2024年高考第二次模擬考試：物理（湖南卷）（解析版）

2024年高考第二次模擬考試

高三物理?全解全析

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號.回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上.寫

在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合

題目要求.

1.下列說法符合歷史事實(shí)的是（）

A.哥白尼的發(fā)現(xiàn)及其所應(yīng)用的“實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合”的科學(xué)研究方法，是人類思想史上最偉大

的成就之一，標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端

B.牛頓在建立萬有引力定律過程中的“月地檢驗(yàn)”，證實(shí)了地球?qū)υ虑虻囊εc太陽對行星的引力

是同種性質(zhì)的力，服從相同的規(guī)徑

C.麥克斯韋系統(tǒng)地總結(jié)了人類直至19世紀(jì)中葉對電磁規(guī)律的研究成果，建立了經(jīng)典電磁場理論，

預(yù)言了電磁波的存在

D.目前人們已經(jīng)建立了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，在這個(gè)模型中，強(qiáng)子，輕子，規(guī)范玻色子和希格斯玻

色子是組成物質(zhì)的最基本粒子

【答案】C

【解析】A.伽利略的發(fā)現(xiàn)及其所應(yīng)用的“實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合”的科學(xué)研究方法，標(biāo)志著物理學(xué)

的真正開端，故A錯(cuò)誤；

B.“月地檢驗(yàn)”證實(shí)了地球?qū)Φ孛嫖矬w的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ峭N性質(zhì)的力，服從相同的規(guī)

律。故B錯(cuò)誤：

C.麥克斯韋建立了經(jīng)典電磁場理論，預(yù)言了電磁波的存在。故C正確；

D.目前人們已經(jīng)建立了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型，在這個(gè)模型中，夸克、輕子、規(guī)范玻色子和希格斯玻

色子是組成物質(zhì)的最基本粒子，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.某次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)員讓一小鋼珠（視為質(zhì)點(diǎn)）以大小為3m/s的初速度從樓梯上水平飛出，研究

其運(yùn)動(dòng)軌跡,已知每格樓梯長25cm,高15cm,取重力加速度大小gWOm/s2,不計(jì)空氣阻力，則小

鋼珠第一次落在（）

?

/

/

/

＞，，，，，，，，

第一格：

/

/

zZ/Z/z/Z/

第二格；

/

?1_____________

A.第二格B.第三格C.第四格D.第五格

【答案】D

【解析】設(shè)小鋼球能落到第〃格，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得

nx=vot

.12

nh=-gr

聯(lián)立解得

〃=4.32

由題意可知，這里〃取大于4.32的整數(shù)，因此取〃=5,即小鋼珠第一次落在第五格。

故選D。

3.如下圖所示，交變電路中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為上3,〃？、〃兩點(diǎn)間所加電壓

〃=100&sinl00m(V),定值電阻與消耗的電功率與定值電阻&消耗的電功率之比為1:2,定值電

阻R?,用的阻值均為口冷，電流表為理想電表。則下列說法正確的是()

A.電流表的示數(shù)為3AB.通過電阻用的電流為L5A

C.定值電阻K=2(X)CD.電源消耗的電功率為1800W

【答案】A

【解析】A.由所加電壓表達(dá)式〃=l°°0sinlOOk(V),可知變壓器原線圈的愉入電壓有效值為

—喈V=IOOV

根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比，可得副線圈的輸出電壓為

(7,=%■=-xlOOV=3OOV

'"1

則電流表的示數(shù)為

u300

2A=3A

R.RToo

故A正確;

BC.設(shè)通過電阻用的電流為勾，由題意可知定值電阻“消耗的電功率與定值電阻凡消耗的電功率

之比為1：2,則有

5%=也4

解得

￡A=300x3A=45A

&2a2x|(X)

定值電阻凡的阻值為

DU1100200

F=K\—4.5—9

故BC錯(cuò)誤;

D.電源消耗的電功率為

ncnnU：U；1(K)2300：300~、、，

幾=PR+R+P.=-^-+^-+^-=——W+----W+-----W=2250W

電"&R衿/?,&R.2001(X)10()

9

故D借誤。

故選Ao

4.挖掘機(jī)是一種以液壓原理為基礎(chǔ)的工程機(jī)械，它主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、行走系統(tǒng)、鏟斗和臂架等部件組

成。挖掘機(jī)憑借其高效、穩(wěn)定和靈活的工作方式，使得各種土方工程、道路施工、礦山開采、建筑

施工等工作變得更加容易和高效。挖掘機(jī)的鏟斗主要用于挖掘、移動(dòng)和裝載物料，鏟斗兩側(cè)各有一

個(gè)油缸，驅(qū)動(dòng)鏟斗進(jìn)行上下擺動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)鏟斗的升降和傾斜。尹斗內(nèi)的沙土簡化為一個(gè)球形物體,

其初始狀態(tài)如圖甲所示，鏟斗沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到圖乙所示的位置，忽略鏟斗兩側(cè)壁給球形物

體的摩擦，則在鏟斗順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，關(guān)于兩側(cè)壁ab和cd對球形物體的彈力”和尸2的大小變化,

以下說法正確的是（）

甲乙

A.E先增大后減小，乙逐漸增大

A.物件的最大速度是2iWsB.物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)了984m

C.摩擦力對物件做的功為29520JD.物件機(jī)械能的漕量20480J

【答案】C

【解析】A.物件速度最大時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件，牽引力大小為

F=mgsin夕+cos0=5000N

則此時(shí)最大速度為

P、,

vm=-=2m/s

故A正確，不符合題意；

B.。5s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)能定理

Pt-(mgsin0+ptngcos0)x=gmvj-0

解得

x=9.84m

故B正確，不符合題意;

C.摩擦力對物件做的功為

叱=一〃〃gixcos0=-29520J

故C錯(cuò)誤，符合題意；

D.物件機(jī)械能的增量

△E=AFj.+bEp=+〃7gxsin夕=20480J

故D正確，不符合題意。

故選C。

6.如圖所示，長為曲的輕質(zhì)絕緣不可伸長細(xì)線，一端固定在水平向右勺強(qiáng)電場中的O點(diǎn)一端系一

質(zhì)量為〃?，電量為+,的帶電小球，小球能靜止在位置A,04與豎直方向成30。角，重力加速度為g。

現(xiàn)將小球拉到位置B,OB呈水平且°8=6,然后靜止釋放，對于小球后續(xù)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正

確的是（）

B.小球釋放后可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

小球的最大速度為亞醞

C.

7嗎?g

D.做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，繩子的最大拉力為

【答案】D

【解析】A.小球靜止在A點(diǎn)，由平衡條件可得

qE=mgtan30°

解得

_￡mg

——

3q

故A錯(cuò)誤;

B.小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到繩拉直，有

mglsin60°+qElcos60°—gmvf

解得

繩拉直速度發(fā)生突變，只剩沿切線方向的速度，有

匕=Vjcos30°

若小球恰能過等效最高點(diǎn)，則

---m---g---=tn—v

cos30°/

從繩繃直到等效最高點(diǎn)，由動(dòng)能定理有

1,1,

-21nglcos30°=—mv~--

v2

所以小球釋放后不能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

CD.小球過A點(diǎn)時(shí)，速度最大，繩拉力最大，小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到繩拉直，有

mglsin600+qElcos600=gmv]

繩拉直速度發(fā)生突變，只剩沿切線方向的速度，有

v2=1cos30°

由動(dòng)能定理有

2qElsin30°=—m\^n——mv\

22

解得

小球過A點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有

7＞上^=心

COS30°/

解得最大拉力為

74咫

1

,n=-Z—

J

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.

7.衛(wèi)星是人類的“千里眼”、“順風(fēng)耳”，如圖所示三顆靜止衛(wèi)星就能實(shí)現(xiàn)全球通信，己知衛(wèi)星之間的

距離均為心地球自轉(zhuǎn)的角速度為彷地球的半徑為R,引力常量為G,下列說法正確的是（）

A.三顆靜止衛(wèi)星受到的萬有引力的大小均相等

-nuurl}

B.其中一顆質(zhì)量為〃?的靜止衛(wèi)星的動(dòng)能為6

C.地球的質(zhì)量為3G

叵

D.地球的第一宇宙速度與靜止衛(wèi)星的線速度之比為Y3R

【答案】BD

【解析】A.根據(jù)

口kMm

F=G-r

可知三顆通信衛(wèi)星的質(zhì)量不一定相等，則所受的萬有引力的大小不一定相等，故A錯(cuò)誤;

B.衛(wèi)星線速度和角速度得關(guān)系可知

v=cor

動(dòng)能為

紇=ginv2

由兒何關(guān)系可得衛(wèi)星的軌道半徑為

().5Lx/3

r=---------=——Lr

sin6003

綜合可得

E.=—nicer1}

卜6

故B正確；

C.由

Mm

G廠-^-=mco~r

解得

〃國*

M=-----------

9G

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

_Mmv

G——=m—

R-R

可知地球的第一宇宙速度為

匕=

通信衛(wèi)星的速度為

…與L

比較可得

故D止確。

故選BDo

8.如圖所示，電源的電動(dòng)勢為內(nèi)阻不計(jì)。K是光電管的陰極，A是光電管的陽極，它們都是半

徑為〃圓形金屬板，兩圓心間距離為，，兩圓心連線與兩板垂直，當(dāng)兩板間存在電壓時(shí)，板間的電場

可視為勻強(qiáng)電場。R為滑動(dòng)變阻器，長度他=爪="=或。電壓表V（0刻度在表盤中間）和靈敏

電流計(jì)G均為理想表。頻率為〃的細(xì)激光束照射到K的中心。上，使陰極發(fā)射光電子。合上開關(guān)S,

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭/'從。向左滑動(dòng)到達(dá)〃處時(shí)，靈敏電流計(jì)G讀數(shù)剛好為0；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的

滑動(dòng)觸頭。從。向右滑動(dòng)到“后，再向/滑動(dòng)的過程中，電壓表V讀數(shù)增大而靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)

保持不變。不計(jì)光電子之間的相互作用和重力，普朗克常量為〃，電子帶電量為F仆為元電荷），

電子質(zhì)量為陽，下列說法正確的是（）

A.光電子的最大初動(dòng)能為2

,hv在--

B.陰極K的金屬材料的逸出功為4

C.陽極A的半徑不小于2/

D.換用光強(qiáng)更大的同種激光照射陰極K,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從。向右滑動(dòng)到"后，再向/滑

動(dòng)的過程中，電壓表V讀數(shù)增大，靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)也增大

【答案】BC

【解析】A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P到達(dá)〃處時(shí)，G讀數(shù)剛好為（），此時(shí)達(dá)到遇止電壓了，光電子的最

大初動(dòng)能為

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.由

=hv-W

得

Ec

W=hv--

4

選項(xiàng)B正確；

C.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P從c,向右滑動(dòng)到d后，再向/滑動(dòng)的過程中，電壓表V讀數(shù)增大而靈敏電流計(jì)G

的讀數(shù)保持不變，表明達(dá)到飽和光電流時(shí)，A、K之間的電勢差為彳，由

Ee\

r=——=—niv2

k42

得

[Ee

蟲茄

考慮到光電子從陰極射出的方向是隨機(jī)的，沿陰極表面射出的電子到達(dá)陽極A時(shí)，落點(diǎn)距離陽極的

圓心最遠(yuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

l=-ar

2

Ee

a=----

4加

得

f盤

落點(diǎn)距離圓心

x=vt=21

而達(dá)到飽和光電流時(shí)，所有光電子都要打到陽極上，故陽極半徑不得小F萬，選項(xiàng)C正確；

D.換用光強(qiáng)更大的同種激光照射陰極K,光電子的最大初動(dòng)能不會(huì)變化，則A、K之間的電勢差

E_

為了時(shí)，所有光電子將打到A上，P從。向右滑動(dòng)到"后，再向/滑動(dòng)的過程中，電壓表V讀數(shù)增

大，靈敏電流計(jì)G的讀數(shù)仍將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

9.如下圖，是以狀態(tài)〃為起始點(diǎn)、在兩個(gè)恒溫?zé)嵩粗g工作的卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的〃一丫圖

像，虛線刀、“為等溫線。該循環(huán)是由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成，該過程以理想氣體為工

作物質(zhì)，工作物質(zhì)與低溫?zé)嵩椿蚋邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過

程。下列說法正確的是（）

A.力過程氣體壓強(qiáng)減小完全是由于氣體的溫度降低導(dǎo)致的

B.一個(gè)循環(huán)過程完成后，氣體對外放出熱量

C.d-a過程向低溫?zé)嵩瘁尫诺臒崃康扔谪斑^程從高溫?zé)嵩次盏臒崃?/p>

D.〃過程氣體對外做的功等于Cfd過程外界對氣體做的功

【答案】BD

【解析】A.由理想氣體狀態(tài)方程T可知，“V越大，氣體的溫度7越高，由圖示圖像可知

T.>K

由圖示圖像可知，。一“過程，氣體體積增大溫度降低，氣體體積增大單位體積的分子數(shù)減少，氣體

溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，因此。一人過程氣體壓強(qiáng)減小是單位體積內(nèi)分子數(shù)減少和分子平均動(dòng)

能減小共同導(dǎo)致的，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)p-V圖像與橫軸圍成的面積表示外界對氣體做的功（體積減小時(shí)），或氣體對外界做的功（體

枳增大時(shí)），可知一個(gè)循環(huán)過程完成后，外界對氣體做功為正值，由熱力學(xué)第一定律AUnW+Q,

可知

Q<0

所以氣體對外放出熱量，故B正面；

C.4”過程氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積減小外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可

知，氣體向外界釋放的熱量等于外界對氣體做的功，即

IQdHWdal

過程氣體氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，氣體體積變大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一?定律

可知，氣體吸收的熱量等于氣體對外界做的功，即

IQbcl=|Wbc|

P-V圖像與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于氣體做的功，由圖示圖像可知，d-a過程p-V圖像的面枳大

于b-c過程p-V圖像的面積，即

四曲|>四周

則

IQda|>IQbC|

即i過程向低溫?zé)嵩匆品诺臒嵝?大于b-c過程從高溫?zé)嵩次盏臒崃?，故C錯(cuò)誤；

D.a-b過程氣體與c-d過程氣體溫度的變化量相等，兩個(gè)過程氣體內(nèi)能的變化量叢研相等，a-b

過程氣體與c-d過程都是絕熱過程，則

（2=0

由熱力學(xué)第一定律：u=w+Q可知

△u=w

由于兩過程氣體內(nèi)能的變化量gq相等，則

?△磯=叫

即sb過程氣體對外做的功等于I過程外界對氣體做的功，故D正確。

故選BDo

10.現(xiàn)代科學(xué)儀器中常利用電、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)。如圖甲所示，紙面內(nèi)存在上、卜寬度均

為d的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場豎直向下，勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

現(xiàn)有一質(zhì)量為用、電荷量為夕的帶正電粒子（不計(jì)重力）從電場的上邊界的。點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)

到磁場的下邊界的P點(diǎn)時(shí)正好與二邊界相切。若把電場下移至磁場所在區(qū)域，如圖乙所示，重新讓

粒子從上邊界M點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過一段時(shí)間粒子第一次到達(dá)最低點(diǎn)N,下列說法正確的是（）

O

、，▼▼▼▼IM

\/

XXXXXXXX/

dBd

xxXXX、、

■fw

p

甲乙

B、d（乃+2）〃?

A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為方丁B.粒子從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為qB

Bqd

C.粒子經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)速度大小為工-D.M、N兩點(diǎn)的豎直距離為4

【答案】AC

【解析】A.設(shè)粒子在磁場中的速率為打半徑為/?,在電場中由動(dòng)能定理，有

1,

qEa=—/?7V-

洛倫茲力充當(dāng)向心力，有

R

由幾何關(guān)系可得

R二d

綜上可得

E理

2m

故A正確；

B,粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

d2m

A=—=---

vqB

2

在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

7rm

’2=T"D

2qB

粒子從。運(yùn)動(dòng)到P的時(shí)間為

（兀+4）/〃

‘-2qB

故B錯(cuò)誤：

CD.將粒子從M到N的過程中某時(shí)刻的速度分解為向右和向下的分量匕、％,再把粒子受到的洛

倫茲力分別沿水平方向和豎直方向分解，兩個(gè)洛倫茲力分量分別為

工=3”、.，F(xiàn),=Bqv,

設(shè)粒子在最低點(diǎn)N的速度大小為〃，MN的豎直距離為廣水平方向由動(dòng)量定理可得

m\\-0=EqBvQt=c/By

由動(dòng)能定理可得

qEy=g"八彳-0

結(jié)合

E用

2m

解得

in,y=d

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選ACo

三、非選擇題：本題共5小題，共56分.

11.（7分）有一新型圓柱形的導(dǎo)電材料，電阻阻值在870Q之訶，為了測量該導(dǎo)電材料的電阻率,

實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材：

A.20分度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表Ai（0~100mA,內(nèi)阻約為10。）

D.電流表A2（0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1C）

E.電壓表V]（0~3V，內(nèi)阻約為3kC）

F.電壓表V2（0~15V,內(nèi)阻約為15kQ）

G.直流電源E（4V,內(nèi)阻不計(jì)）

H.滑動(dòng)變阻器R（0?5C,2A）

I.開關(guān)及導(dǎo)線若干

（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長發(fā)心用螺旋測微器測得該樣品的外徑。，其示數(shù)如圖乙所示，其

讀

-t為n

Inn

(

20

三

一15

一

卅—

T10

oh

三

一5

一

一

、

J

乙

（2）本次實(shí)驗(yàn)的電流表選用的是,電壓表選用的是（填寫器材前的字母）；

⑶為盡量精確測量新型圓柱形的導(dǎo)電材料的電阻R。應(yīng)采用下圖中的（選填“甲”“乙”“丙”

或“丁”）電路圖。

甲乙丙丁

【答案】（1）3.627；（2）D；E；（3）甲

【解析】（1）螺旋測微器讀數(shù)為

D=3.5mm+0.01x12.7mm=3.627mm

（2）電源電動(dòng)勢為4V,若選擇電壓表V2,則電壓表的指針偏轉(zhuǎn)過小，不夠準(zhǔn)確，故電壓表應(yīng)選擇

Vi，故選E。電路中最大電流約為

/=—=-A=0.375A

R8

則電流表應(yīng)選A2，故選D。

（3）滑動(dòng)變阻器最大阻值與待測電阻阻值差不多，略小于待測且阻阻值，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)

變阻器應(yīng)采用分壓式接法。乂因電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，則電流表應(yīng)采用外接法，故應(yīng)選

擇圖甲所示電路。

12.（9分）一種新的短途代步工具——電動(dòng)平衡車，被稱為站著騎的電動(dòng)車。某同學(xué)為了探究該車

在平直水泥路面上的運(yùn)動(dòng)情況，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將輸液用的塑料瓶裝適量水后，連同輸液管?起

綁在平衡車的扶手上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，使其每隔相同時(shí)間滴下一滴水。從某滴水剛落地開

始計(jì)時(shí)，以后每一滴水落地依次L數(shù)為1、2、3、…，當(dāng)?shù)?0滴水剛好落地時(shí)停止計(jì)時(shí)，測得時(shí)間

為25.0s。該同學(xué)騎上平衡車后，先加速到某一速度，然后關(guān)閉動(dòng)力，讓平衡車沿著直線滑行。圖示

是某次實(shí)驗(yàn)中在水泥路面上的部分水滴及測出的間距值（左側(cè)是起點(diǎn)，單位：m）,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

^=10nVs2,根據(jù)該同學(xué)的測量結(jié)果可得出：

VABCDE）V7GH771

IIIIIIIIII

10.99干1.51T2.02T2.55七r2.36*^2.24^.11T2.OO!

（1）通過分析路面上水滴間距的變化情況，可知平衡車在—關(guān)閉動(dòng)力。

A.OE段B.E”段C.尸G段D.GH段

（2）平衡車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小"二nVs2,運(yùn)動(dòng)到。點(diǎn)時(shí)的速度大小2m/so（結(jié)果均

保留三位有效數(shù)字）

（3）設(shè)平衡車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小是人與車總重力的左倍，則上（結(jié)果保留兩位有

效數(shù)字）

（4）若該同學(xué)把題中的50滴il成了51滴，那么測出的加速度將（選填“偏大”、"偏小''或"不

變”）。

【答案】（1）B；（2）2.07；3.53；（3）0.049；（4）偏大

【解析】（1）根據(jù)測量結(jié)果可知

Ax-=1.51-0.99m=0.52m

=2.02-1.5Im=0.5Im

Ax,=2.55-2.02m=0.53m

21r4=2.24-2.36m=-0.12m

zkr5=2.1i-2.24m=-0.13m

1sxe=2.00-2.1Im=-0.1Im

所以車在4F段做勻加速運(yùn)動(dòng)，在々段做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以在EF段關(guān)閉動(dòng)力。

故選B。

（2）滴水時(shí)間間隔為

,25.0八.

T—s—0.5s

50

平衡車加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為

(2.55+2.02)-(1.51+0.99)

m/s2=2.07m/s2

(2x0.5/

平衡車運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

1.51+2.02

v=in/s=3.53m/s

2x0.5

（3）平衡車在減速過程的加速度大小為

J2.36+2.24)-(2.11+2.00)in/s2=。，9mzs?

(2x0.5)

根據(jù)牛頓第二定律有

kmg=ma{

解得

左=0.049

（4）若該同學(xué)把題中的50滴計(jì)成了51滴，滴水時(shí)間間隔偏小，那么測出的加速度將偏大。

13.（10分）某同學(xué)研究安全防盜門上的觀察孔（俗稱“貓眼”），房間里的人通過移動(dòng)位置剛好能看

到門外全部的景象，貓眼的平面部分正好和安全門內(nèi)表面平齊，球冠的邊緣恰好和防盜門外表面平

齊。他將該材料從“貓眼”里取下，如圖所示，CO是半徑為d的一段圓弧，圓弧的圓心為。，ZCOD

=60。，Ox軸是材料的對稱軸，他將一束平行于x軸的光照射到該材料，結(jié)果最外側(cè)的光線射到x

軸上的E點(diǎn)，測得的長度為由”。求：

（1）該材料的折射率;

【解析】（1）最外側(cè)的光線射到X軸上的E點(diǎn)，光路如圖所示

已知圓弧半徑為d

ZCO￡>=60°,OE=

由幾何關(guān)系得

r=30

NOC￡=120

則

Z=60

根據(jù)折射定律得

sinisin60rz

n=----=------=>J3

sinrsin30

（2）房間里的人通過移動(dòng)位置剛好能看到門外全部的景象，則沿平行門方向射向C處的光線能夠

由幾何關(guān)系知，6=6。，根據(jù)光的折射定律有可得

sinp

n=----

sin。

解得

a=30

由幾何關(guān)系知

ZCA5=30,AB=d

則門的厚度

BC=ABtan30=^-d

14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為w=lkg的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為<9=30。在光滑斜面上,

斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時(shí)無能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為

vo=3m/s,長為L=L4m；今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端。時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。

滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸0.25°g=10m/s2

求：

（1）水平作用力小大?。?/p>

（2）若滑塊進(jìn)入傳送帶速度小于3m/s,滑塊下滑的高度；

（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶速度大于3m/s,滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量。

10-

【答案】（1）3N；（2）0.1m；（3）0.5J

【解析】（1）滑塊受到水平推力人重力〃吆和支持力N處于平衡，如圖所示

則有水平推力

F=mgtan0=-N

（2）設(shè)滑塊從高為〃處上滑，到達(dá)斜面底端速度為n下滑過程機(jī)械能守恒，可得

,I2

ingn=—ifiv~

解得

滑塊沖上傳送