2023届山东省青岛市高三下学期第二次适应性检测（二模）物理试题含答案.pdf

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1、第1页/共12页 青岛市青岛市 2023 年高三年级第二次适应性检测年高三年级第二次适应性检测物理试题物理试题 2023.05 注意事项：注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

2、写在本试卷上无效。本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。一项是符合题目要求的。1.某同学在研究光的衍射现象时，用 a、b 两种单色光照射同一单缝，在光屏上分别观察到如图甲、乙所示的衍射图样。关于 a、b两种单色光，下列说法正确的是（）A.在水中传播时，b光波长较大B.在水中传播时，b光的传播速度较大C.经同一双缝干涉装置发生干涉，a 光的干涉条纹间距较

3、小D.若用 a 光照射钾金属能发生光电效应，则用 b光照射也能发生光电效应2.我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速 350km/h 的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为0f、持续时间为0t的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站 A、B 接收到信号的频率和持续时间分别为Af、At和Bf、Bt，下列判断正确的是（）第2页/共12页 A.00,AAfftt B.00,AAfftt C.00,BBfftt D.00,BBfftt，在水中传播时，a 光波长较大，A错误；B因为ab，故折射率abnn，lxd=

4、可知经同一双缝干涉装置后 a 光的条纹间距较大，C错误；D因为ab，则abff B.00,AAfftt C.00,BBfftt D.00,BBfftt，0Bff故0ATT所以0Att 故选 A。3.2023年 4月 12 日，中国的“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行时间 403s，创造了世界记录。“人造太阳”在工作时进行两种热核聚变反应：234112H+HHe+X+17.6MeV和3342He+HeHe+2Y+12.86Mev，其内部结构如图，下列说法正确的是（）第3页/共26页 A.目前主流核电站都在利用热核聚变进行发电B.反应中释放出的 X 粒子会受到线圈磁场的磁约束力C.反应

5、中释放出的 Y 粒子为中子励磁线圈D.32He核子平均质量大于42He核子平均质量【答案】D【解析】【详解】A目前主流核电站都在利用核裂变进行发电，故 A错误；B由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的 X 粒子为10n，中子不带电，不会受到线圈磁场的磁约束力，故 B 错误；C由电荷数守恒和质量数守恒可知，反应中释放出的 X 粒子为11H，故 C错误；D该反应放出核能，则42He的结合能一定大于32He的结合能；由于该反应有质量亏损，则42He核子的平均质量一定小于32He核子的平均质量，故 D 正确。故选 D。4.如图，学校人工湖水面上15mx=和25mx=处有两个稳定的振源1S、2S，

6、它们振动频率相同且步调一致，在水面上产生了两列波长为 0.3m、振幅分别为 3cm和 5cm的水波，一段时间后水面上形成了稳定的干涉图样，下列说法正确的是（）A.水波遇到湖中假山时能绕过假山传播到它的后方第4页/共26页 B.x轴上6mx=处的质点振幅小于 8cmC.y轴上1my=处的质点会随水波传播到5my=处D.图中方程为221916xy=的曲线上的 A 点为振动减弱点【答案】B【解析】【详解】A假山远大于水波波长，水波遇到湖中假山时，不能绕过假山传播到它的后方，故 A错误；B两波源到 x=6m位置的波程差为 1(65)m(65)m10m=333x=+=故 x轴上 x=6m处不是振动加强点

7、，质点振幅小于 8cm，故 B正确；C机械波是将波源的振动形式向远处传播，质点不随波迁移，故 y 轴上 y=1m处位置的水中某质点不会运动到 y=5m处，故 C错误；D设 A 点坐标为（x1，y1），两波源到 A 点的波程差为 22221111(5)(5)xxyxy=+根据坐标系中满足双曲线方程有221916xy=联立解得6m=20 x=故 A 为振动加强点，故 D错误。故选 B。5.“鹊桥”卫星是地球与位于月球背面的“嫦娥四号”月球探测器实现信号传输的中继站。如图，L是地月连线上的一个“拉格朗日点”，处在该点的物体会与月球一起绕地球同步公转。已知在地月引力共同作用下，“鹊桥”卫星在轨道平面与

8、地月连线垂直的“Halo 轨道”上绕 L做匀速圆周运动，同时随月球一起绕地球同步公转。结合图中所给的观测数据，下列说法正确的是（）第5页/共26页 A.“鹊桥”卫星绕地球公转的向心加速度小于月球公转的向心加速度B.根据观测数据能计算出地球、月球和“鹊桥”卫星的质量C.根据观测数据能计算出“鹊桥”卫星在“Halo轨道”上的运动周期D.若将“鹊桥”卫星直接发射到 L点，能量消耗最小，能更好地为地-月通信提供支持【答案】C【解析】【详解】A“鹊桥”卫星的周期等于月球公转的周期，则它们有相同的角速度，根据2aR=可知，该卫星的加速度大于月球公转的加速度，故 A 错误；BC设“鹊桥”卫星与月球的中心、地

9、球中心的距离分别为 r1、r2，处于拉格朗日点的卫星有 2222212M mM mGGmrrrT+=月地对月球有()()2212212M MGMrrTrr=月地月由上两式解得月球与地球的质量，但求不出“鹊桥”卫星的质量，能计算出“鹊桥”卫星在“Halo轨道”上的运动周期，故 B错误，C 正确；D若将“鹊桥”卫星直接发射到 L 点，几乎不消耗能量，但由几何关系可知，通讯范围较小，并不能更好地为地-月通信提供支持，故 D错误。故选 C。6.如图，高速公路上一辆速度为 90km/h 的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在 A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从 B 点紧贴避

10、险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B 两点沿道路方向距离为 105m，超车道和行车道宽度均为 3.75m，应急车道宽度为 2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的 0.5 倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度210m/s=g，估算驾驶员反应时间为（）第6页/共26页 A.1.6sB.1.4sC.1.2sD.1.0s【答案】B【解析】【详解】汽车做圆周运动时由摩擦力提供向心力，有20.5mvmgR=解得125mR=AB 两点间垂直道路方向距离为 10m，由几何关系可得两段圆弧沿道路方向距离为()222570mlRR=则驾驶员反应时间通过的路程为105m-70m35ms=驾驶员反

11、应时间1.4sstv=故选 B 7.如图，曲线是电子进入点电荷 Q 形成的电场中的运动轨迹，它先后经过 A、B两点，受到的电场力如图中箭头所示。已知电子只受电场力，下列说法正确的是（）A.点电荷 Q 带负电B.A、B 两点处于电场中同一等势面上C.电子从 A 点到 B 点，速度先减小后增加D.电子在 A 点的电势能小于在 B点的电势能【答案】C 为。第7页/共26页【解析】【详解】A根据电子运动轨迹以及在 AB 两点的受力方向可知，点电荷 Q 带正电，选项 A 错误；B因延长 FA和 FB交点处即为点电荷 Q 的位置，可知 B 点距离点电荷较近，A、B两点到点电荷的距离不等，则 AB两点不是处

12、于电场中同一等势面上，选项 B错误；C电子从 A 点到 B 点，电场力先做负功后做正功，则电子的速度先减小后增加，选项 C 正确；DB点距离点电荷较近，即 B 点电势高，则电子在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能，选项 D 错误。故选 C。8.风洞实验可以模拟高空跳伞情况下人体所承受气流的状态。已知物体受到的空气阻力 F 与物体相对空气的速度 v满足212FC Sv=（S为物体迎风面积，C为风阻系数，为空气密度）。图甲中风洞竖直向上匀速送风，一质量为 m的物体从 A处由静止下落，一段时间后在 B 处打开降落伞，相对速度的平方2v与加速度大小 a 的关系图像如图乙所示，重力加速度为 g，下列

13、说法正确的是（）A.开伞前加速度向下，越来越大B.开伞后加速度向上，越来越大C.开伞前物体迎风面积为()11222 mgmaSC v=D.开伞后物体迎风面积为()12212 mgmaSC v=【答案】C【解析】【详解】AC物体从 A处由静止下落，开伞前加速度向下，物体所受合力为 FmgF=合212FC Sv=F 不断增大，加速度减小，图乙中右侧图线与此过程相符合，有 1mgFma=的第8页/共26页 解得()11222 mgmaSC v=故 A 错误，C正确；BD左侧图线为开伞后的图线，有 22212C S vF=当 v=v1时，有 22212mFCvgS=解得2212mgSC v=且当 v

14、减小时，a减小，故 BD错误。故选 C。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0分。分。9.如图，将四个完全相同的灯泡接入电路，电源输出电压为 U的正弦交流电，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n、2n开始时开关 S1断开，S2闭合，灯泡都正常发光。忽略灯泡电阻随温度变化，下列说法正确的是（）A.变压器原、副线圈的匝数比12:1

15、:2nn=B.电源输出电压 U与灯泡额定电压LU比值L:4:1U U=C.若闭合开关 S1，则灯泡 L1熄灭，L2、L3、L4都变亮D.若断开开关 S2，则灯泡 L4熄灭，L1、L2、L3都变暗【答案】BC【解析】第9页/共26页【详解】A根据理想变压器的规律有 122112InIn=可知原、副线圈匝数比为 21，A错误；B又 11LL22nUUUn=故L1L24UUUU=+=B正确；C研究灯泡亮度变化时，可把变压器和其右侧电路等效为一个电阻R，对理想变压器有 11122221,UnInUnIn=122121221221nUUnnRRnInIn=当闭合开关1S时，等效电阻不变，灯泡1L被短路，

16、总电阻减小，总电流增大，灯泡2L分压变大，2L变亮，等效电阻R 分压变大，即原线圈两端电压1U变大，灯泡34LL、变亮，C正确。D当开关2S断开时，等效电阻R 变大，分压变大，即原线圈两端电压1U变大，灯泡3L变亮，灯泡12LL、的分压变小，12LL、变暗，D错误。故选 BC。10.柱状光学器件横截面如图所示，OF左侧是以 O为圆心，半径为 R 的14圆，右侧是矩形，OB长为38R。一细激光束从 EB 面入射，入射方向与 EB面夹角始终为37，入射点从 E向 B移动，当入射点为 A时，激光从 F 点射出。已知光速为 c，1,sin370.64EAR=，不考虑光线在器件内部的多次反射，下列说法正

17、确的是（）第10页/共26页 A.光学器件折射率为43B.入射点为 O时，激光在光学器件中传播路程为58RC.入射点为 O时，激光在光学器件中传播路程为54RD.入射点为 O时，激光在光学器件中传播时间为53Rc【答案】ACD【解析】【详解】A入射点为 A时，激光从 F 点射出，入射方向与 EB 面夹角始终为37，则入射角 903753i=根据几何关系，折射角37rOFA=光学器件折射率为sin4sin3inr=故 A 正确 BC入射点为 O时，光线先折射再反射，根据几何关系，在光学器件中反射光线恰好经过 F点，由题，当入射点为 A 时，激光从 F 点射出，可知在光学器件中反射光线从 F 点射

18、出，激光在光学器件中传播路程 54RsOMMF=+=故 B 错误，C正确；D入射点为 O时，激光在光学器件中传播时间为 第11页/共26页 53ssRtcvcn=故 D 正确。故选 ACD。11.转速传感器用来检测齿轮旋转速度，为汽车自动控制系统提供关键数据。图甲是转速传感器结构示意图，当齿轮转动时会导致感应线圈内磁通量变化，产生感应电流。当齿轮从甲图中位置开始计时，00.2s内车载电脑显示的电流信号如图乙所示，下列说法正确的是（）A.齿轮的转速为 5r/sB.齿轮的旋转周期为 2.4sC.0.1s 时，感应线圈内磁通量的变化率最大D.00.1s 内感应线圈内磁通量的变化率先变大后变小【答案】

19、BD【解析】【详解】B由图乙可知，交流电电流周期为 0.2s，齿轮的齿数为 12，旋转周期为 2.4s，故 B 正确；A交流电频率为 15HzfT=齿轮的转速为5r/s12n=故 A 错误；C由图乙可知，0.1s时，电流为 0，感应线圈内磁通量的变化率最小，故 C错误；D由图乙可知，00.1s内电流先变大，后变小，感应线圈内磁通量的变化率先变大后变小，故 D正确。故选 BD。12.如图，水平面上有两条相距为 L 的足够长光滑平行金属导轨，在导轨上相隔某一距离垂直导轨静置长度均为 L的金属棒 a和 b，垂直导轨的虚线 MN右侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，匀强磁场磁感应强度为 B，导轨左端接有

20、电压传感器。现让金属棒 a、b分别以速度 v0、3v0向右运动，0=t时刻金属棒 b经过 MN进入磁场区域，当金属棒 a 刚进入磁场时，电压传感器的示数043BLvU=。已知金属棒 a、b 材第12页/共26页 质相同，a、b棒的质量分别为 2m、m，a 棒电阻为 R。导轨电阻不计，不考虑电压传感器对电路的影响，磁场区域足够大，下列说法正确的是（）A.从0=t时刻开始，电压传感器的示数逐渐减小B.改变 a、b 两棒间初始距离，不会改变两棒的最终速度C.当金属棒 a 刚进入磁场时，a、b两棒间的距离为0223mv RB LD.整个过程中金属棒 a 上产生的焦耳热为201718mv【答案】CD【解

21、析】【详解】A 从0=t时刻开始，在 a 棒进入磁场之前，b棒做减速运动，则电压传感器的示数逐渐减小；当 a棒进入磁场之后，稳定时，电压传感器的示数不变，选项 A 错误；B因 b进入磁场后做减速运动，因 ab棒均进入磁场后动量守恒，根据动量守恒定律 2(2)abmvmvmm v+=+a、b两棒间初始距离较大，则当 a进入磁场时 b 减速时间较长，则速度 vb较小，则最终两棒的最终速度较小，则改变 a、b 两棒间初始距离，会改变两棒的最终速度，选项 B错误；C a、b棒的质量分别为 2m、m，根据 mLS=可知横截面积之比 2:1，根据 LRS=可知电阻之比为 1:2可知 b棒电阻为 2R；当金

22、属棒 a 刚进入磁场时，电压传感器的示数 043BLvU=此时22bBLvURRR=+第13页/共26页 解得02bvv=对 b棒由动能定理 0023BIL tmvmv=其中23BLxqI tRRR=+解得0223mv RxB L=选项 C正确；Db 棒进入磁场过程，a棒进入磁场之前，在 a棒中产生的焦耳热 2221000115(3)(2)2226RQmvmvmvRR=+a 棒进入磁场之后，到最终达到共同速度时 0022(2)mvmvmm v+=+解得043vv在 a棒中产生的焦耳热 2222200011112(2)322229RQmvmvmvmvRR=+=+整个过程中金属棒 a 上产生的焦耳

23、热为 21201718QQQmv=+=选项 D正确。故选 CD。三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分。分。13.某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片的研究，粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题：（1）该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是_；A小塑料球 B小木球 C小钢球 第14页/共26页 D小泡沫球（2）如图为该同学拍得的频闪照片的一部分，测得图中部分墙的高度0.72mh=，手机曝光时间间隔为0.07s，则当地重力加速度 g=_2m/s，小球到达位置 4 时的速度大小为_m/s；（结果保留 3位

24、有效数字）（3）照片中位置 1_（选填“是”“不是”或“不确定”）小球自由下落的初始位置，由于空气阻力影响，测出的重力加速度值比实际值_（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】.C .9.80 .3.78 .不是 .偏小【解析】【详解】（1）1为减小空气阻力对实验造成的误差，需要选择密度较大的小钢球来做实验，质量相同的情况下体积相对较小。故选 C。（2）2由题可得每块砖的厚度为 0.72m0.048m15h=则2223412222 4.8 10m/s9.8m/s220.07hhgt=（）3小钢球到达位置 3时的速度22233439 4.8 10m/s3.09m/s22 0.07hhvt+=小钢球到

25、达位置 4时的速度 433.09m/s+9.8 0.07m/s3.78m/svvgt=+=第15页/共26页（3）44 个小球间竖直距离之比为 345，故照片中位置 1 不是小球自由下落的初始位置。5由于空气阻力影响，小球加速度偏小，测出的重力加速度值比实际值偏小。14.某实验兴趣小组要精确测量某电阻xR的阻值，请回答下面问题：（1）该小组同学先后用图甲和图乙所示电路测量了待测电阻xR的阻值，则采用甲电路测得阻值_其真实值，采用乙电路测得阻值_其真实值；（选填“小于”或“大于”）（2）该小组同学通过讨论发现，无论采用甲或乙电路，都无法精确测得该电阻的阻值。该小组同学为此进行了深入研究，设计了如

26、图丙所示电路，以实现对该电阻xR的精确测量。图丙中各实验器材规格如下：电源 E（电动势为 3V，内阻不计）、滑动变阻器1R（04700）。滑动变阻器2(0100R）、滑动变阻器3R（0100）、电流表 A（量程 5mA）、电压表 V（量程 3V）、灵敏电流计 G（量程100A）。该小组同学连接好实验电路后，实验操作如下；闭合开关 S1，断开开关 S2，调节3R的滑片位置，使电流表 A 的示数超过其13量程；将2R的滑片滑至下端，闭合开关 S2，调节1R滑片位置，使灵敏电流计 G 示数为零；断开开关 S2，将2R滑片滑至上端，然后使 S2断续接通，调节1R，使灵敏电流计 G示数为零；记录电压表、

27、电流表的读数 U、I；改变3R的滑片位置，重复实验操作，再测几组 U、I值。在步骤中“将2R的滑片滑至下端”的原因是_；（3）实验过程记录的数据如下表U（V）1.50 1.74 2.00 2.24 2.50 第16页/共26页 I（mA）3.02 3.50 4.01 4.49 4.99 根据实验数据，作出的 U-I 图像如图丁所示，根据UI图线可得xR=_（计算结果保留三位有效数字）；（4）与采用图甲或图乙电路测量电阻比较，采用图丙实验方案测得的电阻值误差更小，主要原因是_。【答案】.大于 .小于 .保护灵敏电流计 G .500 .见解析【解析】【详解】（1）12甲图接法：电压表的示数为 R

28、两端的电压和安培表两端的电压之和，即 U=UR+UA 电流表的示数 I是通过 R的真实值，则 VRRUURUIRIUI=+=测真乙图接法：电流表的示数为通过电阻的电流和电压表的电流之和，即I=IR+IV 电压表的示数 U是 R 两端电压的真实值，则 VRRUUIUIIRRI+=测真故选填大于、小于。（2）3将2R的滑片滑至下端，R2阻值最大，保护灵敏电流计 G。（3）4由图丁可得 Rx阻值为 第17页/共26页 500 xURI=（4）5采用图丙实验方案测得的电阻值误差更小，主要原因是电压表测量的电压始终等于待测电阻两端的电压，电压表不会分流，避免了电压表分流作用，消除了系统误差。15.如图是

29、泡茶常用的茶杯，某次茶艺展示中往杯中倒入适量热水，水温为o87 C，盖上杯盖，杯内气体与茶水温度始终相同。已知室温为 27C，杯盖的质量0.1kgm=，杯身与茶水的总质量为0.5kgM=，杯盖的面积约为250cmS=，大气压强501.0 10 Pap=，忽略汽化、液化现象，杯中气体可视为理想气体，重力加速度210m/s=g，求：（1）若杯盖和杯身间气密性很好，请估算向上提杯盖恰好带起整个杯身时的水温；（2）实际的杯盖和杯身间有间隙，当水温降到室温时，从外界进入茶杯的气体质量与原有气体质量的比值。【答案】（1）o183.4 Ct=；（2）:1:5m m=原【解析】【详解】（1）杯中气体做等容变化

30、 0101ppTT=末态对茶杯和茶水受力分析如图列平衡方程10p SMgp S+=解得第18页/共26页 1356.4KT=所以此时水温为o183.4 Ct=（2）杯中气体降为室温过程中，全部气体都做等压变化，对于全部气体121100VVVTTT+=解得进入杯中的空气在室温下体积为2116VV=所以杯中原有气体在室温下体积为156VV=原所以外界进入茶杯的气体质量与原有气体质量的比值:1:5m m=原 16.某校科技组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中 Q 为水平弹射装置，AB为倾角30=的倾斜轨道，取 A点为坐标原点建立平面直角坐标系，水平向左为 x轴正方向，竖直向上

31、为 y轴正方向。Q 可在坐标平面内移动，BC为水平轨道，CDC为竖直圆轨道，CE为足够长倾斜轨道，各轨道均平滑连接。已知滑块质量为 m，圆轨道半径为 R，轨道 AB长为32R，滑块与斜面间动摩擦因数1随滑块与 A点距离 l的变化关系如图乙所示；BC长为 2R，滑块与 BC间动摩擦因数20.5=，其余各段轨道均光滑。弹射装置弹出的滑块均能无碰撞从 A点切入斜面，滑块可视为质点。求：（1）弹出点的坐标（x，y）应满足的函数关系式；（2）弹出点的横坐标 x为多大时，滑块从 A 点切入后恰好过最高点 D，并通过计算判断返回后能否从 A点滑出。【答案】（1）36xy=；（2）25 316R，能 第19页

32、/共26页【解析】【详解】（1）由平抛运动可知0 xv t=212ygt=0tangtv=解得36xy=（2）恰好通过最高点 D，满足2vmgmR=由于动摩擦因数与 x 成线性关系，AB过程摩擦力做功可用平均力做功。从 Q到圆轨道最高点，由动能定理得()2220111sin2cos222ABmaxABBCmg yxRlmgxmgxmvmv+=又()220tan22yvvygg=联立解得2532yR=25 32 316xyR=从 D 点返回到 A 点，根据动能定理：2221112sincos222ABmaxABBCADmg Rmgxlmgxmgxmvmv=解得32AgRv=说明物体能从 A点离开

33、。17.某科研小组在如图坐标系中研究质量为 m、电荷量为 q的带正电小球在复合场中的运动情况，重力加第20页/共26页 速度为 g，请解答以下问题：（1）如图甲，若沿 x轴正向加匀强电场，沿 y 轴正向加匀强磁场。小球以某速度在 xOz 平面内做匀速直线运动；某时刻撤去电场和磁场，小球在此后运动过程中的最小动能为其初始动能的12，求所加匀强电场的电场强度大小1E；（2）如图乙，若在坐标原点 O 固定一正点电荷，沿 z 轴加匀强磁场，小球恰好能以 z 轴上1O（0，0，a）点为圆心做匀速圆周运动其轨迹平面与xOy平面平行，角速度为，运动方向如图中箭头所示求磁感应强度大小1B并说明其方向；（3）如

34、图丙，若沿 z 轴正向加电场强度大小2mgEq=的匀强电场，沿 y 轴负向加磁感应强度大小022mvBqR=的匀强磁场，沿 y轴正向还存在电场强度322EE=的匀强电场。现让小球在 yoz 平面内从 z轴2O（0，0，R）点以初速度 2v0与 z轴正向成60角射入，设 C点（图丙中未画出）为小球运动过程中 z坐标最大的点，求2O C的可能距离。【答 案】（1）1mgEq=；（2）()21magBq a+=，方 向 沿z轴 负 方 向；（3）222011(3()()()244RRR ngnv+），其中()012 3n=，【解析】第21页/共26页【详解】（1）x 轴方向有 0 xmgqv B=z

35、 轴方向有 0zqv BqE=该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能的12，最小动能即为 z 方向的速度减为 0时的动能 2min012kxEmv=根据题意有()222min000111224kxzEmvm vv=+解得00 xzvv=所以1mgqE=解得1mgEq=（2）设圆轨道半径为 R，圆周上一点和坐标原点连线与 y 轴的夹角为，则sinmgF=电 21cosq RBFmR=电 其中tanaR=解得()21magBq a+=方向沿 z轴负方向；（3）离子的运动为复杂的旋进运动。将该运动分解为 xoz 平面内的匀速圆周运动和 y轴正方向的匀加速直线运动，根据第22页/共26页 022mv

36、BqR=0222mvRrqB=即2Rr=离子在圆柱体截面上做匀速圆周运动的周期为0022yrrRTvvv=2O到 C 的时间()10,1,2,34tnT n=+=离子在 y轴的正方向做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动规律可得：2O C在 z 轴方向上的距离ZLr=，2O C在 x 轴方向上的距离xLr=，2O C在 y轴方向上的距离 20132yLv tat=+32qEagm=所以222222222 222001113(3()()()222244xzyRRRRO CLLLv tatR ngnv=+=+=+）012 3n=（，）18.如图，足够大光滑水平桌面上静置质量A2kgm=、长2.7mL

37、=的长木板 A，距离木板 A左端1md=处有一与木板等高的表面光滑平台 B，平台 B固定在桌面上，质量B18kg=m，轻弹簧连接质量C1kgm=、D2kg=m的滑块 C、D并静置于平台 B上，用细线拴连两滑块使弹簧处于压缩状态。另一质量E1kg=m的滑块 E在桌子右侧斜下方某点获得竖直向上08m/sv=的初速度，上升过程中除重力外还受到一个水平恒力 F 作用，使滑块 E 恰好从木板右端水平滑上 A，滑块 E 滑上木板时的速度16m/sv=。一段时间后木板与平台碰撞并粘在一起，滑块 E继续向左运动并滑上平台。木板与平台碰撞的瞬间，连接第23页/共26页 C、D的细线断开，C、D两滑块在平台上振动

38、。以向右为正方向，滑块 C 的 v-t图像如图乙。滑块 E与木板 A 间动摩擦因数0.5=，忽略所有滑块大小及空气阻力，C、D 始终在平台 B上，重力加速度210m/s=g。求：（1）水平恒力 F的大小；（2）滑块 E滑上平台 B时的速度大小；（3）滑块 E滑上平台 B后，与 C发生碰撞，并立即结合在一起，考虑所有可能的碰撞情形，求碰后的运动过程中，E、C、D 系统动能的最大值与最小值之差；（4）若平台 B 不固定，其他条件不变，A与 B 碰撞后仍粘在一起，请判定 E能否滑上 B；若能滑上 B，求 E 滑上 B 时的速度大小；若不能滑上 B，求 E 最终离 A右端的距离。【答案】（1）F=7.

39、5N；（2）31m/sv=；（3）kE1.125J=；（4）能，74vm/s7=【解析】【详解】（1）设恒力 F 斜向上，与水平方向的夹角为，根据动量定理得 竖直方向EE00m gtm v=水平方向E 10Ftm v=整理得7.5NF=（2）对 E、A相互作用过程，设它们能够达到共同速度2v，根据动量守恒和能量守恒可得()E 1AE2=+m vmmv()2EE 1EA21122m g Lm vmmv=+2 解得22m/sv=2.4m2.7mL=第24页/共26页 对 A 在该过程，根据动能定理可得 2AAA2102=m gsm v 解得A0.8m1mS=所以 E能滑上 B。对 E、A、B 根据动量守恒和能量守恒可得()()E2AB5E7AB8m vmmvm vmmv+=+()()()2222EE2AB5E7AB811112222m g LLm vmmvm vmmv=+解得74m/s7=v