廣東省深圳市2021屆新高考第四次適應(yīng)性考試物理試題含解析

1、廣東省深圳市2021屆新高考第四次適應(yīng)性考試物理試題一、單項(xiàng)選擇題：本題共 6小題，每小題 5分，共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合 題目要求的1.研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，A、K為光電管的兩個(gè)電極，電壓表 V、電流計(jì)G均為理想電表。已知該光電管陰極 K的極限頻率為 鞏元電荷電量為e,普朗克常量為h,開始時(shí)滑片P、P/上 下對齊。現(xiàn)用頻率為 y的光照射陰極 K （ 丫0）,則下列說法錯誤的是A .該光電管陰極材料的逸出功為h討B(tài).若加在光電管兩端的正向電壓為U,則到達(dá)陽極 A的光電子的最大動能為 hv-hv o+eUC.若將滑片P向右滑動，則電流計(jì) G的示數(shù)一定會不斷

2、增大D.若將滑片P/向右滑動，則當(dāng)滑片 P、P/間的電壓為hv hV0時(shí),電流計(jì)G的示數(shù)恰好為0 e【答案】C【解析】【詳解】A.由極限頻率為 w,故金屬的逸出功為 Wo= h 0, A正確；B.由光電效應(yīng)方程可知，電子飛出時(shí)的最大動能為Ek hv W0由于加的正向電壓，由動能定理eU Ek Ek解得Ek hv hv0 eU故B正確；C.若將滑片P向右滑動時(shí)，若電流達(dá)到飽和電流，則電流不在發(fā)生變化，故C錯誤；D. P，向右滑動時(shí)，所加電壓為反向電壓，由eU Ek可得U hv hv。 e則反向電壓達(dá)到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導(dǎo)電，則光電流為零，故D正確；故選Co2.研究光電效應(yīng)現(xiàn)

3、象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（ a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為 Ui和U2,產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓 U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為 m,電荷量為一e,黃光和藍(lán)光的頻率分別為 vi和v2,且vi<v2。則下列判斷正確的是 （）圖（成）圖（肩A. Ui <U2B.圖（b）中的乙線是對應(yīng)黃光照射C .根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率D.用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動能為eU2【答案】A【解析】【分析】AB .根據(jù)光電效應(yīng)方程則有hWoEkm在光電管中，遏止電壓滿足eUc cEkm聯(lián)立方程有UcWo因?yàn)?2所以對于同一光電管和

4、金屬U1 U2藍(lán)光對應(yīng)的遏止電壓大，則圖（ b）中的乙線是對應(yīng)藍(lán)光照射， A正確，B錯誤;C.極限頻率滿足WoU2=h eh ceh ce聯(lián)立兩式解得5 1 Ui 2U2 UiC錯誤;D.用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動能為eUi, D錯誤。故選A。3 .如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1 ： 2,正弦交流電源電壓為U= 12 V,電阻Ri=1 0, R2=2 Q,滑動變阻器 R3最大阻值為20 Q滑片P處于中間位置，則A. R1與R2消耗的電功率相等B.通過R1的電流為3 AC.若向上移動 P,電壓表讀數(shù)將變大D.若向上移動P,電源輸出功率將不變【答案】B【解析】【詳解】理想變壓器原副線

5、圈匝數(shù)之比為1: 2,可知原副線圈白電流之比為2: 1,根據(jù)P=I2R可知R1與R2消耗的電功率之比為2:1,故A錯誤；設(shè)通過 R1的電流為I ,則副線圈電流為 0.5I,初級電壓：U-IR 1=12-1;2(12 I )1根據(jù)匝數(shù)比可知次級電壓為2 (12-I),則-()= R R3m=12 ,解得I=3A ,故B正確；若向上0.5I2移動P,則R3電阻減小，次級電流變大，初級電流也變大，根據(jù) P=IU可知電源輸出功率將變大，電阻R1的電壓變大，變壓器輸入電壓變小，次級電壓變小，電壓表讀數(shù)將變小，故C D錯誤；故選Bo4 .如圖所示，總阻值為 R的正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁

6、場中，磁場方向與線框平5 垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度V1向右勻速拉出，第二次以線速度 V2讓線框繞軸 MN勻速轉(zhuǎn)過90°,下列說法正確的是()A.第一次操作過程中線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向B .兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量之比為C.若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，則V1 ： V2=兀：2D.若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等，則V1 : V2=2 :71A.由右手定則可知，第一次操作過程中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯誤;B.由公式q R可知兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量相同，選項(xiàng)B錯誤;C.設(shè)線框

7、的邊長為L,若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，第一次將線框從磁場中以恒定速度V1向右勻速拉出EiBLvi2BLv1Q1 kL2V12. 3B L V12R第二次以線速度V2讓線框轉(zhuǎn)過90°E2BS-2BLv2Q2BLv222111 2 1 L42V2B2L3V28RQi=Q2所以V1 : v2選項(xiàng)C錯誤;D.若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等,第一次將線框從磁場中以恒定速度v 1向右勻速拉EiBLvi第二次以線速度V2讓線框轉(zhuǎn)過90 °12-BL _2 1 12 L-422BLV2E2.tv2EiE2得v1 : v22:D選項(xiàng)正確。故選Do5.真空中一半徑為

8、r。的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點(diǎn)的電勢。分布如圖所示，r表示該直線上某點(diǎn)到球心的距離，ri、r2分別是該直線上 A、B兩點(diǎn)離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（6r圖像），判斷下列說法中正確的是（）q r 乃 rA.該金屬球可能帶負(fù)電B. A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由 A指向球心C . A點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于 B點(diǎn)的電場強(qiáng)度D.電荷量大小為 q的正電荷沿直線從 A移到B的過程中，電場力做功 W=q （ 6-妮）【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.由圖可知。到r。電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球?yàn)橐坏葎蒹w，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降 低，則金屬球帶正電，A錯誤；B.沿電場線方向電勢降低，所以A點(diǎn)的電場

9、強(qiáng)度方向由 A指向B, B錯誤；C. r圖像斜率的物理意義為電場強(qiáng)度，所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于 B點(diǎn)的電場強(qiáng)度，C錯誤;D.正電荷沿直線從 A移到B的過程中，電場力做功W qUAB q 12D正確。故選D。6.在平直公路上甲乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)，兩車位移x和時(shí)間t的比值"與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖所示。卜列說法正確的是（A.甲車的加速度大小為5m/s2B. 6s末乙車速度減小到零C.甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠(yuǎn)D.乙車速度減小到零時(shí)，甲車速度為30m/s【答案】D【解析】【分析】【詳解】H.1. 2.3A.根據(jù)x Vot -at可得2x 1小Vo att 2甲車的加速度大小為10

10、,22a1 2 kl 2 m/s 10m/s 2選項(xiàng)A錯誤；B.由圖像可知，乙車的初速度為vo=15m/s,加速度為5,22a2 2k2 -2 m/s 5m/s2則速度減為零的時(shí)間為+ V0 Qot 3s a2選項(xiàng)B錯誤；C.當(dāng)兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等，即v0 a2t ait解得t=1s選項(xiàng)C錯誤；D.乙車速度減小到零時(shí)需經(jīng)過t=3s,此時(shí)甲車速度為v a1t 30m/s選項(xiàng)D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共 6小題，每小題5分，共30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，有選錯的得0分7 .如圖所示，長木板左端固定一豎直擋板，輕質(zhì)彈簧左

11、端與擋板連接右端連接一小物塊，在小物塊上施加水平向右的恒力 F,整個(gè)系統(tǒng)一起向右在光滑水平面上做勻加速直線運(yùn)動。已知長木板(含擋板)的質(zhì)量為M，小物塊的質(zhì)量為 m ,彈簧的勁度系數(shù)為 k ,形變量為x(x 0),則()77777777777777777777777777777MF,萬向水平向左M mMF 、,萬向水平向左M mA .小物塊的加速度為 一F M m8 .小物塊受到的摩擦力大小一定為kxC.小物塊受到的摩擦力大小可能為kxD .小物塊與長木板之間可能沒有摩擦力【答案】ACD【詳解】A.長木板與小物塊一起做勻加速運(yùn)動，應(yīng)相對靜止，加速度相同，對整體有F (M m)a解得加速度故A正確

12、；BC.因彈簧形變量x 0,故彈簧可能被壓縮也可能被拉伸。若被壓縮，則長木板受到的摩擦力向右，對長木板有Ff kx Ma解得MFFf kx M m小物塊受到的摩擦力大小與之相等，方向水平向左，故B錯誤，C正確；D.若彈簧對小物塊的彈力方向水平向左，對小物塊，根據(jù)牛頓第二定律得f kx maFf kx ma F kx m?F kxMF如果, MF kxM m則f 0故D正確。故選ACD。8. 嫦娥五號”是我國首個(gè)實(shí)施無人月面取樣且返回的探測器，它由軌道器、返回器、著陸器、上升器四 個(gè)部分組成，由長征五號運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射。若嫦娥五號"探測器環(huán)月工作軌道為圓形,其離月球表面高度

13、為 h、運(yùn)行周期為 T,月球半徑為 Ro由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）A.月球表面飛船所受的重力B.嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的加速度C.嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的速度D.月球?qū)?嫦娥五號”探測器的吸引力【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A.探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有2GMm4 ,2 m 2- (R h)(R h)T可得月球的質(zhì)量4 2(R h)3GT2不考慮天體自轉(zhuǎn)，在月球表面，萬有引力等于飛船所受的重力，則有GMmkmg可得月球表面飛船所受的重力為23mg4 m(R h)T2R2由于飛船質(zhì)量未知，所以無法求出月球表面飛船所受的重力，故 A錯誤;B.探測器繞月

14、球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有GMm(R h)2ma解得探測器繞月球運(yùn)行的加速度4 2(R h)則探測器繞月球運(yùn)行的加速度可求出，故B正確;C.根據(jù)周期和線速度的關(guān)系可知v 2 （R h） T探測器繞月球運(yùn)行的速度可求出，故C正確；D.月球?qū)μ綔y器的吸引力GMm_2(R h)探測器的質(zhì)量未知，無法確定月球?qū)ζ涞奈?，?D錯誤；故選BC。9.如圖所示，一磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上 M、N兩點(diǎn)之間的距離為d, 一質(zhì)量為m的帶電粒子（不計(jì)重力）以水平速度vo從M點(diǎn)垂直進(jìn)入磁場后會經(jīng)過 N點(diǎn)，已知M、N兩點(diǎn)連線與速度vo的方向成30o角。以下說法正確

15、的是（）X X X XX X X NxX X X XA.粒子可能帶負(fù)電B.粒子一定帶正電，電荷量為dB就C.粒子從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間可能是 13V013 dD.粒子從 M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時(shí)間可能是 工一 3V0【答案】BCD【解析】【詳解】A.由左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng) A錯誤;B.由幾何關(guān)系可知，r=d ,由2VqvB m 一 r可知電荷量為mvo q -dB選項(xiàng)B正確；CD.粒子運(yùn)動的周期v-第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間為ti1t 6d3v-粒子第三次經(jīng)過N點(diǎn)的時(shí)間為t5 2T ti4 d d _13 dv-3v-3v-選項(xiàng)CD正確。故選BCD 。x=4m10 .圖甲為一列簡諧橫波在 t=0

16、.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn) Q的振動圖象，則（）A. t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的速度方向向上B.該波沿x軸的負(fù)方向傳播C.該波的傳播速度為 4-m/sD.從t=0.10s到t=0.25s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為 30 cm【答案】BC【分析】【詳解】AB.據(jù)題意，甲圖是一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，從乙圖可知質(zhì)點(diǎn)Q在t=0.10s時(shí)刻處于平衡位置向下振動，則甲圖中的橫波正在向左傳播，故A錯誤，B正確；C.該波傳播速度為：8v m/s 40m/s T 0.2故C正確；D.從t=0.10s到t=0.25s ,質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過了四分之三

17、周期，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P正處于從-10cm向。運(yùn)動的過程中，它所走過的路程小于 30cm ,故D錯誤。Ri、R2、R3是阻值相等的定彳t電阻，電表 A故選BC。11 .如圖所示，理想變壓器的原線圈接在穩(wěn)壓交流電源上,為理想電流表，調(diào)節(jié)滑片P可以改變原線圈匝數(shù)。初始時(shí),開關(guān)K處于斷開狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.只把滑片P向上滑動，電流表示數(shù)將增大B.只把滑片P向下滑動，電阻 Ri消耗的功率將增大C.只閉合開關(guān)K,電阻R2消耗的功率將增大D.只閉合開關(guān)K,電流表示數(shù)將變大P向上滑動，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)UiU2【答案】BDni.一 可知，副線圈兩端電壓 U2變小，根據(jù)歐姆 n2定律可知，副線圈電流變小，

18、副線圈功率F2 I2U2變小，則輸入功率變小，輸入電壓不變，則原線圈電流變小，電流表示數(shù)將變小，故 A錯誤;B.只把滑片P向下滑動，原線圈匝數(shù)變小，副線圈兩端電壓U2變大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流變大，P |2R ,則電阻Ri消耗的功率將增大，故 B正確;CD.只閉合開關(guān)K,副線圈電阻變小，匝數(shù)比和輸入電壓不變，則輸出電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知,副線圈干路電流變大， Ri分壓變大，則R2兩端電壓變小，消耗的功率將減小；副線圈干路電流變大，輸C錯誤D正出功率變大，則輸入功率變大，輸入電壓不變，則原線圈電流變大，電流表示數(shù)將變大，故 確。故選BD。12. Li、L 2兩水平線間存在垂直紙面向里

19、的勻強(qiáng)磁場，磁場高度為h ,豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為 m ,電阻為R的梯形線框，上、下底水平且底邊之比5:1,梯形高2h。該線框從如圖位置由靜止下落，已知 AB剛進(jìn)入磁場日和AB剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力，在整個(gè)運(yùn)動過程中，說法正確的是（）x x x X x x r占_A . AB邊是勻速直線穿過磁場B. AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場，是勻速直線運(yùn)動C. AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場，此過程的電動勢為；JmgRj2ghD. AB邊剛進(jìn)入和 AB邊剛穿出的速度之比為 4:1【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A.已知AB剛進(jìn)入磁場時(shí)的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式2, 2F B L v %

20、AB進(jìn)入磁場后一段時(shí)間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因?yàn)锳B剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故 A錯誤；B. AB剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于AB剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力，故該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運(yùn)動，故 B正確；D.設(shè)AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為 Vo , AB=l ,則CD=5l ,則1 2mgh-mvo2AB邊剛進(jìn)入磁場時(shí)重力等于安培力，有mg2. 2B l Vo設(shè)AB邊剛穿出磁場時(shí)速度為 V1,線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為21AB剛穿出磁場時(shí)的重力等于安培力有22mgB2(2l)2v

21、1R聯(lián)立解得v0: v1 4:1Vi所以D正確；C. AB邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場過程中，線框做速度為vi的勻速直線運(yùn)動，切割磁感應(yīng)線的有效長度為21,感應(yīng)電動勢為E B 21Vl聯(lián)立解得2 mgR.2gh故C正確。故選BCD。三、實(shí)驗(yàn)題：共2小題，每題8分，共16分13.貨運(yùn)交通事故往往是由車輛超載引起的，因此我國交通運(yùn)輸部對治理貨運(yùn)超載有著嚴(yán)格規(guī)定。監(jiān)測站都安裝有稱重傳感器，圖甲是一種常用的力傳感器，由彈簧鋼和應(yīng)變片組成，彈簧鋼右端固定，在其上、下表面各貼一個(gè)相同的應(yīng)變片，應(yīng)變片由金屬制成。若在彈簧鋼的自由端施加一向下的作用力F,則彈簧鋼會發(fā)生彎曲，上應(yīng)變片被拉伸，下應(yīng)變片被壓縮。力越

22、大，彈簧鋼的彎曲程度越大，應(yīng)變片的電阻變化就越大，輸出的電壓差 AU=|UiU2也就越大。已知傳感器不受壓力時(shí)的電阻約為19Q,為了準(zhǔn)確地測量該傳感器的阻值，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖乙所示。圖即圖乙 圖內(nèi)實(shí)驗(yàn)室提供以下器材:A.定值電阻Ro （Ro=5 0B.滑動變阻器（最大阻值為 2口額定功率為50 W）C.電流表 Al (0.6 A,內(nèi)阻ri= 1 QD.電流表 A2 (0.6 A,內(nèi)阻r2約為5 QE.直流電源Ei (電動勢3 V,內(nèi)阻約為1 0F.直流電源E2 (電動勢6 V,內(nèi)阻約為2 0G .開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)外力F增大時(shí)，下列說法正確的是 ;A.上、下應(yīng)變片電阻都增大

23、B.上、下應(yīng)變片電阻都減小C.上應(yīng)變片電阻減小，下應(yīng)變片電阻增大D.上應(yīng)變片電阻增大，下應(yīng)變片電阻減小(2)圖乙中、為電流表，其中電流表選 (選填“Ai”或“，)，電源選 (選填“曠 或城”);(3)為了準(zhǔn)確地測量該阻彳1,在圖丙中，將B、C間導(dǎo)線斷開，并將滑動變阻器與原設(shè)計(jì)電路的A、B、C端中的一些端點(diǎn)連接，調(diào)節(jié)滑動變阻器，測量多組數(shù)據(jù)，從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，請?jiān)趫D丙中正確連接 電路;(4)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟可以得出該傳感器的電阻的表達(dá)式為 (Ai、A2兩電流表的電流分別用 Ii、I 2表不)?！敬鸢浮緿 AiE2Iji1 2 Ii【解析】【詳解】(i)i外力F增大時(shí)，上應(yīng)變片長度變長，電阻變

24、大，下應(yīng)變片長度變短，電阻變小故選D。(2)2題圖乙中的要當(dāng)電壓表使用，因此內(nèi)阻應(yīng)已知，故應(yīng)選電流表 Ai;3因回路總阻值接近 iiQ滿偏電流為0.6A,所以電源電動勢應(yīng)接近6.6V,故電源選E2。(3)4滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，將B、C間導(dǎo)線斷開，A、B兩端接全阻值，C端接在變阻器的滑動端，如圖所示。(4)5由題圖乙知，通過該傳感器的電流為l2-Ii,加在該傳感器兩端的電壓為Ii口，故該傳感器的電阻為Ijl14.某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻速直線運(yùn)動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz ,在紙帶上打出的點(diǎn)中,選出零點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)技術(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、

25、D是本次排練的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、Sd=624.5 mm。若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知:(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為s;(2)才T C點(diǎn)時(shí)物體的速度大小為m/s (取2位有效數(shù)字)(3)物體的加速度大小為(用Sa、Sb、Sd和f表示)【答案】0.12.5Sd 3Sb 2Sa75T2考查實(shí)驗(yàn) 用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量做勻速直線運(yùn)動的物體的加速度(1)1.電源的頻率為 50Hz,知每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn),每隔4個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s；(2)2 . C點(diǎn)的瞬時(shí)

26、速度等于 BD段的平均速度，則BD- 2.5m / s ； 2T(3)3.勻加速運(yùn)動的位移特征是相鄰的相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移以aT2均勻增大，有:BCABaT2CDBCaT2 AB 2aT2BD2AB3aT223TSd Sb 2 Sb SaSd 3Sb 2Sa75T2四、解答題：本題共 3題，每題8分，共24分15 .如圖所示，水平軌道 BC兩端連接豎直的光滑 1圓弧，質(zhì)量為2m的滑塊b靜置在B處，質(zhì)量為 m4的滑塊a從右側(cè)1圓弧的頂端A點(diǎn)無初速釋放，滑至底端與滑塊 b發(fā)生正碰，碰后粘合在一起向左運(yùn)動,4已知圓弧的半徑為R = 0.45 m,水平軌道長為L=0.2 m,滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)

27、科=0.1,重力加速度取 g= 10 m/s2。求：(1)兩滑塊沿左側(cè)圓弧上升的最大高度h;(2)兩滑塊靜止時(shí)的位置?！敬鸢浮?1)0.03 m (2)水平軌道的中點(diǎn)處【解析】【詳解】(1)設(shè)滑塊a滑至底端碰前速度大小為vb,碰后共同速度大小為 v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgR = m V|22由動量守恒定律有mvB= (m + 2m)v從B點(diǎn)到左側(cè)最大高度處由動能定理有一3mgL 3mgh = 0 >3mv22聯(lián)立解得h= 0.03m(2)粘合體將來回往復(fù)運(yùn)動，直到速度為0,設(shè)在水平軌道 BC上運(yùn)動的路程為s,根據(jù)動能定理有-科 3mgs= 0- - X3mv22解得s= 0.5m所以滑

28、塊停在水平軌道 BC的中點(diǎn)處。16 .如圖所示，真空中有以O(shè)1為圓心，R為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，圓的最左端與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)D,圓的最上端與平行于 x軸的虛線MN相切于P點(diǎn)，磁場方向垂直紙面向里，第一象限內(nèi)在虛線 MN上方沿v軸負(fù)方向有平行于 y軸的有界勻強(qiáng)電場(上邊界平行于x軸，圖中未畫出)?，F(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn) O在紙面內(nèi)向坐標(biāo)系的第一象限和第四象限內(nèi)的不同方向發(fā)射速率均為v。的質(zhì)子。己知沿x軸正方向發(fā)射的質(zhì)子恰好從P點(diǎn)離開磁場進(jìn)入電場，能到達(dá)電場的上邊界，最后也能返回磁場，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小未知，但滿足關(guān)系 v0 6E ,不計(jì)質(zhì)子的重力、質(zhì)子對電場和磁場的影響及質(zhì)子間的相互作用。B

29、(1)求勻強(qiáng)電場上邊界與虛線 MN的間距d； (2)在第四象限內(nèi)沿與 x軸正方向成30角的方向發(fā)射一質(zhì)子，最終離開磁場，求從發(fā)射到最終離開磁場區(qū)域的過程質(zhì)子運(yùn)動的時(shí)間t;y0=4R處有一平(3)若電場方向改為沿 x軸的負(fù)方向，場強(qiáng)大小不變，如圖所示，電場上邊界位置也不變,行于x軸的熒光屏，與y軸相交于Q點(diǎn)，由。點(diǎn)發(fā)射的所有質(zhì)子最終均能打在熒光屏上，求熒光屏的最 小長度?！窘馕觥?1)經(jīng)分析，質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，軌跡半徑為速度剛好減為零，在電場中，根據(jù)動能定理有12qEd 0mv02在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有R,進(jìn)入電場后做勻減速直線運(yùn)動，到達(dá)上邊界時(shí)2V。q°Bm R又v0 6E ,聯(lián)立解得Bd 3R(2)質(zhì)子在磁場和電場中的運(yùn)動