宁波市2019学年第二学期选考适应性考试物理二模试卷
2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题

2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则( )A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合第(2)题荡秋千深受孩子们的喜爱,如图为某同学荡秋千的场景,忽略空气阻力,该同学荡秋千时从由最低点O向最高点A摆的过程中( )A.重力做负功,重力势能减小B.重力的瞬时功率先增大后减小C.该同学受重力、绳子的拉力和向心力三个力作用D.该同学感觉到脚承受的力在增大第(3)题一列简谐横波在0时刻的波动图如图甲所示,传播方向上有平衡位置相距为10m的两个质点P、Q(图中未画出),质点P的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是()A.该波的波长为5m B.该波的波速为2m/sC.6s时质点P沿y轴负方向振动D.6s时质点Q沿y轴负方向振动第(4)题医学治疗中常用放射性核素产生射线,而是由半衰期相对较长的衰变产生的。
对于质量为的,经过时间t后剩余的质量为m,其图线如图所示。
从图中可以得到的半衰期为( )A.B.C.D.第(5)题如图所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ,设横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力大小分别为F1和F2,以下结果正确的是( )A.B.C.D.第(6)题四川一大学生为备战2023年成都大运会跳高项目,在进行摸高跳训练时,为监测腿部肌肉力量的变化,某次运动员站在接有压力传感器的水平训练台上完成下蹲、起跳和回落动作,甲图中的小黑点表示人的重心,乙图是训练台所受压力随时间变化的图像,图中ab、bc、cd可视为直线。
2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题

2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,虚线为位于位置的点电荷形成电场中的等势面,已知三个等势面的电势差关系为,图中的实线为一带负电的粒子进入该电场后的运动轨迹,与等势面相交于图中的、、、四点,已知该粒子仅受电场力的作用,则下列说法正确的是( )A.位置的点电荷带正电B.该粒子在点的加速度小于在点的加速度C.、、、d四点中,该粒子在处的电势能最小D.该粒子从点飞到点动能的变化量等于从点飞到d点动能的变化量第(2)题如图所示,两点分别放置两个等量异种电荷,点为,点为。
A为它们连线的中点,为连线上靠近的一点,为连线中垂线上处于A点上方的一点,在三点中( )A.场强最小的点是A点B.场强最小的点是点C.A点电势高于点电势D.电势最高的点是A点第(3)题如图所示,固定在竖直平面内半径R=0.5m的四分之一光滑圆弧轨道与水平面相切于B点,轨道左侧紧靠一个等高的倾角为30°的光滑斜面,在二者最高结合点A处装有一个光滑的轻质小滑轮。
平行于斜面的轻绳两端分别连有质量m1=2kg的小球P和质量m2=1kg的小物块Q,小球P在外力的作用下处于轨道最高点A处紧靠小滑轮,小物块Q紧靠斜面最底端的固定挡板放置,细绳恰好伸直且无张力,整个系统处于静止状态。
现撤去作用于小球P上的外力,当小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时,小物块Q未与滑轮发生碰撞,重力加速度g取10m/s²,以下说法正确的是( )A.小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时的动能大小为2(4-)JB.小球P运动到圆弧轨道的最低点B处时的动能大小为4(2-)JC.小球P从A点运动到B点的过程中,绳子对小球P做的功为2(+1)JD.小球P从A点与运动到B点的过程中,绳子对小球P做的功为2(2+1)J第(4)题两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播,某时刻两列波相遇,如图所示,图示时刻x=9m处的质点正在向下振动,若两列波的波速均为15m/s,则下列说法正确的是( )A.实线波沿x轴正方向传播B.实线波与虚线波的频率之比为2:3C.两列波在相遇区域能发生干涉现象D.从图示时刻起再过0.3s,平衡位置x=9m处的质点位于y=15cm处第(5)题在冰上接力比赛时,甲推乙的作用力是,乙对甲的作用力是,则这两个力( )A.大小相等,方向相反B.大小相等,方向相同C.的冲量大于的冲量D.的冲量小于的冲量第(6)题2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在高的空间站向祖国人民送上新春祝福.空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,椭圆轨道Ⅱ为神舟十五号载人飞船与空间站对接前的运行轨道,已知地球半径为R,两轨道相切与P点,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )A.空间站在轨道Ⅰ上的运行速度小于B.神舟十五号载人飞船在P点的加速度小于空间站在P点的加速度C.神舟十五号载人飞船在P点经点火减速才能从轨道Ⅱ进入轨道ⅠD.轨道Ⅰ上的神舟十五号载人飞船想与前方的空间站对接,只需要沿运动方向加速即可二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,一辆货车开上倾角为的斜坡,车厢的顶部用细线挂了一个小球,某个时刻悬挂小球的细线与虚线的夹角为(虚线垂直与车相底面),重力加速度为,关于货车的运动,下列说法正确的是( )A.若货车在斜坡上匀速运动,则B.若货车在斜坡上匀减速运动,则C.若货车在斜坡上匀加速运动,则货车的加速度为D.若货车在斜坡上匀加速运动,则货车的加速度为第(2)题游乐场滑索项目的简化模型如图所示,索道AB段光滑,A点比B点高1.6m。
2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题

2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理试题一、单选题 (共7题)第(1)题如图所示,在坐标轴上O、A、B、C四点分别固定四个点电荷,电荷量分别为+Q、-Q、-Q、+Q。
M、N为坐标轴上两点,已知QA=AM=MB=BC=CN,下列分析正确的是( )A.M点电场强度方向沿x轴正方向B.N点电场强度方向沿x轴正方向C.M点电势大于N点电势D.将点电荷+q由M点沿垂直于x轴方向移动一小段距离,点电荷电势能减小第(2)题如图所示,A、B、C是真空中边长为L的等边三角形的三个顶点,O为该等边三角形的中心,在A、B两点分别固定一个带电荷量均为q的正点电荷,静电力常量为k,则O点的电场强度大小为( )A.B.C.D.第(3)题如图所示,有一固定的闭合导体圆环L,一条形磁铁垂直于圆环所在的平面,且其中心在圆环圆心处。
现将条形磁铁稍许竖直向上或向下抽动,则圆环L中的电流(从上向下看)( )A.都沿顺时针方向B.都沿逆时针方向C.磁铁向上抽动时沿顺时针方向,向下抽动时沿逆时针方向D.磁铁向上抽动时沿逆时针方向,向下抽动时沿顺时针方向第(4)题如图所示,某种自动洗衣机进水时,与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量设温度不变,洗衣缸内水位升高,则细管中被封闭的空气 A.体积不变,压强变小B.体积变小,压强变大C.体积不变,压强变大D.体积变小,压强变小第(5)题利用薄膜干涉原理可以测量金属丝直径,将矩形平行玻璃板AB放在水平标准工件上面,右侧垫有粗细均匀的金属丝构成楔形空气膜,用波长为λ的光,垂直标准工件方向射向玻璃板,在玻璃板上方形成平行条纹,测出相邻两条纹中心间距离为,金属丝与标准工件的接触点D到楔形顶端C点距离为L,如图所示,以下说法正确的是( )A.条纹方向平行于CDB.金属丝的直径C.当金属丝向右移动少许时,条纹宽度变小D.在同一位置换用更粗的金属丝时,条纹宽度变小第(6)题如图,一粗糙斜面放置在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。
2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理核心考点试题

2024届浙江省宁波市高三下学期高考选考适应性考试(二模)物理核心考点试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题如图为用频闪相机拍摄的苹果自由下落的局部照片,A、B、C、D为照片中苹果对应的四个位置,苹果运动的实际位移与照片中对应的高度之比为k,已知频闪相机每隔相等时间T闪光一次,苹果的运动可看成匀变速直线运动。
下列说法正确的是( )A.照片中各段位移关系为B.照片中各段位移关系为C.苹果运动的加速度大小为D.运动至B位置时,苹果的瞬时速度大小为第(2)题如图所示,曲线C1、C2是闭合回路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。
由该图可知下列说法中错误的是( )A.电源的电动势为E=4V内电阻为r=1 ΩB.短路电流为4AC.电源输出功率最大值为4 WD.曲线C1是外电路消耗的电功率随电流变化的图线,C2是内电路消耗的电功率随电流变化的图线。
第(3)题2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.在下列有关其它电阻应用的说法中.错误的是A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感器C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用.第(4)题如图所示,在和之间有大量相同带电粒子以同一速度沿水平方向射入以为圆心的圆形匀强磁场区域,磁场半径为R,该圆形磁场方向垂直纸面向外,与圆心在同一水平直线上,和间距离为,已知所有粒子均从点正下方的点射出圆形磁场区域,立即进入下方垂直于纸面向里的匀强磁场,并都能打到水平挡板的下表面,挡板的左侧紧贴点,已知下方磁场的磁感应强度是上方磁场的两倍,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
则挡板下表面有粒子打到的区域长度为( )A.B.C.D.第(5)题x轴上有两个不等量点电荷,两电荷连线上各点电势随位置坐标变化的图像如图所示,图线与φ轴正交,交点处的纵坐标为,a、b为x轴上关于原点O对称的两个点。
浙江省宁波市2019-2020学年中考物理二模试卷含解析

浙江省宁波市2019-2020学年中考物理二模试卷一、单选题(本大题共10小题,共30分)1.材料科学的发展正在影响着我们的生活,下列关于材料应用的说法中正确的是( )A.利用铅锑合金做保险丝,是因为这种合金的熔点较高B.利用半导体材料可以制成性能优良的输电线C.利用超导材料做电热丝,电热丝会更热D.利用铝合金材料制作飞机机体,是因为它的密度小D【解析】【分析】(1)保险丝的材料:电阻率大,熔点低的铅锑合金;(2)输电线要求有良好的导电性;(3)电热丝是利用电流的热效应工作的;(4)高速列车车体是用铝合金材料制成的,利用了这种材料密度较小的优点;【详解】A.保险丝选择熔点较低的铅锑合金丝,在电流过大时,保险丝的温度升高,达到保险丝的熔点,保险丝熔断,切断电源,起到保护电路的作用;故错误;B.输电线要求有良好的导电性,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,不适合做输电线.故B错误;C.电热丝是利用电流的热效应工作的,超导材料因为没有电阻,所以不会发热,不能做电热丝,故C错误;D.飞机机体是用铝合金材料制成的,利用了这种材料密度较小的优点,可以减轻飞机质量,故D正确;【点睛】此题分别考查了密度、半导体、超导现象等知识点,难度虽然不大,但跳跃性强,熟练掌握基础知识是关键.2.如图所示,两个相同的盛满水的甲乙容器放在水平地面上,甲容器中漂浮一物块,物块密度ρ物=0.9ρ,下列说法错误的是水A.甲容器对水平地面的压力等于乙容器对水平地面的压力B.将物块全部压入水中时,两容器底部受到水的压力相等C.漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,且有九分之一体积露出水面D.将物块缓慢下压至浸没的过程中,物块受到的压力和浮力的合力不变C【解析】【详解】A. 物块漂浮,则其重力G 等于浮力.又根据阿基米德原理,其浮力等于其排开水的重力.所以物块的重力等于排开的水的重力.即若甲杯中原来装满水,将物块放入后,杯、水、物块三者的总重力与未放入物块时杯和水的总重力相等.所以甲容器对水平地面的压力与乙容器对水平地面的压力相等.故A 正确,不符合题意.B. 将物块全部压入水中时,杯中水会溢出,水面仍然是满的,即两杯中水的深度相同.所以两容器底部受到水的压强相等,则压力相等.故B 正确,不符合题意.C. 漂浮的物块,受的重力与浮力平衡,即G 物=F 浮.因G 物=m 物g=ρ物V 物g ,F 浮=ρ水gV 排,所以ρ物V 物g=ρ水gV 排,则V 排=V ρρ物物水=0.9V ρρ水物水=0.9V 物,则V 露=V 物-V 排=V 物-0.9V 物=0.1V 物.即有总体积的十分之一露出水面.故C 错误,符合题意.D. 将物块缓慢下压至浸没的过程中,忽略水的阻力作用,则物块受力平衡,所以每一时刻物块受到向下的压力和重力之和都等于浮力,即F 压+G 物=F 浮,压力和浮力的合力F 合= F 浮-F 压=G 物 .G 物不变,所以物块受到的压力和浮力的合力不变.故D 正确,不符合题意.3.下列现象叙述正确的是A .蜡烛燃烧流出烛“泪”是液化现象B .小明从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉解冻,一会儿小明发现肉上起了一些白霜,这是凝华现象C .加油站要求“禁打手机”“熄火加油”,这样要求是为了防止火花点燃汽油引发火灾,因为在常温下汽油容易升华D .刚买的冰棒周围还冒着“白烟”,这“白烟”是空气中的水蒸气凝固形成的B【解析】【详解】A. 蜡烛燃烧流出烛泪固体熔化成液体出现的现象,是熔化现象,故错误;B. 从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉解冻,一会儿发现肉上起了一些白箱,是因为空气中的水蒸气遇到温度低的冻肉时,在其表面凝华形成的小冰晶,是凝华现象,故正确;C. 常温下汽油容易汽化为气态,弥漫在空气中,汽油的着火点很低,使用手机和汽车工作状态下产生的火花很可能引燃,引起火灾,故错误;D. 刚买的冰棒周围还冒着白烟,这白烟是空气中的水蒸气液化形成的,故错误。
浙江省宁波市达标名校2019年高考二月适应性考试物理试题含解析

浙江省宁波市达标名校2019年高考二月适应性考试物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布,使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向.则描述该引力场的引力场线分布图是()A.B.C.D.2.从空间某点以大小不同的速率沿同一水平方向射出若干小球,不计空气阻力。
则它们的动能增大到初动能的2倍时的位置处于A.同一直线上B.同一圆上C.同一椭圆上D.同一抛物线上3.一质点做匀加速直线运动连续经历了两段相等的时间。
下列对这两个阶段判断正确的是()A.位置变化量一定相同B.动能变化量一定相同C.动量变化量一定相同D.合外力做功一定相同4.将输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改装成输出电压为30V的变压器,副线圈原来的匝数为30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝5.质量为m、初速度为零的物体,在不同变化的合外力作用下都通过位移0x.下列各种情况中合外力做功最多的是()A.B.C.D.6.在离地高h处,同时自由下落和竖直向上抛出各一个小球,其中竖直上抛的小球初速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度为g,两球落地的时间差为()A.hvB.2hvC.2vgD.2222v v h hg g g g++-二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分7.2018年世界排球锦标赛上,中国女排姑娘们的顽强拼搏精神与完美配合给人留下了深刻的印象。
某次比赛中,球员甲接队友的一个传球,在网前L=3.60 m处起跳,在离地面高H=3.20 m处将球以v0=12 m/s 的速度正对球网水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体任何部位进行拦网阻击。
浙江省宁波市2019届高三选考物理模拟试卷

浙江省宁波市2019届高三选考模拟物理试卷本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共16页,38题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)1.关于力与运动的关系,下列说法中正确的是A. 必须有力的作用物体才能运动B. 牛顿第一定律可以用实验直接验证C. 伽利略用理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”D. 牛顿第二定律表明物体所受外力越大物体的惯性越大【答案】C【解析】解:A、物体的运动不需要力来维持,不受外力的物体可以做匀速直线运动,故A错误;B、牛顿第一定律无法用实验直接验证,故B错误;C、理想斜面实验否定了“力是维持物体运动的原因”,故C正确;D、惯性的大小由物体的质量决定,与物体受力的大小无关,与是否受力也无关,故D错误。
故选:C。
宁波市达标名校2019年高考二月适应性考试物理试题含解析

宁波市达标名校2019年高考二月适应性考试物理试题一、单项选择题:本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动。
甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示,则()A.0时刻,甲车速度比乙车小B.t2时刻,甲乙两车速度相等C.0~t1时间内,甲车的平均速度比乙车大D.0~t2时间内,甲车通过的距离大2.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场分布在半径为R的圆内,CD是圆的直径,质量m、电荷量为q的带正电的粒子,从静止经电场加速后,沿着与直径CD平行且相距22R的直线从A点进入磁场。
若带电粒子在磁场中运动的时间是2m qB,则加速电场的电压是()A.222B R qmB.22B R qmC.222B R qmD.224qB Rm3.三根通电长直导线平行放置,其截面构成等边三角形,O点为三角形的中心,通过三根直导线的电流大小分别用小I1,I2、I3表示,电流方向如图所示.当I1=I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为B,通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成正比,则下列说法正确的是()A.当I1=3I,I2=I3=I时,O点的磁感应强度大小为2BB .当I 1=3I ,I 2=I 3=I 时,O 点的磁感应强度大小为3BC .当I 2=3I ,I 1=I 3=I 时,O 点的磁感应强度大小为3B D .当I 3=3I ,I 1=I 2=I 时,O 点的磁感应强度大小为23B4.2018年11月1日,第四十一颗北斗导航卫星成功发射。
此次发射的北斗导航卫星是北斗三号系统的首颗地球静止轨道(GEO )卫星,也是第十七颗北斗三号组网卫星。
该卫星大幅提升了我国北斗系统的导航精度。
已知静止轨道(GEO )卫星的轨道高度约36000km ,地球半径约6400km ,地球表面的重力加速度为g ,请你根据所学的知识分析该静止轨道(GEO )卫星处的加速度最接近多少( )A .1g 36 B .1g 6C .1g 12D .1g 725.如图所示,有一个表头,满偏电流100mA a I =,内阻100a R =Ω,把它改装为0.6 A 量程的电流表,则R 的阻值为( )A .10R =ΩB .13R =ΩC .16R =ΩD .20R =Ω6.真空中的某装置如图所示,现有质子、氘核和α粒子都从O 点由静止释放,经过相同加速电场和偏转电场,射出后都打在同一个与'OO 垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
物理参考答案 第1页 共6页 宁波市2019学年第二学期选考适应性考试
物理参考答案
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A
B
D
A
A
D
C
C
B
A
B
A
B
二、选择题Ⅱ(本题共3
小题,每小题2分,共6分,每小题列出的四个备选项中至少有一个
是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不选全的得1分,有选错的得0分)
14 15 16 BC
BD
BD
非选择题部分
17.(1)
1
60
(2分) (2)3.0~3.3(2分)
(3)0.500~0.505(1分),0.490~0.505(2分) 18.(1)3分
电流表量程错误扣1分,分压接法错误扣2分。
(2)2.05(2.01~2.09)2分
(3)图线不能用直线拟合(1分),横坐标的标度选择不合理(最大刻度以7.0V 2左右
比较合适)(1分)。
物理参考答案 第2页 共6页
19.解:(1)跳楼机在第一阶段做自落体运动达最大速度后作减速运动。
自由下落的高度为h =80m ,根据自由落体运动规律 vv 2=2ggℎ 代入数据可得
v =40m/s
……3分
(2)根据匀变速运动规律可知,跳楼机全过程运动的平均速度为vv 2
HH =vv
2tt
代入数据可得 t =5s
……2分
(3)第一阶段下落80米的过程,自由下落,完全失重,作用力为0 ……1分
设后20米下落过程的加速度大小为a ,则:
vv 2=2aaℎ2
代入数据可得 a = 40m/s 2
……1分
对人受力分析,有:
FF −mmgg =mmaa
代入数据可得 F = 3500N
……1分 根据牛顿第三定律可知,小海对座椅的作用力大小也为3500N
……1分
20.解:(1)小球恰好在最高点P ,只受到重力,重力提供向心力,即
mmgg =mm vv pp
2RR ,
代入数据可得vv PP =1m/s 。
……3分
(2)由(1)小题可知,若要赛车做完整圆周运动,即小车到达P 点的速度至少为
1m/s ,赛车从开始运动到P 点的全过程,由动能定理得:
PPtt −μμ1mmggmm −mmgg 2RR =1
2mmvv PP
2
……2分
代入数据可得,赛车的最短通电时间 tt =
136
s =2.17s
……1分
(3)赛车在最后过程做匀速运动,牵引力与滑动摩擦力平衡,其速度大小为 1=
5m/s P
P
F
mg
µ==v ……1分
设CD 轨道的长度为l ,赛车沿CD 向上运动过程运用动能定理可得
22
211-=sin (cos )22
D m mgl mg l θµθ−−⋅mv v ……2分
赛车从D 飞出后做平抛运动,其水平位移为x ,则
21sin 2
D x t
l gt
θ==v ……1分
化简并代入数据可得:
x
由数学知识可得,当ll
=56
m ,水平位移x 取值最大
x .
……2分
21.解:(1)在0-T 时间内,通过线框的磁通量发生变化,由法拉第电磁感应定律可得
EE =
∆BB ∆tt
SS =
2BB TT
×
ll 22
=
BBll 2TT
产生的感应电流大小为
II =
EE RR
=
BBll 2TTRR
……1分 根据楞次定律,感应电流方向为:ABCDA 。
……1分
(2)T 时刻,撤去外力后,线框在安培力作用下作减速运动,由动量定理可得:
10Bq l m m −=−v v 其中2
112Bl q R R
ϕ∆=
= ……2分 解得:vv
=vv 0−
BB 2ll 3
2mmRR
……1分
(3)0—T 时间内产生的热量Q 1:
QQ 1=II 2RRRR =
BB 2ll 4TTRR
……1分
进入磁场过程产生的热量为Q 2: 根据能量关系可得: QQ 2=
12
mmvv 02−1
2
mmvv 2
=
BB 2ll 3vv 02RR
−
BB 4ll 6
8mmRR 2
……1分
线框全部在磁场中匀速运动时不产生热量,设穿出磁场过程产生的热量为Q 3。
线框在安培力作用下,做减速运动,由动量定理可得: −BBll qq 2=mmvv 1−mmvv 其中:2
22Bl q R R
ϕ∆==
可得: vv 1=vv 0−
3BB 2ll 32mmRR
……1分
则
Q 3=12
mmvv 2−12
mmvv 12
可得全过程产生的总的热量:
QQ =QQ 1+QQ 2+ QQ 3=3BB 2ll 3vv 0
2RR
−
9BB 4ll 6
8mmRR 2
+
BB 2ll 4TTRR
……2分
22.解:(1)α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力:
qqvvBB =mm vv 2
rr 把85m B qR
=
v
代入可得 rr =58
RR
……1分
如图所示,α粒子被收集板最右侧收集,其运动轨迹恰好与PQ 相切于点N ,其圆心为C ,CD 垂直SO ,根据几何关系可得 OOOO 2=CCCC 2=SSCC 2−SSCC 2==rr 2−(rr −RR )2 解得:OOOO =0.5RR 。
……1分
α粒子水平向左发射时被收集板最左侧收集时,其运动轨迹恰好与PQ 相交于点M ,其圆心在SO 的E 点,根据几何关系可得
OOMM 2=MMEE 2−OOEE 2==rr 2−(rr −RR )2
解得:OOMM =0.5RR 。
因此,收集可收集到α粒子的长度为
MN=R 。
……1分
(2)若m B qR
=
v
,可得其运动半径为, rr =RR r r r r M
N
C D E
考虑能够打到O 点的粒子,其对应的轨迹可以看成是半径为R 的圆、其圆周上的一个点在O 点。
如下图所示。
I 时,其轨迹恰好与PQ O 点。
从I 发S ,三角形ISO
……3分 (3)若B =
1
2
r R R <。
……1分
考虑能够打到O ’R 圆其圆周上的一个点在O ’点,把放射源从Q 点沿圆弧逐渐移到P 点的过程中,放
射源与O ’
点的连线是弦长,移动过程中弦长越来越长,1
2
r
R R <,因此当放射源位置与O ’点的之间的距离为2r 时,设放射源的位置为H ,此位置是临界点。
对于三角形HOO',根据余弦定理可得:
222
()(2)12cos
'222
R
R r HOO R R +−∠==⋅ 即'60HOO ∠=°,即从放射源从Q 到H 范围的粒子能打到O ’点。
……3分。