《2021届山东省实验中学高考物理模拟试卷(二)(含答案解析).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021届山东省实验中学高考物理模拟试卷(二)(含答案解析).pdf（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021届山东省实验中学高考物理模拟试卷（二）一、单 选 题（本大题共8小题，共24.0分）1.已知可见光的光子能量范围约为1.62eV3.11W,氢原子能级图如图所示。大量处在n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，下列说法中正确的是（）nEeVco 05.-0.544-0853-1.512 -3,41 -13.6A.会辐射出三种频率的光B.向n=3能级跃迁时，辐射的光的波长最短C.向n=3能级跃迁时，辐射的光会具有显著的热效应D.向n=2能级跃迁时，辐射的光能使逸出功为4.2eV的铝发生光电效应2.如图，竖直放置的弯曲管4C0B,4管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管开口，水银柱将两部分
2、气体封闭，各管形成的液面高度差分别为心、切和色已知外界大气压强为P o,水银密度为P现在B管开口端吸走一些水银，贝 女）A.吸走水银前4内气体的压强为po+pgh-pgh2+pgh3B.吸走水银后力内气体的体积一定减小C.吸走水银后液面高度差变化量的绝对值 h2 h3D.吸走水银后必增大、减小，4管内气体的压强可能不变利用光电管研究光电效应的实验电路如图所示，用频率为几的可见光照射阴极K,电表中有电流通过，贝 女）A.只用紫外光照射K,电流表中不一定有电流通过B.只用红外光照射K,电流表中一定无电流通过C.频率为火的可见光照射K,变阻器的滑片移到力端，电流表中一定无电流通过D.频率为孙的可见光
3、照射K,变阻器的滑片向B端滑动时，电流表示数可能不变4.观察水面波衍射的实验装置如图所示，C4、8。是挡板，它们之间有一个缝，S是波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长。则波穿过缝之后（）A.波纹间距变大C.观察不到衍射现象D.偏离直线传播路径5.如图所示，光滑水平地面上放有截面为：圆周的柱状物体4 A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体氏对4施加一水平向左的力F,使整个装置保持静止。若将4的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（）A.水平外力尸增大B.墙对B的作用力不变C.B对力的作用力减小D.地面对A的支持力减小6.如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶。下列判断中
4、正确的是（）A.从同地同时出发后，甲做直线运动，乙做曲线运动B.在ti时刻，甲、乙两车的速度相等C.在0匕内，乙车平均速度等于甲车平均速度D.在G时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小7.如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。下面的说法中正确的是（）A.a侧是红色光，b侧是紫色光B.在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长C.在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率D.在三梭镜中a侧光的临界角大于b侧光的临界角8.中国深海潜水器“蛟龙”号 的“定向、定高、定深”等多项技术世界领先，最大下潜深度可达702
5、0m。潜水器完成作业后上浮，在匀加速上浮过程中潜水器相继经过两段距离为6nl的路程，第一段用时4 s,第二段用时2 s,则其加速度大小是（）A.0.5m/s2B.1.0m/s2C.1.5m/s2D.3m/s2二、多 选 题（本大题共4 小题，共 16.0分）9 .关于平抛运动，下列说法中正确的是（）A.从同一高度，以不同的速度同时水平抛出两个物体，它们一定同时着地，但抛出的水平距离一定不同B.从不同高度，以相同的速度同时水平抛出两个物体，它们一定不能同时落地，抛出的水平距离也一定不同C.从不同高度，以不同速度同时水平抛出两个物体，它们一定不能同时着地，抛出的水平距离也一定不同D.以上说法都不对
6、1 0 .如图所示，质量均为1 kg的木块力和B,由一个劲度系数为IO O N/M的轻质弹簧连 匚 口接，最初系统静止，现用力竖直向上缓慢拉4直到B刚好离开地面，下列说法正确的是（整个过程弹簧都在弹性限度内，g取1 0 m/s 2）（）MLMLA.最初系统静止时，弹簧处于原长状态B.8木块刚离开地面时，受到的弹簧弹力和重力恰好大小相等C.B木块刚离开地面时，弹簧相对于原长伸长了 1 0 c mD.初始状态和末状态，弹簧的弹力大小不相等1 1.如图所示，电源的电动势为1 0 V,内阻为1。，一个标有“3 V,6 W”-。-的电灯与一个绕线电阻为1 0的电动机串联。开关闭合后，电路中的电灯正常发光
7、，则下判断中正确的是（）11-A.电动机两端的电压为5 V B.通过电动机电流为5 4C.电动机的输出功率为1 0 D.电动机的发热功率为4 1 V1 2.2 0 1 3年1 2月2日，嫦娥三号发射取得圆满成功，这标志着我国的航空航天技术又迈进了一大步.“嫦娥三号”探月卫星沿地月转移轨道到达距月球表面200/n n的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道/绕月飞行，再经过一次制动进入距月球表而15 k m的圆形轨道n上绕月球做匀速圆周运动.则下面说法正确的是（）地月转移轨道A.由 于“刹车制动”，卫星在轨道口上运动的周期将比沿轨道/运动的周期长B.虽 然“刹车制动”，但卫星在轨道
8、n上运动的周期还是比沿轨道/运动的周期短C.卫星在到达月球附近时需进行第一次“刹车制动”是因为卫星到达月球附近时的速度大于月球卫星的第一宇宙速度D.卫星在轨道n上运动的加速度小于沿轨道/运动到P点时的加速度三、实验题(本大题共2小题，共14.0分)13.在“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器使用的交流电频率为5 0H z.某同学实验得到的纸带如图1所示，在纸带上选择了标为0-6的7个记数点，相邻的两个记数点间还有四个点没有画出.相邻两计数点之间的距离如图所示.(保留两位有效数字)(1)打3号 计 数 点 时 小 车 的 速 度 大 小 为 ；(2)小 车 的 加 速 度 大 小 为 ；(
9、3)在图2中作出小车的 t图象.14.在研究规格为“6 V 3 W”的小灯泡的伏安特性曲线的实验中，要求小灯泡两端的电压从0开始逐渐增大.实验提供的电流表量程为0.6 4内阻约小，电压表量程为10人内阻约20k o.(1)下列实验电路图，最 合 理 的 是 ;(2)小灯泡接人电路前，某同学使用如图所示的多用电表欧姆档直接测量小灯泡的电阻，应将选择开关旋至_档(填“x 1”或“X 10”).UN(3)某同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，则 小 灯 泡 的 电 阻 值 随 温 度 的 升 高 而(填“增大”、“减小”或“不变”).实验过程中，小灯泡消耗的功率为0.6皿时，小灯泡两端的电压是
10、V.四、简答题(本大题共2 小题，共 22.0分)15.使用气压保温瓶时不用倾倒，只需用手压瓶盖便能使开水流出。你知道其中的道理吗？观察气压保温瓶的结构，讨论它出水的原理。16.在一个倾角为0=30。的绝缘光滑斜面上，如图所示，磁感应强度B=4 T,垂直穿过斜面，要使一个质量为0.1g,带电量为q=-2 X 10-3。的小球在斜面上作半径为R=5cm的匀速圆周运动，求：(1)应加什么方向的电场？大小如何？(2)小球运动的速度大小多大？五、计算题(本大题共2 小题，共 24.0分)17.如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a 的圆形区域，圆心坐标为0 i(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁
11、场，在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内，有一沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为凡 一质量为加、电荷量为+q(q 0)的粒子以速度 从。点垂直于磁场方向射入，当入射速度方向沿x轴方向时，粒子恰好从01点正上方的4点射出磁场，不计粒子重力，求：(1)磁感应强度8的大小；(2)粒子离开第一象限时速度方向与y轴正方向的夹角正切值；(3)若将电场方向变为沿y轴负方向，电场强度大小不变，粒子以速度 从。点垂直于磁场方向、并与x轴正方向夹角。=30。射入第一象限，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的总时间t1 8.如图所示，一砂袋用不可伸长的轻绳悬于。点。开始时砂袋处于静止状态，%此后用质量为m的弹丸
12、以水平速度 击中质量为M=4m砂袋后(未穿出)，二者共同摆动的最大摆角为6(。90。)。求%(1)子弹和砂袋开始上摆时，子弹和沙袋的共同速度 工(2)轻绳长度，(3)子弹和砂袋开始上摆时，绳子上的拉力大小 3参考答案及解析1 .答案：C解析：解：4、一个处于n =4 能级的氢原子向基态跃迁时，辐射光子种类数目最多为废=6种，故A错误；8、向n =3 能级跃迁时，其能级差最小，则辐射出的光子频率最小，波长最长，故 8错误；C、向n =3 能级跃迁时，光子的能量为E =E4-E3=-0.8 5 e K -（-1.5 1 e V）=0.6 6 W,小于可见光的能量范围，属于红外线，红外线有显著的热效
13、应，故 C正确；。、向7 1 =2 能级跃迁时，光子的能量 =后4 一%=一 0.8 5 6/-（一 3.4 6 匕）=2.5 5 6 叭小于金属铝的逸出功，不能使其发生光电效应，故。借误。故选：C o根据数学组合公式髭判断辐射出的不同频率光的种数；能级差越小，辐射出的光子频率越小，波长越大；红外线有显著的热效应；根据玻尔理论/w=E m-E n 与发生光电效应的条件分析。该题考查原子物理学的多个知识点的内容，其中玻尔理论与光电效应现象为这一部分的重点，要准确理解其内容，注意光电效应发生条件。2 .答案：C解析：解：4、吸走水银前：对于C、D 管中的压强p =p0+p g M，又p =pA-p
14、gh3,贝 i j 得p（）+pghr-PA pgh3,得4内气体的压强为P a =P o +P 9 九 i+P g M，故A错误；B、4内气体的压强为PA=P o +p g/h +p g/1 3.故吸走水银后月内气体的压强变小，根据玻意耳定律，A内气体体积增大，故 3错误；C、吸走水银后：C、。管中气体压强减小，所以体积增大，则 液 面 高 度 差 的 变 化 量 故C正确；。、吸走水银后：九 1 减小，九 3 增大，4 中气体体积增大，压强一定减小，故。错误；故选：C o吸走水银前：根据液面的高度关系分析4内气体的压强。吸走水银后4 管内气体压强减小，根据玻意耳定律分析体积的变化。吸走水银
15、后：根据C、。管内气体压强的变化，分析液面高度差的变化量与出的关系。吸走水银后自减小，分析4 管中气体体积的变化，即可判断压强的变化。本题考查气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，分析好压强P、体积V、温度T 三个参量的变化情况，再选择合适的规律解决。3.答案:D解析：解：力、可见光照射阴极，可以发生光电效应，用紫外光照射，因为紫外光的频率大于可见光的频率，所以一定能发生光电效应，所加的电压是正向电压，则一定有电流通过。故4错误。8、红外光的频率小于红光，不一定能发生光电效应，不一定有电流通过。故B错误。C、频率为孙的可见光照射K,变阻器的滑片移到4端，
16、两端的电压为零，但光电子有初动能，故电流表中仍由电流通过。故C错误。、频率为火的可见光照射K,一定能发生光电效应，变阻器的滑片向B端滑动时，可能电流己达到饱和电流，所以电流表示数可能不变。故。正确。故选：Do用频率为火的可见光照射阴极K,电表中有电流通过，知该可见光照射阴极，发生光电效应.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率.解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道当光电流饱和时，电流不变.4.答 案:D解析：解：A B,波穿过缝后，波速、频率、波长不变，振幅不变，则挡板前后波纹间的距离相等，故A8错误。CD、因为波长比孔的尺寸还大，所以能够观察到明显的衍射现象，衍射现象是波绕
17、过障碍物，传播到障碍物后方的现象，即波偏离直线传播的路径，故C错误，O正确。故选：D。当孔、缝的宽度与波长差不多或者比波长还小时.，就能够发生明显的衍射现象，这是发生明显衍射的条件。波穿过缝之后，波速、频率、波长不变，则挡板前后波纹间的距离相等。该题结合图象考查发生明显衍射的条件，解决本题的关键掌握产生明显衍射的条件，知道波穿过缝之后，波速、频率、波长不变。5.答案：C解析：解：B C、对B球受力分析，受到重力mg、4球对8球的支持力N和墙壁对B球的支持力N,如右图当4球向左移动后，4球对B球的支持力N的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可以知道4球对B球的支持力N和墙壁对B球的支持力N都在
18、不断减小，贝IJB对力的作用力也减小。故8错误，C正确；A、D、再对4和B整体受力分析，受到总重力G、地面支持力时，推力F和墙壁的弹力N,如图N 根据平衡条件，有FN=G故地面对4 的支持力保持不变，推力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而不断减小，故 AD错误；故选：Co先对B球受力分析，受到重力mg、4球对B球的支持力N 和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到4球左移后各个力的变化情况；最后再对整体受力分析，根据平衡条件判断推力F和地面的支持力的变化情况。本题关键是先对小球B受力分析，根据平衡条件得到各个力的变化情况，然后再对4B整体受力分析，再次根据平衡条件列式分析。6.答案
19、：C解析：解：4、x-t 图象只能表示直线运动的规律，可知从同地同时出发后，甲、乙都做直线运动，故 A 错误。B、根据x-t 图象的斜率表示速度，知在时刻，甲车的速度比乙车的大。故 B 错误。C、从同地同时出发后，在匕时刻两车到达同一位置而相遇，故 B正确。C、在0 G内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故 C 正确。、在匕时刻以前，甲车速度先比乙车的小，再相等，后比乙车的速度大，故。错误。故选：Cox-t 图象只能表示直线运动的规律，图象的斜率表示速度，同地同时出发后，甲、乙两汽车的位移相等时相遇。平均速度等于位移与时间之比。本题考查位移时间图象，关键要知道 -t 图象的斜率表示
20、速度，要防止将其作为速度时间图象处理。7.答案：C解析：解：4、在七种色光中，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，经过三棱镜，红光的偏折角最小，紫光的偏折角最大，贝帖侧是红色光，a侧是紫色光，故 A 错误；B、由图知，a侧光的偏折角大，三棱镜对a侧光的折射率比对b侧光的大，则在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长，故B错误：C、三棱镜对a侧光的折射率比对b侧光的大，根 据 =；分析可知，在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率，故C正确；D、三棱镜对a侧光的折射率比对b侧光的大，根据s讥C=L分析可知，在三梭镜中a侧光的临界角小n于b侧光的临界角，故。错误。故选：Co白光是复色光，经过三棱
21、镜后由于折射率不同，导致偏折程度不同，偏折角越大，折射率越大，由公式。=:分析光在三棱镜中传播速度的大小；根据折射率的大小确定波长的大小。根据sinC=；分析临界角的大小。本题是光的色散现象，从中要掌握：白光是复色光，紫光的折射率最大，临界角最小，红光的折射率最小，临界角最大。8.答案：A解析：解：第一段的平均速度为：6%=x 丁 =-m/s=1.5m/s第二段的平均速度为：%26v2=-=-m/s=3m/s2 2根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：=?S+Is=3s,则加速度为：a=黄=5誉zn/s=0.5m/s,故A正确，BCD错误；故选：Ao根据某
22、段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。9.答案：AB解析：解：4、根据t=J宁可知：平抛运动的时间由高度决定，高度相同，运动时间相等，水平位移 =%如 初 速 度 不 同，高度相同时，水平位移不等，故A正确；B、平抛运动的时间由高度决定，高度不同，运动时间不相等，水平位移x=初速度相同，高度不同时，水平位移不等，故8正确；C、平抛运动的时间由高度决定，高度不同，运动时间不相等，水平位移工=为如初速度不相同，高度不同时，水平位移可能相
23、等，故c错误：D、由以上分析可知。错误。故选：AB.平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，这是分析平抛运动的基本的方法.本题就是考查了平抛运动的规律，平抛运动可以分解成水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，知道这些就能够解决了，比较简单.10.答案：BC解析：解：2、最初系统静止时，弹簧受到4的压力，弹力F=m g,处于压缩状态，故A错误；B C、8木块刚离开地面时，对B受力分析知，弹簧的弹力等于B的重力，由胡可定律得：m g =kx,解得：x=0.1m=10cm,故 BC正确；。、由上面的方向知，初始状态和末状态，弹簧的弹力大小相等，故。错误；故选：BC,最初系
24、统静止时，对4由平衡条件可求得弹簧的弹力，B刚要离开地面时，地面的支持力为零，对B由平衡条件可求得弹簧的弹力，由胡克定律可求得形变量。本题考查了物体的平衡条件的应用，知道B刚要离开地面时，地面的支持力为零，据平衡条件列式求解。11.答案：AD解析：解：A B、电路中电灯正常发光，所以4 =31/,则 电 路 中 电 流U 为/=2力，则流过电L J动机的电流也为24电动机两端的电压为：UM=E-I r-UL=1 0 V-2 x l V-3 V =5 V,故A正确、B 错误;C D,电动机的发热功率为P怒=/2RM=22 X 11V=4M Z则电动机输出的机械功率P=P电一 P=UM/-/2 R
25、M=5X21V_22X11V=6 W,故C错误、D正确。故选：AD.根据欧姆定律求灯泡的电流，根据串联电路的特点可知电动机的电流，根据闭合电路的欧姆定律求解电动机两端电压；根据热功率的计算公式求解热功率，根据功率关系求出电动机输出的功率。对于电动机电路区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路，可从能量转化的角度理解：电能全部转化内能时，是纯电阻电路.电能转化为内能和其他能时，是非纯电阻电路。12.答案：BC解析：解：4卫星越高越慢、越低越快，故卫星在轨道n上运动的周期将比沿轨道I运动的周期短，故4错误；8、卫星越高越慢、越低越快，故卫星在轨道n上运动的周期将比沿轨道I运动的周期短，故8正确；C、卫星在
26、到达月球附近时需进行第一次“刹车制动”是因为卫星到达月球附近时的速度大于月球卫星的第一宇宙速度，不刹车就不会绕月球运动，故C正确；D、根据牛顿第二定律，有：a=3=等 故卫星在轨道n上运动的加速度大于沿轨道/运动到P点时的加速度，故。错误；故选：B C。卫星越高越慢、越低越快，第一宇宙速度是近地轨道的环绕速度，根据牛顿第二定律判断向心加速度大小.本题关键是记住“卫星越高越慢、越低越快”的结论，涉及椭圆轨道时判断加速度用牛顿第二定律.13.答案：0.32m/s；0.81m/s2解析：解：(1)打点计时器使用的交流电频率为50H z,连续两点间的时间间隔为0.02s,由于相邻的两个记数点间还有四个
27、点没有画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔7=0.1s.根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：%=电器产m/s=0.32m/s(2)设0到1之间的距离为xi，以后各段分别为小、叼、M、与、%6根据匀变速直线运动的推论公式%=。产可以求出加速度的大小，得：x4 x1=3arT2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=+a2+3)代入数据得：a=竺/如=?.生 1空2 x 0.01m/s2=0.81m/s2(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,Z B 0.012+0.02.八1式 /得：
28、=m/s=0.16m/s_ 0.012+0.020.2m/s=0.24m/s0.036+0.04410.2m/s=0.40m/s0.0441+0.0522.,v5=-m/s=0.48m/s通过一一描点作图，速度”与时间t的图象,故答案为：(1)0.32 m/s；(2)0.81m/s2；(3)如上图所示.根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.根据匀变速直线运动的推论公式 X=。产，结合作差法，可以求出加速度的大小，最后根据平均速度等于瞬时速度，即可一一描点作图，从而即可求解.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时
29、练习中要加强基础知识的理解与应用.1 4.答案：甲;x l；增大；2.0解析：解：(1)描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应连续变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻/?=巨=生=120,电流内阻为10,电压表内阻为2 0 k 0,电压表内阻远大于灯P 3泡电阻，电流表应采用外接法，应选图甲所示电路.(2)灯泡正常发光时的电阻约为1 2。，用欧姆表测灯泡电阻时，欧姆表应选x 1 挡.(3)由图所示U -/图象可知，随电压增加，通过灯泡的电流变大，灯泡实际功率变大，灯丝温度升高，由欧姆定律可知，电压与电流阻值变大，灯泡电阻增大；由图象可知，电压为2.0 V 时通过灯泡的电流为0.3
30、4 灯泡实际功率P =UI=2.0 x 0.3 =0.6”.故功率为0.6 W 时的电压为2.0 U；故答案为：(1)甲；(2)x 1；(3)增大；2.0(1)根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路.(2)用欧姆表测电阻时，欧姆表指针应指在欧姆表刻度盘中央附近，根据待测电阻阻值选择合适的挡位.(3)根据灯泡消耗的功率，由图3 所示U-/图象求出电压与电流值乘积为0.6 的点，求出其坐标值即可解题.本题考查描绘小灯泡伏安特性曲线的实验；在测量伏安法描绘小灯泡伏安特性曲线时，由于电压与电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法.1 5 .答案：解：使用时手压上盖压气按钮，使气囊排气
31、，水面气压变大，使瓶里的水通过 形管排出，随着水流出，瓶内空气体积增大，压强也随之减少。当)形管两端压强差小于或等于管内水柱形成的压强时，供水停止。若需继续供水，须不断压气囊给瓶内打气，增大压缩空气的压强，以维持管端形成水流所需的压强差。可见，气压水瓶是利用压缩空气来工作的。答：气压水瓶是利用压缩空气来工作的，详细见解析。解析：先了解气压保温瓶的结构原理，用打气的方式增大瓶内气体的压强来实现排水。了解气压保温瓶的结构原理是关键。另外，在打气排水过程中，为了研究方便，我们可以认为气体等温变化。1 6 .答案：解：(1)要使小球做圆周运动，小球除洛伦兹力之外的力，其它力的合力为零.故电场力应与重力
32、沿斜面向下的分力相等所以 E q=mgsin30解得E =0.2 5 V/m；电荷带负电，故电场的方向沿斜面向下；(2)小球所受的合力就是洛伦兹力，由牛顿第二定律得quB解得 V=也=4 x 2 x 1 0-3*0 5 =m 0.1X10-3 答：(1)应加大小0.2 5 V/m；方向竖直向下的电场；(2)小球的速度为4 m/s.解析：(1)小球在复合场中做匀速圆周运动，则说明小球受到的力中除洛仑兹力外，其他力的合力为零；(2)根据洛仑兹力充当向心力可求得小球的速度大小.本题考查带电粒子在复合场中的运动，要注意明确带电粒子受电场力和洛仑兹力的特点.1 7.答案：解：(1)当粒子速度沿x 轴方向
33、入射，从4 点射出磁场时，几何关系知：r=a；由牛顿第二定律得：=解得：B暇;(2)从4点进入电场后作类平抛运动，沿水平方向做匀加速直线运动：以=J 潺，沿竖直方向做匀速直线运动：vy=v0；粒子离开第一象限时速度与y 轴的夹角：t a n。=摩vy y j m vo(3)粒子从磁场中的P 点射出，因磁场圆和粒子的轨迹圆的半径相等，0 0 1 Po 2 构成菱形,故粒子从P点的出射方向与。1 平行，即与y 轴平行；轨迹如图所示;粒子从。到P所对应的圆心角为%=6 0,粒子从。到P用时：匕=J=总o 3V由几何知识可知，粒子由P 点到x 轴的距离：S =a s i n&=a；1 2粒子在电场中做
34、匀变速运动的时间：t 2=詈：粒子磁场和电场之间匀速直线运动的时间：t3=出 出=丝 包 30 V V粒子由P 点第2 次进入磁场，从Q 点射出，PO1 Q O3 构成菱形；由几何知识可知Q 点在%轴上，即为(2 a,0)点；粒子由P 到Q 所对应的圆心角为=1 2 0，粒子从P 到Q 用时：Q =(=鬻：粒子从射入磁场到最终离开磁场的总时间：t =亢+t 2 +J +=巴+竺 出 +等。$勺 u v Eq答：(1)磁感应强度B的大小为旅；(2)粒子离开第一象限时速度方向与y轴正方向的夹角正切值为暗yj m vo(3)粒子从射入磁场到最终离开磁场的总时间t为：y +生 警+膏。解析：(1)粒子
35、在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律求出磁感应强度。(2)粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出粒子离开第一象限时速度方向与y轴正方向的夹角正切值；(3)粒子在磁场中做圆周运动，先得到第一次圆心和射出点，进入电场后，又沿原路返回，再得到第二次圆心和射出点，最后得到总时间。本题考查了带电粒子在磁场与电场中的运动，本题解题的关键是先确定圆心、半径，然后根据洛伦兹力提供向心力列式求解；第三问关键先根据题意，分析后画出物体的运动轨迹，然后再列式计算。18.答案：解：(1)子弹射入沙袋的过程，水平方向上合外力为零，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得：mv=(M+m)Vy/结
36、合M=4 m,解得：笫共=0.2v(2)整体上摆过程，根据机械能守恒可得：1(M 4-ni)吸=(M+-cosO)解得：I=50g(；cose)(3)子弹和砂袋开始上摆时，根据牛顿第二定律得：v2F-(M+m)g=(M+m)十解得：F=15mg lOmgcosd答：(1)子弹和砂袋开始上摆时，子弹和沙袋的共同速度是0.2%(3)子弹和砂袋开始上摆时，绳子上的拉力大小是15mg-10mgcos0解析：(1)子弹射入沙袋的过程，系统水平方向不受外力，系统的动量守恒，应用动量守恒定律求解。(2)对子弹和砂袋上摆过程，利用机械能守恒定律列式，可求得轻绳长度八(3)子弹和砂袋开始上摆时，由重力和绳子的拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求绳子上的拉力大小。本题中物理过程可分两个，关键先要正确把握每个过程的物理规律，特别是要知道打击过程遵守的规律：动量守恒定律，要注意选取正方向，用符号表示速度的方向。