2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、一顆子彈沿水平方向射向一個木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平地面上，兩

次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行，這兩次相比較（）

A.第一次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多

B.第一次子彈的動量的變化量較小

C.兩次子彈的動量的變化量相等

D.兩次子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量都守恒

2、A,5兩小車在同一直線上運(yùn)動，它們運(yùn)動的位移s隨時間f變化的關(guān)系如圖所示，已知A車的s-f圖象為拋物線的

一部分，第7s末圖象處于最高點(diǎn)，8車的圖象為直線，則下列說法正確的是（）

A.A車的初速度為7m/s

B.A車的加速度大小為2m/s2

C.A車減速過程運(yùn)動的位移大小為50m

D.10s末兩車相遇時，3車的速度較大

X

3、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時開始計(jì)時，其一一t的圖象如圖所示，則

t

A.質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動，速度為0.5m/s

B.質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動，加速度為0.5m/s2

C.質(zhì)點(diǎn)在Is末速度為1.5m/s

D.質(zhì)點(diǎn)在第Is內(nèi)的平均速度0.75m/s

4、在X軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的匕兩點(diǎn)處固定兩個電荷量相等的點(diǎn)電荷，如圖所示的E-x圖像描繪了X軸上部分區(qū)

域的電場強(qiáng)度E（以x軸正方向?yàn)殡妶鰪?qiáng)度的正方向）。對于該電場中x軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱的c、d兩點(diǎn)，下列結(jié)論正

確的是（）

兩點(diǎn)場強(qiáng)相同,。點(diǎn)電勢更高

兩點(diǎn)場強(qiáng)相同,c點(diǎn)電勢更高

兩點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等，均比。點(diǎn)電勢高

兩點(diǎn)場強(qiáng)不同,兩點(diǎn)電勢相等，均比。點(diǎn)電勢低

5、分離同位素時，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場前加一扇形電場.扇形電場由彼此平行、帶等量異號電荷的

兩圓弧形金屬板形成，其間電場沿半徑方向.被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂

直電場線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過兩板間靜電場后會分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則

A.垂直電場線射出的離子速度的值相同

B.垂直電場線射出的離子動量的值相同

C.偏向正極板的離子離開電場時的動能比進(jìn)入電場時的動能大

D.偏向負(fù)極板的離子離開電場時動量的值比進(jìn)入電場時動量的值大

6、如圖所示，兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B通過固定在。點(diǎn)的光滑滑輪用輕繩相連，小球A置于光滑半圓柱上，小

球B用水平輕繩拉著，水平輕繩另一端系于豎直板上，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知。點(diǎn)在半圓柱橫截面圓心。的正

上方，與豎直方向成30。角、其長度與半圓柱橫截面的半徑相等，。〃與豎直方向成60。角，則（）

A.輕繩對球A的拉力與球A所受彈力的合力大小相等

B.輕繩對球A的拉力與半網(wǎng)柱對球A的彈力大小不相等

C.輕繩A08對球A的拉力與對球B的拉力大小之比為血：出

D.球A與球B的質(zhì)量之比為2百：1

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

7、如圖所示為一列簡諧橫波在f=0時的波形圖，波沿x軸負(fù)方向傳播，傳播速度u=lm/s,則下列說法正確的是—

A.此時x=L25m處的質(zhì)點(diǎn)正在做加速度增大的減速運(yùn)動

B.x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置

C.x=4m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過1.5s可運(yùn)動到波峰位置

D.x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動，其振動方程為y=0.4sin7rt（m）

E.t=2s的波形圖與f=0時的波形圖重合

8、如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細(xì)圓環(huán)同軸放置，。卜02分別為兩細(xì)環(huán)的圓心，且OiO2=2r,兩環(huán)分別帶有

均勻分布的等量異種電荷-Q、+。（。＞0）。一帶負(fù)電的粒子（重力不計(jì)）位于右側(cè)遠(yuǎn)處，現(xiàn)給粒子一向左的初速度，使其沿

軸線運(yùn)動，穿過兩環(huán)后運(yùn)動至左側(cè)遠(yuǎn)處。在粒子運(yùn)動的過程中

A.從01到02,粒子一直做減速運(yùn)動

B.粒子經(jīng)過點(diǎn)時電勢能最小

C.軸線上01點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動能最大

D.粒子從右向左運(yùn)動的整個過程中，電勢能先減小后增加

9、L、心兩水平線間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場高度為h,豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為機(jī)，電阻為R的梯形線框，

上、下底水平且底邊之比5:1,梯形高2從該線框從如圖位置由靜止下落，已知剛進(jìn)入磁場時和A8剛穿出磁場時

的重力等于安培力，在整個運(yùn)動過程中，說法正確的是（）

xxxxxxx11^

x---x---x--x---x---x--x力T-r

A.48邊是勻速直線穿過磁場

B.48邊剛穿出到CD邊剛要進(jìn)入磁場，是勻速直線運(yùn)動

C.48邊剛穿出到邊剛要進(jìn)入磁場，此過程的電動勢為;而反麗

D.A8邊剛進(jìn)入和43邊剛穿出的速度之比為4:1

10、在x軸上固定有兩個點(diǎn)電荷0、Qi,其靜電場的電勢O在x軸上分布如圖所示。下列說法中正確的有（）

A.Qi和。2帶同種電荷

B.X1處的電場強(qiáng)度為零

C.負(fù)電荷從XI沿X軸移到X2。電勢能逐漸減小

D.負(fù)電荷從山沿X軸移到X2,受到的電場力逐漸減小，

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r電阻幾乎為零，電壓反向時電阻往往很大。某同學(xué)想要測出二極管的

反向電阻&,，進(jìn)行了如下步驟：

步驟一：他先用多用電表歐姆檔進(jìn)行粗測：將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)表筆插孔，二極管的兩端分別標(biāo)記為A和屏

將紅表筆接A端，黑表筆接8端時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)；紅表筆接5端，黑表筆接A端時，指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則為

了測量該二極管的反向電阻，應(yīng)將紅表筆接二極管的端（填"A"或"B”）；

步驟二：該同學(xué)粗測后得到RD=1490Q,接著他用如下電路（圖一）進(jìn)行精確測量：已知電壓表量程0~3V,內(nèi)阻Rv=3kQ。

實(shí)驗(yàn)時，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)的電阻箱的電阻R,電源的內(nèi)阻不計(jì)，得到能與R的關(guān)系圖

線如下圖（圖二）所示。由圖線可得出：電源電動勢E=,二極管的反向電阻凡=；

步驟二中二極管的反向電阻的測量值與真實(shí)值相比，結(jié)果是（填“偏大”、“相等”或“偏小”）。

12.（12分）某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究“小車加速度與合外力的關(guān)系”，并用此裝置測量軌道與小車

之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置中的微型力傳感器質(zhì)量不計(jì)，水平軌道表面粗糙程度處處相同，實(shí)驗(yàn)中選擇了不可伸長

的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪。實(shí)驗(yàn)中保持小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量"不變，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的

加速度由位移傳感器（接收器）及與之相連的計(jì)算機(jī)得到。多次改變重物的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得小車和位移傳感器（發(fā)射

器）的加速度“與力傳感器的示數(shù)尸的關(guān)系圖象如圖乙所示。重力加速度取g=10m/s2。

（1）用該實(shí)驗(yàn)裝置測量小車與水平軌道間的動摩擦因數(shù)時，下列選項(xiàng)中必須要做的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求是（填寫選項(xiàng)對

應(yīng)字母）

A.要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量

B.要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡摩擦力

C.要使細(xì)線與水平軌道保持平行

D.要將力傳感器的示數(shù)作為小車所受的合外力

（2）根據(jù)圖象乙可知該水平軌道的摩擦因數(shù)〃=（用分?jǐn)?shù)表示）。

（3）該學(xué)習(xí)小組用該裝置來驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速

度與作用在小車上的拉力成正比”，那么應(yīng)該將軌道斜面調(diào)整到6=（用角度表示）。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）單色光以入射角i=60射到折射率為〃=巫的透明球體中，并被球內(nèi)經(jīng)一次反射后再折射后射出，入

2

射和折射光路如圖所示。

（0在圖上大致畫出光線在球內(nèi)的路徑和方向;

（ii）求入射光與出射光之間的夾角??

14.（16分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿了軸正方向的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)區(qū)域I內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為Bk蜉的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I、區(qū)域H的寬度均為L,高度均為3L.質(zhì)量為機(jī)、電荷量為g的帶正電的粒子從坐標(biāo)

qL

為（-2L,-及L）的A點(diǎn)以速度*沿x軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為（0,-（應(yīng)-DL）的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域I.粒子重力忽

略不計(jì).求：

I.5L

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；

（2）粒子離開區(qū)域I時的位置坐標(biāo)；

（3）要使粒子從區(qū)域n的上邊界離開磁場，可在區(qū)域n內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場.試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大

小范圍，并說明粒子離開區(qū)域II時的速度方向.

15.（12分）如圖所示，在坐標(biāo)系中，在y<d的區(qū)域內(nèi)分布由指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場，在3d的區(qū)

域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場，MN為電場和磁場的邊界，在y=3d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬

擋板ab,帶電粒子打到板上即被吸收（設(shè)軌跡圓與擋板ab相切的粒子剛好不會被吸收），一質(zhì)量為m.電量為+4的粒

子以初速度區(qū)由坐標(biāo)原點(diǎn)。處沿x軸正方向射入電場，已知電場強(qiáng)度大小為后=半等，粒子的重力不計(jì).

9qa

(1)要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？

(2)通過調(diào)節(jié)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可讓粒子剛好通過點(diǎn)P(4d,0)(圖中未畫出)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、B

【解析】

ABC.因?yàn)榈谝淮文緣K固定，所以子彈減少的能量全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，而第二次木塊不固定，根據(jù)動量守恒，子彈射穿

后，木塊具有動能，所以子彈減少的能量轉(zhuǎn)化成內(nèi)能和木塊的動能，因?yàn)楫a(chǎn)熱

Q=7.Ax

即兩次產(chǎn)熱相同，所以第二次子彈剩余動能更小，速度更小，而動量變化量等于

△p=m\v

所以第一次速度變化小，動量變化小，故AC錯誤，B正確；

D.第一次木塊被固定在地面上，系統(tǒng)動量不守恒，故D錯誤。

故選B。

2、B

【解析】

AB.A車做勻變速直線運(yùn)動，設(shè)A車的初速度為%,加速度大小為。，由圖可知t=7s時，速度為零，由運(yùn)動學(xué)公式

可得：

v7=v0-7a=0

根據(jù)圖象和運(yùn)動學(xué)公式可知t=10s時的位移為：

x1()=40m-0=40m

12

x10=vot--ar=10v0-50a

聯(lián)立解得a=2m/s2,v0=14m/s,故選項(xiàng)B正確，A錯誤；

C.A車減速過程運(yùn)動的位移大小為5="^=9^x7111=49111,故選項(xiàng)C錯誤；

D.位移時間圖象的斜率等于速度，10s末兩車相遇時B車的速度大小為：

Ar..

%=——=4m/s

Ar

A車的速度為：

vfit=vQ-at=-6m/s

兩車的速度大小相等，故選項(xiàng)D錯誤。

故選B。

3、C

【解析】

由圖線可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的平均速度逐漸增大，則質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動；根據(jù)圖線可得U=—=0.5+0.51,既

t

v-"+")=0.5+0.5/,可得：v(i=0.5m/s,a=lm/s2,故AB錯誤；質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為v=v()+a/=1.5m/s,故C

2

正確：質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度萬=0.5+0.5xlm/s=lm/s,故D錯誤。

故選C。

4、B

【解析】

題圖中。點(diǎn)左側(cè)、。點(diǎn)右側(cè)的電場都沿x軸負(fù)方向，則。點(diǎn)處為正電荷，力點(diǎn)處為負(fù)電荷。又因?yàn)閮牲c(diǎn)電荷的電荷量

相等，根據(jù)電場分布的對稱性可知C、△兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同；結(jié)合沿著電場線電勢逐漸降低，電場線由C指向d,則C點(diǎn)

電勢更高，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、D

【解析】

垂直電場線射出的離子，在電場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律有益=〃?《?，解得!女尸=:機(jī)/，同位素

r22

的質(zhì)量不同，所以垂直電場線射出的離子動能的值相同，速度不同，動量不同，AB錯誤；偏向正極板的離子離開電

場時克服電場力做功，動能比進(jìn)入電場時的小，C錯誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場時，過程中電場力做正功，速度

增大，動量增大，故比進(jìn)入電場時動量的值大，D正確.

6、D

【解析】

設(shè)輕繩中拉力為7,球A受力如圖

A.所受彈力為繩對A的拉力和半圓對球A的彈力的合力，與重力等大反向，大于T,故A錯誤；

B.受力分析可得

7sin30°=Nsin30°

7bos30°+Ncos30°=m^g

解得

T=N=-^%g

故B錯誤；

C.細(xì)線對A的拉力與對球B的拉力都等于T,故C錯誤；

D.對球B

7cos60°=mBg

T=2mBg

解得

mA_2\/3

為1

故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、ACE

【解析】

A、波沿x軸負(fù)向傳播，故此時x=1.25m處的質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)縱坐標(biāo)大于零，故由質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動遠(yuǎn)離平衡位置可得：

質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的減速運(yùn)動，故A正確；

B、由波沿x軸負(fù)向傳播可得：x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動，故x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)、x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)都向平

衡位置運(yùn)動，且x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)距離遠(yuǎn)，那么，x=0.6m處的質(zhì)點(diǎn)比x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)先回

到平衡位置，故B錯誤；

C、由波沿x軸負(fù)向傳播可得：x=4m處的質(zhì)點(diǎn)由平衡位置向下振動，故x=4m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過?丁可運(yùn)動到波峰

4

位置，又有波長2=2m,波速y=lm/s,所以，周期7=2s,那么，x=4m處的質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過1.5s可運(yùn)動到波峰位置，

故C正確；

D、由C可知：x=2m處的質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動的周期7=2s,又有振幅A=0.4m,t=0時，質(zhì)點(diǎn)位移為零，根據(jù)波沿

x軸負(fù)向傳播可知質(zhì)點(diǎn)向下振動，故可得：振動方程為y=-0.4sin（加）（m）,故D錯誤；

E、由C可知簡諧波的周期7=2s,故經(jīng)過2s,波正好向前傳播一個波長，波形重合，故f=2s的波形圖與f=0時的

波形圖重合，故E正確。

8、AC

【解析】

A.+Q圓環(huán)在水平線上產(chǎn)生的場強(qiáng)豎直分量疊加為0,只有水平分量相加，所以+Q圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水

平線平行，同理一。圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)方向與水平線平行；根據(jù)場強(qiáng)的疊加，帶負(fù)電粒子從a到。?過程中，受

到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運(yùn)動方向相反，所以粒子做減速運(yùn)動，A正確；

BC.+Q圓環(huán)在水平線上。?處場強(qiáng)為0,在向右無窮遠(yuǎn)處場強(qiáng)為0,同理一。圓環(huán)在水平線上的場強(qiáng)分布也如此，根

據(jù)場強(qiáng)的疊加說明在。1右側(cè)和02左側(cè)必定存在場強(qiáng)為0的位置，所以粒子從右側(cè)遠(yuǎn)處運(yùn)動到。|過程中，合場強(qiáng)先水

平向左減小，帶負(fù)電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運(yùn)動，在。1右側(cè)某位置

合場強(qiáng)為0,粒子速度達(dá)到最大，動能最大；繼續(xù)向左運(yùn)動，合場強(qiáng)水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電

場力做負(fù)功，電勢能增大，粒子做減速運(yùn)動至。I，B錯誤，C正確；

D.粒子穿過。2后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜

合BC選項(xiàng)分析，D錯誤。

故選AC。

9、BCD

【解析】

A.已知48剛進(jìn)入磁場時的重力等于安培力，根據(jù)安培力公式

B2lJv

48進(jìn)入磁場后一段時間內(nèi)有效切割長度變大，安培力變大，大于重力，使梯形線框減速，因?yàn)锳8剛穿出磁場時的重

力等于安培力，所以AB邊是減速直線穿過磁場，故A錯誤；

B.剛穿出到CZ）邊剛要進(jìn)入磁場過程中，有效切割長度保持不變，由于剛穿出磁場時的重力等于安培力，故

該過程中安培力一直等于重力，做勻速直線運(yùn)動，故B正確；

D.設(shè)A8邊剛進(jìn)入磁場時速度為%,AB=l,則。=5/,則

AB邊剛進(jìn)入磁場時重力等于安培力，有

設(shè)AB邊剛穿出磁場時速度為n,線框切割磁感應(yīng)線的有效長度為21

AR

AB剛穿出磁場時的重力等于安培力有

?⑵八

me,=----------

R

聯(lián)立解得

%：%=4：1

匕

所以D正確；

C.48邊剛穿出到邊剛要進(jìn)入磁場過程中，線框做速度為肛的勻速直線運(yùn)動，切割磁感應(yīng)線的有效長度為21,感

應(yīng)電動勢為

E=B-2lv{

聯(lián)立解得

E=^y/mgRj2gh

故C正確。

故選BCDo

10、CD

【解析】

A.由圖知再處的電勢等于零，所以。和。2帶有異種電荷，A錯誤；

B.圖象的斜率描述該處的電場強(qiáng)度，故網(wǎng)處場強(qiáng)不為零，B錯誤；

C.負(fù)電荷從為移到斗,由低電勢向高電勢移動，電場力做正功，電勢能減小，故C正確；

D.由圖知，負(fù)電荷從*移到超，電場強(qiáng)度越來越小，故電荷受到的電場力減小，所以D正確.

故選CD。

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、A2.0V1500ft相等

【解析】

[1]多用電表測電阻時電流從黑表筆流出，紅表筆流入。當(dāng)紅表筆接4時，指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，說明此時二極管反向截止,

所以接A端。

⑵根據(jù)電路圖由閉合電路歐姆定律得

Rv+RD

整理得

11%+RD〃

—=--1------1\

UEERR

再由圖像可知縱截距

0.5=—

E

解得

E=2.0V

[3]斜率

1.5—0.5Ry+R。

3-

2xl0ERVRD

解得

RD=1500Q

⑷由于電源內(nèi)阻不計(jì)，電壓表內(nèi)阻已知，結(jié)合上述公式推導(dǎo)可知二極管反向電阻的測量值與真實(shí)值相等。

12、C—30°

3

【解析】

（1）⑴小車所受到的水平拉力即為力傳感器的示數(shù)口，由圖象可知當(dāng)E=5N,小車開始有加速度，即摩擦力為5N,

由牛頓第二定律可知：

F-/nMg=Ma,

得：

Fa

〃=-------,

Mgg

所以既不需要使重物的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車和位移傳感器（發(fā)射器）的總質(zhì)量，也不需要將軌道的一端適當(dāng)墊高來平衡

摩擦力，選項(xiàng)ABD錯誤；實(shí)驗(yàn)中保持細(xì)線與軌道平行時，小車和位移傳感器（發(fā)射器）所受的拉力為力傳感器的示

數(shù)尸，選項(xiàng)C正確。故選：Co

（2）[2]選小車和位移傳感器（發(fā)射器）為研究對象，由牛頓第二定律可得

F-/.iMg=Ma,

即

1.

由圖乙可知圖象的斜率，即

,12G

K=——=----->

M3

得:

M

由E=5N時a=0可解得:

（3）[3]若要驗(yàn)證“小車和位移傳感器（發(fā)射器）質(zhì)量不變情況下，小車和位移傳感器（發(fā)射器）的加速度與作用在小

車上的拉力成正比”要將軌道一端墊高來平衡摩擦力。對小車和位移傳感器（發(fā)射器）受力分析可得：

Mgsin0=/jMgcos0,

即

〃=tan。=

3

所以

，=30°。

四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13、(i)圖見解析；(ii)60°.

【解析】

(i)光路如圖

(ii)由光的折射定律得

.sinzsin60V2

sinr=----=——7^—=——

nV62

T

r=45°

做輔助線，由對稱性可知

a=2[r-(z-/0]=60

14、(1)E=^-；(2)(L,0)；(3)?B,￡4叵,3Oo<0<9Oo

2qLqL~3qL

【解析】

(1)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動

2L=v()t

L=L%2

2m

*>

解得七=箸

2qL

⑵設(shè)帶電粒子經(jīng)C點(diǎn)時的豎直分速度為V，、速度為v,軌跡如圖所示:

EqEq2L

"了"葭"=%

v->/2v0?方向與x軸正向成45。斜向上

2/2p

粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域I做勻速圓周運(yùn)動，qBlv=m—,R=j

RqB[

解得R=V2L

由幾何關(guān)系知，離開區(qū)域時的位置坐標(biāo)：x=L,y=0

3

(3)根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子從區(qū)域II上邊界離開磁場的半徑滿足二LWWL

4

mv

半徑為：r=—

4\/2mv

可得叵AB,W0

qL3qL

根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子離開磁場時速度方向與y