2022屆新高考物理精創(chuàng)預(yù)測(cè)卷 江蘇專版 附答案

2022屆新高考物理精創(chuàng)預(yù)測(cè)卷江蘇專版

一、選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.如圖所示，木塊在水中沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中相對(duì)平衡位置的位移以運(yùn)動(dòng)的速度

v隨時(shí)間「變化的關(guān)系和木塊受到的合力F和動(dòng)能紜隨相對(duì)平衡位置的位移x變化的關(guān)系圖像可能

正確的是（）

2.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，核技術(shù)日益成熟，“核電池”也在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用，“核電池”又稱

“放射性同位素電池”，是利用衰變放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏瞥伞？茖W(xué)家利用衰變反應(yīng)

片Pm7rsm+X制成核電池。已知：Pm的半衰期約為2.6年，7Pm二Sm原子核及X粒子的質(zhì)

量分別為犯、%嗎,真空中的光速為c,則下列說法正確的是（）

A.該衰變反應(yīng)是a衰變

B52年后所有『Pm原子核均已發(fā)生衰變

C.『Pm的比結(jié)合能一定小于fSm的比結(jié)合能

D.一定等于m2+m,

3.塔吊也叫塔式起重機(jī)，是建筑工地上最常用的一種垂直起重運(yùn)輸設(shè)備，其原理圖如圖示，主要部

分為：塔身（包括塔帽）、前后動(dòng)臂、鋼索等。下列說法正確的是（）

A.跟前后動(dòng)臂鏈接的鋼索越多，塔身所受到的向下的壓力就越小

B.為了減小鋼索承受的拉力，可以適當(dāng)降低塔帽的高度

C.前后兩個(gè)關(guān)于塔身不對(duì)稱的鋼索拉力的合力方向可以沿塔身豎直向下

D.沿動(dòng)臂方向勻速、豎直方向勻加速提升貨物時(shí)，貨物做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D2

4.磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫作能量密度，其值為「，式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)

2〃

度，〃是磁導(dǎo)率，在空氣中“為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B,一學(xué)生用一根端面面積為S的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P,再用力將鐵片與磁鐵拉開一

段微小距離A/,并測(cè)出拉力F,如圖所示。因?yàn)镕所做的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可

得磁感應(yīng)強(qiáng)度。下列結(jié)論正確的是（）

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度B

5.如圖所示，-懸空水平放置的粗糙螺線環(huán)，在環(huán)上套有一質(zhì)量為初的小球，沿螺線切線方向?qū)π?/p>

球施加一水平外力凡小球在外力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，保持速度大小不變，下列分析正確的是（）

A.力F大小恒定B.力F大小不斷增大C.力F大小不斷減小D.力F大小先減小后增大

6.據(jù)媒體報(bào)道，我國(guó)的003號(hào)航母在建造時(shí)配備了電磁彈射系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠使得艦載機(jī)的出勤效

率遠(yuǎn)高于利用滑躍式甲板起飛的出勤效率。已知航母上艦載機(jī)起飛所利用的電磁彈射系統(tǒng)原理簡(jiǎn)

化為如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去，則下列說法

正確的是（）

光滑絕緣桿

A.若將金屬環(huán)置于線圈的右側(cè)，則金屬環(huán)將不能彈射出去

B.金屬環(huán)向左運(yùn)動(dòng)的瞬間有擴(kuò)大趨勢(shì)

C.增加線圈的匝數(shù)，不會(huì)影響金屬環(huán)的加速度

D.合上開關(guān)S的瞬間，從左側(cè)看金屬環(huán)中產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流

7.木星“沖日”是指地球、木星在各自軌道上運(yùn)行到太陽(yáng)、地球和木星排成一條直線或近乎一條直

線，地球位于太陽(yáng)與木星之間，“沖日”時(shí)木星距離地球最近，也最明亮。已知木星的公轉(zhuǎn)周期

約為12年，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的320倍，半徑約為地球半徑的11倍，下列說法正確的是（）

A.地球運(yùn)行的加速度比木星的小

B.木星與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為12:1

C.此次“沖日”現(xiàn)象后，經(jīng)過約1.09年會(huì)再次出現(xiàn)

D.木星與地球密度之比約為4:1

8.高壓電線落地可能導(dǎo)致行人跨步觸電，如圖所示，設(shè)人的兩腳M、N間最大跨步距離為“，電線

觸地點(diǎn)。流入大地的電流為/,大地的電阻率為P，。、N間的距離為R,電流在以。點(diǎn)為圓心、

半徑為，的半球面上均勻分布，其電流密度為若電流密度乘以電阻率等于電場(chǎng)強(qiáng)度，該電

場(chǎng)強(qiáng)度可以等效成把點(diǎn)電荷。放在真空中。點(diǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）

A.越靠近。點(diǎn)，電勢(shì)越低

B.當(dāng)兩腳間的距離處于最大跨步時(shí)，跨步電壓不可能為零

C.等效點(diǎn)電荷Q的電荷量為己」為靜電力常量）

2nk

D.若M、N、O三點(diǎn)在一條直線上，圖中兩腳M、N間的跨步電壓等于察

2itR-

9.如圖所示，理想自耦變壓器輸入端接入正弦交流電“=220夜sinlOO〃（V）,輸出端可以通過調(diào)節(jié)

觸頭K的位置來(lái)改變輸出端匝數(shù)，同時(shí)在輸出端并聯(lián)一個(gè)指示燈L,輸出電路中接入滑動(dòng)變阻器

R,調(diào)節(jié)6的位置可以改變的阻值，兩電表均為理想交流電表，以下說法正確的是（）

A.指示燈L常亮且通過指示燈的電流方向每秒鐘改變50次

B.不論開關(guān)S狀態(tài)如何，電壓表示數(shù)為220夜V

C.閉合開關(guān)S,僅向下滑動(dòng)（，輸入功率變小

D.閉合開關(guān)S,僅向下滑動(dòng)勺，電表示數(shù)不變

10.回旋加速器是高能物理研究中常用的儀器，它的工作原理如圖所示，如果將加速的粒子由;H換

成；He,不考慮相對(duì)論的影響，下列說法正確的是（）

A.兩粒子的最大動(dòng)能之比為1:2B.兩粒子加速次數(shù)之比為2:1

C.兩粒子加速次數(shù)之比為1:2D.兩粒子在回旋加速器中的加速周期相等

二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題?第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式

和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單

位。

11.（15分）（1）學(xué)習(xí)了多用電表的使用和原理后，物理老師為某物理興趣小組提供了一塊多用電

表和一個(gè)未知阻值的定值電阻，該實(shí)驗(yàn)小組選用歐姆表“義1”擋進(jìn)行粗測(cè)，正確操作后，表盤指

針如圖甲所示，則該電阻的測(cè)量值為Q。

（2）該小組同學(xué)為了精確測(cè)量該電阻，實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

電流表A1：量程0~lmA,內(nèi)阻0=98。：

電流表A?：量程0~3A,內(nèi)阻約為0.025C；

電壓表V1：量程0~3V,內(nèi)阻約為5kC：

電壓表V2：量程0~15V,內(nèi)阻約為15kC；

定值電阻4=100。；定值電阻4=2。；

電池組E：電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)；

滑動(dòng)變阻器&：阻值范圍0~10。，允許通過的最大電流為2A；

開關(guān)S、導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)要求盡可能多的測(cè)量數(shù)據(jù)、盡量精確測(cè)量阻值，實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表應(yīng)選擇（填“AJ或

“A」）。

（3）根據(jù)所提供的器材在虛線框內(nèi)畫出電路圖，要求在電路圖中標(biāo)出所選器材的符號(hào)。

(4)該小組同學(xué)連接好實(shí)物圖，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組。、/數(shù)據(jù)，如表所示，請(qǐng)?jiān)?/p>

圖乙中作出。-/圖線。

U/N0.601.021.502.102.55

//mA0.200.340.500.680.85

(5)根據(jù)作出的圖線可求出該電阻的阻值為Q(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

12.(8分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，與水平面夾角為45°的光滑傾斜軌道與半圓軌道平滑連

接。質(zhì)量為，”的小球從傾斜軌道上滑下，恰好通過半圓軌道最高點(diǎn)后水平拋出垂直打在傾斜軌道

上。若小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為f,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。求：

(1)小球經(jīng)過半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

(2)小球從傾斜軌道上由靜止滑下時(shí)距離半圓軌道最低點(diǎn)的高度。

13.(8分)如圖1所示是真空搬運(yùn)機(jī)搬運(yùn)貨物的過程。真空搬運(yùn)機(jī)吸盤的吸取、提升、下降和釋放

都是通過控制一個(gè)輕便靈活的擺桿來(lái)實(shí)現(xiàn)的，體現(xiàn)了人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的輕便、安全和高效的特

點(diǎn)。真空搬運(yùn)機(jī)原理如圖2所示，下面是要吸取的工件4,真空吸盤8空腔容積為k抽氣機(jī)通過

通氣口C抽氣。假設(shè)真空吸盤內(nèi)的氣體均為理想氣體，抽氣過程中氣體溫度不變，外界大氣壓強(qiáng)

為4（真空吸盤邊緣與工件接觸部分不計(jì)，重力加速度g=10m/s2,p（）=lxl（），Pa）。

圖1圖2

（1）假設(shè)真空吸盤在抽氣過程中空腔的容積幾乎不變，而在工作時(shí)空腔里的實(shí)際壓強(qiáng)是0.01%,

求吸盤空腔中被抽去的氣體質(zhì)量和原來(lái)的氣體質(zhì)量之比；

（2）如果所吸工件的質(zhì)量為1t,求真空吸盤的最小面積。

14.（13分）如圖所示為一傳輸機(jī)的示意圖。傳送帶他間距離L=40m,傾角6=37，以恒定速

度%=4.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將礦物無(wú)初速度地放到傳送帶上，礦物從4端傳輸?shù)紹端，再沿一段

與43相切的、半徑R=2.0m的圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)C后水平拋出，正好落入車廂中心點(diǎn)

O,礦物落點(diǎn)。離最高點(diǎn)C的水平距離x=1.0m,豎直距離/z=1.25m,設(shè)每塊礦物質(zhì)量

加=5.0kg,礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.80,不計(jì)空氣阻力。（sin37=0.6,cos37=0.8,

重力加速度g=10m/s?）求:

（1）每塊礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（2）每塊礦物到達(dá)3點(diǎn)時(shí)的速度大?。?/p>

（3）如果平均每秒運(yùn)送完成兩塊礦物，則相比空教時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出功率增加了多少？

15.(16分)如圖所示，傾角為30°的斜面內(nèi)固定兩間距Z.=O.lm的平行光滑金屬軌道尸。和

MN,軌道足夠長(zhǎng)，其電阻可忽略不計(jì)。金屬棒破cd放在軌道上，兩金屬棒始終與軌道垂直且

接觸良好。ab、〃兩金屬棒的長(zhǎng)度也為L(zhǎng)=0.1m,電阻均為R=0.5C,質(zhì)量分別為

M=O.6kg、機(jī)=0.4kg,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=10T、方向垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)中，若鎖定金屬棒彷，使金屬棒cd在恒力尸的作用下沿軌道向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為

n=2m/s,重力加速度g=10m/s2。

M..........

(1)求恒力廠的大?。?/p>

(2)求cd棒向上運(yùn)動(dòng)高度為0.2m時(shí)，cd棒上產(chǎn)生的熱量；

(3)金屬棒cd向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，此時(shí)恒力大小變?yōu)槭?5N,方

向不變，同時(shí)解除金屬棒而的鎖定，金屬棒必由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到4.08s時(shí)刻金屬棒而開

始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求這段時(shí)間內(nèi)通過金屬棒時(shí)橫截面的電荷量。

答案以及解析

1.答案：B

解析：本題考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槟緣K在水中沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)的速度v和相對(duì)平衡位

置的位移x隨時(shí)間1變化的關(guān)系圖像都應(yīng)該是正弦函數(shù)的波形，A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)木塊底面積為

S,根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，浮力與重力平衡時(shí)木塊所處位置為平衡位置，則有F=-p水Sxg,則

運(yùn)動(dòng)過程木塊受到的合力尸應(yīng)該過二、四象限，C錯(cuò)誤；線-x圖線斜率為合外力隨x變化，

則線-x圖線不是直線，D錯(cuò)誤。

2.答案：C

解析：本題考查核反應(yīng)方程、半衰期與核反應(yīng)特點(diǎn)。根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X粒子的

電荷數(shù)是-1、質(zhì)量數(shù)是0,即X粒子是電子，因此該衰變反應(yīng)是B衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；半衰期是

半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，經(jīng)過5.2年也就是兩個(gè)半衰期，還有!的原子核未發(fā)生衰變，

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該反應(yīng)釋放能量，『Pm的比結(jié)合能一定小于*Sm的比結(jié)合能，選項(xiàng)C正確；該反

應(yīng)釋放能量，因此有質(zhì)量虧損，即小＞色+外,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

3.答案：C

解析：本題考查共點(diǎn)力平衡、運(yùn)動(dòng)的合成等物理知識(shí)。塔身所受到的向下的壓力等于前后動(dòng)臂和

貨物的重力，跟前后動(dòng)臂鏈接的鋼索數(shù)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；合力一定時(shí)，分力間的夾角越小，分力

越小，為減小鋼索承受的拉力，應(yīng)增大塔帽的高度以達(dá)到減小鋼索間夾角的目的，故B錯(cuò)誤；根

據(jù)平行四邊形定則，不論前后鋼索是否關(guān)于塔身對(duì)稱，只要滿足前后鋼索的拉力在水平方向大小

相等，則其拉力的合力方向就可以沿塔身豎直向下，C正確；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，當(dāng)提升貨物水

平方向沿動(dòng)臂做勻速直線運(yùn)動(dòng)、豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其合運(yùn)動(dòng)為勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)

、口

塊。

4.答案：B

解析：本題考查通過新概念求解磁感應(yīng)強(qiáng)度。由題意可知，拉力做的功為皿=必/,鐵片與磁鐵之

2

間的能量密度為7w=3FA7Z=7F=丁B，解得8b半uF，故B正確。

VSA/S2〃7S

5.答案：B

解析：本題考查對(duì)向心力的理解與曲率半徑的判斷。小球速度大小不變，則小球所受外力尸與摩

擦力大小相等。小球做近心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑不斷減小，又由于小球速度大小不變，則小球所需向

心力不斷增大，而向心力是彈力水平向內(nèi)的分力提供，向心力不斷增大說明彈力不斷增大，則摩

擦力不斷增大，水平外力F不斷增大，選項(xiàng)B正確。

6.答案：D

解析：本題考查楞次定律相關(guān)知識(shí)。若將金屬環(huán)放在線圈右側(cè)，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)將向

右運(yùn)動(dòng)，仍可以彈射出去，A錯(cuò)誤；固定線圈上突然通過直流電流，穿過金屬環(huán)的磁通量增大，根

據(jù)“增縮減擴(kuò)”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，有縮小的趨勢(shì)，B錯(cuò)誤；電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越

多，形成的磁場(chǎng)越強(qiáng)，通電瞬間通過金屬環(huán)的磁通量變化率越大，則金屬環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越

大，又因?yàn)楦袘?yīng)電流方向與固定線圈中的電流方向相反，則金屬環(huán)被彈射出去的作用力越大，故

金屬環(huán)的加速度越大，C錯(cuò)誤：在閉合開關(guān)的瞬間，穿過金屬環(huán)的磁通量向右增大，由楞次定律可

知，金屬環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流從左側(cè)看沿逆時(shí)針方向，D正確。

7.答案：C

解析：本題考查開普勒第三定律與萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。根據(jù)開普勒第三定律有可知

木星與地球公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為沈石：1，由。=上再，可知。地木，故A、B錯(cuò)誤；再次發(fā)

r

生沖日現(xiàn)象，即地球恰好比木星多繞太陽(yáng)一周，此時(shí)有—1二2兀，解得小1.09年，C正

確；由q兀2-p=M,可得/?=,即p木：。地=320:1331?1:4,D錯(cuò)誤。

8.答案：C

解析：本題考查點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度及其性質(zhì)。越靠近O點(diǎn)，電勢(shì)越高，A錯(cuò)誤；當(dāng)兩腳位于

同一等勢(shì)線上時(shí)，即兩腳到。點(diǎn)的距離相等時(shí)，跨步電壓為零，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意有

一二Q=左孝，解得。=幺，C正確；N點(diǎn)處電流密度為工由于“、N間的電場(chǎng)是非勻強(qiáng)

2nLr2nk2nR-

電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度越靠近。點(diǎn)越大,則知M、N間的場(chǎng)強(qiáng)大于黑,兩腳M、N間的跨步電壓大于

翳D錯(cuò)誤。

9.答案：C

解析：本題考查自耦變壓器的動(dòng)態(tài)分析。指示燈L不經(jīng)過開關(guān)S與一小段線圈連接，不論S狀態(tài)

如何，燈L常亮，由題意可知，交流電周期丁=臼27r=士1s,且一個(gè)周期電流方向改變2次，故每秒

鐘通過指示燈的電流方向改變100次，A錯(cuò)誤；不論開關(guān)S狀態(tài)如何，電壓表示數(shù)都為有效值220

V,B錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S,僅向下滑動(dòng)匕，輸出端匝數(shù)減小，根據(jù)電壓比務(wù)=，可知，輸出端電

壓減小，由月=生可知，輸出端的功率變小，輸入功率變小，C正確；閉合開關(guān)S,僅向下滑

R

動(dòng)接入電路的電阻阻值減小，電壓表示數(shù)不變，輸出端電壓不變，由歐姆定律可知，電流表

示數(shù)變大，D錯(cuò)誤。

10.答案：B

解析：本題考查回旋加速器的原理。粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大半徑相等，設(shè)D

形盒半徑為R，洛倫茲力提供向心力，有4詔="7匕，粒子獲得的最大動(dòng)能

R

Ek,“=:機(jī)用匚，最大動(dòng)能之比為1：1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩粒子的加速次數(shù)滿足

22m

"MU==Ekm，，可得加速次數(shù)之比2=■1皿?%=￡，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；粒子在磁

1

?24tm2馬

2?！╥

場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為r=F，由于兩粒子的比荷不相等，所以兩粒子的運(yùn)動(dòng)周期不相等，選項(xiàng)D

qB

錯(cuò)誤。

11.答案：(1)30

(2)A,

(3)見解析

(4)見解析

(5)28

解析：本題考查多用電表的讀數(shù)和實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計(jì)。

(1)歐姆表的讀數(shù)=刻度盤讀數(shù)X倍率，讀數(shù)為30。。

(2)實(shí)驗(yàn)要求盡可能多的測(cè)量數(shù)據(jù)，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法。根據(jù)所給電源電動(dòng)勢(shì)和歐

姆表粗測(cè)電阻值，估算電路中最大電流/=(=*A=0.5A,電流表A,、電壓表V,的量程太大，

不能選，因此電流表、電壓表分別選A1和V…由于電流表A1的量程太小，所以需要對(duì)電流表進(jìn)行

U'3

改裝。需要電流表能測(cè)量的最大電流約為/'=h=^A=100mA,根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律，電

JU

流表A1應(yīng)與電阻與串聯(lián)后和&并聯(lián)，得到的量程剛好為0~100mA。由于電流表內(nèi)阻是已知的，

因此電流表應(yīng)采用內(nèi)接法。

(3)電路圖如圖甲所示。

甲

(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線，如圖乙所示。

'UN

/、「/(RA+凡)

(5)根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)有U=/(RA+RJ+'；'/+/4,代入已知條件并化

“2

簡(jiǎn)得。=(1004+198C)/,則圖線斜率w=100R、+198C,又由圖線可知

-=3000Q,聯(lián)立解得R、=28C。

M

12.答案：(1)6mg

⑵獷

解析：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒定律。

(1)小球垂直打在傾斜軌道上，有tan45"=',

gf

解得匕=gt

小球打在傾斜軌道前瞬間的速度大小為

V|=M+(gff=6gt

小球恰好通過半圓軌道最高點(diǎn)，有mg=，

R

解得R=g產(chǎn)

小球沿半圓軌道從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，

由機(jī)械能守恒定律，W^mv2=mg-2R+^mv]

設(shè)小球經(jīng)過半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)軌道的支持力為F,在最低點(diǎn)有

口V2

r-mg-m—,

R

解得b=6〃2g

由牛頓第三定律可知，小球經(jīng)過半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為6〃?g

(2)由作〃=5機(jī)聲，

解得人=1"

13.答案：(1)—

⑵如2

解析：本題考查玻意耳定律。

(1)設(shè)空腔中被抽去的氣體體積與原來(lái)氣體體積之比為A,則質(zhì)量之比也為女,以未被抽去的氣體

為研究對(duì)象，該部分氣體原來(lái)體積為V-ZV,壓強(qiáng)為％,該部分氣體后來(lái)體積為匕壓強(qiáng)為

p=0.01為，根據(jù)玻意耳定律有

p0(V-kV)^pV

99

解得kToo

(2)設(shè)真空吸盤的最小面積為S,則有

(P「P)S=mg

解得S.n?

14.答案：(1)40N

(2)4m/s

(3)3760W

解析：本題考查動(dòng)力學(xué)和能量的綜合應(yīng)用。

(1)設(shè)礦物在C點(diǎn)的速度大小為七,從。到。做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為3則有

2

h=^gt,x=vct

解得Vc=2m/s,

設(shè)礦物到達(dá)。點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)礦物的支持力大小為F,根據(jù)牛頓第二定律有

me—F=mV-c

R

解得尸=40N,

根據(jù)牛頓第三定律可知礦物到達(dá)