2023年高考物理考前信息必刷卷01（遼寧專用）（解析版）

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2023年高考物理考前信息必刷卷01遼寧專用遼寧高考物理考試題型為7（單選題，每題4分）＋3（多選題，每題6分）＋2（實(shí)驗(yàn)題，6+8分）＋3（解答題，10+12+18分），遼寧作為新高考地區(qū)，物理學(xué)科自2021年開始自主命題。區(qū)別于全國(guó)2卷，不再是熱力學(xué)、或機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波+光學(xué)組合的選作模式。動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)均為必考。熱力學(xué)部分，2021年為解答題，2022年為選擇題，是唯一較大變動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波和光學(xué)，兩年均為選擇題，也因此，整套卷各知識(shí)點(diǎn)的考察形式化變得相對(duì)固定?！靶〈^(guò)河”模型、“改表”實(shí)驗(yàn)，兩年均有考題，也是遼寧自主命題的特點(diǎn)。熱力學(xué)部分，預(yù)測(cè)2023年遼寧高考物理會(huì)以解答題的形式出現(xiàn)，出現(xiàn)在第13題，難度適中，分值為10分。主要考查理想氣體的氣態(tài)方程運(yùn)用，解決這類問(wèn)題最關(guān)鍵點(diǎn)，在于做好受力分析，找準(zhǔn)壓強(qiáng)。例如該卷的第13題?！靶〈^(guò)河”模型，重點(diǎn)在“模型”，而不是“過(guò)河”，因此，關(guān)于“運(yùn)動(dòng)的合成”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，可能會(huì)出題，如該卷的第2題，為單選題，難度較易，分值為4分。該卷第12題，實(shí)驗(yàn)題，涉及到“改表”問(wèn)題，難度適中，分值為8分。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1．甲、乙兩物體做直線運(yùn)動(dòng)，二者位置x隨時(shí)間t變化的x—t圖像如圖所示，甲的圖線為直線，乙的圖線為拋物線，則（　?。〢．甲物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2B．0~1s內(nèi)，甲、乙兩物體的位移相同學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

1C．0~4s內(nèi)，乙物體的速度先增大后減小D．0~4s內(nèi)，某時(shí)刻甲、乙兩物體速度相同【答案】D【詳解】A．x—t圖像中，圖像某一點(diǎn)切線的斜率表示速度，甲的圖線為直線，則表明甲的速度不變，甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即甲物體運(yùn)動(dòng)的加速度為0，A錯(cuò)誤；B．0~1s內(nèi)，甲物體的位移為3m-4m=-1m；0~1s內(nèi)，乙物體的位移為3m-0m=3m；可知，0~1s內(nèi)，甲、乙兩物體的位移不相同，B錯(cuò)誤；C．x—t圖像中，圖像某一點(diǎn)切線的斜率表示速度，斜率的絕對(duì)值表示速度大小，根據(jù)圖像可知，乙的圖線斜率的絕對(duì)值先減小后增大，則0~4s內(nèi)，乙物體的速度先減小后增大，C錯(cuò)誤；D．在圖像中，若將甲的圖線向上平移，該圖像必定能夠與乙的圖線相切，根據(jù)上述可知，在切點(diǎn)位置，兩物體的速度相同，即0~4s內(nèi)，某時(shí)刻甲、乙兩物體速度相同，D正確。2．如圖所示，中學(xué)生在雨中打傘行走，從物理學(xué)可知當(dāng)雨滴垂直落在傘面上時(shí)人淋雨最少，若雨滴在空中以2m/s的速度豎直下落，而學(xué)生打著傘以1.5m/s的速度向西走，則該學(xué)生少淋雨的打傘（傘柄指向）方式為（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　?。〢．B．C．D．【答案】A【詳解】在水平方向上，雨滴相對(duì)于人的速度為1.5m/s，方向向東，在豎直方向上，雨滴的速度為2m/s，方向豎直向下，設(shè)雨滴相對(duì)于人的速度方向與豎直方向的夾角為α，則根據(jù)矢量合成法則可知tanα=v水平v豎直=34；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

2解得α=37°；可見(jiàn)傘柄應(yīng)向前傾斜，與豎直方向成37°角。3．如圖所示，半圓形玻璃磚放在空氣中，三條同一顏色、強(qiáng)度相同的光線，均由空氣沿半圓半徑方向射入玻璃磚，到達(dá)玻璃磚的圓心位置。下列說(shuō)法正確的是（　　）A．假若三條光線中只有一條在O點(diǎn)發(fā)生了全反射，那一定是aO光線B．假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線cO一定能發(fā)生全反射C．假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線aO一定不能發(fā)生全反射D．假若光線aO恰能發(fā)生全反射，那么光線bO的反射光線比光線cO的反射光線的亮度小【答案】A【詳解】A．根據(jù)題意，三條光線顏色相同，強(qiáng)度相同，所以三條光線所對(duì)應(yīng)的折射率相同，當(dāng)其恰好發(fā)生全反射時(shí)，臨界角相同，由圖可知，aO光線的入射角最大，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)，恰好發(fā)生全反射，故A正確；BC．若bO光線發(fā)生全反射，則aO一定發(fā)生全反射，但是cO不一定發(fā)生全反射，故BC錯(cuò)誤；D．若aO恰好發(fā)生全反射，則bO和cO不會(huì)發(fā)生全反射，其反射光線的亮度相同，故D錯(cuò)誤。4．2019年9月10日，我國(guó)國(guó)產(chǎn)首批醫(yī)用2760Co原料組件從秦山核電站啟運(yùn)，這標(biāo)志著我國(guó)伽馬刀設(shè)備“中國(guó)芯”供應(yīng)問(wèn)題得到解決，核電站是利用中子照射2750Co制備2760Co的，伽馬刀是利用2760Co發(fā)生β衰變釋放的射線工作的。已知2760Co的半衰期約為5.3年，下列說(shuō)法正確的是（????）A．秦山核電站制備2760Co的反應(yīng)是輕核聚變B．2760Co發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核比2760Co少一個(gè)電子C．2760Co發(fā)生β衰變的方程式為2760Co→2860Ni+?10eD．2760Co制成后，經(jīng)過(guò)10.6年2760Co全部衰變成其他新核【答案】C【詳解】A．秦山核電站制備2760Co的反應(yīng)是原子核的人工轉(zhuǎn)變，故A錯(cuò)誤；BC．2760Co發(fā)生衰變，方程為2760Co→2860Ni+?10e學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

3，其中一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子，同時(shí)放出一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤，C正確；D．2760Co制成后，經(jīng)過(guò)10.6年，即2個(gè)半衰期，還剩122的2760Co沒(méi)有衰變，故D錯(cuò)誤。5．如圖甲所示，為一列沿x軸方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波形圖。圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)a從t=0時(shí)起的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．質(zhì)點(diǎn)a在0~0.1s時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)路程為2mB．波沿x軸正方向傳播C．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向D．t=0.25s時(shí)，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向【答案】D【詳解】A．由乙甲可知，該波的周期為0.2s，質(zhì)點(diǎn)a在0.1s時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)路程為2個(gè)振幅，即0.4m，A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在t=0.1s時(shí)，沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖甲可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意可知，t=0.25s時(shí)，即圖甲中質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)了Δt=0.15s=3T4；則質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)到波谷，位移沿y軸負(fù)方向，質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)到波峰，加速度沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤，D正確。6．如圖所示，M、N兩點(diǎn)分別放置兩個(gè)等量異種電荷，M點(diǎn)為?Q，N點(diǎn)為+Q。A為它們連線的中點(diǎn)，B為連線上靠近N的一點(diǎn)，C為連線中垂線上處于A點(diǎn)上方的一點(diǎn)，在A、B、C三點(diǎn)中（　　）A．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是A點(diǎn)B．場(chǎng)強(qiáng)最小的點(diǎn)是C點(diǎn)學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

4C．A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)D．電勢(shì)最高的點(diǎn)是A點(diǎn)【答案】B【詳解】AB．等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度最小，在兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上，中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電場(chǎng)線沿著兩等量異種點(diǎn)電荷連線從正電荷指向負(fù)電荷，而沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，又因?yàn)閮傻攘慨惙N點(diǎn)電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，因此A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，綜合可知B點(diǎn)的電勢(shì)最高，故C、D錯(cuò)誤。7．（多選）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1∶5，原線圈兩端的交流電壓為，氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開始發(fā)光，下列說(shuō)法中正確的有（　?。〢．開關(guān)閉合后，氖泡的發(fā)光頻率為100HzB．開關(guān)閉合后，電壓表的示數(shù)為1002VC．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變【答案】A【解析】由交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式知，原線圈兩端電壓的有效值為；根據(jù)變壓比有；電壓表的示數(shù)為交流電壓的有效值，B錯(cuò)誤；交流電壓的頻率為；一個(gè)周期內(nèi)電壓兩次大于100V，即一個(gè)周期內(nèi)氖泡能兩次發(fā)光，所以其發(fā)光頻率為100Hz，A正確；關(guān)斷開前后，輸入電壓不變，變壓器的變壓比不變，故輸出電壓不變，C錯(cuò)誤；斷開后，電路消耗的功率減小，輸出功率決定輸入功率，則輸入功率也減小，D錯(cuò)誤。8．2022年左右我國(guó)將建成載人空間站，軌道高度距地面約400km，在軌運(yùn)營(yíng)10年以上，它將成為中國(guó)空間科學(xué)和新技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)的重要基地。設(shè)該空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

5，軌道半徑為r，萬(wàn)有引力常量為G，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（同步衛(wèi)星的高度約為36000km）（　?。〢．地球的質(zhì)量為M=4π2r3GT2B．空間站的線速度大小為v=grC．空間站的向心加速度為a=gR2r2D．空間站運(yùn)行周期小于同步衛(wèi)星運(yùn)行周期【答案】ACD【詳解】A根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得GMmr2=m4π2T2r；解得M=4π2r3GT2；A正確；BC．由在地表g=GMR2；空間站a=GMr2=v2r=4π2T2r；可得v=R2rg；a=gR2r2；故C正確，B錯(cuò)誤；D．因?yàn)榭臻g站軌道半徑小于同步衛(wèi)星軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，空間站的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周期，故D正確。9．在如圖甲所示的電路中，電阻R1＝R2＝R，圓形金屬線圈半徑為r1，線圈導(dǎo)線的電阻也為R，半徑為r2（r2

6B．由楞次定律知圓形金屬線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，金屬線圈相當(dāng)于電源，電源內(nèi)部的電流從負(fù)極流向正極，則電容器的下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，B項(xiàng)正確；C．由閉合電路歐姆定律得感應(yīng)電流為I=ER+R1+R2=πr22B03Rt0；t0時(shí)間內(nèi)流過(guò)R1的電量為q=It0=πr22B03R；C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．穩(wěn)定后線圈兩端的電壓為U＝I（R1＋R2）＝2B0πr223t0；D項(xiàng)正確；10．如圖，質(zhì)量為4m的貨車載有質(zhì)量為2m的貨物，一起在水平路面上以速度勻速運(yùn)動(dòng)，因緊急情況貨車突然制動(dòng)，貨車停下后，貨物繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后未與車廂前壁發(fā)生碰撞。已知貨物與水平車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，車輪與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ，貨物到車廂前壁的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（　?。〢．開始剎車時(shí)貨車的加速度大小為2.5μgB．從開始剎車到貨物停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為v2μgC．貨車停止時(shí)，貨物的速度大小為15vD．貨物到車廂前壁的距離應(yīng)滿足L≥3v210μg【答案】AD【詳解】A．剎車后，貨物的加速度由牛頓第二定律a1=μg；對(duì)貨車由牛頓第二定律2μ4m+2mg?μ?2mg=4ma2；解得a2=2μ×6mg?μ×2mg4m=2.5μg；故A正確；B．貨車先停止運(yùn)動(dòng)，由v=a2t2，可得從開始剎車到貨車停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=v2.5μg；故B錯(cuò)誤；C．貨車停下時(shí)，由v物=v?a1t2可得貨物的速度為v物=v?μg×v2.5μg=35v；故C錯(cuò)誤；D．由v=a1t1可得從開始剎車到貨物停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=vμg；此時(shí)，貨物的位移為s物=v22μg；貨車的位移為s車=v25μg；相對(duì)貨車滑行的距離x=s物?s車=3v210μg；所以需滿足L≥3v210μg；故D正確二.實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分。第一小題6分，第二小題8分）學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

711．如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，該裝置中的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電源頻率是50Hz。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)，下列操作中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有利的有______（多選）；A．精確測(cè)量出重物的質(zhì)量????????????????????????????B．兩限位孔在同一豎直線上C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘????????D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器遠(yuǎn)些（2）質(zhì)量為1kg的重物由靜止開始自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，其中O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的連續(xù)三個(gè)點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間隔的時(shí)間為0.02s，測(cè)量點(diǎn)間距所用單位為cm，取重力加速度g=9.8m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度是______m/s；從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=______J，動(dòng)能的增加量ΔEk=______J；通過(guò)計(jì)算可知，在數(shù)值上ΔEp>ΔEk，這是因?yàn)橹匚镒杂上侣溥^(guò)程____________?！敬鸢浮????BC????1.91????1.88????1.82????重物下落過(guò)程受到空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦【詳解】（1）[1]A．該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的關(guān)系是mgh=12mv2；質(zhì)量m可從兩邊消掉，則質(zhì)量的測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)減小誤差無(wú)影響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．兩限位孔在同一豎直線上，可減小紙帶與限位孔之間的摩擦，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差，選項(xiàng)B正確；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

8C．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘可減小空氣阻力的影響，從而減小誤差，選項(xiàng)C正確；????D．釋放重物前，重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要近些，可充分利用紙帶，減小誤差，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。（2）[2]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，重物的速度是vB=xAC2T=(23.21?15.57)×10?20.04m/s=1.91m/s；[3]從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp=mg?B=1×9.8×0.1920J=1.88J[4]動(dòng)能的增加量ΔEk=12mvB2=12×1×1.912J=1.82J；[5]通過(guò)計(jì)算可知，在數(shù)值上ΔEp>ΔEk，這是因?yàn)橹匚锵侣溥^(guò)程受到空氣阻力，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦。12．某實(shí)驗(yàn)興趣小組為了研究電表的改裝原理和練習(xí)使用多用電表，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。（1）某同學(xué)用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)采用“×100”倍率，結(jié)果多用電表表盤指針位置如圖乙中虛線指針位置所示，為了測(cè)量更加準(zhǔn)確，需要更換倍率，這時(shí)應(yīng)該采用______（選填“×10”或“×1k”）倍率，換完倍率以后需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，如果此時(shí)讀數(shù)如圖乙中實(shí)線指針位置所示，則讀數(shù)是______。（2）圖甲為某同學(xué)隨意設(shè)計(jì)的電流檔，電壓檔的兩用表電路圖。已知電流計(jì)G的量程是300mA，內(nèi)阻是220Ω，電阻R1=110Ω，R2=100Ω，則選擇開關(guān)接到“1”時(shí)，量程是______；選擇開關(guān)接到“2”時(shí)，其擋位的量程是______。（3）一個(gè)多用電表的電池用久了，電動(dòng)勢(shì)E由1.5V降成1V，內(nèi)阻r由1.5Ω變成5Ω，現(xiàn)用此電表歐姆調(diào)零后測(cè)量未知電阻，讀數(shù)為240Ω，則其真實(shí)值為______。【答案】????×10????120Ω????0.9A????156V????160Ω【詳解】（1）[1][2]用多用電表粗測(cè)電阻時(shí)采用“×100”倍率，結(jié)果多用電表表盤指針位置如圖乙中虛線指針位置所示，說(shuō)明待測(cè)電阻阻值相對(duì)“×100”倍率較小，為了測(cè)量更加準(zhǔn)確，需要更換倍率，這時(shí)應(yīng)該采用“×10”倍率，換完倍率以后需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，如果此時(shí)讀數(shù)如圖乙中實(shí)線指針位置所示，則讀數(shù)是12×10Ω=120Ω學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

9（2）[3]選擇開關(guān)接到“1”時(shí)，R1與電流計(jì)G并聯(lián)，R1起到分流的作用，故接“1”是電流擋，量程是I=Ig+IgRgR1=0.3A+0.3×220110A=0.9A[4]選擇開關(guān)接到“2”時(shí)，R1與電流計(jì)G并聯(lián)，再與R2串聯(lián)，R2起到分壓的作用，故接“2”是電壓擋，其擋位的量程是U=IR2+IgRg=0.9×100V+0.3×220V=156V（3）[5]設(shè)新電池的歐姆表內(nèi)電阻為r1，電池用久后歐姆表的內(nèi)電阻為r2，歐姆調(diào)零時(shí)，電流都達(dá)到滿偏電流，根據(jù)歐姆定律有1.5r1=1r2；都指到240Ω時(shí)電流也相等，根據(jù)歐姆定律可得1.5240+r1=1R+r2；聯(lián)立可得電阻的真實(shí)值為R=160Ω三.解答題（本大題共3小題，共40.0分。第一小題10分，第二小題12分，第三小題18分）13．如圖所示，一根長(zhǎng)、一端封閉的細(xì)玻璃管AB開口向上豎直放置，A為管口，B為管底。管內(nèi)用長(zhǎng)的水銀柱封閉了一段長(zhǎng)的空氣柱。已知外界大氣壓強(qiáng)為，封閉氣體的初始溫度為300K。，。（1）若對(duì)封閉氣體緩慢加熱，則溫度升到多少時(shí)，水銀剛好不溢出；（2）若保持初始溫度不變，將玻璃管繞通過(guò)B點(diǎn)的水平軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，直至管口斜向下與豎直方向成，請(qǐng)判斷此過(guò)程中是否有水銀逸出?！敬鸢浮浚?）；（2）不會(huì)溢出【詳解】（1）封閉氣體加熱，水銀面剛好不溢出，此過(guò)程是等壓過(guò)程。初態(tài)；；末態(tài)；根據(jù)蓋·呂薩克定律；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

10解得（2）封閉氣體發(fā)生等溫變化，初態(tài)；末態(tài)；設(shè)此時(shí)管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為，則體積為根據(jù)玻意耳定律；代入數(shù)據(jù)解得因?yàn)樗运y不會(huì)溢出。14．質(zhì)量為mB＝2kg的木板B靜止于光滑水平面上，質(zhì)量為mA＝6kg的物塊A停在B的左端，質(zhì)量為mC＝2kg的小球C用長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O?，F(xiàn)將小球C及輕繩拉直至水平位置后由靜止釋放，小球C在最低點(diǎn)與A發(fā)生正碰，碰撞作用時(shí)間很短，C、A碰后，小球C向左反彈，反彈的速度大小為vC′＝2m/s，已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，物塊與小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：（1）小球C與物塊A碰撞前的速度vC大??；（2）C和A碰后，A獲得的速度vA大??；（3）為使物塊A不滑離木板B，木板B長(zhǎng)度x至少多長(zhǎng)？【答案】（1）vC＝4m/s，;（2）vA＝2m/s；（3）0.25m【詳解】（1）C下擺過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：mCgL＝12mCvC2；代入數(shù)據(jù)解得：碰前C的速度vC＝4m/s；（2）C與A碰撞過(guò)程，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mCvC＝－mCvC′＋mAvA；解得碰后A的速度vA＝2m/s；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

11（3）A恰好滑至木板B右端并與其共速時(shí)，所求B的長(zhǎng)度最小物塊A與木板B相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向由動(dòng)量守恒定律得mAvA＝（mA＋mB）v；代入數(shù)據(jù)解得v＝1.5m/s；由能量守恒定律得μmAgx＝12mAvA2?12mA+mBv2；代入數(shù)據(jù)解得x＝0.25m。15．如圖所示，在x<0區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x>0區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的右邊界為MN延長(zhǎng)線，ON為位于x軸上的水平絕緣薄板。一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在x軸負(fù)半軸的A點(diǎn)以初速度v0（方向與x軸正向夾角θ=60°）射入電場(chǎng)，隨后從y軸上的P0,d點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入磁場(chǎng)。粒子打到絕緣板上（碰撞時(shí)間極短）反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。若粒子電量保持不變且不計(jì)其重力，求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大?。唬?）若粒子剛好不從磁場(chǎng)左邊界射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）當(dāng)B=mv02qd時(shí)，粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后，與絕緣板碰撞兩次從右邊界的Q點(diǎn)（圖中未標(biāo)）離開，且QN=32d。粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。【答案】（1）E=3mv028dq；（2）B=(2+3)mv04qd；（3）粒子斜向上射出磁場(chǎng)，t1=11πd3v0，粒子斜向下射出磁場(chǎng)，t2=13πd3v0【詳解】（1）在A點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的分速度vy=v0sinθ；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

12由位移公式得d=vy22a；根據(jù)牛頓第二定律Eq=ma；解得E=3mv028dq；（2）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑為r，則d=r+rsin60°；粒子入磁場(chǎng)速度v=v0cosθ=v02；r=mvqB；解得B=(2+3)mv04qd；（3）當(dāng)B=mv02qd時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r′=d；圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmqB；①粒子斜向上射出磁場(chǎng)，如圖中（1）位置所示粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=3T4+T6=1112T；解得t1=11πd3v0；②粒子斜向下射出磁場(chǎng)，如圖中（2）位置所示；粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=3T4+13T=1312T；解得t2=13πd3v0；學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司

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