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物理参考答案
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 D B A C A B C
【解析】
v
1.可知飞机的加速度为零,火车的加速度为 a 2 0.2m/s2 ,自行车的加速度为
2 t
2
v
a 1 2m/s2。加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,故D正确,A、B、C错误。
1 t
1
2.两条电场线延长线交于一点,即为点电荷 Q 的位置,如图 1 所示,根
据电场线方向可知Q带负电,设A、B两点到Q的距离分别为r 和r ,
A B
r Q2
由几何知识得到 A sin,根据点电荷场强公式E k ,可得A、B
r r
B
两点的电场强度关系为 E >E ,因为 B 点距离负点电荷 Q 远,所以
A B
,故B正确,A、C、D错误。
B A 图1
3.穿过线框的磁场向下,且减小,根据楞次定律判断得线框中感应电流的方向,从上向下看
为顺时针,故A正确。
4.光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋转,稳定后,两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运
动,小球所受重力与圆环的支持力提供向心力,则小球一定在 O 点
所在水平面的下面,如图 2 所示,则mgtanm2Rsin,解得
g
,两小球转动的角速度相等,所以相同,两小球在同
Rcos
一水平面上,故C正确,A、B、D错误。
图2
p
5.根据F t p,可得F ,即动量对时间的变化率等于小球所受的合外力,可得
合 合 t
p p p p
mg f 1 ,mg f 2 ,解得 f 1 2 ,故A正确。
t (t t ) 2t 2(t t )
1 2 1 1 2 1
Mm v2 1
6.设发光带是环绕该行星的卫星群,由万有引力提供向心力,则有G m ,得v2 函
r2 r r
GM k
数为v2 ,所以斜率k GM ,联立可得M ,故B正确。
r2 G
物理参考答案·第1页(共6页)7.六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心
角为180,每块石块对应的圆心角为30,对
第3块石块受力分析如图3甲所示,结合力的合
F
成可知tan60 4 ,对第2块和第3块石块整
mg
F
体受力分析如图乙所示,tan30 4 ,
(mm)g 图3
m 1
解得 ,故C正确。
m 2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分。
题号 8 9 10
答案 CD AD AC
【解析】
8.接触弹簧之前,物块受的合力F F mgsin,接触弹簧后,开始时弹力F 小于合力F,
风 弹
物块仍加速向上运动,随着弹力增加,加速度减小,当加速度减小到零时速度最大,以后
当弹力F 大于合力F时,加速度反向,物块做减速运动直到停止,此时加速度反向最大,
弹
则此过程中,物块的速度(动能)先增加后减小,加速度先减小后增加,弹簧的弹性势能
一直变大,因风力做正功,则物块和弹簧组成的系统机械能一直增大,故C、D正确。
9.由左手定则,电子所受洛伦兹力向外,所以霍尔器件 C 端的电势低于 D 端的电势,故 A
U IB
正确,B错误。根据题意,有evBe ,I nebav,可知U ,所以仅减小图丙中器
b nea
件的尺寸 a 时,U 增大,由丁图可知可使电动助力车更容易获得最大转速,改变 b,对 U
无影响,故C错误。当骑手按图乙箭头所示方向转动把手时若电压会随时间增大,则由丁
图可知,电动助力车的转速随时间增加,故D正确。
E E s
10.图像斜率k k k Fv,t0时刻,物体的速度不为0,物体减速,洛伦兹力
t s t
减小,受到的摩擦力增大,所以洛伦兹力向上,物体的速度向右,即t0时刻,物块从
左边进入磁场,故A正确,B错误。物体受到的摩擦力 f (mgqvB),合外力F f ,
mg
所以斜率k (mgqvB)v,由数学知识可得斜率绝对值最大时v ,故D错误,C
2qB
正确。
物理参考答案·第2页(共6页)三、非选择题:本大题共5小题,共57分。
11.(每空2分,共6分)
(1)0.6
(2)4.51
(3)4.99
12.(除特殊标注外,每空2分,共9分)
(1)如图4所示
(2)a端
(3)c
k
(4) (3分)
(n1)c 图4
13.(10分)
解:(1)设正离子在磁场中运动的半径为r,有
mv2
qvB ①
r
1 1
依题意 2r AC 2L
2 2
1
解得:r L ②
2
2mv
解得:B ③
qL
(2)如图5所示
mv2
由qvB
r
1
解得:r
2 6
④
图5
粒子由J进入电场区域,粒子作类平抛运动,将其分解为竖直y方向的匀速直线及水平x
方向的匀加速直线运动
对于J到D
5
y方向上:y l vt
6
5l
解得:t ⑤
6v
物理参考答案·第3页(共6页)1 E q
x方向上:xr l 2 t2 ⑥
2 6 2m
12mv2
解得:E ⑦
2 25ql
评分标准:本题共10分。正确得出①、④、⑦式各给2分,其余各式各给1分。
14.(14分)
解:(1)由能量守恒,环的初动能全部转化为电能,所以
1
Q mv2 ①
2 0
(2)环刚进入磁场时
E 2B Lv ②
0 0
E 2B Lv
I 0 0 ③
R R
左右两边的环都要受到安培力,所以
4B2L2v
F 2B IL 0 0 ④
0 R
(3)由第一次测试,安培力的冲量
4B2L2d
0 mv ⑤
R 0
mv R
解得:d 0 ⑥
4B2L2
0
当初速度为2v 时
0
4B2L2d
m2v ⑦
R 0
解得:B 2B ⑧
0
评分标准:本题共14分。正确得出①式给3分,正确得出②、⑥、⑦式各给1分,其余
各式各给2分。
15.(18分)
解:(1)小滑块的电场力
Eq0.2N ①
AB一起滑动s的过程,加速度
a gsin6m/s2 ②
0
刚进电场时速度都为v 1.5m/s ③
0
物理参考答案·第4页(共6页)所以B在电场中匀速的时间为
d
t 0.4s ④
1
v
0
所以电场力对B的冲量为
I Eqt 0.20.40.08Ns ⑤
1
(2)B在电场中匀速运动
mgsinmgcosEq
解得:0.5 ⑥
滑板前端进入电场后做加速运动
MgsinmgcosMa ⑦
A
解得:a 4m/s2 ⑧
A
所以板长
1
Lv t a t2 0.92m ⑨
01 2 A1
(3)B出电场时,A、B间已有相对位移
x 0.920.60.32m
1
B出电场后加速运动
a gsingcos10m/s2
B
A的电荷进入电场后A做匀速运动
MgsinmgcosqE0
速度为
v v a t 1.540.43.1m/s
1 0 A1
当B加速到等于v 时
1
v v a t
1 0 B 2
解得:t 0.16s
2
所以B出电场到加速到v 两者间的相对位移
1
1
x vt v t a t2 0.128m,B不会从A上端滑落
2 12 0 2 2 B 2
两者速度相等后
(M m)gsinqE(M m)a
1
解得:a 3.3m/s2 gsingcos2m/s2
1
物理参考答案·第5页(共6页)两者可以保持共速下滑,所以 A 上端出电场时两者速度相等,以此类推:1≤k≤1.5,
两者共速后能保持共速,至 A上端出电场时,两者速度相等,则k 1.5时生热最小。
1.5k≤2时,两者速度相等后不能保持共速,A上端出电场时,两者速度不相等。
⑩
B出电场后加速度a 10m/s2,加速下滑
B
A电荷进电场后
3
Mgsinmgcos qEMa
2 A1
解得:a 2m/s2,减速下滑
A1
到速度相等
v 3.12t 1.510t
共1 3 3
2
解得:t s
3 15
此过程相对位移为
1 2 8
x (3.11.5) m
3 2 15 75
所以生热最小为
64
Qmgcos(x x ) 0.034J ⑪
3 1 1875
评分标准:本题共18分。正确得出⑥、⑨式各给2分,正确得出⑩式给3分,正确得出
⑪式给4分,其余各式各给1分。
物理参考答案·第6页(共6页)