2024屆廣東省廣州市高考二模 物理 試題（學(xué)生版+解析版）

2024屆廣東省廣州市高考二模物理試題

本試卷共6頁(yè)，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。

注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號(hào)、試室

號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上，并在答

題卡相應(yīng)位置上填涂考生號(hào)。

2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；

如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相

應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不

按以上要求作答的答案無(wú)效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選預(yù)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖，光電管接入電路，用紫外線照射光電管陰極時(shí)，發(fā)生了光電效應(yīng)，回路中形成電流。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.電流方向?yàn)閍>R>b

B.電流方向?yàn)榉?/p>

C.光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電子的最大初動(dòng)能越大

D.入射光光強(qiáng)增大，光電子的最大初動(dòng)能增大

2.如圖甲，由細(xì)線和裝有墨水容器組成單搜，容器底端墨水均勻流出。當(dāng)單擺在豎直面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木

板以速度y垂直于擺動(dòng)平面勻速移動(dòng)距離L，形成了如圖乙的墨痕圖案，重力加速度為g,則該單擺的擺

長(zhǎng)為（）

甲乙

A.B.4-C,必D.史

\（）7T~V~7l~V~4〃T71V

3.如圖是。為圓心、A8為直徑的透明圓盤截面，一束激光從空氣中平行A8由C點(diǎn)射入圓盤，在8點(diǎn)反

射后從。點(diǎn)平行人B射出。已知圓盤半徑和AC距離相等，則該圓盤對(duì)激光的折射率為（）

A.1.5B.2C.y/2D.G

4.如圖為某發(fā)電廠輸電示意圖，發(fā)電廠的輸出電壓為U,輸電線的等效電阻為r,輸電線路中的電流為

/,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為,、“2,則該變壓器（）

A.輸入電壓為UB.輸入電壓為〃

〃式U-/r）

c.輸出電壓為7------------D.輸出電壓為一--------

4

5.如圖，一輛汽車以恒定速率通過(guò)圓弧拱橋，N為橋面最高處，則汽車（）

M

A.在N處所受支持力大小大于其重力

B.在N處所受支持力大小等于其重力

C.從M到N過(guò)程所受支持力逐漸增大

D.從M到N過(guò)程所受支持力逐漸減小

6.如圖，在墻內(nèi)或地面埋有一根通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線。為探測(cè)該導(dǎo)線的走向，現(xiàn)用一個(gè)與靈敏電流計(jì)

（圖中未畫出），串聯(lián)的感應(yīng)線圈進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果如下表。忽略地磁場(chǎng)的影響，則該導(dǎo)線可能的走向是

)

靈敏電流計(jì)有無(wú)示

探測(cè)

數(shù)

沿3方向平

無(wú)

移

線圈平面平行于地面

Oabc

沿0c?方向平

無(wú)

移

沿3方向平

有

移

線圈平面平行于墻面

Oade沿Oe方向平

無(wú)

移

A.Oa方向B.Oh方向C.Oc方向D.Oe方向

7.如圖，汽車定速巡航（即速率不變）通過(guò)路面岫cd,h時(shí)刻經(jīng)過(guò)〃、,2時(shí)刻經(jīng)過(guò)C、力時(shí)刻經(jīng)過(guò)兒若汽

車行駛過(guò)程所受空氣阻力和摩擦阻力的大小不變，則該過(guò)程汽車的功率。隨時(shí)間/變化的圖像是（）

bC

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

（1）將表面印有等距圓環(huán)的白紙固定在豎直放置的木板上;

（2）三根細(xì)線分別與彈簧測(cè)力計(jì)一端、一個(gè)圖釘、待測(cè)重物相連，彈簧測(cè)力計(jì)的另一端固定，通過(guò)改變

圖釘在木板的位置調(diào)節(jié)細(xì)線08,使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)0與圓環(huán)的圓心位置重合；

（3）標(biāo)出。4、OB、0C的拉力方向，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)N；

（4）①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和平行四邊形定則，用“力的圖示”在圖乙中作出0A、。8拉力的合力

②由作圖結(jié)果可得重物的重力為N（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

12.用圖（a）的電路研究電容器的充放電，電源電動(dòng)勢(shì)為12V（內(nèi)阻忽略不計(jì)）；品、&、R3為定值電

阻，其中&=160C；電流傳感器（內(nèi)阻忽略不計(jì)）將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的/“圖

像。

（1）①閉合開關(guān)K2,開關(guān)Ki與I接通，待充電完成后，再與2接通，電容器放電的4圖像如圖（b）中

的圖線/,圖線/與時(shí)間軸圍成的“面積”為S,其物理意義是；

②斷開開關(guān)K2,開關(guān)Ki與1接通，待充電完成后，再與2接通，電容器放電口圖像如圖（b）中的圖線

II,圖線H與時(shí)間軸圍成的“面積”為S2,理論上應(yīng)該有S________S2（選填或“二”）；

（2）測(cè)得S為2.64mA?s,由此可知電容器的電容C="，定值電阻&=Q；開關(guān)K2閉

合時(shí)，電容器放電過(guò)程中通過(guò)R3的電量為C。

13.如圖為某同學(xué)根據(jù)“馬德堡半球模型”設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)底面積相同的輕質(zhì)圓筒，開口端緊密對(duì)接,

圓筒內(nèi)封閉氣體的總體積為Vo=28mL,其壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，均為所L0xl05pa。將注射器活塞推至針

筒底部，通過(guò)細(xì)管與氣閥連通；打開氣閥，然后緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)注射器內(nèi)氣體體積為△V=12mL時(shí)停

止拉動(dòng)。已知圓筒的底面積S=6xl()Ym2,裝置氣密性良好，圓筒形狀與氣體溫度全程不變。

(1)求停止拉動(dòng)活塞時(shí)圓筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)〃；

(2)關(guān)閉氣閥，撤去注射器，求將兩個(gè)圓筒沿軸線拉開的最小拉力凡

14.如圖，水平面內(nèi)固定有平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌時(shí)、cd和金屬圓環(huán)；金屬桿A7N垂直導(dǎo)軌靜止放置，金屬桿

OP端在圓環(huán)圓心。處，另端與圓環(huán)接觸良好。水平導(dǎo)抗區(qū)域、圓環(huán)區(qū)域有等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。OP

繞。點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；閉合K,待MN勻速運(yùn)動(dòng)后，使OP停止轉(zhuǎn)動(dòng)并保持靜止。己知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為B,MN質(zhì)量為加，OP的角速度為①，。。長(zhǎng)度、MN長(zhǎng)度和平行導(dǎo)軌間距均為3MN和OP的電阻阻

值均為r,忽略其余電阻和一切摩擦，求：

(1)閉合K瞬間WN所受安培力大小和方向；

(2)MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；

(3)從。產(chǎn)停止轉(zhuǎn)動(dòng)到M/V停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，A7/V產(chǎn)生的焦耳熱。

15.圖(a)是水平放置“硬幣彈射器”裝置簡(jiǎn)圖，圖(b)是其俯視圖?；蹆?nèi)的撞板通過(guò)兩橡皮繩與

木板相連，其厚度與一個(gè)硬幣的相同?；鄢隹诙说摹皫艂}(cāng)”可疊放多個(gè)相同的硬幣。撞板每次被拉動(dòng)至

同一位置后靜止釋放，與底層硬幣發(fā)生彈性正碰；碰后，撞板立即被鎖定，底層硬幣被彈出，上一層硬幣

掉下補(bǔ)位。底層硬幣被撞后在摩擦力作用下減速，最后平拋落到水平地面匕已知每個(gè)硬幣質(zhì)量為〃?，撞

板質(zhì)量為3〃?；每次撞板從靜止釋放到撞擊硬幣前瞬間，克服摩擦力做功為W,兩橡皮繩對(duì)撞板做的總功

為4W；忽略空氣阻力，硬幣不翻轉(zhuǎn)。

(1)求撞板撞擊硬幣前瞬間，撞板的速度也

（2）當(dāng)“幣倉(cāng)”中僅有一個(gè)硬幣時(shí)，硬幣被撞擊后到拋出過(guò)程，克服摩擦力做功V%為其初動(dòng)能的士，

20

求也;

（3）已知“幣倉(cāng)”中有〃（/2<10）個(gè)硬幣時(shí)-，底層硬幣沖出滑槽過(guò)程中克服摩擦力做功為（2月-1）叱.；試

討論兩次“幣倉(cāng)”中分別疊放多少個(gè)硬幣時(shí)，可使底層硬幣平施的水平射程之比為

硬幣

2024屆廣東省廣州市高考二模物理試題

本試卷共6頁(yè)，15小題，滿分100分?？荚囉脮r(shí)75分鐘。

注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號(hào)、試室

號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上，并在答

題卡相應(yīng)位置上填涂考生號(hào)。

2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；

如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相

應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不

按以上要求作答的答案無(wú)效。

4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選預(yù)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.如圖，光電管接入電路，用紫外線照射光電管陰極時(shí)，發(fā)生了光電效應(yīng)，回路中形成電流。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.電流方向a>R>b

B.電流方向?yàn)榉?/p>

C.光照時(shí)間越長(zhǎng)，光電子的最大初動(dòng)能越大

D.入射光光強(qiáng)增大，光電子的最大初動(dòng)能增大

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.電子從光電管陰極逸出，而電子帶負(fù)電，與電流方向相反，故電流方向?yàn)榱R-,A錯(cuò)

誤，B正確；

CD.逸出光子的最大動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

2.如圖甲，由細(xì)線和裝有墨水的容器組成單擺，容器底端墨水均勻流出。當(dāng)單撰在豎直面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木

板以速度v垂直于擺動(dòng)平面勻速移動(dòng)距離L形成了如圖乙的墨痕圖案，重力加速度為g,則該單擺的擺

長(zhǎng)為（）

L

C.旦~D.也

7TV

【答案】A

【解析】

【詳解】根據(jù)單擺的周期公式可得

由圖可得

2T=-

v

聯(lián)立可得

g匕

161濘

故選Ao

3.如圖是。為圓心、AB為直徑的透明圓盤截面，一束激光從空氣中平行AB由C點(diǎn)射入圓盤，在8點(diǎn)反

射后從。點(diǎn)平行A8射出。已知圓盤半徑和AC距離相等，則該圓盤對(duì)激光的折射率為（）

A.1.5B.2C.V2D.百

【答案】D

【解析】

【詳解】已知圓盤半徑和AC距底相等，則“OC為等邊三角形，而NAC3=90"，由幾何知識(shí)得

ZABC=^ACB=3(T

而入射角，與/AOC相等，由幾何知識(shí)得

Z=ZAOC=60°

由折射定律

〃二些j

sin300

故選Do

4.如圖為某發(fā)電廠輸電示意圖，發(fā)電廠的輸出電壓為U,輸電線的等效電阻為八輸電線路中的電流為

/，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為〃1、〃2,則該變壓器（）

A.輸入電壓為UB.輸入電壓為Ir

幾y（U一/r）建,（U+Ir）

C.輸出電壓為3------D.輸出電壓為--------

n\n\

【答案】C

【解析】

【詳解】該變壓器的輸入電壓為

Ux=U-Ir

根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)匕，可得

-U?=-=-%

可得該變壓器的輸出電壓為

故選c。

5.如圖，一輛汽車以恒定速率通過(guò)圓弧拱橋，N為橋面最高處，則汽車（）

A.在N處所受支持力大小大于其重力

B.在N處所受支持力大小等于其重力

C.從例到N過(guò)程所受支持力逐漸增大

D.從M到N過(guò)程所受支持力逐漸減小

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.在N點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得

2

-N=m—

r

所以

2

..v

N=mg-m—<mg

r

故AB錯(cuò)誤；

CD.設(shè)汽車與圓心連線與豎直方向的夾角為仇則

v2

1ngcos6-N-m—

r

從M到N過(guò)程，速率v不變，。減小，所以N增大，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C

6.如圖，白墻內(nèi)或地面埋有一根通自恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線。為探測(cè)該導(dǎo)線的走向，現(xiàn)用一個(gè)與靈敏電流計(jì)

（圖中未畫出）串聯(lián)的感應(yīng)線圈進(jìn)行探測(cè)，結(jié)果如下表。忽略地磁場(chǎng)的影響，則該導(dǎo)線可能的走向是

)

靈敏電流計(jì)有無(wú)示

探測(cè)

數(shù)

沿0。方向平

無(wú)

移

線圈平面平行于地面

Oabc沿0c方向平

無(wú)

移

線圈平面平行于墻面沿0〃方向平有

OaAe移

沿。6方向平

無(wú)

移

A.方向B.（%方向C.0。方向D.0e方向

【答案】D

【解^5]

【詳解】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的是以導(dǎo)線為圓心的一個(gè)個(gè)同心圓，當(dāng)線圈平面平行于地面0〃兒移動(dòng)

時(shí)，線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，則穿過(guò)線圈的磁通最不變，說(shuō)明線圈平面與磁場(chǎng)所在平面平行，即通電導(dǎo)線

應(yīng)垂直于平面，當(dāng)線圈平面平行于墻面0ade移動(dòng)時(shí)，沿。。方向平移有電流，磁通量變化，沿O。

方向平移無(wú)電流，磁通量不變，說(shuō)明導(dǎo)線應(yīng)該沿Oe方向。

故選D。

7.如圖，汽車定速巡航（即速率不變）通過(guò)路面a/”必力時(shí)刻經(jīng)過(guò)從,2時(shí)刻經(jīng)過(guò)c、力時(shí)刻經(jīng)過(guò)d。若汽

車行駛過(guò)程所受空氣阻力和摩擦阻力的大小不變，則該過(guò)程汽車的功率尸隨時(shí)間r變化的圖像是（）

bc

【答案】B

L%針斤】

【詳解】根據(jù)題意可知，汽車運(yùn)動(dòng)速率不變，設(shè)汽車行駛過(guò)程所受空氣阻力和摩擦阻力的大小為/,在

出?段有

6=mgsin。/

在兒段有

F?=f

在cd段有

居+，ngsin3=f

可知

F}>F2>F3

且￡、尸2、5保持不變，由公式可知，汽車的功率

P\>P”P\

且R、P-巴保持不變。

故選B。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

8.如圖，將磁鐵在何形針正上方緩慢靠近?；匦吾槺晃x桌面后向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程（）

A.加速度增大B.加速度不變

C.機(jī)械能增大D.機(jī)械能不變

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.對(duì)回形針受力分析，有

F微場(chǎng)力一'〃g=ma

回形針被吸離桌面后向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受磁場(chǎng)力增大，所以其加速度增大。故A正確；B錯(cuò)誤;

CD.磁場(chǎng)力對(duì)I可形針做正功，呵I形針的機(jī)械能增大。故C正確：D錯(cuò)誤。

故選ACV

9.如圖，運(yùn)動(dòng)員先后將甲、乙兩冰壺以相同的初速度從A點(diǎn)沿直線A0推離。若甲以加速度0做勻減速運(yùn)

動(dòng)后停在。點(diǎn)；乙先以加速度42做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某位置，運(yùn)動(dòng)員開始刷冰面減小動(dòng)摩擦因數(shù)，乙以

【解析】

【詳解】設(shè)AO=x,甲、乙兩冰壺的初速度為%,乙先以加速度。2做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為4,此時(shí)的速

度是V,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移關(guān)系公式，對(duì)甲冰壺可得

v()=2a}x

對(duì)乙冰壺可得

2

v--v=2a2xx

2

v=2^3(X-X))

聯(lián)立可得

2a}x-2tz3(x-X1)=2a2M

整理可得

(4一%卜=(。2一心)%

由題意可知，乙冰壺在位移玉的摩擦力大于在位移的摩擦力，由牛頓第二定律可知的>%，可得

4>《，又有

+%(工一司)

a}x=a2xl

對(duì)上式可知，若〃2=4，則有4=生，現(xiàn)有。2>。3，推理可知4<%。

故選ACDo

10.如圖，無(wú)初速度的：He經(jīng)加運(yùn)電場(chǎng)加速后，沿水平虛線進(jìn)入速度選擇器，打到右側(cè)熒光屏上O點(diǎn)。若

無(wú)初速度的;H和；H經(jīng)同一加速電場(chǎng)加速，進(jìn)入速度選擇器，最后打到右側(cè)熒光屏上，則()

o

,下

加速電場(chǎng)A

+

A.：H打到。點(diǎn)B.；H打到。點(diǎn)

C.；H打到。點(diǎn)下方D.；H打到O點(diǎn)上方

【答案】BC

【解析】

【詳解】在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理

j12

qUr=—mv

解得

一

Vm

;He經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，沿水平虛線進(jìn)入速度選擇器，打到右側(cè)熒光屏上。點(diǎn)，則

qvB=qE

可得

E

v=-

B

F

:H的荷質(zhì)比等于：He的荷質(zhì)比，故：H離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度等于；He離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度，等于一，

~-B

故；H打到。點(diǎn)；；H的荷質(zhì)比大于；He的荷質(zhì)比，故；H離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度大于；He離開加速電場(chǎng)時(shí)

p

的速度，大于萬(wàn)，在速度選擇器中，；H受到洛倫茲力大于電場(chǎng)力，；H打到。點(diǎn)下方。

故選BCo

三、非選擇題：共54分，考生根據(jù)要求作答。

11.1.如圖甲，用量程為5N的彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)量一個(gè)超出其量程的物體的重力：

（1）將表面印有等距圓環(huán)的白紙固定在豎直放置的木板上;

（2）三根細(xì)線分別與彈簧測(cè)力計(jì)一端、一個(gè)圖釘、待測(cè)重物相連，彈簧測(cè)力計(jì)的另一端固定，通過(guò)改變

圖釘在木板的位置調(diào)節(jié)細(xì)線08,使細(xì)線的結(jié)點(diǎn)0與圓環(huán)的圓心位置重合；

（3）標(biāo)出。4、OB、0C的拉力方向，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)N；

（4）①根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件和平行四邊形定則，用“力的圖示”在圖乙中作出0A、。8拉力的合力

②由作圖結(jié)果可得重物的重力為N（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

【答案】①.3.00##2.99##3.01②.見解析③.7.0##6.8##6.9##7.1##7.2

【解析】

【詳解】（3）[1]彈簧測(cè)力計(jì)的最小分度為0.1N,讀數(shù)時(shí)需要估讀到0.01N,所以其讀數(shù)為3.00N。

（4）①⑵做出力的圖示，如圖所示

②網(wǎng)由作圖結(jié)果可得重物的重力為7.0No

12.用圖（a）的電路研究電容器的充放電，電源電動(dòng)勢(shì)為12V（內(nèi)阻忽略不計(jì)）；R、心、R3為定值電

阻，其中&=160Q；電流傳感器（內(nèi)阻忽略不計(jì)）將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，顯示出電流隨時(shí)間變化的入圖

像。

（1）①閉合開關(guān)Kz,開關(guān)Ki與1接通，待充電完成后，再與2接通，電容器放電的4圖像如圖（b）中

的圖線/,圖線/與時(shí)間軸圍成的“面積”為3,其物理意義是,

②斷開開關(guān)K?,開關(guān)Ki與1接通，待充電完成后，再與2接通，電容器放電的4圖像如圖（b）中的圖

線II,圖線0與時(shí)間軸圍成的“面積”為S2,理論上應(yīng)該有S&（選填或J”）；

（2）測(cè)得Si為2.64mA?s,由此可知電容器的電容C二定值電阻/<3=C;開關(guān)K2閉

合時(shí)，電容器放電過(guò)程中通過(guò)以的電量為Co

【答案】（I）①.電容器放電過(guò)程，通過(guò)電流傳感器的電荷量②.=

(2)①.220②.480③.6.6xlO-4

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

①U1根據(jù)

q=It

可知■圖像與對(duì)應(yīng)時(shí)間軸所圍成的面枳表示的物理意義是電荷量,即電容器放電過(guò)程，通過(guò)旦流傳感器的

電荷量。

②[2]$和S3均表示電容器放電的電荷量，所以

E=S2

【小問(wèn)2詳解】

[1]根據(jù)

c*

可得

C.=220pF

[2]根據(jù)

m=~R

可知，兩次放電過(guò)程的最大電流與電路電阻成反比，即

x100mA=R2X75mA

解得

6=480。

[3]開關(guān)K2閉合時(shí)，電容器放電過(guò)程中通過(guò)&的電量為

QR=—^―xS.=0.66mA-s=6.6x1O-4C

1

%R2+R、

13.如圖為某同學(xué)根據(jù)“馬德堡半球模型”設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。兩個(gè)底面積相同的輕質(zhì)圓筒，開口端緊密對(duì)接，

圓筒內(nèi)封閉氣體的總體積為Vb=28mL,其壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，均為所LOxlOAa。將注射器活塞推至針

筒底部，通過(guò)細(xì)管與氣閥連通；打開氣閥，然后緩慢拉動(dòng)活塞，當(dāng)注射器內(nèi)氣體體積為△V=12mL時(shí)停

止拉動(dòng)。已知圓筒的底面枳S=6xl()Ym2,裝置氣密性良好，圓筒形狀與氣體溫度全程不變。

(1)求停止拉動(dòng)活塞時(shí)圓筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)〃；

(2)關(guān)閉氣閥，撤去注射器，求將兩個(gè)圓筒沿軸線拉開的最小拉力凡

【答案】(1)7xlO4Pa;(2)18N

【解析】

【洋解】(1)抽氣過(guò)程，以原球內(nèi)氣體為研究對(duì)象，緩慢過(guò)程為等溫變化過(guò)程，由玻意耳定律可得

解得

p=7x104Pa

(2)對(duì)一個(gè)圓筒受力分析，有

F=(p0-p)S=18N

可知將兩個(gè)圓筒沿軸線拉開的最小拉力為I8N。

14.如圖，水平面內(nèi)固定有平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌外、4和金屬圓環(huán)；金屬桿MN垂直導(dǎo)軌靜止放置，金屬桿

。產(chǎn)一端在圓環(huán)圓心。處，另一端與圓環(huán)接觸良好。水平導(dǎo)軌區(qū)域、圓環(huán)區(qū)域有等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。0P

繞。點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；閉合K,待MN勻速運(yùn)動(dòng)后，使0P停止轉(zhuǎn)動(dòng)并保持靜止。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為氏MN質(zhì)量為〃?，0P的角速度為⑶0P長(zhǎng)度、MN長(zhǎng)度和平行導(dǎo)軌間距均為乙MN和0P的電阻阻

值均為「，忽略其余電阻和一切摩擦，求：

(1)閉合K瞬間MN所受安培力大小和方向；

(2)MN勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大??；

(3)從。戶停止轉(zhuǎn)動(dòng)到MN停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，MN產(chǎn)生的焦耳熱。

【解析】

【詳解】(1)當(dāng)。。繞。點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知。點(diǎn)電勢(shì)高，OP切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)為

E=-B(OI3

2

閉合K瞬間，由閉合電路歐姆定律可知，通過(guò)M/V的電流大小為

EBcol?

2r4r

方向由M到則有MN所受安培力大小為

B2e(o

F=BIL=

4r

由左手定則可知，安培力方向水平向左

(2)閉合K后，則有MN向左做加速運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，/WN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則感應(yīng)電流

方向與原電流方向相反，減弱原電流，可知"N受安培力逐漸減小，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)"N中

電流減小到零時(shí)，安培力是零，加速度是零，MN的速度達(dá)到最大，設(shè)為也此時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

MN切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與。尸產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，可知

EMN=BLV=；B①乃

解得

1r

v=—coL

2

（3）從。戶停止轉(zhuǎn)動(dòng)到MN停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，由能量守恒定律可知，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

Q=—mv2=-E

28

MN產(chǎn)生的焦耳熱為

Q.MN

2lo

15.圖（a）是水平放置的“硬幣彈射器”裝置簡(jiǎn)圖，圖（b）是其俯視圖?；蹆?nèi)的撞板通過(guò)兩橡皮繩與

木板相連，其厚度與一個(gè)硬幣的相同?；鄢隹诙说摹皫艂}(cāng)”可置放多個(gè)相同的硬幣。撞板每次被拉動(dòng)至

同一位置后靜止釋放，與底層硬幣發(fā)生彈性正碰；碰后，撞板立即被鎖定，底層硬幣被彈出，上