2022屆河南省輝縣市高考物理必刷試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

請考生注意：

1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答

案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。

2.答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。

一、單項(xiàng)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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖是電子射線管示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光

屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（）

陰極X

電子束

A.加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向

B.加一電場，電場方向沿y軸正方向

C.加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向

D.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向

2、做豎直上拋運(yùn)動的物體，在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量（）

A.大小相同、方向相同B.大小相同、方向不同

C.大小不同、方向不同D.大小不同、方向相同

3、下列四個選項(xiàng)中哪個不等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位特斯拉（）

NN-sV-sWb

A.-------B.-------C.—z-D.-------

A-mCmmm

4、如圖所示，在半徑為R的半圓和長為2R、寬為立R的矩形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為5的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于

紙面向里。一束質(zhì)量為，〃、電量為夕的粒子（不計粒子間相互作用）以不同的速率從邊界AC的中點(diǎn)垂直于AC射入

磁場.所有粒子從磁場的E尸圓弧區(qū)域射出（包括E、尸點(diǎn)）其中EO與FO（。為圓心）之間夾角為60。。不計粒子重

力.下列說法正確的是（）

A.粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越長

B.粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為福

5兀tn

C.粒子在磁場中運(yùn)動的時間可能為-7

6qB

D.粒子的最小速率為名絲

6m

5、如圖所示，MON是豎直平面內(nèi)的光滑直角支架，小球p和q通過一根輕繩連接且它們都套在支架上。對p球施加

一個沿ON桿水平向右的拉力尸，使g球緩慢上升，則此過程中（）

B.力尸減小

C.p球受到的支持力增大D.p球受到的支持力減小

6、當(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交變電流隨時間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中

定值電阻R的阻值為10。，電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項(xiàng)正確的是（）

乙

A.矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時值表達(dá)式為i=0.6sinl00m（A）

B.矩形線框的轉(zhuǎn)速大小為10（）r/s

C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會被擊穿（通過電容器電流可忽略）

D.矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，則交變電流的表達(dá)式為i=L2sinl00W（A）

二、多項(xiàng)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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

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、下列說法正確的是（）

A.液體表面存在張力是因?yàn)橐后w表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離

B.密閉容器中的理想氣體溫度不變，體積增大，則氣體一定吸熱

C.分子間距增大時，分子勢能增大，分子力做負(fù)功

D.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化

E.液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子稀疏

8、如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體A以速度%向右運(yùn)動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量

為x,現(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體8（如圖乙所示），物體A以2%的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最

大壓縮量仍為x,則（）

..--------*%.___，_0.___.

團(tuán)ywvwx/j切X/W\AAA4^1

甲乙

A.A物體的質(zhì)量為3加

B.A物體的質(zhì)量為2m

C.彈簧壓縮最大時的彈性勢能為g加片

D.彈簧壓縮最大時的彈性勢能為加說

9、如圖所示，半徑為R的,圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，過（一2R,0）點(diǎn)垂直x軸放置一線型粒子發(fā)

4

射裝置，能在0<y<R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度均為V、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m,電荷量

為q。不計粒子的重力及粒子間的相互作用力。若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)恰好擊中y軸上的同一

位置，則下列說法中正確的是

A.粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R

,mv

B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為二

qR

c.粒子離開磁場時速度方向相同

D.粒子從離開發(fā)射裝置到擊中y軸所用時間t的范圍為生?（2+小

v2v

10、“嫦娥五號”是我國首個實(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，其離月球表面高度為從運(yùn)

行周期為T,月球半徑為R.由以上數(shù)據(jù)可求的物理量有（）

A.月球表面的重力加速度

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)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）某同學(xué)為了測量電源的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)元件的不同，分別設(shè)計了以下兩種不同的電路。

實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：

兩個相同的待測電源￡,輔助電源E'；

電阻箱飛、滑動變阻器/?、R'；

電壓表V,電流表A；

靈敏電流計G,兩個開關(guān)S-S2O

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖連接好電路，閉合開關(guān)3和S2,再反復(fù)調(diào)節(jié)用和&,或者滑動變阻器R、R,使電流計G的示數(shù)為0,讀

出電流表A、電壓表V示數(shù)分別為乙、U-

②反復(fù)調(diào)節(jié)電阻箱Ri和&（與①中的電阻值不同），或者滑動變阻器R、R',使電流計G的示數(shù)再次為0,讀出電

流表A、電壓表V的示數(shù)分別為，2、。2。

回答下列問題：

（1）哪套方案可以更容易得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填“甲”或"乙

（2）電源的電動勢E的表達(dá)式為,內(nèi)阻廣為o

（3）若不計偶然誤差因素的影響，考慮電流、電壓表內(nèi)阻，經(jīng)理論分析可得，4蚓一（填“大于”“小于”或“等于"）E我，

嗨（填“大于”“小于”或“等于"）飛。

12.（12分）某同學(xué)利用電磁打點(diǎn)計時器、光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖（a）所

示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、光電門等組成，氣墊導(dǎo)軌大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。

3―、導(dǎo)軌標(biāo)尺\(yùn)調(diào)節(jié)旋鈕

(a)

112.0.T*_5.9-*學(xué)位:cm)

(b)

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平，向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣：

②把電磁打點(diǎn)計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌右端，將紙帶客穿過打點(diǎn)計時器，并固定在滑塊1的右端，調(diào)節(jié)打點(diǎn)計時器

的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向且在同一直線上；

③在小滑塊2上固定一個寬度為d的窄遮光片，把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌中間附近，使滑塊2開始時處于靜止?fàn)顟B(tài)；

④先,然后滑塊1一個向左的初速度，讓滑塊1帶動紙帶一起向左運(yùn)動，滑塊1和2發(fā)生碰撞，紙帶記錄滑塊1碰

撞前后的運(yùn)動情況，紙帶左端是滑塊1碰前運(yùn)動的記錄情況，紙帶右端是滑塊1碰后運(yùn)動的記錄情況。

⑤記錄滑塊2通過光電門時遮光片的遮光時間t；

⑥取下紙帶，重復(fù)步③④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示，測出遮光片寬度。=2.1mm,并計算遮光片遮光時間

的平均值f=0.700ms；

⑦測得滑塊1的質(zhì)量為().3(X)kg,滑塊2的質(zhì)量為()1(X)kg。

完善實(shí)驗(yàn)步驟④的內(nèi)容。

(2)已知打點(diǎn)計時器每隔0.02s打一個點(diǎn)，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量大小為kg-m/s；兩滑塊相

互作用以后系統(tǒng)的總動量大小為kg-m/s(保留三位有效數(shù)字)。

(3)分析碰撞前后的總動量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是：o

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.(10分)如圖所示，兩個固定的導(dǎo)熱良好的水平氣缸A、B,由水平硬桿相連的活塞面積分別為SA=100cm?,SB=20

cn?。兩氣缸通過一帶閥門K的細(xì)管連通，最初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有理想氣體，3內(nèi)為真空。兩活塞分別與各自氣缸底

相距a?=50cm,活塞靜止。設(shè)環(huán)境溫度保持不變，不計摩擦，大氣壓強(qiáng)保持po=76cmHg不變，細(xì)管體積可忽略不

計，求：

(1)閥門K關(guān)閉未打開時，氣缸A中氣體的壓強(qiáng)；

(2)將閥門K打開，足夠長時間后，左側(cè)活塞停在距A氣缸底多遠(yuǎn)處。

14.(16分)如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為=0.20T,方向垂

直紙面向里，電場強(qiáng)度耳=1.0xl()5V/m,尸。為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊

界線A0,與y軸的夾角NAOy=45。，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為=0.25T,邊界線的

下方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E2=5.()xl()5v/m,在x軸上固定一水平的熒光屏.一束帶電荷量

7=8.0X10',9C,質(zhì)量m=8.0xl(y26kg的正離子從尸點(diǎn)射入平行板間，沿中線尸。做直線運(yùn)動，穿出平行板后從y

軸上坐標(biāo)為(0,0.4m)的。點(diǎn)垂直y軸射入磁場區(qū)，最后打到水平的熒光屏上的位置C.求：

(1)離子在平行板間運(yùn)動的速度大小.

(2)離子打到熒光屏上的位置C的坐標(biāo).

(3)現(xiàn)只改變AOy區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小電，應(yīng)滿足什么條件?

y/m

15.(12分)如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為6。兩個大小不計的物塊AB質(zhì)量分別為町=加和

3

m2=5;〃,AB與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為從=《tan。和〃2=tan。。已知物塊A與8碰撞時間極短且無能量損

失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。

(1)若傳送帶不動，將物塊B無初速度地放置于傳送帶上的某點(diǎn)，在該點(diǎn)右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物

塊A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度大小為%,求A與3第一次碰撞后瞬間的速度匕八Ws；

(2)若傳送帶保持速度。。順時針運(yùn)轉(zhuǎn)，如同第(1)問一樣無初速度地釋放3和A,它們第一次碰撞前瞬間A的速度

大小也為%,求它們第二次碰撞前瞬間A的速度彩A；

(3)在第(2)問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊A做的功。

B

參考答案

一、單項(xiàng)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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解析】

AB.由于電子帶負(fù)電，要使電子向下偏轉(zhuǎn)（z軸負(fù)方向），如果僅加一電場實(shí)現(xiàn)此偏轉(zhuǎn)，需要加向上的電場，即加沿z

軸正方向的電場，故選項(xiàng)AB均錯誤；

CD.僅加一磁場電子向下偏轉(zhuǎn)（z軸負(fù)方向），由左手定則可知，四指需要指向x軸的負(fù)方向，大拇指向下，故磁場

的方向是沿y軸正方向的，選項(xiàng)C錯誤，D正確。

故選D。

2、A

【解析】

試題分析：根據(jù)速度的公式V=VO-gt可得，

在任意相同時間間隔內(nèi)，速度的變化量為△V=-gAt,

即，速度變化的大小為gAt,方向與初速度的方向相反，所以A正確.

故選A.

3、D

【解析】

A.根據(jù)8=與可知,N

1——=1T,選項(xiàng)A不符合題意;

A-m

VC

BC.選項(xiàng)BC不符合題意;

AmC.mCmCmm-

①Wb

D.由8=—可知，lT=lr，選項(xiàng)D符合題意。

Sm2

故選D。

4、B

【解析】

ABC.粒子從尸點(diǎn)和E點(diǎn)射出的軌跡如圖甲和乙所示;

E1E..*?*

XXXX

X、▲XX

對于速率最小的粒子從尸點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為n,根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得:

片一亭)2=R

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得

sin4=———=——

彳2

解得仇=60。，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為120。；

粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間為

180°-60°Inm27rm

t.=--------------x-------=-------

360°qB3qB

對于速率最大的粒子從E點(diǎn)射出，軌跡半徑設(shè)為如根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得

22

r2=^-(/?sin60°+^/?)+/?cos60°

解得

7

%=-R

~3

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得

/?sin60°+—6

所以仇V60。，可見粒子的速率越大，在磁場中運(yùn)動的時間越短，粒子的速率越小運(yùn)動時間越長，粒子在磁場中運(yùn)動的

271m571m

最長時間為前'不可能為磁'故B正確、AC錯誤;

D.對從尸點(diǎn)射出的粒子速率最小，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

4=——

qB

解得最小速率為

2qBR

匕

3m

故D錯誤。

故選B。

5、A

【解析】

CD.p和g整體分析，p球受到的支持力等于整體重力，故p球受到的支持力不變；故CD錯誤;

AB.p和g整體分析，拉力尸等于0M桿對g球的彈力耳v；對g球分析，設(shè)輕繩與0M桿的夾角為。，則

FN=Gqtan0

g球上升過程中，。角變大、外變大，故尸變大，A正確，B錯誤。

故選A。

6、A

【解析】

A.由圖象可知，矩形線框轉(zhuǎn)動的周期7=0.02s,則

(o=—=lOOnrad/s

T

所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為

i=0.6sinl007rZ(A)

故A項(xiàng)正確；

B.矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s,所以線框Is轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為50r/s,故B項(xiàng)錯誤；

C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為

"=iR=0.6xl0$inl00M(V)=6sinl00W(V)

由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故c項(xiàng)錯誤；

D.若矩形線框的轉(zhuǎn)速增大一倍，角速度增大一倍為

wr=200nrad/s

角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為

rm=i.2A

則電流的表達(dá)式為

i2=1.2sin2007r/(A)

故D項(xiàng)錯誤。

二、多項(xiàng)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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

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、ABE

【解析】

A.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，故液體表面存在表面張力；故A正確；

B.密閉容器中的理想氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可得

△U=W+Q

氣體一定要從外界吸熱，故B正確；

C.當(dāng)分子間作用力表制現(xiàn)為斥力時，距離增大，分子力做正功，分子勢能減??；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，距

離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大。故c錯誤；

D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律的另一種表述可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其他變化，故D錯

誤；

E.液體不浸潤固體的原因是，附著層的液體分子可能比液體內(nèi)部稀疏，也就是說，附著層內(nèi)液體分子間的距離大于

分子力平衡的距離，附著層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為引力，附著層由收縮的趨勢，就像液體表面張力的作用一樣。這樣

的液體與固體之間表現(xiàn)為不浸潤，所以E正確。

故選ABE?

8、AC

【解析】

對圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M,由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮x時彈性勢能EP=；M%；對圖乙，物體A以2%

的速度向右壓縮彈簧，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，彈簧達(dá)到最大壓縮量仍為x時，A、B二者達(dá)到相等的速度v

由動量守恒定律有：M，2%=(M+m)v

121

2

由能量守恒有：EP=-M^（2V0）-y（M+m）v

193o

聯(lián)立兩式可得：M=3m,EP=yMvj=—mv',故B、D錯誤，A、C正確.

故選A、C

9、ABD

【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點(diǎn)是y軸上同一點(diǎn)，由最高點(diǎn)射出的只能擊中（0,R）,則擊中的同一點(diǎn)就是（0,

R）,即粒子擊中點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為R,所以A選項(xiàng)正確。從最低點(diǎn)射出的也擊中（0,R）,那么粒子做勻速圓周運(yùn)動

的半徑為R,由洛侖茲力提供向心力得：qvB=m—,則磁感應(yīng)強(qiáng)度8=一《，所以選項(xiàng)B正確。粒子運(yùn)動的半徑

都相同，但是入射點(diǎn)不同，則粒子離開磁場時的速度方向不同，選項(xiàng)C錯誤；顯然偏轉(zhuǎn)角最大的時間最長，顯然從最

低點(diǎn)射出的粒子偏轉(zhuǎn)90。，在磁場中的時間最長，最長時間為+述+'=工±絲。從最高點(diǎn)直接射

4v4vv2v

2R

向（0,R）的粒子時間最短，則最短的時間為力=——，所以選項(xiàng)D正確。故選ABD。

v

【點(diǎn)睛】

看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點(diǎn)是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則

其做勻速圓周運(yùn)動的半徑相同，在從最低點(diǎn)的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出

最長和最短時間。

10、ABC

【解析】

A.根據(jù)

MmO■jr

G-----------=〃7(T)2(R+/2)

(R+〃)2

可求解月球的質(zhì)量膽，根據(jù)

-Mm

可求解月球表面的重力加速度，選項(xiàng)A正確；

B.根據(jù)

八（各4+外

T

可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的加速度，選項(xiàng)B正確;

C.根據(jù)

2^-(/?+/?)

u=------------

T

可求解“嫦娥五號”探測器繞月球運(yùn)行的速度，選項(xiàng)C正確：

D.“嫦娥五號”的質(zhì)量不確定，則不能求解月球?qū)Α版隙鹞逄枴碧綔y器的吸引力，選項(xiàng)D錯誤。

故選ABC?

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

/TH等于等于

12Tl12Tl

【解析】

甲電路的連接有兩個特點(diǎn)：左、右兩個電源間的路端電壓相等，干路電流相同，電阻箱可以直接讀數(shù)；乙電路更

加適合一般情況，需要采集更多數(shù)據(jù)，并且需要作圖處理數(shù)據(jù)才可以得到結(jié)論，同狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)，根據(jù)閉合電路歐

姆定律列式求解電源的電動勢E和內(nèi)阻「，甲電路更簡單。

⑵⑵[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律得

E=U2+I2r

解得

E應(yīng)r_U「U°

12Tl'A-A

(3)[4][5]當(dāng)電流計G的示數(shù)為0時，相同電源，電流相等時路端電壓相等，此電路中電流表測的是干路電流，電壓表

測的是飛兩端的電壓(路端電壓)，因此電流表和電壓表都是準(zhǔn)確值，故

E測=后在，/j=餐

12、先接通打點(diǎn)計時器電源0.6000.595在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守

恒

【解析】

(1)口]為了打點(diǎn)穩(wěn)定，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器的電源，再放開滑塊1。

(2)[2]作用前系統(tǒng)的總動量為滑塊1的動量，

。。=叫!

而

%=°」2m/s=2m/s

°0.02x3

所以

Po-0.300x2kg-m/s=0.600kg-m/s

[3]作用后系統(tǒng)的總動量為滑塊1和滑塊2的動量和，且此時滑塊1速度力為

V.=―:----m/s=0.983m/s

10.02x3

滑塊2速度也為

2.1x10-3

m/s=3m/s

0.700x10-3

以兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量大小

p=m}vi+m2v2=0.300x0.983kg-m/s+0.100x3kg-m/s=0.595kg?m/s

(3)[4]分析碰撞前后的總動量本實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是在允許誤差范圍內(nèi)，通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量

守恒。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(l)60.8cmHg；(2)25cm

【解析】

(1)閥門K關(guān)閉未打開時，取兩活塞和桿整體為研究對象，由平衡狀態(tài)得

PASA-POSA+P0sB=。

解得

pA=60.8cmHg

⑵打開閥門K穩(wěn)定后，設(shè)氣體壓強(qiáng)為p：,取兩活塞和桿為整體，由平衡狀態(tài)得

P；s「paSA+paSB-P；SB=o

解得

PA=P0

設(shè)左側(cè)大活塞停在距A氣缸底X處，對封閉氣體由玻意耳定律得

PASAa=p；SA(a-x)+〃八$S+x)

代入數(shù)據(jù)解得

xr=25cm

則左側(cè)大活塞停在距A氣缸底25cm處。

s

14、(1)5.0x10m/s(2)0.6m(3)B2'>0.3T

【解析】

(1)設(shè)離子的速度大小為也由于沿中線做直線運(yùn)動,

則有

qE\=qvBi,

代入數(shù)據(jù)解得：

v=5.0xl05m/s；

(2)離子進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，

由牛頓第二定律有：

2

V

qvBi=m—

r

得，

r=0.2m,

作出離子的運(yùn)動軌跡，交。4邊界于M如圖甲所示,

OQ=2r,

若磁場無邊界，一定通過。點(diǎn)，則軌跡圓弧。N的圓心角為，=90。，過N點(diǎn)做圓弧切線，方向豎直向下,

離子垂直電場線進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動，

y=OO'=vt,

I,

x=-ar,

2

而

E,q

a=------,

m

則

x=0.4m

離子打到熒光屏上的位置c的水平坐標(biāo)為

xc=(0.2+0.4)m=0.6m.

(3)只要粒子能跨過A。邊界進(jìn)入水平電場中，粒子就具有豎直向下的速度而一定打在x軸上.

如圖乙所示，

由幾何關(guān)系可知使離子不能打到x軸上的最大半徑

0.4

設(shè)使離子都不能打到x軸上，最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為風(fēng),

則

V2

qvB?=m—,

代入數(shù)據(jù)解得

Bo=立+l.T=0.3T,

8

則

8220.3T.

2J4

=V;

15、（1）vlA=--v0,vls°盤）u2A=5%，方向沿傳送帶向下；（3）W=-3〃琢

【解析】

(1)由于〃2=tan。，故3放上傳送帶后不動，對A和3第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有

74%=町用,+m2匕3

121212

5叫%=]〃&達(dá)+萬加2K

又57nl=也

-21

解得明=一]%,％=]%

（2）傳送帶順時針運(yùn)行時，3仍受力平衡，在被A碰撞之前8一直保持靜止，因而傳送帶順時針運(yùn)行時，4B碰前

的運(yùn)動情形與傳送帶靜止時一樣，由于A第一次碰后反彈的速度小于％,故相對傳送帶的運(yùn)動方向向下，受到的摩擦

力向上，合力向下做減速運(yùn)動。減速到零后相對傳送帶也向下運(yùn)動，摩擦力方向不變，設(shè)