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浙江省嘉興市2020-2021學(xué)年高二下學(xué)期物理期末檢測(cè)試卷
一、單選題（共13題；共39分）
1.下列單位是由國(guó)際單位制基本單位組成的是（　?。?
A.?加速度的單位m/s2?????????B.?電阻率的單位Ω?m?????????C.?電場(chǎng)強(qiáng)度的單位V/m?????????D.?沖量的單位N?s
2.共和國(guó)勛章獲得者于敏先生是一位偉大的核物理學(xué)家，在中國(guó)氫彈原理突破中解決了一系列基礎(chǔ)問(wèn)題和理論問(wèn)題。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　?。?
A.?裂變比聚變產(chǎn)能效率高
B.?核電站、氫彈都是利用了核聚變反應(yīng)
C.?氫彈的研制成功說(shuō)明熱核反應(yīng)已經(jīng)可控
D.?氘核與氚核結(jié)合為氦核的聚變方程是 12H+13H→24He+01n
3.如圖所示，在直線行駛的汽車中（車窗關(guān)閉、未開(kāi)空調(diào)），用輕繩拴住的氫氣球和掛在中央后視鏡上的車掛件都偏離了豎直方向。則（　　）

A.?汽車速度越大，氫氣球的慣性越大??????????????????B.?由氫氣球的狀態(tài)表明汽車在做減速運(yùn)動(dòng)
C.?空氣對(duì)氫氣球有斜向右上方的作用力??????????????D.?空氣對(duì)氫氣球的作用力大于氫氣球?qū)諝獾淖饔昧?br /> 4.下列說(shuō)法正確的是（　　）
A.?原子核的結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定
B.?電子束穿過(guò)鋁箱后的行射圖樣說(shuō)明電子具有波動(dòng)性的
C.?氡的半衰期是3.8天，100個(gè)氡原子經(jīng)過(guò)3.8天后還剩50個(gè)
D.?盧瑟福 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中
5.如圖，真空冶煉爐、扼流圈、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器和磁電式電流表都有導(dǎo)線繞制的線圈，關(guān)于這四種器件的說(shuō)法正確的是（　?。?

A.?真空冶煉爐線圈中應(yīng)通高壓低頻交流電
B.?電流越大，扼流圈對(duì)電流的阻礙作用越明顯
C.?除了磁電式電流表外，其余三種器件的工作原理都是電磁感應(yīng)
D.?動(dòng)圈式揚(yáng)聲器和磁電式電流表都是利用通電線圈受安培力進(jìn)行工作
6.如圖甲是藍(lán)色大閃蝶，在陽(yáng)光下可以看到其翅膀燦爛閃爍。藍(lán)色大閃蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，這些翅脊有一串類似臺(tái)階的結(jié)光旺構(gòu)。光照射翅脊上“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”的典型光路如圖乙所示，則（　?。?

A.?翅膀燦爛閃爍是光的干涉現(xiàn)象?????????????????????????????B.?翅膀燦爛閃爍是光的全反射現(xiàn)象
C.?光經(jīng)翅脊反射后的頻率變大????????????????????????????????D.?光在翅脊中的波長(zhǎng)大于在空氣中波長(zhǎng)
7.如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線與右側(cè)的矩形導(dǎo)線框abcd在同一平面內(nèi)，線框的ab邊與直導(dǎo)線平行。現(xiàn)用外力使線框向直導(dǎo)線靠近且始終保持ab邊與直導(dǎo)線平行，在線框靠近直導(dǎo)線的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A.?線框內(nèi)感應(yīng)電流方向是a→d→c→b→a的方向?????B.?線框?qū)χ睂?dǎo)線有向左的作用力
C.?ad邊和bc邊不受安培力??????????????????????????????????????D.?線框abcd內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直線框平面向外
8.科技發(fā)展正不斷改變著我們的生活。如圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無(wú)粘感。如圖乙所示，當(dāng)放上手機(jī)時(shí)，會(huì)排出手機(jī)背面和納米材料之間的大部分空氣，使手機(jī)被牢牢的壓在支架上。若手機(jī)所受重力為G，手機(jī)平面與水平面的夾角為 θ ，則支架對(duì)手機(jī)的（　?。?

A.?作用力方向斜向左上方???????????????????????????????????????B.?支持力大小為 Gcosθ
C.?支持力不可能大于G????????????????????????????????????????????D.?作用力大小為 Gtanθ
9.小李乘坐16節(jié)車廂編組的高鐵旅行。他位于某節(jié)車廂尾部且恰好進(jìn)入隧道時(shí)，立即以正常速度向此車廂前部行走。他經(jīng)過(guò)15s到達(dá)車廂頭部時(shí)恰好出隧道。行走過(guò)程中看到車廂內(nèi)顯示屏上的示數(shù)為216km/h，則該列車通過(guò)隧道的時(shí)間最接近于（　?。?

A.?10s???????????????????????????????????????B.?15s???????????????????????????????????????C.?21s???????????????????????????????????????D.?30s
10.“嫦娥五號(hào)”月表土壤采樣完成后，質(zhì)量為m1=500kg的上升器攜帶土壤樣品，在月面升空，開(kāi)啟返程之旅。在預(yù)設(shè)交會(huì)對(duì)接處，質(zhì)量為m2=2500kg的軌道器與返回器組合體（簡(jiǎn)稱“軌返體”）以v2=1611.2m/s的速度追上并俘獲速度為v1=1607.1m/s的上升器，成功完成交會(huì)對(duì)接，并以共同速度飛行一小段時(shí)間。假設(shè)整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程在一直線上完成。已知月球半徑約為地球的 311 ，月球表面重力加速度約為地球的 16 ，則（　?。?

A.?整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程機(jī)械能守恒
B.?對(duì)接后的共同速度為1609.15 m/s
C.?上升器要繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少需要約為7.9 km/s的發(fā)射速度
D.?交會(huì)對(duì)接過(guò)程，外力對(duì)上升器的沖量約為1700 N?s
11.帶正電的粒子在外力作用下沿虛線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，a、b、c、d是圓上的4個(gè)等分點(diǎn)。電流大小為I的長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直圓平面放置，電流方向如圖所示，導(dǎo)線位于a、O連線的中點(diǎn)。則（　?。?

A.?a、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同
B.?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子所受合力不變
C.?粒子從a運(yùn)動(dòng)到c，洛倫茲力先變大后變小
D.?粒子從a出發(fā)運(yùn)動(dòng)一周，洛倫茲力先做正功再做負(fù)功，總功為零
12.用如圖甲所示的圓弧—斜面裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，每次將質(zhì)量為m的小球從半徑為R=0.25 m的四分之一圓弧形軌道不同位置無(wú)初速釋放，并在弧形軌道最低點(diǎn)水平部分處裝有壓力傳感器測(cè)出小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。已知斜面與水平地面之間的夾角 θ=45° ，實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得小球在斜面上的不同水平射程x，最后作出了如圖乙所示的 F-x 圖像，則由圖可求得小球質(zhì)量為（　?。?

A.?0.25 kg?????????????????????????????????B.?0.5 kg?????????????????????????????????C.?0.75 kg?????????????????????????????????D.?1kg
13.如圖所示，質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球A用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。電荷量為 -q 的帶電小球B固定于O點(diǎn)正下方絕緣柱上，O點(diǎn)與小球B的間距為1.6L。小球A從細(xì)線與豎直方向夾角為 θ=37° 處由靜止釋放，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)正下方時(shí)細(xì)線拉力為 13mg4 。已知 kq2L2=9mg20 ，靜電力常量為k，兩小球均能看成點(diǎn)電荷， sin37°=0.6 ， cos37°=0.8 。則（　?。?

A.?小球A在剛釋放瞬間細(xì)線拉力大小為0.8mg
B.?小球A在擺動(dòng)中，由重力、拉力和靜電力的合力提供回復(fù)力
C.?小球A經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小為g
D.?小球A從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)，電勢(shì)能增加0.3mgL
二、多選題（共3題；共6分）
14.有兩列簡(jiǎn)諧橫波的振幅都是10cm，傳播速度大小相同。O點(diǎn)是實(shí)線波的波源，實(shí)線波沿x軸正方向傳播，波的頻率為5Hz；虛線波沿x軸負(fù)方向傳播。某時(shí)刻實(shí)線波剛好傳到x=12m處質(zhì)點(diǎn)，虛線波剛好傳到x=0處質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.?實(shí)線波的傳播速度大小為20 m/s
B.?虛線波比實(shí)線波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
C.?平衡位置為x=6m處的質(zhì)點(diǎn)始終處于振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，振幅為20cm
D.?從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)0.45s，x=6m處的質(zhì)點(diǎn)在y=10cm處
15.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，原線圈接交流電源和理想交流電壓表、理想交流電流表，副線圈通過(guò)電阻為R的導(dǎo)線與熱水器、抽油煙機(jī)連接。已知原線圈兩端的電壓表示數(shù)保持不變，副線圈上的電壓按如圖乙所示規(guī)律變化。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S接通抽油煙機(jī)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　?。?

A.?熱水器兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u=2202sin(100πt)V?????B.?電壓表示數(shù)為440V
C.?熱水器兩端電壓減小?????????????????????????????????????????????????????????????????D.?變壓器的輸入功率減小
16.在甲、乙兩次不同的光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到如圖所示的 Uc-ν 圖像，其中Uc為反向e遏止電壓， ν 為入射光頻率，已知電子電荷量為e，則下列判斷正確的是（　?。?

A.?甲、乙圖線的斜率相同，斜率大小表示普朗克常量h
B.?兩次實(shí)驗(yàn)相比，甲實(shí)驗(yàn)中金屬的逸出功較大
C.?用同一入射光做實(shí)驗(yàn)（均發(fā)生光電效應(yīng)），甲實(shí)驗(yàn)中的光電子最大初動(dòng)能較大
D.?若將甲、乙實(shí)驗(yàn)中領(lǐng)率為截止頻率的光，分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，甲的干涉條紋間距大
三、非選擇題（共6題；共55分）
17.利用如圖甲所示裝置，可以完成實(shí)驗(yàn)一“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)二“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)三“探究功與速度變化的關(guān)系”。

（1）三個(gè)實(shí)驗(yàn)中___________
A.都必須平衡摩擦力
B.都必須使細(xì)線平行軌道
C.都必須使用學(xué)生電源
D.小車質(zhì)量都必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量
（2）圖乙中（a）（b）（c）分別為三個(gè)實(shí)驗(yàn)中所作的圖像，下列說(shuō)法正確的是___________

A.圖（a）中圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤
B.圖（b）中圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)闆](méi)有平衡摩擦力
C.圖（c）說(shuō)明做功與速度的平方成正比
（3）如圖丙所示是實(shí)驗(yàn)二中打出的一條紙帶的一部分，C、D、E是紙帶上連續(xù)的三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)），已知電源頻率是50Hz，則計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的小車速度大小為_(kāi)_______m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）在實(shí)驗(yàn)三中，要得到功的具體數(shù)值來(lái)探究功與速度變化的關(guān)系，需要直接測(cè)量的物理量有___________
A.小車的質(zhì)量
B.小桶和重物的總質(zhì)量
C.紙帶上記數(shù)點(diǎn)的位移
D.小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
18.在“探宄變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)利用如圖甲所示可拆式變壓器進(jìn)行研究。

①正確選擇器材后，將圖中變壓器的原線圈接線0、8接線柱與直流電壓8.0V相連（如圖乙），副線圈接線0、4接線柱接電表，則所接電表的示數(shù)是________
A．16.0V??????????????? B．8.0V??????????????? C．4.0V??????????????? D．0
②小張同學(xué)利用多用電表“ ×10 ”倍率的電阻檔測(cè)量副線圈的電阻，如圖丙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______Ω

19.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1.5V，內(nèi)阻小于1Ω）；
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；
滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20Ω）；
定值電阻R1（阻值2Ω）；
定值電阻R2（阻值5Ω）；
開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。
①小組按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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)作出U-I圖像，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________。

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，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出U—I圖像，如圖丙所示。根據(jù)圖像可知，所選的定值電阻為_(kāi)_______（填“R1”或“R2”），干電池內(nèi)阻r=________Ω。（保留兩位有效數(shù)字）

20.疫情期間，為了避免人員的直接接觸，常用無(wú)人機(jī)運(yùn)送物品。如圖所示，無(wú)人機(jī)攜帶質(zhì)量m=1kg的醫(yī)藥箱從地面由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t1=2s后開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻速上升h0=20m，然后再經(jīng)勻減速t2=4s后到達(dá)用戶陽(yáng)臺(tái)，此時(shí)無(wú)人機(jī)恰好懸停，醫(yī)藥箱離地高度h=32m。若在勻加速階段無(wú)人機(jī)對(duì)醫(yī)藥箱的作用力大小為F=15N，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中醫(yī)藥箱可看成質(zhì)點(diǎn)，且所受空氣阻力恒定。求

（1）醫(yī)藥箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；
（2）勻加速階段醫(yī)藥箱的加速度的大小和位移大??；
（3）勻減速階段無(wú)人機(jī)對(duì)醫(yī)藥箱的作用力大小。
21.如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為傾角 θ=37° 的粗糙傾斜軌道，BC段水平光滑，CD段是半徑為 r=0.1m 的光滑半圓，各段軌道均平滑連接。AB段軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為 E0=4mg5q 、方向垂直于傾斜軌道向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)， BB' 是電場(chǎng)邊界（垂直于傾斜軌道）。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小物塊（視為點(diǎn)電荷）在傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放。已知A、B之間的距離為L(zhǎng)=1m，傾斜軌道與小物塊之間的動(dòng)摩擦因素為 μ=0.25 ，設(shè)小物塊電荷量保持不變， sin37°=0.6 ， cos37°=0.8 。

（1）求小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的速度大小；
（2）若勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小可以變化，為使小物塊通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，求E的最大值（結(jié)果用E0表示）；
（3）若小物塊剛好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，離開(kāi)D點(diǎn)后又恰好沒(méi)有進(jìn)入電場(chǎng)直接落在BC面上，求BC的長(zhǎng)度。
22.如圖甲所示，兩光滑平行軌道置于水平面內(nèi)，軌距為 L1=1m ，其中AB、 A'B' 段軌道是絕緣材料，其余軌道都是金屬材料。虛線右側(cè)有大小為B=0.5T，方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬棒a、b垂直導(dǎo)軌靜止放置，電阻 Ra=Rb=1Ω ，質(zhì)量 ma=mb=0.1kg 。導(dǎo)軌間通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S連接電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V的電源和電容為C=0.2F的電容器，先將開(kāi)關(guān)S接通“1”，待電路穩(wěn)定后再接通“2”。已知金屬棒a在到達(dá) AA' 前已達(dá)到最大速度，軌道足夠長(zhǎng)且兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終不碰撞。不計(jì)金屬導(dǎo)軌電阻。求

（1）金屬棒a在到達(dá) AA' 前的最大速度vm；
（2）整個(gè)過(guò)程中金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Qb；
（3）若將AB、 A'B' 段右側(cè)軌道改為如圖乙所示，金屬棒b靜止置于軌距為L(zhǎng)2= 0.5m的窄軌道上，其余條件不變。金屬棒a始終在寬軌道上運(yùn)動(dòng)，金屬棒b始終不脫離軌道，求金屬棒a、b的最終速度大小。
23.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。磁場(chǎng)中的水平絕緣薄板與磁場(chǎng)的左、右邊界分別垂直相交于M、N，MN=L，磁場(chǎng)方向平行薄板。在電壓可調(diào)的平行金屬板負(fù)極板附近，質(zhì)量為m，電荷量為 -q 的粒子由靜止加速后從磁場(chǎng)左邊界的P點(diǎn)水平射入磁場(chǎng)，粒子打到板上時(shí)會(huì)被反彈（碰撞時(shí)間極短），反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。P點(diǎn)到板的距離為 L4 ，粒子重力不計(jì)，電荷量保持不變。（ sin53°=0.8 ， cos53°=0.6 ， 3≈1.732 ）

（1）若粒子未與板碰撞，直接從磁場(chǎng)左邊界射出，求電壓U的范圍；
（2）若粒子垂直磁場(chǎng)右邊界射出，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t；
（3）若粒子從磁場(chǎng)右邊界射出，求電壓U的范圍和粒子最多與板碰撞的次數(shù)。

答案解析部分
一、單選題
1.【答案】 A
【考點(diǎn)】單位制及量綱
【解析】【解答】A．加速度的單位m/s2是由國(guó)際單位制基本單位組成的，A符合題意；
BCD．電阻率單位中的Ω、電場(chǎng)強(qiáng)度單位中的V、沖量單位中的N不是國(guó)際單位制基本單位，BCD不符合題意。
故答案為：A。

【分析】電阻率單位中的歐姆、電場(chǎng)強(qiáng)度單位中的伏特、沖量單位中的牛頓都不是屬于國(guó)際基本單位。
2.【答案】 D
【考點(diǎn)】核裂變與核聚變
【解析】【解答】AB．因?yàn)楹肆炎內(nèi)菀卓刂魄野l(fā)生的條件比核聚變低，所以目前的核電站主要是利用核裂變，但是核裂變的產(chǎn)能效率比核聚變低，AB不符合題意；
C．氫彈爆炸是不可控的，它的研制成功并不能說(shuō)明熱核反應(yīng)可控，C不符合題意；
D．氘核與氚核結(jié)合為氦核的核聚變方程是 12H+13H→24He+01n
D符合題意。
故答案為：D。

【分析】裂變的產(chǎn)能效率比聚變反應(yīng)低；核電站實(shí)驗(yàn)核裂變反應(yīng)；氫彈爆炸是不可控制的；利用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)方程。
3.【答案】 C
【考點(diǎn)】牛頓第三定律，牛頓第二定律
【解析】【解答】A．慣性只和質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，A不符合題意；
B．掛件受到斜向右上方的拉力及重力作用，合力水平向右，故汽車在做加速運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；
C．氫氣球受到重力、浮力、輕繩斜向左下方的拉力，要隨車一起加速，故空氣對(duì)氫氣球有斜向右上方的作用力，C符合題意；
D．由牛頓第三定律可知，空氣對(duì)氫氣球的作用力等于氫氣球?qū)諝獾淖饔昧?，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的速度大小無(wú)關(guān)；掛件受到的拉力和重力的合力顯示加速度的方向，進(jìn)而判別汽車做加速運(yùn)動(dòng)；氫氣球受到了重力、浮力和拉力的作用，利用加速度方向可以判別空氣對(duì)氣球的作用力方向；空氣和氣球之間的作用力屬于相互作用，大小相等。
4.【答案】 B
【考點(diǎn)】原子核的衰變、半衰期，玻爾原子理論
【解析】【解答】A．原子核的平均結(jié)合能越大，原子核就越穩(wěn)定，與結(jié)合能的大小無(wú)關(guān)，A不符合題意；
B．衍射、干涉、偏振等現(xiàn)象都是波動(dòng)性特有的現(xiàn)象，電子束穿過(guò)鋁箱后的行射圖樣，說(shuō)明電子具有波動(dòng)性，B符合題意；
C．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量原子核衰變成立，對(duì)少數(shù)原子核衰變不適用，C不符合題意；
D．盧瑟福 α 粒子散射實(shí)驗(yàn)，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，而“原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中”是波爾的原子模型理論，D不符合題意。
故答案為：B。

【分析】原子核的比結(jié)合能大小反映其原子核的穩(wěn)定程度；半衰期只對(duì)大量原子核有統(tǒng)計(jì)的意義；a粒子的散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)。
5.【答案】 D
【考點(diǎn)】安培力，渦流
【解析】【解答】A．真空冶煉爐線圈中應(yīng)通高頻交流電，利用電磁感應(yīng)使金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生熱量，A不符合題意；
B．扼流圈對(duì)變化電流有阻礙作用，電流變化越快，扼流圈對(duì)電流的阻礙作用越明顯，B不符合題意；
CD．動(dòng)圈式揚(yáng)聲器是利用電流在磁場(chǎng)中受到安培力原理制成的，磁電式電流表是利用通電線圈受安培力作用做阻尼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行工作的， 真空冶煉爐利用電磁感應(yīng)工作，扼流圈是利用電感對(duì)電流的阻礙作用制成的，C不符合題意，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】真空冶煉爐線圈應(yīng)該通高頻交流電，利用電磁感應(yīng)原理時(shí)金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流；扼流線圈當(dāng)電流變化越快其阻礙作用越明顯；動(dòng)圈式揚(yáng)聲器時(shí)利用電流受到安培力的作用其磁電式電流表也是利用通電線圈受到安培力作用的原理工作。
6.【答案】 A
【考點(diǎn)】光的干涉
【解析】【解答】藍(lán)色大閃蝶的翅膀凸起的翅脊上的“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”都隔著空氣層，自然光會(huì)不斷地在空氣層和“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”里發(fā)生反射和折射，藍(lán)色大閃蝶無(wú)論是它的厚度，材質(zhì)，還是它樹(shù)狀脊脈上“臺(tái)階結(jié)構(gòu)”的位置，都適合藍(lán)光發(fā)生相長(zhǎng)干涉，鱗片綻放出的絢麗光彩，正是藍(lán)光相干干涉的產(chǎn)物，A符合題意，BCD不符合題意。
故答案為：A。

【分析】翅膀燦爛閃爍是由于藍(lán)光發(fā)生了干涉現(xiàn)象，其光反射后頻率不變，當(dāng)折射率變大時(shí)光在翅脊的波長(zhǎng)變小。
7.【答案】 B
【考點(diǎn)】楞次定律
【解析】【解答】AD．根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線右側(cè)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，則線框中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，用外力使線框向直導(dǎo)線靠近，穿過(guò)線框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a，AD不符合題意；
BC．a(chǎn)b中的電流由a到b，根據(jù)左手定則可知，直導(dǎo)線對(duì)ab有向右的作用力，對(duì)cd邊由向左的作用力，且向左的力小于向右的力；ad邊受到平行直導(dǎo)線向下的力，bc邊受到平行直導(dǎo)線向上的力，這兩個(gè)力平衡，所以根據(jù)相互作用力的特點(diǎn)，線框?qū)χ睂?dǎo)線有向左的作用，B符合題意，C不符合題意。
故答案為：B。

【分析】利用楞次定律可以判別感應(yīng)電流的方向及安培力的方向；利用左手定則可以判別導(dǎo)線的受力方向；利用安培定則可以判別線圈中磁場(chǎng)的方向。
8.【答案】 A
【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用
【解析】【解答】A．手機(jī)放在支架上時(shí)，排出手機(jī)背面和納米材料之間的大部分空氣，使手機(jī)被牢牢的壓在支架上，則手機(jī)受力為重力、垂直手機(jī)斜向右下方的大氣壓力、支架的支持力和摩擦力，根據(jù)平衡力的關(guān)系可知，重力與大氣壓力的合力跟支架對(duì)手機(jī)的作用力平衡，所以作用力方向斜向左上方，A符合題意；
BC．支持力大小為 F支=Gcosθ+F壓
可能大于G，BC不符合題意；
D．支架對(duì)手機(jī)的作用力與手機(jī)重力和大氣壓力的和平衡，且手機(jī)支架與水平面的夾角為銳角，所以支架對(duì)手機(jī)的作用力大于手機(jī)重力，D不符合題意。
故答案為：A。

【分析】由于手機(jī)靜止，利用大氣壓力及重力的合力方向可以判別支架對(duì)手機(jī)的作用力方向；利用平衡方程可以求出支持力的大?。焕闷胶夥匠炭梢耘袆e手機(jī)支架產(chǎn)生的作用力大小。
9.【答案】 C
【考點(diǎn)】勻速直線運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】設(shè)隧道長(zhǎng)為l，一節(jié)車廂長(zhǎng)為x，人走路的速度約為2m/s，則 l+x=vt=2163.6×15m=60×15m
l+2x=(v+2)t=(2163.6+2)×15m=62×15m
可得 x=30m，l=870m
則火車過(guò)隧道的時(shí)間為 t1=l+16xv=22.5s
該列車通過(guò)隧道的時(shí)間最接近于21s。
故答案為：C。

【分析】利用人運(yùn)動(dòng)的位移公式結(jié)合列車運(yùn)動(dòng)的位移公式可以求出車廂的長(zhǎng)度和隧道的長(zhǎng)度，利用火車總位移和速度的大小可以求出過(guò)隧道的時(shí)間。
10.【答案】 D
【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用，動(dòng)量守恒定律
【解析】【解答】A．交會(huì)對(duì)接過(guò)程是完全非彈性碰撞，機(jī)械能有損失，A不符合題意；
B．整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程由動(dòng)量守恒定律可得 m1v1+m2v2=(m1+m2)v
代入數(shù)據(jù)解得 v≈1610.5m/s
B不符合題意；
C．在地球表面，由重力作為向心力可得 mg=mv'12R
解得地球的第一宇宙速度為 v'1=gR=7.9km/s
同理可得，月球的第一宇宙速度為 v″1=16g?311R≈0.21v≈1.66km/s
故上升器要繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)至少需要約為1.66 km/s的發(fā)射速度，C不符合題意；
D．交會(huì)對(duì)接過(guò)程，對(duì)上升器，由動(dòng)量定理可得 I=m1(v-v1)
解得 I=1700N?s
故外力對(duì)上升器的沖量約為1700 N?s ，D符合題意。
故答案為：D。

【分析】交會(huì)對(duì)接屬于完全非彈性碰撞其機(jī)械能有損失；利用動(dòng)量守恒定律可以求出對(duì)接后速度的大小；利用引力提供向心力可以求出第一宇宙速度的大??；第一宇宙速度作為最小的發(fā)射速度；利用動(dòng)量定理可以求出外力對(duì)上升器的沖量大小。
11.【答案】 C
【考點(diǎn)】安培定則
【解析】【解答】A．由右手螺旋定則可知a、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向相反，A不符合題意；
B．粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力為向心力，向心力的大小不變，方向時(shí)刻改變，B不符合題意；
C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，在a點(diǎn)，速度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，洛倫茲力為零，在c點(diǎn)速度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，洛倫茲力為零，在ac之間的圓弧，速度方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不在同一條直線上，洛倫茲力不為零，故粒子從a運(yùn)動(dòng)到c，洛倫茲力先變大后變小，C符合題意。
D．洛倫茲力總是與速度方向垂直，故洛倫茲力不做功，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】利用安培定則可以判別a、O兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反；由于粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)則粒子受到的合力方向時(shí)刻改變；利用磁場(chǎng)方向和粒子的速度方向可以判別其洛倫茲力的大小變化；洛倫茲力總是與速度方向垂直所以不做功。
12.【答案】 B
【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)
【解析】【解答】在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力以及軌道的支持力作用，合力充當(dāng)向心力，所以有 F-mg=mv02R
小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平射程 x=s=v0t
小球的豎直位移 y=h=12gt2
根據(jù)幾何關(guān)系可得 yx=tanθ
聯(lián)立即得 x=2v02tanθg
F=mg+mg2Rtanθ x
由圖像可知當(dāng)x=0.5m時(shí)，F(xiàn)=10N，則mg=5N
解得m=0.5kg
故答案為：B；

【分析】利用平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式結(jié)合斜面的角度可以求出初速度的表達(dá)式，結(jié)合在弧線軌道最低點(diǎn)的牛頓第二定律可以求出F與x的表達(dá)式，利用圖像坐標(biāo)結(jié)合表達(dá)式可以求出小球質(zhì)量的大小。
13.【答案】 C
【考點(diǎn)】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，牛頓第二定律
【解析】【解答】A．小球A所受重力沿繩分力為 G1=mgcos37°=0.8mg
小球A受到重力、AB間的庫(kù)倫引力、繩的拉力作用，在剛釋放瞬間，速度為零，沿繩方向平衡，故細(xì)線拉力等于重力的分力與庫(kù)侖力的分力之和，不等于0.8mg，A不符合題意；
B．小球A在擺動(dòng)中受重力、拉力和靜電力的作用，沿切線方向的分力之和作為回復(fù)力，B不符合題意；
C．小球A經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，沿切線方向的合力為零，沿半徑方向，由牛頓第二定律可得
T-mg-kq2(1.6L-L)2=ma
解得在最低點(diǎn)的加速度大小為a=g
C符合題意；
D．設(shè)到達(dá)最低點(diǎn)的速度為v，滿足a=v2L
解得 v=gL
小球A從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過(guò)程，由能量守恒可得 ΔE電+12mv2=mgL(1-cosθ)
解得 ΔE電=-0.3mgL
即電勢(shì)能減少0.3mgL，D不符合題意。
故答案為：C。

【分析】小球A剛釋放時(shí)，利用沿繩子方向的平衡方程可以判別繩子拉力的大?。恍∏蛟跀[動(dòng)過(guò)程中，其重力、拉力和靜電力沿切線方向的分力作為回復(fù)力；小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，利用牛頓第二定律可以求出加速度的大小；利用小球在最低點(diǎn)的加速度大小可以求出小球線速度的大小，結(jié)合釋放點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程的能量守恒定律可以求出電勢(shì)能的變化量。
二、多選題
14.【答案】 A,B,D
【考點(diǎn)】橫波的圖象
【解析】【解答】A．由圖可知實(shí)線波的波長(zhǎng) λ=4m ，可得
v=λf=4×5m/s=20m/s
A符合題意；
B．由圖可知虛線波的波長(zhǎng)大于實(shí)線波的波長(zhǎng)，故虛線波比實(shí)線波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，B符合題意；
C．由 v=λf 得 f=vλ 兩列波波速相同，則有 f實(shí):f虛=3:2
因?yàn)閮闪胁l率不同，無(wú)干涉現(xiàn)象，不存在振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)的說(shuō)法，C不符合題意；
D．實(shí)線波的周期為 T實(shí)=1f實(shí)=0.2s
則虛線波的周期為 T虛=1f虛=0.3s
由同側(cè)法可知，在圖示時(shí)刻起x=6m質(zhì)點(diǎn)處實(shí)線波和虛線波都向上振動(dòng)，實(shí)線波經(jīng)過(guò)0.45s即 2T實(shí)4 ，質(zhì)點(diǎn)處于正向最大振幅處，虛線波經(jīng)過(guò)0.45s即 1T虛2 ，回到平衡位置，疊加后可得，x=6m質(zhì)點(diǎn)處在正向最大振幅即y=10cm處，D符合題意。
故答案為：ABD。

【分析】利用波長(zhǎng)和頻率可以求出波傳播的速度；利用波長(zhǎng)的比較可以判別虛線波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；利用波速相等結(jié)合波長(zhǎng)的大小可以求出頻率的不同，由于頻率不同所以無(wú)干涉現(xiàn)象；利用波的周期可以判別其質(zhì)點(diǎn)的位置，利用波的疊加可以求出質(zhì)點(diǎn)位移的大小。
15.【答案】 B,C
【考點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】A．圖乙為副線圈上電壓變化規(guī)律，而熱水器上的電壓要小于副線圈上電壓，A不符合題意；
B．由交流電規(guī)律可知，副線圈上電壓的有效值為220 V，由變壓器變壓關(guān)系 U1U2=n1n2
可知，原線圈電壓有效值為440 V，電壓表示數(shù)為440V ，B符合題意；
CD．閉合開(kāi)關(guān)，副線圈輸出功率增大，則原線圈輸入功率也增大，因此通過(guò)原副線圈的電流都增大，根據(jù)部分電路歐姆定律可知，R兩端的電壓增大，所以熱水器兩端電壓減小，C符合題意，D不符合題意。
故答案為：BC。

【分析】由于熱水器的電壓小于副線圈的電壓，所以其電壓的峰值小于副線圈峰值的大小；利用匝數(shù)之比可以求出原線圈電壓表的讀數(shù)；當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)輸出電阻變小則輸出電流增大，導(dǎo)致其定值電阻分壓變大則熱水器兩端電壓變??；由于輸出電流增大及輸出電壓不變則輸入功率增大。
16.【答案】 C,D
【考點(diǎn)】光電效應(yīng)
【解析】【解答】AB．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，有 hν=W逸+Ekm=W逸+eUc
即有 Uc=heν-W逸e
由題圖知甲、乙圖線的斜率相同，但斜率大小為 k=he
不表示普朗克常量h；圖線的縱截距為 b=-W逸e
所以由圖像知，兩次實(shí)驗(yàn)相比，乙實(shí)驗(yàn)中金屬的逸出功較大，AB不符合題意；
C．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可得：光電子最大初動(dòng)能 Ekm=hν-W逸
因?yàn)橐覍?shí)驗(yàn)中金屬的逸出功較大，所以用同一入射光做實(shí)驗(yàn)（均發(fā)生光電效應(yīng)），甲實(shí)驗(yàn)中的光電子最大初動(dòng)能較大，C符合題意；
D． Uc-ν 圖像圖線橫截距表示金屬的截止頻率，由題圖知，甲乙兩種金屬的截止頻率關(guān)系為 ν乙>ν甲
所以，若將甲、乙實(shí)驗(yàn)中頻率為截止頻率的光，分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，根據(jù) Δx=Ldλ=lcdν
可知，甲的干涉條紋間距大于乙的干涉條紋間距，D符合題意。
故答案為：CD。

【分析】利用光電效應(yīng)方程結(jié)合動(dòng)能定理可以求出遏止電壓和頻率的關(guān)系式，利用關(guān)系式可以判別其斜率和截距的含義；利用截距的大小可以比較逸出功的大小；利用逸出功的大小結(jié)合光照頻率的大小可以比較光電子最大初動(dòng)能的大??；利用圖像橫截距可以比較截止頻率的大小，利用頻率的大小可以比較光的波長(zhǎng)，結(jié)合波長(zhǎng)和干涉條紋間距的關(guān)系可以比較干涉條紋間距的大小。
三、非選擇題
17.【答案】 （1）B
（2）B
（3）0.82~0.84
（4）B,C
【考點(diǎn)】驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律（探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系）
【解析】【解答】（1）A．在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中 “探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”不需要平衡摩擦力，所以A不符合題意；
?
B．三個(gè)實(shí)驗(yàn)都需要調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，B符合題意；
C．三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都用到了電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，工作電壓是220V，需要用到220V 的交流電源，不使用學(xué)生電源，所以C不符合題意；
D．“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系和“探究功與速度變化的關(guān)系”需要小車質(zhì)量都必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量，“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”不需要小車質(zhì)量都必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量，D不符合題意。
（2）A．圖（a）中圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，說(shuō)明從0計(jì)時(shí)點(diǎn)開(kāi)始，小車具有初速度，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像是一條直線說(shuō)明數(shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)，A不符合題意；
B．圖（b）中圖像沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)可能是因?yàn)闆](méi)有平衡摩擦力，B符合題意；
C．圖（c）是一條曲線，不能說(shuō)明做功與速度的平方成正比，C不符合題意；
（3）由題可知，相鄰兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔 T=5×0.02s=0.1s
由中間時(shí)刻瞬時(shí)速度等于該過(guò)程的平均速度可得計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的小車速度 vD=xCE2T=0.2960-0.13002×0.1m/s=0.83m/s
（4） 要得到功的具體數(shù)值，需要測(cè)量小桶和重物的總質(zhì)量以及下將的高度即紙帶上記數(shù)點(diǎn)的位移，不需要測(cè)量時(shí)間以及小車的質(zhì)量，BC符合題意，AD不符合題意。
【分析】（1）探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不需要平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所以都必須使用學(xué)生電源；探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律不需要滿足質(zhì)量要求；
（2）圖a只是沒(méi)有從初速度為0的計(jì)時(shí)器開(kāi)始所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)沒(méi)有出錯(cuò)；其圖c不能說(shuō)明做功和速度的平方成正比；
（3）利用平均速度公式可以求就出瞬時(shí)速度的大??；
（4）利用動(dòng)能定理結(jié)合做功的表達(dá)式可以判別需要測(cè)量的物理量有重物的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的位移，不需要測(cè)量小車的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
?
18.【答案】 D；54或55或56
【考點(diǎn)】變壓器原理
【解析】【解答】①因?yàn)樽儔浩鞯脑€圈接線0、8接線柱與直流電壓8.0V相連，不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故可知副線圈接線0、4接線柱接電表的示數(shù)為0；
② 因?yàn)樾埻瑢W(xué)利用多用電表“ ×10 ”倍率的電阻檔測(cè)量副線圈的電阻，由圖乙可知，讀數(shù)為54或55或56。

【分析】（1）由于接的是直流電源所以其變壓器不會(huì)工作者輸出電表的讀數(shù)等于0；
（2）利用電表的示數(shù)和電阻的擋位可以讀出電阻的大小。
19.【答案】 B；R1；0.38~0.50
【考點(diǎn)】測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
【解析】【解答】①由閉合電路歐姆定律 U=E-Ir
當(dāng)電源內(nèi)阻r太小時(shí)，干路電流I有較大變化時(shí)，Ir變化很小，電壓表示數(shù)即路段電壓 U=E-Ir
變化很小，電壓表示數(shù)變化范圍很小，B符合題意，ACD不符合題意；
②由圖示圖像可知，電源與定值電阻整體組成的等效電源內(nèi)阻 r+R=ΔUΔI=1.480.6Ω≈2.47Ω
由題意可知，電源內(nèi)阻小于1Ω，則定值電阻應(yīng)選擇 R1 ，干電池內(nèi)阻為 r=2.47Ω-2Ω=0.47Ω

【分析】（1）利用閉合電路的歐姆定律結(jié)合電壓的讀數(shù)變化很小可以判別電源的內(nèi)阻很?。?br /> （2）利用圖像斜率可以求出等效內(nèi)阻的大小，利用內(nèi)阻的大小可以判別定值電阻的大小；利用定值電阻的大小可以求出內(nèi)阻的大小。
四、解答題
20.【答案】 （1）設(shè)醫(yī)藥箱的最大速度為vm ， 有 h=vm2t1+h0+vm2t2
得 vm=4m/s

（2）加速度大小 a1=vmt1=2m/s2
位移大小 h=vm22a1=4m

（3）加速階段 F1-mg-F阻=ma1
得 F阻=3N
減速階段 mg+F阻-F2=ma2
得 F2=12N
【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式應(yīng)用，牛頓第二定律
【解析】【分析】（1）醫(yī)藥箱先做勻加速、再做勻速直線運(yùn)動(dòng)、最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，利用勻變速的平均速度公式結(jié)合位移的大小可以求出最大的速度大小；
（2）已知?jiǎng)蚣铀龠^(guò)程的最大速度，結(jié)合速度公式可以求出加速度的大小，結(jié)合速度位移公式可以求出勻加速的位移大?。?br /> （3）已知加速度的大小，結(jié)合加速過(guò)程和減速過(guò)程的牛頓第二定律可以求出無(wú)人機(jī)對(duì)醫(yī)藥箱的作用力大小。
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21.【答案】 （1）小物塊在AB間的受力分析如圖所示

由動(dòng)能定理可得 mgLsin37°-μ(mgcos37°+qE)L=12mvB2
解得 vB=2m/s

（2）小物塊恰好能過(guò)D點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，根據(jù)牛頓第二定律有 mg=mvD2r
小物塊由A運(yùn)動(dòng)到D，根據(jù)動(dòng)能定理有 mg(Lsin37°-2r)-μ(mgcos37°+qE)L=12mvD2
聯(lián)立解得 E=3mg5q=34E0

（3）假設(shè)小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與 B'B 相切與M點(diǎn)，如圖所示

由速度的分解可得 vy=vDtan37°=gt
解得 t=215s
平拋運(yùn)動(dòng)水平位移 x1=vDt=215m
下落高度 h1=12gt2=445m
由幾何關(guān)系可得，M到B的水平距離為 x2=(2r-h1)tan37°=112m
BC軌道長(zhǎng)度為 x=x1+x2=1360m
【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，牛頓第二定律
【解析】【分析】（1）物塊在AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程，利用動(dòng)能定理可以求出物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)速度的大??；
（2）物塊恰好經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)，利用牛頓第二定律可以求出物塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)速度大小，結(jié)合從A到D過(guò)程的動(dòng)能定理可以求出E的最大值；
（3）物塊離開(kāi)D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式結(jié)合幾何關(guān)系可以求出BC軌道的長(zhǎng)度。
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22.【答案】 （1）電容器充電后的電壓為 U1=E=1.5V
帶電量為 q1=CU1=0.3C
接通“2”后，金屬棒a做加速運(yùn)動(dòng)，在到 AA' 前的最大速度為 vm ，有 U2=BL1vm
電容器帶電量為 q2=CU2
根據(jù)動(dòng)量定理有 BIL1?Δt1=mavm-0
可得 Δq=mavmBL1=q1-q2
聯(lián)立解得 vm=1m/s

（2）金屬棒a、b最終速度為v，由動(dòng)量守恒有 mavm=(ma+mb)v
解得 v=0.5m/s
金屬棒a滑過(guò) BB' 后產(chǎn)生的總熱量為 Q=12mavm2-12(ma+mb)v2=0.025J
由焦耳定律可知，金屬棒上產(chǎn)生的熱量與阻值成正比，故金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱為 Qb=RbRa+Rb?Q=0.0125J

（3）令金屬棒a、b的最終速度為 v1 、 v2 ，穩(wěn)定時(shí)有 BL1v1=BL2v2
可得 v1v2=12
由動(dòng)量定理可得，對(duì)金屬棒 a 有 BIL1?Δt2=mavm-mav1
對(duì)金屬棒 b 有 BIL2?Δt2=mbv2-0
聯(lián)立解得 v1=0.2m/s ， v2=0.4m/s
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)中切割類問(wèn)題，能量守恒定律
【解析】【分析】（1）電容器充電后其電壓等于電動(dòng)勢(shì)的大小，利用電容的定義式可以求出電荷量的大小，當(dāng)接通2時(shí)，金屬棒a做加速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式及動(dòng)量定理可以求出最大速度的大??；
（2）以a、b金屬棒為系統(tǒng)，利用動(dòng)量守恒定律可以求出最終速度的大小，結(jié)合能量守恒定律可以求出產(chǎn)生的熱量大??；
（3）當(dāng)ab穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相等，結(jié)合動(dòng)量定理可以求出其AB最終速度大小。
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23.【答案】 （1）粒子從磁場(chǎng)左邊界射出的最大半徑為 r=L8
洛倫茲力提供向心力，有 qvB=mv2r
粒子在電場(chǎng)中加速，有 qU=12mv2
聯(lián)立解得 U=qB2L2128m
所以電壓 U

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