2021屆百校聯(lián)盟高考物理模擬試卷(全國Ⅰ卷)(3月份)(含答案解析)

2021屆百校聯(lián)盟高考物理模擬試卷（全國I卷）（3月份）

一、單選題（本大題共4小題，共24.0分）

1.在下列四個核反應方程中，X］、?、的和孫各代表某種粒子

①出+/T2We+0n

②尹N+如e-—0+%2

2

③沔e+lC+x3

M

@129+MeTllAl+x4

以下判斷中正確的是（）

A.XI是質(zhì)子B.尤2是中子C.刀3電子D.工4是質(zhì)子

2.從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的v-t圖象如圖所示，在。?%時間內(nèi)，

下列說法中正確的是（）

A.I物體、n物體的加速度都不斷減小

B.I物體的加速度不斷增大，n物體的加速度不斷減小

C.I、II兩個物體在ti時刻相遇

D.I、n兩個物體的平均速度大小都是空

3.從樓頂上每隔時間t掉下一個水滴，當?shù)?個水滴開始下落時，第3個、第2個、第1個水滴離開樓

頂?shù)木嚯x之比$:S2:53為（）

A.1：4：9B.5：3：1C.4：2：1D.3：2：1

0

4.如圖，真空中。點有一點電荷，它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,a點

的場強大小為Ea，方向與ab的連線成60。角，b點的場強大小為場，

方向與ab連線成30。角.則關于a、b兩點場強大小及電勢生、外的

a

高低關系正確（）b

A.Ea=3Eb<pa<(pbB.Ea=4Eb(pa>(pb

c.E=2(p<(p

aabD.Ea=3Eb(pa><pb

二、多選題（本大題共6小題，共33.0分）

如圖，一輕質(zhì)不會伸長細繩上端固定在。點，下端拴一小球.L點是小

球下垂時的最低點.Q點有一固定的細長釘子，。、N、Q、L四點共

線.且QN=QL=QM.M.與Q、N與P點等高.現(xiàn)將小球拉到P釋放任

其擺動.空氣阻力不計?.小球到達L后，因細繩被長釘擋?。o機械能

損失），將開始沿以Q點為中心的圓弧繼續(xù)運動.在這以后（）

A.小球向右擺到M點，然后就擺回來

B.小球沿圓弧擺到N點，然后豎直下落

C.小球向右擺到M和N之間圓弧上某點離開圓弧

D.小球不可能做完整的圓弧軌道的運動

6.回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的。形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小，帶

電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，4處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量

為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應強度、加

速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應強度最大值為耳?和加速電場頻率的最大值怠.則下列說法正確

的是（）

XXxK

/xXXXX\

/Knxx\

出【1處P...=i=：u

\Kx接交流電源

\XXXpXXJ

A.粒子獲得的最大動能與加速電壓的大小有關

B.粒子第n次和第n+1次進入磁場的半徑之比為后TT：K

C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為t=迎

2U

D.若篩<翳，則粒子獲得的最大動能為=27127n篇R2

7.“嫦娥”三號探測器經(jīng)軌道I到達P點后經(jīng)過調(diào)整速度進入圓軌道n,

經(jīng)過變軌進入橢圓軌道田，最后經(jīng)過動力下降降落到月球表面上。下

列說法正確的是（）

A.“嫦娥”三號在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/s

B.“嫦娥”三號”由軌道I經(jīng)過P點進入軌道II時要減速

C.“嫦娥”三號”由軌道I經(jīng)過P點進入軌道口時要加速

D.“嫦娥”三號”分別經(jīng)過軌道n、m的p點時，加速度相等

8.如圖所示，一足夠長的光滑平行金屬軌道，軌道平面與水平面成。角，T

上端與一電阻R相連，處于方向垂直軌道平面向上的勻強磁場中。

質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,從高為九處由靜止釋放，下滑一段

時間后，金屬桿開始以速度"勻速運動直到軌道的底端。金屬桿始終保持與軌道垂直且接觸良好,

軌道的電阻及空氣阻力均可忽略不計，重力加速度為g。貝4（）

A.金屬桿加速運動過程中的平均速度為彳

B.金屬桿加速運動過程中克服安培力做功的功率大于勻速運動過程中克服安培力做功的功率

c.當金屬桿的速度為:時，它的加速度大小為喈

D.整個運動過程中電阻R和金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱為

9.下列說法中正確的是（）

A.氣體分子平均速率不可能為零

B.布朗運動反映了分子熱運動的無序性

C.擴散運動反映了分子熱運動的有序性

D.309水的飽和汽壓大于4。（2水的飽和汽壓

E.在真空無摩擦環(huán)境下，可以從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變化

10.下列說法正確的是（）

A.一條沿自身長度方向運動的桿，其長度總比桿靜止時長

B.根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度

C.大量事實證明，電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象

D.受迫振動的頻率總等于系統(tǒng)的固有頻率

E.由于激光是相干光，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制、用來傳遞信息

三、實驗題（本大題共2小題，共15.0分）

11.（12分）某同學用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，輸出

電壓為6P的頻率為50Hz交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶

打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。則：（1）該同學進行正

確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析。如圖所示.其中。點為起始點，4B、C、

D、E、F為六個計數(shù)點。各計數(shù)點到0點的距離九見下圖，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，當打B點時重錘的速

度為m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字），計算出該點對應的盧/2和gh數(shù)值，若在誤差范圍內(nèi)

存在關系式，即可驗證機械能守恒定律。（g=

（2）該同學繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度"，量出下落距離八，并以層/2為縱軸、以九為橫軸畫出的圖

象，應是圖中的?

（3）他進一步分析，發(fā)現(xiàn)本實驗存在較大誤差。為此設計出用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒

定律。通過電磁鐵控制的小鐵球從4點自由下落，下落過程中經(jīng)過光電門8時，通過與之相連的

毫秒計時器（圖中未畫出）記錄擋光時間t,用毫米刻度尺測出力B之間的距離h,用游標卡尺測得

小鐵球的直徑d。重力加速度為g。實驗前應調(diào)整光電門位置使小球下落過程中球心通過光電門

中的激光束。小鐵球通過光電門時的瞬時速度"=一。如果d、t、h、g存在關系

式,也可驗證機械能守恒定律。

（4）比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：o

12.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準，待測金屬絲接入電路部分長度約

為50cm。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其讀數(shù)為mm；

（2）用伏安法測量金屬絲的電阻&?實驗所用的器材為：電池組（電動勢3心內(nèi)阻約1。）、電流表（內(nèi)阻

約0.1。）、電壓表（內(nèi)阻約3k0）、滑動變阻器R（0-200,額定電流24）,開關、導線若干。實驗

前已用多用電表粗測得待測金屬絲的電阻約為52則實驗中應采用圖乙中的_圖對應的電

路。（選填“4”或）

（3）由于電阻的測量存在系統(tǒng)誤差，因此本實驗測得電阻率與真實值比較偏（選填“大”或

“小”）

四、計算題（本大題共3小題，共42.0分）

13.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設想：取一個與水平方向夾角為0=53。，長

為S=2.5m的傾斜軌道通過微小圓弧與長為乙=3.4m的水平軌道BC相連，然后在C處設計

一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距4點高為/I=0.8m

的水平臺面上以一定的初速度%水平彈出，至必點時速度以方向恰沿48方向，并沿傾斜軌道滑

下.己知小球與4B和BC間的動摩擦因數(shù)均為〃=0.5.。譏53。=0.8cos53。=0.6,取。=

lOm/s2）.試求：

（1）小球到A點時速度以的大小

（2）小球滑過C點時的速率比

(3)要使小球恰好做完整圓周運動，求圓軌道的半徑R.

14.如圖所示，有三個寬度均相等的區(qū)域/、口、①；在區(qū)域/和HI內(nèi)分別為方向垂直于紙面向外和

向里的勻強磁場(虛線為磁場邊界面，并不表示障礙物)，區(qū)域/磁感應強度大小為B,某種帶正

電的粒子，從孔。1以大小不同的速度沿圖示與aa'夾角a=30°的方向進入磁場(不計重力).已知

速度為孫和2%時一，粒子僅在區(qū)域/內(nèi)運動且運動時間相同，均為玲.

(1)試求出粒子的比荷5、速度為2%的粒子從區(qū)域/射出時的位置離。1的距離L；

(2)若速度為"的粒子在區(qū)域/內(nèi)的運時間為多在圖中區(qū)域II中。1。2上方加豎直向下的勻強電場，

。1。2下方對稱加豎直向上的勻強電場，場強大小相等，使速度為u的粒子每次均垂直穿過/、口、

HI區(qū)域的邊界面并能回到。1點，則請求出所加電場場強大小與區(qū)域DI磁感應強度大小.

15.拔火罐是傳統(tǒng)中醫(yī)理療方式，以罐為工具，利用燃火等方法產(chǎn)生負壓，造成局部瘀血，以達到

通經(jīng)活絡、消腫止痛、祛風散寒等作用的療法。如圖，將一團燃燒的輕質(zhì)酒精棉球(體積不計)扔

到罐內(nèi)，酒精棉球?qū)⒁鐣r，將罐蓋于人體皮膚上，罐內(nèi)密封著一定質(zhì)量的氣體(可看作理想

氣體)，此時罐內(nèi)溫度為7,之后由于罐壁導熱良好，罐內(nèi)溫度降低，人體皮膚就會被吸起。已

知火罐容積為V,罐口面積為S,大氣壓強為一個標準大氣壓po,環(huán)境溫度為

(1)若皮膚形狀未能發(fā)生變化，求火罐對皮膚產(chǎn)生的最大拉力&;

(2)若罐內(nèi)溫度降低到室溫時，進入罐內(nèi)的皮膚體積為三，求火罐對皮膚產(chǎn)生的拉力?2；

(3)若標準狀態(tài)下1根。，任何氣體的體積為％,阿伏加德羅常數(shù)為他，求罐內(nèi)氣體的分子數(shù)。

五、綜合題(本大題共1小題，共12.0分)

16.如圖甲所示，-列簡諧波沿x軸傳播，4、B為平衡位置相距4m的兩個質(zhì)點，它們的振動圖象如

圖乙所示。求該波的波速。

y/cm

10

B

70

甲

參考答案及解析

1.答案：D

解析：解：4、根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得打的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為2,所以與是笊核，故A錯誤；

B、同理上的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以必為質(zhì)子，故8錯誤；

C、%的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1，所以巧是中子，故C錯誤；

。、辦的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以燈是質(zhì)子，故。正確。

故選：D?

根據(jù)核反應方程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，求出未知粒子的核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)即可判斷粒子的種類.

正確書寫核反應方程是學習原子物理的重點，要注意質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒的應用.

2.答案：A

解析：解：4、8、由u-t圖象的斜率的意義可知，速度圖象的斜率表示加速度的大小，由圖可知，

I物體、n物體的v-t圖線的斜率都隨時間減小，所以加速度都不斷減小。故A正確，B錯誤；

C、在u-t圖象中，兩條線的交點表示二者的速度相等，由圖可知，I、II兩個物體在0時刻二者的

速度相等；由于兩個物體從同一地點同時開始沿同一直線運動，由圖可知，打時刻二者的位移不相

等，所以不會相遇。故C錯誤；

D、由圖可知，二者都不是勻變速直線運動，所以它們的平均速度都不等于空.故。錯誤。

故選：Ao

根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度，確定加速度的變化情況.兩物體從同一地點同時開始沿同一直線

運動，分析速度關系，判斷何時相遇最遠；當位移相等時，兩者相遇.物體做勻減速直線運動，平

均速度大小等于等.I物體做變加速運動，根據(jù)它的位移與勻加速運動位移的關系，分析平均速度

與勻加速運動平均速度的關系.

本題考查速度圖象的應用，能夠根據(jù)圖象分析物體的具體運動，同時對于速度圖象上兩物體速度相

等的時刻往往兩物體相距最遠或最近，根據(jù)速度之間的關系進行分析.

3.答案：A

解析：解：根據(jù)題意可知：第1個、第2個、第3個水滴離開樓頂?shù)臅r間之比為：3：2；1,

根據(jù)九=得:

第3個、第2個、第1個水滴離開樓頂?shù)木嚯x之比Si：S2：53=1：4：9.故A正確，BCD錯誤.

故選：Ao

水滴落下后做自由落體運動，根據(jù)自由落體運動位移時間關系即可求解。

本題主要考查了自由落體運動位移時間關系，難度不大，屬于基礎題。

4.答案：A

解析：解：a點到。點的距離為：Ra=Labcos60°=^Lab,b點到。點距離a=LabCos30。=日小助，

絲

根據(jù)點電荷的場強公式E=當可得自=普=苦=：

r匕b蘆ra1

故Ea=3Eb

在點電荷的周圍越靠近場源電勢越低，故有/<<pb,

故4正確。

故選：Ao

要比較兩點的場強的大小，必需求出兩點各自的場強E,根據(jù)E=與可知必需知道ab兩點到0的距離

rz

大小關系a點到。點的距離心=Labcos600=hab,b點到。點距離即=Lbcos30°=44助?再根據(jù)沿

電場線方向電勢降低確定兩點電勢的高低.

理解場強的決定式，把握沿電場線方向電勢降低的特點即可順利解決此類題目.

5.答案：CD

解析：解：4、根據(jù)機械能守恒定律可知，小球運動到M點速度不為零，所以小球還要繼續(xù)向上運動，

故A錯誤；

2、若小球能運動到N點，則根據(jù)機械能守恒定律可知，在N點速度等于零，但要使小球做圓周運動

到達N點，則N點的速度不為零，所以小球不能運動到N點，則小球在MN之間某點做斜拋運動了，

故8錯誤，C正確：

。、由B分析可知，小球不能做完整的圓周運動，故。正確.

故選：CD.

根據(jù)機械能守恒定律可知，小球運動到M點速度不為零，所以小球還要繼續(xù)運動，若小球能運動到N

點，則根據(jù)機械能守恒定律可知，在N點速度等于零，但要使小球做圓周運動到達N點，則N點的速

度不為零，所以小球不能運動到N點，則小球在MN之間某點做斜拋運動.

本題要求同學們能正確判斷小球是否能到達N點，若不能到達，則小球做什么運動，難度適中.

6.答案：CD

解析：解：4、粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑越大，粒子動能越大，粒子做圓周運動的最大軌

道半徑為R,

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=

2

粒子最大動能：EK=^rnv,

解得，粒子最大動能：EK=連叱，

人2m

粒子獲得的最大動能與加速電壓無關，故A錯誤；

3、粒子在電場中加速，由動能定理

粒子被加速幾次時：nqU=-0,

粒子被加速幾+1次時：（九+l）qU=［血說+i—0,

粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑：r卷,

所以第九次和第九+1次半徑之比汽=千

rn+lvn+l

解得：rn：r（n+i）=Vn：Vn+l,故8錯誤；

C、設粒子到出口處被加速了n圈，據(jù)動能定理得：2nqU=|mv2-0

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，當粒子速度最大時，

由牛頓第二定律得：qvB=

粒子在磁場中做圓周運動的周期：7=黑，

粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間：t=nr

解得：t=些，故C正確；

2U

。、加速電場的頻率應該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即：f=;黑,

當磁感應強度為時，加速電場的頻率應該為：源=咨，

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=mg

粒子最大動能：EK=|mv2,

解得，粒子最大動能：EK=造空，

八2m

當篇〈簪時，

粒子獲得的最大動能為=2兀2m鬣R2,故。正確。

故選：CD。

回旋加速器利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，帶電粒子在磁場中運動的周期與帶電粒子的速度

無關。根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出軌道半徑的公式，從而根據(jù)速度的關系得出軌道半徑的關系。

粒子離開回旋加速度時的軌道半徑等于。形盒的半徑，根據(jù)半徑公式求出離開時的速度大小，從而

得出動能。

解決本題的關鍵知道回旋加速器加速粒子的原理，知道帶電粒子在磁場中運動的周期與交變電場的

周期相同，以及掌握帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑公式和周期公式；特別是要知道加速時間很

短，與回旋時間相比完全可以忽略不計。

7.答案：BD

解析：解：4、“嫦娥”三號在飛月的過程中，仍然在地球的引力范圍內(nèi)，所以在地球上的發(fā)射速度

要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s,故A錯誤；

BC,由圖可知“嫦娥”三號”在軌道I上是橢圓軌道，在P點需要的向心力大于提供的向心力，“嫦

娥”三號”在軌道口上做勻速圓周運動，需要的向心力等于提供的向心力。在同一點月球提供的向

心力是相等的，由需要的向心力：4=噂可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三號”

由軌道I經(jīng)過P點進入軌道n時要減速，故8正確，C錯誤；

/）、根據(jù)萬有引力提供向心力G等=ma,得。=等,則知到月球的距離相同，則加速度相同，故探

測器在軌道m(xù)軌道經(jīng)過P點時的加速度等于在軌道II經(jīng)過P時的加速度，故。正確。

故選：BD。

根據(jù)三個宇宙速度的意義判斷發(fā)射速度；

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律列式判斷加速度的大?。?/p>

本題要掌握萬有引力定律和衛(wèi)星變軌道問題，并要知道衛(wèi)星繞月球運動的向心力由萬有引力提供，

能結(jié)合圓周運動的規(guī)律進行求解。

8.答案：CD

解析：解：4、金屬桿加速運動過程中，若金屬桿勻加速運動，則平均速度為；，實際上金屬桿在加

速運動過程中，加速度不斷減小，速度-時間圖象的斜率不斷減小，在相同間內(nèi)金屬桿通過位移大

于勻加速運動的位移，金屬桿平均速度大于勻加速運動的平均速度;.故A錯誤。

8、金屬桿加速運動過程中，安培力平均值小于勻速運動的安培力，且加速運動的平均速度小于勻速

直線的速度，因此由P=F"知，金屬桿加速運動過程中，克服安培力做功的功率小于勻速運動過程

中克服安培力做功的功率，故B錯誤；

C、根據(jù)勻速直線運動時，金屬桿速度大小為所受的安培力大小為學

此時依據(jù)平衡狀態(tài)，則有：mgsin。=

當金屬桿的速度為制，它所受的安培力為：F^=^l=imgsind

據(jù)牛頓第二定律解得：mgsine-F^=ma,聯(lián)立得：a=喈，故C正確。

D、整個運動過程中，金屬桿的機械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則回路產(chǎn)生的焦耳熱為故。

正確。

故選：CD.

根據(jù)安培力與速度的關系分析金屬桿的運動情況，在加速運動中加速度不斷減小，根據(jù)速度圖象分

析可知，平均速度大于*加速運動過程中金屬桿克服培做的功等于竺怨，與速率及的平方成正比，

2R+r

小于勻速運動過程克服安培力功率；根據(jù)牛頓第二定律求加速度。分析能量的轉(zhuǎn)化情況，根據(jù)能量

守恒定律求整個回路中產(chǎn)的焦耳熱。

解決這類問題關鍵時分析受力情況安培力的表達式幾=婦2,進一步確定金屬桿的運動性質(zhì)，并明

確判斷能量轉(zhuǎn)化的情況。

9.答案:ABD

解析：解：力、由于分子做永不停息的無規(guī)則的熱運動，所以氣體分子平均速率不可能為零.故A

正確：

8、布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，是分子的無規(guī)則運動的反映，反映了分子

熱運動的無序性.故8正確；

C、擴散運動反映了分子熱運動的無序性.故C錯誤；

D、飽和蒸汽壓與溫度有關，30汽水的飽和汽壓大于4汽水的飽和汽壓.故。正確；

E、根據(jù)熱力學第二定律，在真空無摩擦環(huán)境下，從單一熱源吸收熱量全部用來做功而不引起其他變

化是不可能的.故E錯誤.

故選：ABD

分子做永不停息的無規(guī)則的熱運動；布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，是分子

的無規(guī)則運動的反映；一切自然過程總是向著分子熱運動的無序性增加的方向進行.飽和汽壓是物

質(zhì)的一個重要性質(zhì)，飽和汽壓越大，表示該物質(zhì)越容易揮發(fā).飽和蒸汽壓與溫度有關，與體積無關.

本題考查了熱力學定律的理解和應用，要知道墻增加原理，明確布朗運動的實質(zhì)和意義，掌握熱力

學第二定律.

10.答案:BCE

解析：解：4、根據(jù)：=小1一年,知條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度小.故

A錯誤.

8、只要是波，均有多普勒效應現(xiàn)象，根據(jù)多普勒效應可以判斷遙遠天體相對于地球的運動速度.故

B正確.

C、衍射是波的特有的現(xiàn)象，電磁波是波，電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象.故C正確.

D、受迫振動的頻率總等于策動力的頻率.故。錯誤.

E、由于激光是相干光，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制、用來傳遞信息.故E正確.

故選：BCE

A、根據(jù)，=/oJl-W判斷桿的長度變化.

以多普勒效現(xiàn)象是波的特性.

C、電磁波能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象.

。、受迫振動的頻率總等于策動力的頻率；

E、根據(jù)激光的特點與應用方向分析.

該題考查的知識點比較多，解決本題的關鍵理解狹義相對論的物體的長度與速度之間的關系，以及

知道多普勒效應現(xiàn)象的條件.

11.答案：（1）1.84、士筋=磷（2）C（3）^=-,*=蟆

（4）沒有紙帶與打點計時器間的摩擦影響，提高「測量的精確程度，實驗誤差減小/0

解析：試題分析：（1）勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求

t*?|

2222

出B點的速度大小為：vB1.84m/s,對應的—載?=1.69TH/S,gh=1.74m/s,可認為

鴛塞“

在誤差范圍內(nèi)存在關系式士整?=g/i即可驗證機械能守恒定律；

冢

（2）繼續(xù)根據(jù)紙帶算出各點的速度"，量出下落距離兒并以（舉?縱軸、以/I為橫軸畫出的圖象，根據(jù)

~^=gh,所以應是圖中的C。

(3)光電門測速度的原理是用平均速度代替瞬時速度，因此有:u=+由于三般=g九，所以會=.鏤;

(4)比較兩個方案，改進后的方案相比原方案的最主要的優(yōu)點是：沒有紙帶與打點計時器間的摩擦影

響，提高了測量的精確程度，實驗誤差減小了。

考點：此題考查了驗證機械能守恒定律。

12.答案:0.396B小

解析：解：(1)金屬絲的直徑為：d=0mm+39.6x0.01mm=0.396mm；

(2)由于言=600＞影=50,所以電流表要采用外接法時，電壓表的分流相對小，至于滑動變阻器

在不做嚴格要求的情況下分壓、限流均可，故選擇圖8對應的電路；

(3)由于電阻的測量存在系統(tǒng)誤差，外接法的誤差在于電壓表的分流，我們是用電壓表和金屬絲的總

電流替金屬絲的電流，電流的測量值偏大，故電阻的測量值偏小。

故答案為：(1)0.396(0.396-0.399均可)；(2)8；(3)小

(1)關于螺旋測微器的讀數(shù)，要先讀出固定刻度，再讀出可動刻度，然后相加即可得出結(jié)果；

(2)根據(jù)數(shù)據(jù)比較電壓表、電流表和被測電阻的阻值關系，確定可采取的電路，一般是小外大內(nèi)；

(3)結(jié)合試驗誤差出現(xiàn)的原因，可得出答案。

該題是綜合性較強的題，解答時注意一下幾方面：

1、對于長度的測量注意高中所要求的游標卡尺和螺旋測微器的使用方法，讀書時是固定刻度的值與

可動刻度的值得和。

2、會根據(jù)電壓表、電流表及被測電阻的阻值關系，確定電流表是內(nèi)接還是外接。

3、實物連接時，注意導線不能相交叉，并且要注意閉合電建時，分壓電路的輸出端電壓要為零。

4、會用電阻定律來求解導線的電阻率

5、了解實驗誤差產(chǎn)生的原因，并會在試驗中做到盡可能的減小誤差。

13.答案：解：(1)小球做平拋運動時，有：呼=2gh

代入數(shù)據(jù)解得：vy=yj2gh=V2x10x0.8=4m/s

小球到4點時速度以=2=5m/s

SI九53

(2)小球從A到C點的過程中，由動能定理得：

mgSsind—[imgScosO—fimgL=—^mv^

代入數(shù)據(jù)解得：vc=6m/s

(3)小球剛剛過圓軌道最高點時，由重力提供向心力，則:

V2

mg=m-

從c到圓軌道最高點的過程，由機械能守恒定律得

=2mgR+|mv2

代入數(shù)據(jù)解得R=0.72m

答：

(1)小球到A點時速度%的大小是5m/s.

(2)小球滑過C點時的速率會是6m/s.

(3)要使小球恰好做完整圓周運動，圓軌道的半徑R是0.72m.

解析：(1)小球從離開彈簧到力的過程做平拋運動，由高度九求出小球到4點時豎直分速度，由速度的

分解求出小球到4點時速度以和平拋運動的初速度為.

(2)小球從4到C的過程，由動能定理列出公式即可求出C點的速度%;

(3)小球恰好做完整圓周運動時，通過豎直圓軌道最高點時，由重力提供向心力，由牛頓第二定律和

向心力知識求出到最高點的速度，再由動能定理求解軌道半徑R.

明確研究對象的運動過程是解決問題的前提，要把握每個過程和狀態(tài)的物理規(guī)律，如平拋運動研究

的方法：運動的分解法，要抓住圓周運動最高點的臨界條件：重力等于向心力.

14.答案：解：(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，故有：qvB=m^，解得：R=器,

根據(jù)運動的周期：7=陋可得粒子運動的周期：「=要

由題意可得速度為幾和2%的粒子均由區(qū)域/左側(cè)aa'出磁場

則粒子

轉(zhuǎn)過的

圓心角

為|兀

故亡0=

-6T

解得：

m

57r

對速度為2%的粒子在區(qū)域/運動:

洛倫茲力提供向心力Bq(2%)=TH與上

2mv6vt

r=--0---=-0-0---

Bq57r

由幾何關系可得乙=「=*

5n

(2)當速度為"時，G=p圓心角。=60°

洛倫茲力提供向心力Bqu=m^~

所以R=^=鬻

Bq57r

根據(jù)兒何關系d=Rs譏60。=還包

1O7T

在豎直方向上做勻加速運動，位移1=署12

22m

水平方向做勻速直線運動，位移x="

根據(jù)運動的對稱性及周期性知：2x+4nx=d(n=0、1、2、3...)

解得E=g8v(2n+l)2

在區(qū)域中：帶電粒子做圓周運動的半徑為R'=9

mu_mv

即而=旃

所以：B'=2B

答：(1)求出粒子的比荷為就，速度為2%的粒子從區(qū)域/射出時的位置離01的距離L為甯.

(2)所加電場場強大小為+1)2,磁感應強度大小為2B.

解析：(1)速度為%和2%時粒子在區(qū)域/內(nèi)的運動時間相同，故粒子運動的軌跡對應的圓心角相同，

故只能在區(qū)域/中運動，故其軌跡所對應的圓心角為300。=|兀，根據(jù)周期公式通過運動的時間求出

粒子的比荷.根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出速度為2%的粒子運動的半徑，根據(jù)幾何關系計算速度為

2%的粒子從區(qū)域/射出時的位置離01的距離L.

(2)度為u的粒子每次均垂直穿過/、口、HI區(qū)域的邊界面并能回到。1點，根據(jù)要求作出運動的軌跡圖，

根據(jù)粒子在電場中做類平拋運動，結(jié)合運動的周期性求出電場強度的大小，進入磁場做勻速圓周運

動，在磁場中運動180。出磁場，根據(jù)半徑的大小關系求出磁感應強度的大小