浙江省寧波市2021屆-2023屆高考物理三年模擬（二模）按題型分類匯編-02解答題 一、解答題1．（2021·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，寧波某樂園2021年春節(jié)表演煙花秀，很多煙花炸開后，形成漂亮的禮花，一邊擴(kuò)大，一邊下落。假設(shè)某種型號(hào)的禮花彈在地面上從專用炮筒中沿豎直方向射出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)炸開。已知禮花彈從炮筒射出的速度為，假設(shè)整個(gè)過程中禮花彈、彈片所受的空氣阻力大小始終是重力的k倍，忽略炮筒的高度，重力加速度為g。（1）求禮花彈射出后，上升的最大高度h；（2）禮花彈炸開后的這些彈片中，最小加速度為多少?（3）禮花彈在最高點(diǎn)炸開后，其中有一彈片速度大小也恰好為，方向豎直向上，求此彈片炸開后在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。2．（2021·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示是一彈射游戲裝置，由安裝在水平臺(tái)面上的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點(diǎn)A、C分別與水平軌道和相連）、傾斜長(zhǎng)軌道組成。游戲時(shí)滑塊從點(diǎn)彈出后，經(jīng)過圓軌道并滑上傾斜長(zhǎng)軌道，若滑塊從長(zhǎng)軌道滑下則反向進(jìn)入圓軌道，從圓軌道滑出，進(jìn)入軌道并壓縮彈射器的彈簧，隨后能再次彈出（無能量損失）算游戲成功。已知圓軌道半徑為R，軌道的傾角，滑塊質(zhì)量為m，滑塊與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其余都光滑，各軌道之間平滑連接；滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，彈射時(shí)從靜止釋放且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能，忽略空氣阻力，，，重力加速度為g。（1）若滑塊第一次進(jìn)入圓軌道，恰好能過最高點(diǎn)B，求滑塊能滑上斜軌道的最大距離；（2）若某次游戲彈射釋放的彈性勢(shì)能為，求滑塊在斜軌道上通過的總路程；（3）要使游戲成功（即滑塊能返回彈射器、且只能返回一次），并要求滑塊始終不脫離軌道，求彈射時(shí)彈性勢(shì)能可能的范圍。3．（2021·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，水平面上固定兩條光滑金屬軌道，兩導(dǎo)軌、關(guān)于x軸對(duì)稱放置且與x軸夾角均為，在x軸上P點(diǎn)接觸良好；長(zhǎng)為的金屬桿置于y軸上時(shí)，桿兩端點(diǎn)恰好與導(dǎo)軌和y軸的兩交點(diǎn)重合。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)給桿的中點(diǎn)施加外力，使桿以速度沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與y軸平行。已知導(dǎo)軌和桿單位長(zhǎng)度電阻均為，桿與導(dǎo)軌始終接觸良好，接觸電阻不計(jì)，。（提示：可以用圖象下的“面積”代表力F所做的功）求：（1）桿在位置時(shí)，桿上通過的電流大??；（2）桿從位置運(yùn)動(dòng)到P位置過程中，桿兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差與桿所在處的橫坐標(biāo)x的關(guān)系式；（3）桿從位置運(yùn)動(dòng)到P位置，桿產(chǎn)生的焦耳熱Q。4．（2021·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，平行于直角坐標(biāo)系y軸的是用特殊材料制成的，只能讓垂直打到界面上的電子通過，且通過時(shí)并不影響電子的速度。其左側(cè)有一直角三角形區(qū)域，分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右側(cè)有豎直向上場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)?，F(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)沿不同方向射到三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，在中，，，D為x軸上的一個(gè)點(diǎn)，且。求：（1）當(dāng)速度方向沿y軸正方向時(shí)，能從邊出磁場(chǎng)的電子所具有的最大速度是多少；（2）能通過界面的電子所具有的最大速度是多少；（3）在右側(cè)x軸上什么范圍內(nèi)能接收到電子；（4）現(xiàn)把右側(cè)電場(chǎng)撤去，增加一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使通過界面的電子匯聚于D點(diǎn)，求該矩形磁場(chǎng)的最小面積。5．（2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模）2021年5月15日，“天問一號(hào)”著陸器成功著陸火星表面，這標(biāo)志著我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)——著陸火星取得圓滿成功。它著陸前的運(yùn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示四個(gè)過程。若已知著陸器（不含降落傘）總質(zhì)量，火星表面重力加速度，忽略著陸器質(zhì)量的變化和的變化，打開降落傘后的運(yùn)動(dòng)可視為豎直向下的直線運(yùn)動(dòng)。則：(1)在第Ⅳ階段的最后，著陸器從無初速度開始經(jīng)0.75s無動(dòng)力下降后安全著陸，且火星表面大氣非常稀薄，求著陸器著陸時(shí)的速度；(2)假設(shè)著陸器在第Ⅲ“動(dòng)力減速階段”做勻減速運(yùn)動(dòng)，求動(dòng)力減速裝置給著陸器的反推力F的大小；(3)著陸器在第Ⅱ“傘降減速階段”也可視為勻減速運(yùn)動(dòng)，求從打開降落傘到懸停過程中（即Ⅱ、Ⅲ過程）的平均速度大小。（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示）6．（2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，某一游戲軌道由直軌道AB、光滑圓弧細(xì)管道BCD和光滑圓弧軌道DE平滑連接組成，兩段圓弧半徑相等，B、D等高，圖中角均為37°，AB與圓弧相切，AM水平。直軌道AB上方有與AB相平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)只分布在AB之間。直軌道AB底端裝有彈射系統(tǒng)（彈簧長(zhǎng)度很短，長(zhǎng)度和質(zhì)量不計(jì)，可以認(rèn)為滑塊從A點(diǎn)射出），具有初始彈性勢(shì)能，某次彈射系統(tǒng)將尺寸略小于管道內(nèi)徑的帶正電的滑塊彈出，沖上直軌道AB，直軌道AB上鋪有特殊材料，使滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小可調(diào)?；瑝K進(jìn)入光滑圓軌道后，最后能在E點(diǎn)與彈性擋板相互作用后以等速率彈回。已知滑塊的質(zhì)量為，帶電量為，B點(diǎn)的高度，整個(gè)過程中滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，所帶電量保持不變，，。（1）若調(diào)節(jié)AB間的特殊材料，使其變?yōu)楣饣?，求滑塊在最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；（2）現(xiàn)調(diào)節(jié)AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)，求滑塊首次到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速率與之間的關(guān)系式；（3）若滑塊與彈性擋板相碰后最終能靜止在軌道AB的中點(diǎn)，求動(dòng)摩擦因數(shù)。7．（2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，彎折成90°角的兩根足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌平行豎直放置，形成左右兩個(gè)斜導(dǎo)軌平面，左導(dǎo)軌平面與水平面成37°角，右導(dǎo)軌平面與水平面成53°角，兩導(dǎo)軌間距，電阻不計(jì)。同種材料、粗細(xì)均勻的正方形金屬框abcd邊長(zhǎng)也為L，a、d兩點(diǎn)通過金屬鉸鏈與導(dǎo)軌連接。在外力作用下，使金屬框abcd以ad邊為轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。時(shí)刻，ab邊、cd邊分別與導(dǎo)軌、重合，此時(shí)水平放置的金屬桿ef在導(dǎo)軌上由靜止釋放。已知桿ef與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。金屬框abcd各邊電阻均為；桿ef質(zhì)量，電阻為，空間存在平行于導(dǎo)軌且斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，不計(jì)ef、ad與導(dǎo)軌間的接觸電阻。（，）（1）金屬框abcd從時(shí)刻轉(zhuǎn)至90°時(shí)，請(qǐng)比較點(diǎn)與點(diǎn)的電勢(shì)高低，并求出邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；（2）金屬框abcd從時(shí)刻轉(zhuǎn)過180°的過程中，求金屬框abcd產(chǎn)生的焦耳熱；（3）金屬框abcd從時(shí)刻轉(zhuǎn)過90°時(shí)，求桿ef的瞬時(shí)速度大小。8．（2022·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示為某實(shí)驗(yàn)裝置圖。離子源S在開口處不斷出射初速度為，方向沿x軸正向，電荷量為q、、質(zhì)量為m的正離子。Ⅰ區(qū)充滿著沿y軸正方向的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其左邊界過離子源S的開口處且平行于y軸，右邊界與y軸重合。離子經(jīng)Ⅰ區(qū)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由C點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)，此時(shí)速度方向與x軸正向成角。Ⅱ區(qū)充滿兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中CD上方磁場(chǎng)垂直紙面向外，CD下方磁場(chǎng)垂直紙面向里，兩磁場(chǎng)左邊界均與y軸重合，右邊界與x軸垂直交于點(diǎn)，寬度為L。離子經(jīng)磁場(chǎng)作用后恰好打到與C等高的D點(diǎn)。忽略離子間的相互作用及離子的重力。（1）求離子在Ⅰ區(qū)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；（2）求Ⅱ區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（3）若把Ⅰ區(qū)的勻強(qiáng)電場(chǎng)替換成垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，能否使離子仍然從C點(diǎn)進(jìn)入Ⅱ區(qū)，若能，求此勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，若不能請(qǐng)說明理由。9．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，質(zhì)量kg的金屬圓柱形氣缸內(nèi)封閉有長(zhǎng)為m的空氣，氣缸與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)，截面為T字形的活塞與豎直墻面接觸且無擠壓力，活塞底面積m2。忽略活塞與氣缸間的摩擦，環(huán)境溫度穩(wěn)定，氣缸內(nèi)的空氣可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)pa。現(xiàn)用水平外力使氣缸緩慢向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)氣缸向右運(yùn)動(dòng)m時(shí)。（1）求此時(shí)氣缸內(nèi)空氣的壓強(qiáng)；（2）求此時(shí)外力的大??；（3）在氣缸緩慢向右運(yùn)動(dòng)的過程中，請(qǐng)判斷氣體是吸熱還是放熱？并比較外界對(duì)氣缸內(nèi)氣體所做的功與氣體跟外界交換的熱量的大小并說明理由。10．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖所示，某一游戲裝置由輕彈簧發(fā)射器、長(zhǎng)度的粗糙水平直軌道AB與半徑可調(diào)的光滑圓弧狀細(xì)管軌道CD組成。質(zhì)量的滑塊1被輕彈簧彈出后，與靜置于AB中點(diǎn)、質(zhì)量的滑塊2發(fā)生完全非彈性碰撞并粘合為滑塊組。已知輕彈簧貯存的彈性勢(shì)能，兩滑塊與AB的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，各軌道間連接平滑且間隙不計(jì)，若滑塊組從D飛出落到AB時(shí)不反彈且靜止。（1）求碰撞后瞬間滑塊組的速度大?。?/span>（2）調(diào)節(jié)CD的半徑，求滑塊組進(jìn)入到圓弧軌道后在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；（3）改變CD的半徑R，求滑塊組靜止時(shí)離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離，并寫出應(yīng)滿足的條件。11．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考二模）如圖甲所示，水平面內(nèi)固定兩根平行的足夠長(zhǎng)的光滑軌道，軌道間距m，其中在E、F、G、H四點(diǎn)附近的軌道由絕緣材料制成，這四段絕緣軌道的長(zhǎng)度非常短，其余軌道由金屬材料制成，金屬軌道的電阻不計(jì)，在右側(cè)兩軌道之間連接一個(gè)阻值Ω的定值電阻。在矩形區(qū)域MNQP中存在豎直向上的磁場(chǎng)，記M點(diǎn)所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿MP方向建立坐標(biāo)軸，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨位置的變化如圖乙所示，圖中T。現(xiàn)有一總質(zhì)量kg的“工”字形“聯(lián)動(dòng)雙棒”（由兩根長(zhǎng)度略長(zhǎng)于的平行金屬棒ab和cd，用長(zhǎng)度為的剛性絕緣棒連接構(gòu)成，棒的電阻均為Ω），以初速度沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中棒與導(dǎo)軌保持垂直，最終靜止于軌道上，忽路磁場(chǎng)邊界效應(yīng)。求（1）棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，流經(jīng)棒ab的電流的大小和方向；（2）棒ab在EF處的速度大小和在GH處時(shí)的速度大小；（3）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。12．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考二模）用射線轟擊鋁箔Al人工產(chǎn)生一定量的放射性同位素P和某種粒子A，放置一段時(shí)間后，部分P衰變產(chǎn)生Si和正電子?，F(xiàn)用如圖所示裝置檢測(cè)P在時(shí)間內(nèi)的衰變率：將核反應(yīng)產(chǎn)物（電離態(tài)的P、電離態(tài)的Si4+、粒子、粒子A、正電子等五種粒子）一起注入到加速電場(chǎng)的中心P，忽略各粒子的初速度，部分粒子經(jīng)電場(chǎng)加速形成的粒子束1從正極板的小孔M射出，被探測(cè)板1收集；部分粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后形成粒子束2從負(fù)極板上的小孔N射出，沿半徑為的圓弧軌跡通過靜電分析器，經(jīng)由速度選擇器篩選后（速度選擇器中不同粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示），在磁分析器中沿半圓弧軌跡偏轉(zhuǎn)，最后被磁場(chǎng)邊界處的探測(cè)板2收集。其中加速電場(chǎng)的電壓大小為，靜電分析器中與圓心等距離的各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向指向圓心，磁分析器中以為圓心的足夠大半圓形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。經(jīng)檢測(cè)，探測(cè)板1收集的電荷量為，探測(cè)板2收集電荷量為。設(shè)原子核中每個(gè)核子的質(zhì)量均為，整個(gè)系統(tǒng)處于真空中，忽略檢測(cè)過程中發(fā)生的衰變，不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及相對(duì)論效應(yīng)，且已知元電荷量為。（1）寫出粒子轟擊鋁箔的核反應(yīng)方程：（2）求靜電分析器中粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；（3）求時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的P與人工產(chǎn)生的P的比值；（4）若磁分析器中磁場(chǎng)有較小的波動(dòng)，其變化范圍為至，為將進(jìn)入磁分析器的粒子全部收集，探測(cè)板2的最小長(zhǎng)度是多少。
參考答案：1．（1）；（2）；（3）【詳解】(1)設(shè)禮花彈的質(zhì)量為m1，上升過程中，由牛頓第二定律可得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得解得(2)由題意可知，炸開后，豎直下落的彈片加速度最小，設(shè)該彈片質(zhì)量為m2，由牛頓第二定律可得解得(3)由(1)的分析可知，速度大小為的彈片上升過程的最大高度為該過程所用時(shí)間從最高點(diǎn)下降過程解得下降時(shí)間為該彈片在空中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）恰好好過B點(diǎn)：得從B點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到斜軌道最高點(diǎn)得：（2）首先，判斷滑塊能否通過B點(diǎn)，若恰好過B點(diǎn)，滑塊的機(jī)械能因，故滑塊能過B點(diǎn)，其次，判斷滑塊第一次在斜軌道往返后，是否會(huì)脫離圓軌道，設(shè)第一次到斜軌道最高點(diǎn)離D距離為，由能量守恒得返回到C處時(shí)滑塊的機(jī)械能因此，此后滑塊恰好不脫離軌道，在圓軌道與斜軌道間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終停在D點(diǎn)，全過程應(yīng)用能量守恒得（3）由題意可知，滿足題意的彈性勢(shì)能最小的條件為：滑塊恰好第2次順時(shí)針通過B設(shè)第一次到斜軌道最高點(diǎn)離D距離為得設(shè)第二次到斜軌道最高點(diǎn)離D距離為得：兩次在斜軌道往返后，滑塊在C處具有的機(jī)械能滿足題目要求由題意可知，滿足題意的彈性勢(shì)能最大的條件為：滑塊在斜軌道上往返兩次后，恰能到達(dá)圓軌道上與圓心等高點(diǎn)處，同理得：第一次到斜軌道最高點(diǎn)離D距離為第二次到斜軌道最高點(diǎn)離D距離為綜上：解法二：設(shè)滑塊在D點(diǎn)的速度為，滑上斜軌道的距離為L，滑塊返回D點(diǎn)的速度為，則根據(jù)動(dòng)能定理可得：即：滑塊損失的機(jī)械能為：若要使滑塊經(jīng)過斜長(zhǎng)軌道之后，能通過B點(diǎn)，則需滿足：滑塊第二次滑上斜長(zhǎng)軌道后滑下，不脫離軌道，其機(jī)械能最大值為，即彈性勢(shì)能的范圍為3．（1）1.5A；（2）；（3）【詳解】(1)桿在位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為回路電流為其中回路總電阻為聯(lián)立解得(2)桿移動(dòng)至x位置時(shí)，等效電路如圖所示導(dǎo)軌電阻桿接入回路部分長(zhǎng)度為其阻值為桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為桿接入回路的電勢(shì)差為桿未接入回路的電勢(shì)差為聯(lián)立可得間的電勢(shì)差(3)由題意得，桿在滑動(dòng)時(shí)，回路電流結(jié)合(2)中結(jié)論，代入數(shù)據(jù)可得I1=1.5A，且始終保持不變，由于桿勻速運(yùn)動(dòng)，受到的安培力為圖線與x軸所圍面積表示克服安培力所做的功，即回路產(chǎn)生的焦耳熱因此，桿產(chǎn)生的焦耳熱4．（1）；（2）；（3）；（4）【詳解】解：（1）洛侖茲力提供向心力，有能從邊出磁場(chǎng)的電子，當(dāng)運(yùn)動(dòng)軌跡和相切時(shí)半徑最大，故半徑最大值所以，能從邊出磁場(chǎng)的電子所具有的最大速度（2）要使電子能通過界面，電子飛出磁場(chǎng)的速度方向必須水平向右，由（1）可知故R越大v越大，所以，從C點(diǎn)水平飛出的電子，運(yùn)動(dòng)半徑最大，對(duì)應(yīng)的速度最大故有所以，。故能通過界面的電子所具有的最大速度（3）只有垂直打到界面上的電子通過，故電子進(jìn)入電場(chǎng)的范圍為上C到x軸間的范圍；當(dāng)粒子在上的縱坐標(biāo)為時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑由幾何關(guān)系可得所以那么由洛倫茲力做向心力可得運(yùn)動(dòng)速度為粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)，故那么，電子打在x軸上的位置為所以（4）增加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為則粒子在增加磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為原磁場(chǎng)中的一半，若粒子從任一點(diǎn)P進(jìn)入磁場(chǎng)，則其圓心在其正下方向的x軸上，要會(huì)聚于D點(diǎn)，則三角形為等腰直角三角形，即為45°。對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)槿鐖D所示的矩形。該區(qū)域長(zhǎng)和寬分別為，故最小面積為5．(1)；(2)；(3)【詳解】(1)在火星表面自由落體，著陸器著陸時(shí)的速度為(2)第Ⅲ階段加速度為根據(jù)牛頓第二定律則有動(dòng)力減速裝置給著陸器的反推力F的大小為(3)利用平均速度求得第Ⅱ、第Ⅲ階段下落的高度分別為從打開降落傘到懸停過程中（即Ⅱ、Ⅲ過程）的平均速度大小為6．（1），方向豎直向上；（2）（且）；（3）取，，，這4個(gè)值【詳解】（1）由幾何關(guān)系得由A點(diǎn)到C點(diǎn)的動(dòng)能定理在C點(diǎn)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律解得牛頓第三定律方向豎直向上（2）由A點(diǎn)到C點(diǎn)的動(dòng)能定理解得考慮到滑塊需先過C點(diǎn)所以所以（且）（3）滑塊經(jīng)多次碰撞，最終在軌道AB中點(diǎn)速度減為0，由動(dòng)能定理可得其中n＝0，1，2，3…解得其中n＝0，1，2，3…要讓滑塊在中點(diǎn)能停住所以因此，只有n＝0，1，2，3時(shí)滿足條件所以動(dòng)摩擦因數(shù)只能取，，，這4個(gè)值7．（1）點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)；；（2）；（3）【詳解】（1）此時(shí)線框中bc邊垂直切割磁感線，由右手定則判斷，點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為（2）金屬框abcd從時(shí)刻轉(zhuǎn)過180°的過程中產(chǎn)生半周期的正弦交電流，此交流電電動(dòng)勢(shì)的有效值電路結(jié)構(gòu)分析如圖所示，可求得總電阻整個(gè)電路的焦耳熱熱量分配所以金屬框abcd產(chǎn)生的焦耳熱為（3）對(duì)ef桿列動(dòng)量定理整理得總電量解得（經(jīng)判斷此時(shí)導(dǎo)體棒并未脫離導(dǎo)軌）8．（1）；（2），其中n＝1，2，3…；（3）見解析【詳解】（1）離子在電場(chǎng)力作用下，做類平拋運(yùn)動(dòng)解得（2）離子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力圓周運(yùn)動(dòng)的半徑經(jīng)磁場(chǎng)一次偏轉(zhuǎn)后在x方向上能前進(jìn)考慮到多解性其中n＝1，2，3…解得其中n＝1，2，3…（3）由（1）可得C點(diǎn)相對(duì)于離子源出口的位置若把電場(chǎng)替換成磁場(chǎng)，則離在的運(yùn)動(dòng)軌跡為一圓弧，能進(jìn)入Ⅱ區(qū)最下端的位置是圓弧恰好與y軸相切。故離子能否從C點(diǎn)進(jìn)入，與C點(diǎn)的位置有關(guān)。若時(shí)即時(shí)由幾何關(guān)系可得解得因?yàn)?/span>所以若，即時(shí)，離子不可能進(jìn)入Ⅱ區(qū)9．（1）；（2）152N；（3）見解析【詳解】（1）玻意耳定律得壓強(qiáng)（2）對(duì)圓柱形氣缸受力分析得F=152N（3）氣缸內(nèi)的空氣可以看成是理想氣體，環(huán)境溫度不變，其內(nèi)能持不變，故壓縮氣體過程，氣體釋放熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，因，因此壓縮氣體所做的功W等于氣體對(duì)外釋放的熱量Q。10．（1）3m/s；（2）1N；（3）0.8m，若要滑塊組從D點(diǎn)飛出其R應(yīng)該大于0.1m【詳解】（1）滑塊1被彈簧彈出的速度為，有滑塊1與滑塊2碰撞前速度為，有滑塊1與滑塊2粘在一起后速度為，有解得（2）滑塊組在碰撞后到C點(diǎn)的過程中有解得由牛頓第三定律有（3）當(dāng)半徑為時(shí)，其滑塊組恰好能到達(dá)D點(diǎn)，因?yàn)槭羌?xì)管管道，所以此時(shí)在D點(diǎn)速度為零，有解得所以當(dāng)圓弧軌道半徑小于0.1m時(shí)，滑塊組能從D點(diǎn)飛出，之后做平拋運(yùn)動(dòng)，繼續(xù)調(diào)節(jié)圓弧軌道半徑，其從D點(diǎn)飛出的速度不同，其落在水平軌道上距離B點(diǎn)的距離也不同，設(shè)半徑為R時(shí)，有滑塊組在D點(diǎn)之后做平拋運(yùn)動(dòng)，有整理有根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)有，當(dāng)時(shí)，s取最大值，其值為0.2m。當(dāng)圓弧軌道半徑小于0.1m時(shí)，滑塊組不能從D點(diǎn)飛出，沿軌道滑回水平軌道，最終靜止在水平軌道上，設(shè)在水平軌道上滑動(dòng)路程為s'，由能量守恒 解得s'=1.8m則滑塊組靜止時(shí)離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為 11．（1）8A，（2）4m/s，3m/s（3）0.3375J【詳解】（1）當(dāng)ab棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由歐姆定律解得由右手定則可知，電流方向?yàn)?/span>acdba；（2）當(dāng)ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，到ab棒到達(dá)EF處的過程中，由動(dòng)量定理可得解得當(dāng)ab棒經(jīng)過EF后，由于EF絕緣，ab棒與cd棒不再形成閉合回路，雖有切割，但感應(yīng)電流為0，所以兩棒做勻速運(yùn)動(dòng)，直至cd棒經(jīng)過EF處，此后，對(duì)ab棒對(duì)cd棒由乙圖可知所以，電路中的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由歐姆定律則ab棒的安培力cd棒的安培力所以ab棒與cd棒的合力向左，為當(dāng)ab到達(dá)GH處時(shí)，由動(dòng)量定理解得（3）當(dāng)ab棒經(jīng)過GH，由于GH絕緣，ab棒無電流，ab棒切割與右邊電阻形成閉合回路，則由歐姆定律ab棒所受安培力設(shè)ab棒運(yùn)動(dòng)的距離后減速為0，由動(dòng)量定理可得解得故ab棒還未離開磁場(chǎng)就減速為0，由動(dòng)能定理可得則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為解得12．（1）；（2）；（3）；（4）【詳解】（1）粒子轟擊鋁箔的核反應(yīng)方程為（2）由題可知解得（3）由題可知到達(dá)探測(cè)板1的是P，到達(dá)探測(cè)板2的是Si4+，故時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的P與人工產(chǎn)生的P的比值（4）由題可知，每個(gè)核子的質(zhì)量均為，則Si的質(zhì)量為30m，電荷量為4e解得當(dāng)B變化范圍為至，則探測(cè)板2的最小長(zhǎng)度為 

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