2024-2025學(xué)年浙江省北斗星盟高三（第三次）模擬考試物理試卷（含詳細(xì)答案解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.單位為J/s的物理量是( )
A. 電功率B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度C. 磁通量D. 電場(chǎng)強(qiáng)度
2.如圖為泰山景區(qū)的機(jī)器狗在搬運(yùn)垃圾( )
A. 在研究機(jī)器狗的爬行動(dòng)作時(shí)，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)
B. 在研究機(jī)器狗的運(yùn)動(dòng)步距時(shí)，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)
C. 在研究垃圾桶在機(jī)器狗背部的安裝位置時(shí)，可以將機(jī)器狗視為質(zhì)點(diǎn)
D. 在研究機(jī)器狗通過較長距離的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，可以將它視為質(zhì)點(diǎn)
3.月壤中含有豐富的He23He，He23He參與核反應(yīng)釋放巨大能量，同時(shí)幾乎不產(chǎn)生具有長期放射性的核廢料，因此是清潔、高效的未來能源。其核反應(yīng)方程為He23He+He23He→He24He+2X+12.86MeV，則( )
A. X為質(zhì)子，該核反應(yīng)是α衰變B. He23He的比結(jié)合能比He24He的比結(jié)合能大
C. 核子平均釋放的能量約為6.42MeVD. 該反應(yīng)的質(zhì)量虧損約為2.3×10?29kg
4.鋰電池體積小、容量大、電壓穩(wěn)定，在手機(jī)中廣泛應(yīng)用。它主要依靠理離子在正極(含理化合物)和負(fù)極(碳材料)之間移動(dòng)來工作，其原理如圖所示。若某款手機(jī)理電池的電動(dòng)勢(shì)3.7V，電池容量4000mA?h，正常通話電流400 mA，則( )
A. 正常通話時(shí)，電池輸出的功率為1.48W
B. 電池充滿電后，手機(jī)能正常通話2.7h
C. 圖示狀態(tài)是電池放電狀態(tài)
D. 負(fù)極積累的理離子越多，電池存儲(chǔ)的電能越少
5.火災(zāi)報(bào)警的工作原理圖如圖所示，理想變壓器的原線圈接電壓恒定的交流電，副線圈的電路中 R為熱敏電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻。當(dāng)溫度升高時(shí)，R的阻值變小，報(bào)警裝置通過檢測(cè)R2中的電流來實(shí)現(xiàn)報(bào)警。則( )
A. 發(fā)生火災(zāi)時(shí)，原線圈中的電流在變小
B. 發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警裝置檢測(cè)到電流變小
C. 為了降低報(bào)警溫度，R1的滑片P應(yīng)向下滑動(dòng)
D. R1的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈兩端的電壓變大
6.如圖所示，衛(wèi)星甲、乙沿不同軌道繞半徑為 R的某一星球轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，衛(wèi)星甲在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其距星球表面的高度為R;衛(wèi)星乙在水平面上做長軸為4R的橢圓運(yùn)動(dòng)。則( )
A. 甲的運(yùn)行周期比乙的大B. 甲的平均速率比乙的小
C. 某時(shí)刻甲的速率與乙的速率相等D. 甲的加速度大小始終比乙的小
7.籃球投出后經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時(shí)間間隔相等。籃球受到的空氣阻力大小相等，方向始終與速度方向相反，則籃球( )
A. 速度大小一直在減小B. 加速度大小先減小后增大
C. 相鄰位置的動(dòng)量變化量一直減小D. 相鄰位置的機(jī)械能變化量先增大后減小
8.半球體透明介質(zhì)ABC和置于底部的發(fā)光管芯PQ組成照明裝置。管芯是一個(gè)圓心與介質(zhì)的球心O重合的圓面，裝置的截面如圖所示。已知半球體的半徑為R，圓面的半徑為 32R，透明介質(zhì)的折射率為 3，則( )
A. 管芯射向半球面的所有光線都將從圓弧區(qū)域射出
B. 圓弧區(qū)域有光線射出和沒有光線射出的比例為2arcsin 33:π
C. 射向半球面的所有光線都能射出的相應(yīng)管芯面積為12πR2
D. 射向半球面的光線，所有光線都能射出圓弧面與部分光線能射出圓弧面的相應(yīng)管芯長度之比為2:1
9.無動(dòng)力帆船依靠風(fēng)力垂直河岸渡河。船頭正指對(duì)岸，通過調(diào)整帆面位置使風(fēng)向垂直于帆面，此時(shí)帆面與航向間的夾角為θ。若風(fēng)力的大小為F，河水沿平行河岸方向的阻力恒為f1，沿垂直河岸方向的阻力大小f2=kv(k為比例系數(shù)，v為航行速度)，則帆船( )
A. 先做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)
B. 航行時(shí)的最大速度為vm=Fcsθk
C. 若風(fēng)力大小加倍，最大速度也加倍
D. 若風(fēng)力大小增大，為保持航向不變，θ也增大
10.如圖所示，木板C靜置于光滑水平地面上，中點(diǎn)處放置物塊B。某時(shí)刻物塊A以水平初速度v0從左端滑上木板。已知物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，木板的質(zhì)量為2 m， A、B間為彈性碰撞，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則( )
A. 若物塊A、B不發(fā)生碰撞，則木板C長度的最大值為L=3v024μg
B. 若物塊A、B不從木板C的右端滑離，則木板C長度的最小值為L=3v028μg
C. 若物塊B恰好不滑離木板C，則物塊A、B碰撞前后的兩段時(shí)間內(nèi)，摩擦力對(duì)木板C的沖量大小是相等的
D. 若物塊A、B最終與木板C相對(duì)靜止，則摩擦力對(duì)木板C的沖量大小與物塊A、B在木板C上相對(duì)靜止的位置有關(guān)
二、多選題：本大題共3小題，共12分。
11.如圖所示是研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置。大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子，其中頻率最高的光子能量為12.09eV，用此光束照射到光電管電極 K上。移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為7 V時(shí)，微安表的示數(shù)恰好為零。圖示位置中滑片P和O點(diǎn)剛好位于滑動(dòng)變阻器的上、下中點(diǎn)位置。則( )
A. 要使微安表的示數(shù)恰好為零，滑片P應(yīng)由圖示位置向a端移動(dòng)
B. 不同頻率的光子照射電極K，只要能發(fā)生光電效應(yīng)，遏止電壓是相同的
C. 若10.2eV為另一光子能量，則能發(fā)生光電效應(yīng)的光子共有2種
D. 從圖示位置滑動(dòng)滑片P，微安表的讀數(shù)可能不變
12.波源P、Q分別位于x=0和x=12m處，如圖所示，t=0時(shí)刻分別恰好傳到2m和6m處，圖中箭頭分別為兩列波的傳播方向，波速為2m/s，振幅均為5 cm，則( )
A. t=1s后，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)做振幅為10cm的簡諧運(yùn)動(dòng)
B. 波源間質(zhì)點(diǎn)位移大小第1次達(dá)到10cm是由于兩列波的波峰相遇
C. 波源間質(zhì)點(diǎn)位移大小第1次和第2次達(dá)到10cm的兩質(zhì)點(diǎn)相距2.5m
D. t=3s時(shí)，兩波源間(不含波源)有4個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零
13.如圖所示半徑為R的虛線圓內(nèi)，存在垂直紙面向里感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt(k>0)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)，電場(chǎng)線為一系列以 O為圓心的同心圓，在同一電場(chǎng)線上，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同。長度為2 R的導(dǎo)體棒ac與虛線圓交于a、b兩點(diǎn)，其中 b為ac的中點(diǎn)。則( )
A. b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高
B. b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
C. a、b兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)大小為 34kR2
D. a、c兩點(diǎn)間的電動(dòng)勢(shì)大小為( 34+π6)kR2
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共3小題，共14分。
14.用如圖1所示裝置完成“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，查閱當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，
(1)在紙帶上確定計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，選取起始點(diǎn)為第1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到的紙帶如圖2所示，打下B點(diǎn)時(shí)重物的速度為 (m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)測(cè)得重物的質(zhì)量m=0.2kg，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能的減小量為 J(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，C點(diǎn)可能是第 (選填“11”、“12”或“13”)計(jì)數(shù)點(diǎn);
(3)將測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪v22～h圖像，求得圖線斜率為k，下落h時(shí)，重力勢(shì)能減小量與動(dòng)能增加量之間的差值為 (結(jié)果用字母“m”、“h”、“k”、“g”表示)。
15.在“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，電流表內(nèi)阻很小，電壓表內(nèi)阻很大，
(1)按電路圖1連接的實(shí)物圖2，其中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線是 (選填“①”、“②”或“③”);
(2)該小組并未發(fā)現(xiàn)連線錯(cuò)誤，于是繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。記錄電壓表和電流表示數(shù)，發(fā)現(xiàn)電壓表最小示數(shù)為2 V，此時(shí)電流表示數(shù)最大為2A;電壓表最大示數(shù)為2.7V時(shí)，此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，定值電阻R0= Ω，滑動(dòng)變阻器全電阻R= Ω，由此知電源總電動(dòng)勢(shì)E= V，總內(nèi)阻r= Q(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
16.為了研究圖1所示的玩具電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換，設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路，其中學(xué)生電源穩(wěn)壓4 V。先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，閉合開關(guān) S，緩慢改變滑動(dòng)變阻器的阻值，增大電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，在表中記錄電壓表、電流表的讀數(shù)。
(1)補(bǔ)充第3組電流表讀數(shù)為 A
(2)電流相同時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓可能不同。比如第4組和第8組，從能量轉(zhuǎn)換的角度，其理由是
(3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后，隨著電壓的增大，機(jī)械能的轉(zhuǎn)換效率 (選填“逐漸變大”、“逐漸變小”或“保持不變”)。
四、計(jì)算題：本大題共4小題，共44分。
17.如圖為一測(cè)溫裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。玻璃泡A內(nèi)封有一定量氣體，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度，此溫度可由 B管上的刻度直接讀出。當(dāng)溫度T1=300K時(shí)，管內(nèi)水銀面高度x1=16cm，此高度即為300K的刻度線。已知管內(nèi)水銀面最大高度為26cm，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。忽略B管的體積和水銀槽內(nèi)液面的變化，當(dāng)環(huán)境溫度從300K緩慢下降的過程中：
(1)A泡內(nèi)氣體分子動(dòng)能 (選填“均增大”、“均減小”或“增大和減小均有”)，其內(nèi)壁單位面積受到的氣體分子的平均作用力 (選填“變大”“變小”或“不變”);
(2)該裝置能測(cè)出的最低溫度T2;
(3)已知分子平均動(dòng)能跟熱力學(xué)溫度成正比，其關(guān)系滿足Ek=kT(k=0.2J/K)，環(huán)境溫度下降至(2)問中的T2時(shí)，外界對(duì)氣體做功為2.9J，求熱量的變化Q.
18.一游戲裝置由彈射器，水平軌道AB，圓心為O1的豎直半圓細(xì)管道BCD，圓心為O2的豎直半圓軌道DEF，水平軌道GH、IJ和足夠長的固定斜面組成?；屐o止在GH上，其上表面與IJ相平，左端位于GF連線上，其上靜置滑塊乙，BO1DO2GF在同一條豎直線上。如圖所示，游戲時(shí)，滑塊甲從 A點(diǎn)彈出，經(jīng)過軌道 AB、BCD、DEF后與滑塊乙發(fā)生彈性碰撞，隨后滑塊乙?guī)?dòng)滑板一起運(yùn)動(dòng)，滑板到達(dá)側(cè)壁 HI后即被鎖定。已知滑塊甲、乙和滑板的質(zhì)量分別為m1=0.01kg，m2(大小未知)，M=0.02kg，軌道GH長L=1.4m，滑板右端距側(cè)壁HI的距離d=0.2m，BCD、DEF的半徑均為R=0.1m，滑塊乙與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，其余各處均光滑，各軌道間平滑連接，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=0.12J，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)能滑塊，滑塊甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)。
(1)求滑塊甲運(yùn)動(dòng)到軌道DEF最高點(diǎn)F時(shí)受到的壓力大小FN;
(2)若m2=0.01kg，求整個(gè)過程中，滑塊乙與滑板間的摩擦內(nèi)能Q;
(3)若滑板長度?16m，左端仍位于 GF 連線上。要求滑塊甲、乙碰撞后，甲在反彈后不脫離軌道(返回接觸到彈射器后即被鎖定)，乙在滑板到達(dá)側(cè)壁前不脫離滑板，求滑塊乙的質(zhì)量取值范圍。
19.某探究小組利用電磁阻尼原理設(shè)計(jì)了一減震裝置，其簡化結(jié)構(gòu)如圖1所示。質(zhì)量為m的“日”字型金屬框架abcdef由7根長度均為l，電阻均為r的金屬桿焊接而成，水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度也為 l，水平足夠?qū)拸V，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。開始時(shí)水平桿af與磁場(chǎng)的上邊界平行。框架由某一高度下落，以初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中框架運(yùn)動(dòng)的速度v與下落距離x之間的v～x圖像如圖2所示，則
(1)框架剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力的大小FA;
(2)穿過磁場(chǎng)過程中，框架上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)框架在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
20.正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)是研究粒子基本性質(zhì)和相互作用的實(shí)驗(yàn)裝置。正負(fù)電子經(jīng)加速器加速到極高速度后，射入對(duì)撞測(cè)量區(qū)域，通過調(diào)整測(cè)量區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，使正負(fù)電子發(fā)生正碰。一實(shí)驗(yàn)探究小組設(shè)計(jì)的對(duì)撞機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示，測(cè)量區(qū) ABCD中存在兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平虛線 MN下方Ⅰ區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1(大小未知)，方向垂直紙面向外，MN上方Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2(大小未知)，方向垂直紙面向里，直線EF為測(cè)量區(qū)的中線。在同一水平面上的直線加速器甲、乙同時(shí)以相同速率分別垂直AB、CD邊界射入電子和正電子，并最終在 EF上的某處實(shí)現(xiàn)正碰。已知正、負(fù)電子的比荷為k，邊界AB、CD間的距離為4d，兩加速器與MN的距離均為d，忽略電荷間的相互作用及正、負(fù)電子的重力。
(1)電子以速度大小v0射入?yún)^(qū)域，
①若電子能垂直MN進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，求B1;
②若B1=1.8v0kd，為使電子不從AB射出，求Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)的最小值B2;
(2)若B1=B2=B，為使正負(fù)電子在EF上某處發(fā)生正碰，求射入磁場(chǎng)的速度大小v與B之間
滿足的關(guān)系。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】由P=Wt知為電功率的單位，A正確。
2.【答案】D
【解析】在研究機(jī)器狗通過較長距離的運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)，可以忽略機(jī)器狗的大小和形狀，將它視為質(zhì)點(diǎn)， D正確。
3.【答案】D
【解析】A.X為質(zhì)子，該核反應(yīng)是核聚變，A錯(cuò)誤;
B.He23He的比結(jié)合能比He24He小，B錯(cuò)誤;
C.有6個(gè)核子，核子平均釋放的能量約為2.14MeV，C錯(cuò)誤;
D.由ΔE=Δmc2，得質(zhì)量虧損約為2.3×10?29kg，D正確。
故選D.
4.【答案】C
【解析】A.P=UI=1.48W為電池的總功率而非輸出功率，A錯(cuò)誤;
B.正常通話10h，B錯(cuò)誤;
C.圖示狀態(tài)理離子從電池負(fù)極到正極，即為電池內(nèi)部的電流方向，故處于放電狀態(tài)，C正確;
D.負(fù)極積累的理離子越多，電池中充入的電荷量也就越多，存儲(chǔ)的電能越多， D錯(cuò)誤。
故選C.
5.【答案】C
【解析】AB.溫度升高時(shí)，副線圈電流變大，原線圈電流也變大，A、B錯(cuò)誤;
C.P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻減小，電流增大，與報(bào)警電流更接近，提高了靈敏度， C正確：
D.副線圈電壓由原線圈電壓及幣數(shù)比決定， D錯(cuò)誤。
故選C.
6.【答案】C
【解析】A.因?yàn)榧椎陌霃脚c乙的半長軸相等，由開普勒第三定律知，周期相同，A錯(cuò)誤;
B.圓周長大于橢圓周長，甲的平均速率更大，B錯(cuò)誤;
C.乙在橢圓上，距離星球最近點(diǎn)的速率比甲的速率大，而最遠(yuǎn)點(diǎn)比甲的速率小，某時(shí)刻兩者速率相等，C正確;
D.由圖知，某時(shí)刻星球距甲和乙的距離將相同，此時(shí)加速度大小相等， D錯(cuò)誤。
故選C.
7.【答案】C
【解析】A.速度先減小后增大，A錯(cuò)誤;
B.重力與空氣阻力的夾角，在上升階段為銳角，下降階段為鈍角，角度一直在增大，知加速度一直在減小，B錯(cuò)誤;
C.因ΔP=mΔv=mat，知ΔP一直減小， C正確;
D.空氣阻力做功引起機(jī)械能的變化，相鄰位置軌跡長度先減小后增大，變化量也先減小后增大， D錯(cuò)誤。
故選C.
8.【答案】D
【解析】A.光線可能在圓弧區(qū)域發(fā)生全反射，A錯(cuò)誤;
B.半球面所有區(qū)域均有光線射出，B錯(cuò)誤;
C.C=arcsin 33最難射出的是平行于豎直邊OB的邊界，知xR= 33，x= 33R，s=π( 33R)2=13πR2，C錯(cuò)誤;
D. 33R=2:1，D正確。
9.【答案】D
【解析】A.垂直航向受力平衡，沿航向Fsinθ?kv=ma，知先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后勻速運(yùn)動(dòng)， A錯(cuò)誤;
B.Fsinθ=kvm得vm=Fsinθk，B錯(cuò)誤;
C.風(fēng)力大小加倍，垂直航線方向不再平衡而產(chǎn)生加速度，速度不再沿船頭指向， C錯(cuò)誤;
D.Fcsθ=f1，知 F增大時(shí)，θ也增大， D正確。
10.【答案】B
【解析】A.設(shè)木板長為L，恰好發(fā)生碰撞時(shí)，由mv0=4mv共;μmgL2=12mv02?124m(14v02)2得L=3v04μg為木板長的最小值，A錯(cuò)誤;
B.A、B的碰撞為彈性碰撞，不損耗能量，只是交換速度，故B到C右端恰好靜止，L=3v08μg，B正確;
C.v?t圖像，前后兩個(gè)階段的相對(duì)位移即面積差要相同，知第二個(gè)階段時(shí)間長，摩擦力的沖量大，C錯(cuò)誤;
D.只要相對(duì)靜止，那么共速相等，由動(dòng)量定理，知摩擦力對(duì)木板 C的沖量大小是一定值，與相對(duì)靜止的位置無關(guān)。 D錯(cuò)誤。
故選B.
11.【答案】AC
【解析】A.滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，光電管中反向電壓，微安表示數(shù)可能為零，A正確;
B.遏止電壓與入射光子的頻率有關(guān)，B錯(cuò)誤;
C.可判斷逸出功為5.09eV，小于10.2eV，大于1.89eV，有2種光子，C正確;
D.圖示電壓趨近于零，未能達(dá)到飽和電流，讀數(shù)會(huì)變化，D錯(cuò)誤。
故選AC.
12.【答案】BC
【解析】A.因兩波頻率不同，不能形成穩(wěn)定干涉，振幅周期性變化，A錯(cuò)誤;
BC.由題意知，T1=2s，T2=3s，t=0.5s時(shí)，波源P達(dá)到第1次波峰，此時(shí)距波源Q第1個(gè)波峰6.5m，再經(jīng)1.625s兩波峰第一次相遇，即在t=2.125s時(shí)波峰相遇，質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=3.25m;同理，可以求得兩波谷第一次相遇為t=2.375s，質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)x=5.75m，兩個(gè)波峰相遇使質(zhì)點(diǎn)位移大小第1次達(dá)到10cm，第1次和第2次位移達(dá)到10cm的兩質(zhì)點(diǎn)相距2.5m，B、C正確;
D.由圖形知，t=3s時(shí)，有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零，D錯(cuò)誤。
13.【答案】AC
【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度變化時(shí)，電場(chǎng)線為逆時(shí)針方向的同心圓，使電子向 a點(diǎn)聚集， b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高，A正確;
B.同理可知c點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高，B錯(cuò)誤;
C.連接Oa和Ob，Oab構(gòu)成等邊三角形，電場(chǎng)線垂直于Oa和Ob，電子不發(fā)生定向移動(dòng)，由E=kS= 34kR2，知C正確;
D.連接Oc，三角形Oac中，Ob和Oc所圍磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)閳A心角30°的扇形，故E=( 34+π12)kR2，D錯(cuò)誤。
14.【答案】(1)2.07m/s
(2)0.52J;13
(3)m(g?k)h。
【解析】略
15.【答案】(1)②
(2)1.0Ω，14Ω，0.50Ω
【解析】略
16.【答案】(1)0.11A∽0.13A;
(2)第8組，電能除了轉(zhuǎn)化為焦耳熱外，大部分轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能;
(3)“逐漸變大”。
【解析】略
17.【答案】(1)增大和減小均有;
因?yàn)闅怏w體積不變，溫度降低壓強(qiáng)減小，單位面積受到的氣體分子的平均作用力也變小。
(2)由等容變化，P1T1=P2T2
得T2=P2P1T1=250K
(3)內(nèi)能減小;ΔU=kΔT=10J，
由ΔU=W+Q，Q=?12.9J 放出熱量12.9J

【解析】略
18.【答案】解：(1)滑塊甲，從 A到F過程中，由能量守恒，知：Ep=m1g4R+12m1v2
得v=4m/s
由FN+m1g=m1v2R
得FN=1.5N
(2)經(jīng)判斷，滑塊乙和滑板在達(dá)到共速前，滑板已到達(dá)側(cè)壁并被鎖定。
對(duì)滑板： μm2gd=12MV2 得V=1m/s
滑塊甲、乙發(fā)生彈性碰撞，交換速度。
對(duì)滑板和滑塊乙： m2v=m2v′+MV 得v′=2m/s
此過程，滑塊乙相對(duì)滑板的相對(duì)位移為x，
對(duì)滑板和滑塊乙： μm2gx=12m2v2?12m2v′2?12MV2 得x=1m，
滑板和滑塊乙組成的系統(tǒng)克服摩擦力做功W1=0.05J
此后滑塊乙繼續(xù)在滑塊上滑動(dòng)，經(jīng)軌道 IJ和斜面后，速度等大反向滑回滑板至速度為零，
此過程中，滑塊乙克服摩擦力做功：W2=12m2v′212=0.02J
整個(gè)過程中，Q=W1+W2=0.07J
(3)①當(dāng)滑板甲返回時(shí)恰好不脫離軌道：m1g=m1v12R v1=1m/s方向水平向左
滑板甲、乙碰撞時(shí)：m1v=m1v1+m2v2及12m1v2=12m2v22+12m1v12 得m2=v?v1v+v1m1=53×0.01kg=160kg
為滑塊甲不脫離軌道時(shí)，滑塊乙的最小質(zhì)量。
②當(dāng)滑塊乙恰好不脫離滑板，
由μm2gl=12m2v22?12(m2+M)v共2
由m2v2=(m2+M)v共
v2=2m1m1+m2v
得m2=0.02kg，此時(shí)滑板右端未到達(dá)側(cè)壁。為乙在滑板到達(dá)側(cè)壁前不脫離滑板的最小質(zhì)量。
比較后，知最小質(zhì)量為m2=0.02kg。

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】
19.【答案】解：(1)E=Blv0
R=154r
I=ER
I=4Blv015r
FA=BIl=4B2l2v015r
(2)由v～x圖像知，在2l～3l時(shí)，框架勻速運(yùn)動(dòng)，mg=FA
FA=4B2l2v115r
得v1=15mgr4B2l2
框架在運(yùn)動(dòng)過程中，總的焦耳熱為 Q，
3mgl?Q=12mv12?12mv02
得Q=3mgl+12mv02?225m3g2r232B4l4
(3)mgt1?4B2l315r=mv2?mv0
mgt2?2B2l35r=mv1?mv2
mgt3?4B2l315r=mv1?mv1
得t=15mr4B2l2?v0g+14B2l315mgr

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】
20.【答案】解：(1)①加速器甲射出電子，在Ⅰ區(qū)域中的半徑r=d
由ev0B1=mv02d
得B1=mv0ed=v0kd
②如圖所示，軌跡與AB恰好相切于G點(diǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小。
在△HIO1中，r1=d1.8 csθ=d?r1r1=0.8 θ=37°
在△GO1O2中，sinθ=r2r1+r2 得r2=d1.2
Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)的最小值B2=1.2v0kd
(2)若正負(fù)電子在MN上方正碰，正負(fù)電子奇數(shù)次穿過MN，以第1次經(jīng)過MN的點(diǎn)到邊界的弦長作為一段，分別把2d均分為2、6、10?段，每段dx=d2n?1(n=1、2、3?)
由r2=(d?r)2+dx2得
v=kdB2(1+1(2n?1)2(n=1、2、3?)
正負(fù)電子偶數(shù)次穿過MN，以第1次經(jīng)過MN的點(diǎn)到邊界的弦長作為一段，分別把2d均分為4、8、12?段，每段dx=d2n(n=1、2、3?)
同理，得v=kdB2(1+1(2n)2(n=1、2、3?)
因此，速度大小 v與B之間滿足的關(guān)系為：v=kdB2(1+1n2)(n=1、2、3?)
分析粒子在Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)AB相切時(shí)，r=2(2? 3)d 得v0=2(2? 3)kBd
要求v≥v0 即kdB2(1+1n2)≥2(2? 3)kBd得n=1、2、3
綜上，v=kdB2(1+1n2)(n=1、2、3)

【解析】詳細(xì)解答和解析過程見【答案】組數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
U/v
0.07
0.14
0.21
0.28
0.35
0.42
0.52
0.68
0.89
1.10
1.32
1.50
I′A
0.04
0.08
0.16
0.20
0.24
0.14
0.16
0.18
0.20
0.22
0.24

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