202X年新高考山東卷物理試題解析

1、.2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試山東卷 1.一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用fn表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）a. 0t1時(shí)間內(nèi)，v增大，fnmgb. t1t2 時(shí)間內(nèi)，v減小，fnmgc. t2t3 時(shí)間內(nèi)，v增大，fn mg【解析】選d。由于s-t圖像的斜率表示速度可知，在0t1時(shí)間內(nèi)速度增加，即乘客加速下降，乘客的加速度豎直向下，所以乘客處于失重狀態(tài)，則fnmg，c錯(cuò)誤、d正確。故選d。2.氚核發(fā)生衰變成為氦核。假設(shè)含氚材料中發(fā)生衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動(dòng)，在3.2104 s時(shí)間內(nèi)形

2、成的平均電流為5.010-8 a。已知電子電荷量為1.610-19 c，在這段時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的氚核的個(gè)數(shù)為（）a. b. c. d. 【解析】選b。根據(jù)可得產(chǎn)生的電子數(shù)為個(gè)；根據(jù)氚核的衰變方程13h23he+-10e可知，在衰變中，一個(gè)氚核產(chǎn)生一個(gè)電子，所以發(fā)生衰變的氚核的個(gè)數(shù)為1.01016個(gè)，a、c、d均錯(cuò)誤，b正確。故選b。3. 雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的截面圖如圖所示。光源s到s1、s2的距離相等，o點(diǎn)為s1、s2連線(xiàn)中垂線(xiàn)與光屏的交點(diǎn)。光源s發(fā)出的波長(zhǎng)為的光，經(jīng)s1出射后垂直穿過(guò)玻璃片傳播到o點(diǎn)，經(jīng)s2出射后直接傳播到o點(diǎn)，由s1到o點(diǎn)與由s2到o點(diǎn)，光傳播的時(shí)間差為。玻璃片厚度為10，玻璃

3、對(duì)該波長(zhǎng)光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計(jì)光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是（）精品.a. b. c. d. 【解析】選a。光在玻璃中的傳播速度為，時(shí)間差，a正確，b、c、d均錯(cuò)誤。故選a。4.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為，則時(shí)刻的波形圖正確的是（）a. b. c. d. 【解析】選d。根據(jù)題意可知，時(shí)，在處的質(zhì)點(diǎn)處于即此時(shí)質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，a、b均錯(cuò)誤；下一時(shí)刻，y0，即該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，由題意知橫波沿軸負(fù)方向傳播，根據(jù)同側(cè)法原理判斷波形可知c錯(cuò)誤、d正確。故選d。5. 圖甲中的理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、

4、b所接電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡l的電阻恒為15 ，額定電壓為24 v。定值電阻r1=10 、r2=5 ， 滑動(dòng)變阻器r的最大阻值為10 。為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）a. 1 b. 5 c. 6 d. 8 精品.【解析】選a。輸電電壓的有效值為（即原線(xiàn)圈電壓的有效值），根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知副線(xiàn)圈電壓有效值為，燈泡正常工作時(shí)電壓為，則通過(guò)燈泡的電流即副線(xiàn)圈部分的干路電流為，根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為，則通過(guò)的電流為，通過(guò)、的電流為，、串聯(lián)的總電阻r2+r=ui2，解得滑動(dòng)變阻器的阻值為，a正確，b、c、d均錯(cuò)誤。故選a。6

5、.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)ab、bc、ca三個(gè)過(guò)程后回到初始狀態(tài)a，其p-v圖像如圖所示。已知三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（v0， 2p0）、 b（2v0，p0）、c（3v0，2p0） 以下判斷正確的是（）a. 氣體在ab過(guò)程中對(duì)外界做的功小于在bc過(guò)程中對(duì)外界做的功b. 氣體在ab過(guò)程中從外界吸收的熱量大于在bc過(guò)程中從外界吸收的熱量c. 在ca過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功小于氣體向外界放出的熱量d. 氣體在ca過(guò)程中內(nèi)能的減少量大于bc過(guò)程中內(nèi)能的增加量【解析】選c。根據(jù)氣體做功的表達(dá)式w=pv可知圖線(xiàn)和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，氣體在和兩個(gè)過(guò)程中圖線(xiàn)和體積橫軸圍成的面積相等，所以氣體

6、在過(guò)程中對(duì)外界做的功等于過(guò)程中對(duì)外界做的功，a錯(cuò)誤；氣體從ab，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pvt=c可知，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知qab=-wab，氣體從，溫度升高，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，即 qbc=ubc-wbc，結(jié)合可得，即過(guò)程氣體吸收的熱量大于過(guò)程吸收的熱量，b錯(cuò)誤；氣體從，溫度降低，所以精品.，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，所以，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知且qcawca，則在ca過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功小于氣體向外界放出的熱量，c正確；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)可知從，所以氣體從過(guò)程中內(nèi)能的減少量等于過(guò)程中內(nèi)能的增加量，d錯(cuò)誤。故選c。7.我國(guó)將在今年擇機(jī)執(zhí)行“天問(wèn)1號(hào)”火星探測(cè)

7、任務(wù)。質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前，會(huì)在火星表面附近經(jīng)歷一個(gè)時(shí)長(zhǎng)為t0、速度由v0減速到零的過(guò)程。已知火星的質(zhì)量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力。若該減速過(guò)程可視為一個(gè)豎直向下的勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中著陸器受到的制動(dòng)力大小約為（）a. b. c. d. 【解析】選b。忽略星球的自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力等于重力，則，解得；著陸器做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知解得；勻減速過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律得，解得著陸器受到的制動(dòng)力大小為，a、c、d錯(cuò)誤，b正確。故選b。8. 如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊a、b，通過(guò)

8、不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)滑輪連接，a、b間的接觸面和輕繩均與木板平行。a與b間、b與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45時(shí)，物塊a、b剛好要滑動(dòng)，則的值為（）a. b. c. d. 【解析】選c。當(dāng)木板與水平面的夾角為時(shí)，兩物塊剛好滑動(dòng)，對(duì)a物塊受力分析如圖精品.沿斜面方向，a、b之間的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件可知；對(duì)b物塊受力分析如圖，沿斜面方向，b與斜面之間的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，兩式相加，可得解得，a、b、d錯(cuò)誤，c正確。故選c。9. 截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。de為嵌在三棱鏡內(nèi)部緊貼bbcc面的線(xiàn)狀單色可見(jiàn)光光源，de與三棱鏡

9、的abc面垂直，d位于線(xiàn)段bc的中點(diǎn)。圖乙為圖甲中abc面的正視圖。三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為2，只考慮由de直接射向側(cè)面aacc的光線(xiàn)。下列說(shuō)法正確的是（） 精品.a. 光從aacc面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的b. 光從aacc面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的c. 若de發(fā)出的單色光頻率變小，aacc面有光出射的區(qū)域面積將增大d. 若de發(fā)出的單色光頻率變小，aacc面有光出射的區(qū)域面積將減小【解析】選a、c。由題意可知，得臨界角c=45o，因此從d點(diǎn)發(fā)出的光，豎直向上從m點(diǎn)射出的光線(xiàn)恰好是出射光線(xiàn)的邊緣，同時(shí)c點(diǎn)也恰好是出射光線(xiàn)的邊緣，如圖所示，因此光線(xiàn)只能從mc段射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知，m恰

10、好為ac的中點(diǎn)，因此在 平面上有一半的面積有光線(xiàn)射出，a正確，b錯(cuò)誤；由于頻率越高，折射率越大，當(dāng)光源發(fā)出的光的頻率變小，折射率也會(huì)變小，導(dǎo)致臨界角會(huì)增大，這時(shí)m點(diǎn)上方也會(huì)有光線(xiàn)出射，因此出射光線(xiàn)區(qū)域的面積將增大，c正確，d錯(cuò)誤。故選a、c。10. 真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，電荷量不相等。一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線(xiàn)上的o點(diǎn)時(shí)，僅在電場(chǎng)力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。過(guò)o點(diǎn)作兩正電荷連線(xiàn)的垂線(xiàn)，以o點(diǎn)為圓心的圓與連線(xiàn)和垂線(xiàn)分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說(shuō)法正確的是（）a. a點(diǎn)電勢(shì)低于o點(diǎn)b. b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)c. 該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能d. 該試探電荷在c

11、點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能【解析】選b、d。由題意可知o點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)同種電荷之間電場(chǎng)線(xiàn)的分布可知ao之間電場(chǎng)線(xiàn)由a到o，故a點(diǎn)電勢(shì)高于o點(diǎn)電勢(shì)，a錯(cuò)誤；根據(jù)同種電荷間電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況可知b點(diǎn)電勢(shì)低于c點(diǎn)電勢(shì)，b正確；根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)分布可知負(fù)電荷從a到b電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，即該試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，c錯(cuò)誤；同理根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)分布可知負(fù)電荷從c點(diǎn)到d點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，即該試探電荷在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于在d點(diǎn)的電勢(shì)能，d正確。故選b、d。11. 如圖所示，質(zhì)量為m的物塊a放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過(guò)一傾斜輕繩跨過(guò)光滑定滑輪與一豎直輕彈

12、簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的鉤碼b掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，將b由靜止釋放，當(dāng)b下降到最低點(diǎn)時(shí)（未著地），a對(duì)水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長(zhǎng)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊a始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是（）精品.a. m2mb. 2m m3mc. 在b從釋放位置運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，所受合力對(duì)b先做正功后做負(fù)功d. 在b從釋放位置運(yùn)動(dòng)到速度最大的過(guò)程中，b克服彈簧彈力做的功等于b機(jī)械能的減少量【解析】選a、c、d。對(duì)b分析，由題意可知b物體可以在開(kāi)始位置到最低點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知b在最低點(diǎn)時(shí)具有豎直向上是加速度，大小a=g，根據(jù)牛頓第二定律得t-mg=ma，解得彈

13、簧彈力t=2mg；對(duì)a分析，設(shè)繩子與桌面間夾角為，則依題意有故有，a正確、b錯(cuò)誤；由題意可知b從釋放位置到最低點(diǎn)過(guò)程中，開(kāi)始彈簧彈力小于重力，物體加速，動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做正功；后來(lái)彈簧彈力大于重力，物體減速，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做負(fù)功，c正確；對(duì)于b，在從釋放到速度最大過(guò)程中，b機(jī)械能的減少量等于彈簧彈力所做的負(fù)功，即等于b克服彈簧彈力所做的功，d正確。故選a、c、d。12. 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中虛線(xiàn)方格為等大正方形。一位于oxy平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運(yùn)

14、動(dòng)（不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)）。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，4s末bc邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)。在此過(guò)程中，導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為i， ab邊所受安培力的大小為fab，二者與時(shí)間t的關(guān)系圖像，可能正確的是（）精品.a.b.c.d.【解析】選b、c。因?yàn)?s末bc邊剛好進(jìn)入磁場(chǎng)，可知線(xiàn)框的速度每秒運(yùn)動(dòng)一個(gè)方格，故在01s內(nèi)只有ae邊切割磁場(chǎng)，設(shè)方格邊長(zhǎng)為l，根據(jù)、可知電流恒定；2s末時(shí)線(xiàn)框在第二象限長(zhǎng)度最長(zhǎng)，此時(shí)有、可知，24s線(xiàn)框有一部分進(jìn)入第一象限，電流減小，在4s末同理可得，綜上分析可知a錯(cuò)誤、b正確；根據(jù)可知在01s內(nèi)ab邊所受的安培力線(xiàn)性增加；1s末安培力為，在2s末可得安培力為fab=b32i1l=3fab，c正

15、確、d錯(cuò)誤。故選b、c。13. 2020年5月，我國(guó)進(jìn)行了珠穆朗瑪峰的高度測(cè)量，其中一種方法是通過(guò)使用重力儀測(cè)量重力加速度，進(jìn)而間接測(cè)量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮?。?shí)驗(yàn)步驟如下：精品.（i）如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺（圖中未畫(huà)出）。（ii）調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對(duì)木板表面，開(kāi)啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機(jī)記錄下小物塊沿木板向下做加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況。然后通過(guò)錄像的回放，選擇小物塊運(yùn)動(dòng)路徑上合適的一點(diǎn)作為測(cè)量參考點(diǎn)，得到小物塊相對(duì)于該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)距離l與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的數(shù)據(jù)。（

16、iii）該同學(xué)選取部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫(huà)出了-t圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.6 m/s2。（iv）再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。回答以下問(wèn)題：(1)當(dāng)木板的傾角為37時(shí)，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過(guò)測(cè)量參考點(diǎn)時(shí)速度的大小為_(kāi)m/s；選取圖線(xiàn)上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點(diǎn)上的a、b兩點(diǎn)，利用a、b兩點(diǎn)數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加速度的大小為_(kāi)m/s2。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮開(kāi) m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字，sin37= 0.60，cos37=0.80）【解析】(1)根據(jù)可得，則由圖像可知?jiǎng)tv0=0.33m/s，(

17、2)由牛頓第二定律可知，即。當(dāng)=53時(shí)，a=5.6m/s2，即，當(dāng)=37時(shí)，a=3.0m/s2，即精品.，聯(lián)立解得g=9.4m/s2。【答案】 (1)0.32或0.33 3.1 (2) 9.414. 實(shí)驗(yàn)方案對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對(duì)“測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動(dòng)勢(shì)約1.5 v，內(nèi)阻小于1 ）；電壓表v （量程3 v，內(nèi)阻約3 k）；電流表a （量程0.6 a，內(nèi)阻約1 ）；滑動(dòng)變阻器r （最大阻值為20 ）；定值電阻r1 （阻值2 ）；定值電阻r2 （阻值5 ）；開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。(1)該小組按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

18、通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿(mǎn)偏，記錄此過(guò)程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在u-i坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_。（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)） a電壓表分流b干電池內(nèi)阻較小c滑動(dòng)變阻器最大阻值較小d電流表內(nèi)阻較小(2)針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問(wèn)題，該小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，重新測(cè)量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。序號(hào)1234567i/a0.080.140.200.260320.360.40精品.u/v1.351.201.050.880730.71052請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問(wèn)題：答題卡的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組

19、數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)并畫(huà)出u-i圖像_。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為_(kāi) （填“r1”或“r2”）。用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上按照改進(jìn)后的方案，將實(shí)物圖連接成完整電路_?！窘馕觥?1)電壓表示數(shù)變化過(guò)小，則原因是外電阻比內(nèi)阻大的多，即電源內(nèi)阻偏小，故選b。(2)根據(jù)數(shù)據(jù)做出u-i圖像如圖；由圖像可知，則定值電阻小于2.63，所以定值電阻應(yīng)為r1；定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖； 【答案】(1)b (2) r1 15. 中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進(jìn)而治療某些疾病。常見(jiàn)拔罐有兩種，如圖所示，左側(cè)為火罐，下端開(kāi)口

20、；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開(kāi)口，上端留有抽氣閥門(mén)。使用火罐時(shí)，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過(guò)抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí)，罐內(nèi)氣體初始?jí)簭?qiáng)與外部大氣壓相同，溫度為450 k，最終降到300 k，因皮膚凸起，內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的精品.。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過(guò)程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值?！窘馕觥吭O(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、t1、v1，溫

21、度降低后狀態(tài)參量分別為p2、t2、v2，罐的容積為v0，由題意知p1=p0、t1=450 k、v1=v2、t2=300 k、v2=20v0/21 由理想氣體狀態(tài)方程得 代入數(shù)據(jù)得p2=0.7p0 對(duì)于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、v3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、v4，罐的容積為，由題意知p3=p0、v3=、p4=p2 由玻意耳定律得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 設(shè)抽出的氣體的體積為v，由題意知精品. 故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 【答案】16. 單板滑雪u型池比賽是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目，其場(chǎng)地可以簡(jiǎn)化為如圖甲所示的模型： u形滑道由兩個(gè)半徑相同的四分之一圓柱面

22、軌道和一個(gè)中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2。某次練習(xí)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員以vm=10 m/s的速度從軌道邊緣上的m點(diǎn)沿軌道的豎直切面abcd滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線(xiàn)ad的夾角=72.8，騰空后沿軌道邊緣的n點(diǎn)進(jìn)入軌道。圖乙為騰空過(guò)程左視圖。該運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8=0.96，cos72.8=0.30。求：(1)運(yùn)動(dòng)員騰空過(guò)程中離開(kāi)ad的距離的最大值d；(2)m、n之間的距離l?！窘忸}指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)：（1） 把運(yùn)動(dòng)員的騰空過(guò)程分解為兩個(gè)方向上的分運(yùn)動(dòng)：沿ad方向和垂直于ad方向；（2） 運(yùn)動(dòng)員在垂直于ad方

23、向的運(yùn)動(dòng)速度為零時(shí)離開(kāi)ad的距離的最大；（3） 運(yùn)動(dòng)員沿ad方向做有一定初速度的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，且沿ad方向和垂直于ad方向的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性?！窘馕觥?(1)在m點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在abcd面內(nèi)垂直ad方向的分速度為v1，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)律得 設(shè)運(yùn)動(dòng)員在abcd面內(nèi)垂直ad方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得精品.mgcos17.2=ma1 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得d=4.8 m (2)在m點(diǎn)，設(shè)運(yùn)動(dòng)員在abcd面內(nèi)平行ad方向的分速度為v2，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解規(guī)得v2=vmcos728 設(shè)運(yùn)動(dòng)員在abcd面內(nèi)平行ad方向的分加速度為a2，由牛頓第二定律得mgsin17.2=m

24、a2 設(shè)騰空時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得l=12 m 【答案】(1)4.8 m；(2)12 m17. 某型號(hào)質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。m、n為豎直放置的兩金屬板，兩板間電壓為u，q板為記錄板，分界面p將n、q間區(qū)域分為寬度均為d的i、兩部分，m、n、p、q所在平面相互平行，a、b為m、n上兩正對(duì)的小孔。以a、b所在直線(xiàn)為z軸， 向右為正方向，取z軸與q板的交點(diǎn)o為坐標(biāo)原點(diǎn)，以平行于q板水平向里為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系oxyz。區(qū)域i、內(nèi)分別充滿(mǎn)沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為b和e。一質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒

25、子，從a孔飄入電場(chǎng)（初速度視為零），經(jīng)b孔進(jìn)入磁場(chǎng)，過(guò)p面上的c點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）進(jìn)入電場(chǎng)，最終打到記錄板q上。不計(jì)粒子重力。(1)求粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r以及c點(diǎn)到z軸的距離l；(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標(biāo)；(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標(biāo)（用r、d表示）；(4)如圖乙所示，在記錄板上得到三個(gè)點(diǎn)s1、s2、s3，若這三個(gè)點(diǎn)是質(zhì)子、氚核、氦核的位置，請(qǐng)寫(xiě)出這三個(gè)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)粒子（不考慮粒子間的相互作用，不要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程）。精品.【解析】 (1)設(shè)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)到b孔的速度大小為v，粒子在區(qū)域i中，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)圓心角為，在m、n兩金屬板間，由動(dòng)能定理得qu=mv2 在

26、區(qū)域i中，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)力提供向心力，由牛頓第二定律得 聯(lián)立式得 由幾何關(guān)系得 聯(lián)立式得 (2)設(shè)區(qū)域中粒子沿z軸方向的分速度為vz，沿x軸正方向加速度大小為a，位移大小為x，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，由牛頓第二定律得qe=ma 粒子在z軸方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)合成與分解的規(guī)律得 精品.粒子在x方向做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 聯(lián)立式得 (3)設(shè)粒子沿y方向偏離z軸的距離為y，其中在區(qū)域中沿y方向偏離的距離為y，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得y=vtsin 由題意得y=l+y 聯(lián)立式 (4)s1、s2、s3分別對(duì)應(yīng)氚核、氦核、質(zhì)子的位置。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)s1、s2、s3分別對(duì)應(yīng)氚核、氦核、質(zhì)子的位置18. 如圖所示，一傾角為的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，p、q兩物塊的質(zhì)量分別為m和4m，q靜止于斜面上a處。某時(shí)刻，