2022年高考物理沖刺模擬試卷+真題+名校模擬題（江蘇專用）

2022年江蘇省高考沖刺第二次模擬試卷2022.5

物理模題（一）

注意事項(xiàng)：

考生在答題前請認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求：

1.本試卷共6頁，滿分為100分，考試時(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后請將本試卷

和答題卡一并交回。

2.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在

試卷及答題卡的規(guī)定位置。

3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名準(zhǔn)考證號與本人是否

相符。

4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿涂黑；如需改動(dòng)

請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水

的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。

5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗。

一、單項(xiàng)選擇題：共11題，每題4分，共44分每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。

1.放射性元素的原子核往往需要經(jīng)歷一系列的a衰變和P衰變才能達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，如

2*h7a：He+b_：e+2]Pb。若黑Th、:He、b和嘴Pb的質(zhì)量分別用如、儂、饅和

，必表示。則下列說法正確的是（）

A.在^Thfa；He+b：＞e+2黑Pb中，a=6,b=4

B.衰變過程中釋放出的a射線比。射線的穿透能力強(qiáng)

C.20個(gè)2彌Th核經(jīng)過2個(gè)半衰期后還剩5個(gè)2需Th核

D.一個(gè)端Th核衰變成一個(gè)2；；Pb核釋放的核能為（g-機(jī)2一加3一砥）C?

【答案】A

23?—208

【解析】A.根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可知a=--------=6,6=勿+82—90=4,

4

故A正確；

B.衰變過程中釋放出的a射線比。射線的電離能力強(qiáng)，穿透能力弱，故B錯(cuò)誤；C.半衰

期是統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律,對于大量原子核衰變時(shí)才適用，對于個(gè)別原子核沒有意義,故C錯(cuò)誤;D.根

據(jù)質(zhì)能方程可得，一個(gè)2^）Th核衰變成一個(gè)個(gè)Pb核釋放的核能為

22

AE=Amc=(m,-6m2-4m,-m4)c,故D錯(cuò)誤。故選A。

2.以下說法正確的是（）

A.大顆粒的鹽磨成了細(xì)鹽，就變成了非晶體

B.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性

C.晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大

D.液體表面層分子間距離小于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力

【答案】B

【解析】D.液體表面具有收縮的趨勢，即液體表面表現(xiàn)為張力，是液體表面分子間距離大

于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，太空中水滴成球形，是液體表面張力作

用的結(jié)果，D正確；A.大顆粒的鹽磨成了細(xì)鹽，還是晶體，A錯(cuò)誤；B.液晶是一種特殊

的物態(tài)，它既具有液體的流動(dòng)性，又具有光學(xué)各向異性，B正確；D.晶體融化時(shí)吸收熱量，

但溫度不變，所以分子平均動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。

3.抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)測其粗細(xì)。如圖所示，觀察激光束經(jīng)過細(xì)絲時(shí)在光屏上

所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化。這一過程利用了光的（）

A.干涉現(xiàn)象B.衍射現(xiàn)象

C.折射現(xiàn)象D.色散現(xiàn)象

【答案】B

【解析】當(dāng)障礙物的尺寸與波的波長相當(dāng)，或小于波的波長，會發(fā)生明顯的衍射，該裝置的

原理是運(yùn)用光的衍射現(xiàn)象,如果屏上條紋變寬,則說明衍射現(xiàn)象更加明顯，可知金屬絲變細(xì).

故選B。

4.如圖所示，。0'為豎直固定轉(zhuǎn)軸，足夠長的光滑輕桿用較鏈固定于轉(zhuǎn)軸。點(diǎn)，桿與豎直方

向的夾角為6。輕質(zhì)彈簧套在桿上，下端固定于。點(diǎn)，上端系住小球A（A套在桿上），彈簧

原長為現(xiàn)使桿隨轉(zhuǎn)軸。。'轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度。從零開始緩慢增大，下列說法正確的是（）

A.桿對小球的彈力不變

B.彈簧對小球的彈力減小

C.當(dāng)。=國孚時(shí)，彈簧對小球的彈力大小恰好為零

V/sin20

D.小球的轉(zhuǎn)動(dòng)平面緩慢升高，桿對小球做的功等于小球機(jī)械能的增加量

【答案】C

【解析】對小球受力分析，由牛頓第二定律可知,水平方向上有FNCOSO+Fsin0=wtt>2r

豎直方向上有FNsinO+F*cosQ=mg

則當(dāng)角速度出從零開始緩慢增大時(shí)，小球轉(zhuǎn)動(dòng)的平面逐漸升高，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑變大，彈簧的彈

力尸為先減小后增加，桿對小球的彈力心也將發(fā)生變化；當(dāng)彈簧對小球的彈力大小尸城恰好

為零時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑『/sin。

解得口=/￡￡￡￡￡，選項(xiàng)正確;

C由能量關(guān)系可知，小球的轉(zhuǎn)動(dòng)平面緩慢升高，桿對小球做

VZsin2^

的功與彈簧對球作用之和等于小球機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

5.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)

氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為A和K,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和

Qac.則（）.

A.Tb>Tc，Qab>QacB.Tb>Tc,QabVQac

C.Tb=Tc,Qab>QacD.Tb=Tc，Qab<Qac

【答案】C

【解析】設(shè)氣體在a狀態(tài)時(shí)的溫度為Ta,由圖可知：Vc=Va=V0>Vb=2Vo=2Va,①從a到b

是等壓變化：自=獸解得：Tb=2Ta從a到c是等容變化：§=由于Pc=2Po=2Pa

芟?霆獎(jiǎng)黑

解得：Tc=2Ta,所以：②因?yàn)閺腶到c是等容變化過程，體積不變，氣體不做功，故

a-c過程增加的內(nèi)能等于a-c過程吸收的熱量；而a—b過程體積增大，氣體對外做正功,

由熱力學(xué)第一定律可知a-b過程增加的內(nèi)能大于a-b過程吸收的熱量,Qac<Q；,b.故選C。

6.設(shè)想在赤道上建造如圖甲垂直于水平面的“太空電梯”，宇航員通過電梯直通太空站。圖乙

中r為宇航員到地心的距離，R為地球半徑，曲線A為地球引力對宇航員產(chǎn)生的加速度大小

與/"的關(guān)系；直線8為宇航員由于地球自轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的向心加速度大小與/?的關(guān)系，關(guān)于相對

地面靜止在不同高度的宇航員，下列說法正確的有（）

圖甲圖乙

A.隨著，增大，宇航員的線速度減小

B.宇航員在尸/?處的線速度等于第一宇宙速度

C.圖中/?（）為地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

D.隨著「增大，宇航員感受到“重力”也增大

【答案】C

【解析】

A.“太空電梯”任意處于地球自轉(zhuǎn)的角速度3相同，因此線速度v=因此隨著「增大，

宇航員的線速度也增大，故A錯(cuò)誤

B.宇航員在處的線速度為u=小于同步衛(wèi)星的線速度，而第?宇宙速度是在地

球表面繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度9建=機(jī)型。V（）=J—,大于同步衛(wèi)星線速度,

R2R0V/?

所以宇航員在r=R處的線速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；

C.在B線上，在ro處#at=a2,所以⑹=3人=0地，所以圖中e為地球同步

衛(wèi)星的軌道半徑，故C正確；

D.隨著r增大，萬有引力減小，在電梯上隨著r增大為1-6=機(jī)。2，，所以宇航員感受到

“重力”減小，故D錯(cuò)誤；故選擇：Co

7.如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在r=0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在，

=2s時(shí)刻的波形圖。已知該波的波速v=8m/s,振幅為4cm,則下列說法正確的是（）

A./=0時(shí)刻Jf=8m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)

B.若該波與頻率為1.5Hz的另一列波相遇，可能發(fā)生干涉

C.片1s時(shí)42m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且沿＞＞軸負(fù)方向振動(dòng)

D.r=2.75s時(shí)刻x=4m處的質(zhì)點(diǎn)位移為28cm

【答案】D

【解析】分析波形圖可知，波長為;l=12m,波速v=8m/s,則周期為F=-=1.5s,根據(jù)時(shí)

v

41

間和周期的關(guān)系得/=2s=-T。因?yàn)槊拷?jīng)過一個(gè)周期圖像重復(fù)一次，所以只要看經(jīng)過一T的

33

振動(dòng)情況即可，有波形平移法知，該波一定沿x軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，占0時(shí)

12

刻x=8m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向振動(dòng)，故A錯(cuò)誤；該波的頻率/=亍=§Hz,則該橫波若

與頻率為15Hz的波相遇，不可能發(fā)生干涉，故B錯(cuò)誤；

經(jīng)過uls時(shí)間，波傳播的距離;r=w=8m,根據(jù)波形平移法可知，經(jīng)過z=ls,x=2m處的

質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置沿y軸正方向振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；尸4m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方程

y=Asin0f=-4sin(cm)=-4singer(cm),r=2.75s時(shí)亥!a=4m處的質(zhì)點(diǎn)位移為

26cm，故D正確。故選De

8.如圖所示，x軸垂直穿過一個(gè)均勻分布著正電荷圓環(huán)的圓心0,圓環(huán)平面與x軸垂直，關(guān)

于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是()

八+0

________________X

~~OIK

V

A.。點(diǎn)的電場強(qiáng)度一定為零

B.。點(diǎn)的電勢一定為零

C.從。點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度一直減小

D.從。點(diǎn)沿x軸正方向，電勢先升高后降低

【答案】A

【解析】利用微元法及對稱性的特點(diǎn)可知，均勻分布著正電荷圓環(huán)的圓心。的電場強(qiáng)度一

定為零，A正確；

由于正電荷圓環(huán)的在x軸的電場方向是從。點(diǎn)沿x軸正方向或從。點(diǎn)沿x軸負(fù)方向，所以

從。點(diǎn)沿x軸正方向，電勢一直降低，。點(diǎn)的電勢最高，B錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤：利用極限思想無

窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為0,而且。點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，所以從。點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大

后減小，C錯(cuò)誤。故選A。

9.港珠澳大橋總長約55公里，是世界上總體跨度最長、鋼結(jié)構(gòu)橋體最長、海底沉管隧道最

長的跨海大橋，也是世界公路建設(shè)史上技術(shù)最復(fù)雜、施工難度最高、工程規(guī)模最龐大的橋

梁.如圖所示的路段是一段半徑約為120m的圓弧形彎道，路面水平，路面對輪胎的徑向最

大靜摩擦力為正壓力的0.8倍，下雨時(shí)路面被雨水淋濕，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力變

為正壓力的0.4倍，若汽車通過圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加

速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.汽車以72km/h的速率通過此圓弧形彎道時(shí)的向心加速度為43.2m/s2

B.汽車以72km/h的速率通過此圓弧形彎道時(shí)的角速度為（）.6rad/s

C.晴天時(shí)，汽車以100km/h的速率可以安全通過此圓弧形彎道

D.下雨時(shí)?，汽車以6（）km/h的速率通過此圓弧形彎道時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【解析】汽車通過此圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑R=120m,運(yùn)動(dòng)速率

v=72km/h-20m/s）向心加速度為a=L2v3.3m/s2,角速度&>=y2=]-rad/s,故AB

RR6

錯(cuò)誤；以汽車為研究對象，當(dāng)路面對輪胎的徑向摩擦力指向內(nèi)側(cè)且達(dá)到徑向最大靜摩擦力時(shí)，

此時(shí)汽車的速率為安全通過圓弧形彎道的最大速率％，設(shè)汽車的質(zhì)量為加，在水平方向上

根據(jù)牛頓第二定律得人=生喧，在豎直方向上有外=感，徑向最大靜摩擦力為正壓力

的0.8倍，即/?=任廠以上三式聯(lián)立解得%=而斤=31.0m/s=111.6knVh,所以晴

天時(shí)汽車以l（X）km/h的速率可以安全通過此圓弧形彎道，故C正確；下雨時(shí)，路面對輪胎

的徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.4倍，有喙=，而。21.9m/s=78.8km/h,

60knVh<78.8km/h,所以汽車可以安全通過此圓弧形彎道，且不做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

10.2020年7月31日，習(xí)近平總書記向世界宣布北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，標(biāo)

志著北斗“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略圓滿完成，北斗邁進(jìn)全球服務(wù)新時(shí)代。人造地球衛(wèi)星用太陽能電

池供電，展開的太陽能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能。取一片太陽能電池板作

為電源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

UN

B.隨著外電路電阻增大，其內(nèi)阻逐漸增大

C.外電路電阻為1k。時(shí)，電源輸出功率約為4W

D.外電路電阻為IkC時(shí)，電源效率約為83.3%

【答案】A

【解析】A.當(dāng)電流為0時(shí)，路端電壓數(shù)值上等于電動(dòng)勢，由圖像可知，電動(dòng)勢為3.00V,

故A正確；

B.圖像的斜率即為電源內(nèi)阻大小，隨著外電路電阻增大，電流減小，由圖像可知，其內(nèi)阻

逐漸減小，故B錯(cuò)誤；

CD.在圖像上作出電阻的S/圖像，取兩個(gè)圖像的交點(diǎn)，即為電阻與電源連接后電壓電流

值，如下圖：

從圖中可讀出，交點(diǎn)對應(yīng)的電流和電壓分別為2.0mA和2.0V,故此時(shí)電源的輸出功率為

P=UI=2.0x2.0xl0-,W=4X10"3W

電源效率約為

1UU2.0”2

n=——=——=——=66.7%

IEE3.0

故C錯(cuò)誤D錯(cuò)誤。

故選Ao

11.如圖所示，傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行，將一小物體從頂端4無初速釋放，物體與傳

送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃>tan。，已知物體到達(dá)底端B前已與傳送帶共速，下列法中正確

的是()

A.物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做正功，共速后摩擦力對物體不做功

B.物體與傳送帶共速前摩擦力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量

C.物體與傳送帶共速前物體和傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量

D.物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱等于物體機(jī)械能的增加量

【答案】C

【解析】物體與傳送帶共速前，物體受到的滑動(dòng)摩擦力沿傳送帶向下，與速度方向相同，則

摩擦力對物體做正功。共速后，物體受到的靜摩擦力方向沿傳送帶向上，與速度方向相反,

對物體做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

物體與傳送帶共速前，重力和摩擦力對物體做功之和等于物體動(dòng)能的增加量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

設(shè)傳送帶的速度為v,物體與傳送帶共速前，物體機(jī)械能的增加量為：

vtVvt

Af=jumgcos??x物=fdmgcosO--,物體與傳送帶間的相對位移為：\x=vt--t=—,

物體與傳送帶間的摩擦生熱為：Q=pimgcosB?k=pimgcos。一3,所以有Q=AE,選項(xiàng)

C正確；物體從A到B過程中，只有物體與傳送帶共速前摩擦產(chǎn)生熱量，共速后不產(chǎn)生熱

量，但共速后物體的機(jī)械能在減少，所以物體從A到B過程中物體與傳送帶間的摩擦生熱

大于物體機(jī)械能的增加量，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。

二、非選擇題：共5題，共56分其中第13題?第16題解答時(shí)請寫出必要的文

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。

12.如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器“可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前

后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量______,來間

接解決這個(gè)問題;

，小球1

OMPN

A.小球開始釋放的高度

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度〃

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移

（2）用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量如、加2。圖中。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影,

實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球如多次從斜軌上S位置靜止釋放；然后，把被碰小球〃22靜止于軌道的

水平部分，再將入射小球網(wǎng)從斜軌上S位置靜止釋放，與小球做相撞，并多次重復(fù)，分別

找到小球的平均落點(diǎn)加、P、N,并測量出平均水平位移OM、OP、ON。若兩球相碰前后的

動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為（用上述中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還

應(yīng)該滿足的表達(dá)式為（用上述中測量的量表示）；

（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示。在水平槽末端與水平

地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由

靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M，、P\V。用刻

度尺測量斜面頂點(diǎn)到M'、P'、V三點(diǎn)的距離分別為卜JI?。則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守

恒的表達(dá)式為（用所測物理量的字母表示）。

222

【答案】CrriyxOP=xOM+xONm,xOP=mxxOM+w2xON

OP+OM=ON1nt瓜=碼a+1n2M

【解析】（1）口］驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量

關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過平拋的情況來代替時(shí)：設(shè)落地時(shí)

X

間為3則有%=：落地高度不變情況下時(shí)間不變，水平射程來體現(xiàn)速度，故C正確，ABD

錯(cuò)誤。故選C。

OPOMON

（2）［2］設(shè)落地時(shí)間為f,則有%=7,v,=—,v2=——而動(dòng)量守恒的表達(dá)式為

班%=加幽+m2v2若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能守恒的表達(dá)式為g恤詔=；附片+g里區(qū)所

以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有m.OM+m2-ON=m]-OP成立。

⑶若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有

222

m,OM+m2-ON=mA-OP成立。

(3)[4]碰撞前,班落在圖中的P點(diǎn),設(shè)其水平初速度為匕小球叫和加2發(fā)生碰撞后，網(wǎng)的

落點(diǎn)在圖中點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為耳，切2的落點(diǎn)是圖中的V點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為為。

.1

Lrp.sincz=-et~2

設(shè)斜面BC與水平面的傾角為a,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得r26解得

Lp.cosa=vyt

v=[gLycos2a同理I—cos2a?=Jg」cos2a

1V2sina1v2sina2V2sina

可見速度正比于/匚，所以只要驗(yàn)證叫”=町”+a2a即可。

13.唐朝《玄真子?濤之靈》中寫道：“雨色映日而為虹”。從物理學(xué)的角度看，彩虹是太陽光

經(jīng)過雨滴的兩次折射和一次反射形成的，其成因的簡化平面圖如圖所示。細(xì)白光束在過球心

的平面內(nèi)射向球形雨滴，人射角8=45。。射出后，色光按頻率分布，紅光和紫光分別位于

彩虹的最上方或下方。已知雨滴對紫光的折射率為〃=近、雨滴的半徑為R,真空中的光

速為Co

(1)通過分析判定：位于彩虹最下方的色光b是紅光還是紫光；

(2)紫光在球形雨滴內(nèi)傳播的時(shí)間是多少？

【答案】(1)紅光；(2)過色

【解析】(1)過入射點(diǎn)A做如圖的法線，可以判定最下方的色光人,從空氣進(jìn)入雨滴中，入射

角相同時(shí)，折射角最大；根據(jù)折射規(guī)律，色光b在介質(zhì)中折射率最小，頻率最小，是紅光

⑵從A點(diǎn)入射時(shí)，設(shè)折射角為/,根據(jù)折射定律：?=-一，解得：/=30。在B點(diǎn)發(fā)生

siny

反射時(shí)，為等腰三角形，故NA30=y,根據(jù)反射定律：NOBC=y,在C點(diǎn)出射

時(shí)，AOA噲AOBC，紫光在球體內(nèi)傳播的路程：x=4Rcos7=2，5R紫光在球體內(nèi)傳播

速率：u=￡紫光在球體內(nèi)傳播時(shí)間：'解得：叵

nvc

14.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的

電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為仇且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直于導(dǎo)軌平面向

上的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量為機(jī)、電阻為，的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上.初始時(shí)刻，

彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度如整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)

軌垂直并保持良好接觸.已知彈簧的勁度系數(shù)為&,彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行.

(1)求初始時(shí)刻通過電阻R的電流/的大小和方向；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関,求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；

(3)導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為％,求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中，電阻

R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.

BLv

【答案】(1)/=學(xué)生,方向?yàn)?。到a；(2)gsin。一一-(3)

R+rm(r+/?)

R12(mgsinO'y

Q=-mvo+

R+r

【解析】

(D棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：通過R的電流大?。喝?尋=給根據(jù)右手定則

判斷電流方向b-^a

(2)棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：芻=或丫感應(yīng)電流：，2=-^="上棒受到的安培力大小:

-R+rR+r

B2I}V

F=BIL=

R+r

4小

方向沿斜面向匕根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsin<9—尸=府解得：a=gsin6-

m{R+r)

(3)導(dǎo)體棒最終靜止，有mgsin。=自解得壓縮量：X=整萼設(shè)整個(gè)過程回路產(chǎn)生的焦耳

K

mv

熱為Qo,根據(jù)功能關(guān)系，有5o+mgxsin0=Ep+Q)解得：

您=Lmvl+(〃zgsind)-_Ep電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱：

2k

RR

Q=

R+rR+r2k

15.如圖所示，木板A靜止在光滑的水平面上，其右端與固定的臺階相距x,與滑塊B(可視

為質(zhì)點(diǎn))相連的細(xì)線一端固定在。點(diǎn)，水平拉直細(xì)線并由靜止釋放,當(dāng)滑塊B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，

被一顆水平從左向右飛來的子彈C擊中(子彈留在了滑塊B內(nèi))。被擊中后的滑塊B恰好將

細(xì)線拉斷,之后滑塊B(內(nèi)含子彈)從木板A左端上表而水平滑入。已知木板A的質(zhì)量為2m,

滑塊B的質(zhì)量為0.9〃?，子彈質(zhì)量為0.1m,A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，細(xì)線長為L,能承受

的最大拉力為及=9mg,木板A足夠長，滑塊B不會從木板A表面滑出，木板A與臺階碰

撞無機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。

(1)求子彈擊中滑塊B前的速度大小vo；

(2)若木板A與臺階只發(fā)生了1次碰撞，求x滿足的條件；

(3)若木板A與臺階共發(fā)生了10次碰撞，求x滿足的條件。

□LO

、、

【答案】⑴％屈I—：⑵轉(zhuǎn)“L；⑶L兩荻L

【解析】

1,

2

(1)B恰好到達(dá)水平位置時(shí)的速度為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律叫g(shù)L=~mBvB被C擊中后的

速度為V”根據(jù)牛頓第二定律_(牲+%)g=c擊中B的過程中動(dòng)量守恒

mcv0+mBv=m匕解得巧=2y[2^L，%=11

⑵只發(fā)生一次碰撞的條件是①這樣板與臺階碰后，系統(tǒng)的總動(dòng)量向左，不可

能發(fā)生第二次碰，根據(jù)動(dòng)量守恒定律機(jī)匕=2mA+mvn根據(jù)動(dòng)能定理=gx2加匕②

解得xN：

2〃

(3)若木板A與臺階恰好發(fā)生了10次碰撞，最后，物塊B和木板A都停下來，發(fā)生的位移

為19x,而每次位移所用時(shí)間，相同，則對B物體T9〃〃?gf=m匕-加以③對木板A,每次

運(yùn)動(dòng)到臺階前時(shí)的速度相笨〃mgf=2mvA@

LL

由①②③④聯(lián)立解得=彳丁同理，恰好碰9次時(shí)不=——因此能碰10次的條件是

200〃162//

LL

---->x>-----

162〃-----200//

16.示波管中有兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極，其中一個(gè)電極XX，上可以接入儀器自身產(chǎn)生的鋸齒形電壓，

叫掃描電壓。如圖甲所示，XX極板長L=0.26m,板間距d=0.2m,在金屬板右端豎直

邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度8=5x10-31方向垂直紙面向里。

現(xiàn)將X，板接地，X極板上電勢9隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。有帶正電的q粒子流以速

度vo-lxlO5m/s,沿水平中線00'連續(xù)射入電場中，粒子的比荷為旦=1x108c/kg,重力

m

忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場的極短時(shí)間內(nèi)，電場可視為勻強(qiáng)電場。(設(shè)兩板外無電場，

結(jié)果可用根式表示)求：

(1)帶電粒子射出電場時(shí)的最大速度；

(2)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間和最短時(shí)間之比；

(3)從0,點(diǎn)射入磁場和距0,點(diǎn)下方g=0.05