2023年蘇錫常鎮(zhèn)二模物理補(bǔ)償訓(xùn)練

一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)符合題目要求。

I.微型核電池的體積很小，只有一個(gè)硬幣的厚度，電力極強(qiáng)，可用于手機(jī)充電。微型核電池利用微型和納

米級(jí)系統(tǒng)研發(fā)出了一種超微型電源設(shè)備，這種電池通過(guò)放射性物質(zhì)的衰變，釋放出帶電粒子，從而獲得持續(xù)

電流。銀-63（嚷Nl）發(fā)生￡衰變變?yōu)殂~-63匾CU）,

用它制成的大容量核電池，續(xù)航可超百年。下列說(shuō)法

正確的是（）

A.夕衰變中￡粒子來(lái)源的方程為；）n→;H+°∣e

B.銀-63俱Ni）的夕衰變方程滿足質(zhì)量守恒，電荷數(shù)守恒

C.升高銀-63（；；Ni）的溫度，可使其半衰期減小

D.鎮(zhèn)一63仁Ni）的比結(jié)合能比銅—63圈CU）的比結(jié)合能大

【答案】A

【解析】

【詳解】A.夕衰變中夕粒子來(lái)自原子核中的中子，其方程為

A正確;

B.銀一63（:Ni）的￡衰變，電荷數(shù)守恒，有質(zhì)量虧損，B錯(cuò)誤；

C.放射性元素的半衰期與溫度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；

D.鍥-63GNi）的比結(jié)合能比銅-63CeU）的比結(jié)合能小，銅-63償CU）比結(jié)合能大更穩(wěn)定，D錯(cuò)誤;

故選A。

2.對(duì)于以下的光學(xué)現(xiàn)象說(shuō)法中正確的是（）

A.圖甲是雙縫干涉示意圖，若只增大兩個(gè)狹縫5、邑間的距離d,相鄰亮條紋間距離AX將增大

B.圖乙是單色光單縫衍射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若在狹縫寬度相同情況下，上圖對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)較短

C.圖丙是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處

是凸起的

D.圖丁中的尸、。是偏振片，當(dāng)尸固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此

現(xiàn)象表明光波是縱波

【答案】C

【解析】

【詳解】A.根據(jù)Ar=‘/1可知只增大兩縫距離d,相鄰亮條紋間距離Ax將減小，A錯(cuò)誤；

d

B.由圖可知，上圖的衍射現(xiàn)象比下圖更明顯，可知在狹縫寬度相同情況下，下圖對(duì)應(yīng)的光波長(zhǎng)較短，B錯(cuò)

誤；

C.由圖可知，條紋向空氣薄膜較厚處發(fā)生彎曲，說(shuō)明彎曲處的光程差變短，空氣薄膜間距變小，則被檢測(cè)

的平面在此處是凸起的，C正確；

D.緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，光屏上光亮度將一明一暗交替變化，表明光波是橫波，D錯(cuò)誤。

故選Co

3.環(huán)形變壓器視為理想變壓器。原線圈匝數(shù)〃ι=88O匝，副線圈接一個(gè)“12V,22W”的照明電燈一，示意

圖如圖乙所示，圖中電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈接交流電源，原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變

化的關(guān)系圖像如圖丙所示，最大值Um=220√5V,最大值始終保持不變，照明電燈恰好正常發(fā)光。則

()

A.原線圈兩端電壓的有效值和r=2.5X10%的電壓瞬時(shí)值相等

B.若電壓表為非理想電表，讀數(shù)比理想電壓表讀數(shù)小

C.照明電燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.05A

D.在r=5X1035時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為零

【答案】A

【解析】

【詳解】A.原線圈兩端電壓的有效值為

U=受=22OV

由圖丙可知電壓周期

T=2×10^2S

則電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為

u=UmCOS澤=220√2cos(1OoM(V)

當(dāng)f=2.5X1CT，5時(shí)的電壓瞬時(shí)值為

u=220√2CoS(IO0%×2.5×10^3)(V)=220(V)

即原線圈兩端電壓的有效值和，=2.5X10-3s的電壓瞬時(shí)值相等，A正確；

B.根據(jù)

UL=HL

U2n2

可知，原線圈兩端有效值一定時(shí)，副線圈兩端電壓也一定，電壓表測(cè)的是變壓器副線圈兩端電壓，其不會(huì)隨

外電阻的變化而發(fā)生變化，即若電壓表為非理想電表，其讀數(shù)與理想電壓表讀數(shù)相等，B錯(cuò)誤；

C.照明電燈正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)副線圈的電流為

P11

Lr=—=—λA

2

U26

線圈匝數(shù)比為

4_U∣_220_55

H7-Zξ^-7Γ-T

則電流表的讀數(shù)為

It=∕,X=0.1A

一nx

C錯(cuò)誤；

D.電壓表測(cè)的為副線圈兩端電壓的有效值，即始終為12V,D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.下列四幅圖所涉及的物理知識(shí)，論述正確的是()

A.圖甲表明晶體熔化過(guò)程中分子平均動(dòng)能變大

B.圖乙水審可以在水面自由活動(dòng)，說(shuō)明它所受的浮力大于重力

C.圖丙是顯微鏡下三顆小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置連線圖，連線表示小炭粒的運(yùn)動(dòng)軌跡

D.圖丁中A是浸潤(rùn)現(xiàn)象，B是不浸潤(rùn)現(xiàn)象

【答案】D

【解析】

【詳解】A.晶體熔化過(guò)程中溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤；

B.水電可以在水面自由活動(dòng)，是因?yàn)樗谋砻鎻埩?，故B錯(cuò)誤：

C.每隔一段時(shí)間把觀察到的炭粒的位置記錄下來(lái)，然后用直線把這些位置依次連接成折線，所以布朗運(yùn)

動(dòng)圖像反映每隔一段時(shí)間固體微粒的位置，而不是運(yùn)動(dòng)軌跡，故C錯(cuò)誤；

D.圖丁中A是浸潤(rùn)現(xiàn)象，B是不浸潤(rùn)現(xiàn)象，故D正確。

故選D。

5.2022年11月1日4時(shí)27分，空間站夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在發(fā)射入軌后，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口。夢(mèng)天

實(shí)驗(yàn)艙，又稱為夢(mèng)天艙，是中國(guó)空間站“天宮”的重要組成部分。對(duì)接變軌過(guò)程簡(jiǎn)化為如圖所示，MN是橢

圓軌道∏的長(zhǎng)軸。夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙從圓軌道I先變軌到橢圓軌道∏,再變軌到圓軌道ΠI,并在圓軌道HI上與運(yùn)

行的天和核心艙實(shí)施對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是（）

A.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在變軌過(guò)程中機(jī)械能不變

B可讓夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙先進(jìn)入圓軌道IH,然后加速追趕天和核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)接

C.無(wú)論在軌道H還是軌道m(xù),夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在N點(diǎn)的加速度都相同

D.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在橢圓軌道∏上運(yùn)行周期與天和核心艙的運(yùn)行周期相等

【答案】C

【解析】

【詳解】A.夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在變軌過(guò)程中都需要加速度做離心運(yùn)動(dòng)，有外力對(duì)其做正功，機(jī)械能變大，故A

錯(cuò)誤；

B.如果夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙先進(jìn)入圓軌道ΠI后再加速，夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙會(huì)飛到更高的軌道，無(wú)法與和核心艙實(shí)現(xiàn)對(duì)

接，故B錯(cuò)誤；

C.無(wú)論在軌道H還是軌道∏l,夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在N點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力相等，根據(jù)牛頓第二定律可知夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)

艙在N點(diǎn)的加速度都相同，故C正確；

D.由圖可知橢圓軌道∏的半長(zhǎng)軸小于圓軌道In的軌道半徑，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙在橢圓

軌道II上運(yùn)行的周期小于天和核心艙的運(yùn)行周期，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6.斯涅耳1621年關(guān)于折射現(xiàn)象的論文中用了如圖所示的裝置研究光的折射現(xiàn)象。一個(gè)容器中裝水，一束

單色光從。點(diǎn)射入水中，折射到容器壁的B點(diǎn)，入射光線的延長(zhǎng)線交容器壁于A點(diǎn)，水面處C點(diǎn)與A、B

在同一豎直線上，則以下線段長(zhǎng)度之比等于水的折射率的是（）

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)題意，如圖所示

由折射定律可得，水的折射率為

s?nz

n=———

sinr

由幾何關(guān)系可得

..AA

sinz=-----

OA

,BB

sinr-------

OB

又有

A4=BB

可得

BO

n=-----

AO

故選D。

7.某探究小組為了研究波的傳播過(guò)程及其特點(diǎn)，將兩根完全相同的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在墻上處于同一水平

線上的A、B兩點(diǎn)，另一端由組內(nèi)甲、乙兩位同學(xué)同時(shí)以相同的起振方向上下持續(xù)振動(dòng)產(chǎn)生橫波。已知

甲、乙兩同學(xué)抖動(dòng)細(xì)繩的頻率之比為3：2,則某時(shí)刻用手機(jī)拍攝下波剛好傳播到墻壁處的波形圖。以下選

項(xiàng)中波形圖正確的是（）

【解析】

【詳解】BD.甲、乙兩同學(xué)抖動(dòng)細(xì)繩的頻率之比為3:2,周期之比為2:3,波在兩根完全相同的細(xì)繩中傳

播的速度相等，根據(jù)波速與波長(zhǎng)的關(guān)系

%=vT

因此甲、乙兩波的波長(zhǎng)之比為2:3,BD錯(cuò)誤；

AC.根據(jù)波形圖可知，A、B處細(xì)繩上質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向相反，與題意中兩列波起振方向相同不一致，

C錯(cuò)誤，因此可能的波形圖只有選項(xiàng)A。

故選Ao

8.如圖所示，ABC構(gòu)成正三角形，AB和AC是等長(zhǎng)絕緣細(xì)棒，帶等量負(fù)電荷，棒上的電荷分布均勻。。

為BC邊中點(diǎn)，P、。為BC中垂線上離。點(diǎn)距離相等（P、力距。點(diǎn)很近，相對(duì)于AB長(zhǎng)度可忽略）的兩

A.。點(diǎn)和。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可能大小相等，方向相反

B.O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)與P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，電勢(shì)相等

C.將一正試探電荷沿直線從P點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

D.將一正試探電荷沿直線從。點(diǎn)移動(dòng)到。點(diǎn)，電勢(shì)能增加

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加和對(duì)稱性可知，。點(diǎn)和。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)要小于。點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，A

錯(cuò)誤；

B.如果右邊有帶等量負(fù)電荷的相同三角形棒，根據(jù)對(duì)稱性原理，。、尸的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，但只存在左邊負(fù)

電荷的細(xì)棒情況下，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)就大于。點(diǎn)，且。點(diǎn)電勢(shì)比P點(diǎn)電勢(shì)要高，B錯(cuò)誤；

CD.正的試探電荷從P到。受到的電場(chǎng)力始終水平向左，因此電場(chǎng)力始終做負(fù)功，將其從。點(diǎn)移動(dòng)到。

點(diǎn)，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

9.如圖所示，在一個(gè)開(kāi)闊、表面平坦的傾斜雪坡上，一個(gè)小孩靠推一棵樹(shù)獲得大小為Vo的水平初速度，

雪坡與小孩之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，不計(jì)空氣阻力，不考慮摩擦力隨速度大小的變化，設(shè)雪坡足夠大，則

經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，小孩（）

A.可能一直做曲線運(yùn)動(dòng)

B.可能與初速度方向保持小于90°的角度做加速直線運(yùn)動(dòng)

C.若勻速運(yùn)動(dòng)，最終速度的表達(dá)式里一定包含〃

D.若沒(méi)有停下則最終速度方向一定與初速度垂直

【答案】D

【解析】

【詳解】ABD.小孩所受摩擦力方向與速度方向相反，將小孩的速度和所受的摩擦力都沿著水平方向和

斜面向下（或向上）方向做正交分解，則小孩在水平方向上做減速運(yùn)動(dòng)；如果小孩所受的重力沿斜面的分

力大于等于摩擦力，則當(dāng)水平分速度減小到零時(shí)，小孩就只有沿著斜面向下的速度，即開(kāi)始沿著斜面向下

做勻速或加速直線運(yùn)動(dòng)，所以只要沒(méi)有停下來(lái)，則不可能一直做曲線運(yùn)動(dòng)，其最終速度方向一定與初速度

方向垂直，故AB錯(cuò)誤、D正確;

C.若勻速運(yùn)動(dòng)，貝∣J4=tan仇即最終速度表達(dá)式里可以沒(méi)有〃，故C錯(cuò)誤

故選D。

10.題圖為某水上樂(lè)園設(shè)計(jì)的水滑梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。傾斜滑道與滑板間動(dòng)摩擦因數(shù)為〃，水平滑道與滑板間動(dòng)

摩擦因數(shù)為2〃，兩滑道平滑連接。若傾斜滑道高度〃一定，要確保游客能從傾斜滑道上由靜止滑下，并能

滑出水平滑道，不計(jì)空氣阻力，游客（含滑板）可視為質(zhì)點(diǎn)，下列設(shè)計(jì)符合要求的是（）

,3h,3hB.Ll=JL，Lw

A.L=丁，??=—

12〃^5μ2〃^3μ

C.4=g,L,=g~D.Li=~,L,=《

3μ-4〃4〃^2〃

【答案】C

【解析】

【詳解】A?要從傾斜滑道滑下，要求

mgSin夕>μmgcosθ

即

Ch

〃<tan，=——

Λ

即

,h

LI<—

A錯(cuò)誤；

BCD.要從水平滑道滑出，要求

mgh>/JmgLi+2μmgL1

即

I<hL

L-）<-----------

-2〃2

帶入B、C、D中的數(shù)據(jù)可知C正確，BD錯(cuò)誤。

故選C。

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)

明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須寫(xiě)出

數(shù)值和單位。

11.某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一款智能手機(jī)內(nèi)部使用的電池是一塊扁平電池，如圖甲所示，外殼上標(biāo)有電動(dòng)勢(shì)

4.50V,為了測(cè)定該電池的實(shí)際電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，小組成員利用身邊的儀器，設(shè)計(jì)方案對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

A.待測(cè)手機(jī)電池

B.電壓表（量程0~3.00V,內(nèi)阻約400OC）

C.電流表（量程0~100mA,內(nèi)阻為IC）

D.電阻箱（阻值范圍0~99.99Ω）

E.電阻箱（阻值范圍0?999.9C）

F.電阻箱（阻值范圍0?9999C）

G.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍。?IoC,額定電流0.2A）

H.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0?50Q,額定電流0.2A）

I.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~1000C,額定電流0.2A）

J。開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干

（I）實(shí)驗(yàn)室所提供的電表的量程都不夠大，需要進(jìn)行改裝才能使用。

①如果將電流表量程增大到原來(lái)的5倍，則應(yīng)_________（填“串聯(lián)”或者“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為

C的電阻，將改裝后的電流表記為@;

②為將電壓表的量程擴(kuò)大為0~4.50V,小組成員采用了以下的操作：按圖乙連接好實(shí)驗(yàn)器材，檢查電路無(wú)

誤后，將開(kāi)關(guān)邑接匕，將Rl的滑片移至（填“最上端”或“最下端”）,將電阻箱&調(diào)為零，

閉合開(kāi)關(guān)5∣,保持開(kāi)關(guān)S,斷開(kāi)，適當(dāng)移動(dòng)Rl的滑片，使電壓表示數(shù)為3.00V；保持Rl接入電路中的阻值

不變，改變電阻箱&的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為V時(shí)，完成擴(kuò)大量程，斷開(kāi)5；

③小組成員按照乙所示的實(shí)驗(yàn)電路圖完成了該實(shí)驗(yàn)。圖中滑動(dòng)變阻器Rl應(yīng)選,電阻箱R2應(yīng)選

O（均填寫(xiě)器材前面字母標(biāo)號(hào)）

（2）用改裝好的電表測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，步驟如下：保持電阻箱寵2的阻值不變，開(kāi)關(guān)邑接4,

閉合S1、S3,從下到上移動(dòng)R］的滑片，讀出電壓表（量程0~3.00V,內(nèi)阻約4000C）的讀數(shù)［/和電流表

（量程0~100mA,內(nèi)阻為1Ω）的讀數(shù)/,并作出U-/圖像如圖丙所示，可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V,內(nèi)阻為Ωo（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

【答案】①.并聯(lián)?.0.25③.最上端?.2.00⑤.H⑥.F?.4.20⑧.1.90

【解析】

【詳解】（1）①口］［2］將電流表量程增大到原來(lái)的5倍,應(yīng)并聯(lián)一個(gè)電阻，根據(jù)歐姆定律可知并聯(lián)電阻的阻

值為

1Λ=-R='1Ω=O.25Q

R并

5I~I4、4

ss

②［3］［4］電壓表支路與R上端并聯(lián)，接通電路前要保證其分壓為零，故滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)移至最上端；電壓

表示數(shù)為3V且保持R接入電路的阻值不變時(shí)，電壓表和通電壓之和可認(rèn)為始終等于3.0V。當(dāng)電壓表的示

數(shù)為2.00V時(shí)，說(shuō)明電阻R2兩端電壓為L(zhǎng)OOV,由串聯(lián)電路分壓原理可知，此時(shí)Rz的電阻為電壓表內(nèi)阻的

一半，電壓表的量程被擴(kuò)大為L(zhǎng)5倍，即為0-4.5V。

③[5]滑動(dòng)變阻器阻值過(guò)大，不方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器G取最大值接入電路，也會(huì)超過(guò)額定電流，故選擇滑

動(dòng)變阻器H；

⑹由實(shí)驗(yàn)步驟可知電壓表要擴(kuò)大量程為0-4.5V,則串聯(lián)的電阻箱處的阻值應(yīng)能調(diào)節(jié)為電壓表內(nèi)阻的一半,

即電阻箱能調(diào)節(jié)到2000。，故選電阻箱F；

(2)[7北8]改裝后電流表的阻值為

R井Rg0.25xlC?__

----------Ω=0.2Ω

R+R0.25+1

?ΛS

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E=∣t∕+5∕(r+z?)

則有

33

根據(jù)圖像斜率和截距有

IOr+22.80-2.24C

-E=2.80V,--------=-------------Ω

330.08

解得

E=4.20V,

12.為擺脫水源條件的限制，宋朝時(shí)人們就發(fā)明了一種能汲取地下水的裝置——壓水井。在汕頭華僑公園的

兒童玩水區(qū)，安放著如甲圖所示的壓水井讓孩子們體驗(yàn)。壓水井結(jié)構(gòu)如圖乙所示，取水時(shí)先按下手柄同時(shí)帶

動(dòng)皮碗向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)上單向閥門(mén)關(guān)閉。皮碗向上運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，下單向閥門(mén)被頂開(kāi)，水流進(jìn)入腔體內(nèi)。

設(shè)某次下壓手柄前，腔體只有空氣，空氣的體積和壓強(qiáng)分別為P。和％。現(xiàn)研究緩慢下壓手柄，直至下單向

閥門(mén)剛被頂開(kāi)的過(guò)程。已知大氣壓強(qiáng)為區(qū),水的密度為夕，下單向閥門(mén)質(zhì)量為機(jī)，橫截面積為S,下單向

/\

閥門(mén)到水面距離為〃h<-^~,重力加速度為g。

Ipg)

(1)簡(jiǎn)要說(shuō)明緩慢下壓手柄過(guò)程，腔內(nèi)氣體是吸熱還是放熱;

(2)求下單向閥門(mén)剛被頂開(kāi)時(shí)，腔體內(nèi)氣體的體積。

手柄

出水口

甲

乙

Po%S

【答案】（1）吸熱；（2）V1=

p0S-mg-pghS

【解析】

【詳解】（1）下壓手柄帶動(dòng)皮碗向上運(yùn)動(dòng)，氣體體積變大對(duì)外做功。緩慢移動(dòng)過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變，根據(jù)

熱力學(xué)第一定律，則氣體應(yīng)吸熱。

（2）設(shè)下閥門(mén)恰好要被頂開(kāi)時(shí)，腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p∣,體積為匕，則

Po=P1+T+Pgh

?

根據(jù)玻意耳定律有

p（y0=PM

聯(lián)立得

K-%%s

1P0S-mg-PghS

13.兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為仇間距為L(zhǎng)導(dǎo)軌頂端連接阻值為R的電阻。導(dǎo)軌處

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與磁感線垂直。質(zhì)量為加，阻值為r的金屬棒開(kāi)始時(shí)被固定在

導(dǎo)軌底端，導(dǎo)軌與外接電源相連，使金屬棒中通有恒定電流/o金屬棒被松開(kāi)后沿導(dǎo)軌勻加速上滑，上滑

至某處時(shí)斷開(kāi)外接電源，又向上滑動(dòng)距離S后金屬棒速度減為零。導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，已知重力加速度為

g，求：

（1）金屬棒勻加速上滑的加速度大小4；

（2）減速上滑過(guò)程中通過(guò)金屬棒的電荷量小

B

外接電源1%

O一

,.,、BIL.、BsL

【r答z案】(1)a=-------gSinθzι?,(2)q=-------

mR+r

【解析】

【詳解】（1）金屬棒在勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的安培力F沿斜面向上，且

F=BIL

則由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有

F-mgsinθ=ma

解得

a=%gsinθ

m

（2）由題意有

△①，E

E=----，I=-------，q=lt

△tR+r

解以上式得

BsL

q=------

R+r

14.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的軌道由傾角?？烧{(diào)的傾斜軌道A3、足夠長(zhǎng)的水平軌道BC和半徑為

R=（）.3m的豎直圓軌道構(gòu)成，P為圓軌道的最高點(diǎn)，A3段軌道粗糙，其余軌道光滑，各段軌道均平滑連

接.當(dāng)傾角8=30。時(shí)，質(zhì)量為，叫=0?6kg的物塊。恰好能沿軌道AB勻速下滑?，F(xiàn)將傾角調(diào)為

e=60°,讓物塊。從距水平面BC高度為Zz=1.2m處?kù)o止滑下，過(guò)一段時(shí)間后與靜止在水平軌道BC上

的物塊b發(fā)生彈性碰撞.若物塊。、匕均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊α始終不會(huì)脫離軌道，取重力加速度

g=10m∕s2.求:

（1）物塊。與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）物塊。第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)P時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（3）若物塊“只經(jīng)過(guò)一次P點(diǎn)且能與物塊b發(fā)生兩次碰撞，求物塊人的質(zhì)量范圍.

【答案】（I）??；（2）2N；（3）1.8kg<m2≤2.5kg

3

【解析】

【詳解】（I）當(dāng)傾角6=30°時(shí)，物塊”恰好能沿軌道AB勻速下滑，則

叫g(shù)sin300=WnlgCOS30°

解得

√3

（2）物塊。第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)P時(shí)，由動(dòng)能定理

hJ

n^g(h-27?)-μmgcos60———=-zτvVp

λsin6021

解得

vp=2m∕s

在P點(diǎn)時(shí)

加+gg=s*

解得

FNP=2N

（3）物塊“與物塊人碰前的速度

1212

5町以+2叫g(shù)H=5m1%

解得

vo=4m∕s

根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒，可得

∕nlv0=m1vl+∕n2v2

解得

tn-tn^

K=-λ------vo

7721+ZTl2

2m.

眩=—?vθ

ml+m2

因物塊“只經(jīng)過(guò)一次尸點(diǎn)，則

12/d

5Tl≤migR

物塊a能與物塊b發(fā)生兩次碰撞則

∣?∣>v2

聯(lián)立解得

,C,3（ll+4√6）,C5

1.8kg<m2<------------?kg≈2.5kg

15.如題圖所示，水平放置的平行板電容器內(nèi)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,電容器右側(cè)的矩形

區(qū)域以對(duì)角線QM為界分布有等大反向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)&（包含邊界），QW與水平方向夾角a=30。（圖中未

畫(huà)），在矩形區(qū)域上方有區(qū)域足夠大豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以，一質(zhì)量為〃3帶電量為q的正粒子從尸點(diǎn)以

速度V水平射入平行板電容器，能沿水平直線PQ運(yùn)動(dòng)，并從。點(diǎn)進(jìn)入矩形磁場(chǎng)區(qū)域，一段時(shí)間后恰能從

M點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)&區(qū)域。不考慮帶電粒子對(duì)電磁場(chǎng)的影響，不計(jì)粒子重力。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（2）粒子從。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間；

（3）粒子在助區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回到豎直線MN時(shí)上升的高度廉

↑N

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【答案】（1）E=VBl；（2）①（2"+I）T^-（〃=0、1、2、3???）;②=1,2,3）.（3）-------