文档内容
物 理 参 考 答 案
一、选择题
1.答案:C
解析:根据 ,得物体的加速度为 ,选项A错误;
根据初速度为零的匀速直线运动的位移时间关系,第 内的位移是 ,选项B错
误;第 末的速度为 ,选项C正确;前 内的位移为
,选项D错误.
2.答案:A
解析:物体以速率 滑上传送带后,在滑动摩擦力的作用下向左做匀减速直线运动,
直至速率为零,此后开始在滑动摩擦力的作用下向右做匀加速直线运动,由于
,根据对称性可知,物体在返回平台的瞬间速度大小为 ,则物体动能的变化量
,A正确,BCD错误。
3.答案:C
解析:小球在竖直方向做自由落体运动,则竖直分速度
垂直击中D点,速度反向延长线过圆心,如下图所示
根据几何关系,有
h 3
sin ED
R 5
解得
则在D点,分解速度可得
学科网(北京)股份有限公司故选C。
4.答案:C
解析:A,C带有同种电荷,根据对称性,A、C处点电荷在O点处产生的合电场的电场
强度 ,B到O的距离 ,B处点电荷在O点处产生的电场的电场强度
,故O点处合电场的电场强度 ,故C正确,ABD错误。
故选:C。
5.答案:D
解析:电源的作用是使正极聚集正电荷,负极聚集负电荷,以持续对外供电,选项A
说法错误;在电源外部电路中,电流方向是从电源的正极到负极,选项B说法错误;
电路中有持续电流的条件是有电源和通路,所以有电源不一定有持续的电流,选项C
说法错误;从能量转化的观点看,电源是将其他形式的能转化为电能的装置,选项D
说法正确。
6.答案:D
解析:子弹穿过木块过程,对子弹和木块组成的系统,外力之和为零,动量守恒,以
的方向为正方向,有 ,设子弹穿过木块的过程所受阻力大小为 ,
对子弹由动能定理有 ,由动量定理有 ,对木
块由动能定理有 ,由动量定理有 ,联立解得 ,故选
D。
7.答案:D
解析:A、导线在O点产生的磁场方向垂直于平面向里,通电圆环在O点产生的磁场方
向也垂直于平面向里,则O点处的磁场方向垂直于平面向里,故A错误;B、导线和圆
环在O点产生的磁场同向,矢量叠加后磁感应强度大小为2B,故B错误;C、撤去圆环
受到的外力,圆环左半部分的电流方向与导线中的电流方向同向,受到向左的吸引
力,右半部分的电流方向与导线中的电流方向相反,受到向右的排斥力,左半部分到
导线的距离近,则圆环受到的吸引力大于排斥力,圆环受到的合力向左,故会向左运
动,故C错误;D、将圆环沿虚线 转过90°,圆环和导线在圆心O处产生的磁场的
磁感应强度大小不变,方向相互垂直,合磁感应强度大小为 ,故D正确。故选:
学科网(北京)股份有限公司D。
8.答案:BD
解析:三个物块靠在一起,以相同加速度向右运动,则加速度 。以R为
研究对象,则R和Q之间的相互作用力 ;以P为研究对象,则Q
与P之间的相互作用力 ,所以 ,因为k与μ
是否为零无关,故 恒成立,故A、C错误,B、D正确。
9.答案:AD
解析:开始时液滴静止,故 ,静电力竖直向上,而电场线竖直向上,则液滴
带负电,故A正确;将M板上移一小段距离,板间距增大,根据 可知,电容
C减小,故B错误;保持开关闭合,两板间的电势差不变,由 可知E减小,P、
N间的电势差为 ,而N板接地, ,且 不变,则P点的电
势将降低,故C错误;由于E减小,液滴所受静电力减小,则合力向下,故液滴将向
下运动,故D正确。
10.答案:BD
解析:AB.离子在磁场中运动时,由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直,可知磁场对
其一定不做功,故A错误,B正确;
CD.离子在磁场中,由洛伦兹力提供向心力可得 ,解得 ,离子由磁场
的左侧区域向右侧区域运动时,磁感应强度变大,可知离子运动半径减小,故C错
误,D正确。
故选BD。
二、非选择题
11.(6分)答案:(1)0
(3)
(5)一直变大
解析:(1)题图甲中平板B水平放置,平板A与木块C只接触没有力的作用,所以平
学科网(北京)股份有限公司板A对木块C的弹力为0。
(3)对木块C进行受力分析,可知平板A对木块C的弹力和平板B对木块C的弹力均与
各自接触面垂直,由于木块C处于平衡状态,故这两个弹力的合力应该竖直向上,作
出平行四边形如图1,根据几何关系可知合力为 ,所以在误差允许的范围内,若
,则可初步验证平行四边形定则。
(5)平板B从题图甲所示位置缓慢旋转至题图乙所示位置的过程中,两板对木块C的弹
力夹角不变,保持垂直,作出辅助圆,如图2,可知平板A对木块C的弹力一直变大。
12.(9分)答案:(1)C(2)B(3)D(4)滑块受到摩擦力的作用
解析:(1)在探究向心力的大小F与角速度ω的关系时,要保持小球质量m和小球
做匀速圆周运动的半径r不变。
故选C。
(2)A.探究两个互成角度的力的合成规律,采用了等效替代法,故A错误;
B.探究加速度与物体受力、物体质量的关系,采用了控制变量法,故B正确;
C.探究平抛运动的特点,采用了运动的合成与分解,故C错误。
故选B。
(3)绳拉力和摩擦力提供向心力,根据向心力公式有
即
结合图象可知横坐标x代表的是 。
故选D。
(4)由(3)中函数表达式可知图3中的图线没有通过坐标原点,其原因是滑块受到
摩擦力的作用。
13.(10分)答案:(1) (2)
学科网(北京)股份有限公司解析:(1)连接 可知 中点的电势为 ,过B点作 的垂线,该垂线即为等
势线, 方向为电场强度的方向,所以有
解得
(2)设电子的质量为m,电子从F点射入时的初速度大小为 ,加速度大小为a,由
类平抛运动规律得:
解得
14.(12分)答案:(1)
π
(2) s
10
(3)2 J
解析:剪断轻绳,A在竖直方向做简谐运动,各位置如图所示:
(1)当系统静止时
剪断轻绳时,对A,由牛顿第二定律
联立解得
学科网(北京)股份有限公司(2)由弹簧振子的周期公式有
物体A从最高点第一次到最低点的时间为半个周期,即
(3)剪断绳子时,物体A速度为零,位于简谐运动的最高点,当弹簧处于压缩状态且弹
力大小等于A的重力时,A位于简谐运动的平衡位置,设此时弹簧的压缩量为 ,由
得 ,则振幅为
整个运动过程中,物体A在平衡位置动能最大,又弹簧在平衡位置时的形变量与在最
高点时的形变量相等,即弹性势能相等,由功能关系得A的最大动能
15.(15分)答案:(1) (2) (3)见解析
解析:(1)依题意,离子在辐射电场中恰好沿半径为R的圆弧做匀速圆周运动,设其
速度大小为v,根据牛顿第二定律有
又
联立可得电场分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小
(2)离子进入磁场后做匀速圆周运动,轨迹恰好为 圆周,轨迹圆心为 ,可知运
动半径为d,则有
联立可得
(3)依题意,可画出从M、N两点射出离子 的运动轨迹如图所示:
学科网(北京)股份有限公司设离子离开 时速度方向与 所夹锐角为 ,从M、N两点射出的离子在磁场中的
运动半径分别为 , ,则由几何知识可得
得
又因为
解得
所以可得
又因为
解得
根据
联立可得
所以可得两种离子比荷之比
学科网(北京)股份有限公司16.(18分)(1)答案:
解析:粒子在电场中只受水平向左的电场力作用,故粒子做类平抛运动,竖直方向做匀
速运动,故有 .
(2)答案:B0.08T
mv
解析:粒子在磁场中只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,故有 ,得R ;粒
Bq
子恰好不从CD边界射出时的运动轨迹如图甲所示,根据几何关系可得 ,
2
解得R a 0.2m,所以磁感应强度 ,若要粒子不
3
从CD边界射出,则B0.08T.
(3)答案:0.16 T
解析:粒子离开磁场运动到A点的过程做匀速直线运动,故粒子运动轨迹如图乙所示,
根据粒子在磁场中做匀速圆周运动可得粒子出磁场时速度与y轴正方向的夹角为60°;
设出磁场处为Q点,则由几何关系有 ,所以
,所以 ;根据洛伦兹力提供向心力可得
R0.1m
mv 410104107
,所以B T 0.16T.
qR 0.1
学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司