2021年辽宁省决胜新高考名校交流高考物理模拟试卷（3月份）（附答案详解）.pdf

2021年辽宁省决胜新高考 名校交流高考物理模拟试卷（3月份）一、单 选 题（本大题共7小题，共 2 8.0分）1.中国首台“华龙一号”核电机组于2 02 0年 1 1 月份并网发电，有效缓解了新旧能源转换时期电力不足的问题，其核反应堆中的反应方程为取S u+M T 怂2 Ba+llKr+5 j n,下列说法正确的是（）A.反应是衰变反应B.反应过程中铀的半衰期减小C.反应过程中放出能量D.婷 B a 的结合能比赞u 的结合能大2.中学生遥控汽车竞速比赛，在笔直的赛道上进行，车辆速度通过传感器传输到计算机中，以某时刻红车追上蓝车的位置作为位移起点，得到两车速度平方v 与其位移无变化的图像如图所示，以下说法正确的是（）A.红车的加速度大B.在久=L 处蓝车追上红车C.在。L 段上红车的平均速度大D.此后两车还相遇两次3.如图所示，一列简谐横波沿x 轴传播，t =0时刻的波形图如实线所示，此时起经0.2 s,第一次出现如虚线所示的波形图。已知波长为1.2 m,则下列说法中正确的是（）A.若波向右传播，则该波的周期为6$B.若波向左传播，则该波的周期为0.2 4 sC.距离波源越远的质点振动频率越小D.波峰位置处质点的加速度小于平衡位置处质点的加速度4.2 02 0年 1 2 月 1 7 日，“嫦娥五号”返回器安全着陆，我国首次月面采样任务圆满完成。月面采样步骤大致为：月面钻探采样，样本封装后送入上升器，上升器搭载样品在月面点火起飞，返回绕月圆轨道与轨道器和返回器组合体对接，返回器携带样本从月地转移轨道返回。已知月球的质量是地球质量的月球的半径是地球半径O1的白，以下说法正确的是（）A.上升器与轨道器对接前是在比轨道器更高的轨道上运行B.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道上需要动力系统向速度反方向喷气C.返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道过程中机械能保持不变D.样本在地球表面所受重力与在月球表面所受重力之比约为白5.物理学上有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为半径为R圆环，圆环上的电量为q,（令q 0）,而且电荷均匀分布，圆环的圆心为0,圆环轴线上的A点在。点的右侧，与。点相距为L试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中“为静电力常量）正确的是（）6.如图所示，均匀透明材料制作的半圆柱，其横截面为ABC,圆心为0,半径为R,半圆弧上有一点为尸，0 P与AC间的夹角为45。，位于A点的点光源发出一细光束射向圆弧上某点，恰好发生全反射且反射光线垂直于0P。已知光在真空中的速度为c,材料的折射率为“，光在材料中传播的时间为f,以下说法正确的是（）A.n=V3,t B.n=V2,t=ccC.n=V3 t _ D.n=V2 f=7.如图所示,两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD,圆弧对应的圆心角都为120。，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧C。在水平面内，以。点为坐标原点、水平向右为第 2 页，共 18页X 轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心。已知P点处的电场强度为将、电势为W o,设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E,产生的电势为仍选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（）A.E =y E0（P PoB.E =Eo1。=4 0o *c.将质子（比荷3 从 p点无初速释放，则质子的最大速度为探D,若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x 轴上各点电场强度为零，电势不为零二、多 选 题（本大题共3小题，共 1 8.0 分）8.有一足够长斜面，倾角为。=3 7。，在斜面顶端以l O m/s 际的速度水平抛出一个小石子，不计空气阻力，g=1 0 m/s2,V 1 3 =3.6 0 6，则（）_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A.经1.5 s 石子落在斜面上B.落到斜面上时，石子的速度大小为1 2.5 n i/sC.经0.75 s,石子距离斜面最远D.水平抛出的速度越大，落到斜面上时的速度方向与斜面夹角越大9.如图所示，粗糙水平面上有两个滑块A和 8,其间用长为L=1 m 的细线相连，细线可承受的最大张力为吃加=1 0/V o 现对滑块A施加水平向右的恒力0=2 4 N,作用 1 s 后突然将外力变为F2 -3 2 N,滑块质量加力=4kg,mB-2 k g,两滑块与平面间的动摩擦因数均为4 =0.2,重力加速度g取1 0 m/s 2。以下说法正确的是（）A.1 s 末滑块B 的速度为3 m/sB.1.5 s 末滑块8 的加速度大小为2 m/sC.滑块B刚静止时滑块A的速度为g m/sD.滑块B刚静止时两滑块间的距离为5/n1 0.两人在赤道上站立，各自手握金属绳O P。的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为T,将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t =0时刻，则下列说法正确的是（）A.电路中存在周期为7的变化电流B.t =0时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大C.t =:时刻，电流向左通过灵敏电流计D.t 时刻，回路磁通量最大，电路中电流最小三、实 验 题（本大题共2小题，共1 8.0分）1 1 .实验小组利用竖直轨道和压力传感器验证机械能守恒定律，半径可调的光滑竖直轨道与光滑水平轨道连接，在轨道最低点A和最高点8各安装一个压力传感器，压力传感器与计算机相连，如图所示，将质量为，的小球（可视为质点）以某一速度进入轨道最低点，通过计算机读出两个传感器的读数，重力加速度为g,则（1）设轨道半径为R,小球能运动到最高点B,小球在最低点入射速度不得小于（2）实验中压力传感器的读数之差4 F=时，小球的机械能守恒。（3）初速度一定的前提下，小球在做圆周运动过程中，压力传感器的读数之差与轨道半径（填“有关”或“无关”），压力传感器的读数之比与轨道半径（填“有关”或“无关”）。接计算机1 2 .某同学拿到一光敏电阻，其上参数“额定电压6V”可以看清，另外暗电阻（无光照时电阻）阻值是5k。还是6k。分辨不清，该同学想要测定其暗电阻阻值和亮电阻阻值（有光照时电阻）的准确数值，已知该型号光敏电阻暗电阻阻值为亮电阻阻值的第 4 页，共 18页20 30倍，可供该同学选用的器材除了开关、导线外，还有:电压表匕（量程0 3 V,内阻等于3k0）；电压表彩（量程0 1 5 V,内阻等于15k。）；电流表&（量程0 3 m 4 内阻等于12。）；电流表人 2（量程0 0.64，内阻等于0.1。）；滑动变阻器/?式 0 10。，额定电流34）；滑动变阻器Rz（0 1k。，额定电流0.54）；定值电阻/?3（阻值等于1。）；定 值 电 阻 阻 值 等 于 I。）；定值电阻/?5（阻值等于3k。）；电源E（E=151Z,内阻不计）。该同学设计了实验电路，如图所示。（1）电 压 表 选 取 的 是 ,滑 动 变 阻 器 选 取 的 是 ;（2）在测量暗电阻阻值时，开关S2处于（填“断开”或“闭合”）状态；（3）测量暗电阻阻值时，若电压表读数为“3.00V”,电流表读数为“2.00nM”，则暗电阻阻值为 0；（4）测量亮电阻阻值时，若电压表读数为“3.00%，电流表读数为“2.00mA”，则亮电阻阻值为_ _ _ _ _ _ 0。四、简 答 题（本大题共1 小题，共 3.（）分）1 3.如图所示，一个质量为m=4kg的滑块从斜面上由静止释放，无碰撞地滑上静止在水平面上的木板，木板质量为M=1 k g,当滑块和木板速度相等时，滑块恰好到达木板最右端，此时木板撞到与其上表面等高的台阶上，滑块冲上光滑的水平台阶,进入固定在台阶上的光滑圆形轨道内侧，轨道在竖直平面内，半径为R=0.5m,滑块到达轨道最高点时，与轨道没有作用力。己知滑块可视为质点，斜面倾角。=53。,滑块与斜面、滑块与木板间动摩擦因数均为%=0.5,木板与地面间动摩擦因数为 2=0.2,重力加速度为g=10m/s2,试求：(1)滑块冲上台阶时的速度大小；(2)滑块释放时相对斜面底端的高度;(3)滑块和木板间产生的热量。五、计算题(本大题共2 小题，共 20.0分)1 4.目前，很多高端轿车的悬挂系统采用了空气悬架，相较传统的弹簧悬架，能大幅提高轿车的舒适性。对于空气悬架，其工作原理可简化为如图所示装置，一个气缸通过阀门连接气泵，气缸内部横截面积为S=0.01血2,上方用一个活塞封住，活塞质量m=1 0 k g,可沿气缸无摩擦地上下滑动，且不漏气，并与一劲度系数为k=5 x103/V/m,原长为1 =20cm的轻弹簧相连。活塞上方放置质量为M=40kg的重物，开始时弹簧恰好处于原长状态，己知大气压强po=l x 105P a,重力加速度g=10m/s2o(1)求初始状态气缸内气体压强；(2)若气缸突然上升10。,要保持重物静止,则需在气缸上升过程中抽出部分气体，试计算所抽出气体在标准大气压下的体积，变化过程中不计温度变化。第 6 页，共 18页1 5.如图所示，平面直角坐标系中，在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场当；第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场B 2,两磁场宽度d=2.5m,磁场上下区域足够大；在第二象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场。一带电粒子从x轴上的例点(-0.75科0)以速度%=10m/s平行于y轴正方向射入电场中，粒子经过电场偏转后从y轴上的P点 进 入 第 一 象 限，经过一段时间后刚好垂直x轴进入第四象限磁场中，再次偏转后从磁场右边界上。点(图中未画出)离开磁场。粒子质量血=5 x 10-4k g,电荷量q=2 x IO-。不计粒子的重力，试求：(1)电场强度E的大小；(2)第一象限内磁感应强度为的大小；(3)若为=1.5B1，则粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场，运动的总时间。答案和解析1.【答案】C【解析】解：4 反应是裂变反应，故 A错误；8 放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，所以反应过程中铀的半衰期不变，故 8 错误；C.裂变反应过程中放出能量，故 C 正确；D、核子数越多的原子核，其结合能越大，薨2Ba的结合能比取5(7的结合能小，故。错误；故选：Co反应方程中有中子参与后又产生中子，属于裂变反应，裂变反应放出能量。放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，反应过程半衰期不变。核子数越多的原子核，其结合能越大。本题考查裂变反应的特点，半衰期的决定因素，结合能的知识点，需要多理解，多记忆。2.【答案】C【解析】解：4、根据匀变速直线运动的速度-位移公式/-诏=2ax可得后=诏+2 ax,则知在后-万图像中，若图像是直线，则两车的加速度不变，做匀变速直线运动，其斜率代表加速度大小的2 倍，则有a密。幻 故A错误；B C、由题中图像可知初速度关系为丝/密，发生位移L 时;其末速度相等，则红车平均速度大，蓝车追不上红车，故 B错误，C 正确；。、由于蓝车加速度大，故蓝车能追上红车，两车只相遇一次，故。错误。故选：Co根据匀变速直线运动的速度-位移公式分析加速度的大小关系，结合匀变速直线运动的平均速度公式分析平均速度的关系。图像常出现在考题中，图像问题实际上反应两个物理量之间的函数关系，学会从图像中获取信息,找到两个物理量间的关系是解决问题的突破口，注意图像中的斜率、纵截距、横截距表示的意义。3.【答案】B第8页，共18页【解析】解：由题意第一次出现如虚线所示的波形图，故其所用时间小于一个周期，波传播的距离小于一个波长。A、若波向右传播，则波速为：x 0.2v=-=而 M/S=lm/s该波的周期为：T=-=s=1.2 s,故 A 错误。V 18、若波向左传播，则波速为：,x A-0.2 1.2-0.2V=7 =0 2 m/S=0 2-m/S=5m/s该波的周期为：T=-=m/s=0.2 4 s,故 B 正确。C、波上任意处的质点振动频率都和波源振动频率相同，故 C 错误。、质点做简谐运动中，离平衡位置越远，回复力越大，则加速度越大，故波峰位置处质点的加速度大于平衡位置处质点的加速度，故。错误。故选：Bo根据v=E，分别求出波向右、向左传播的距离，可求波速，再根据周期的表达式，即可求出周期；波上任意处的质点振动频率都和波源振动频率相同；质点做简谐运动时离平衡位置越远，回复力越大，则加速度越大，由此可确定波峰位置处质点的加速度与平衡位置处质点的加速度的大小关系。本题考查了波形图和波动规律，要抓住简谐波波长、波速和周期的关系，注意题目中如果没有给出波的传播方向，那么应分向左和向右两种情况讨论。4.【答案】B【解析】解：人 上升器与轨道器对接前是在比轨道器更低的轨道上运行，然后点火加速后做离心运动进入高轨道与轨道器对接，故 A 错误；B C,返回器从绕月圆轨道变轨到月地轨道上需要动力系统向速度反方向喷气加速才能完成，此过程中返回器的机械能要增加，故 B 正确，C 错误；D 根据mg=，可得：察=:孚=81 x+=5.6,则样本在地球表面所受重力与Rg月”心 地 3.82在月球表面所受重力之比约为5.6,故。错误。故选：Bo卫星变轨问题，要记清楚结论，去更高的轨道，卫星需要加速离心。返回器需要动力系统让其加速，所以机械能增加，利用黄金代换式子求出重力加速度表达式，然后求出比值。本题考查万有引力定律的应用问题，要会用黄金代换式求得重力加速度，会分析变轨问题。5.【答案】D【解析】解：A B.当L=0时，根据对称性可知E=0.而将L=0代入A、B 两其EHO,故 AB错误；C、根据q 的单位C、L 和 R 的单位?，代入可得等式右侧的单位为C/m,而根据公式E=*知：1N/C=1C/E2,所以该式左右两侧单位不等，故 C 错误。D、当L=8 时 E 应该为0,将L=8 代 入 C 项知E=0,单位也符合，故 正确。故选：Do本题可以采用特殊值法研究：将L=0和L=8代入各个选项，分析是否合理，从而作出判断.特殊值法是解答选择题常用的方法，要学会运用.同时要抓住对称性进行分析.6.【答案】D【解析】解：光路图如图所示，为临界角C,有sinC=由几何关系可知B=45解得：n=V2光在材料中传播速度为光在材料中传播的时间为3则有第10页，共18页XAB+XBC V2/?+V2/?47?t=-=-=v y2 CTc故。正确，ABC错误；故选：D o先作出光路图，根据几何关系得出临界角，由全反射临界角公式sinC=；求出折射率加光在棱镜中的传播速度口 =:.由几何知识求出光线在棱镜中传播的距离S,由t=口 求解传nv播的时间.本题的突破口是“光线恰好发生全反射且反射光线垂直于0 P”，根据全反射临界角公式sinC=工求折射率.根据=:求光在介质中的传播速度，根据t=2求光在介质在的传播时间。7.【答案】B【解析】解：AB、设圆弧A。在圆心P()处产生的电场强度大小为E,由对称性可知圆弧3 0、C 0、。在圆心P 处产生的电场强度大小都为E,根据场强的 J叠加原理可得，圆弧AOB在圆心。处产生的电场强度大小为：2 Ecos30=Er,方向沿x 轴的正方向同理可得，圆弧CO。在圆心P 处产生的电场强度大小为2Ecos30。=E2,方向沿x 轴的正方向所以尸点处的合电场强度为=EI+E 2,联立解得E=E ，由于电势是标量，圆弧A。在圆心P 产生的电势为，则圆弧8。、C O、3。在圆心P处产生的电势都为仍则 P 点处的总电势为%=4尹，解得3=詈，故 A 错误；8 正确；C、以尸点释放的质子为研究对象，根据动能定理可得e 0 o=：7 n%,解 得%1=层故 C 错误；D 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x 轴上各点电场强度正电的沿正方向时负电的沿负方向，因此场强为零，两段材料在x 轴上产生的电势大小相等，一正一负，因此总电势为零，所以。错误；故选：B。对圆弧AOB分析可知，A。产生的场强和OB产生的场强大小相等，则可知AOB在圆心产生的场强，结合对称性与场强叠加求解即可。由题中条件结合对称性特点分析电势；由动能定理求解质子的最大速度。动能定理的正确应用是求解的关键。本题考查电场强度的叠加、动能定理，要求学生运用矢量合成方式分析电场强度的叠加,分析电势的大小，并结合动能定理求速度。8.【答案】AC【解析】解：4根据平抛运动规律可得*0 y 2gt gttan6=-=-x vot 2VQ解得：t=1.5 s,故A正确；8、落到斜面上时，石子的速度大小为v=J药+诏=J(gt)2+诏,解得u x 18m/s,故8错误；C.石子距离斜面最远为速度方向与斜面平行，则有gttC L T lO =-%解得=0.75s所以经0.75s,石子距离斜面最远，故C正确；。.根据平抛运动的推论tan。=tanq)则落到斜面上时的速度方向的正切值总是斜面倾角正切值的2倍，所以落到斜面上时的速度方向与斜面夹角保持不变，与初速度大小无关，故。错误；故选：AC。由tan。=(求石子的运动时间；由p=J哆+/求石子的落地速度;石子距离斜面最远为速度方向与斜面平行，由速度夹角求运动时间；根据平抛运动推论判断速度夹角变化。本题是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解.本题关键是要知道速度夹角和位移夹角之间的关系和石子距离斜面最远时速度与斜面平行。9.【答案】BD第 12页，共 18页【解析】解：A、选整体为研究对象，有F -（%+mQ g =（成4 +瓶8）。，选 B为研究对象，有七-ixmBg=mBa,整理得两滑块间细线张力片=当作用力F =24/V时，得/丁=；二 居 n aXZ aNn g NVFT m，故细线未断，两者的加速度a =m+niB 4+z&-(7 7 1人+nt8)g _ 240.2x(4+2)x 10mA+mBm/s2=2 m/s2,/s 末滑块 B 的速度u =a“=2 m/s,故A错误;B、由F y =；7d丁尸，得细线断开时外力F =3 0 N,当外力为F 2=3 2N 时，细线立即断开，滑块A的加速度大小为期=0包=3 2-o jx 4 x im/s 2=6m/s2,滑块B的加速mA 4度大小为a B =4 g=0.2 x 10 m/s2=2 m/s2,滑块B到静止所用时间今=z-=TH aB|s =l s,故t =1.5s 时，滑块8 的加速度大小为2m/s 2,故 B正确；C 滑块B刚静止时，此时A的速度以=u +=2 7 nls 4-6 x I m/s=8 m/s,故C错误；D、施加F 2作用力后，滑块8 前进的位移为4=I X 1根=1 m,滑块A前进的位移为4=/At?=等 x 1m =5小，滑块4静止时两滑块间的距离d =L+XA-XB=l m +5 m l?n=5 m,故力正确.故选：B D。对 A B 组成的整体根据牛顿第二定律求得就爱速度，然后对B根据求得第二定律求得绳子的拉力，当施加外力时，先判断出绳子是否断裂，然后利用运动学公式即可求解。本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，知道加速度是解决此类问题的中间桥梁，关键是判断出绳断裂的条件即可。10.【答案】AD【解析】解：4用类比法，如线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生周期性变化的交变电流，所以这个电路中存在周期为7 的变化电流，故 4正确：B.于地磁场方向等效为由南指向北，则t =0 时刻，回路磁通量最大，电路中电流最小为0,故 8 错误；C.t =?时刻，第一次经过水平位置，这个过程磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流方向向右通过灵敏电流计，故 c错误；=：时刻，回路磁通量最大，电路中电流最小，故。正确；故选：AD o地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动金属绳时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，由于金属纯周期性的转动，故产生周期性的感应电动势，形成周期性的电流，转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小。本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题.11.【答案】J SgR 6m g无关有关【解析】解：(1)刚好通过最高点8 时，有：机9=强R由最低点A 到 8 点过程，有一?ng x 2 R =联立解得：vA=yjSgR则小球在最低点入射速度不得小于J 领。(2)最高点5,有：Fi+mg=1最低点A,有：F2 Tng=如果不考虑阻力，由最低点A 到 8 点过程，有：一 mg X 2R=血诏一 m嘘压力传感器的读数之差 F=&-0联立解得 F=6 mg(3)由于 F=6 m g,所以压力传感器的读数之差与轨道半径无关。压力传感器的读数为Fi=1 m g，F2=竺1+m gR R所以压力传感器的读数之比与轨道半径有关。故答案为：(l)j5 g R；(2)6mg；(3)无关、有关(1)小球从A 到 B运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律和牛顿定律求出小球在最低点的入射速度；(2)在最高点和最低点分别由牛顿第二定律求出弹力，结合机械能量守恒定律，倒推出要满足的关系式；(3)写出一般情况下压力和压力差的表达式，就能看出与轨道半径的关系。本题通过小球冲过圆弧轨道的物理过程，来验证机械能守恒定律，设计比较巧妙。抓住机械能守恒和牛顿第二定律和牛顿第三定律是关键，但要注意的是最高点和最低点的合力方向是不同的。第 14页，共 18页1 2.【答案】匕咒 断 开6 0 0 0 2 4 0【解析】解：(1)由于光敏电阻额定电压6匕 而电压表七的量程又太大，所以电压表选用匕与一个定值电阻右串联，恰好改装为一个量程为6 y的电压表；由于设计的实验电路是分压式控制电路，所以滑动变阻器选取的是小阻值的治。(2)测量暗电阻阻值时，暗电阻阻值较大，电流较小，则不需要改装，所以开关S 2处于断开状态。(3)暗电阻阻值为心=空生=鎏黑誓0 =6 0 0 0/2阳 A RV1 3X103(4)5 测亮电阻时，电流表改装成大量程的电流表，有/=1+乎=3机4+1 加4 =3 9血4,量程扩大了 1 3倍3 1亮电阻阻值为/?疹=U亮 _ 悬的1+&)_ (3 X 1 0 3+3 X 1()3)兆 1 3 默 13X200X10-3-57?=2 4 0 0故答案为：匕;(2)%；(3)断开；(4)6 0 0 0：(5)2 4 0(1)根据光敏电阻的额定电压的实验的准确度和所给的器材，确定电压表的选择；大致估算电路中的电流，确定电流表的量程，以及滑动变阻器的最大阻值；(2)暗电阻阻较大，电路中的电流小，不必扩大量程；(3)(4)根据改装的电压表的结构和串并联电路的关系计算明暗电阻的阻值。本题考查伏安法测光敏电阻的明暗电阻，即器材的选择、电流表的改装等问题，要注意的是电流表外接法适用于测小电阻，电流表内接法适用于测大电阻。1 3.【答案】解：(1)设滑块在斜面底端时速度为%,冲上台阶时速度为火，在圆轨道最高点时速度叫。在圆轨道最高点时，由牛顿第二定律有：m g =m 在圆轨道上运动时，由机械能守恒定律有：|m v 2 =2 mgR+mvj联立解得：v2=5m/s；(2)设滑块在木板上滑动时加速度的大小为由,木板加速度的大小为a 2,由牛顿第二定律可知：=4 1 g =0.5 x 1 0 m/s2=5m/s2,hmg-*n+M)g,代入数据解得：a =W m/s2,M设滑块在木板上滑行时间为f对木板，由：%=a 2 t解得：t =0 6 s对滑块,由“2 =%Q p 解得：%=7.5 m/s设在斜面上释放高度为h由能量守恒定律可得：mgh=+mgcosO 焉代入数据可得：h=4.5 m；(3)滑块在木板上运动的位移大小为：/=署 =蛆x 0.5 m/s =L L o木板的位移大小为：x2=f x 0.5 m =2 2 4相对位移大小为4 x=X i x2=史7 n-m =m8 4 8所以产生热量：Q=Nimg 4 x解得：Q =3 7.5/。答：(1)滑块冲上台阶时的速度大小为5 m/s：(2)滑块释放时相对斜面底端的高度为4.5 m；(3)滑块和木板间产生的热量为3 7.5/。【解析】(1)由牛顿第二定律求出滑块在圆轨道最高点时的速度大小，由机械能守恒定律求解滑块冲上台阶时的速度大小；(2)根据牛顿第二定律求解滑块和木板的加速度大小，根据运动学公式结合能量关系求解滑块释放时相对斜面底端的高度；(3)求出滑块在木板上运动时相对于木板的位移大小，根据摩擦力乘以相对位移计算产生热量。本题主要是考查功能关系和牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚滑块运动过程中的受力情况和运动情况，知道摩擦产生的热的计算方法。1 4.【答案】解：(1)设开始时气缸内气体压强为由,对重物和活塞，由平衡条件得：PoS+(M +m)g=p 1 S代入数据解得：P i =1.5 x 105Pa(2)气缸上升，活塞位置不变，则弹簧弹力大小：F=/CAX=5X103X1 0X 10-2N=5 0 0/V设气缸内气体的压强为P 2,对重物和活塞，由平衡条件得：PoS+(M +ni)g=p2S+F代入数据解得：p2=1 x 105Pa设气缸内原有气体在P 2 压强下体积为V，气体温度不变，由玻意耳定律得：P i K=p 2 V代入数据解得：7 =3 x 1 0-3m3第 16页，共 18页所以抽出气体在标准大气压下的体积为:i z =V 一。一 x)s,代入数据解得：=2X 1 0-3 3答：(1)求始状态气缸内气体压强是1.5 x l()5 p a；(2)所抽出气体在标准大气压下的体积是2 x 1 0-3m3【解析】(1)以活塞和重物为研究对象，应用平衡条件求出气缸内气体的压强。(2)根据题意求出封闭气体的状态参量，气体温度不变，应用玻意耳定律求出气体的体积，然后求出抽成气体的体积。根据题意分析清楚气体状态变化过程，应用平衡条件求出封闭气体的压强，应用玻意耳定律即可解题。1 5.【答案】解：粒 子在电场中做类平抛运动，有算 3 yP=vot 1解得：E=5 0 V/m,匕=泵。(2)粒子进入磁场当时的速度大小为v,方向与y 轴成。角，由t c m 8 =%2 X 1 0-3X50 b_/5 X 1 0-4 X 元 m/s =逐 解得：0=6 010m/s所以进入磁场时：V =V o=20=m/scos6 00 0.5 画出粒子轨迹图如下图：由几何关系得，粒子在磁场当中做圆周运动的半径r i =焉=1 m 2由 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 有=m-解得：/=5兀(3)粒子进入磁场殳时，半 径 上=券=黑费m=|m粒子离开磁场为时，其半径与X 轴夹角为a,由几何关系有d =心(1 +s i n 3 0)+n(1 +c o s a)解得：a=6 0粒子在磁场中运动的周期”于所以：T】=组，7 2=胆V V代入数据得：%=登,7 2=等故粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场运动的总时间：t =h +?+=吕+凯答：(1)电场强度E的大小5 0 V 7 m；(2)第一象限内磁感应强度a的大小为5 7；(3)若为=1.5 当，则粒子从M点进入电场到从磁场右边界Q点离开磁场，运动的总时间 为 埠+景。【解析】(1)根据粒子在电场做类平抛运动，在沿电场和垂直电场方向分别做匀加速直线运动和匀速直线运动列式求解；(2)画出轨迹图，根据几何知识和圆周运动公式求解磁感应强度；(3)画出轨迹图，根据为 的大小求解在磁场中的运动半径，算出圆心角，进而求解时间。本题考查带电粒子在电磁场中的运动，分析受力情况，确定其运动情况，做好此类题目的关键是准确的画出粒子运动的轨迹图，利用几何知识再结合匀速圆周运动和类平抛运动的规律进行求解。第18页，共18页