一、選擇題：本題共8小題，每小題5分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求，第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。
二、非選擇題：共4題，共60分。
9.(12分）(1)(1) D（1分） D（1分） C（1分） (2) 相等（1分） 0.450 （1分） （2分）
(2)①9.500（1分） ②3.1（1分） 2.1（1分） ③偏大（1分） ④2.3（1分）
10.（14分）（1）小球A做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有
（1分）
水平方向上有
（1分）
解得
（1分）
（2）小球B恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)C，有
（2分）
小球B從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由動(dòng)能定理有
（2分）
其中
（1分）
解得
（1分）
（3）小球B從平臺(tái)右邊緣飛出在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，有
（1分）
小球A、B發(fā)生彈性碰撞，有
（1分）
（1分）
解得
，（2分）
11.（16分）（1）金屬棒bc進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，則有
（2分）
其中電流
（1分）
電動(dòng)勢(shì)
（1分）
其中
（1分）
解得
（2分）
（2）從bc離開(kāi)磁場(chǎng)到ad離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框下落的位移為
（1分）
所用時(shí)間
bc離開(kāi)磁場(chǎng)后，其它棒切割磁感線，無(wú)論哪個(gè)切割都充當(dāng)電源，bc棒都是與其它4棒并聯(lián)，流過(guò)bc電流為，且為總電流的
（1分）
得
（1分）
流過(guò)棒bc的電荷量
（2分）
（3）由于座椅勻速，動(dòng)能不變，從bc進(jìn)入到ad離開(kāi)下落的位移為
（1分）
減少機(jī)械能為
（1分）
根據(jù)能量守恒定律減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為熱量，5根導(dǎo)體棒在下落過(guò)程所處的地位一樣，故金屬棒bc上產(chǎn)生的熱量
（2分）
12.（18分）（1）設(shè)離子在電場(chǎng)中加速一次從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速率為，則
（1分）
設(shè)離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，則
（1分）
若離子從O點(diǎn)射出后只運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周即從孔P射出，有
（1分）
此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度取得最小值，且最小值為
（1分）
（2）離子在電場(chǎng)中經(jīng)過(guò)一次加速后，由動(dòng)能定理可得
（1分）
解得
（1分）
加速一次后離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，有
（1分）
解得
（1分）
故離子從磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后再次進(jìn)入電場(chǎng)減速，至下極板速度為零，然后反向加速，如圖為離子運(yùn)動(dòng)的軌跡示意圖
在距離O點(diǎn)的水平距離為
（1分）
處加速的離子離開(kāi)電場(chǎng)經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后會(huì)再次回到該點(diǎn)加速，直至最后從P點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則由幾何關(guān)系可知，最后一次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑
（1分）
由
聯(lián)立解得離子從孔P射出時(shí)的動(dòng)能為
（2分）
（3）當(dāng)
（2分）
根據(jù)
可得
（1分）
離子經(jīng)3次減速，每次半個(gè)周期繞開(kāi)粗黑線段極板，然后在虛線段極板螺旋前進(jìn)，設(shè)離子繞過(guò)兩極板右端后加速次數(shù)為k，則此時(shí)離子運(yùn)動(dòng)半徑為，離子從孔P射出時(shí)滿足
（1分）
且
解得
（，為整數(shù)）（2分）
題號(hào)
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
D
C
D
BC
AD
CD

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