s ,下列说法不正确的是
A. “水晶球” 的折射率为 3
B. 光在 “水晶球” 中的传播时间为 5×10−8 s
C. 改变从 P 点入射光线的入射角,光线从水晶球射向空气时,一定不会发生全反射
D. 若保持从 P 点入射光线的入射角不变,仅换用波长更长的单色光,则光在 “水晶球” 中 传播的时间变短
6. 如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是 m 的小车 A 和 B,两车之间用轻质弹簧相 连,它们以共同的速度 v0 向右匀速运动,另有一质量为 2m 的粘性物体,从高处自由落下, 正好落在 A 车上,并与之迅速粘合在一起,求这以后的运
动过程中, 弹簧获得的最大弹性势能为
A. 13mv02 B. 14mv02
C. 16mv02 D. 18mv02
7. A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动, 如图甲所示。两卫星之间 的距离 Δr 随时间周期性变化,如图乙所 示。不考虑两卫星之间的引力, 下列说法
甲乙
正确的是
A. A 的运动周期大于 B 的运动周期
B. A、B 的轨道半径之比为 1:3
C. A、B 的线速度之比为 2:1
D. A、B 的向心加速度之比为 4:1
8. 下列有关热学问题说法正确的是
甲乙
丙丁
A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律, 可知气体在①状态下的分子平均动能小于②状态 下的分子平均动能
B. 图乙是分子势能 EP 与分子间距 r 的关系示意图,在 r>r2 时分子力表现为引力
C. 图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图, 连线表示小炭粒的运动轨迹
D. 图丁为一定质量的理想气体由状态 a 出发沿图示过程又回到状态 a ,气体将从外界吸热 9. 一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图甲所示,质点 M 的振动图像如图乙所示,则下列说 法正确的是
A. 波沿 x 轴负方向传播 B. 波的传播速度大小为 1.5 m/s
C. 0∼3 s 内质点 M 运动的路程为 4.5 m D. 图甲中质点 M 平衡位置的横坐标为 x=1 m
10. 如图甲所示,一倾角为 30∘ 、上端接有 R=3Ω 定值电阻的足够长的粗糙金属导轨,处于磁 感应强度大小为 B=1.0 T 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨间距 L=1.0 m ,导轨 电阻忽略不计。一质量 m=0.3Kg 、阻值 r=1Ω 的金属棒,在平行于导轨平面向上的拉力 F 作用下, 由静止开始沿导轨向上加速运动, 运动的速度一位移图像如图乙所示 (取开始运 动的位置为坐标原点）。若金属棒与导轨
甲
乙
间动摩擦因数 μ=33,g=10 m/s2 ,则金属 棒从静止开始运动到 x=1 m 的过程中
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 通过电阻 R 的电荷量为 0.25C
C. 拉力 F 做的功为 3.85 J
D. 金属棒上产生的焦耳热为 0.25 J二、非选择题: 本大题共 5 小题, 共 54 分。第 11 题 8 分, 第 12 题 10 分, 第 13 题 10 分, 第 14 题 12 分, 第 15 题 14 分。其中 13-15 题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤, 若只有最后答案而无演算过程的不得分; 有数值计算时, 答案中必须明确写出数值 和单位。
11. (8 分) 某小组为了验证机械能守恒定律, 设计了如图甲所示的实验装置, 物块 P、Q 用 跨过定滑轮的轻绳相连, P 底端固定一宽度为 d 的轻质遮光条,托住 P ,用刻度尺测出遮 光条所在位置 A 与固定在铁架台上的光电门 B 之间的高度差 ℎd≪ℎ ,读出遮光条经过 位置 B 时遮光时间 t 。已知当地的重力加速度为 g 。
甲
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图乙所示，读数为___cm。
（2）实验过程中，下列说法正确的是___
A. 实验时, 要求物块 P 由静止释放
B. 可以选择两个质量相等的物块进行实验以方便计算
C. 需要测量出遮光条从 A 到达 B 所用的时间 T
D. 需要测量出两物块的质量 mP 和 mQ
（3）如果实验中,保持光电门的位置不变,多次改变金属球释放的高度,得到多组 ℎ、t 数据, 然后用图像法处理数据,以 ℎ 为纵轴,以___ (填 " t "、" t2 "、" 1t " 或 " 1t2 ") 为横轴, 若得到的图像是一条过原点的直线就表明机械能守恒定律得到验证。设该图像的斜率为 k , 在实验误差允许范围内, k= ___（可用题中 g、d、ℎ、t、T、mP 和 mQ 字母表示）。
12. (10 分) 已知某热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。某同学利用图甲的电路测量其阻值随 温度变化的关系,其中电压表的量程为 0∼3 V ,内阻为 1500Ω ,电流表的量程为 0∼6.0 mA ,内阻 未知。
乙
广西重点高中高二 5 月联合调研测试 (物理科) 第 4 页共 6 页
（1）实验中需要利用电压表和定值电阻___（选填“串联”或“并联”），使量程 扩大为 5 V 。定值电阻应选择 R= Ω 。
（2）要求热敏电阻两端的电压从零开始调节，则甲图中用线条代替导线补完整电路；
（3）利用该热敏电阻制作高温温控报警器,其电路的一部分如图乙, M、N 其中一处连 接热敏电阻, 另外一处连接电阻箱, 当输出电压增大到某一数值, 便触发报警器报警, 则___（选填“ M ”或“ N ”）处连接热敏电阻。为了提高报警器的灵敏度，即要把报 警温度调低，电阻箱的阻值应调___（选填“大”或“小”）。
13. (10 分) 如图所示, 一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上, 缸内部横截面积 S=10 cm2 ,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的气体,活塞可以在缸内无摩擦地滑动, 外界大气压 p0=1.0×105pa 。当气体温度 T0=300 K 时,封闭气柱长 ℎ=36 cm ,活塞保持静止. 重力加速度 g=10 m/s2 ,则:
( 1 ) 在活塞上再放一质量为 m=2 kg 的物块,活塞将 向下移动, 使活塞停在一个新的位置保持静止, 若变 化过程中温度不变,求活塞移动的距离 △ℎ ;
（2）欲使活塞再回到原来的位置，需要使温度升高到 T ,求 T 。
14. (12 分) 如图所示的平面直角坐标系 xOy ,在第 I 象限内有平行于 y 轴的匀强电场,方向 沿 y 轴正方向; 在第IV象限有一半圆形匀强磁场区域,方向垂直于 xOy 平面向里,半径为 R ,且圆的顶点在 x 轴 a 点上。一质量为 m 、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的 P0,ℎ 点, 以大小为 v0 的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的 a2ℎ,0 点进入第IV 象限, 不计粒子所受的重力. 则:
（1）求电场强度 E 的大小;
( 2 ) 若粒子从半圆形直径 ab 射出,求到达 y 轴上离 O 点的 最远距离 Y 和对应的磁场磁感应强度 B 。
15. (14 分) 随着科技的进步, 工厂、企业中流水线的广泛使用, 既提高工作效率, 又减轻工 人的工作强度。其中一种流水线模式如下图所示,有一水平传送带以 v=5 m/s 的速度顺时 针方向匀速转动,传送带 AB 长度 L=6 m ,其右端连着一段光滑水平面 BC ,紧挨着 BC 的 光滑水平地面上放置一辆质量 M=4 kg ,长 S=3 m 的平板小车,小车上表面刚好与 BC 面 等高。现将质量 m=1 kg 煤块 (可视为质点) 轻轻放到传送带的左端 A 处,经过传送带传 送至右端 B 后通过光滑水平面 BC 滑上小车。煤块与传送带、煤块与小车间的动摩擦因数 均为 μ=0.25 ,重力加速度取 g=10 m/s2 。求:
( 1 ) 煤块从 A 点运动到 B 点所用的时间;
（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕;
（3）煤块对小车的冲量。2024 年广西重点高中五月联考
物理科试卷答案
1.【答案】C
【详解】A. 该运动员在 0.5 s 末到达最高点,速度为零,加速度不为零,故 A 错误;
BC. v−t 图像与时间轴围成的面积代表位移,可知, 0∼0.5 s 时间内,运动员在空中向上运动了 1.25 m , 0.5 s∼2.0 s 时间内再做自由落体运动下落了 11.25 m ,运动员离开弹射装置的位置在水面上方 10 m ,运动员在 空中运动的总时间为 2 s ,故 C 正确;
D. 在 2.0 s∼2.5 s 时间内运动员以 v=15 m/s 的速度入水,在阻力和重力的作用下减速为零,以向下为正方 向,根据动量定理有 mg−fΔt=0−mv 解得 f=2000 N 故 D 错误。
2. 【答案】C
【详解】AD. 对气球受力分析, 受重力、浮力、细线的拉力和水平风力, 如图 所示。竖直方向根据平衡条件,有 Tsinθ=F浮−mg
竖直方向有 Tcsθ=F
联立解得 tanθ=F浮−mgF, T=F浮−mgsinθ
风力 F 增大时, θ 减小,浮力和重力不变、则绳子对气球的拉力 T 增大,故 AD 错误。
B. 水平方向的风力不影响竖直方向的受力情况, 所以风力增大时, 地面对砖块的支持力不变, 故 B 错误: C. 以整体为研究对象, 根据水平方向受力平衡可得砖块受到地面的摩擦力与风力等大反向, 风力增大, 则砖块受到地面的摩擦力增大, 故 C 正确;
3.【答案】A
【详解】原、副线圈的匝数比为 4: 1,根据 I1I2=n2n1=14 ,
P1P2=I12R1I22R2=14 根据题意,故选 A。
4. 【答案】C
【详解】A. 根据电场线越密电场强度越大,由图可知,从 B 点到 D 点,电场强度越来越小,则电子受到 的电场力逐渐减小, 做加速度逐渐减小的减速运动, 故 A 错误;
B. 根据沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,从 B 点到 D 点,电势逐渐降低,电势能
Ep=qφ 可知电子所在位置的电势能逐渐增加,故 B 错误;
C. 由于 BC 间的平均电场强度大于 CD 间的平均电场强度,且 BC=CD ,又 U=Ed ,则 B、C 两点间的电 势差大于 C、D 两点间的电势差,故 C 正确;
D. 电子从 B 点运动到 D 点的过程中做减速直线运动,则电子从 B 点运动到 C 点过程中的平均速度大于从 C 点运动到 D 点过程中的平均速度,由 t=xv ,可知电子从 B 点运动到 C 点的时间小于其从 C 点运动到 D 点的时间,故 D 错误。故选 C。
5. 【答案】B
【详解】A. 如图所示,
由几何关系可知,光线射出时的折射角 r 为 2θ ,折射率
n=sin2θsinθ=3 ,故 A 正确,不选 A;
B. 光在 “水晶球”中传播的距离 l=dcsθ
时间 t=lv=nlc=2dcs2θc=5×10−10 s 故 B 错误,答案选 B;
C. 由图 β=r=2θ ,增大过 P 点光线的入射角,光线出射时一定不会在球内发生全反射。故 C 正确;
D. 当入射光的波长变长时,频率变小,光的折射率也变小,折射角变大,光在水晶球中的光程变短,由 v=cn 可知光在 “水晶球”中的传播速度变大, 可知时间变短, 故 D 正确, 不选 D。
6.【答案】C
【详解】粘性物体和 A 相互作用,水平方向动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律有
mv0=m+2mv ,得 v=v03
以后三个物体一起相互作用, 动量守恒, 当 B 车与 A 车速度相等时, 弹簧的弹性势能最大。根据动量守恒 定律得 2mv0=m+m+2mv1 , v1=v02
由机械能守恒定律得: 弹簧的最大弹性势能 Ep=12mv02+12×3mv2−12×4mv12=16mv02 故选 C 。 7.【答案】D
【详解】A 选项. 甲图中 由 r33T12=r23T22,r1B、C 选项. 由图知 r2−r1=2r,r1+r2=6r ,解得 r1=2r,r2=4r
所以 A、B 的轨道半径之比为 1: 2; 设地球质量为 M ,卫星质量为 m ,卫星的轨道半径和线速度分别为 r 、 v 。由 GMmr2=mv2r ,得 v=GMr ,则 A、 B 的线速度之比为 2:1 ,故 BC 错误;
D. 由 a=GMr2 可得 a1a2=r22r12 ,即 a1a2=41 ,故 D 正确。
故选 D。
8. 【答案】BD
【详解】A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律, 气体在①状态下分子速率占总分子数的百分比的极大 值的速率较大,则气体在①状态下分子平均动能大于②状态下的分子平均动能,选项 A 错误;
B. 图乙是分子势能 EP 与分子间距 r 的关系示意图,在 r=r2 时分子力合力为零,知在 r>r2 时,分子力表 现为引力, 选项 B 正确;
C. 图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线不是表示小炭粒的运动轨迹,选项 C 错误;
D. 图丁理想气体沿直线 ab 对外界做的功比沿直线 bc 外界对气体做的功多,沿直线 ca 不做功,回到 a 温 度相同, 内能相同, 根据热力学第一定律, 则气体从外界吸热。故选项 D 正确。 故选 BD。
9.【答案】 AB
【详解】A. 从质点 M 的振动图像可知,在 t=0 时刻质点 M 的振动方向沿 Y 轴负方向,结合波形图像,根 据同侧法可判断出波的传播方向为沿 x 轴负方向, A 正确;
B. 从波动图中可看出 λ=6 m ,从振动图像可以看出 T=4 s ,波速为 v=λT=1.5 m/s,B 正确。
C. 0∼3 s 内质点 M 运动的时间为 t=3 s=34T ,路程为 s=3A=0.12 m , C 错误;
D. 设平衡位置在坐标原点 O 处的质点振动方程为 y=Asinωt+φ
其中 A=0.04 m,ω=2πT=π2rad/s ,y=0.02 m ,可得,初相位 φ=5π6 质点 M 的初相位为 φ′=π 平衡位置在坐标原点 O 处的质点与质点 M 的相位差为 Δφ=π6
距离为 Δx=π62πλ=0.5 m ,所以质点 M 平衡位置的横坐标为 x=0.5 m,D 错误。
故选 AB
10.【答案】BC
【详解】A. 如果金属棒做匀加速直线运动,由 v2−v02=2ax 可知, v−x 图像应该是曲线,由题图像知是 直线, 则金属棒做变加速直线运动。A 错误;
B. 通过电阻 R 的电荷量 q=It=ER+rt=ΔϕR+r=BLxR+r=1.0×1.0×13+1C=0.25C,B 正确;
C. 金属棒从静止开始沿导轨向上加速运动过程棒产生感应电流, 受到沿斜面向下的安培力。从开始到向 上运动 x=1 m 的过程中根据动能定理得
WF+W安−μmgcs30∘×x−mgxsin30∘=12mv2
W安=−B2L2R+rvx,vx 为 v−x 图像与横轴围成图形的面积,则, W安=−0.25 J,WF=3.85 J,C 正确; D. 电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功, 所以金属棒上产生的焦耳热为 Q=−14W安=0.0625 J ,D 错误; 故选 BC 。
11. (1) 0.52 (2) AD (3) 1t2 k=mP+mQd22mP−mQg (每空 2 分) 12. (1) 串联 1000 (2) (如图) （3） M 大 (每空 2 分) 13. 答案: (1) 6 cm ; (2) 360 K 【详解】(1) 第一阶段气体发生等温变化, 状态 1
V1=ℎ⋅S ,T1=T0, p1=p0
1 分
状态 2
V2=ℎ′⋅S , p2=p0+mgS 1 分
由玻意耳定律, 有
p1V1=p2V2 2 分
活塞移动的距离 Δℎ=ℎ−ℎ′ 1 分
解得 Δℎ=36−30=6 cm 1 分
（2）由状态 1 到状态 3, 有
p1T1=p3T3 2 分
即p0T0=p0+mgsT
解得 T=1.2T0=360K 2 分
说明: 公式 p1V1T1=p2V2T2 或 PVT=C 不得分; 状态量的下标没冲突的表达式可以给分。
14.答案: (1) E=mv022qℎ 2y=2R+ℎ B=mv0qR
解析: (1)设粒子在电场中运动的时间为 t ,则有
2ℎ=v0t 1 分
ℎ=12at2 1 分
qE=ma 1 分
联立以上各式可得 E=mv022qℎ 1 分(2)粒子到达 a 点时沿负 y 方向的分速度为 vy=at 1 分
方向指向第IV象限与 x 轴正方向成 45∘ 1 分.
v=vx2+vy2=2v0
1 分
当粒子从 b 点射出时,达到 y 轴上离 O 点的距离最远
y=2R+2ℎtan45∘=2R+ℎ
2 分
粒子在磁场中运动时,有 qvB=mv2r 1 分
而有 R=rsin45∘ 1 分
对应磁场的磁感应强度为
B=mv0qR.
1 分
15. 答案: (1) 2.2s ; (2) 5m ; (3) I=217N⋅S 方向为右下与水平成 θ 角, θ=arctan4 【详解】(1) 根据题意, 对煤块, 由牛顿第二定律有
μmg=ma 1 分
解得
a=2.5 m/s2
由运动学公式 v=v0+at 可得,煤块与传送带速度相等的时间为
t1=va=2s
1 分
此时, 煤块的位移为
x1=12at2=5m<6m
1 分
可知,煤块加速结束时还未到达 B 点,则剩下的部分煤块与传送带一起匀速运动,所用时间为
t2=L−x1v=0.2s
1 分
则煤块从 A 点运动到 B 点所用的时间为
t=t1+t2=2.2s
1 分
（2）根据题意可知, 传送带在煤块匀加速运动时, 通过的位移为
x3=vt1=10m
1 分
则煤块在传送带上运动时留下的划痕为
Δx1=x3−x1
1 分
Δx1=5m 1 分
（3）根据题意可知,煤块以 5 m/s 速度滑上小车,由牛顿第二定律,对煤块有
μmg=ma1
对小车有
μmg=Ma2
1 分
煤块在小车上运动位移关系式 S=x4−x5
即 vt4−12a1t42−12a2t42=S 1 分
第一解 t4=45s 1 分
第二解 t4=125s (共速后返回情况,舍去) 1 分
煤块给小车的冲量
I=Ft=FN2+Ff2⋅t4
代入,得 I=217N⋅S 1 分
方向为右下与水平成 θ 角
tanθ=FNFf=4
θ=arctan4
1 分
或与竖直方向成 arctan14
说明: 第 (3) 问 共 6 分。其中,判断出不能共速的 有 1 分; 正确计算出煤块与小车作用时间 0.8s 得 3 分; 正确计算出煤块给小车的冲量数值的得 1 分, 方向 1 分。
若列出两组速度结果 v1=3 m/s , v2=0.5 m/s 和 v1=−1 m/s , v2=1.5 m/s （速度为负数， 不合理,舍去),或 t4=125s (共速后返回情况,舍去) 也给判断的 1 分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
C
B
C
D
BD
AB
BC
(考试时间: 75 分钟 满分: 100 分)
注意事项:
1. 答卷前, 考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚, 将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2. 选择题必须使用 2 B 铅笔填涂; 非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写,字体 工整、笔迹清楚。
3. 请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答, 超出答题区书写的答案无效; 在草稿纸、试 题卷上答题无效。
4. 保持卡面清洁, 不要折叠、不要弄破、弄皱, 不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题: 本大题共 10 小题, 共 46 分。第 1-7 题, 每小题 4 分, 只有一项符合题目要求, 错 选、多选或未选均不得分; 第 8-10 题, 每小题 6 分, 有多项符合题目要求, 全部选对的得 6 分, 选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分。
1. 质量为 50 kg 的特技运动员借助弹射装置进行跳水,某次跳水练
习时的 v−t 图像如图所示。以竖直向下为正方向,重力加速 度 g=10 m/s2 ,从离开弹射装置开始计时,下列说法正确的是
A. 该运动员在 0.5 s 末到达最高点,加速度为零
B. 该运动员在空中运动的总时间为 2.5 s
C. 该运动员离开弹射装置的位置在水面上方 10 m 处
D. 该运动员从开始入水到速度变为零, 受到水的平均阻力大小为 1500 N
2. 如图所示,质量为 m 的氢气球通过细绳与地面上一块质量为 M
的砖块绑在一起, 氢气球受水平风力作用, 细绳与地面的夹角为
θ ,两物体均处于静止状态,当水平风力缓慢增大时
A. 细绳与地面的夹角 θ 增大
B. 地面对砖块的支持力减小
C. 砖块受到地面的摩擦力增大
D. 细绳对气球的拉力大小不变
3. 如图所示,一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 4:1 ,原线
圈通过电阻 R1 接在电压为 220 V 的正弦交流电源上,副线圈接 有电阻 R2,R1:R2=4:1 。则电路接通后 R1 与 R2 的功率之比为
A. 1:4 B. 1:2
C. 1:1 D. 2:1
4. 某电子束焊接机的部分设备工作原理如图所示, 在直流
高压作用下,阴极 K (接地) 与阳极 A 之间形成辐向电 场,虚线为电场线,在同一电场线上有 B、C、D 三点, BC=CD 。一电子以某一初速度从 B 点沿直线运动到 D 点。 下列说法正确的是
A. 电子做匀减速直线运动
B. 电子的电势能逐渐减小
C. B、C 两点间的电势差大于 C、D 两点间的电势差
D. 电子从 B 点运动到 C 点的时间大于其从 C 点运动到 D 点的时间
5. 某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明 “水晶球”, 如图甲所示。该同学先测出了 “水晶球” 的直径为 10 cm ,并标记了其中一条水平直径对应的两端点 P、Q 。球外某光 源发出的一细束单色光从球上 P 点射向球内,折 射光线与水平直径 PQ 夹角为 θ ,当 θ=30∘ 时,出
甲
乙
射光线与 PQ 平行,如图乙所示。已知光在真空中 的传播速度为 3×108 m/s ,下列说法不正确的是
A. “水晶球” 的折射率为 3
B. 光在 “水晶球” 中的传播时间为 5×10−8 s
C. 改变从 P 点入射光线的入射角,光线从水晶球射向空气时,一定不会发生全反射
D. 若保持从 P 点入射光线的入射角不变,仅换用波长更长的单色光,则光在 “水晶球” 中 传播的时间变短
6. 如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是 m 的小车 A 和 B,两车之间用轻质弹簧相 连,它们以共同的速度 v0 向右匀速运动,另有一质量为 2m 的粘性物体,从高处自由落下, 正好落在 A 车上,并与之迅速粘合在一起,求这以后的运
动过程中, 弹簧获得的最大弹性势能为
A. 13mv02 B. 14mv02
C. 16mv02 D. 18mv02
7. A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动, 如图甲所示。两卫星之间 的距离 Δr 随时间周期性变化,如图乙所 示。不考虑两卫星之间的引力, 下列说法
甲乙
正确的是
A. A 的运动周期大于 B 的运动周期
B. A、B 的轨道半径之比为 1:3
C. A、B 的线速度之比为 2:1
D. A、B 的向心加速度之比为 4:1
8. 下列有关热学问题说法正确的是
甲乙
丙丁
A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律, 可知气体在①状态下的分子平均动能小于②状态 下的分子平均动能
B. 图乙是分子势能 EP 与分子间距 r 的关系示意图,在 r>r2 时分子力表现为引力
C. 图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图, 连线表示小炭粒的运动轨迹
D. 图丁为一定质量的理想气体由状态 a 出发沿图示过程又回到状态 a ,气体将从外界吸热 9. 一列简谐横波在 t=0 时刻的波形图如图甲所示,质点 M 的振动图像如图乙所示,则下列说 法正确的是
A. 波沿 x 轴负方向传播 B. 波的传播速度大小为 1.5 m/s
C. 0∼3 s 内质点 M 运动的路程为 4.5 m D. 图甲中质点 M 平衡位置的横坐标为 x=1 m
10. 如图甲所示,一倾角为 30∘ 、上端接有 R=3Ω 定值电阻的足够长的粗糙金属导轨,处于磁 感应强度大小为 B=1.0 T 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,导轨间距 L=1.0 m ,导轨 电阻忽略不计。一质量 m=0.3Kg 、阻值 r=1Ω 的金属棒,在平行于导轨平面向上的拉力 F 作用下, 由静止开始沿导轨向上加速运动, 运动的速度一位移图像如图乙所示 (取开始运 动的位置为坐标原点）。若金属棒与导轨
甲
乙
间动摩擦因数 μ=33,g=10 m/s2 ,则金属 棒从静止开始运动到 x=1 m 的过程中
A. 金属棒做匀加速直线运动
B. 通过电阻 R 的电荷量为 0.25C
C. 拉力 F 做的功为 3.85 J
D. 金属棒上产生的焦耳热为 0.25 J二、非选择题: 本大题共 5 小题, 共 54 分。第 11 题 8 分, 第 12 题 10 分, 第 13 题 10 分, 第 14 题 12 分, 第 15 题 14 分。其中 13-15 题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的 演算步骤, 若只有最后答案而无演算过程的不得分; 有数值计算时, 答案中必须明确写出数值 和单位。
11. (8 分) 某小组为了验证机械能守恒定律, 设计了如图甲所示的实验装置, 物块 P、Q 用 跨过定滑轮的轻绳相连, P 底端固定一宽度为 d 的轻质遮光条,托住 P ,用刻度尺测出遮 光条所在位置 A 与固定在铁架台上的光电门 B 之间的高度差 ℎd≪ℎ ,读出遮光条经过 位置 B 时遮光时间 t 。已知当地的重力加速度为 g 。
甲
（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度 d 如图乙所示，读数为___cm。
（2）实验过程中，下列说法正确的是___
A. 实验时, 要求物块 P 由静止释放
B. 可以选择两个质量相等的物块进行实验以方便计算
C. 需要测量出遮光条从 A 到达 B 所用的时间 T
D. 需要测量出两物块的质量 mP 和 mQ
（3）如果实验中,保持光电门的位置不变,多次改变金属球释放的高度,得到多组 ℎ、t 数据, 然后用图像法处理数据,以 ℎ 为纵轴,以___ (填 " t "、" t2 "、" 1t " 或 " 1t2 ") 为横轴, 若得到的图像是一条过原点的直线就表明机械能守恒定律得到验证。设该图像的斜率为 k , 在实验误差允许范围内, k= ___（可用题中 g、d、ℎ、t、T、mP 和 mQ 字母表示）。
12. (10 分) 已知某热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。某同学利用图甲的电路测量其阻值随 温度变化的关系,其中电压表的量程为 0∼3 V ,内阻为 1500Ω ,电流表的量程为 0∼6.0 mA ,内阻 未知。
乙
广西重点高中高二 5 月联合调研测试 (物理科) 第 4 页共 6 页
（1）实验中需要利用电压表和定值电阻___（选填“串联”或“并联”），使量程 扩大为 5 V 。定值电阻应选择 R= Ω 。
（2）要求热敏电阻两端的电压从零开始调节，则甲图中用线条代替导线补完整电路；
（3）利用该热敏电阻制作高温温控报警器,其电路的一部分如图乙, M、N 其中一处连 接热敏电阻, 另外一处连接电阻箱, 当输出电压增大到某一数值, 便触发报警器报警, 则___（选填“ M ”或“ N ”）处连接热敏电阻。为了提高报警器的灵敏度，即要把报 警温度调低，电阻箱的阻值应调___（选填“大”或“小”）。
13. (10 分) 如图所示, 一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上, 缸内部横截面积 S=10 cm2 ,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的气体,活塞可以在缸内无摩擦地滑动, 外界大气压 p0=1.0×105pa 。当气体温度 T0=300 K 时,封闭气柱长 ℎ=36 cm ,活塞保持静止. 重力加速度 g=10 m/s2 ,则:
( 1 ) 在活塞上再放一质量为 m=2 kg 的物块,活塞将 向下移动, 使活塞停在一个新的位置保持静止, 若变 化过程中温度不变,求活塞移动的距离 △ℎ ;
（2）欲使活塞再回到原来的位置，需要使温度升高到 T ,求 T 。
14. (12 分) 如图所示的平面直角坐标系 xOy ,在第 I 象限内有平行于 y 轴的匀强电场,方向 沿 y 轴正方向; 在第IV象限有一半圆形匀强磁场区域,方向垂直于 xOy 平面向里,半径为 R ,且圆的顶点在 x 轴 a 点上。一质量为 m 、电荷量为 q 的粒子,从 y 轴上的 P0,ℎ 点, 以大小为 v0 的速度沿 x 轴正方向射入电场,通过电场后从 x 轴上的 a2ℎ,0 点进入第IV 象限, 不计粒子所受的重力. 则:
（1）求电场强度 E 的大小;
( 2 ) 若粒子从半圆形直径 ab 射出,求到达 y 轴上离 O 点的 最远距离 Y 和对应的磁场磁感应强度 B 。
15. (14 分) 随着科技的进步, 工厂、企业中流水线的广泛使用, 既提高工作效率, 又减轻工 人的工作强度。其中一种流水线模式如下图所示,有一水平传送带以 v=5 m/s 的速度顺时 针方向匀速转动,传送带 AB 长度 L=6 m ,其右端连着一段光滑水平面 BC ,紧挨着 BC 的 光滑水平地面上放置一辆质量 M=4 kg ,长 S=3 m 的平板小车,小车上表面刚好与 BC 面 等高。现将质量 m=1 kg 煤块 (可视为质点) 轻轻放到传送带的左端 A 处,经过传送带传 送至右端 B 后通过光滑水平面 BC 滑上小车。煤块与传送带、煤块与小车间的动摩擦因数 均为 μ=0.25 ,重力加速度取 g=10 m/s2 。求:
( 1 ) 煤块从 A 点运动到 B 点所用的时间;
（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕;
（3）煤块对小车的冲量。2024 年广西重点高中五月联考
物理科试卷答案
1.【答案】C
【详解】A. 该运动员在 0.5 s 末到达最高点,速度为零,加速度不为零,故 A 错误;
BC. v−t 图像与时间轴围成的面积代表位移,可知, 0∼0.5 s 时间内,运动员在空中向上运动了 1.25 m , 0.5 s∼2.0 s 时间内再做自由落体运动下落了 11.25 m ,运动员离开弹射装置的位置在水面上方 10 m ,运动员在 空中运动的总时间为 2 s ,故 C 正确;
D. 在 2.0 s∼2.5 s 时间内运动员以 v=15 m/s 的速度入水,在阻力和重力的作用下减速为零,以向下为正方 向,根据动量定理有 mg−fΔt=0−mv 解得 f=2000 N 故 D 错误。
2. 【答案】C
【详解】AD. 对气球受力分析, 受重力、浮力、细线的拉力和水平风力, 如图 所示。竖直方向根据平衡条件,有 Tsinθ=F浮−mg
竖直方向有 Tcsθ=F
联立解得 tanθ=F浮−mgF, T=F浮−mgsinθ
风力 F 增大时, θ 减小,浮力和重力不变、则绳子对气球的拉力 T 增大,故 AD 错误。
B. 水平方向的风力不影响竖直方向的受力情况, 所以风力增大时, 地面对砖块的支持力不变, 故 B 错误: C. 以整体为研究对象, 根据水平方向受力平衡可得砖块受到地面的摩擦力与风力等大反向, 风力增大, 则砖块受到地面的摩擦力增大, 故 C 正确;
3.【答案】A
【详解】原、副线圈的匝数比为 4: 1,根据 I1I2=n2n1=14 ,
P1P2=I12R1I22R2=14 根据题意,故选 A。
4. 【答案】C
【详解】A. 根据电场线越密电场强度越大,由图可知,从 B 点到 D 点,电场强度越来越小,则电子受到 的电场力逐渐减小, 做加速度逐渐减小的减速运动, 故 A 错误;
B. 根据沿电场线方向电势逐渐降低,由图可知,从 B 点到 D 点,电势逐渐降低,电势能
Ep=qφ 可知电子所在位置的电势能逐渐增加,故 B 错误;
C. 由于 BC 间的平均电场强度大于 CD 间的平均电场强度,且 BC=CD ,又 U=Ed ,则 B、C 两点间的电 势差大于 C、D 两点间的电势差,故 C 正确;
D. 电子从 B 点运动到 D 点的过程中做减速直线运动,则电子从 B 点运动到 C 点过程中的平均速度大于从 C 点运动到 D 点过程中的平均速度,由 t=xv ,可知电子从 B 点运动到 C 点的时间小于其从 C 点运动到 D 点的时间,故 D 错误。故选 C。
5. 【答案】B
【详解】A. 如图所示,
由几何关系可知,光线射出时的折射角 r 为 2θ ,折射率
n=sin2θsinθ=3 ,故 A 正确,不选 A;
B. 光在 “水晶球”中传播的距离 l=dcsθ
时间 t=lv=nlc=2dcs2θc=5×10−10 s 故 B 错误,答案选 B;
C. 由图 β=r=2θ ,增大过 P 点光线的入射角,光线出射时一定不会在球内发生全反射。故 C 正确;
D. 当入射光的波长变长时,频率变小,光的折射率也变小,折射角变大,光在水晶球中的光程变短,由 v=cn 可知光在 “水晶球”中的传播速度变大, 可知时间变短, 故 D 正确, 不选 D。
6.【答案】C
【详解】粘性物体和 A 相互作用,水平方向动量守恒,取向右为正方向,由动量守恒定律有
mv0=m+2mv ,得 v=v03
以后三个物体一起相互作用, 动量守恒, 当 B 车与 A 车速度相等时, 弹簧的弹性势能最大。根据动量守恒 定律得 2mv0=m+m+2mv1 , v1=v02
由机械能守恒定律得: 弹簧的最大弹性势能 Ep=12mv02+12×3mv2−12×4mv12=16mv02 故选 C 。 7.【答案】D
【详解】A 选项. 甲图中 由 r33T12=r23T22,r1
所以 A、B 的轨道半径之比为 1: 2; 设地球质量为 M ,卫星质量为 m ,卫星的轨道半径和线速度分别为 r 、 v 。由 GMmr2=mv2r ,得 v=GMr ,则 A、 B 的线速度之比为 2:1 ,故 BC 错误;
D. 由 a=GMr2 可得 a1a2=r22r12 ,即 a1a2=41 ,故 D 正确。
故选 D。
8. 【答案】BD
【详解】A. 图甲是理想气体分子速率的分布规律, 气体在①状态下分子速率占总分子数的百分比的极大 值的速率较大,则气体在①状态下分子平均动能大于②状态下的分子平均动能,选项 A 错误;
B. 图乙是分子势能 EP 与分子间距 r 的关系示意图,在 r=r2 时分子力合力为零,知在 r>r2 时,分子力表 现为引力, 选项 B 正确;
C. 图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图,连线不是表示小炭粒的运动轨迹,选项 C 错误;
D. 图丁理想气体沿直线 ab 对外界做的功比沿直线 bc 外界对气体做的功多,沿直线 ca 不做功,回到 a 温 度相同, 内能相同, 根据热力学第一定律, 则气体从外界吸热。故选项 D 正确。 故选 BD。
9.【答案】 AB
【详解】A. 从质点 M 的振动图像可知,在 t=0 时刻质点 M 的振动方向沿 Y 轴负方向,结合波形图像,根 据同侧法可判断出波的传播方向为沿 x 轴负方向, A 正确;
B. 从波动图中可看出 λ=6 m ,从振动图像可以看出 T=4 s ,波速为 v=λT=1.5 m/s,B 正确。
C. 0∼3 s 内质点 M 运动的时间为 t=3 s=34T ,路程为 s=3A=0.12 m , C 错误;
D. 设平衡位置在坐标原点 O 处的质点振动方程为 y=Asinωt+φ
其中 A=0.04 m,ω=2πT=π2rad/s ,y=0.02 m ,可得,初相位 φ=5π6 质点 M 的初相位为 φ′=π 平衡位置在坐标原点 O 处的质点与质点 M 的相位差为 Δφ=π6
距离为 Δx=π62πλ=0.5 m ,所以质点 M 平衡位置的横坐标为 x=0.5 m,D 错误。
故选 AB
10.【答案】BC
【详解】A. 如果金属棒做匀加速直线运动,由 v2−v02=2ax 可知, v−x 图像应该是曲线,由题图像知是 直线, 则金属棒做变加速直线运动。A 错误;
B. 通过电阻 R 的电荷量 q=It=ER+rt=ΔϕR+r=BLxR+r=1.0×1.0×13+1C=0.25C,B 正确;
C. 金属棒从静止开始沿导轨向上加速运动过程棒产生感应电流, 受到沿斜面向下的安培力。从开始到向 上运动 x=1 m 的过程中根据动能定理得
WF+W安−μmgcs30∘×x−mgxsin30∘=12mv2
W安=−B2L2R+rvx,vx 为 v−x 图像与横轴围成图形的面积,则, W安=−0.25 J,WF=3.85 J,C 正确; D. 电路中产生的焦耳热等于克服安培力做的功, 所以金属棒上产生的焦耳热为 Q=−14W安=0.0625 J ,D 错误; 故选 BC 。
11. (1) 0.52 (2) AD (3) 1t2 k=mP+mQd22mP−mQg (每空 2 分) 12. (1) 串联 1000 (2) (如图) （3） M 大 (每空 2 分) 13. 答案: (1) 6 cm ; (2) 360 K 【详解】(1) 第一阶段气体发生等温变化, 状态 1
V1=ℎ⋅S ,T1=T0, p1=p0
1 分
状态 2
V2=ℎ′⋅S , p2=p0+mgS 1 分
由玻意耳定律, 有
p1V1=p2V2 2 分
活塞移动的距离 Δℎ=ℎ−ℎ′ 1 分
解得 Δℎ=36−30=6 cm 1 分
（2）由状态 1 到状态 3, 有
p1T1=p3T3 2 分
即p0T0=p0+mgsT
解得 T=1.2T0=360K 2 分
说明: 公式 p1V1T1=p2V2T2 或 PVT=C 不得分; 状态量的下标没冲突的表达式可以给分。
14.答案: (1) E=mv022qℎ 2y=2R+ℎ B=mv0qR
解析: (1)设粒子在电场中运动的时间为 t ,则有
2ℎ=v0t 1 分
ℎ=12at2 1 分
qE=ma 1 分
联立以上各式可得 E=mv022qℎ 1 分(2)粒子到达 a 点时沿负 y 方向的分速度为 vy=at 1 分
方向指向第IV象限与 x 轴正方向成 45∘ 1 分.
v=vx2+vy2=2v0
1 分
当粒子从 b 点射出时,达到 y 轴上离 O 点的距离最远
y=2R+2ℎtan45∘=2R+ℎ
2 分
粒子在磁场中运动时,有 qvB=mv2r 1 分
而有 R=rsin45∘ 1 分
对应磁场的磁感应强度为
B=mv0qR.
1 分
15. 答案: (1) 2.2s ; (2) 5m ; (3) I=217N⋅S 方向为右下与水平成 θ 角, θ=arctan4 【详解】(1) 根据题意, 对煤块, 由牛顿第二定律有
μmg=ma 1 分
解得
a=2.5 m/s2
由运动学公式 v=v0+at 可得,煤块与传送带速度相等的时间为
t1=va=2s
1 分
此时, 煤块的位移为
x1=12at2=5m<6m
1 分
可知,煤块加速结束时还未到达 B 点,则剩下的部分煤块与传送带一起匀速运动,所用时间为
t2=L−x1v=0.2s
1 分
则煤块从 A 点运动到 B 点所用的时间为
t=t1+t2=2.2s
1 分
（2）根据题意可知, 传送带在煤块匀加速运动时, 通过的位移为
x3=vt1=10m
1 分
则煤块在传送带上运动时留下的划痕为
Δx1=x3−x1
1 分
Δx1=5m 1 分
（3）根据题意可知,煤块以 5 m/s 速度滑上小车,由牛顿第二定律,对煤块有
μmg=ma1
对小车有
μmg=Ma2
1 分
煤块在小车上运动位移关系式 S=x4−x5
即 vt4−12a1t42−12a2t42=S 1 分
第一解 t4=45s 1 分
第二解 t4=125s (共速后返回情况,舍去) 1 分
煤块给小车的冲量
I=Ft=FN2+Ff2⋅t4
代入,得 I=217N⋅S 1 分
方向为右下与水平成 θ 角
tanθ=FNFf=4
θ=arctan4
1 分
或与竖直方向成 arctan14
说明: 第 (3) 问 共 6 分。其中,判断出不能共速的 有 1 分; 正确计算出煤块与小车作用时间 0.8s 得 3 分; 正确计算出煤块给小车的冲量数值的得 1 分, 方向 1 分。
若列出两组速度结果 v1=3 m/s , v2=0.5 m/s 和 v1=−1 m/s , v2=1.5 m/s （速度为负数， 不合理,舍去),或 t4=125s (共速后返回情况,舍去) 也给判断的 1 分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
C
A
C
B
C
D
BD
AB
BC
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