2022-2023學(xué)年天津市河?xùn)|區(qū)高三年級上冊期末質(zhì)量檢測物理試題

河?xùn)|區(qū)2022?2023學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測

高三物理

本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用

時60分鐘。答卷時，考生務(wù)必將答案填寫在答題紙上，答在試卷上的無效。

第I卷

注意事項：

1、每題選出答案后，將答案填寫在答題紙上對應(yīng)的表格中。

2、本卷共8題，每題5分，共40分。

一、單項選擇題（每題5分，共25分。每題給出的四個選項中，只有一個選項

是正確的）

1.在科學(xué)技術(shù)研究中，關(guān)于原子定態(tài)、原子核變化的過程中，下列說法正確的是（）

A.采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期

B.發(fā)生￡衰變時原子核放出電子，說明電子是原子核的組成部分

C.由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會放出光子

D.原子核所含核子單獨存在時的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量

2.下面是教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）

A.圖中是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡

B.圖乙是封閉在容器中的一定質(zhì)量的理想氣體，若溫度升高，其內(nèi)能一定增大

C.圖丙是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則不＜力

D.圖丁中一只水晅能停在水面上，主要是靠水對水晶的浮力作用

3.在建造房屋的過程中，建筑工人用輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，將重物從高臺

運送到地面的過程，可以簡化為如圖所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高臺上分別握住

輕繩，甲在A點靜止不動，乙站在B點緩慢釋放輕繩，使重物下降。在乙釋放一小段輕繩

的過程中，下列分析正確的是（）

B.工人甲受到高臺的支持力不變

C.工人甲受到高臺的摩擦力變大

D.工人甲受到高臺和繩的作用力的合力變大

4.由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示。線圈ABC。逆時針

A.線圈轉(zhuǎn)動過程中AB、邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，感應(yīng)電流方向為A8CD4

C.線圈勻速轉(zhuǎn)動時，交流電流表指針左右擺動

D.線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，電路中的電流最大

5.自動體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊

除顫，是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟停患者的醫(yī)療設(shè)備。某型號自動體外除顫器

的電容器電容是16葉，充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，下列說法正確的

)

X-J

A.電容器放電完成后電容為零B.電容器的擊穿電壓為4kV

C.電容器充電后的電荷量為D.電容器放電過程中平均電流為16A

二、不定項選擇題（每題5分，共15分。每題給出的四個選項中，都有多個選

項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）

6.2022年3月23日15時40分，中國航天“天宮課堂”第二課開課了，這次在距離地面約

400km的中國載人空間站“天宮”上進行了太空科學(xué)探究。授課期間，航天員演示了“水油

分離實驗”和“太空拋物實驗”等，下列說法正確的是（）

A.在“天宮”中水和油因為沒有受到地球引力而處于漂浮狀態(tài)

B.發(fā)射“天宮”的速度應(yīng)介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

C.在“天宮”中做“太空拋物實驗”時，冰墩墩被拋出后做平拋運動

D.“天宮”運行的周期一定小于24小時

7.東京奧運會女子鉛球決賽中，32歲的老將鞏立姣以20米58的成績奪冠，為我國田徑隊

收獲了本屆東京奧運會的第--枚田徑金牌。這塊金牌也實現(xiàn)了我國奧運會田賽項目“零的突

破”。如圖所示，運動員鞏立姣斜向上推出鉛球，鉛球飛行一段時間后落地，若不計空氣阻

力，則（）

A.運動員斜上推出鉛球過程，運動員做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動能

B.只要鉛球離手時初速度越大，在空中飛行的時間一定長

C.鉛球在空中飛行過程中，鉛球的重力勢能先增大后減小

D.鉛球在空中飛行過程中，相同時間內(nèi)球的動量變化量相同

8.如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強磁場，從A板中點孔P

向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則A到C的過程中（）

A.微粒一定不做勻變速運動B.微粒一定做曲線運動

C.所有微粒到達C板時機械能一定增大D.所有微粒到達C板時動能一定發(fā)

生變化

第n卷

注意事項：

1、用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題紙上。

2、本卷共4題，共60分。

9.某實驗小組設(shè)計了如下圖（。）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得

滑塊運動的加速度a和所受拉力廠的關(guān)系圖像。

位移傳感器位移傳感器

圖(a)

他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條。-尸圖線，如圖（6）所

Zp*O

圖（b）

①圖線是在軌道左側(cè)抬高成斜面情況下得到的（選填A(yù)或B）；

②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量機=kg；

③滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)〃=。（取重力加速度g=10m/s2）

10.某同學(xué)用伏安法測定待測電阻尺的阻值（約為10kC）,除了段、開關(guān)S,導(dǎo)線外，還

有下列器材供選用：

A.電壓表（量程0~IV,內(nèi)阻約lOkfi）

B.電壓表（量程0~10V,內(nèi)阻約100kC）

C.電流表（量程0~lmA,內(nèi)阻約30。）

D.電流表（量程，內(nèi)阻約）

E.電源（電動勢，額定電流，內(nèi)阻不計）

F.電源（電動勢12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計）

G滑動變阻器凡（阻值范圍0?10。，額定電流2A）

①為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用,電流表選用，電源選用

。（均填器材前的字母代號）;

②在虛線框內(nèi)畫出測量以阻值的實驗電路圖

③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會

其真實值（填“大于”“小于”或“等于"）?

11.如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道與水平面AB相切，A3距離

x=1m質(zhì)量機=0.1kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的8點，另一質(zhì)量也為機=Qlkg的小

滑塊2,從A點以％=2jT5m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，

碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道?已知滑塊2與水平面之間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,取

重力加速度g=10m/s2,兩滑塊均可視為質(zhì)點。求：

(1)碰前A的速度大小匕；

(2)兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能AE；

(3)在C點軌道對兩滑塊的作用力F。

12.如圖所示，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)電壓為U的加速電場加速后在紙

面內(nèi)運動，自O(shè)點與磁場邊界成45°角射入磁感應(yīng)強度大小為8方向垂直于紙面向里的勻

強磁場。已知甲種離子從磁場邊界的N點射出；乙種離子從磁場邊界的M點射出；OM長為

L,ON長為4心不計重力影響和離子間的相互作用。求：

(1)甲種離子比荷；

(2)乙種離子在磁場中的運動時間。

；XXXX

XXX

N\xXXX

I

離子源X—X

71XXXX

'M：xXXX

加速電場45°：xXXX

'、/

XXX

XXX

13.世界多國都在加緊研制真空管道超高速磁懸浮列車，某研發(fā)團隊想要探究其電磁剎車的

效果，在遙控小車底面安裝N匝正方形線框abed,邊長為3線框總電阻為凡其平面與水

平軌道平行，小車總質(zhì)量為相，其俯視圖如圖所示，小車到站需要減速時，在前方虛線PP'

和QQ'之間設(shè)置一豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強為瓦寬度為H,且若小車關(guān)閉引

擎即將進入磁場前的速度為vo,在行駛過程中小車受到軌道阻力可忽略不計，不考慮車身其

他金屬部分的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。求：

(1)cd邊剛進入磁場時線框內(nèi)感應(yīng)電流的大小和方向：

(2)cd邊剛進入磁場時，小車的加速度大小：

(3)若小車完全進入磁場時速度為生，求在此過程中通過線圈的電荷量和線圈產(chǎn)生的焦耳

2

熱。

.B.

b

P卜

H

河?xùn)|區(qū)2022?2023學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測

高三物理

本試卷分為第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試用

時60分鐘。答卷時，考生務(wù)必將答案填寫在答題紙上，答在試卷上的無效。

第I卷

注意事項：

1、每題選出答案后，將答案填寫在答題紙上對應(yīng)的表格中。

2、本卷共8題，每題5分，共40分。

一、單項選擇題（每題5分，共25分。每題給出的四個選項中，只有一個選項

是正確的）

1.在科學(xué)技術(shù)研究中，關(guān)于原子定態(tài)、原子核變化的過程中，下列說法正確的是（）

A.采用物理或化學(xué)方法可以有效地改變放射性元素的半衰期

B.發(fā)生￡衰變時原子核放出電子，說明電子是原子核的組成部分

C.由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會放出光子

D.原子核所含核子單獨存在時的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量

【答案】C

【解析】

【詳解】A.元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無關(guān)，A錯誤；

B.p衰變中放出的電子是原子核中的一個中子發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，

電子釋放出來，B錯誤；

C.由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時會放出光子，C正確；

D.由于核子在組成原子核過程中會釋放能量，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程可知原子核所含核

子單獨存在時的總質(zhì)量大于該原子核的質(zhì)量，D錯誤。

故選C。

2.下面是教材中的四幅插圖，下列說法正確的是（）

甲乙

丙

A.圖甲是顯微鏡下三顆小炭粒的運動位置連線圖，連線表示小炭粒的運動軌跡

B.圖乙是封閉在容器中的一定質(zhì)量的理想氣體，若溫度升高，其內(nèi)能一定增大

C.圖丙是一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則T2<?!

D.圖丁中一只水量能停在水面上，主要是靠水對水龜?shù)母×ψ饔?/p>

【答案】B

【解析】

【詳解】A.每隔一段時間把觀察到的炭粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置依次連

接成折線，所以布朗運動圖像反映每隔一段時間固體微粒的位置，而不是運動軌跡，A錯誤;

B.理想氣體不計分子勢能，所以溫度升高時，分子平均動能增大，則內(nèi)能一定增大，B正

確:

C.由理想氣體狀態(tài)方程可判斷，一定質(zhì)量的理想氣體，不同溫度下對應(yīng)的等溫線是不同的,

且越靠近原點等溫線所表示的溫度就越低，即<乃，但同一等溫線上氣體壓強與體積的

乘積是不變的，c錯誤;

D.水晶停在水面上的原因是水通受到了水的表面張力的作用，D錯誤。

故選Bo

3.在建造房屋的過程中，建筑工人用輕繩穿過與重物固定連接的光滑圓環(huán)，將重物從高臺

運送到地面的過程，可以簡化為如圖所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高臺上分別握住

輕繩，甲在A點靜止不動，乙站在B點緩慢釋放輕繩，使重物下降。在乙釋放一小段輕繩

的過程中，下列分析正確的是（）

A.繩的拉力大小不變

B.工人甲受到高臺的支持力不變

C.工人甲受到高臺的摩擦力變大

D.工人甲受到高臺和繩的作用力的合力變大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.設(shè)重物重力為G,圓環(huán)受力如圖

2Tcos0-G

解得

2cos。

當(dāng)乙站在8點緩慢釋放輕繩，使重物下降，。變小，G不變，拉力丁變小，故A錯誤;

由平衡條件可得

/=Tsin<9

由A選項可知T變小，8變小，所以/變小，故C錯誤;

B.由AC選項可知，/與T的合力方向為豎直向下，恒等于重物重力的二分之一，結(jié)合上

圖工人甲受到高臺的支持力不變，故B正確；

D.工人中處于平衡狀態(tài)，合力為零，工人中受到高臺和繩的作用力的合力大小始終等于工

人甲的重力不變，故D錯誤。

故選Bo

4.由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示?線圈ABCZ）逆時針

方向轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動過程中A8、邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢

B.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，感應(yīng)電流方向為ABCZM

C.線圈勻速轉(zhuǎn)動時，交流電流表指針左右擺動

D.線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，電路中的電流最大

【答案】A

【解析】

【詳解】A.線圈轉(zhuǎn)動過程中，AB和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故A正確；

B.線圈轉(zhuǎn)動到圖中位置時，4B和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，根據(jù)右手定則可知，

A8邊產(chǎn)生的電流方向沿BA方向，CD邊產(chǎn)生的電流方向沿0c方向，故感應(yīng)電流方向為

ADCBA,故B錯誤；

C.交流電流表測量的是交流電的有效值，故電流表的指針不動，故C錯誤；

D.線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，此時電路中

的電流最小，故D錯誤。

故選Ao

5.自動體外除顫器是一種便攜式的醫(yī)療設(shè)備，它可以診斷特定的心律失常，并且給予電擊

除顫，是可被非專業(yè)人員使用的用于搶救心臟驟?；颊叩尼t(yī)療設(shè)備。某型號自動體外除顫器

的電容器電容是16",充電至4kV電壓，電容器在4ms時間內(nèi)完成放電，下列說法正確的

()

A.電容器放電完成后電容為零B.電容器的擊穿電壓為4kV

C.電容器充電后的電荷量為D.電容器放電過程中平均電流為16A

【答案】D

【解析】

【詳解】A.電容是表征電容器儲存電荷本領(lǐng)大小物理量，放電之后，電容器的電容大小

是不變的，故A錯誤；

B.該電容器電壓可充電到，必然小于擊穿電壓，故B錯誤；

C.根據(jù)

0=07=16x10-6x40x1()3

可知放電前，電容器儲存的電量為，故C錯誤;

D.根據(jù)

Q0.064

4x10-3A=16A

可知該次放電平均電流為16A,故D正確。

故選D。

二、不定項選擇題（每題5分，共15分。每題給出的四個選項中，都有多個選

項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）

6.2022年3月23日15時40分，中國航天“天宮課堂”第二課開課了，這次在距離地面約

400km的中國載人空間站“天宮”上進行了太空科學(xué)探究。授課期間，航天員演示了“水油

分離實驗”和“太空拋物實驗”等，下列說法正確的是（）

A.在“天宮”中水和油因為沒有受到地球引力而處于漂浮狀態(tài)

B.發(fā)射“天宮”的速度應(yīng)介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間

C.在“天宮”中做“太空拋物實驗”時，冰墩墩被拋出后做平拋運動

D.“天宮”運行的周期一定小于24小時

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.在“天宮”中水和油因為處于完全失重狀態(tài)而處于漂浮狀態(tài)，但并不是沒有受

到地球引力，此時地球引力全部提供給“天宮”及其內(nèi)部物體做勻速圓周運動的向心力，故

A錯誤；

B.第一宇宙速度是衛(wèi)星發(fā)射的最小速度，第二宇宙速度是衛(wèi)星脫離地球束縛的最小發(fā)射速

度，天宮最終圍繞地球運動，則發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，故B正

確；

C.由于“天宮”中物體處于完全失重狀態(tài)，在“天宮”中做“太空拋物實驗”時，冰墩墩

被拋出后近似做直線運動，故C錯誤；

D.“天宮”距離地面約400km,其軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律,

“天宮”周期小于同步衛(wèi)星周期(24小時)，故D正確。

故選BD,

7.東京奧運會女子鉛球決賽中，32歲的老將鞏立姣以20米58的成績奪冠，為我國田徑隊

收獲了本屆東京奧運會的第一枚田徑金牌。這塊金牌也實現(xiàn)了我國奧運會田賽項目“零的突

破”。如圖所示，運動員鞏立姣斜向上推出鉛球，鉛球飛行一段時間后落地，若不計空氣阻

力，則()

A.運動員斜上推出鉛球過程，運動員做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動能

B.只要鉛球離手時初速度越大，在空中飛行的時間一定長

C.鉛球在空中飛行過程中，鉛球的重力勢能先增大后減小

D.鉛球在空中飛行過程中，相同時間內(nèi)球的動量變化量相同

【答窠】CD

【解析】

【詳解】A.由于運動員斜上推出鉛球過程，運動隊做的功全部轉(zhuǎn)化為鉛球的動能和增加的

重力勢能，A錯誤；

B.鉛球在空中做斜拋運動，因此飛行時間還以初定方向有關(guān)，B錯誤；

C.鉛球在空中做斜拋運動，先升高后降落，因此鉛球的重力勢能先增大后減小，C正確；

D.鉛球在空中飛行過程中，根據(jù)動量定理，球的動量變化量等于重力的沖量，相同，D正

確。

故選CD,

8.如圖所示，豎直放置的平行板電容器內(nèi)除電場外還有圖示的勻強磁場，從A板中點孔P

向各個方向發(fā)射一批不同速度的帶正電的微粒（考慮重力），則4到C的過程中（）

A.微粒一定不做勻變速運動B,微粒一定做曲線運動

C.所有微粒到達C板時機械能一定增大D.所有微粒到達C板時動能一定發(fā)

生變化

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.粒子發(fā)射出來后受到豎直向下的重力，與速度垂直的洛倫茲力和水平向右的

電場力作用，對于斜向右上射入的粒子，當(dāng)速度滿足一定條件時，可以使這三個力的合力為

0,則粒子斜向上做勻速直線運動；若這三個力的合力不為0,則粒子速度變化，其洛倫茲

力也發(fā)生變化，故粒子一定做非勻變速曲線運動，故A正確，B錯誤；

C.由于洛倫茲力不做功，到達C板的粒子電場力一定做正功，故機械能一定增大，故C正

確：

D.若粒子做勻速運動，則粒子到達C板時的動能不變，故D錯誤。

故選ACo

第n卷

注意事項:

1、用黑色墨水的鋼筆或簽字筆將答案寫在答題紙上。

2、本卷共4題，共60分。

9.某實驗小組設(shè)計了如下圖（。）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得

滑塊運動的加速度。和所受拉力廠的關(guān)系圖像。

位移傳感器位移傳感器

接收部分發(fā)射部分

hrf

............,==^

滑塊軌道

力傳感器/工

重物

圖（a）

他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條。-尸圖線，如圖（6）所

圖（b）

①圖線是在軌道左側(cè)抬高成斜面情況下得到的（選填A(yù)或B）；

②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量加=kg；

③滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)，=。（取重力加速度g=10m/s2）

【答案】①.A②.0.50.0.2

【解析】

【詳解】①山由圖線A可看出，滑塊不加外力時就有了加速度，故這個圖線是由軌道左側(cè)

抬高成為斜面情況下得到的。

②⑵由牛頓第二定律

F=Ma

由圖可得

k」=2

m

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量

m=—=0.5kg

k

③[3]由圖可知，加速度為0時,滑塊處于平衡狀態(tài)，滑塊和軌道間的動摩擦力為

/=F=1N

滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)

fINcc

/V-0.5XION-

10.某同學(xué)用伏安法測定待測電阻R,的阻值（約為10kC）,除了Rr、開關(guān)S，導(dǎo)線外，還

有下列器材供選用：

A.電壓表（量程0~IV,內(nèi)阻約10kQ）

B.電壓表（量程0~10V,內(nèi)阻約lOOkC）

C.電流表（量程0~lmA,內(nèi)阻約30。）

D.電流表（量程，內(nèi)阻約）

E.電源（電動勢，額定電流，內(nèi)阻不計）

F.電源（電動勢12V,額定電流2A,內(nèi)阻不計）

G.滑動變阻器幾（阻值范圍0?10。，額定電流2A）

①為使測量盡量準(zhǔn)確，電壓表選用，電流表選用,電源選用

o（均填器材前的字母代號）；

②在虛線框內(nèi)畫出測量R邛且值的實驗電路圖__________:

③該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，從實驗原理上看，待測電阻測量值會

其真實值（填“大于”“小于”或“等于”）?

J—@H

O

【答案】①②③④⑤.大于

.B.C.F.R0干

【解析】

【詳解】①口][2][3]若選用電源，電路中的最大電流

電流太小，不利于實驗，所以即電源選用12V的，即F；則電壓表就應(yīng)該選取B；選用12V

的電源后，電路中的最大電流為

故選用電流表C；

②[4]因為滑動變阻器的最大阻值只有10C,所以若采用限流接法，則電路中電流和電壓變

化不明顯，故采用滑動變阻器的分壓接法，由于

旦〈旦

R、人

所以采用電流表內(nèi)接法，電路圖如圖所示

③[5]由于電流表的分壓，導(dǎo)致電壓測量值偏大，而電流準(zhǔn)確，根據(jù)

4二

'I

可知測量值偏大。

II.如圖所示，半徑R=0.1m的豎直半圓形光滑軌道與水平面A3相切，距離

x=lm質(zhì)量，〃=0」kg的小滑塊1放在半圓形軌道末端的8點，另一質(zhì)量也為m=0/kg的小

滑塊2,從A點以％=2ji5m/s的初速度在水平面上滑行，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，

碰后兩滑塊粘在一起滑上半圓形軌道。已知滑塊2與水平面之間的動摩擦因數(shù)〃=0.2,取

重力加速度g=10m/s2,兩滑塊均可視為質(zhì)點。求：

（1）碰前A的速度大小v,；

（2）兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能AE；

（3）在。點軌道對兩滑塊的作用力F。

【答案】（1）6m/s；（2）0.9J：（3）8N

【解析】

【詳解】（1）根據(jù)題意，滑塊2在A8段運動過程中，由動能定理有

1—2

—mv^——mv0——/umgx

代入數(shù)據(jù)解得

W=6m/s

（2）根據(jù)題意可知，兩滑塊相碰，碰撞時間極短，滿足動量守恒定律，設(shè)碰后兩滑塊共同

運動的速度為叭則有

mvx—2mv

解得

v=3m/s

則兩滑塊在碰撞過程中損失的機械能

AE=-mv：-—■2mv2

212

代入數(shù)據(jù)解得

A^=0.9J

（3）兩滑塊由8點運動到C點，根據(jù)機械能守恒定律有

1,1,

—?2mv~=2mg-2R+--

2

在C點，由牛頓第二定律有

2

F+2mg=2m/

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

E=8N

12.如圖所示，從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子，由靜止經(jīng)電壓為。的加速電場加速后在紙

面內(nèi)運動，自。點與磁場邊界成45°角射入磁感應(yīng)強度大小為B方向垂直于紙面向里的勻

強磁場。已知甲種離子從磁場邊界的N點射出；乙種離子從磁場邊界的M點射出；0M長為

L,ON長為43不計重力影響和離子間的相互作用。求：

（1）甲種離子比荷;

（2）乙種離子在磁場中的運動時間。

xXXX

女XXX

N，xXXX

X§XX

離子源ix

IXXXX

M.x

5XXX

加速電場'、、45HXXXX

、、qxXXX

o9

：XXXX

U3/rBl}

【答案】（1）—；--；(2)------

4LB-8U

【解析】

【詳解】（1）設(shè)甲種離子質(zhì)量為"4,電荷量為片,在電場中加速過程

〃12

設(shè)甲種離子在磁場中的運動半徑為凡，則

2

知出=吟

由幾何關(guān)系知

2/?,cos45°=4L

聯(lián)立解得

%=U

mtMJB'

(2)設(shè)乙種離子質(zhì)量為團2，電荷量為%,在電場中加速過程

設(shè)乙種離子在磁場中的運動半徑為則

q2V2B=叱不~

1<2

由幾何關(guān)系知

2H2cos45°=L

離子在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角

3

a=一兀

2

設(shè)乙種離子在磁場中運動周期T，則

1_24，〃2

設(shè)乙種離子在磁場中運動的時間為，，則

Tam。

t=——a=----

2萬q2B

聯(lián)立解得

3兀BIJ

t=

8U

13.世界多國都在加緊研制真空管道超高速磁懸浮列車，某研發(fā)團隊想要探究其電磁剎車的

效果，在遙控小車底面安裝N匝正方形線框abed,邊長為L線框總電阻為凡其平面與水

平軌道平行，小車總質(zhì)量為，”，其俯視圖如圖所示，小車到站需要減速時，在前方虛線PP'

和QQ'之間設(shè)置一豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強為瓦寬度為“，且若小車關(guān)閉引

擎即將進入磁