2022屆新高考物理精創(chuàng)預(yù)測卷 湖北專版 附答案

2022屆新高考物理精創(chuàng)預(yù)測卷湖北專版

一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，

第1?7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8?11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4

分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

1.物理觀念是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，下列說法正確的是（）

A.相同質(zhì)量的同種理想氣體在相同壓強(qiáng)和相同溫度下的密度相等

B.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)

C.絕熱過程中，外界壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少

D.若體積為丫的氮?dú)庵忻總€(gè)氮?dú)夥肿拥捏w積為匕，則此部分氮?dú)馑獨(dú)夥肿拥膫€(gè)數(shù)為方

2.哥哥和弟弟在自家院子里跑步比賽，如圖所示為他們在2T時(shí)間內(nèi)的v-r圖像，已知哥哥前一半

時(shí)間的加速度為后一半時(shí)間加速度的2倍，弟弟后一半時(shí)間的加速度為前一半時(shí)間加速度的2倍，

且哥哥前一半時(shí)間的加速度與弟弟后一半時(shí)間的加速度相等，則下列說法正確的是（）

oT2Tt

A.整個(gè)過程中哥哥和弟弟的位移大小之比為:7

B.T時(shí)刻哥哥和弟弟相距最遠(yuǎn)

C.若爸爸從0時(shí)刻開始以哥哥兩段加速度的平均值為加速度做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則

2T時(shí)刻爸爸正好在哥哥和弟弟的中間位置

D.若保持27?時(shí)刻的加速度不變繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，則T時(shí)間內(nèi)弟弟追上哥哥

3.2021年，中國科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所主持研制的“海斗一號”（如圖）在無纜自主模式下刷新

了中國下潛深度紀(jì)錄，最大下潛深度超過了10000米，首次實(shí)現(xiàn)了無纜無人潛水器萬米坐底并連續(xù)

拍攝高清視頻影像。若把地球看成質(zhì)量分布均勻的球體，且球殼對球內(nèi)任一質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為

零，忽略地球的自轉(zhuǎn)，則下列關(guān)于“海斗一號”下潛所在處的重力加速度g和下潛深度"的關(guān)系圖

像可能正確的是（）

4.如圖所示，一物塊用一根不可伸長的細(xì)線懸掛于。點(diǎn)，在細(xì)線上的A點(diǎn)綁上另一根細(xì)線，在該

細(xì)線上施加一與。4段細(xì)線始終垂直的力F,使物塊緩慢移動(dòng)到圖示位置，C點(diǎn)為細(xì)線與物塊的連

接點(diǎn)，貝!1（）

A.AC段細(xì)線上的拉力逐漸變大B.O4段細(xì)線上的拉力逐漸減小

C.力尸先變大后變小D.Q4段細(xì)線上拉力不可能與力尸大小相等

5.如圖所示，某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用A、B兩種顏色的激光以不同的角度同時(shí)沿不同的半

徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其折射光線由圓心。點(diǎn)射出后重合。A、8兩種光穿過玻璃磚所

需時(shí)間分別為乃、%,全反射臨界角分別為CQCB，則下列說法正確的是（）

A.心>。。B.J<‘B'C">CRC.>tn,CA<CHD.<tR,CA<Cn

6.波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)的簡諧橫波f=0時(shí)刻開始沿x軸正方向傳播，f=02s時(shí)的波形圖如圖所示,

此時(shí)振動(dòng)剛傳到x=0.2ni處。a、氏c、”是介質(zhì)中平衡位置分別為

x=0.08m、x=0.12m、x=0.15m、x=0.45m的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（）

0.40.5x/m

A.r=0」s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a速度方向沿y軸正方向

BJ=0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)6與質(zhì)點(diǎn)a速度、加速度方向均相同

CJ=Q5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c速度達(dá)到最大值

D」=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)d第一次到達(dá)波峰

7.如圖所示，在x軸上相距為L的兩點(diǎn)固定有等量同種正電荷〃、N,虛線是中心在MN的中點(diǎn)、

邊長也為L的正方形，a、b、c、d是正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，且從4兩點(diǎn)在x軸上。下列說法正確的

是（）

a

八、1N/dx

c

A.將一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，電子可能沿“4直線運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)

B.將一電子從。點(diǎn)垂直正方形所在平面以某一速度釋放，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C將一電子從a點(diǎn)沿直線就移至c點(diǎn)過程，電子電勢能先增大后減小

D.將一電子從a點(diǎn)沿折線北移至c點(diǎn)過程，靜電力先做正功后做負(fù)功

8.丹麥物理學(xué)家玻爾意識到了經(jīng)典理論在解釋原子結(jié)構(gòu)方面的困難。在普朗克關(guān)于黑體輻射的量子

論和愛因斯坦關(guān)于光子的概念的啟發(fā)下，他在1913年提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說。如圖為氫原子

的電子軌道示意圖，下列說法正確的是（）

A.電子離原子核越遠(yuǎn)，原子的總能量越大，氫原子的總能量是負(fù)值

B.電子從〃=3能級躍遷到〃=4能級，電子的電勢能增加，動(dòng)能減少

C電子從”=5能級躍遷到〃=4能級，電子電勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量

D.電子從〃=5能級躍遷到〃=4能級輻射的光子的能量比電子從〃=3能級躍遷到〃=4能級吸收的

光子的能量大

9.如圖所示，單匝矩形線圈的長為2/,寬為/，總電阻為凡繞勻強(qiáng)磁場的邊界0。'以角速度。勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)，00'左側(cè)沒有磁場（磁場具有理想邊界），已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為民為ad邊的垂

直平分線。從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為八8/%cosSB.電流的有效值為警

R同

C.電流的最大值為變色D.一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為空變t

RR

10.如圖甲所示，足夠長的傾斜直傳送帶以速度v=2.5m/s沿順時(shí)針方向運(yùn)行，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊

在f=0時(shí)刻以速度%=5m/s從傳送帶底端開始沿傳送帶上滑，物塊的質(zhì)量〃?=4kg。物塊在傳送

帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)傳送帶對物塊的摩擦力的功率與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示，己知最大靜摩擦力等于

滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。若用6表示傾斜傳送帶與水平方向的夾角，〃表示物塊與

傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，L為物塊與傳送帶間的劃痕長度，貝11（）

A.tan6>〃B.e=30"C.〃=0.5D.L=0.25m

11.如圖所示，在直角三角形ABC的內(nèi)切圓中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，。、D、E為切點(diǎn)，

ZC=30%現(xiàn)從。點(diǎn)垂直回邊同時(shí)射入兩個(gè)帶異種電荷的粒子，忽略兩粒子之間的作用力，不

計(jì)粒子重力，兩粒子同時(shí)分別由。、E兩點(diǎn)射出磁場。則下列說法正確的是（）

2

A.正、負(fù)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為:

2

B.正、負(fù)粒子的比荷之比為:

c.正、負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)速度之比為正

2

D.只改變帶正電粒子進(jìn)入磁場的入射方向，則正粒子一定垂直8C射出三角形區(qū)域

二、非選擇題：本題共5小題，共56分。

12.（6分）如圖所示是用來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用長為L的細(xì)線懸掛于

。點(diǎn)，。點(diǎn)下方桌子的邊沿處有一豎直立柱。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)懸點(diǎn)，使彈性球1靜止在最低點(diǎn)時(shí)恰好

與立柱上的彈性球2接觸且兩球等高。將球1拉到水平位置并由靜止釋放，在最低點(diǎn)與球2發(fā)生正

碰，隨后球2落至水平地面上，球1靜止，已知兩小球完全相同。實(shí)驗(yàn)過程中測得立柱高

A=0.2m,桌面高H=0.8m,繩長L=0.5m,球2的落地點(diǎn)距O點(diǎn)正下方的水平距離x=1.4m。

A.實(shí)驗(yàn)過程中需要測量小球的質(zhì)量

B.本實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使兩小球發(fā)生彈性碰撞

C.實(shí)驗(yàn)過程中需要知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

（2）本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是。

13.（10分）某同學(xué)利用如圖甲所示的電路測量一個(gè)阻值約為2kH的電阻4的阻值，已知電源內(nèi)

阻不計(jì)，電壓表為理想電表。

甲乙丙

（1）按照實(shí)驗(yàn)電路圖連接圖乙所示的實(shí)物圖。

（2）把單刀雙擲開關(guān)4和S?扳到相應(yīng)位置測量電阻箱兩端的電壓：閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱，使

電壓表的指針指在刻度盤滿偏刻度1的2;之間，電阻箱各個(gè)旋鈕位置如圖丙所示，則電阻箱的讀

33

數(shù)7?=Q,讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)q。

（3）斷開開關(guān)S,把單刀雙擲開關(guān)0扳到（填或"b”）位置，單刀雙擲開關(guān)當(dāng)扳

到（填“c”或"d”）位置，把電壓表接入待測電阻（兩端；保持電阻箱阻值不變，閉

合開關(guān)S,讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)力。

（4）通過以上步驟可得待測電阻號的表達(dá)式為4=（用G、5、R表示）。

（5）若電壓表為非理想電表，則根據(jù)第（4）問表達(dá)式得出待測電阻段的測量值是否有系統(tǒng)誤

差？（填“有”或“沒有”）。

14（9分）.如圖所示，質(zhì)量為機(jī)的導(dǎo)熱柱形氣缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為5、質(zhì)量也為根的導(dǎo)

熱活塞封閉一定量的理想氣體。氣缸倒置，活塞與一豎直放置、勁度系數(shù)為k的輕彈簧。相連，。

的下端置于鐵架臺的水平面上，另一根勁度系數(shù)為人的輕彈簧P一端與氣缸底部相連，另一端固定

在鐵架臺的支架上。平衡時(shí)，輕彈簧P處于原長，而氣體柱的長度為已知重力加速度大小為

g,大氣壓強(qiáng)為用=甯，氣缸底、活塞厚度均不計(jì)，氣缸不漏氣且與活塞不脫離?，F(xiàn)將支架緩

慢向上移動(dòng)，直到輕彈簧。處于原長，若保持氣體溫度不變，求：

(1)輕彈簧。處于原長時(shí)氣體柱的長度4;

(2)支架向上移動(dòng)的距離

15.(15分)如圖所示，豎直面內(nèi)有A、B、C三個(gè)點(diǎn)，分布在半徑為R、圓心為。的同一圓周上，

A點(diǎn)為圓周上的最低點(diǎn)，ZB(9C=60°o空間有一方向與圓面平行的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)，若

從A點(diǎn)豎直向上以速度均拋出一個(gè)質(zhì)量為機(jī)、電荷量為+4的小球，經(jīng)時(shí)間4小球恰好沿08方向

打在3點(diǎn)；若保持電場強(qiáng)度的大小不變，將其逆時(shí)針轉(zhuǎn)過角仇同時(shí)施加一垂直于圓面向外的勻強(qiáng)

磁場，仍將該小球從A點(diǎn)豎直向上以速度%拋出，小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球與圓弧面的碰

撞為彈性碰撞，經(jīng)時(shí)間L小球恰好打在8點(diǎn)，重力加速度為g。

(1)求小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的時(shí)間6；

(2)求小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到3點(diǎn)的時(shí)間g及所施加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

16.（16分）如圖所示，質(zhì)量為機(jī)、電阻為R、邊長為L的單匝正方形線圈，從--傾角為a的光滑

固定斜面的頂端由靜止釋放，下滑過程中經(jīng)過一方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場邊界（圖中

虛線）與斜面底邊平行，勻強(qiáng)磁場的寬度為4,且線圈下滑過程中而邊始終與磁場邊界平行。B

知線圈的浦邊剛進(jìn)入磁場和cd邊剛穿出磁場時(shí)的速度均為%（，爪R、L、a、。均為已知量，但

乙與4的大小關(guān)系不確定），重力加速度為g,求：

（1）線圈的曲邊穿過磁場過程中通過線圈橫截面的電荷量;

（2）整個(gè)線圈穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）整個(gè)線圈穿過磁場所用的時(shí)間。

答案以及解析

1.答案：A

解析：對于相同質(zhì)量的同種理想氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程華=C(C為常數(shù))和夕=，，可

得e=詈，則對于相同質(zhì)量的同種理想氣體，壓強(qiáng)和溫度相同時(shí)，其密度相等，A正確；布朗運(yùn)

動(dòng)是固體小顆粒因受到周圍分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的撞擊力不平衡而產(chǎn)生的，它是分子做無規(guī)則運(yùn)

動(dòng)的間接反映，不是懸浮在液體中的固體小顆粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的體現(xiàn)，B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定

律△。=。+卬，在絕熱的情況下，Q=0,外界壓縮氣體，對氣體做功，W>0,氣體的內(nèi)能一定

增大，C錯(cuò)誤；因?yàn)榈獨(dú)夥肿又g的距離比氮?dú)夥肿拥闹睆酱蟮枚?，所以若體積為V的氮?dú)庵忻總€(gè)

V

氮?dú)夥肿拥捏w積為匕，則此部分氮?dú)馑獨(dú)夥肿拥膫€(gè)數(shù)比方少，D錯(cuò)誤。

%

2.答案：C

解析：設(shè)哥哥在前一半時(shí)間內(nèi)的加速度和弟弟在后一半時(shí)間內(nèi)的加速度為2a,則哥哥在后一半時(shí)

間內(nèi)的加速度和弟弟在前一半時(shí)間內(nèi)的加速度為。，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，哥哥在2T時(shí)

間內(nèi)的位移/=51x2aT2+2a7xT+51“T2=57a72,弟弟在2T時(shí)間內(nèi)的位移

1157

a=：仃2+"xT+：x2"2='T2,則整個(gè)過程中哥哥和弟弟的位移大小之比為；，A錯(cuò)誤；

v-f圖像中，圖線與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示位移，則由題圖可知，2T時(shí)刻哥哥與弟弟相距最

遠(yuǎn)，B錯(cuò)誤；爸爸的加速度為學(xué)，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，27時(shí)間內(nèi)爸爸的位移

%==x￥x(2T)2=3aT2,故2T時(shí)刻爸爸正好在哥哥和弟弟的中間位置，C正確；2T時(shí)刻，哥

22

哥的速度為2打+"=3",弟弟的速度為江+2a7=3”,若保持27時(shí)刻的加速度不變繼續(xù)運(yùn)

動(dòng)，設(shè)經(jīng)過時(shí)間T'弟弟追上哥哥，則時(shí)間T'內(nèi)哥哥的位移感=3a77'+gaT2,弟弟的位移

扁=3"7T+gx2aT'2,又芯「x#=x哥-x第M尸，解得？，=夜丁，D錯(cuò)誤。

3.答案:D

解析：設(shè)地球的質(zhì)量為地球的半徑為R,“海斗一號”下潛力深度后，以地心為球心、以

MM'

R-〃為半徑的地球的質(zhì)量為AT,則根據(jù)密度相等有"3=4,,由于球殼對球內(nèi)任一

31以

M'm

質(zhì)點(diǎn)的萬有引力為零，根據(jù)萬有引力定律有G/彳=mg,聯(lián)立以上兩式并整理可得

GM

(R-h),由該表達(dá)式可知D正確。

4.答案：B

解析：分析可知AC段細(xì)線上的拉力始終等于物塊的重力，A錯(cuò)誤；設(shè)。4段細(xì)線與豎直方向的夾

角為仇結(jié)點(diǎn)A受力平衡，結(jié)合受力分析構(gòu)建如圖所示的矢量三角形，可得Q4段細(xì)線上的拉力

FOA=mgcos0,力E滿足尸=/ngsin。，隨著6角的增大，可知％,逐漸減小，力尸逐漸增大，B

正確，C錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知當(dāng)。等于45。時(shí)，Q4段細(xì)線上的拉力與廠大小相等，D錯(cuò)誤。

5.答案：C

解析：

知識點(diǎn)分析過程結(jié)論

由圖知A光的折射率大，則

A光頻率大，光在介質(zhì)中的

速度為丫=￡,可知A光在

折射率、速度、時(shí)間n

玻璃磚中的速度比B光的

小，所以A光穿過玻璃磚所C正確

需時(shí)間較長,即〃>可

由sinC=，可知A光的全

n

全反射

反射臨界角比8光的小，即

<CR

6.答案：D

解析：根據(jù)波形圖及題設(shè)信息可知：波長4=0.2m,周期T=0.2s,波速u=lm/s,沿)，軸負(fù)方

向起振。由質(zhì)點(diǎn)。的平衡位置可知其于f=0.8s時(shí)起振，故f=O」s時(shí)其振動(dòng)速度方向沿y軸負(fù)方

向，A錯(cuò)誤；同理可分析，，=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)〃速度和加速度均沿y軸負(fù)方向，質(zhì)點(diǎn)。速度沿)，

軸負(fù)方向，加速度沿y軸正方向，B錯(cuò)誤；f=0.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)c位于波峰，速度等于零，C錯(cuò)

誤；圖示r=0.2s時(shí)刻的波形圖中與質(zhì)點(diǎn)”相隔最近的波峰位于x=0.05m處，該波峰形式第一次

傳播到質(zhì)點(diǎn)〃所用時(shí)間為*需%=Ms,即對應(yīng):0.6s時(shí)刻，D正確。

7.答案：B

解析：根據(jù)等量同種正電荷的電場線分布特點(diǎn)可知，電子從。點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，先受到豎直向下的

電場力做加速直線運(yùn)動(dòng)，過中心點(diǎn)后，受豎直向上的電場力做減速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的對稱性可

知，電子將沿。連線在a、c間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；電子從a點(diǎn)垂直正方形所在平面以某一速

度v釋放時(shí)，受到垂直速度方向且指向用N中點(diǎn)的電場力若滿足Ee="上，該電子將做勻速

r

圓周運(yùn)動(dòng)，B正確；沿直線4c從4至c,電勢先升高后降低，電子從a點(diǎn)沿直線加移至c點(diǎn)過

程，電子電勢能先減小后增大，C錯(cuò)誤；將一電子從a點(diǎn)沿折線,版,移至c點(diǎn)過程，靜電力先做正

功再做負(fù)功，再做正功最后做負(fù)功，D錯(cuò)誤。

8.答案：BC

解析：電子離原子核越遠(yuǎn)，原子的總能量越大，當(dāng)規(guī)定離原子核無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零時(shí)，氫原

子的總能量是負(fù)值，當(dāng)沒有規(guī)定零電勢能的位置時(shí)，無法判斷氫原子總能量的正負(fù)，A錯(cuò)誤；電子

從〃=3能級躍遷到〃=4能級，庫侖力做負(fù)功，電子的電勢能增加，動(dòng)能減少，B正確；電子從

〃=5能級躍遷到〃=4能級，庫侖力做正功，電子的電勢能減少，動(dòng)能增加，又總能量減少，因此

電子電勢能的減少量大于動(dòng)能的增加量，C正確；根據(jù)玻爾理論可知，躍遷時(shí)輻射和吸收光子的能

量由前后兩個(gè)能級的能級差決定，所以電子從〃=5能級躍遷到〃=4能級輻射的光子的能量小于電

子從〃=3能級躍遷到〃=4能級吸收的光子的能量，D錯(cuò)誤。

9.答案:BC

解析：從題圖所示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，r=0時(shí)，通過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，則線圈轉(zhuǎn)

動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=，則電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為

，?處則絲，A錯(cuò)誤；根據(jù)有效值和最大值的計(jì)算方法可知，B、C正確；一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生

R

的焦耳熱。=/嬴R7,其中7=空，整理得。=%酎，D錯(cuò)誤。

CDR

10.答案：BD

解析：作出物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-f圖像如圖所示，結(jié)合P-f圖像可知，物塊先沿傾斜傳送帶

向上減速到與傳送帶共速，后與傳送帶一起向上做勻速運(yùn)動(dòng)，所以tanOW",A錯(cuò)誤；由題圖乙可

得，0~0.2s內(nèi)滑動(dòng)摩擦力的功率4=〃，〃gcos(9-(%-W),當(dāng)f=0時(shí)，代入數(shù)據(jù)得

川wgcose=30N,物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到靜摩擦力的作用，摩擦力的功率g="7gsin?！?，代入數(shù)

據(jù)得mgsin，=20N,解得。=30。,〃=1，B正確，C錯(cuò)誤；由丫―圖像可知物塊與傳送帶間的劃

2

痕長度L=gx0.2x(5-2.5)m=0.25m,D正確。

解析：根據(jù)題意，兩粒子垂直43邊射入磁場，即對著圓心進(jìn)入磁場，則兩粒子必背離圓心射出磁

場，粒子軌跡如圖所示，利用左手定則可得，由。點(diǎn)射出磁場的粒子帶正電，由E點(diǎn)射出磁場的

粒子帶負(fù)電，設(shè)圓形磁場區(qū)域的半徑為R,由幾何關(guān)系可得帶正電粒子的軌跡半徑為4=R,帶負(fù)

電粒子的軌跡半徑為4=6/?,由兩者在磁場中的運(yùn)動(dòng)情況可知，帶正電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

為,帶負(fù)電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為L與，由于兩者在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，則正、負(fù)

46

粒子的周期之比為：，故A正確；又由周期公式7=許可得正、負(fù)粒子的比荷之比為故B

錯(cuò)誤；由8尹=而破可知丫=3”，則正、負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)速度之比為也,故C正確；由于帶正電

rm2

粒子的軌跡半徑等于圓形磁場區(qū)域的半徑，由幾何關(guān)系可知，改變?nèi)肷浞较蚝?，粒子射出圓形磁

場時(shí)的方向都與射入點(diǎn)和磁場圓圓心連線垂直，即垂直于8C,故D正確。

（2）2y]L（H+h）=x

（3）在誤差允許范圍內(nèi)，彈性球1下落過程中機(jī)械能守恒

解析：（1）本實(shí)驗(yàn)中，只有使兩小球發(fā)生彈性碰撞，才能保證兩小球在碰撞前后動(dòng)能不變，B正

確；若小球1下落過程中機(jī)械能守恒，則有咋以=｝次；，解得小球1下落到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小

匕=屈^，兩小球的質(zhì)量相等且發(fā)生彈性碰撞，碰后小球1的速度為0,則碰后兩小球交換速

度，小球2做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小嶺小球2做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向有

H+h=^gr,水平方向有x=%r，整理得2〃（，+〃）=x,故實(shí)驗(yàn)中不需要測量小球的質(zhì)量，也

不需要知道當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，A、C錯(cuò)誤。

（2）由（1）可知，本實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為2瘋?cè)f麗=x。

（3）分析實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，可知2VWM=L41m,與x在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，則可

得到的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，彈性球1下落過程中機(jī)械能守恒。

13.答案：（1）如圖所示

（2）2060

（3）bd

（4）irR

（5）沒有

解析：（1）實(shí)物連線如圖所示。

(2)由題圖丙可知電阻箱的讀數(shù)為2060C。

(3)要把電壓表與待測電阻并聯(lián)，應(yīng)把開關(guān)0扳到。位置，開關(guān)之扳到d位置。

(4)由于電壓表是理想電表，電源內(nèi)阻不計(jì)，電阻箱與待測電阻串聯(lián)，可得

聯(lián)立解得R,=?R。

%=

旦R

（5）設(shè)電壓表的內(nèi)阻為《,根據(jù)串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，可得設(shè)=--%+「一■￡,

Rv+R

R+RU

3=3*E,聯(lián)立解得&=^R,可知待測電阻的阻值與電壓表的內(nèi)阻無關(guān)，因此待測電

人及IRU]

Rv+&

阻凡的測量值沒有系統(tǒng)誤差。

14.答案：（1）—/0

⑵等+部

解析：（1）對于封閉的理想氣體，初態(tài)體積匕=/（/，初態(tài)壓強(qiáng)p1=po+等

當(dāng)輕彈簧。處于原長時(shí)，氣體體積匕=3,氣體壓強(qiáng)p2=0o-等

根據(jù)玻意耳定律得“用=。2匕

解得4=也

(2)由初態(tài)活塞受力平衡可得pR+mg-paS=

聯(lián)立解得活塞向上移動(dòng)的距離即輕彈簧。長度的變化量Ax1=2警

K

2

氣體柱長度的變化量△/=/l-/o=^o

由輕彈簧Q處于原長時(shí)氣缸受力平衡可得PoS+mg-p2s=k"

聯(lián)立解得輕彈簧p長度的變化量帆=孚

k

所以支架向上移動(dòng)的距離4?=^+△/+%=誓+|/0

15.答案：(1)—

g

(3n-2)n/?tan――—(n=1,2,3,L)

(2)-------------^(〃=1,2,3,L)；"tan眄

3%n

解析：(1)未施加磁場時(shí)，小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，最終恰好沿08方向打在8點(diǎn)，可知小球

在重力和恒定電場力的作用下做類斜拋運(yùn)動(dòng)，因?yàn)椤?與OB關(guān)于NAOB的角平分線對稱，根據(jù)類

斜拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知，小球打在B點(diǎn)時(shí)的速度大小也為%,重力和電場力的合力沿NAQB的角平

分線，因?yàn)槭┘哟艌龊笮∏蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，所以小球受到的重力與電場力大小相等，故未施加

磁場時(shí)，小球受到的重力和電場力的合力等于〃2g

小球在沿合力方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律有叫=〃"

小球沿合力方向的初速度大小vOv=%sin30”

根據(jù)類斜拋運(yùn)動(dòng)的對稱性可知小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間乙=退=%

ag

(2)施加垂直于圓面