選擇題:共10小題,共43分。在每小題給出的四個選項中,第1~7題只有一項符合題目要求,每小題4分;第8~10題有多項符合題目要求,每小題5分,全部選對的給5分,選對但不全的給3分,有選錯的給0分。
【解析】
4.由于電子恰好做勻速圓周運動,則電場力與磁場Ⅰ的洛倫茲力平衡,磁場Ⅱ的洛倫茲力提供向心力,方向指向圓心,故C錯誤。根據(jù)電子沿順時方向運動及左手定則可知磁場Ⅱ垂直圓環(huán)平面向里,故A正確。根據(jù)左手定則可判斷磁場Ⅰ的洛倫茲力向里,則電子受到的電場力向外,電場方向向里,故B錯誤。洛倫茲力永不做功,故D錯誤。
5.根據(jù)電場疊加可知CO線上的合場強方向均水平向右且沿CO方向變大,故B錯誤。由題可知,電荷受到的合力應(yīng)指向CO方向,則外力應(yīng)指向左下方,與CO方向夾角為,大小為,故A錯誤。由題可知,不變,Eq變大,,變大,加速度變大,故C正確。電場力與運動方向始終垂直,電場力不做功,電勢能不變(或CO為等勢面),故D錯誤。
6.第一階段, 橡皮擦與紙板相對滑動,,
,故A錯誤。相同時,,得,,,得,。第二階段,由于,所以相同后,仍相對滑動,故B錯誤。橡皮擦和紙板都勻減速,,,,得,因,故橡皮擦未滑離紙板,故C正確。由于第二階段也有產(chǎn)熱,故D錯誤。
7.當行星與地球連線,與行星軌道圓相切時,最大,此時,故A錯誤。根據(jù)開普勒第三定律,推出正比于,得周期之比為,故B錯誤。當行星再次處于最佳觀察時期,行星與地球連線再次與行星軌道圓相切,兩次最短時間間隔過程中,行星相對地球多走的角度為,根據(jù)公式,及,得年,故C錯誤。兩相切時刻,角度差也可能為,故D正確。
8.若無磁損,則,可得匝,但由于此題有磁損,故A錯誤。變壓器原副線圈中交變電流頻率相同,故B正確。題中6V為接收線圈的有效值,則最大值為有效值的倍,故C正確。由于交流電大小方向不斷變化,使得接收線圈中的磁通量大小方向不斷變化,接收線圈不斷有靠近遠離交替變化的趨勢,故D錯誤。
9.球A沿槽C下滑過程中,槽C動能增加,球A機械能減少,槽C提供的支持力對球A做負功,故A正確。由于系統(tǒng)豎直方向合外力不為零,水平方向合外力為零,所以只有水平方向動量守恒,故B錯誤。根據(jù)“人船模型”物體運動的位移與其質(zhì)量成反比,得,故C正確。球A與槽C水平方向動量守恒,得,球A與球B彈性碰撞后,得,由于,故D正確。
10.壘球在空中只有重力做功,機械能守恒,故A正確。壘球在空中只受重力的沖量,方向豎直向下,則動量變化量方向豎直向下,故B正確。斜拋運動在最高點時只有水平速度,動能最小,故C錯誤。由題可知,,豎直向下,又,得,將位移AB沿及方向分解,一方向由減至0,另一方向加至,則用平均速度公式,得,聯(lián)立得,故D正確。
非選擇題:共5小題,共57分。
11.(除特殊標注外,每空2分,共6分)
(1)P1和P2(1分) P1、P2和P3(1分)
(2)
(3)選用較細的大頭針;同側(cè)大頭針間距稍大一些;選用兩光學表面間距大的玻璃磚等
12.(每空2分,共10分)
(1)8.9
(2)① C ② ③偏小
13.(10分)
解:(1)包裹剛好能下滑,則 ①
解得
即夾角最小值為②
(2)勻加速過程,由 ③
得勻加速位移 ④
勻速位移⑤
則勻減速位移 ⑥
由,得勻減速加速度 ⑦
評分標準:本題共10分。正確得出①、②、⑦式各給2分,其余各式各給1分。
14.(13分)
解:(1)M滑至圓弧末端的過程,由動能定理得 ①
M滑至圓弧末端,根據(jù)牛頓第二定律,有②
聯(lián)立可得M滑至圓弧末端B時受到的支持力大小
由牛頓第三定律得壓力 ③
(2)設(shè)M與N碰撞前的速度為,碰撞后,M反彈的速度大小為,N獲得的速度大小為,取水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得

根據(jù)題意可得
聯(lián)立可得 ⑤
則 ⑥
(3)對M,從A點滑下到碰前瞬間,能量守恒得

對M,從碰后到停止運動過程,能量守恒得

聯(lián)立解得 ⑨
對N,從碰后到停止運動過程,能量守恒得

聯(lián)立解得
評分標準:本題共13分。正確得出④、⑩式各給2分,其余各式各給1分。
15.(18分)
解:(1)粒子打在上板中央位置, ①

粒子做直線運動, ③
聯(lián)立可得 ④
(2)當粒子恰好沿下板右端點射出時
水平方向: ⑤
豎直方向:⑥
聯(lián)立可得⑦
經(jīng)分析,從下板右端點進入右側(cè)磁場的粒子不從右邊界穿出磁場,所有粒子均不能穿出磁場。
假設(shè)粒子從下板右端點射出時速度大小為,⑧
由幾何關(guān)系,得 ⑨

聯(lián)立可得
(3)假設(shè)粒子進入右側(cè)磁場時速度與水平方向夾角為θ,從左邊界穿出時,射入點與射出點的的距離為Δy,可得
粒子進入MN上方磁場后,水平方向做半徑為r0的勻速圓周運動,
周期
豎直方向向下做勻速直線運動,速度大小
粒子從進入M板上方磁場到打到M板上所用時間

所以痕跡長度
評分標準:本題共18分。正確得出①~式各給1分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
A
C
C
D
BC
ACD
ABD

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