北京市西城區(qū)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期末試卷高三物理100分。考試時長90分鐘。第一部分一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分。）1.下表中記錄了三種交通工具在某段時間中的運(yùn)動情況，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知（）交通工具初速度/末速度/經(jīng)過時間/s自行車下坡262火車出站020100飛機(jī)飛行20020010A.飛機(jī)的速度變化量最大B.自行車的速度變化最快C.火車的速度變化最快D.火車的加速度最大【答案】B【解析】【詳解】自行車的速度變化量火車的速度變化量為飛機(jī)的速度變化量為可知飛機(jī)的加速度為零，火車的加速度為自行車加速度為加速度是表示物體速度變化快慢的物理量，可知B正確，ACD錯誤。故選B。2.如圖所示，把系在絲線上的帶電小球A掛在鐵架臺的P點(diǎn)，帶電球C置于鐵架臺旁。小球A靜止時與帶電球C處于同水平線上，絲線與豎直方向的夾角為。已知小球A的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)絲線質(zhì)量，則可知小球A受到的靜電力的大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】對小球受力分析可知，小球受豎直向下的重力、水平向右的靜電力和繩的拉力，由平衡條件可知，小球A受到的靜電力的大小為故B正確，ACD錯誤。故選B。3.一正弦交變電流的圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.25sC.該交變電流的表達(dá)式為D.將該交變電流通過一個的電阻，通電10s產(chǎn)生的熱量為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知t0.1s時電流為負(fù)方向最大，電流方向沒有發(fā)生變化，故A錯誤；B．由圖可知，該交變電流的周期為T=0.2s，故B錯誤；C．由圖可知，電流的最大值為，角速度為故該交變電流的表達(dá)式為故C正確；D．該交變電流的有效值為將該交變電流通過一個的電阻，通電10s產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選C。4.下圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，帶動質(zhì)點(diǎn)2，3，4，…各個質(zhì)點(diǎn)依次上下振動，把振動從繩的左端傳到右端，相鄰編號的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm。已知時，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動；時，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動。則（）A.這列波傳播的速度為B.時，振動傳到質(zhì)點(diǎn)15C.時，質(zhì)點(diǎn)12正在向下運(yùn)動D.時，質(zhì)點(diǎn)9處于上方最大位移處【答案】D【解析】【詳解】AB．時，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)上方最大位移處，質(zhì)點(diǎn)5開始向上運(yùn)動，則振動周期相鄰編號的質(zhì)點(diǎn)間距離為2cm，則波長這列波傳播的速度為則時，波的傳播距離則振動傳到質(zhì)點(diǎn)13，故AB錯誤；CD．時動傳到質(zhì)點(diǎn)13，則質(zhì)點(diǎn)12正在向上運(yùn)動，質(zhì)點(diǎn)9處于上方最大位移處，故C錯誤D正確。故選D。5.2021年5月15日“天問一號”探測器成功在火星軟著陸，“祝融號”火星車開始開展巡視探測等工作。我國成為世界上第一個首次探測火星就實(shí)現(xiàn)“繞、落、巡”三項(xiàng)任務(wù)的國家。已知火星的直徑約為地球的50%，質(zhì)量約為地球的10%，請通過估算判斷以下說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度小于B.“祝融號”火星車在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力C.探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度大于D.火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度【答案】A【解析】【詳解】AB．探測器在星球表面受到重力等于萬有引力解得星球表面重力加速度已知火星的直徑約為地球的50%，質(zhì)量約為地球的10%，地球的重力加速度則火星表面的重力加速度可得“祝融號”火星車在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，故A正確，B錯誤；CD．探測器在星球表面，繞星球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力得第一宇宙速度探測器在地球表面飛行的速度即第一宇宙速度為7.9km/s，則探測器在火星表面附近的環(huán)繞速度即火星表面的第一宇宙速度為故CD錯誤。故選A。6.有一種叫“旋轉(zhuǎn)飛椅”的游樂項(xiàng)目（如圖所示）。鋼繩的一端系著座椅，另一端固定在水平轉(zhuǎn)盤上。轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)。將游客和座椅看作一個質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)鋼繩的重力，以下分析正確的是（）

A.旋轉(zhuǎn)過程中，游客和座椅受到重力、拉力和向心力B.根據(jù)可知，坐在外側(cè)的游客旋轉(zhuǎn)的線速度更大C.根據(jù)可知，“飛椅”轉(zhuǎn)動的角速度越大，旋轉(zhuǎn)半徑越小D.若“飛椅”轉(zhuǎn)動的角速度變大，鋼繩上的拉力大小不變【答案】B【解析】【詳解】A．旋轉(zhuǎn)過程中，游客和座椅受到重力、拉力作用，向心力是重力和拉力的合力，故A錯誤；B．根據(jù)可知，坐在外側(cè)的游客的旋轉(zhuǎn)半徑較大，線速度更大，故B正確；CD．“飛椅”轉(zhuǎn)動的角速度越大，“飛椅”做圓周運(yùn)動所需的向心力越大，向心力由重力與拉力的合力提供，則鋼繩上的拉力變大，鋼繩與豎直方向的夾角變大，旋轉(zhuǎn)半徑變大，故CD錯誤。故選B。7.質(zhì)量為和的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計(jì)，其位移—時間圖像如圖所示，由圖像可判斷以下說法正確的是（）A.碰后兩物體的運(yùn)動方向相同 B.碰后的速度大小為C.兩物體的質(zhì)量之比 D.兩物體的碰撞是彈性碰撞【答案】C【解析】【詳解】A．圖像斜率表示速度可知碰后兩物體的運(yùn)動方向相反，故A錯誤；B．碰后的速度大小為故B錯誤；C．碰撞后的速度為碰撞前的速度為碰撞前的速度為0，根據(jù)動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)得故C正確；D．碰撞前總動能為碰撞后的總動能為代入數(shù)據(jù)比較可得由能量損失，可知不是彈性碰撞，故D錯誤。故選C。8.某學(xué)習(xí)小組用如下電路研究小電動機(jī)的電流與電壓關(guān)系。通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R接入電路的阻值，測量得到下表記錄的信息。若認(rèn)為小電動機(jī)的電阻是不變的，則（）

序號電壓電流電動機(jī)工作狀態(tài)11.250.50卡住未轉(zhuǎn)動22.000.20穩(wěn)定轉(zhuǎn)動3350.30穩(wěn)定轉(zhuǎn)動A.小電動機(jī)的電阻大約為B.當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，其發(fā)熱功率為C.當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，其電功率為D.當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，其對外做功的功率為【答案】B【解析】【詳解】A．將電壓表當(dāng)作理想電壓表，當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，電動機(jī)卡住未轉(zhuǎn)動，電功率等于內(nèi)阻發(fā)熱功率將第一組數(shù)據(jù)代入可解得故A錯誤；B．當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，電流是0.50A，由P=I2r得其發(fā)熱功率為，故B正確；C．當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，其電功率故C錯誤；D．當(dāng)小電動機(jī)的電壓為時，其對外做功的功率故D錯誤。故選B。9.讓氕核（）和氘核（）以相同的動能沿與電場垂直的方向進(jìn)入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場。已知兩種粒子均能離開偏轉(zhuǎn)電場，不計(jì)粒子的重力，則（）A.兩種粒子進(jìn)入電場時的速度相同B.兩種粒子在電場中運(yùn)動的加速度相同C.兩種粒子離開電場時的動能相同D.兩種粒子離開電場時的速度方向不同【答案】C【解析】【詳解】A．兩種粒子的質(zhì)量不同，進(jìn)入電場時的動能相同，所以速度不同，故A錯誤；B．設(shè)電場強(qiáng)度為E、電荷質(zhì)量為m、電荷量為q，兩種粒子在電場中運(yùn)動的加速度電場強(qiáng)度相同，電荷量相同，質(zhì)量不同，所以加速度不同，故B錯誤；CD．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的寬度為L，粒子的初動能為Ek，粒子離開電場時沿電場方向的速度為粒子離開電場時的速度方向與初速度夾角的正切為種粒子離開電場時的速度方向相同，兩種粒子離開電場時的動能兩種粒子離開電場時的動能相同，故C正確，D錯誤。故選C。10.如圖是汽車上使用的電磁制動裝置示意圖。與傳統(tǒng)的制動方式相比，電磁制動是一種非接觸的制動方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電磁制動的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力。下列說法正確的是（）A.制動過程中，導(dǎo)體不會產(chǎn)生熱量B.如果改變線圈中的電流方向，可以使導(dǎo)體獲得促進(jìn)它運(yùn)動的動力C.制動力的大小與導(dǎo)體運(yùn)動的速度無關(guān)D.為了使導(dǎo)體獲得恒定的制動力，制動過程中可以逐漸增大線圈中的電流【答案】D【解析】【詳解】A．電磁制動的原理是當(dāng)導(dǎo)體在通電線圈產(chǎn)生的磁場中運(yùn)動時，會產(chǎn)生渦流，電流流過電阻時會產(chǎn)生熱量，A錯誤；B．如果改變線圈中的電流方向，鐵芯產(chǎn)生的磁感線的方向變?yōu)榉聪?，此時產(chǎn)生的渦流方向也相反，根據(jù)安培力的公式，電流和所處的磁場方向同時反向，安培力方向不變，故還是使導(dǎo)體受到阻礙運(yùn)動的制動力，B錯誤；C．導(dǎo)體運(yùn)動的速度磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，制動器對轉(zhuǎn)盤的制動力越大，C錯誤；D．在制動過程中，運(yùn)動導(dǎo)體速度減小，要想使導(dǎo)體獲得恒定的制動力，需要增加導(dǎo)體所處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，可以通過增大線圈中的電流來增加磁場強(qiáng)度，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題3分，共12分。每小題全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）11.如圖所示，一個鋼球以的速度水平向右運(yùn)動，碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以的速度水平向左運(yùn)動，在這一過程中（）A.鋼球的動能變化量為0B.鋼球的動量變化量為0C.墻壁對鋼球的彈力做負(fù)功D.墻壁對鋼球的彈力的沖量方向向左【答案】AD【解析】【詳解】A．與墻壁碰撞前后鋼球的速度大小不變，可知鋼球的動能變化量為0，故A正確；B．鋼球的速度大小不變，方向發(fā)生改變，可知鋼球的動量變化量不為0，故B錯誤；C．由動能定理可知，墻壁對鋼球的彈力做功為零，故C錯誤；D．由題意可知，鋼球的動量變化量的方向向左，根據(jù)動量定理可知墻壁對鋼球的彈力的沖量方向向左，故D正確。故選AD。12.如圖所示，三個同心圓是固定的點(diǎn)電荷Q周圍的三個等勢面，A、B、C分別是這三個等勢面上的點(diǎn)，且這三個點(diǎn)在同一條電場線上。已知這三個圓的半徑關(guān)系是。現(xiàn)將一電荷量為的試探電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，試探電荷只在點(diǎn)電荷Q的靜電力作用下開始運(yùn)動，則（）

A.三點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小關(guān)系是B.三點(diǎn)的電勢大小關(guān)系是C.該試探電荷在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系是D.該試探電荷在三點(diǎn)的動能大小關(guān)系是【答案】BD【解析】【詳解】A.因?yàn)?，根?jù)公式得故A錯誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式可知，AB段場強(qiáng)大于BC段場強(qiáng)，AB間距離等于BC間距離，再根據(jù)可知AB間電勢差UAB大于BC間電勢差UBC，即故B正確；CD．根據(jù)動能定理可知的試探電荷從A點(diǎn)由靜止釋放運(yùn)動，電場力做正功，電勢能減小，且所以故C錯誤，D正確。故選BD。13.如圖所示，將非磁性材料制成的圓管置于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)含有大量正負(fù)離子的導(dǎo)電液體從管中由左向右流過磁場區(qū)域時，測得管兩側(cè)M、N兩點(diǎn)之間有電勢差U。忽略離子重力影響，則（）A.M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)B.N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)C.管中導(dǎo)電液體的流速越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差U越大D.管中導(dǎo)電液體的離子濃度越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差U越大【答案】AC【解析】【詳解】AB．管中的導(dǎo)電液體從管中由左向右流過磁場區(qū)域時，由左手定則帶電液體在洛倫茲力的作用下，帶正電的液體向上偏，帶負(fù)電的液體向下偏，使管上壁帶正電、下壁帶負(fù)電，所以M點(diǎn)的電勢高于N點(diǎn)，A正確，B錯誤；CD．兩管壁最后電壓穩(wěn)定時，則有電場力與洛倫茲力平衡管中導(dǎo)電液體的流速越大，M、N兩點(diǎn)之間的電勢差U越大，C正確，與液體離子濃度無關(guān)，D錯誤。故選AC。14.2021年10月16日我國的神舟十三號載人飛船成功發(fā)射，并于當(dāng)天與距地表約400km的空間站完成徑向交會對接。徑向交會對接是指飛船沿與空間站運(yùn)動方向垂直的方向和空間站完成交會對接。掌握徑向?qū)幽芰Γ梢源_保中國空間站同時對接多個航天器，以完成不同批次航天員在軌交接班的任務(wù)，滿足中國空間站不間斷長期載人生活和工作的需求。交會對接過程中神舟十三號載人飛船大致經(jīng)歷了以下幾個階段：進(jìn)入預(yù)定軌道后經(jīng)過多次變軌的遠(yuǎn)距離導(dǎo)引段，到達(dá)空間站后下方52km處；再經(jīng)過多次變軌的近距離導(dǎo)引段到達(dá)距離空間站后下方更近的“中瞄點(diǎn)”；到達(dá)“中瞄點(diǎn)”后，邊進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，邊靠近空間站，在空間站正下方200米處調(diào)整為垂直姿態(tài)（如圖所示）；姿態(tài)調(diào)整完成后逐步向核心艙靠近，完成對接。根據(jù)上述材料，結(jié)合所學(xué)知識，判斷以下說法正確的是（）A.遠(yuǎn)距離導(dǎo)引完成后，飛船繞地球運(yùn)行的線速度小于空間站的線速度B.近距離導(dǎo)引過程中，飛船的機(jī)械能將增加C.姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船繞地球運(yùn)行的周期可能大于24小時D.姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船沿徑向接近空間站過程中，需要控制飛船繞地球運(yùn)行的角速度與空間站的角速度相同【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得由于飛船的軌道半徑小于空間站的軌道半徑，則遠(yuǎn)距離導(dǎo)引完成后，飛船繞地球運(yùn)行的線速度大于空間站的線速度，故A錯誤；B．近距離導(dǎo)引過程中，需要飛船點(diǎn)火加速，則機(jī)械能增加，故B正確；C．姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船繞地球運(yùn)行的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的半徑，則周期小于24小時，故C錯誤；D．如圖所示，姿態(tài)調(diào)整完成后，飛船沿徑向接近空間站過程中，需要控制飛船繞地球運(yùn)行的角速度等于空間站的角速度，故D正確。故選BD。第二部分三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分。）15.某同學(xué)用圖1所示的電路測量一段金屬絲的電阻。（1）該同學(xué)將c點(diǎn)與a點(diǎn)連接，接通開關(guān)，改變滑動變阻器滑片的位置，測量得到多組電壓U和電流I，并將數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上。請畫出圖線，______根據(jù)圖線可得出該金屬絲電阻的測量值______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）如果將c點(diǎn)與b點(diǎn)連接，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程，不考慮偶然誤差，金屬絲電阻的測量值將______（選填“變大”、“變小”或者“不變”）。（3）該實(shí)驗(yàn)中使用的電源電動勢為3V，內(nèi)阻可不計(jì)。實(shí)驗(yàn)室中有兩種滑動變阻器可供選擇：A.滑動變阻器（0~5Ω）B.滑動變阻器（0~100Ω）如果將兩種滑動變阻器分別接入圖1的電路中，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，以R表示滑動變阻器可接入電路的最大電阻值，以表示滑動變阻器與金屬絲并聯(lián)部分的電阻值，以U表示兩端的電壓值。在圖3所示的三條曲線中，表示滑動變阻器A接入電路時U隨變化的圖像是______，表示滑動變阻器B接入電路時U隨變化的圖像是______（選填“a”、“b”或“c”）。根據(jù)圖像可知，本實(shí)驗(yàn)為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選用______（選填“A”或“B”）?！敬鸢浮竣?②.5.4③.變大④.b⑤.c⑥.A【解析】【詳解】（1）[1]畫出U

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I圖線為[2]該圖線的斜率為金屬絲的電阻，即（2）[3]將c點(diǎn)與b點(diǎn)連接，電壓表外接，金屬絲電阻的測量值將變大。（3）[4][5][6]由圖甲可知，隨著滑動變阻器接入電路電阻增大，電壓表示數(shù)逐漸變大，滑動變阻器A與待測電阻絲阻值差距不大，因此電壓變化比較均勻，故選擇圖像b；滑動變阻器B接入電路時U隨變化的圖像是圖像c。本實(shí)驗(yàn)為了調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器應(yīng)選用A。16.用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

（1）除小車、重物、打點(diǎn)計(jì)時器（含紙帶、復(fù)寫紙）、導(dǎo)線、開關(guān)等器材外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有______（填選項(xiàng)代號）。A.電壓可調(diào)的直流電源B.電壓合適的50Hz交流電源C.秒表D.刻度尺E.天平（2）接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，釋放小車，小車在重物的牽引下沿直線拉動紙帶，紙帶上打下一系列的點(diǎn)，其中一部分如圖2所示，B、C、D為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個計(jì)數(shù)點(diǎn)（計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有點(diǎn)未畫出），相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.10s。從圖中數(shù)據(jù)可知，在打C點(diǎn)時小車的瞬時速度為______m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）計(jì)算出打紙帶上各計(jì)數(shù)點(diǎn)時小車的速度，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)繪制小車運(yùn)動的圖像，若圖像是一條傾斜的直線，則可判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是____________________________________。（4）某同學(xué)在家里研究小球沿斜面的運(yùn)動，想通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證小球的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。如圖3所示，他讓小鋼球沿著細(xì)管內(nèi)壁從靜止開始運(yùn)動，用手機(jī)秒表和米尺作為測量工具，測量小球從靜止開始通過不同位移所用的時間，得到下表所示的數(shù)據(jù)。如何由這些數(shù)據(jù)驗(yàn)證小球的速度是隨時間均勻變化的？（）序號12345678位移0.14000.25400.33700.43300.54000.55100.74600.8370時間0.490.660.750.860.951.061.121.19

【答案】①.BD②.0.44③.圖中圖線的斜率表示加速度④.見解析【解析】【詳解】(1)[1]AB．打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是交流電，故A錯誤，B正確；C．打點(diǎn)計(jì)時器是計(jì)時的儀器，故不需要秒表，故C錯誤；D．實(shí)驗(yàn)中需要測量紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，需要刻度尺，故D正確；E．實(shí)驗(yàn)中小車做變速運(yùn)動即可，因此不需要測量重物的質(zhì)量，故E錯誤。故選BD；(2)[2]由圖可讀出則在打C點(diǎn)時小車的瞬時速度為(3)[3]圖像表示速度隨時間變化的關(guān)系，圖線的斜率表示加速度；(4)[4]如果小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，位移與時間成正比，則有排除第六組數(shù)據(jù)，在誤差允許范圍內(nèi)，可以認(rèn)為小球做勻加速直線運(yùn)動，即速度隨時間均勻變化。四、計(jì)算論述題（本題共4小題，共40分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。解題過程中需要用到，但題目中沒有給出的物理量，要在解題時做必要的說明。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）17.2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將在北京和張家口舉行，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一。如圖所示為簡化的跳臺滑雪的雪道示意圖，AO為助滑道，OB為著陸坡。運(yùn)動員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下，然后從O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸。已知，著陸坡OB的傾角為37°，O點(diǎn)與著陸點(diǎn)間的距離為75m，重力加速度g取，，。將運(yùn)動員和滑雪板整體看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，求：（1）運(yùn)動員從O點(diǎn)飛出到著陸的時間t；（2）運(yùn)動員經(jīng)過O點(diǎn)時的速度大小v；（3）A點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差h。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）運(yùn)動員在OB上點(diǎn)著陸，則，運(yùn)動員從O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸，豎直方向解得（2）運(yùn)動員從O點(diǎn)沿水平方向飛出，最后在著陸坡上著陸，水平方向解得（3）運(yùn)動員從助滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下到O點(diǎn)的過程中，根據(jù)能量守恒解得18.如圖1所示，足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為l，左端連接一阻值為R的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)體棒MN置于導(dǎo)軌上，其質(zhì)量為m，電阻為r，長度恰好等于導(dǎo)軌間距，與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻、導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦。在水平拉力作用下，導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動，速度大小為v。（1）請根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，推導(dǎo)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小。（2）若在某時刻撤去拉力，導(dǎo)體棒開始做減速運(yùn)動，并最終停在導(dǎo)軌上。a.以向右為正方向，在圖2和圖3中定性畫出撤去拉力后導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度—時間圖像和位移—時間圖像；b.求導(dǎo)體棒減速運(yùn)動過程中克服安培力做的功W，以及這一過程中電阻R消耗的總電能。【答案】（1）見解析；（2）a，；b，【解析】【詳解】（1）設(shè)在時間內(nèi)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動的距離為，則導(dǎo)體棒與軌道組成的閉合回路的磁通量的變化量為回路匝數(shù)則由法拉第電磁感應(yīng)定律得（2）a撤去拉力后，導(dǎo)體棒在安培力作用下做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，最終速度減為零，速度—時間圖像如圖所示位移—時間圖像如圖所示b由動能定理得解得安培力做的功全部轉(zhuǎn)化為電能，可得根據(jù)串并聯(lián)電路的特征得電阻R消耗的總電能聯(lián)立解得19.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大作用，回旋加速器是其中的一種。圖1為回旋加速器的工作原理圖。和是兩個中空的半圓金屬盒，分別和一高頻交流電源兩極相連。兩盒處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒面位于盒圓心附近的A處有一個粒子源，產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子。不計(jì)粒子的初速度、重力和粒子通過兩盒間的縫隙的時間，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)。（1）求所加交流電源頻率f。（2）若已知半圓金屬盒的半徑為R，請估算粒子離開加速器時獲得的最大動能。（3）某同學(xué)在分析帶電粒子運(yùn)動軌跡時，畫出了如圖2所示的軌跡圖，他認(rèn)為相鄰軌跡間距是相等的。請通過計(jì)算分析該軌跡是否合理，若不合理，請你畫出合理的軌跡示意圖?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）答案見解析【解析】【詳解】（1）根據(jù)回旋加速器中所加交流電源的周期與粒子做圓周運(yùn)動周期應(yīng)相等，據(jù)解得（2）根據(jù)解得（3）第n次加速獲得的速度第n+1次加速獲得的速度根據(jù)可知所