河北省普通高中2022屆高三年級上冊第一次聯(lián)合測評物理試卷（含答案）

河北省省級聯(lián)測2021—2022高三第一次考試

物理試卷

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，

如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。

寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：木題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只

有一項是符合題目要求的。

1.山東海陽核電站建成并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，有效緩解了山東電力不足的情況，為建設(shè)生態(tài)山

東做出了貢獻。核電站核反應(yīng)堆中，用中子轟擊2,U原子核的核反應(yīng)方程為

2

2j；U+->1北Ba+X+3；n,gfU>；n、】黑Ba、X的質(zhì)量分別為嗎、叱、m3>mA,

其中喋Ba是不穩(wěn)定的，其衰變的周期為T,真空中的光速為c,以下說法正確的是

A.X原子核中含有的中子數(shù)為50

B.該反應(yīng)屬于人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)

C.該反應(yīng)中釋放的能量為3（叫-2根2-根3-根4）/

D.經(jīng)過2T,一定質(zhì)量的嵯Ba原子核衰變了的質(zhì)量占開始時的三

564

2.吊車是工程上常用的一種機械，如圖為一吊車吊起一批木材，吊車大臂支架頂端固定一

定滑輪，一根纜繩繞過定滑輪，一端固定于吊車車身的控制器上，另一端連接一吊鉤，吊鉤

下掛著木材，保持纜繩的長度不變，控制吊車大臂支架繞固定軸轉(zhuǎn)動使木材緩慢升高，在木

材緩慢升高的過程中吊鉤不會碰到定滑輪，木材也不會接觸到大臂。為了研究問題的方便，

不計纜繩和定滑輪的質(zhì)量，不計一切摩擦，則在此過程中下列說法正確的是

(^3

A.纜繩上的彈力一直減小

B.纜繩上的彈力一直增大

C.吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直減小

D.吊車大臂支架對定滑輪的彈力一直增大

3.磁場的磁感應(yīng)強度是電磁學(xué)中一個重要的物理量，其單位用國際單位制的基本單位可表

示為

4.2021年4月29日11時22分，中國空間站“天和號”核心艙發(fā)射成功，2021年5月30

日5時1分，“天舟二號”貨運飛船與“天和號”核心艙完成自主快速交會對接。設(shè)建成后

的“中國空間站”和同步衛(wèi)星均繞地球做圓周運動，同步衛(wèi)星的軌道半徑約為“中國空間站”

軌道半徑的6.6倍，則

A.“中國空間站”的周期小于同步衛(wèi)星的周期

B.“中國空間站”的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度

C.“中國空間站”的線速度小于同步衛(wèi)星的線速度

D.“中國空間站”的“天和號”核心艙的發(fā)射速度應(yīng)小于第一宇宙速度

5.如圖甲為市面上常見的一種電動車，圖乙為這種電動車的電動機的工作示意圖。電動機

電路兩端電壓為10V,額定功率為200W,A、8為線圈上的兩點。下列選項中不正確的是

電刷。7電刷b

半銅環(huán)

A.在額定功率下運行時，電動機電路中的電流大小為20A

B.電刷。接入電路正極，電刷6接入電路負極

C.A點與B點間電流方向在不斷變化

D.直流電源可以驅(qū)動該電動機正常工作

6.2021年6月28日聶海勝利用太空跑臺一一動感單車鍛煉，如圖所示。假設(shè)聶海勝鍛煉

15分鐘克服動感單車阻力而消耗的能量約為900kJ。假設(shè)動感單車的阻力主要來源于距車

軸30cm的阻尼裝置（可視為質(zhì)點），宇航員每分鐘蹬車90圈，則阻尼裝置對車輪的阻力約

為

動感單車

A.180NB.350NC.580ND.780N

7.某同學(xué)設(shè)計了一種無線供電裝置，原理如圖甲所示，感應(yīng)線圈處在垂直于感應(yīng)線圈平面

的磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度變化如圖乙所示，規(guī)定磁場垂直感應(yīng)線圈平面向上為正，下列

說法正確的是

A.0%時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中的電流方向自6流向。

B.t2勾時間內(nèi)，感應(yīng)線圈中的電流方向自。流向》

C.保持磁場磁感應(yīng)強度最大值不變，使其周期減半，則就端感應(yīng)電動勢將加倍

D.保持磁場磁感應(yīng)強度最大值不變，使其周期加倍，則ab端感應(yīng)電動勢將加倍

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有

兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得

0分。

8.如圖所示，高鐵的供電流程是將高壓220kV或110kV經(jīng)過牽引變電所進行變壓，降至

27.5kV,通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進行接觸而完成受電，機車最終獲得

25kV的電力使高鐵機車運行。以下說法正確的是

網(wǎng)

電

220千伏或110千伏

牽

引牽引L127.5千伏

供爻電所LJ饋線

電

牽回流線

系

引

統(tǒng)JPTK*觸網(wǎng);

網(wǎng)

25千伏

A.若電網(wǎng)的電壓為220kV,則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比4=8:1

B.若電網(wǎng)的電壓為llOkV,則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比4=1"

C.如果高鐵機車功率為9000kw,則自牽引變電所至機車間的等效電阻約為6.9。

D.如果高鐵機車功率為9000kw,則自牽引變電所至機車間的等效電阻約為7.6。

9.如圖為用于超重耐力訓(xùn)練的離心機。航天員需要在高速旋轉(zhuǎn)的座艙內(nèi)完成超重耐力訓(xùn)練。

這種訓(xùn)練的目的是為了鍛煉航天員在承受巨大過載的情況下仍能保持清醒，并能進行正確操

作。離心機擁有長18m的巨型旋轉(zhuǎn)臂，在訓(xùn)練中產(chǎn)生8g的向心加速度，航天員的質(zhì)量為

70kg,可視為質(zhì)點，g=10m/s2,則下列說法正確的是

B.離心機旋轉(zhuǎn)的角速度為一rad/s

9

C.座椅對航天員的作用力約為5600N

D.座椅對航天員的作用力約為5644N

10.如圖所示，等邊三角形ABC處于勻強電場中，電場強度為E,方向與平行，水平

向右。在8、C兩點分別固定電荷量為+q和的點電荷，。點為的中點，已知A點

電場強度大小為2E。下列說法正確的是

A.。點的電場強度水平向右，大小為2E

B.。點的電場強度水平向右，大小為9E

C.把一正點電荷自A點沿直線移動到。點，電場力做正功

D.把一正點電荷自A點沿直線移動到。點，電場力不做功

三、非選擇題：共54分。第11?14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15?16題

為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共42分。

11.（6分）某同學(xué)想要精確測量如圖甲所示的玩具小車上的太陽能電池的電動勢和內(nèi)阻。

他借助測電源電動勢和內(nèi)阻的方法得到該電池在某一光照條件下的U-/圖像，如圖乙所

甲乙

（1）分析該曲線可知，該電池板作為電源時的電動勢約為V,其內(nèi)阻隨輸出電流

的增大而（填“增大”“不變”或“減小”）。

（2）若把該電池板與阻值為1。的定值電阻連接構(gòu)成一個閉合電路，在該光照條件下，該

定值電阻的功率是Wo（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

12.（9分）Tracker軟件是一種廣泛使用的視頻分析軟件。某學(xué)生利用Tracker軟件對一

維碰撞的實驗視頻進行分析，視頻中叫=15g的小球碰撞原來靜止的帆2=l0g的小球，由

視頻分析可得它們在碰撞前、后的X-/圖像如圖所示。

（1）由圖可知，入射小球碰撞前的嗎匕是kg-m/s,入射小球碰撞后的仍匕'是

kg-m/s，被碰小球碰撞后的嗎丫；是kg-m/s,由此得出結(jié)論

（2）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=嶺一匕,其中匕和嶺分別是碰撞前兩物體的速度，v；

和匕'分別是碰撞后兩物體的速度，彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=l,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)

e>l,該實驗碰撞的恢復(fù)系數(shù)6=,可判斷該視頻中的碰撞屬于（填”彈

性碰撞”或“非彈性碰撞”）.

13.（11分）如圖甲所示，質(zhì)量加=lkg的物塊在平行于斜面向上的拉力尸的作用下，從靜

止開始沿斜面向上運動，f=0.5s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間的變化關(guān)

（1）2s內(nèi)物塊的位移大小尤和通過的路程￡；

（2）沿斜面向上運動的兩個階段加速度的大小%、生和拉力的大小廠。

14.（16分）如圖所示，AB、間的區(qū)域有豎直向上的勻強電場，在的右側(cè)有一與

相切于M點的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直于紙面。一帶正電粒子自。點以水平初速

度V。正對P點進入該電場后，仄M點飛離CD邊界,再經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后又從N點垂直于

邊界回到電場區(qū)域，并恰能返回。點。已知0P間距離為d,粒子質(zhì)量為加，電荷量為g,

電場強度大小E='加不計粒子重力。求：

qd

（1）M、N兩點間的距離；

（2）磁感應(yīng)強度的大小和圓形勻強磁場的半徑；

（3）粒子自。點出發(fā)至回到。點所用的時間。

（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選

題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進行評分；多涂、多答，按所涂的首題進行評分;

不涂，按本選考題的首題進行評分。

15.1選修3-31（12分）

（1）（4分）2021年7月4日，中國“天和空間站”航天員劉伯明、湯洪波先后從天和核心

艙節(jié)點艙出艙成功，順利完成了艙外操作。節(jié)點艙具有氣閘艙功能，即航天員出艙前先要“減

壓”，在航天員從太空返回進入航天器后要“升壓”，其原理簡化如圖所示，相通的艙A、B

間裝有閥門K,艙A中充滿氣體，艙8內(nèi)為真空，若整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換，將此氣

體近似看成理想氣體，則打開閥門K后，A中的氣體進入B中，此時氣體的內(nèi)能將

（填“增加”“減少”或“不變”），最終達到平衡，則平衡后氣體分子單位時間對艙壁單位

面積碰撞的次數(shù)將（填“增加”“減少”或“不變”）。

（2）（8分）家用轎車輪胎氣壓的安全范圍為2.32.5bar（bar是胎壓單位，計算時可以

近似認為1bar=1atm）。已知當某汽車正常胎壓為2.4bar時，此時輪胎內(nèi)氣體體積為V。。

19

長時間行駛后，發(fā)現(xiàn)左前輪胎胎壓顯示為2.0bar,且輪胎內(nèi)氣體體積為與％?，F(xiàn)用電動

氣泵給左前輪胎充氣，每秒鐘充入壓強為latm,體積為AV=」一%的氣體，求如果使胎

壓達到2.4bar,電動氣泵需要給左前輪胎充氣多長時間？（充氣過程中認為氣體溫度不變）

16.【選修3-4】（12分）

（1）（4分）甲、乙兩列波均向右傳播，在相遇處各自的波形圖如圖所示，已知兩列波為同

一性質(zhì)的波，在同種介質(zhì)中傳播，貝I甲、乙兩列波的頻率之比啟：今=，10m處

質(zhì)點的速度方向（填“向上”或“向下”）。

（2）（8分）1801年，托馬斯?楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單

面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實驗）。洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示，S為

單色光源，M為一平面鏡。S發(fā)出的光直接照在光屏上，同時S發(fā)出的光還通過平面鏡反射

在光屏上。從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，這樣就形成了兩個一樣的

相干光源。

光屏

//////////

（i）試用平面鏡成像作圖法畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)

域。

（ii）設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為。和L光的波長為力,在

光屏上形成干涉條紋。寫出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Ax的表達式。

河北省省級聯(lián)測2021-2022第一次考試

高三物理參考答案

題號12345678910

答案DDBABBCACADBD

1.D解析：A.根據(jù)核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可寫出該核反應(yīng)方程為

2^U+：n.嘿Ba+MX+3；n,可知X原子核中含有的中子數(shù)為53,故A錯誤；B.該

核反應(yīng)為重核裂變反應(yīng)，故B錯誤；C.該核反應(yīng)中釋放的能量為

=Amc2=（叫-2叫一班-乙）故C錯誤；D.根據(jù)半衰期公式加余=機］；：可

知，經(jīng)過2T,2魚=［工］=工，所以一定質(zhì)量的4Ba原子核衰變了的質(zhì)量占開始時的3，

m［2J44

故D正確。故選D。

【命題意圖】本題以核電站為背景，考查核反應(yīng)特點、種類、元素半衰期和質(zhì)能方程等知識,

主要考查理解能力、推理能力，體現(xiàn)科學(xué)思維，突出對基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的考查要求。

2.D解析：以木材和吊鉤整體為研究對象，設(shè)木材和吊鉤的總質(zhì)量為加，根據(jù)平衡條件可

得纜繩對木材和吊鉤整體的彈力歹=根？，在木材緩慢升高的過程中木材和吊鉤整體處于平

衡狀態(tài)，則纜繩上的彈力大小不變，選項A、B均錯誤；以定滑輪為研究對象，設(shè)繞過定滑

輪的纜繩間的夾角為a，根據(jù)三力平衡條件可得大臂支架對定滑輪的彈力方向在纜繩夾角

1的角平分線的反向延長線上，大小為心=2bcos_|=2zngcos^|,在木材緩慢升高的

過程中，與吊鉤連接的纜繩一直處于豎直方向，與控制器連接的纜繩與豎直方向的夾角逐漸

減小，即纜繩間的夾角a逐漸減小，則吊車大臂支架對定滑輪的彈力區(qū)一直增大，選項D

正確。

【命題意圖】該題以吊車吊木材為情境，考查了共點力平衡的動態(tài)分析，主要考查了模型建

構(gòu)能力，體現(xiàn)了對物理核心素養(yǎng)中科學(xué)思維的考查。

3.B解析：根據(jù)公式3=￡,F=iva,則有1T=1星5a=1工，故選B。

ILA-mA-s2

【命題意圖】本題通過電磁學(xué)中的單位制問題，主要考查量綱知識，體現(xiàn)科學(xué)思維，突出對

基礎(chǔ)知識的考查要求。

4.A解析：由題意可知“中國空間站”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑：A.由公式

Mm4兀2//

r得丁=2兀可知“中國空間站”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，

Gr2T2fVGM

故A正確；B.由公式G—二根。，得o=可知“中國空間站”的向心加速度大于

rr

Mmv~IGM

同步衛(wèi)星的向心加速度，故B錯誤；C.由公式G—丁=加二，得v=J——，可知“中

rrVr

國空間站”的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，故C錯誤；D.第一宇宙速度為人造衛(wèi)星的最

小發(fā)射速度，故中國空間站“天和號”核心艙的發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度，故D錯誤。

故選A?！久}意圖】本題以“天和號”和“天舟二號”為背景，主要考查萬有引力與航天

的相關(guān)知識，考查理解能力，體現(xiàn)科學(xué)思維，突出對基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的考查要求。

5.B解析：A.電動機的電功率表達式為P=代入題中數(shù)據(jù)可得：200W=10Vx/,

解得/=20A,A項正確；B.磁場方向在磁體外部由N極指向S極，由電動機運轉(zhuǎn)方向可

知，AB段受力方向向上，再由左手定則可知，電流方向由A指向8,故b為正極，a為負

極，B項錯誤；C.電動機轉(zhuǎn)過180。后兩半銅環(huán)所接電刷互換，A3間電流方向改變，依次

類推可知，4點與8點間電流方向不斷改變，C項正確；D.直流電源可以驅(qū)動該電動機正

常工作，D項正確。

【命題意圖】本題以電動車為背景，主要考查理解能力、推理論證能力，體現(xiàn)科學(xué)思維、科

學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的要求。

6.B解析：設(shè)阻力為/,貝U有/x(15x90x2a)=900kJ,解得了a354N,B正確。

【命題意圖】本題以航天員體能訓(xùn)練途徑太空跑臺為背景，考查功、能關(guān)系等知識，主要考

查理解能力、推力能力，體現(xiàn)科學(xué)思維，突出對應(yīng)用性的考查要求。

7.C解析：0彳時間內(nèi)磁場方向向上且增強，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向

向下，由右手螺旋定則可判斷電流方向由a流向6;今時間內(nèi)磁場方向向下且增強，根

據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向向上，由右手螺旋定則可判斷電流方向由b流向”,

A、B錯誤；磁場的最大值不變，周期減半，感應(yīng)線圈磁通量變化率加倍，根據(jù)法拉第電磁

感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢加倍，C正確，同理D錯誤。故選C。

【命題意圖】本題以無線充電為背景，考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等知識，主要考

查理解能力、推理能力，體現(xiàn)科學(xué)思維，突出對應(yīng)用性的考查要求。

8.AC解析：若電網(wǎng)的電壓為220kV,則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

紋=叢=220kV=§,若電網(wǎng)的電壓為UOkV,則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比

&%27.5kV1

為4=4:1,A正確，B錯誤；若高鐵機車功率為9000kW,根據(jù)P=/U,U=25kV,

貝I電流/=360A,牽引變電所至機車間的等效電阻R=幺二2^6.90,C正確，D錯誤。

I

故選AC-

【命題意圖】本題以高鐵供電為背景，考查理想變壓器、歐姆定律等知識，主要考查理解能

力、推理論證能力，體現(xiàn)科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的要求。

9.AD解析：由向心加速度公式a=,得0=-------rad/s,由向心力公式得

3

F=ma=8mg,座椅對航天員的作用力約為片,=+（mg）2?5644N?A、D正確。

【命題意圖】本題以超重耐力訓(xùn)練的離心機為情境載體，考查向心加速度與角速度關(guān)系，考

查力的合成與分解等知識?？疾槔斫饽芰Α⑼评碚撟C能力。體現(xiàn)科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

的學(xué)科素養(yǎng)，突出對基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的考查要求。

10.BD解析：由平行四邊形定則可知，B,C兩點的點電荷在A點產(chǎn)生的電場強度的大小

為EB=EC=E=嗎,B、C兩點的點電荷在D點產(chǎn)生的電場強度的大小

七'=—紇=當=4E，合成后E?=9E。在勻強電場中AD為等勢線，在等量異種電

荷形成的電場中AD也為等勢線，疊加后AD為等勢線，因此沿AD移動電荷，電場力不做

功。故選BD。

【命題意圖】本題考查點電荷電場和電場疊加原理，考查理解能力、推理論證能力，體現(xiàn)物

理觀念、科學(xué)思維。

11.答案：（每空2分）（1）2.80（2.79?2.81均可）增大（2）3.24（3.20-3.28

均可）

解析：（1）當電路的電流為零時，外電路電壓為零，此時電壓表的讀數(shù)為電源電動勢，由圖

像乙可知，電源電動勢約為2.80V；光伏電池的內(nèi)阻大小為U-/圖像的切線斜率絕對值的

大小，由圖像可知，光伏電池的內(nèi)阻隨輸出電流的增大而增大。

（2）若與的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路;在圖像中作出對應(yīng)電阻的伏安特性曲線,

如圖所示；

圖線的交點為電源的工作點，此時流過定值電阻的電流/=L8A,電阻兩端的電壓為

U=1.8V,則定值電阻的功率尸="=3.24W。

［命題意圖］本題以太陽能電池的U-/圖線為基礎(chǔ)，考查學(xué)生對電源的U-/圖線的理解,

主要考查實驗數(shù)據(jù)分析與處理能力，突出對基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的考查要求。

12.答案：（1）（前三空1分，最后一空2分）0.0150.00750.0075兩小球碰撞

前、后的總動量相等或（碰撞中兩小球動量守恒）

（2）（每空2分）0.25非彈性碰撞

X02m

解析：（1）由圖像可知，碰前入射小球的速度：匕=±=上上=lm/s

160.2s

碰后入射小球的速度：

v；=I=03m-。2m=Q5小

1

t'0.4s-0.2s/

被碰小球碰后的速度：%'=t=0-35m-0.2m=。萬m/s

2,0.4s-0.2s/

入射小球碰撞前的動量：A=m［v1=0.015kg-m/s

入射小球碰撞后的動量：p；=g%'=0.0075kg-m/s

被碰小球碰撞后的動量：p；=叫%'=0.0075kg-m/s

碰后系統(tǒng)的總動量：p二小匕'+冽2丫2'=0.015kgm/s

通過計算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前、后的總動量相等，即：碰撞中兩小球的動量守恒。

（2）根據(jù)碰撞系數(shù)的定義，有6=以二L="二"=0.25

0-V10-1

由彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=l,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<l可知，該碰撞過程屬于非彈性碰

撞。

【命題意圖】本題通過小球碰撞過程，考查學(xué)生對碰撞過程的理解，主要考查實驗數(shù)據(jù)處理

能力和實驗探究能力，重點突出對基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的考查要求。

13.答案：（1）0.5m1.5m（2）4m/s24m/s28N

解析：（1）物塊上升的位移：x=—x2xIm=1m

12

（1分）

物塊下滑的距離：=—xIxlm=0.5m

-2

（1分）

2s內(nèi)物塊的總位移為x=%=Im-0.5m=0.5m

（1分）

通過的路程工=%+%2=lm+0.5m=1.5m

（1分）

（2）由題圖乙知，各階段加速度的大小

%=^^m/s2=4m/s2

（1分）

%=M；m/s2=-4m/s2

（1分）

設(shè)斜面傾角為。，斜面對物塊的摩擦力為與，根據(jù)牛頓第二定律

00.5s內(nèi)：F-Ff-mgsin3=max

（2分）

0.5Is內(nèi)：—Ff-mgsin0=ma2

（2分）

聯(lián)立解得：尸=8N

（1分）

【命題意圖】本題屬于單體多過程問題，考查學(xué)生對受力分析、運動圖像、牛頓第二定律以

及運動學(xué)基本公

式的理解，考查理解能力、推理論證能力，體現(xiàn)科學(xué)思維。

14.答案：（1）由應(yīng)（2）8鬲%（3）空4+上@風(fēng)

85qd416%18%

解析：（1）據(jù)題意，作出帶電粒子的運動軌跡，如圖所示:

A

粒子從O點到M點的時間：乙=4

%

（1分）

粒子在電場中的加速度：。=必=4近

md

（1分）

故PM間的距離為：=-d

212

（1分）

粒子在A/點時豎直方向的速度：vy=atx=A/3V0

粒子在M點時的速度：v=舊運=2%

速度偏轉(zhuǎn)角的正切值：tan8=2=6

%

（1分）

故夕=60°

粒子從N點到O點的時間：t2=L

2Vo

（1分）

粒子從N點到。點過程的豎直方向位移：y=

（1分）

故P、N兩點間的距離為：PN^—d

8

（1分）

所以MN=PN+PM=—^d

8

（1分）

（2）設(shè)粒子做圓周運動的半徑為R,則由幾何關(guān)系得Rcos60°+R=MN=%&d

8

（1分）

可得半徑：R=^^d

12

由"3=加^解得：B=8鬲%

R5qd

（1分）

由幾何關(guān)系確定圓形勻強磁場區(qū)域的半徑為：=27?cos30°,即

4

（1分）

（3）。點到M點的時間：匕=?■

%

（1分）

N點到。點的時間：t2=-^—

2%

（1分）

在磁場中運動的時間：t3=-----=-------

'2v018%

（1分）

Heos30°5d

無場區(qū)運動的時間：0=------------=------

2%16%

（1分）

則粒子自O(shè)點出發(fā)回到O點所用的時間t=ti+t2+/3+0=網(wǎng)+2恒'

16%18%

（1分）

【命題意圖】本題屬于帶電粒子在組合場中的運動問題，考查學(xué)生對類平拋、幾何關(guān)系、洛

倫茲力及圓周運動的理解，考查理解能力、推理論證能力，體現(xiàn)科學(xué)思維。

15.答案：（1）不變減少（每空2分）（2）100s

解析：（1）氣體自由膨脹，沒有對外做功，同時沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣

體內(nèi)能不變；根據(jù)華

=C可知，當T不變、V增大時，p減小，故氣體分子單位時間對艙

壁單位面積碰撞的次數(shù)將減少。

【命題意圖】本題以航天員太空出艙為情境，研究氣閘艙的工作原理，考查學(xué)生對于熱力學(xué)

第一定律的理解和應(yīng)用，考查學(xué)生對于壓強的微觀解釋的理解和應(yīng)用