2022屆寧夏銀川市高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）

填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角〃條形碼粘貼處〃o

2.作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3,非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先

劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、在核反應(yīng)方程:中，X表示的是

A.質(zhì)子B.中子C.電子D.a粒子

2、地光是在地震前夕出現(xiàn)在天邊的一種奇特的發(fā)光現(xiàn)象，它是放射性元素氮因衰變釋放大量的帶電粒子，通過(guò)巖石裂

隙向大氣中集中釋放而形成的。已知氨1；Rn的半衰期為3.82d,經(jīng)衰變后產(chǎn)生一系列子體，最后變成穩(wěn)定的％Pb,

在這一過(guò)程中（）

A.要經(jīng)過(guò)4次a衰變和4次0衰變

B.要經(jīng)過(guò)4次a衰變和6次p衰變

C.氯核常Rn的中子數(shù)為86,質(zhì)子數(shù)為136

D.標(biāo)號(hào)為a、b、c、d的4個(gè)氨核案Rn經(jīng)3.82d后一定剩下2個(gè)核未衰變

3、如圖所示，在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為2m和，”的A8兩滑塊，它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（彈簧

與A、B不拴連），由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧之后，下述說(shuō)法正確的是（）

A.兩滑塊的動(dòng)量大小之比0,：Ps=2：1

B.兩滑塊的速度大小之比乙：%=2:1

C.兩滑塊的動(dòng)能之比/：=上2

D.彈簧對(duì)兩滑塊做功之比叼：匕=1：1

4、放射性元素4經(jīng)過(guò)2次a衰變和1次p衰變后生成一新元素B,則元素B在元素周期表中的位置較元素A的位置

向前移動(dòng)了

A.1位B.2位C.3位D.4位

5、1789年英國(guó)著名物理學(xué)家卡文迪許首先估算出了地球的平均密度.根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)，估算出地球密度的大小

最接近（）（地球半徑R=6400km,萬(wàn)有引力常量G=6.67xlO'N-m2/kg2）

A.5.5xl03kg/mJB.5.5xl04kg/m3C.7.5xl03kg/m3D.7.5xl04kg/m3

6、如圖所示，MN、PQ是傾角為。的兩平行光滑且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)?？臻g存在著垂直于導(dǎo)軌平

面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦導(dǎo)體棒打、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與導(dǎo)軌接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均

為，”，電阻均為r,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線(xiàn)一端固定，另一端與打棒中點(diǎn)連接，細(xì)線(xiàn)承受的最大拉力

TmM=2mgsin^o現(xiàn)將cd棒由靜止釋放，當(dāng)細(xì)線(xiàn)被拉斷時(shí)，則（）

,田貽、士心一?d2/〃grsin6?，隹林、士心??位mgrsin。

A.cd棒的速度大小為一胃下一B.cd棒的速度大小為^—

B~匕B~匕

C.cd棒的加速度大小為gsin。D.cd棒所受的合外力為2mgsin。

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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，為一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿，已知

ab=bc=cO=-oa、c兩點(diǎn)與磁場(chǎng)中以。為圓心的同心圓（均為部分圓弧）金屬軌道始終接觸良好。一電容為。

3

的電容器連接在金屬軌道上。當(dāng)金屬桿在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)以。為軸，以角速度①順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)且電路穩(wěn)定時(shí)，

下列說(shuō)法正確的是（）

A.Q、。、c、O四點(diǎn)比較，。點(diǎn)電勢(shì)最高

B.電勢(shì)差U"=24o

C.電勢(shì)差=2（7而

D.電容器所帶電荷量為一4CBoZ?,

9

8、如圖所示，定值電阻K和電阻箱電阻K串聯(lián)在恒定電壓為U的電路中，電壓表Vi、V2和電流表A均為理想電表,

且電壓表V1的示數(shù)大于電壓表V2的示數(shù)。已知電阻箱電阻后的最大值大于定值電阻R的值，若現(xiàn)在逐漸增大電阻

箱的電阻直至最大，則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

A.必不變，也不變

IA/

B.牛變大，|嘲變大

C.電阻箱電阻消耗的功率逐漸增大

D.電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小

9、如圖所示為用絞車(chē)拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線(xiàn)被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的

半徑K=0.5m,細(xì)線(xiàn)始終保持水平，被拖動(dòng)的物塊初速度為零，質(zhì)量m=lkg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.5,輪軸的角

速度/隨時(shí)間，變化的關(guān)系是。=奶A=2rad/s2,g取10m/s2,以下判斷正確的是（）

A.物塊的加速度逐漸增大B.細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力恒為6N

C.U2s時(shí)，細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為12WD.前2s內(nèi)，細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊拉力做的功為12J

10、如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為"，的物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線(xiàn)與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為

0,此時(shí)細(xì)線(xiàn)中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為四（〃<tan。），最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由

靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

?

A.轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)立即繃直對(duì)物塊施加拉力

B.當(dāng)細(xì)線(xiàn)中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

C.當(dāng)物體的角速度為J—W—時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零

V2Lcos6>

D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為幽”0

2cos。

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

11.（6分）用如圖甲所示的裝置研究小車(chē)的勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)

點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)畫(huà)出。已知4、B兩點(diǎn)間距離為乙，D,E兩點(diǎn)間距離為右，且有4>右，交變電流的頻率為了。

小車(chē)1_,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

■BCDE

11^y左.????右

I-7I-——>>[~

磋碼和盤(pán)⑥乙]L[

回答下列問(wèn)題。

（1）紙帶上顯示的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)椋唬ㄟx填“從左向右”或““從右向左”）

（2）小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為4=:（用題給物理量字母表示）

（3）￡點(diǎn)的速度為以=（用題給物理量字母表示）。

12.（12分）實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)物體的質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖1所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)

相同的重物P、Q相連，已知重物P、Q的質(zhì)量均為機(jī)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待

測(cè)物塊Z,重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連。

（1）先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖2所示的紙帶，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度”m/s2

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；

（2）在忽略阻力的理想情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=（用字母機(jī)、a、g表示）；

（3）實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論

值M有一定差異，這種誤差是誤差（填“偶然”或“系統(tǒng)

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

步驟。

13.（10分）如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)放置兩平行金屬板A、B,A、B板的左端均在y軸

上，兩板間距離d=6.0cm,板長(zhǎng)匕=1.8cm,距兩板右端L=28cm處放置有足夠長(zhǎng)的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間

區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度3=1.0T,方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為且=5.0x104C/kg帶負(fù)電粒子以速度

m

y0=6.0xl03m/s從坐標(biāo)原點(diǎn)O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開(kāi)板間電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，最后打在熒光屏上。在兩板

間加上如圖乙所示的交流電壓，不計(jì)粒子重力，不考慮場(chǎng)的邊緣效應(yīng)和粒子的相對(duì)論效應(yīng)，求：

（1）/=0時(shí)刻發(fā)射的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；

⑵粒子打在熒光屏上的范圍；

14.（16分）2014年12月14日，北京飛行控制中心傳來(lái)好消息，嫦娥三號(hào)探測(cè)器平穩(wěn)落月。嫦娥三號(hào)接近月球表面

過(guò)程可簡(jiǎn)化為三個(gè)階段：一、距離月球表面一定的高度以v=L7km/s的速度環(huán)繞運(yùn)行，此時(shí)，打開(kāi)七千五百牛頓變推

力發(fā)動(dòng)機(jī)減速，下降到距月球表面H=100米高處時(shí)懸停，尋找合適落月點(diǎn)；二、找到落月點(diǎn)后繼續(xù)下降，距月球表

面/?=4m時(shí)速度再次減為0；三、此后，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，使它做自由落體運(yùn)動(dòng)落到月球表面。已知嫦娥三號(hào)著陸時(shí)

的質(zhì)量為1200kg,月球表面重力加速度g，為1.6m/s2,月球半徑為K,引力常量G,（計(jì)算保留2位有效數(shù)字）求：

（1）月球的質(zhì)量（用g'、R、G字母表示）

（2）從懸停在100米處到落至月球表面，發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)嫦娥三號(hào)做的功？

（3）從-1.7km/s到懸停，若用10分鐘時(shí)間，設(shè)軌跡為直線(xiàn)，則減速過(guò)程的平均加速度為多大？若減速接近懸停點(diǎn)的最

后一段，在垂直月面的方向下落，且加速度大小為上述減速過(guò)程的平均值，求此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力為多大？

15.（12分）如圖所示，乙和乙是間距為。的兩條平行的虛線(xiàn)，右上方和%下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8、方向均

垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子從A點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與以成30。角方向以速度％射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過(guò)乙上的C點(diǎn)。已知

電子的質(zhì)量為加，帶電荷量為不計(jì)電子重力。求：

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

'xxxXXXX

-2LJL?JL乂乂-乂

xx

⑴電子第一、二次經(jīng)過(guò)。上的兩點(diǎn)間的距離;

⑵電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的總時(shí)間。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

【解析】設(shè)x為：：X,根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)守恒：二，貝11：二二1

電荷數(shù)守恒：二--=8-匚則二=3即X為：-三為質(zhì)子，故選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛：本題考查了核反應(yīng)方程式，要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定X的種類(lèi)。

【解析】

AB.原子核衰變過(guò)程，一次a衰變核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別減少2和4,一次0衰變核電荷數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)增加1,所

以要經(jīng)過(guò)4次a衰變和4次p衰變，A正確，B錯(cuò)誤；

C.氨/Rn核的質(zhì)子數(shù)為86,質(zhì)量數(shù)為222,中子數(shù)為136,C錯(cuò)誤；

D.半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，幾個(gè)原子核不具有統(tǒng)計(jì)意義，D錯(cuò)誤。

故選Ao

3、C

【解析】

在兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)運(yùn)用動(dòng)量守恒得：2mvA+mvB=Q,得巳=-?,兩滑塊速度大小之比為：4;兩滑

2以2

咸121

塊的動(dòng)能之比幾：耳s=4-----=-.B錯(cuò)誤C正確；兩滑塊的動(dòng)量大小之比為=--=7,A錯(cuò)誤；彈簧對(duì)

L欣2PBrnvB1

兩滑塊做功之比等于兩滑塊動(dòng)能之比為：1：2,D錯(cuò)誤.

4、C

【解析】

a粒子是；He,。粒子是一；e,因此發(fā)生一次a衰變電荷數(shù)減少2,發(fā)生一次//衰變電荷數(shù)增加1,據(jù)題意，電荷數(shù)變

化為：-2x2+1=-3,所以新元素在元素周期表中的位置向前移動(dòng)了3位.故選項(xiàng)C正確.

【點(diǎn)睛】

衰變前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，根據(jù)發(fā)生一次a衰變電荷數(shù)減少2,發(fā)生一次p衰變電荷數(shù)增加1可以計(jì)算出放射性

元素電荷數(shù)的變化量.

5、A

【解析】

GMm可得地球質(zhì)量M=*,地球體積公式V=g萬(wàn)N可得密度夕=^N=5.5xl()3kg/m3,

由黃金代換mg

R2

故A正確BCD錯(cuò)誤。

6、A

【解析】

AB.據(jù)題知，細(xì)線(xiàn)被拉斷時(shí)，拉力達(dá)到

Tm=2mgsm0

根據(jù)平衡條件得：對(duì)ab棒

4=4+機(jī)gsin。

則得ab棒所受的安培力大小為

F安.=mgsin0

由于兩棒的電流相等，所受的安培力大小相等，由

E

E=BLv、/=奈F.^=BIL

得

廣B2l}v

2FT

聯(lián)立解得，cd棒的速度為

2mgrsin0

u=

B-I3

故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.對(duì)cd棒：根據(jù)牛頓第二定律得

mgsmO-F.；i=ma

代入得

,_1B2IJImgrsmd八

a=gsind---------------------彳3——=0

m2rB2l3

故CD錯(cuò)誤。

故選A。

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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7,BD

【解析】

A.如圖所示

桿"cO順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)，由右手定則知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)閍,桿〈由c、O相當(dāng)于電源，所以〃點(diǎn)電勢(shì)

最高，故A錯(cuò)誤；

BC.綜合運(yùn)動(dòng)規(guī)律，改的中點(diǎn)〃的線(xiàn)速度為

2,

v.=co—L

3

綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無(wú)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律得

u℃=E?c=B^LZi

解得

Uac=Eac=^B(vI?

同理，出?中點(diǎn)的線(xiàn)速度為

5,

V,=CD-—L

26

又有

]

Uab=Eah=B--L.v2=^-Bcol}

J10

匕。中點(diǎn)C的線(xiàn)速度為

1,

v,=(Z?--￡

33

可得

29

UI,O=Eho=B-LV3=-BCDIJ

故B正確，C錯(cuò)誤；

D.電容器接在4、C兩點(diǎn)間，帶電荷量為

Q=cuuc

解得

42

Q=CUac=-CBcol3

故D正確。

故選BD。

8、AD

【解析】

A.對(duì)于定值電阻，根據(jù)歐姆定律有：

區(qū)衛(wèi)=必

故A正確;

B.將定值電阻和恒定電壓電路等效成一個(gè)電源，其中U是等效電動(dòng)勢(shì)，R是等效內(nèi)阻，可得

叫考

「嘲

故B錯(cuò)誤；

CD.在等效電路中，當(dāng)&=R,電阻箱電阻消耗的功率最大，又依題意可知電阻箱的原阻值小于定值電阻油,可見(jiàn),

在逐漸增大電阻箱的電阻直至最大的過(guò)程中，電阻箱電阻消耗的功率先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD?

9、BCD

【解析】

A.輪軸邊緣的線(xiàn)速度大小等于物體的速度大小，根據(jù)線(xiàn)速度好角速度的關(guān)系，有

v=Reo=Rkt

可見(jiàn)物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度

a=秋=0.5x2m/s2=lm/s2

故A錯(cuò)誤；

B.對(duì)物體，根據(jù)牛頓第二定律

F—1.img=mu

代入數(shù)據(jù)解得

尸=6N

故B正確；

C.U2s時(shí)，物體的速度為

u=ar=1x2m/s=2m/s

細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊的拉力的瞬時(shí)功率為

p=fV=2x6W=12W

故C正確；

D.前2秒內(nèi)，物體的位移

x--at2=—xlx22m=2m

22

細(xì)線(xiàn)對(duì)物塊拉力做的功為

W=&=6X2J=12J

故D正確。

故選BCD,

10、BD

【解析】

AB.轉(zhuǎn)臺(tái)剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度助時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值,

根據(jù)牛頓第二定律，有

"mg=mLsinOco^

此時(shí)物塊線(xiàn)速度大小為

v=Lsin?①]

從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線(xiàn)中將要出現(xiàn)拉力過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W,對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得

W~~mv2

2

聯(lián)立解得

W=gj^imgLsin0

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向

mg=Tcos0

水平方向

Tsmd=mLsin0a>2

聯(lián)立解得

①2=j八

此時(shí)物塊的線(xiàn)速度大小為

v2=Lsin0a>2

從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為%,對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得

...1?)

W,=—mv；

聯(lián)立解得

mgLsin20

W-,=--------------

2cos。

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD,

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

11、從左向右Si)/

7530

【解析】

(1)口］小車(chē)加速運(yùn)動(dòng)，相鄰兩點(diǎn)間距離越來(lái)越大，所以依次打出點(diǎn)的順序是E、D,C、B、A,則紙帶顯示的運(yùn)動(dòng)方向

為從左向右。

(2)［2］交變電流的頻率為了,則相鄰打點(diǎn)的時(shí)間間隔為

則圖乙中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為5T,由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

L,-L2=3a(5T)2

解得

Ci-

75

(3)由運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

1,

2

L2=vD(5r)+-?(5T)

vE=vD+a(5T)

解上述兩式得

二(7…)/

E30

【解析】

根據(jù)位移差公式?=4〃求解系統(tǒng)的加速度。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律求解M的表達(dá)式。根據(jù)誤差

來(lái)源分析誤差的性質(zhì)。

【詳解】

根據(jù)位移差公式以=。72,解得系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度為

aT=(295+3.29)-(232+2.64)wo=&.。曲

T24x0.022

(2)⑵根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)Q和Z有

+—T=(Af+m)?

對(duì)物體P有

T一mg=ma

1,2ma

聯(lián)立解得知=——。

g-a

(3)[3]由題意可知本實(shí)驗(yàn)中誤差是由于實(shí)驗(yàn)原理的選擇而造成的，無(wú)法通過(guò)多測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)消除，故這是一種系統(tǒng)誤差。

【點(diǎn)睛】

本題主要考查了通過(guò)系統(tǒng)牛頓第二定律測(cè)質(zhì)量的方法，能分析出實(shí)驗(yàn)誤差的原因。明確系統(tǒng)誤差和偶然誤差的定義。

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

步驟。

13、(1)1.0xl04m/s；2.8cm；(2)(3.6cm,6.8cm)

【解析】

(1)粒子穿過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)間

，=4=3.0義10%=7

%

根據(jù)牛頓第二定律可得

qU

—=tna

d

解得

〃=8X1。91117s2

1=0時(shí)刻，粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)飛出時(shí)的豎直分速度

3

vv=a?—T—a^T=8.0x10m/s

)33

飛出時(shí)速度

v=J說(shuō)+u；=l.OxlO4m/s

偏轉(zhuǎn)距離

v=—6f(—Z)2+

233323

解得

y=2.8cm

⑵由題意知，所有粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度大小和方向均相同，則所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡都是平行的，所有粒子在磁

場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相同。

粒子飛出電場(chǎng)的方向與水平方向成。角

4

tan6==二一

%3

在磁場(chǎng)中，根據(jù)牛頓第二定律可得

v2

qvB=m——

R

解得

R=20cm

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由集合關(guān)系可知

L2=Rsina+Rsin。

解得

.c3

sinp=—

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的y軸方向的便宜距離均為

Ay=7?cosa-Reosp=4cm

r=0時(shí)刻的粒子在熒光屏上的縱坐標(biāo)

Y=y+Ay=6.8cm

f=2x1CTs時(shí)刻粒子在電場(chǎng)中偏移

+(-?)?—1?—?--(-a)(—t)2=-0.4cm

3323

Z=2X10-4S時(shí)刻的粒子熒光屏上的縱坐標(biāo)

y'=y'+Ay=3.6cm

即范圍坐標(biāo)為(3.6cm,6.8cm)

o'R2

14、(1)?——；(2)-1.8x105j：(3)2.8m/s2；5300N。

G

【解析】

(1)由于

,GMm

mg=-r-

可求

(2)由100m下降過(guò)程中到4m前發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)做功，取100m和4m為初末狀態(tài)，前后動(dòng)能沒(méi)變，用動(dòng)能定理

/"g'(HJz)+W=O

所以

W=-mg'(H-h)=-1200xl.6x96J=-1.8xl05J

即發(fā)動(dòng)機(jī)做功為-1.8x105Jo

(3)減速過(guò)程的平均加速度

^^.L2r