2024年新疆烏魯木齊市高考物理二模試卷(含詳細(xì)答案解析)

2024年新疆烏魯木齊市高考物理二模試卷

一、單選題：本大題共5小題，共30分。

1.中子星是目前發(fā)現(xiàn)的除黑洞外密度最大的星體，設(shè)中子星的密度為p，半徑為「，由于自轉(zhuǎn)而不瓦解的最

小周期為70。則不同的中子星（）

A.p越大，7°一定越小B.p越大，州一定越大

C.r越大，To一定越小D.r越大，7°一定越大

2.小寧和父親一起將一個(gè)廢舊變壓器改裝成一個(gè)小電焊機(jī)。他們先將廢舊變壓器的副線圈拆卜，在鐵芯上

原來副線圈處用較粗的導(dǎo)線纏繞兒圈后成為新的副線圈，該副線圈的一端引線與工件連接，另一端引線與

焊鉗連接，便將廢舊變壓器改裝成了小電焊機(jī)。焊接工件時(shí)，利用被焊鉗夾著的電焊條與工件間產(chǎn)生的高

溫電弧來熔化電焊條和被焊工件。若焊接處的電阻不變，將變壓器視作理想變壓器，當(dāng)小電焊機(jī)副線圈的

匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼?寸，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼模ǎ?/p>

A.2倍B.4倍C.〈倍D.；倍

3.一空心彈力球內(nèi)充有一定質(zhì)量的理想氣體，若用手指將彈力球迅速捏癟后又恢

復(fù)原狀的過程可視為絕熱過程，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)、體積和溫度分別用〃、v和r表

示，下列關(guān)于該過程的圖像可能正確的是（）

oY

V

4.某光源發(fā)出的光由紅、綠、藍(lán)三種色光組成，綠光的強(qiáng)度最大，紅光的強(qiáng)度最小。在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，

用該光源發(fā)出的光分別照射金屬4、&C時(shí)，均能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，旦產(chǎn)生的飽和光電流。、h、〃均

不相等。已知金屬A、8、C的極限波長(zhǎng)的關(guān)系為則（）

A.：B>〃>B.〃C.〃>D.1c

5.我國(guó)無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，應(yīng)用也越來越廣泛，無人機(jī)配送快遞就是

一種全新的配送方式。如圖所示，一架配送包裹的無人機(jī)從地面起飛后

豎直上升的過程中，升力的功率恒為尸0。己知無人機(jī)的質(zhì)量與包裹的質(zhì)

量的比值為女，忽略空氣阻力的影響，則該過程中懸吊包裹的輕繩（不可

伸長(zhǎng)）對(duì)包裹做功的功率為（）

A包

k

RP。

B京

c七

D器

二、多選題：本大題共3小題，共18分。

6.如圖所示為釣色時(shí)圓柱形魚漂靜浮于水面的示意圖。某次魚咬鉤時(shí)將魚漂往下拉一小段距離

后松口，魚漂做上下振動(dòng)，一定時(shí)間內(nèi)魚漂的運(yùn)動(dòng)可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。魚漂運(yùn)動(dòng)過程中，露出水?

面的最大長(zhǎng)度為6cm,最小長(zhǎng)度為2c7〃，則（）

A.魚漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)速度最大

B.魚漂露出水面的長(zhǎng)度為時(shí)加速度方向豎直向下

C.勃漂露出水面的長(zhǎng)度為4cm時(shí)的動(dòng)能是露出水面的長(zhǎng)度為3（7〃時(shí)的2倍

D.魚漂露出水面的長(zhǎng)度為2c加時(shí)的回復(fù)力是露出水面的長(zhǎng)度為3c〃?時(shí)的2倍

7.我國(guó)光伏發(fā)電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。為提高光伏發(fā)電效率，需要在光伏玻璃的上表面涂一層增透膜,

而增透膜材料的折射率對(duì)透光率有明顯影響。我國(guó)某廠家發(fā)明了空心納米粒子增透膜（內(nèi)部呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)

）,改變了材料的折射率，顯著提高了透光率。若增透膜使用折肘率為％的實(shí)心納米粒子材料制成，其最

小厚度為山；若增透膜使用折射率為電的空心納米粒子材料制成，其最小厚度為四則（）

A.%<n2B.%>n2C.711dl=n2d2D.n/i>n2d2

8.如圖所示為有一小孔的絕緣圓筒的橫截面，內(nèi)圓的半徑為R,外圓圓筒的半徑為2R。

內(nèi)、外圓間環(huán)形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為夙方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量（?：：'瓦,二

為加、帶電量為g的帶電粒子以初速度大小為=等從小孔沿半徑方向射入簡(jiǎn)內(nèi)，粒子

在筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，每次與筒壁碰撞后均以原速率彈回，且碰撞過程中粒子的電荷量不v°

變。已知粒子從小孔射出前始終在環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)粒子重力，忽略小孔的尺寸，sin360=O,60

則（）

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為,RB.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為羨R

C.粒子在出手時(shí)間內(nèi)能夠從小孔射出D.粒子在衛(wèi)羅時(shí)間內(nèi)不能從小孔射出

qBqB

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。

9.小梁同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該裝置斜面末端與陵

水平放置的木板的連接處做了平滑處理。實(shí)驗(yàn)時(shí),將物塊1從斜面上

_____________

P點(diǎn)由靜止釋放，物塊1通過木板上的。點(diǎn)后繼續(xù)滑行直至停下，測(cè)…汴-'………E

得停下的位置距。點(diǎn)的距離為a，現(xiàn)將物塊2放置在。點(diǎn)，仍將物塊I從斜面上。點(diǎn)由靜止釋放，物塊I

與物塊2在Q點(diǎn)相碰后，測(cè)得物塊I與物塊2停下的位置距Q點(diǎn)的距離分別為%和%2。已知物塊I與物塊

2的質(zhì)量分別為mi和巾2,且機(jī)1＞機(jī)2整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中斜面與木板始終固定不動(dòng)且兩物塊與木板間的動(dòng)摩擦

因數(shù)相同。

（1）用該裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，_____（選填“必須”或“不必”）測(cè)出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）若該實(shí)驗(yàn)遵循動(dòng)晟守恒定律，則一定有關(guān)系式成立（用已知廉和測(cè)得的物理展的字母表示）；

（3）若木板安裝不水平，右端比左瑞略高，碰撞過程遵循動(dòng)量守恒定律，則測(cè)得的碰撞前瞬間系統(tǒng)的動(dòng)量

______（選填“大于”“小于”或“等于"）測(cè)得的碰撞后瞬間系統(tǒng)的動(dòng)量。

10.小梁同學(xué)用如圖所示的電路圖測(cè)量一新型導(dǎo)電材料的電阻率，提供的樣品是橫截面為圓環(huán)形的空心直

管，其電阻用勺表示。其他器材如下：

A.電源（電動(dòng)勢(shì)9匕內(nèi)阻不計(jì)）

8電壓表匕（量程15V,內(nèi)阻約3km

C.電壓表七（量程IV,內(nèi)阻200。）

D定值電阻Ro（阻值為1C、5。、10。的電阻各一只）

￡滑動(dòng)變阻器R（0?2。）

F.多用電表、天平、刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線等

（1）小梁同學(xué)用多用電表粗測(cè)樣品的電阻時(shí)，將選擇開關(guān)撥到歐姆擋“X10”擋，歐姆調(diào)零后測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)

13.如圖所示為一質(zhì)量為〃?的動(dòng)車電磁剎車裝置的原理圖。動(dòng)車底部固定三個(gè)相同的、水平放置的正方形

金屬線圈，每個(gè)線圈的匝數(shù)均為N,邊長(zhǎng)均為L(zhǎng),電阻均為R,相鄰的兩線圈之間的間隔均為心動(dòng)車剎

車時(shí)，在其行駛區(qū)域內(nèi)會(huì)產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域與無磁場(chǎng)區(qū)域間

隔排列，每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為心無磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為2L。以速度%=12/譏勻速行駛的動(dòng)車剎

車時(shí)，撤去動(dòng)車的動(dòng)力，動(dòng)車從開始剎車到停下來行駛的距離為60L剎車過程中，機(jī)械阻力始終為車重

的0.1倍；空氣阻力始終為所有線圈受到的安培力的0.1倍。已知重力加速度大小為g,求：

(1)線圈I從開始進(jìn)入一磁場(chǎng)區(qū)域到完全進(jìn)入該磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，通過線圈1導(dǎo)線某橫截面的電荷量q0；

(2)整個(gè)剎車過程中，三個(gè)線圈總共產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)整個(gè)剎車過程所用的時(shí)間人

答案和解析

1.【答案】A

47r2

【蟀析】解：中子星不瓦解的臨界情況是靠萬有引力提供向心力，有鬻=m解得最小周期為”=

3

M=P^rf解得To=J:可知p越大，丁。越小，與，無關(guān)，故A正確，8C。錯(cuò)誤。

故選：Ao

根據(jù)萬有引力定律進(jìn)行分析判斷。

本題主要考查萬有引力定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是理解中子星自轉(zhuǎn)而不瓦解的實(shí)質(zhì)。

2.【答案】D

【脩析】解：由題意，原線圈電壓不變，當(dāng)副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉?時(shí)，根據(jù)變壓比公式副線圈電

壓變?yōu)樵瓉淼淖?/p>

2

再由p=?可知，副線圈的輸出功率為原來的;，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率可知，原線圈的輸

R4

入功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故。正確，/WC錯(cuò)誤；

4

故選：Do

根據(jù)變壓比公式確定副線圈電壓變化，再根據(jù)功率P=半公式求解副線圈輸出功率，最后由理想變壓器輸

1\

入功率等于輸出功率即可分析該題。

題目考了理想變壓器變壓比公式、理想變壓器輸入功率等于輸出功率以及功率p=^公式，題目具有?定

的綜合性，難度適中。

3.【答案】C

【解析】解：/BC.絕熱情況下不能發(fā)生熱傳遞，溫度可變，彈力球捏后體積V變小，外界對(duì)氣體做正功，

絕熱Q=0,AU=W+Q>0,U變大，丁變大，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有

pV=CT

則「干

其斜率k=￡

V先減小后增大，則左先變大后變小，故A8錯(cuò)誤，C正確;

。.又由pV=CT

斜率A=C

恒定為正比例函數(shù)，圖像是一條傾斜的直線，故。錯(cuò)誤。

故選：Co

ABC.根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程列式利用斜率的物理意義進(jìn)行分析判斷；

。.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程再次變形處理結(jié)合斜率進(jìn)行判斷。

考查熱力學(xué)第一定律和理想氣體的狀態(tài)方程，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行相關(guān)分析和判斷。

4.【答案】C

【解析】解：根據(jù)光電效應(yīng)的特點(diǎn)可知，飽和光電流的大小與產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子的多少有關(guān)，題目中照

射光不變，產(chǎn)生的飽和光電流〃、及、均不相等，說明三者是一個(gè)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，一個(gè)只能兩種光

產(chǎn)生光電效應(yīng)，最后一個(gè)只能一種光產(chǎn)生光電效應(yīng)。由于金屬人B、C的極限波長(zhǎng)的關(guān)系為乙>4">

及，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，極限波長(zhǎng)最長(zhǎng)的金屬A三種光都能發(fā)生光電效應(yīng)，金屬8能發(fā)生兩種

光電效應(yīng)，。只有一種光能發(fā)生光電效應(yīng)，所以A的飽和光電流最大，C的飽和光電流最小，即

%，故46。錯(cuò)誤，C正確。

故選:Co

照射光的不變，產(chǎn)生的飽和光電流〃、及、〃均不相等，說明產(chǎn)生光電效應(yīng)的光的個(gè)數(shù)不同，由此結(jié)合發(fā)

生光電效應(yīng)的條件判斷即可。

該題考查飽和光電流以及發(fā)生光電效應(yīng)的條件，解答的關(guān)鍵是能判斷出三者是一個(gè)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，一

個(gè)只能兩種光產(chǎn)生光電效應(yīng)，一個(gè)只能一種光產(chǎn)生光電效應(yīng)。

5.【答案】B

【蟀析】解：根據(jù)功能關(guān)系，升力做的功等于無人機(jī)與包裹增加的機(jī)械能，已知無人機(jī)的質(zhì)量與包裹的質(zhì)

量的比值為k,則無人機(jī)的機(jī)械能與包裹的機(jī)械能的比值亦為設(shè)單位時(shí)間內(nèi)包裹機(jī)械能量為E,則有：

E+kE=P。

解得：E=^

懸吊包裹的輕繩對(duì)包裹做功的功率就等于單位時(shí)間內(nèi)包裹機(jī)械能量七二會(huì)，故4正確，ACO錯(cuò)誤。

Kil

故選：B.

根據(jù)平衡條件確定拉力的大小，根據(jù)功率公式確定功率與拉力的關(guān)系，再對(duì)貨物進(jìn)行分析，由功率公式確

定拉力做功的功率。

本題考查功率的計(jì)算，要注怠明確功率公式夕=/加的應(yīng)用，明確公式中的“為牽引力。

6.【答案】BD

【解析】解：露出最長(zhǎng)6c陽為波峰，最短2cm為波谷，故平衡位置是露出4c〃?。

A.露出6cm時(shí)，位于波峰，速度最小，加速度最大，故A錯(cuò)誤；

及露出5a〃時(shí)位于平衡位置上方，回復(fù)力豎直向下，加速度豎直向下，故8正確；

C.曰于加速度大小時(shí)刻在改變，速度大小與位移不成正比，動(dòng)能大小與位移大小也不成正比，所以露出長(zhǎng)

度為4cm的速度不是露出長(zhǎng)度為3c5時(shí)的2倍，露出長(zhǎng)度為4cm的動(dòng)能也不是露出長(zhǎng)度為3cm時(shí)的2

倍，故C錯(cuò)誤；

D由回復(fù)力的公式Z7=-kx可知，露出2cm時(shí)位于波谷，位移是露出3c7〃時(shí)的2倍，露出2cm的1nl復(fù)力是

露出3c，〃時(shí)的2倍，故。正確。

故選：BD。

先判斷出平衡位置時(shí)露出的長(zhǎng)度，進(jìn)而可得波峰和波谷位置；根據(jù)位移方向判斷加速度方向；只能計(jì)算魚

膘的加速度與位移成正比，動(dòng)能大小與位移大小也不成正比：根據(jù)尸=一依判斷回復(fù)力關(guān)系。

根據(jù)得到魚膘的平衡位置是解題的關(guān)鍵，還要知道加速度與位移大小成正比，而速度和動(dòng)能與位移大小都

不成正比關(guān)系。

7.【答案】BC

【解析】解：AB、根據(jù)介質(zhì)的折射率大于空氣的折射率可知，實(shí)心納米粒子材料的折射率大于空心納米粒

子材料的折射率，即叫,電，故A錯(cuò)誤，8正確：

CD、增透膜前、后兩個(gè)界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光，從減少了反射光的能量，提

高了透光率。根據(jù)光的干涉的特點(diǎn)，可知當(dāng)光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列光相互抵消，即：

（2血+1）=24其中7n二0、1、2、3、3）,則增透膜厚度最小時(shí)2d,即：①

其中入是光在增透膜內(nèi)的波長(zhǎng)。

設(shè)增透膜對(duì)光的折射率為〃，光在真空中的波長(zhǎng)為4，則;1=勺②

聯(lián)立可得：Ao=4fid

由：o=47uf可知，=n2d2=故C正確，。錯(cuò)誤。

故選：BCo

增透膜前、后兩個(gè)界面上的反射光相干涉后互相抵消，減少了反射光，再根據(jù)路程差至少等于半個(gè)波長(zhǎng)求

解所鍍薄膜的厚度。

本題考查了光的干涉原理，要知道波程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)為減弱點(diǎn)，從而來理解增透膜的原理。

8.【答案】AC

【解析】解：人從粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得：

VQ

qvQB=m—

解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為：丁=翳=?乩故4正確，8錯(cuò)誤；

quL

CD.粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子與筒壁碰撞后速度大小不變，方向反向，運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖如下圖

所示。

由幾何關(guān)系得：tan。=或，可得tan。=：,則sin。=5=0.6,日已知可得：6=36。

軌跡的圓心與圓筒的圓心之間的距離為七=岑=2.5R,可見軌跡圓與內(nèi)圓恰好相切。

s】nd￡

5

可得在外圓圓筒上相鄰兩個(gè)碰撞位置之間的圓弧所對(duì)的圓心角等于2。=2X36°=72。，因72。、5=

360。，故粒子與圓筒碰撞4次后從小孔射出（共5段圓弧軌跡）。

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：7=箸，

粒子運(yùn)動(dòng)的每段圓弧軌跡的圓心角為108。，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

108°3nm7207nH

"S'衙八而＜R-

故粒子在爺^時(shí)間內(nèi)能夠從小孔射出，故C正確，。錯(cuò)誤。

故選：AC.

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力求解運(yùn)動(dòng)半徑；根據(jù)幾何關(guān)系畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌

跡，確定軌跡的圓心角，結(jié)合周期求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題，當(dāng)磁場(chǎng)是圓形區(qū)域時(shí)最易混淆粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡圓半徑和磁場(chǎng)圓半

徑，解題時(shí)需注意。經(jīng)常要利用兩個(gè)圓的幾何關(guān)系如內(nèi)切或外切、相交公共弦等幾何條件。

9.【答案】不必恤「^二加，^+等于

【解析】解：(1)(2)物塊在水平面上減速滑動(dòng)時(shí)由牛頓第二定律得

Hmg=ma

因此加速度a=ng

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得評(píng)=2即。

解得%=，2〃g%o

同理說=2〃g%i

解得%=J2〃g%i

謂=2〃9全

解得方=J24gx2

規(guī)定向右的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有

7九1%=7幾1%+771^2

代人解得滿足的表認(rèn)式為

叫/^=mly[x[+m2/%2

由于動(dòng)摩擦因數(shù)〃被約掉，因此不必測(cè)出來。

(3)木板不水平，對(duì)碰撞前和碰撞后的位移測(cè)量均有影響，且墊高后物體的加速度仍然相同，因此測(cè)得的

碰撞前系統(tǒng)的動(dòng)量等于測(cè)得的碰撞后瞬間系統(tǒng)的動(dòng)量。

故答案為：(1)不必；(2)巾1\國(guó)=血1、/■焉'+小2，5；(3)等于a

(1)(2)根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式以及動(dòng)量守恒定律列式推導(dǎo)最終表達(dá)式判斷：

(3)根據(jù)木板不水平的情況分析對(duì)哪些物理量的測(cè)量有影響，分析對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量守恒是否構(gòu)成影響。

考查系統(tǒng)動(dòng)量守恒和牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)的相關(guān)規(guī)律，會(huì)根據(jù)題意分析解答。

10.【答案】太大19.5竺小于偏小

【解析】解：(1)樣品的電阻約為10。，將選擇開關(guān)撥到歐姆擋“X10”擋，歐姆調(diào)零后測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)表針偏

轉(zhuǎn)的角度太大；

(2)電動(dòng)勢(shì)為9匕電壓表均的量程為1匕根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知定值電阻島應(yīng)選阻值為的電阻接入

電路最合適；

(3)根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知

U1=U?_U2

R、梃即2R。

解得/?瀚=9.5。

根據(jù)密度的公式有P密二￡

根據(jù)電阻定律有

解得p=寫

(4)樣品材料內(nèi)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng),電勢(shì)差不變，內(nèi)部有一個(gè)氣泡時(shí)靠近氣泡區(qū)域的d變大，根據(jù)U二

Ed,可知樣品材料內(nèi)靠近氣泡區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度小于遠(yuǎn)離氣泡區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度；當(dāng)有氣泡時(shí)，S減小，根據(jù)

電阻定律R=可知測(cè)得的電阻率變小。

故答案為：(1)太大；(2)1：(3)9.5>2；(4)小于；偏小

(1)根據(jù)多用電表的使用方法解答；

(2)根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律結(jié)合電壓表量程解答；

(3)(4)根據(jù)電阻定律分析解答。

本題考查了電阻率的測(cè)量、實(shí)驗(yàn)港材的選擇與實(shí)驗(yàn)電路選擇，要掌握常用器材的使用、掌握實(shí)驗(yàn)器材的選

擇原則。

11.【答案】解：(1)電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，則圖中電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下，由于離

子帶正電，故離子受到電場(chǎng)力豎直向下，由電場(chǎng)公式得

y。

qE=ma

解得Q=q型，方向豎直向下；

(2)離子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向先向上減速，后向下加速，且離子初狀態(tài)

當(dāng)，'二J等時(shí),已知離子在x軸方向不受力，所以

得“席

豎直方向?yàn)?=vy-atQ,或者一%'=3-atQ1

得第:2yo扁

或如=4%舄

答：(1)離子在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。的大小為勺生，方向豎直向下；

(2)離子從射入第一象限到速度大小變?yōu)椤?5，耳的過程中所用的時(shí)間為%=2yo舄或者%】=

"舄。

【解析】(1)根據(jù)等勢(shì)面電勢(shì)高低判斷電場(chǎng)方向，由勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)或公式和牛頓第二定律計(jì)算加速度大小，

再判斷方向；

(2)判斷離子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解分別列式計(jì)算運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

考查帶電離子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題，會(huì)根據(jù)題意根據(jù)相關(guān)規(guī)律列式求解相應(yīng)的物理量。

12.【答案】解：(1)由題意可知，當(dāng)鐵球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有

V2

mg+F=

機(jī)器恰好不離開地面，則有

F=(M。-m)g

當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)地面的壓力最大，則有

,V2

P-mg=m頁

&ax=(M-m)g+F

聯(lián)立解得/ax=2M°g

(2)切斷電力后，打夯機(jī)對(duì)地面產(chǎn)生的最大壓力為3Mog,此時(shí)鐵球?qū)U的拉力為3Mog-(Mo-7zi)g,則有

v'L

3M：)g-(Mo-m)g-mg=m耳

即2M0g=

要求最小質(zhì)星IH,l/'max=J旃

聯(lián)立解得m=2Mo

答：(1)切斷電力前，打夯機(jī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的最大壓力為2M°g；

(2)鐵球的最小質(zhì)量為2M。。

【解析】鐵球在豎直方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)靠重力和拉力的合力提供向心力，轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)恰好不離

開地面時(shí)分析出鐵球的速度，當(dāng)鐵球轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)地面產(chǎn)生的最大壓力，結(jié)合牛頓第二定律求解。

本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)，分析題目關(guān)鍵要采用隔離法分析，對(duì)鐵球在豎直方向上的合力提供向心力求解。

13.【答案】解：(1)通過線圈1導(dǎo)線某橫截面的電荷量為：

~EA(Pt40BL2

--=N—=N—

qo=It=-^t=N-

的功，即

(2)根據(jù)功能關(guān)系可知三個(gè)線圈總共產(chǎn)生的焦耳熱Q等于全過程克服所有線圈受到的安培力做

%=Q

圈受到的安培力的0.1倍，可得全程克服空氣阻力做的功為：w^=^-w,=

已知空氣阻力始終為所有