2022年北京市海淀區(qū)高三（下）高考二模反饋物理試題（解析版）

海淀高三二模物理反饋題第一部分

本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

1.截至2021年12月31日，中國大陸運行核電機(jī)組共53臺，運行核電機(jī)組累計發(fā)電量占全國累計發(fā)電量

的5.02%。核電站發(fā)電主要通過核裂變放出能量，下列核反應(yīng)方程屬于核裂變的是（）

235.1、140Yc.94s..1

A.:H+；Hf：He+；nTTno

92U+o54Xe+38Sr+20n

C.W'UT記Th+；He

【答案】B

【解析】

【詳解】A.該反應(yīng)為輕核聚變反應(yīng)，選項A錯誤；

B.該反應(yīng)為重核裂變反應(yīng)，選項B正確；

C.該反應(yīng)為a衰變方程，選項C錯誤；

D.該反應(yīng)為0衰變方程，選項D錯誤；

故選Bo

2.如圖所示，用一束太陽光去照射橫截面為三角形的玻璃磚，在光屏上能觀察到一條彩色光帶。下列說法

正確的是（）

A.玻璃對b光的折射率大

B.c光子比b光子的能量大

C.此現(xiàn)象是因為光在玻璃磚中發(fā)生全反射形成的

D.減小。光的入射角度，各種色光會在光屏上依次消失，最先消失的是匕光

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.由光路可知，c光的偏折程度較大，可知玻璃對c光的折射率大，則。光的頻率較大，根據(jù)

。=和可知，c光子比〃光子的能量大，選項A錯誤，B正確；

C.此現(xiàn)象是因為光在玻璃磚中發(fā)生折射形成的，選項C錯誤；

D.因

sinC=一

n

可知，C光的臨界角較小，若減小。光的入射角度，各種色光在右側(cè)面的入射角變大，C光的入射角最先達(dá)

到臨界角發(fā)生全反射，則最先消失的是C光，選項D錯誤。

故選Bo

3.假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為0,兩個分子間作用力的合力F、分子勢能Ep與分子

間距離r的關(guān)系如圖甲和乙所示，下列說法正確的是（）

A.在/?由無限遠(yuǎn)到趨近于4的過程中，F(xiàn)先做負(fù)功后做正功

B.在r由無限遠(yuǎn)到趨近于丹的過程中，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功

C.在，由與趨近于0的過程中，廠做負(fù)功，穌先變小再變大

D.在，由%趨近于0的過程中，F(xiàn)做負(fù)功，Ep變大

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.在/?由無限遠(yuǎn)到趨近于"的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，引力一直做正功，故AB錯誤；

CD.在r由外趨近于。的過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，斥力一直做負(fù)功，分子勢能增大，故C錯誤D正

確。

故選D

4.一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖1是該橫波/=0時的波形圖，圖2是介質(zhì)中某質(zhì)點的振動圖像，則

圖2描述的可能是（）

A.x=3m處質(zhì)點的振動圖像B.42m處質(zhì)點的振動圖像

C."r=lm處質(zhì)點的振動圖像D.戶0處質(zhì)點的振動圖像

【答案】A

【解析】

【詳解】A.43m處質(zhì)點在U0時刻從平衡位置向下振動，與振動圖像仁0時相符，故A正確：

B.42m處質(zhì)點在4（）時刻處于波峰位置，與振動圖像片0時不相符，故B錯誤；

C.x=lm處質(zhì)點在時刻從平衡位置向上振動，與振動圖像片0時不相符，故C錯誤；

D.后0處質(zhì)點在仁0時刻處于波谷位置，與振動圖像廠0時不相符，故D錯誤。

故選Ao

5.2021年10月16日神州十三號采用自主快速交會對接模式成功對接于天和核心艙徑向端口，與此前已對

接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構(gòu)成四艙（船）組合體.若該組合體繞地球運行軌道近似為圓形，

周期為92分鐘左右。由此可以判斷（）

A該組合體比地球同步衛(wèi)星運行線速度小

B.該組合體比地球同步衛(wèi)星向心加速度大

C.該組合體比地球同步衛(wèi)星運行角速度小

D.該組合體比地球同步衛(wèi)星運行周期大

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)

2

八Mmv24"

G——=m—=mco'r=m-寸r=ma

可得

GM

v-

GM

同步衛(wèi)星的周期為24h,則組合體的周期小于同步衛(wèi)星的周期，可知組合體的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌

道半徑；組合體比地球同步衛(wèi)星運行線速度大；組合體比地球同步衛(wèi)星向心加速度大；組合體比地球同步

衛(wèi)星運行角速度大；則ACD錯誤，B正確。

故選B。

6.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流

表，電阻R大小為5C。線圈繞垂直于磁場的水平軸。0'沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖甲所示位置開始計

時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.電阻R的熱功率為1000W

B.1s內(nèi)電流方向改變50次

C.Z=0.01s時，線圈平面與磁場方向平行

D./=0.005s時，穿過線圈的磁通量變化最快

【答案】C

【解析】

【詳解】A.電阻R的熱功率為

選項A錯誤;

B.交流電的周期為0.02s,頻率為50Hz,在一個周期內(nèi)電流方向改變2次，則1s內(nèi)電流方向改變100

次，選項B錯誤；

C.r=0.01s時，線圈中的電流最大，此時線圈平面與磁場方向平行，選項C正確；

D.H0.005s時，感應(yīng)電流為零，感應(yīng)電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量變化率為零，變化最慢，選項D

錯誤。

故選Co

7.質(zhì)量為皿的物塊在粗糙水平面減速運動，當(dāng)速率為V時，施加與水平方向夾角為。的恒力F,如圖所

示。經(jīng)過時間r,物塊恰好以相同速率V向右運動。在該時間r內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.物塊所受拉力F的沖量方向水平向右B.物塊所受拉力產(chǎn)的沖量大小為FfcosO

C.物塊所受重力的沖量大小為零D.物塊所受合力的沖量大小為2m丫

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.物塊所受拉力F的沖量為

IrF=Ft

方向與水平方向夾角為6,故AB錯誤；

C.物塊所受重力的沖量為

IG=mgtN0

故C錯誤；

D.由動量定理可知

=2mv

故D正確；

故選D。

8.如圖所示，當(dāng)被測物體在左、右方向發(fā)生位移時，電介質(zhì)板隨之在電容器兩極板之間移動。物體位置變

化時，電容器電容C也會發(fā)生變化。從圖中位置開始計時，關(guān)于物體的運動則下列說法正確的是（）

電容器極板f

電介質(zhì)板被測物體

A.電容C增大，說明物體在向右運動

B.電容C減小，說明物體在向左運動

c.電容c均勻增大，說明物體在向左勻速運動

D.電容C均勻減小，說明物體在向左勻速運動

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.當(dāng)物體向右運動時，電介質(zhì)插入兩板間的長度減小，根據(jù)

萬sS

C=---------

4兀kd

可知電容C減小；同理，物體向左運動時，電容C變大，選項AB錯誤；

CD.根據(jù)

c=-^—

44。

可知，若電容C均勻增大，說明電介質(zhì)插入兩板間的長度均勻增加，說明物體在向左勻速運動，選項C正

確，D錯誤。

故選C。

9.如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，水平U型導(dǎo)體框左端連接一阻值為R的電阻，質(zhì)量為〃?、電阻

為r的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)體框上。不計導(dǎo)體框的電阻、導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框間的摩擦。導(dǎo)體棒在水平向右恒定

外力尸作用下由靜止開始運動，運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)體框的上下軌道保持垂直，且接觸良好，水平恒定

外力下始終與導(dǎo)體棒垂直。在導(dǎo)體棒移動距離為x的過程中（）

XXXMXXX

B.流過導(dǎo)體棒電荷量為毀

A.電阻R兩端電壓隨著時間均勻增大

R+r

C.電阻R消耗的電能等于以D.導(dǎo)體棒動量增加量為三T

R

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由牛頓第二定律可知

F匹=ma

R+r

隨著導(dǎo)體棒速度的增加，則加速度逐漸減小，最后當(dāng)加速度減為零時導(dǎo)體棒做勻速運動;

而由

E=BLv

ERR

UBLv

RR+rR+r

因開始階段速度隨時間不是按線性增加，則R兩端電壓隨時間不是均勻增加，況且最終導(dǎo)體棒勻速運動

時，R兩端電壓不變，選項A錯誤;

B.流過導(dǎo)體棒電荷量為

-E△①BLx

q=1Z=------AZ=

R+rR+rR+r

選項B正確；

C.由能量關(guān)系可知

12

Fx-W^=—mv

2

其中

則電路消耗的總電能

Q<Fx

電阻R消耗的電能

QR=-^-Q<-^-FX<FX

RR+rR+r

D.根據(jù)動量定理可知

Ft-BIL\t=

BLx

q=IZ-

R+r

可得

△p=Ft-

R+r

選項D錯誤;

故選故

10.如圖所示，一根均勻帶電的長直橡膠棒沿其軸線方向做速度為v的勻速直線運動。已知棒的橫截面積

為S,單位體積內(nèi)所帶的電荷量為口。由于棒的運動而形成的等效電流（）

「一一一一一；

U一一一一一!

A.大小為的,方向與v相同B.大小為qv,方向與v相反

C.大小為“Sv,方向與“目同D.大小為qSv,方向與v相反

【答案】D

【解析】

【詳解】橡膠棒帶負(fù)電，等效電流方向與v的方向相反，由電流的定義式可得

呼=*咨

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

11.如圖所示，一條輕繩跨過定滑輪，繩的兩端各系一個小球。和A用手托住球乩當(dāng)繩剛好被拉緊時，

球8離地面的高度為力，球a靜止于地面。已知球a的質(zhì)量為球6的質(zhì)量為3切，重力加速度為g,定

滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦均不計。若無初速度釋放球江則下列判斷正確的是（）

A.在球人下落過程中，繩子拉力大小為|〃吆

B.在球〃下落過程中，球6的機(jī)械能減小3,咫/?

3

C.在球〃下落過程中，球。的機(jī)械能增加］7陽/2

D.在球人下落過程中，繩對球4拉力沖量大小為3〃吆時

【答案】C

【解析】

【詳解】A.以〃、6研究對象，根據(jù)牛頓第二定律

3mg-mg=4ma

解得

a--

2

對a球受力分析有

T-mg=ma

解得

T=~3mg

A錯誤；

B.在球人下落過程中，球人的機(jī)械能減小量，即拉力做的功

3

AE=W=-Th=--mgh

B錯誤；

C.在球b下落過程中，球a的機(jī)械能的增加量，即拉力做的功

3

△E=W=Th=—mgh

C正確；

D.在球力下落過程中，根據(jù)

,12

h--aV

2

解得

則在球b下落過程中，繩對球a拉力沖量大小為

I-Tt-3/riy/gh

D錯誤。

故選C。

12.如圖所示為某種質(zhì)譜儀工作原理示意圖，離子從電離室A中的小孔，飄出（初速度不計），經(jīng)相同的

加速電場加速后，通過小孔S2,從磁場上邊界垂直于磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，運動半

個圓周后打在照相底片D匕并被吸收形成譜線。照相底片D上有刻線均勻分布的標(biāo)尺（圖中未畫出），可

以直接讀出離子的比荷。下列說法正確的是（）

A.加速電壓越大，打在底片上同一位置離子的比荷越大

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，打在底片上同一位置離子的比荷越大

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，打在底片上同一位置離子的電荷量越大

D.若將該裝置底片刻度標(biāo)注的比荷值修改為同位素的質(zhì)量值，則各刻線對應(yīng)質(zhì)量值是均勻的

【答案】A

【解析】

【詳解】ABC.在加速電場中，根據(jù)動能定理

qUj,=—1mv2

在偏轉(zhuǎn)磁場中，洛倫茲提供向心力

v2

qvB=m——

r

打在屏上的位置

d=2r

聯(lián)立可得

q_SU

m~d2B2

則加速電壓越大，打在底片上同一位置離子的比荷越大；磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，打在底片上同一位置離子的比

荷越??；磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，打在底片上同一位置離子的電荷量不一定越大，選項A正確，BC錯誤；

D.根據(jù)

q_8U

md2B2

可得

對同位素電量4相等，則

docy[m

則若將該裝置底片刻度標(biāo)注的比荷值修改為同位素的質(zhì)量值，則各刻線對應(yīng)質(zhì)量值不是均勻的，選項D錯

誤。

故選Ao

13.如圖所示，若令x軸和），軸分別表示某個物理量，則圖像可以反映某種情況下物理量之間的關(guān)系，圖

線上任一點的切線斜率、圖線與x軸圍成的面積有時也有相應(yīng)的物理含義。A為圖線上一點，過A點作圖

線的切線交y軸于“點，過A點作垂線交X軸于N點，切線A例的斜率記為左，圖線與x軸圍成的陰影面

積記為S。下列說法正確的是（）

A.對于一段只含有電熱元件的電路，若x軸表示電流/,y軸表示電壓U,斜率k可以表示電熱元件的電

阻大小

B.對于某電容器的充電過程，若x軸表示電量“，y軸表示電容器兩端電壓U,斜率k可以表示電容器的

電容大小

C.對于做勻變速曲線運動的物體，若x軸表示運動時間r,y軸表示物體所受合力F,面積S可以表示時間

f內(nèi)的合外力沖量大小

D.對于做圓周運動的物體，若x軸表示半徑r,y軸表示角速度。，面積S可以表示對應(yīng)半徑變化的線速

度大小的變化

【答案】C

【解析】

【詳解】A.若x軸表示電子原件兩端的電壓U,y軸表示流過它的電流/,而

則圖像切線的斜率不表示電阻大小，A錯誤;

B.根據(jù)電容的定義式

u\U

對于某電容器的充電過程，若X軸表示電量4,y軸表示電容器兩端電壓U,斜率火不可以表示電容器的電

容大小，B錯誤;

C.對于做勻變速曲線運動的物體，若x軸表示運動時間f,y軸表示物體所受合力尸，則合外力沖量為

根據(jù)微元法可知，面積S可以表示時間，內(nèi)的合外力沖量大小，C正確；

D.對于做圓周運動的物體，若x軸表示半徑r,y軸表示角速度3,對應(yīng)半徑變化的線速度大小為

v-a）r

則面積S不可以表示對應(yīng)半徑變化的線速度大小的變化，D錯誤。

故選C。

14.加速性能、電能利用率、動能回收等是電動汽車電機(jī)的重要指標(biāo)。如圖所示，甲、乙分別是目前被廣

泛采用的兩種電機(jī)的簡化原理示意圖，它們的相同點是利用作為定子的電磁鐵（1和4；2和5；3和6）三

組線圈交替產(chǎn)生磁場，實現(xiàn)了電磁鐵激發(fā)的磁場在平面內(nèi)沿順時針方向轉(zhuǎn)動的效果，以驅(qū)動轉(zhuǎn)子運動；不

同的是甲圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是一個永磁鐵，而乙圖所示電機(jī)的轉(zhuǎn)子是繞在軟鐵上的閉合線圈。通過電磁驅(qū)

動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，可以為電動汽車提供動力。若假定兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流變化周期和有效值均相同，

下列說法正確的是（）

甲乙

A.若減小兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流變化周期，則電機(jī)穩(wěn)定工作時，兩電機(jī)轉(zhuǎn)子運動周期會增大

B.若增大兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流有效值，則電機(jī)穩(wěn)定工作時，乙電機(jī)產(chǎn)生的熱功率會增大

C.電機(jī)穩(wěn)定工作時，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速不同

D.剎車（停止供電）時，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，可以通過反向發(fā)電從而回收動能

【答案】B

【解析】

【詳解】A.若減小兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流變化周期，則電機(jī)穩(wěn)定工作時，兩電機(jī)轉(zhuǎn)子運動周期會

減小，故A錯誤；

B.乙電機(jī)中，轉(zhuǎn)子也會產(chǎn)生焦耳熱，若增大兩種電機(jī)的每組電磁鐵中電流有效值，則電機(jī)穩(wěn)定工作時,

乙電機(jī)產(chǎn)生的熱功率會增大，故B正確；

C.電機(jī)穩(wěn)定工作時，甲電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與電磁鐵激發(fā)磁場的轉(zhuǎn)速相同，故C錯誤；

D.剎車(停止供電)時，乙電機(jī)轉(zhuǎn)子失去磁性，則無法通過反向發(fā)電從而回收動能，故D錯誤。

故選Bo

第二部分

本部分解答題共6題；

15.物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等.例如：

(1)實驗儀器。用游標(biāo)卡尺測某個杯子的深度〃，示數(shù)如圖所示，則該杯子的深度為〃=cm。

10cm1112

iiil?J.iiIiiiiI?i,iIJ??J?II.

|????|???11iiiipiii|

01020

(2)用“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，配制的油酸酒精溶液的濃度為每500mL溶液中有純油酸

2mL,用注射器取1mL該油酸酒精溶液，滴入燒杯中，記錄液滴共60滴。取1滴該溶液滴入盛水的淺水

盤里，待水面穩(wěn)定后，在帶有坐標(biāo)方格的玻璃板上描下油膜邊界的輪廓線，如圖所示?坐標(biāo)中一個小正方

格的邊長是1cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)和測量結(jié)果，估測出的分子直徑約為。

(3)實驗原理。如圖為“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置圖。實驗時，讀取空氣柱的長度L以及此時

所對應(yīng)的壓強(qiáng)P。

①對于一定質(zhì)量的封閉氣體，在溫度不變的情況下，若P與乙的保持不變，即得到氣體做等

溫變化的規(guī)律。

②某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，壓力表上的數(shù)值是有單位的，但是針筒旁代表空氣柱長度的數(shù)值是沒有單位的，他查了一

下該實驗裝置的說明書，發(fā)現(xiàn)也沒有對這個數(shù)值單位情況的具體說明。請分析說明這種情況的理由。

()

【答案】①.10.070②.5xl0-9m③.乘積④.因為針筒上下的橫截面積都相同，所以空氣

柱的長度就代表了空氣柱的體積的情況；因為最終的結(jié)果是p與V的乘積是否不變(或者p與1/V的圖像

是否為一條直線，即斜率不變)，所以只需要知道體積變化的倍數(shù)關(guān)系，不需要知道具體的單位數(shù)值。

【解析】

【詳解】(1)[1]游標(biāo)卡尺的精度為0.01mm,主尺讀數(shù)為

10.0cm=l(X)mm

游標(biāo)尺讀數(shù)為

14x0.05mm=0.70mm

故該杯子的深度為

h-1(X)mm+0.70mm=100.70mm-10.070cm

(2)[2]圍成的方格中，不足半個舍去，多于半個的算一個，共有140個方格，則油酸膜的面積約為

S=140x1x1cm2=140cm2

每滴酒精油酸溶液中含有純汕酸的體積為

217

V-----x——niL=—xlO-lom3

500603

把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑為

10

v-xlO-

d3m?5xl0*9m

S140x107

（3）[3]對于一定質(zhì)量的封閉氣體，在溫度保持不變時，壓強(qiáng)與體積成反比，即壓強(qiáng)與體積的乘積不變,

得到氣體做等溫變化的規(guī)律。

[4]因為針筒上下的橫截面積都相同，所以空氣柱的長度就代表了空氣柱的體積的情況；因為最終的結(jié)果是

P與v的乘積是否不變（或者p與5的圖像是否為一條直線，即斜率不變），所以只需要知道體積變化的

倍數(shù)關(guān)系，不需要知道具體的單位數(shù)值。

16.某同學(xué)把銅片和鋅片相隔約2cm插入一個桔子中，就制成了一個水果電池。銅片是電池的正極，鋅片

是負(fù)極。他所用到的器材有水果電池、電阻箱、電流表、電鍵和導(dǎo)線若干

（1）請根據(jù)上面的器材在方框中畫出實驗電路圖。（)

（2）實驗時，用電流表和電阻箱測出多組電流/和電阻值R,若要通過圖像測得這個水果電池的電動勢和

內(nèi)阻，可以選用圖像為

?1,1

A.R-IB.R——C.I——

IR

（3）若用該實驗方法測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，電動勢的測量值真實值，內(nèi)阻的測量值

真實值（選填“大于"''等于”“小于”）。

（4）該同學(xué)在斷開電鍵準(zhǔn)備收拾器材的時候，忽然想起測量干電池電動勢時，可以將學(xué)生用指針式電壓

表（量程。?3V,內(nèi)阻約3kQ）直接接到干電池的正負(fù)極，因此該同學(xué)也將這種指針式電壓表直接接到了

桔子電池的正負(fù)極，但是測得的數(shù)值與用圖像測得的電動勢數(shù)值差距很大。設(shè)直接用指針式電壓表測得的

電動勢用及表示，該同學(xué)用圖像法測得的電動勢用田表示，請分析說明這兩個值哪一個更大。

()

【答案】②.B③.等于④.大于⑤.昂更大，因為電壓表的內(nèi)

阻約為3k桔子電池的內(nèi)阻約為幾kQ；若將電壓表直接接到桔子電池的正負(fù)極時，電壓表的示數(shù)為外電

路電壓，約為電動勢的一半左右，因此電壓表的示數(shù)反小于電動勢昂

【解析】

【詳解】（1）[1]實驗電路圖如圖

Er

（2）⑵根據(jù)

E=I（R+r）

可得

R=E-L—r

I

則做出R-L圖像，由斜率可知電動勢E,由截距可知內(nèi)阻r,故選B。

I

（3）[3][4]考慮到電流表內(nèi)阻的影響，實際上根據(jù)

E=/（R+r+%）

可得

R=E?；-（r+RA）

則電動勢的測量值等于真實值，內(nèi)阻的測量值為

即大于真實值。

（4）[5]已更大，因為電壓表的內(nèi)阻約為3kC,桔子電池的內(nèi)阻約為幾kQ；若將電壓表直接接到桔子電池

的正負(fù)極時，電壓表的示數(shù)為外電路電壓，約為電動勢的一半左右，因此電壓表的示數(shù)及小于電動勢

￡io

17.2022年我國舉辦了第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一、如圖所示為某滑道示

意圖，長直助滑道AB與起跳平臺平滑連接，C點是第二段傾斜雪坡（著陸坡）的起點，著陸坡與水平

面的夾角9=37。。質(zhì)量，〃=80kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度”=4m/s2,到達(dá)8點時速

度VB=30m/s。經(jīng)過一段時間后從C點沿水平方向飛出，在著陸坡上的。點著陸。已知CO間的距離

L=75m,sin37°=0.60,cos37°=0.80,取重力加速度g=10m/s2,將運動員視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影

響。

（1）求運動員在4B段運動的時間f；

（2）若運動員在BC段沒有助滑，僅在摩擦力作用下運動，求BC段摩擦力所做的功；

（3）求運動員落在著陸坡上。點時所受重力做功的瞬時功率P。

【答案】(1)7.5s；(2)-2x10"；(3)2.4X104W

【解析】

【詳解】(1)由題意得，運動員在AB段運動的時間為

f=%=7.5s

a

(2)從。點飛出后，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，由幾何關(guān)系知

Leos37°=卬]

1

Lsin37o=-^92

解得

fj=3s

v0=20m/s

所以從B到。由動能定理得

%=3相片一3加吟

解得8C段摩擦力所做的功為

噴=-2x104

(3)因為落在著陸坡上。點時的豎直方向速度為

vv=gt]=30m/s

運動員落在著陸坡上。點時所受重力做功的瞬時功率為

P=mgv、.=2.4X104W

18.如圖甲所示，板長均為3d的兩平行金屬板P和。之間有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)

度的大小為B,磁場的方向垂直紙面向里，電場方向垂直金屬板向下，兩板間距為2d。有一帶正電粒子以

速度%從兩板間中點。沿垂直電場和磁場的方向射入，恰好能沿中心線0。做直線運動。不計粒子所受到

的重力以及平行板的邊緣效應(yīng).

(1)求電場強(qiáng)度￡

(2)如圖乙所示，僅撤去磁場，帶電粒子仍以速度%從。點沿中心線00'垂直電場射入，恰好能從。板

的右邊緣飛出。

a.求帶電粒子的比荷與；

m

b.以。點為坐標(biāo)原點，0。方向為x軸正方向，垂直于金屬板向下為了軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)

系，寫出帶電粒子在電場中運動的軌跡方程。

QQ

甲乙

b

【答案】(1)E=BV0；(2)a.會急;y

9d

【解析】

【詳解】(1)洛倫茲力與電場力平衡

qv°B=qE

解得

E=Bv0

(2)a.在電場中做類平拋運動，垂直電場方向

3d—vat

沿著電場方向

m

根據(jù)運動學(xué)公式

d^-at2

2

聯(lián)立解得

q=2%

m9dB

b.根據(jù)

y=-at2

2

x=vot

聯(lián)立可得

19.很多宏觀現(xiàn)象，其本質(zhì)是由微觀粒子的運動所體現(xiàn)出的結(jié)果。

（1）固體的宏觀性質(zhì)與固體分子的微觀結(jié)構(gòu)有著緊密聯(lián)系。內(nèi)陸鹽礦中開采的氯化鈉稱為巖鹽，巖鹽的

顆粒很大，我們能清楚地看出它的立方體形狀。把大顆粒的巖鹽敲碎后，小顆粒的巖鹽仍然呈立方體形

狀。為了理解這個現(xiàn)象，可以做如下定性、半定量的分析。

考慮由電荷量相同的正、負(fù)離子間隔排列形成的一維直線分子。這些離子之間的距離都相等，且相互作用

力均可近似為點電荷之間的電場力。假設(shè)x=0處離子受到x=1處離子的作用力大小為后。

砂一十一十一……

TL____I_____1______I______I_______I?丫

012345

寫出x=0處離子受到的右側(cè)所有離子電場力的準(zhǔn)確表達(dá)式，并說明合力的方向。（）

b.有人提出下述觀點：“僅考慮與x=0處離子的最近鄰x=l處離子和次近鄰x=2處離子對x=0處離

子的作用力即可作為所有離子對x=0處離子合力的近似值。”在下表格中填寫“是”或者“否”。判斷

這樣的近似是否合理。

近似計算的結(jié)果與精確計算結(jié)果相比

合力的大小變化超過10%合力的方向發(fā)生變化這樣的近似較為合理

（2）一橫截面為S的圓板正以v的速度在空氣中向右運動。為簡化問題，我們將空氣分子視為質(zhì)量為〃?

的小球，空氣分子與圓板碰撞前后瞬間相對圓板的速率不變。

?.若不考慮空氣分子的熱運動，單位體積內(nèi)的分子個數(shù)為〃，求空氣對圓板的作用力F；（)

b.實際上，空氣分子在不停地做熱運動，假定分子熱運動平均速率為5丫，單位體積內(nèi)與圓板垂直碰撞的

分子個數(shù)為〃'，若僅考慮與圓板垂直碰撞的空氣分子，求空氣對圓板的作用力/。()

(r=bn=1,2,

【答案】①-F=F0-器[+*-/+…+⑵11)[3…)，方向沿*

軸正方向②.否③.否④.是⑤.尸=2加5，(§).F'=AOn'mSv2

【解析】

【詳解】(1)a.[1]離子之間的距離都相等，且相互作用力均可近似為點電荷之間的電場力，與距離平方

成反比，假設(shè)x=0處離子受到x=l處離子的作用力大小為后

X=0處離子受到的右側(cè)所有離子電場力

Lk「1111111

八%[1齊+乎-不+-一+^17-玄卜[1，"=1，2,3-)

方向沿x軸正方向。

b.\2]x=1處離子和次近鄰x=2處離子對x=0處離子的作用力

根據(jù)數(shù)學(xué)計算可知

F-F'

------<10%

F

⑶因為x=1處離子對0處離子作用力更大，且方向向x軸正方向，次近鄰x=2處離子對0處離子作用力

小，方向向x軸負(fù)方向，合力方向不變。

[4]這樣近似較為合理。

(2)a.[5]設(shè)時間f內(nèi)，根據(jù)動量定理

Ft=m'v-(-m'v),m'=vtSnm

解得

F=2nmSv2

4[6]以空氣分子為研究對象，并以圓板為參照系，取向右為正，在圓板正面有

u正=5v+v

根據(jù)動量定理有

F,i；A^=/?JEVJE"（-"?正v正）,m￡=n'SvA\tm

解得

尸正=llmn'Sv1

在圓板的反面有

vg=5v-v

根據(jù)動量定理有

-FaAZ=-"?反丫反-"I反丫反,m&=n'Sv

解得