2024屆長郡中學高三年級上冊期末適應性考物理試題含答案

長郡中學2024屆高三期末適應性考

物理

本試卷共8頁，15小題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。

注意事項：

L答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本

試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

第I卷

一、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中，只有一項

是符合題目要求的。

L轆輪是古代庭院汲水的重要機械。如圖，井架上裝有可用手柄搖轉的轆胡，轆粉上纏繞繩索，繩索一湍系

水桶，搖轉手柄，使水桶起落，提取井水。P是轆粘邊緣上的一質點，。是手柄上的一質點，當手柄以恒定

的角速度轉動時（）

A.P的線速度大于Q的線速度

B.p的向心加速小于Q的向心加速度

C.轆胡對P的作用力大小和方向都不變

D.轆胡對P的作用力大小不變、方向變化

2.將乒乓球從某一高度靜止釋放后，與水平地板碰掩若干次后最終停在地板上。設乒乓球每次彈起的最大高

度為前一次的左倍（左＜1）,不計空氣阻力，則在相鄰的前后兩次碰撞過程（）

A.兵乓球的動能變化量相等

B.岳乓球的動量變化量相等

C.乒乓球損失的機械能相等

D.乒乓球所受沖量之比為1：”

3.物理實驗是物理理論研究的基石。關于下面幾幅圖說法正確的是（)

A.圖甲說明發(fā)生光電效應時，頻率大的光對應的遏止電壓一定小

B.圖乙說明在a粒子散射實驗中，大多數(shù)粒子都有了明顯偏轉

C.圖丙說明氨原子核衰變時，每過3.8天，發(fā)生衰變的原子核數(shù)目保持不變

D.由圖丁可以推斷出，氧原子核（s60）比鋰原子核（：Li）更穩(wěn)定

4.2023年9月21日，“天宮課堂”第四課正式開講，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內進行投課，若夢天

實驗艙繞地球的運動可視為勻速圓周運動，其軌道離地面的高度約為地球半徑的工倍。已知地球半徑為

16

R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,忽略地球自轉的影響，則（）

A.漂浮在實驗艙中的宇航員不受地球引力

B.實驗艙繞地球運動的線速度大小約為，學?

17

C.實驗艙繞地球運動的向心加速度大小約為

16

D.地球的密度約為51g

64兀GR

5.如圖所示，用金屬制成的平行導軌由水平和弧形兩部分組成，水平導軌窄軌部分間距為L,有堅直向上的

勻強磁場，寬軌部分間距為2L,有堅直向下的勻強磁場；窄軌和寬軌部分磁場的磴感應強度大小分別為28

和8,質量均為加金屬棒6垂直于導軌靜止放置?，F(xiàn)將金屬棒。自弧形導軌上距水平導軌力高度處靜止

釋放，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導軌保持良好接觸，兩棒接入電路中的電阻均為R,其余電

阻不計，寬軌和窄軌都足夠長，。棒始終在窄軌磁場中運動，6棒始終在寬軌磁場中運動，重力加速度為

g,不計一切摩擦。下列說法不正確的是（）

A.。棒剛進入磁場時，6棒的加速度方向水平向左

B.從a棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定過程，a棒和b棒組成的系統(tǒng)動量守恒

3棒的電量為噱

C.從a棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定過程,

D.從。棒進入磁場到兩槿達到穩(wěn)定過程，,棒上.產(chǎn)生的焦耳熱為:陽

6.氣排球輕，很適合老年人鍛煉身體。某退休工人在打氣排球時將一質量為加的氣排球以大小為%的初速度

獎直向上拋出，落回拋出點時的速度大小為匕。已知氣排球在運動過程中所受空氣阻力的大小與其運動速度

大小成正比。若選堅直向上方向為正方向，選取拋出點為重力勢能的零勢能點，已知重力加速度大小為g,

則下列加速度。和速度v隨時間/變化的圖象以及動能紇和機械能E隨高度用變化的圖象正確的是（）

二、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中，有多項符

合題目要求。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.哈爾濱是中國著名的冰雪旅游城市，每年冬季都會舉辦盛大的冰雪節(jié)。冰瞿展則成為了人們操訪冬季森幻

之旅的最佳選擇。冰雕展上有一塊邊長為1m的立方體的冰塊，冰塊內上下底面中心連線為。。'，在O'處安

裝了一血可視為點光源的燈，已知冰的折射率為1.3.下列說法正確的是（）

A.若光在冰塊中發(fā)生全反射的臨界角為C,則sinC=一

13

B.由燈直接發(fā)出的光照射到冰塊四個側面時都能從側面射出

C.由燈直接發(fā)出的光照射到冰塊上表面時都能從上表面射出

D.從冰塊正上方沿。。'方向觀察，點光源的視深仍是1m

8.如圖甲所示，一個〃=100匝的圓形導體線圖面積1=0.5m2,總電阻「=1Q。在線圖內存在面積

§2=0.4m2的垂直線圖平面向外的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度8隨時間/變化的關系如圖乙所示。有一個

R=2Q的電阻，將其與圖甲中線圈的兩端。、6分別相連接，其余電阻不計，下列說法正確的是（）

A.0~4s內a、Z?間的電勢差=—0.04V

B.4~6s內a、6間的電勢差Uw=8V

c.0~4s內通過電阻R的電荷量為8c

D.4~6s內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為64J

9.一種新型潛水裝置，可以通過浮力控制系統(tǒng)實現(xiàn)下潛和上升。某次試潛中該裝置的速度時間圖像如圖所

示，其中①為下潛的圖像，②為返程上升的圖像，已知加速和減速過程中加速度大小相等，潛水裝置質量為

m,重力加速度為g,忽略水的阻力和水平方向的運動，在這次試潛的整個過程中（）

②

2K

①

A.最大下潛深度為2%（Nt。-4to）

B.下潛過程所用總時間為2N%-3fo

C.上升過程中潛水裝置所受浮力的沖量大小為Nmgt。

D.潛水裝置所受最小浮力與最大浮力之比為——

^+―

10.光滑絕緣水平桌面上有一個可視為質點的帶正電小球，桌面右側存在由勻強電場和勻強磁場組成的復合

場，復合場的下邊界是水平面，到桌面的距離為丸，電場強度為E、方向堅直向上，磁感應強度為3、方向

垂直紙面向外，重力加速度為g,帶電小球的比荷為名。如圖所示，現(xiàn)給小球一個向右的初速度，使之離開

E

桌邊緣立刻進入復合場運動，已知小球從下邊界射出，射出時的速度方向與下邊界的夾角為60°，下列說法

正確的是（）

E

A.小球在復合場中的運動時間可能是

3gB

B.小球在復合場中運動的加速度大小可能是G'g一百

3E

。7

C.小球在復合場中運動的路程可能是工

3

D.小球的初速度大小可能是回gB

3E

第n卷

三、填空題：本題共2小題，共16分。

11.（6分）

利用單擺測量重力加速度，實驗操作如下：

（1）使用游標卡尺測量實芯鋼球的直徑，如下圖所示，鋼球直徑的讀數(shù)為d=______mm：

3cm

1020

（2）將器材按甲圖方式連接，用刻度尺測量出懸點與鋼球最上端間細線長度為:：使鋼球按照乙圖方式運

動，擺角小于5。，鋼球第1次經(jīng)過最低點處開始計時，第n次經(jīng)過最低點時的總時間為t,則重力加速度

g=;（用測得的物理量表示）

（3）若鋼球實際按圖丙方式在水平面內做圓周運動，但仍然視作單擺，則測量出的重力加速度值______（填

“偏大”或“偏小”）。

甲乙丙

12.（10分）

小明的外婆家養(yǎng)了許多的鵝，外公想通過人工方式將鵝蛋孵化出來，溫度測量是其中一個重要的環(huán)節(jié)。小明

想幫外公設計一個簡易電子溫度計，用來監(jiān)測孵化箱中的溫度，他從自己的實驗套裝中找到以下器材：

A.熱敏電阻（常溫下阻值約為幾千歐姆）一個；

B.電流表（滿偏電流為300A,內阻為90。）；

C.電阻箱（阻值范圍為0-999.99。）；

D.電阻箱（阻值范圍為0?9999.9C）；

E.滑動變阻器（最大阻值為10kC）；

F.電源一個（電動勢為3V,內阻不計）；

G.單刀雙擲開關一個；

H.單刀單擲開關一個；

I.導線若干。

（1）由于沒有電壓表，小明設計了如圖甲所示電路來測量該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，閉合開關Si

前，應該將滑動變阻器Ri的滑片滑到（填"a”或"b”）

端，電阻箱&應該選（填“C”或"D”）并調到最大值，將開關S2打到1位置。將熱敏電阻KT放至

某溫度下的水中，調節(jié)滑動變阻器風，讓電流表達到接近滿偏的值/,將開關S2打到2位置，逐漸減小電阻

箱R接入電路的阻值，當電流表的示數(shù)再次為/時，此時電阻箱R的阻值就是此溫度下熱敏電阻場的阻值，

重復此方法得到如下數(shù)據(jù)：

溫度0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃

阻值/kQ9.995.203.001.601.000.700.830.400.310.240.20

（2）其中部分數(shù)據(jù)已經(jīng)在如圖乙所示的坐標紙上標出，請將剩余的點標上并描繪出熱敏電阻RT電阻隨溫度

的變化曲線。

（3）小明又設計了一個如圖丙所示的電路通過電流表的示數(shù)來推算溫度，可實現(xiàn)0~100℃、0~40℃兩種

測量范圍，其中&=。（保留到小數(shù)點后2位），為了監(jiān)測燒水表內的水溫，應該將開關S,打到

（填“c”或"Q”）位置。

四、計算題：本題共3小題，其中第13題10分，第14題12分，第15題18分，共40分。

寫出必要的推理過程，僅有結果不得分。

13.（10分）

“打水漂”是很多同學體驗過的游戲，小石片被水平拋出，碰到水面時并不會直接沉入水中，而是擦著水面

滑行一小段距離再次彈起飛行，跳躍數(shù)次后沉入水中。如圖所示，某同學在岸邊離水面高度為=0.45m處，

將一塊質量加=0.1kg的小石片以初速度%=4m/s水平拋出。若小石片與水面碰撞后，堅直分速度反向，

3

大小變?yōu)楸肚暗囊话?，水平分速度方向不變，大小變?yōu)榕銮暗囊?，空氣阻力及小石片與水面接觸時間可忽略

4

不計，重力加速度取g=10m/s?求：

（1）第一次接觸水面前睡間小石片的動能;

(2)小石片第二次接觸水面處與拋出點的水平距離。

在x0y平面的x軸上方區(qū)域范圍內存在著范圍足能大的勻強磁場(如圖甲所示)。在空間坐標

==處有一粒子源，在某一時刻向平面內各個方向均勻發(fā)射N個(N足夠大)質量為機、電荷

量為一4,速度為%的帶電粒子。(不計粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、。、m、—q、%均為已知

量)

(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有!不能到達％軸，求磁感應強度為多大。

3

(2)求第(1)問中，工軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L。

(3)若磁場僅限制在一個半徑為。的圓形區(qū)域內，圓心在坐標處。保持磁感應強度不變，在％軸的

正半軸上鋪設擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達

板上的時間內對擋板的平均作用力。

y

、y\'/XX、

XXXXXX/XXXX\

XXXXXXXXXX

XXX1>XXX'?XXXXX；

XXXXXX'Xxxxx!

A_\__________!

甲乙

15.(18分)

如圖，水平地面上放置一長度L=10m、質量M=lkg的長木板。一可視為質點、質量加=lkg、帶電量

q=+lxl()TC的小物塊放在木板上，小物塊到木板右端距離4=7mo在距木板右端4=9m的虛線右

側，存在寬度4=11.5m的勻強電場，場強片=2X1()6N/C,方向陣直向下。勻強電場4右側存在寬

度，W=6m的勻強電場，場強生=lxl()6N/C,方向紫直向上。從/=0時刻起，水平恒力E=8N作用

在長木板上，5s木撤去。已知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)〃1=04,長木板與水平地面間的動詹擦因數(shù)

4=02,物塊帶電量始終不變，重力加速度g取lOm/sz,求：

(1)物塊運動多長時間進入勻強電場E]；

(2)物塊漓開勻強電場與時速度的大小；

(3)物塊最終停下來時，離木板右端的距離。

長郡中學2024屆高三期末適應性考

物理參考答案

題號12345678910

答案BDDBBDACBCDBCDAC

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。

LB【解析】A。P、。兩質點同軸轉動，角速度相等，根據(jù)丫=0一由于尸質點的半徑小于。質點的半徑，

則P的線速度小于。的線速度，故A錯誤；B?根據(jù)/結合上述可知，由于尸質點的半徑小于。質點

的半徑，則P的向心加速小于。的向心加速度，故B正確；CD。手柄以恒定的角速度轉動時，即質點均在

做約速圓周運動，P質點受到重力與轉轉對尸的作用力，根據(jù)弓=機。2r可知，由于合力提供向心力，合

力方向時刻變化，即尸質點所受外力的合力大小不變、方向變化，重力大小與方向不變，根據(jù)力的合成法

則，可知，靖護對P的作用力大小與方向均發(fā)生變化，故CD錯誤。故透B。

2.D【解析】A。令前一次碰撞前后的速度大小分別為%、匕，則后一次碰撞前后的速度大小分別為匕、吃，

2

根據(jù)動能定理有mgh=^mv,解得v=J2gh。則有匕=J~kv0,v2=4k兵兵球的動能變化量大小分別為

=；機0_k)詔，=^m(l-k)kv；,

|A￡|=AE由于左＜1,則有

kl|k2|=

|AE2]|〉|AE22|故A錯誤：B。選擇反彈后的速度方向為正方向，刖兵兵球的動量變化量大小分別為

A/?!=mv1-(-mv0)=[l+y/k\mvQ,A/?2=mv2-(-/nvj=I1+V^]y/kmvQQ由于左<],則有

勾\＞邸2,故B錯誤：C?碰撞過程，兵兵球損失的機標能等于兵兵球減小的動能，根據(jù)上述可知，前一

次碰撿損失的機械能大于后一次損失的機械能，故C錯誤；D。根據(jù)動量定理，前后兩次兵兵球所受沖量大

小分別為A=APi/2=邸2。結合上述解得人：A=1：、灰故D正確。故選D。

3.D【解析】A。圖甲說明產(chǎn)生光電效應時，頻率大的光對應的反向遇止電壓一定大，故A錯誤：B。圖乙說

明在散射實驗中，大多數(shù)數(shù)子經(jīng)金箕后仍沿原來方向運動，只有少數(shù)a粒子產(chǎn)生了較大角度的偏轉，極少數(shù)

a粒子偏轉角很大，有的幾乎沿原路返回，故B錯誤：C?圖丙說明氧原子核衰變時的規(guī)律是，每過3.8

天，原子核發(fā)生衰變的數(shù)量下倬一半，原子核發(fā)生衰變的概率不變，故c錯誤；Do由圖丁可知，質量數(shù)中

等的原子核比結合能最大，原子核越穩(wěn)定，圖中氧的原子核（是比埋的原子核（；Li）更接近中等質量數(shù)

的原子核，所以氟的原子核（￡0）比理的原子核Li）更穩(wěn)定，故D正確。故選D。

4.B【解析】A。漂浮在空間站中的字航員依然受地球的引力，所受引力提供做與速圓周運動的向心力，數(shù)A

錯誤：BC。設空間站的質量為加，其所受萬有引力提供向心力，有

-Mmv2八2?--------

G----------=mxa=mx—~—,GM=gR9

（“R："R，解得v==g。故B正確、C錯誤：D。地球

gR2

的平均密度約為夕=/^—=才屋=^^故D錯誤。故就B。

二4兀GR

33

5.B【解析】A。根據(jù)右手定則，。樓進入然場時，。棒的電流方向向外，則6棒的電流方向向內：根據(jù)左手

定則可得，6棒的安培力方向向左，所以6棒加速度方向水平向左，故A正確：B。根據(jù)左手定則，ab棒受

到的安培力方向都向左，故ab棒組成的系統(tǒng)合外力不為零，動量不守恒，故B錯誤：C。對。棒，根拾動能

定理根g/z=g根n；,解得%=42gh。當aZ?棒達到穩(wěn)定時E”=E5即2BLv°=3義2乙乙。對a棒，由動量

定理23）4/=機%—機為，對6棒，由動量定理8｝義2乙/=機以。通過人棒的電荷量為q=）廠以上各式聯(lián)

立，解得v=%=J!巫應=也=竺①巫，故C正確：D。根

“b224BL4BL

根據(jù)能量守恒!■根y；=1■根T+~mvb+Q息,解得Q總=~mv0=gmgh,則b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為

R]

Qb=R+RQ總=1加g%故D正確。故選B。

6.D【解析】AB。上升過程中，加速度方向向下，大小為a=g+?,包=3=2速度減小，加速度減

mA/rnAtm

小，加速度隨時間的變化事在成?。合陆颠^程中，加速度方向向下，大小為

a=g--,速度增加，加速度減小，加速度隨時間的變化率的減小，即加速度和速度

mMm^tm

隨時間的變化拜一直成小，故AB錯誤：C。根據(jù)動能定理可得心=需，上升過程中心=-/ng+H,

下降過程中心=mg-人，所以陣車大小應該越來超小，故C錯誤：D。由功能關系可知/=H=丁，

A/z

即在上升過程中斜舉越來越小，在下降過程中科草越雜越大，故D正確。故選D。

二、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中，有多項符

合題目要求。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。AC【解析】A。若光在冰塊中發(fā)生全反射的臨界角為C,貝i)sinC='=3,故A正確：BC。如圖所

n13

示，在直角NA3。中，由幾何關系可知sina=.=@<」—=sinC，則由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上

AO'31.3

表面時都能從上表面射出，而sina=—=—>—=sinCo則由燈直接發(fā)出的光照到冰塊四個側面時不

AO'31.3

是都能從側面射出，故B錯誤，C正確：Do實深是AB,視深為力,根據(jù)折射半定義式結合幾何關系可知

絲=〃可得〃=故D錯誤。故選AC。

h13

o

4

B

8。BCD【解析】AC、0~4s內根據(jù)法拉第電磁感應定律得線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為

E=n—S,=6N,回路電流/=—吼=2A。在0—4s時間內，B增大，穿過線圖的碰通量向外增加,

ArR+r

根據(jù)楞次定律知，線圖中產(chǎn)生的感應電流由6流經(jīng)電阻火回到兄兄。間的電勢差=-/R=-4V。通過電

阻R的電荷量為q=〃=8C故A錯誤C正確：BD。在4-6s時間內，線圓產(chǎn)生的感應電動勢為

NRSF

A

￡2=?—7=12V,感應電流為/,=^^=4A。根據(jù)櫬次定律知，線圈中產(chǎn)生的忽應電流由。流經(jīng)電

阻R回到瓦久。間的電勢差。"=/2尺=8丫，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為。=八？放=64J,故BD正確。故

選BCD。

9.BCD【解析】AB、設下潛的總時間為T,由于下潛的位移大小和上升的位移大小相等，而丫-/圖像與時間

軸圍成的面積表示位移，且由題意知加速和成速過程中加速度大小相等，而丫-。圖像的鋅斗的絕對值表示加

速度的大小,則根據(jù)圖像可得（T+；2/。）%=（Mo+；o-%）2%解得T=2Mo-3辦，由此可待最大

下葬深度“=（丁+；—2,。）.%=%（2N%—4%）故A錯誤,B正確；C。取向上為正方向，設上升過程中，

加速階段薄力的沖量為4,勻速階投浮力的沖量為八，減速階段浮力的沖量為右，期有

。g-2%=2機/、/2-mg-（Mo-4?o）=O^t3-mg-2t0=Q-2mv0,整理可得上升過程中浮力的沖量

m

大小為/=/1+/2+/3=Nmgt0故C正確：D。加速階段浮力最大，由牛頓第二定彳聿有Fm^-S=吟,

?%

x—

減速階段浮力最小，由牛頓第二定律有機g-則可得乒=—上。故D正確。故選BCD。

%/axg+%

10.AC【解析】帶電小球的比荷為是方，則有必=m&則小球合力為洛倫茲力，所以小球在復合場中做與速

圓周運動，射出時的速度方向與下邊界的夾角為60°，則小球運動情況有兩種，軌跡如下圖所示：

4.

若小球速度為匕，則根據(jù)幾何知識可得軌跡所對應的圓心角為120。，此時小球在復合場中的運動時間為

120T1271HlInE2

%二=丁=彳乂工廠二不丁。根據(jù)幾何知識可得，其軌跡半徑為坊二7/2。則根據(jù)洛倫羔力提供向心力有

3603Bq3Bg3

Bqvx=77i^-0可得，小球的速度為-=2加,,則小球的路程為團=^^*2萬?=4切/。小球的加速度為

V.2282g2〃

《鼠=修。若小球速度為％，則根據(jù)幾何知識可得軌跡所對應的圓心角為6。。，此時小球在復合場

60_12兀m7iEc日，

中的運動時問為=zT=ZX—『=k。根據(jù)幾何知識可得，其軌跡半徑為國=2〃。則根據(jù)洛倫茲

3606Bq3Bg

力提供向心力有Bq%="，。可得，小球的速度為％=竺的。則小球的路程為

E/

602后2B~e2h

s=----x2萬凡=-7iho小球的加速度為%==----9—。故選AC。

2360'3一壇E~

三、填空題：本題共2小題，共16分。

11.(6分,每空2分)

(1)12.35

(3)偏大

【解析】(1)20分度的游標卡尺精確度為0.05mm,則鋼球直徑的讀數(shù)為

d=12mm+7x0.05mm=12.35mm

(2)據(jù)題意可知單擺的擺長為￡=/+4,鋼球第1次經(jīng)過最低點處開始計時，第〃次經(jīng)過最低點時的總時

2

7_'_2t。，可得重力加速度為

間為八則單探的周期為一1—〃—1，由單擺的周期公式7=2〃

⑶設繩與中心線的央角為凡由牛領第二定律有Mgtan”根Ain,解得圓錐擺的周期為

TCCS0

--------<TO故小球做圓錐揮運動比單擺的周期短，在時間，內完成周期性的次數(shù)〃變多，由此測

Jg

算出的重力加速度偏大。

12.(10分，每空2分)

(1)bD

(3)2.00

【解析】(1)為防止電路中電流太大損壞電流表和電源，所以應該在閉合S1前將鳥調到較大值位置，所以

選6端。小明使用的是等效替代的思想測量熱敏電阻的阻值，常溫下為幾千歐姆，所以此應選用

0?9999.9。的““D”電阻箱。

(3)由題意可知溫度越高，尺？的阻值越小，通過電路的電流越大，兩個檔位中的溫度最大值分別對應

40℃和100℃，對應阻值分別為IkQ和2000,對應電流分別為3mA和15mA,所以，需要將現(xiàn)有電流

表改裝成具有兩個量程的電流表。打向c時為大量程0~15mA檔，對應溫度為0?100℃，此時有

I民I,4+凡

7=pp，同理S,打向d時有廠七一=%\代入數(shù)據(jù)保&=2.00Q,R4=8.00Q。測量人

me—1z層+*4—lgKg

體體溫應該將開關S4打向Q位置更準確。

四、計算題：本題共3小題，其中第13題10分，第14題12分，第15題18分，共40分。

寫出必要的推理過程，僅有結果不得分。

13.(10分)【解析】(1)小石片推出做平擾運動，在堅直方向的分運動為自由落體運動，則有為=,g產(chǎn)

解得t=0.3s

第一次接觸水面前咯間小石片的堅直分速度vy=gt=3m/s

第一次接觸水面前瞬間小石片的動能區(qū)=:根(4+￥)

解得Ek=L25J

(2)小石片從第一次?撞水面后做斜擾運動，運動到第二次碰撞水面前的過程中,

1

'—v__

在空中運動的時間f=2乜=2?2巴=o3s小石片第二次接觸水面處與擾出點的水平距離

gg

3

d=%%+v/=%%+不（/解得d=2.Im

14.（12分）【解析】（1）由幾關系可知左右兩個相切圓為臨界條件,

由于有g不能到達要x軸，所以/。1尸。2=^

由幾何關系知，磁場中做圓周運動半徑為R=a。

2

洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得Bq%=根￡

磁感應強度B=--

aq

（2）粒子打工軸上的范圍如圖所示,

》軸右彳姑長度為4=（2a）2-

%軸左例，E與％軸相切，由幾何關系知人=

聯(lián)立可得￡=4+4=叵”

12232

（3）粒子源打出的部分柱子恰好垂直打在擋板上，軌跡半徑R=a,軌透如下圖，根據(jù)幾何關系則有

1

1a

物理答案（第6頁，共9頁）里直打在板上的區(qū)域有兩部分,sin。=2-J

a2

1

解得An.1

，=一，sina=——=—

6a2

兀

解得。二:

6

2/

粒子源打出的部分粒子恰好重直打在擋板上的動量的變化量AD6zNmv0

AP=———Nmv0=

2%6

a

精子源打出的部分柱子恰好重直打在擋板上運動的最短時間/_2

“1——

%2%

1

社子源打出的部分柱子恰好重直打在擋板上運動的最長時間1_￡￡,2^_2次?+。

’2

%%2%

APNmvl

這部分柱子在