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2021屆湖南省永州市高三下學(xué)期5月高考沖刺押題卷物理試題(一)時(shí)間:75分鐘分值:100分一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式,推動(dòng)了人類文明與進(jìn)步。關(guān)于近代物理知識(shí)下列說法正確的是()A.用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能就越大 B.查德威克預(yù)言了中子的存在,盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 C.玻爾理論成功解釋了大量原子光譜規(guī)律,其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念 D.釙(Po)是氡(Rn)的衰變產(chǎn)物之一,故釙(Po)的比結(jié)合能大于氡(Rn)的比結(jié)合能2.交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖如圖所示,矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個(gè)線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電阻為R,線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在金屬滑環(huán)L上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個(gè)狀態(tài),下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),通過線圈的磁通量為NBSB.線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),通過線圈的磁通量的變化率為NBSωC.線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí),外電路中交流電流表的示數(shù)為eq\f(NBSω,R+r)D.線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→D3.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí),乙車在甲車前50m處,它們的v-t圖像如圖所示,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述中正確的是()A.甲車先做勻速直線運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.在第20s末,甲、乙兩車的加速度大小相等C.在第30s末,甲、乙兩車相距100mD.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次4.如圖所示,A、B、C是三級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置,每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的,其豎直高度分別為h1、h2、h3,將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出,最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球,下列說法正確的是()A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B.豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C.在空中運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)量變化率之比為eq\f(ΔpA,Δt)∶eq\f(ΔpB,Δt)∶eq\f(ΔpC,Δt)=1∶1∶1D.到達(dá)P點(diǎn)時(shí),重力做功的功率之比PA∶PB∶PC=1∶4∶95.一質(zhì)點(diǎn)在0~15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),其加速度-時(shí)間圖像如圖所示,若取豎直向下為正,g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B.在0~5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C.在10~15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D.在t=15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能6.如圖所示,在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B,在B與豎直墻之間放置一光滑小球A,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)B向右移動(dòng)一小段距離后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),在此過程中,下列判斷正確的是A.B對(duì)地面的壓力逐漸增大B.小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小C.墻面對(duì)小球A的支持力逐漸減小D.拉力F逐漸減小二、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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠ABC=∠CAB=30°,BC=2eq\r(3)m,已知電場(chǎng)線平行于三角形ABC所在的平面,一個(gè)電荷量q=-2×10-6C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中,×10-5J,由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功6×10-6J,為方便計(jì)算,設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為0,下列說法正確的是()A.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC=3VB.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C.負(fù)電荷由C點(diǎn)移到A點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減少D.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1V/m8.如圖所示,赤道上空的衛(wèi)星A距地面高度為R,質(zhì)量為m的物體B靜止在地球表面的赤道上,衛(wèi)星A繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球半徑也為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G。若某時(shí)刻衛(wèi)星A恰在物體B的正上方,下列說法正確的是()A.物體B受到地球的引力為mRωeq\o\al(2,0)B.衛(wèi)星A的線速度為eq\r(\f(GM,2R))C.衛(wèi)星A再次到達(dá)物體B上方的時(shí)間為eq\f(2π,\r(\f(GM,R3))-ω0)D.衛(wèi)星A與物體B的向心加速度之比為eq\f(GM,4R3ω\o\al(2,0))9.如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,與水平面成30°角,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻。距離導(dǎo)軌上端為l的分界線M、N將導(dǎo)軌所在平面分成Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,兩區(qū)域中均存在垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ為勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0;區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。將長為l、電阻也為R的導(dǎo)體棒放在M、N下側(cè)導(dǎo)軌上,0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒靜止;之后導(dǎo)體棒向下滑動(dòng),當(dāng)滑下的距離為x時(shí),導(dǎo)體棒開始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g,下列說法正確的是()A.導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=eq\f(Beq\o\al(2,0)l3,gt0R)B.導(dǎo)體棒勻速滑動(dòng)時(shí)的速度v=eq\f(l,2t0)C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)R兩端的電壓為U=eq\f(B0l2,t0)D.自t=0至導(dǎo)體棒開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過導(dǎo)體棒的電荷量q=eq\f(B0l(l+x),2R)10.如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ=30°的光滑斜面的底部,另一端和質(zhì)量為m的小物塊a相連,質(zhì)量為eq\f(3,5)m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上,此時(shí)彈簧的壓縮量為x0,從某時(shí)刻開始,對(duì)b施加沿斜面向上的外力F,使b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊a、b分離;再經(jīng)過同樣長的時(shí)間,b距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為x0,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。則()A.彈簧的勁度系數(shù)k=eq\f(4mg,5x0)B.彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊a、b恰好分離C.物塊b的加速度為eq\f(g,5)D.拉力F的最小值為eq\f(4,25)mg三、非選擇題:共56分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答,第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共43分。11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的器材驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.在水平的圓形桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng).步驟如下:A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,調(diào)整滑輪P2、P3,位置并使結(jié)點(diǎn)O靜止;B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向,以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn),用同一標(biāo)度作出三個(gè)拉力的圖示;C.以繞過滑輪P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形,作出以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線,量出對(duì)角線的長度;D.檢驗(yàn)對(duì)角線長度和繞過滑輪P繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上.(1)第一次實(shí)驗(yàn)中,若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m,另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m,則第三根繩所掛的鉤碼質(zhì)量M應(yīng)滿足關(guān)系___________________.(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點(diǎn)平衡,繩的結(jié)點(diǎn)__________(選填“必須”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合.實(shí)驗(yàn)中,若桌面傾斜,____________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.12.(9分)如圖甲所示,該電路在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的同時(shí)也能完成對(duì)未知電阻Rx的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.待測(cè)電阻Rx(約9Ω)B.待測(cè)電源C.電阻箱(0~99.9Ω)D.電壓表V1(量程6V,可以視為理想電表)E.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約4kΩ)(1)如果縱坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之比eq\f(U1,U2),橫坐標(biāo)表示電阻箱的阻值R,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像如圖乙所示。則待測(cè)電阻Rx=________Ω(保留2位有效數(shù)字)。(2)在(1)問中,由于電壓表V2的分流,待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值比真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)如果縱坐標(biāo)表示某電壓表讀數(shù)U,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值eq\f(U1-U2,R),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像如圖丙所示。其中能讀出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的是________(選填“A圖線”或“B圖線”)。兩圖線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為________A,縱坐標(biāo)為________V(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。答題卷得分一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的考號(hào)班級(jí)姓名題號(hào)123456答案二、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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)78910答案三、非選擇題:共56分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答,第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共43分。11.(6分)⑴⑵12.(9分)⑴⑵⑶13.(12分)如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊,穿出時(shí)子彈速度v1=50m/s。設(shè)傳送帶的速度恒定,子彈擊穿木塊的時(shí)間極短,且不計(jì)木塊質(zhì)量變化,g取10m/s(1)在被子彈擊穿后,木塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大距離;(2)子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能;(3)從子彈擊穿木塊到最終木塊相對(duì)傳送帶靜止的過程中,木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。14.(16分)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=eq\f(3mveq\o\al(2,0),2qL)。在第三象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=eq\f(3mv0,2qL)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=eq\f(6mv0,qL)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的方向均垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0,L)點(diǎn)處以初速度v0沿垂直于y軸的方向進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng),然后先后穿過x軸和y軸進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和磁場(chǎng)Ⅱ,不計(jì)粒子的重力和空氣阻力。求:(1)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的速度v的大小和方向;(2)粒子出發(fā)后第1次經(jīng)過y軸時(shí)到O點(diǎn)的距離;(3)粒子出發(fā)后從第1次經(jīng)過y軸到第4次經(jīng)過y軸產(chǎn)生的位移大小Δy。(二)選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道中任選一題作答。如果多做,則按第一題計(jì)分。15.[物理—選修3-3](13分)(1)(5分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)等容變化過程①、等壓變化過程②、等容變化過程③、等壓變化過程④再回到狀態(tài)a。已知狀態(tài)a與狀態(tài)c氣體的溫度相同。則在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)及①②③④四個(gè)過程中,下列說法正確的是______。(填正確答案的標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)A.狀態(tài)b氣體的溫度最高B.狀態(tài)d氣體分子的平均動(dòng)能最大C.過程②中氣體要向外界放出熱量D.過程③中氣體要從外界吸收熱量E.過程④中外界對(duì)氣體做的功大于過程②中氣體對(duì)外界做的功(2)(8分)體積為的帶塞的燒瓶,內(nèi)盛Pa、300K的氧氣,加熱到400K時(shí),塞子被頂開(不考慮此時(shí)瓶內(nèi)氧氣溫度的變化),立即塞好塞子并停止加熱,燒瓶又逐漸降溫到300K。設(shè)外界大氣壓強(qiáng)恒為Pa。求:(i)瓶中所剩氧氣的壓強(qiáng);(ii)瓶中所剩氧氣占原有氧氣的比例。16.[物理—選修3-4](13分)(1)(5分)同一介質(zhì)中相向傳播的兩列簡諧橫波在某一時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)兩列波分別向右傳至x=4m和向左傳至x=8m處,它們的振幅均為5cm.從此時(shí)刻起經(jīng)0.25s,x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A恰第1次到達(dá)波峰,則該兩列波波速v=________m/s,令它們相遇時(shí)t=0,則x=6m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為y=________________。(2)(8分)如圖,ABCD是某四棱鏡的橫截面,∠A=60°,∠B=30°,AB∥CD,AD=L,CD=eq\f(L,2).位于ABCD所在平面內(nèi)的平行單色光垂直于AD邊入射(入射點(diǎn)在A、D之間),進(jìn)入棱鏡的光線恰好在AB邊發(fā)生全反射.真空中光速為c,每條邊只考慮一次反射或折射。求:(i)棱鏡材料的折射率;(ii)射向AD邊的光線中,從進(jìn)入棱鏡到射出BC邊經(jīng)歷的最長時(shí)間。
2021年新高考物理押題卷(一)時(shí)間:75分鐘分值:100分一、選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.近代物理和相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展,極大地改變了人類的生產(chǎn)和生活方式,推動(dòng)了人類文明與進(jìn)步。關(guān)于近代物理知識(shí)下列說法正確的是()A.用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,分別用頻率不同的單色光照射到同種金屬上,入射光的強(qiáng)度越大,光電子的最大初動(dòng)能就越大 B.查德威克預(yù)言了中子的存在,盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子 C.玻爾理論成功解釋了大量原子光譜規(guī)律,其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念 D.釙(Po)是氡(Rn)的衰變產(chǎn)物之一,故釙(Po)的比結(jié)合能大于氡(Rn)的比結(jié)合能【答案】D【解析】解:A、用光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv﹣W0,可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān),與入射光的強(qiáng)度無關(guān),故A錯(cuò)誤;B、盧瑟福預(yù)言了中子的存在,查德威克通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子,故B錯(cuò)誤;C、玻爾理論只成功解釋了氫原子光譜規(guī)律,其局限性在于保留了經(jīng)典粒子的觀念,故C錯(cuò)誤;D、衰變產(chǎn)物的新核更穩(wěn)定,比結(jié)合能更大,故D正確。故選:D。2.交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖如圖所示,矩形線圈ABCD面積為S、匝數(shù)為N、整個(gè)線圈的電阻為r。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中,線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電阻為R,線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在金屬滑環(huán)L上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連。關(guān)于發(fā)電過程中的四個(gè)狀態(tài),下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),通過線圈的磁通量為NBSB.線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),通過線圈的磁通量的變化率為NBSωC.線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí),外電路中交流電流表的示數(shù)為eq\f(NBSω,R+r)D.線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→D解析:線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí),通過線圈的磁通量為BS,與匝數(shù)無關(guān),A錯(cuò)誤;線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=NBSω=Neq\f(ΔΦ,Δt),解得磁通量的變化率eq\f(ΔΦ,Δt)=BSω,B錯(cuò)誤;電流表示數(shù)為有效值I=eq\f(\f(Em,\r(2)),R+r)=eq\f(NBSω,\r(2)(R+r)),C錯(cuò)誤;線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí),根據(jù)楞次定律可知線框中的電流方向?yàn)锳→B→C→D,D正確。3.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí),乙車在甲車前50m處,它們的v-t圖像如圖所示,下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述中正確的是()A.甲車先做勻速直線運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.在第20s末,甲、乙兩車的加速度大小相等C.在第30s末,甲、乙兩車相距100mD.在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次3D解析:由圖像可知,甲車先做勻速直線運(yùn)動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),但圖線一直在時(shí)間軸的上方,故甲車一直沿正方向運(yùn)動(dòng),沒有反向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;v-t圖像的斜率表示加速度,則在第20s末,甲車的加速度為a1=-1m/s2,乙車的加速度為a2=eq\f(2,3)m/s2,所以甲、乙兩車的加速度大小不等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;v-t圖線與t軸所圍的“面積”表示位移,則在第30s末,甲車的位移大小為x1=400m,乙車的位移大小為x2=300m,又因?yàn)閠=0時(shí)乙車在甲車前50m處,所以第30s末甲、乙兩車相距Δx=400m-300m-50m=50m,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)乙車在甲車前50m處,甲車的速度大于乙車的速度,經(jīng)過一段時(shí)間甲車可以追上乙車,然后甲車運(yùn)動(dòng)到乙車的前面,到30s末,甲車停止運(yùn)動(dòng),甲車在乙車前50m處,此時(shí)乙車以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),所以再經(jīng)過2.5s乙車追上甲車,故在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,甲、乙兩車可以相遇兩次,選項(xiàng)D正確。4.如圖所示,A、B、C是三級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)位置,每一級(jí)臺(tái)階的水平寬度是相同的,其豎直高度分別為h1、h2、h3,將三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以相同的速度v0水平拋出,最終都能到達(dá)A的下一級(jí)臺(tái)階的端點(diǎn)P處,不計(jì)空氣阻力。關(guān)于從A、B、C三點(diǎn)拋出的小球,下列說法正確的是()A.在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tA∶tB∶tC=1∶3∶5B.豎直高度之比為h1∶h2∶h3=1∶2∶3C.在空中運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)量變化率之比為eq\f(ΔpA,Δt)∶eq\f(ΔpB,Δt)∶eq\f(ΔpC,Δt)=1∶1∶1D.到達(dá)P點(diǎn)時(shí),重力做功的功率之比PA∶PB∶PC=1∶4∶94.C解析:根據(jù)x=v0t,水平初速度相同,A、B、C水平位移之比為1∶2∶3,所以它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2∶3,A錯(cuò)誤;根據(jù)h=eq\f(1,2)gt2,豎直高度之比為h3∶h2∶h1=1∶3∶5,B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量定理可知,動(dòng)量的變化率為小球受到的合外力即重力,重力相同,則動(dòng)量的變化率相等,故C正確;到達(dá)P點(diǎn)時(shí),由vy=gt知,豎直方向速度大小之比為1∶2∶3,重力做功的功率P=mgvy,所以重力做功的功率之比為PA∶PB∶PC=1∶2∶3,故D錯(cuò)誤.5.一質(zhì)點(diǎn)在0~15s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),其加速度-時(shí)間圖像如圖所示,若取豎直向下為正,g取10m/s2,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加B.在0~5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加C.在10~15s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能一直增加D.在t=15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能大于t=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能5.D解析:質(zhì)點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng),0~15s內(nèi)加速度方向向下,質(zhì)點(diǎn)一直做減速運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤.0~5s內(nèi),a=10m/s2,質(zhì)點(diǎn)只受重力,機(jī)械能守恒;5~10s內(nèi),a=8m/s2,受重力和向上的力F1,F(xiàn)1做正功,機(jī)械能增加;10~15s內(nèi),a=12m/s2,質(zhì)點(diǎn)受重力和向下的力F2,F(xiàn)2做負(fù)功,機(jī)械能減少,A、C錯(cuò)誤.由F合=ma可推知F1=F2,由于做減速運(yùn)動(dòng),5~10s內(nèi)通過的位移大于10~15s內(nèi)通過的位移,F(xiàn)1做的功大于F2做的功,5~15s內(nèi)增加的機(jī)械能大于減少的機(jī)械能,所以D正確.6.如圖所示,在粗糙的水平地面上放著一左側(cè)截面是半圓的柱狀物體B,在B與豎直墻之間放置一光滑小球A,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)B向右移動(dòng)一小段距離后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),在此過程中,下列判斷正確的是A.B對(duì)地面的壓力逐漸增大B.小球A對(duì)物體B的壓力逐漸減小C.墻面對(duì)小球A的支持力逐漸減小D.拉力F逐漸減小6.【答案】D【解析】【詳解】BC.對(duì)A球受力分析并建立直角坐標(biāo)系如圖,由平衡條件得,豎直方向:水平方向:聯(lián)立解得:緩慢向右移動(dòng)一小段距離,A緩慢下落,則增大,所以N2增大,N1增大,由牛頓第三定律知小球A對(duì)物體B壓力逐漸增大,故BC錯(cuò)誤;A.對(duì)AB整體分析,豎直方向:FN不變,A錯(cuò)誤;D.水平方向:f不變,N1增大,F(xiàn)逐漸減小,D正確?!敬鸢浮緿二、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(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠ABC=∠CAB=30°,BC=2eq\r(3)m,已知電場(chǎng)線平行于三角形ABC所在的平面,一個(gè)電荷量q=-2×10-6C的點(diǎn)電荷由A移到B的過程中,×10-5J,由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功6×10-6J,為方便計(jì)算,設(shè)B點(diǎn)電勢(shì)為0,下列說法正確的是()A.B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC=3VB.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C.負(fù)電荷由C點(diǎn)移到A點(diǎn)的過程中,電勢(shì)能減少D.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1V/m7.CD解析:由B移到C的過程中電場(chǎng)力做功WBC=6×10-6J,則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為UBC=eq\f(WBC,q)=-3V,A項(xiàng)錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷由A移到B×10-5J,可知電場(chǎng)力做功WAB×10-5J,A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=eq\f(WAB,q)=6V,所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;UCA=-UBC-UAB=-3V,根據(jù)W=Uq得,負(fù)電荷由C移到A的過程中,電場(chǎng)力做正功,所以電勢(shì)能減少,C項(xiàng)正確;由分析可知φA=6V,φC=3V,又三角形ABC為等腰三角形,所以AB中點(diǎn)的電勢(shì)也為3V,則AB中點(diǎn)與C點(diǎn)的連線為該電場(chǎng)的等勢(shì)線,所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著AB方向,由A指向B,BC=2eq\r(3)m,所以UAB=EdAB=6V,計(jì)算得該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1V/m,D項(xiàng)正確。8.如圖所示,赤道上空的衛(wèi)星A距地面高度為R,質(zhì)量為m的物體B靜止在地球表面的赤道上,衛(wèi)星A繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球半徑也為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G。若某時(shí)刻衛(wèi)星A恰在物體B的正上方,下列說法正確的是()A.物體B受到地球的引力為mRωeq\o\al(2,0)B.衛(wèi)星A的線速度為eq\r(\f(GM,2R))C.衛(wèi)星A再次到達(dá)物體B上方的時(shí)間為eq\f(2π,\r(\f(GM,R3))-ω0)D.衛(wèi)星A與物體B的向心加速度之比為eq\f(GM,4R3ω\o\al(2,0))8.BD解析:物體B受到地球的引力為F=eq\f(GMm,R2),遠(yuǎn)大于物體B做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力mRωeq\o\al(2,0),故A錯(cuò)誤;對(duì)衛(wèi)星A,根據(jù)萬有引力提供向心力可得Geq\f(MmA,2R2)=mAeq\f(v\o\al(2,A),2R),解得衛(wèi)星A的線速度為vA=eq\r(\f(GM,2R)),故B正確;衛(wèi)星A的角速度為ωA=eq\f(vA,2R)=eq\r(\f(GM,2R3)),設(shè)衛(wèi)星A再次到達(dá)物體B上方的時(shí)間為t,則(ωA-ω0)t=2π,聯(lián)立解得t=eq\f(2π,\r(\f(GM,8R3))-ω0),故C錯(cuò)誤;對(duì)衛(wèi)星A,根據(jù)萬有引力提供向心力可得eq\f(GMmA,2R2)=mAaA,解得衛(wèi)星A的向心加速度為aA=eq\f(GM,4R2),物體B的向心加速度為aB=ωeq\o\al(2,0)R,因此衛(wèi)星A與物體B的向心加速度之比為eq\f(aA,aB)=eq\f(GM,4R3ω\o\al(2,0)),故D正確。9.如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l,與水平面成30°角,導(dǎo)軌上端接一阻值為R的電阻。距離導(dǎo)軌上端為l的分界線M、N將導(dǎo)軌所在平面分成Ⅰ和Ⅱ兩個(gè)區(qū)域,兩區(qū)域中均存在垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ為勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0;區(qū)域Ⅱ中的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。將長為l、電阻也為R的導(dǎo)體棒放在M、N下側(cè)導(dǎo)軌上,0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒靜止;之后導(dǎo)體棒向下滑動(dòng),當(dāng)滑下的距離為x時(shí),導(dǎo)體棒開始做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度為g,下列說法正確的是()A.導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=eq\f(Beq\o\al(2,0)l3,gt0R)B.導(dǎo)體棒勻速滑動(dòng)時(shí)的速度v=eq\f(l,2t0)C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)R兩端的電壓為U=eq\f(B0l2,t0)D.自t=0至導(dǎo)體棒開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過導(dǎo)體棒的電荷量q=eq\f(B0l(l+x),2R)9.AD解析:0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒靜止,由平衡條件可知B0Il=mgsin30°,由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=eq\f(ΔΦ,Δt)=eq\f(B0l2,t0),根據(jù)歐姆定律得I=eq\f(E,2R),聯(lián)立解得m=eq\f(Beq\o\al(2,0)l3,gt0R),故A正確;導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)有B0I′l=mgsin30°,其中I′=eq\f(B0lv,2R),聯(lián)立得v=eq\f(l,t0),故B錯(cuò)誤;勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)R兩端的電壓為U=eq\f(B0lv,2)=eq\f(B0l×l,2t0)=eq\f(B0l2,2t0),故C錯(cuò)誤;0~t0時(shí)間內(nèi),電荷量為q1=It0=eq\f(E,2R)t0=eq\f(B0l2,2Rt0)t0=eq\f(B0l2,2R),滑下的距離為x過程q2=eq\f(ΔΦ,2R)=eq\f(B0lx,2R),則總過程電荷為q=q1+q2=eq\f(B0l(l+x),2R),故D正確。10.如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ=30°的光滑斜面的底部,另一端和質(zhì)量為m的小物塊a相連,質(zhì)量為eq\f(3,5)m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上,此時(shí)彈簧的壓縮量為x0,從某時(shí)刻開始,對(duì)b施加沿斜面向上的外力F,使b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊a、b分離;再經(jīng)過同樣長的時(shí)間,b距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為x0,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。則()A.彈簧的勁度系數(shù)k=eq\f(4mg,5x0)B.彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊a、b恰好分離C.物塊b的加速度為eq\f(g,5)D.拉力F的最小值為eq\f(4,25)mg10.AD解析:對(duì)整體分析,根據(jù)平衡條件可知,沿斜面方向上重力的分力與彈簧彈力平衡,則有kx0=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m+\f(3,5)m))gsinθ,解得k=eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m+\f(3,5)m))gsinθ,x0)=eq\f(4mg,5x0),故A正確;由題意可知,b經(jīng)兩段相等的時(shí)間后位移為x0,設(shè)分離前位移為x1,由初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)在相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移關(guān)系的規(guī)律可知eq\f(x1,x0)=eq\f(1,4),說明當(dāng)彈簧形變量為x2=x0-x1=eq\f(3x0,4)時(shí)二者分離,故B錯(cuò)誤;對(duì)a分析,因分離時(shí)a、b間沒有彈力,則根據(jù)牛頓第二定律可知kx2-mgsinθ=ma,聯(lián)立解得a=eq\f(g,10),故C錯(cuò)誤;a、b分離前對(duì)整體分析,由牛頓第二定律有F+kΔx-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m+\f(3,5)m))gsinθ=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m+\f(3,5)m))a,則知?jiǎng)傞_始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F最小,F(xiàn)的最小值Fmin=eq\f(4,25)mg;分離后對(duì)b分析,由牛頓第二定律有F-eq\f(3,5)mgsinθ=eq\f(3,5)ma,解得F=eq\f(9,25)mg,所以拉力F的最小值為eq\f(4,25)mg,故D正確。三、非選擇題:共56分。第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答,第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:共43分。11.(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的器材驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”.在水平的圓形桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪,其中,滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng).步驟如下:A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,調(diào)整滑輪P2、P3,位置并使結(jié)點(diǎn)O靜止;B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向,以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn),用同一標(biāo)度作出三個(gè)拉力的圖示;C.以繞過滑輪P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形,作出以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線,量出對(duì)角線的長度;D.檢驗(yàn)對(duì)角線長度和繞過滑輪P繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上.(1)第一次實(shí)驗(yàn)中,若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為m,另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為2m,則第三根繩所掛的鉤碼質(zhì)量M應(yīng)滿足關(guān)系___________________.(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點(diǎn)平衡,繩的結(jié)點(diǎn)__________(選填“必須”或“不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合.實(shí)驗(yàn)中,若桌面傾斜,____________(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.【答案】(1).(1)m<M<3m;(2).(2)不必,(3).不會(huì);12.(9分)如圖甲所示,該電路在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的同時(shí)也能完成對(duì)未知電阻Rx的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.待測(cè)電阻Rx(約9Ω)B.待測(cè)電源C.電阻箱(0~99.9Ω)D.電壓表V1(量程6V,可以視為理想電表)E.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻約4kΩ)(1)如果縱坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之比eq\f(U1,U2),橫坐標(biāo)表示電阻箱的阻值R,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像如圖乙所示。則待測(cè)電阻Rx=________Ω(保留2位有效數(shù)字)。(2)在(1)問中,由于電壓表V2的分流,待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值比真實(shí)值________(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。(3)如果縱坐標(biāo)表示某電壓表讀數(shù)U,橫坐標(biāo)表示兩個(gè)電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值eq\f(U1-U2,R),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖像如圖丙所示。其中能讀出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的是________(選填“A圖線”或“B圖線”)。兩圖線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為________A,縱坐標(biāo)為________V(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)。12.【答案】(2)偏小(3)A圖線【解析】(1)根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知eq\f(U2,Rx)=eq\f(U1,R+Rx),故eq\f(U1,U2)=eq\f(Rx+R,Rx)=1+eq\f(R,Rx),所以縱軸截距為,根據(jù)圖象斜率k=eq\f(1,Rx)=eq\f-,16.0)=eq\f(1,8),解得Rx=8.0Ω。(2)由于電壓表V2的分流,待測(cè)電阻Rx測(cè)量值比真實(shí)值偏小。(3)A圖線反映的是電源的特性,可知電動(dòng)勢(shì)為6.0V,內(nèi)電阻r=eq\f,1.0)Ω=6.0Ω,B圖線反應(yīng)的是阻值為8.0Ω的定值電阻的U-I關(guān)系,兩圖線交點(diǎn)反映的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時(shí)的情況,交點(diǎn)的橫坐標(biāo)I=eq\f(E,Rx+r)=eq\f,+6.0)A≈0.43A,縱坐標(biāo)U=E-Ir=6.0V-0.43×6V≈3.4V。13.(12分)如圖所示,質(zhì)量M=1.0kg的木塊隨傳送帶一起以v=2.0m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0×102m/s水平向右的速度擊穿木塊,穿出時(shí)子彈速度v1=50m/s。設(shè)傳送帶的速度恒定,子彈擊穿木塊的時(shí)間極短,且不計(jì)木塊質(zhì)量變化,g取10m/s(1)在被子彈擊穿后,木塊向右運(yùn)動(dòng)距A點(diǎn)的最大距離;(2)子彈擊穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能;(3)從子彈擊穿木塊到最終木塊相對(duì)傳送帶靜止的過程中,木塊與傳送帶間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。13.答案(1)0.90m(2)872.5J(3)12.5J解析(1)設(shè)木塊被子彈擊穿時(shí)的速度為v′,子彈擊穿木塊過程動(dòng)量守恒,則mv0-Mv=mv1+Mv′解得v′=3.0m/s設(shè)子彈穿出木塊后,木塊向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律得μMg=Ma解得a=5.0m/s2木塊向右運(yùn)動(dòng)到離A點(diǎn)最遠(yuǎn)時(shí),速度為零,設(shè)木塊向右移動(dòng)最大距離為s1,則v′2=2as1解得s1=0.90m。(2)根據(jù)能量守恒定律可知子彈射穿木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為E=eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)+eq\f(1,2)Mv2-eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)-eq\f(1,2)Mv′2解得E=872.5J。(3)設(shè)木塊向右運(yùn)動(dòng)至速度減為零所用時(shí)間為t1,然后再向左做加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t2與傳送帶達(dá)到相對(duì)靜止,木塊向左移動(dòng)的距離為s2。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2=2as2解得s2=0.40mt1=eq\f(v′,a)=0.60s,t2=eq\f(v,a)=0.40s木塊向右減速運(yùn)動(dòng)的過程中相對(duì)傳送帶的位移為s′=vt1+s1=2.1m產(chǎn)生的內(nèi)能Q1=μMgs′=10.5J木塊向左加速運(yùn)動(dòng)的過程中相對(duì)傳送帶的位移為s″=vt2-s2=0.40m產(chǎn)生的內(nèi)能Q2=μMgs″=2.0J所以整個(gè)過程中木塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q=Q1+Q2=12.5J。14.(16分)如圖所示,在坐標(biāo)系xOy的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=eq\f(3mveq\o\al(2,0),2qL)。在第三象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=eq\f(3mv0,2qL)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ,在第四象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=eq\f(6mv0,qL)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ,磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ的方向均垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P(0,L)點(diǎn)處以初速度v0沿垂直于y軸的方向進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場(chǎng),然后先后穿過x軸和y軸進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ和磁場(chǎng)Ⅱ,不計(jì)粒子的重力和空氣阻力。求:(1)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的速度v的大小和方向;(2)粒子出發(fā)后第1次經(jīng)過y軸時(shí)到O點(diǎn)的距離;(3)粒子出發(fā)后從第1次經(jīng)過y軸到第4次經(jīng)過y軸產(chǎn)生的位移大小Δy。14.答案:(1)2v0方向與-x軸成60°角(2)2L(3)eq\f(4,3)L解析:(1)粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得qE=ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得L=eq\f(1,2)at2設(shè)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)的豎直方向上速度vy,則有vy=at設(shè)粒子由電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)速度為v,v=eq\r(veq\o\al(2,0)+veq\o\al(2,y))解得v=2v0,設(shè)方向與-x軸成α角,則有cosα=eq\f(v0,v)=eq\f(1,2)解得α=60°。(2)粒子在第二象限運(yùn)動(dòng)沿x方向的位移大小x=v0t代入數(shù)值可得x=eq\f(2\r(3)L,3),粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則qvB1=meq\f(v2,r1)解得r1=eq\f(4,3)L,如圖由幾何關(guān)系可得r1cos30°=eq\f(4,3)L×eq\f(\r(3),2)=eq\f(2\r(3),3)L說明圓心恰好落在y軸上,粒子第一次經(jīng)過y軸到O點(diǎn)距離y1=r1sin30°+r1=eq\f(4,3)L×eq\f(1,2)+eq\f(4,3)L=2L即粒子第一次經(jīng)過y軸到O點(diǎn)距離為2L(3)由幾何關(guān)系可知粒子第一次以經(jīng)過y軸時(shí)速度方向垂直于y,即沿+x方向,粒子進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ后,仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可得qvB2=meq\f(v2,r2)(二)選考題:共13分。請(qǐng)考生從兩道中任選一題作答。如果多做,則按第一題計(jì)分。15.[物理—選修3-3](13分)(1)(5分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)等容變化過程①、等壓變化過程②、等容變化過程③、等壓變化過程④再回到狀態(tài)a。已知狀態(tài)a與狀態(tài)c氣體的溫度相同。則在a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)及①②③④四個(gè)過程中,下列說法正確的是______。(填正確答案的標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分
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