1、2013-2014江苏淮安市高三年级第一次调研测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，一飞行器围绕地球沿半径为 r的圆轨道 1运动。经 P点时，启动推进器短时间向前喷气使其变轨， 2、 3是与轨道 1相切于 P点的可能轨道。则飞行器 ( ) A变轨后将沿轨道 2运动 B相对于变轨前运行周期变长 C变轨前、后在两轨道上经 P点的速度大小相等 D变轨前、后在两轨道上经 P点的加速度大小相等 答案： D 试题分析：推进器短时间向前喷气，飞行器将被减速，故选项 C 错误；此时有： ，所以飞行器将做向心运动，即变轨后将沿较低轨道 3运动，故选项 A错误；根据开普勒第三定律可知，公转周期将变小，故
2、选项 B错误；由于变轨前、后在两轨道上经 P 点时，所受万有引力不变，因此加速度大小不变，故选项 D正确。 考点：本题主要考查了万有引力定律的应用问题，属于中档偏低题。 关于下列四幅图的说法，正确的是 ； A甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线 1为 射线 B乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电 C丙图为 粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型 D丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量 答案： BC 试题分析：在图甲中根据左手定则和粒子偏转方向可知，沿轨迹 1运动的射线带负电，应为
3、 射线，故选项 A 错误；当用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，时由于用电器指针张开，说明发生了光电效应现象，即有光电子逸出，锌板因失去电子而带正电，此时与其相连的用电器上有部分电子移向锌板，两者都带正电，故选项 B正确；丁图所示的核反应堆示意图，是利用了铀核裂变反应释放能量，故选项 D错误 ；选项 C说法正确。 考点：本题主要考查了对三种射线特征、光电效应现象、卢瑟福 粒子散射实验、核反应堆的掌握与理解问题，属于中档偏低题。 关于下列四幅图的说法，正确的是 ； A甲图中，一条张紧的绳子上挂四个摆， A、 C的摆长相等， C摆振动驱动其余三个摆，当它们起振后，可发现 A、 B、 D三个摆中， A
4、摆的振幅最小 B乙图为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同 C丙图是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 D丁图中，一列火车飞快地匀速行驶，车厢中央有一光源发出一闪光，站 在地面上的观测者认为光同时到达该车厢前、后壁 答案： BC 试题分析： A、 B、 D三个摆均做受迫振动，其振动频率等于驱动摆的频率，即f ，由于 A、 C的摆长相等，即 A摆的固有频率为： f0 f，因此 A摆达到共振，其振幅最大，故选项 A错误；产生稳定干涉图样的条件就是两列波的频率相同，故选项 B正确；在光的干涉现象中，明暗条纹相间，且条纹宽度相等，而光的衍射现象中，虽也是明暗条纹
5、相间，但中央明纹比两侧明纹要宽得多，故选项 C正确；由于光向前后壁传播的速度相等，但火车高速运动时，由于相对性，光将先照亮后壁，故选项 D错误。 考点：本题主要考查了对受迫振动、共振、波的干涉条件、干涉与衍射的区别、相对论等知识的掌握和理解问题，属于中档偏低题。 关于下列四幅图的说法，正确的是 ； A甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理 B乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹 C烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体 D丁图中分子间距离为 r0时，分子间作用力 F最小，分子势能也最小 答案： A
6、D 试题分析：布朗运动是分子热运动的间接体现，运动位置连线仅表示了该段时间内微粒的始末位置，而微粒的运动是无规则的不是直线运动，因此不是其运动轨迹，故选项 B错误；由于云母片的薄蜂蜡层融化后呈椭圆形，说明云母片各个方向上的导热能力不同，即具有各向异性的特点，故选项 C 错误；选项 A、D说法正确。 考点：本题主要考查了对估测油酸分子直径实验、布朗运动、晶体特征、分子间作用力和分子势能与分子间距离的关系的理解问题，属于中档偏低题。 如图，木板 A放在水平地面上，小物块 B通过轻弹簧与 A的左侧档板 P连接， A与 B、 A与地面之间均 粗糙。开始时弹簧处于原长， B位于 A上的 O 点。现将 B
7、拉至 C点由静止释放向左运动，到达某点时速度为零 (上述过程中 A一直保持静止 )，则此时 ( ) A B所受的摩擦力可能为零 B A所受的摩擦力不可能为零 C B可能位于 O点的左侧 D B不可能位于 O点的右侧 答案： AC 试题分析：物块在运动过程中弹簧弹力和滑动摩擦力做功，根据功的定义式可知，克服滑动摩擦力做的功为 mgs，弹簧拉至 C处克服弹簧弹力做的功即储蓄的弹性势能为 ，由于弹簧的劲度系数 k、 A与 B之间的动摩擦因数 以及物块的质量 m都不知道，因此无法确定最终 物块停在何处，即 s与 x的大小，故选项 A、 C正确；选项 B、 D错误。 考点：本题主要考查了功能关系的应用问
8、题，属于中档偏高题。 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 4 1，原线圈接 usin(100t)V的交变电压，副线圈上接有灯泡 A、理想电感线圈 L及理想电压表。下列说法正确的是 ( ) A副线圈中电流的频率为 100Hz B灯泡 A两端电压为 55V C若 u有效值不变，频率增大，则灯泡 A将变暗 D若 u有效值不变，频率增大，电压表 的示数仍不变 答案： CD 试题分析：根据原线圈中交变电压的瞬时值表达 式 u sin(100t)V 可知， 100 2f，即该交变电流的频率为 f 50Hz，变压器原副线圈上交流电的频率相同，故选项 A错误；在原线圈上所加交变电压的有效值为 220V，根
9、据原副线圈两端电压与匝数的关系可知，副线圈两端电压的有效值为 55V，由于电感线圈 L在交流电路中有感抗，与灯泡 A串联后两端总电压为 55V，因此灯泡 A两端电压小于 55V，故选项 B错误；若 u有效值不变，副线圈两端电压有效值也不变，因此电压表 的示数不变，故选项 D正确；当频率增大时，电感线圈 L的感抗增大，流过灯泡的电流减小，即灯泡的功率减小，因此灯泡 A将变暗，故选项 C正确。 考点：本题主要考查了描述交变电流的参量间关系、理想变压器原副线圈两端电压与匝数的关系、电感线圈在交变电路中的作用、动态电路分析等问题，属于中档题。 如图所示，小车上固定一水平横杆，横杆左端的固定斜杆与竖直方
10、向成 角，斜杆下端连接一质量为 m的小球；横杆右端用一根细线悬挂相同的小球。当小车沿水平面做直线运动时，细线与竖直方向间的夹角 ()保持不变。设斜杆、细线对小球的作用力分别为 F1、 F2，下列说法正确的是 ( ) A F1、 F2大小相等 B F1、 F2方向相同 C小车加速度大小为 gtan D小车加速度大小为 gtan 答案： ABD 试题分析：细线中的弹力方向一定沿着细线，而杆中弹力的方向可以沿任意方向，对小球，均受重力 mg和弹力 F作用，因细线与竖直方向之间有夹角，因此小球运动时必有水平向右方向的加速度，根据牛顿第二定律可知 Fx mamgtan，即 a gtan，故选项 C错误；
11、选项 D正确；根据竖直方向小球所受合力为零可知， Fcos mg，所以 F1、 F2大小相等，故选项 A正确；由平行四边形定则可知， F1、 F2方向相同，故选项 B正确。 考点：本题主要考查了杆、细线模型中弹力方向的特点，及牛顿第二定律的矢量性问题，属于中档题。 2013年 6月 20日，航天员王亚平在运行的天宫一号内上了节物理课，做了如图所示的演示实验，当小球在最低点时给其一初速度，小球能在竖直平面内绕定点 O做匀速圆周运动。若把此装置带回地球表面，仍在最低点给小球相同初速度，则 ( ) A小球仍能做匀速圆周运动 B小球不可能做匀速圆周运动 C小球可能做完整的圆周运动 D小球一定能做完整的
12、圆周运动 答案： BC 试题分析：在天宫一号里，所有物体均处于完全失重状态，因此，只要小球的初速度 v0 0，它将相对天宫一号做匀速圆周运动，当把此装置带回地球表面，由于重力做功的缘故，小球的运动速率一定发生变化，故选项 A错误；选项 B正确；若小球能运动至最高点，则在最高点时满足： mg ，根据动能定理有： 2mgl - ，所以，只有当 v0 时，小球才能做完整的圆周运动，故选项 C正确；选项 D错误。 考点：本题主要考查了对失重概念的理解和圆周运动的有关知识问题，属于中档题。 如图所示，将小球沿与水平方向成 角以速度 v向右侧抛出，经时间 t1击中墙上距水平面高度为 h1的 A点；再将此球
13、仍从同一点以相同速率抛出，抛出速度与水平方向成 ( )角，经时间 t2击中墙上距水平面高度为 h 2的 B点（图中未标出），空气阻力不计。则 ( ) A t1一定小于 t2 B t1一定大于 t2 C h1一定小于 h2 D h1一定大于 h2 答案： A 试题分析：小球被抛出后，仅受重力作用，即在水平方向做匀速直线运动，无论小球是在上升阶段还是在下落阶段击中墙壁，其水平方向的位移都相等，因此有： vcost1 vcost2，由于 ，因此 vcos vcos， 所以有： t1 t2，故选项 A正确；选项 B错误，因小球击中墙壁可能在小球上升阶段，也可能在下落阶段，因此 h1与 h2的大小关系不
14、能确定，故选项 C、 D错误。 考点：本题主要考查了运动的合成与分解、竖直上抛运动规律的应用问题，属于中档题。 如图所示，质量为 m的硬质面字典 A对称跨放在硬质面的书本 B上。将书本 B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为 。下列说法中正确的是 ( ) A A受到三个力的作用 B B对 A的最大静摩擦力的合力为 mgsin C B的一个侧面对 A的弹力为 mgcos D B对 A的作用力为零 答案： B 试题分析：对字典，受到重力 mg、硬质书本 B书脊两接触面的支持力 N1、 N2和摩擦力 f1、 f2作用，因此共受到 5个力的作用，故选项 A错误；根据共点力的平衡条件可
15、知， B对 A的最大静摩擦力的合力应沿书脊面斜向上，且等于重力应沿书脊面斜向下的分量，即为 mgsin，故选项 B正确； N1、 N2的合力大小为 mgcos，而 N1、 N2则分别垂直于各自的接触面 (字典面 )斜向上，不一定等于mgcos，故选项 C错误；显然支持力 N1、 N2和摩擦力 f1、 f2都是 B对 A的作用力，它们的合力与 A的重力 mg等值、反向，不等于零，故选项 D错误。 考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用问题，属于中档题。 不带电导体 P置于电场中，其周围电场线分布如图所示，导体 P表面处的电场线与导体表面垂直， a、 b为电场中的两点，则 ( )
16、 A a点电场强度小于 b点电场强度 B a点电势低于 b点的电势 C负检验电荷在 a点的电势能比在 b点的大 D正检验电荷从 a点移到 b点的过程中，电场力做正功 答案： D 试题分析：电场线的疏密表示了电场的相对强弱，由图可知 a点电场强度大于b点电场强度，故选项 A错误；沿着电 场线方向电势逐点降低，因此 a点电势高于导体 P的电势，导体 P的电势又高于 b点的电势，因此 a点电势高于 b点的电势，故选项 B错误；根据电势能表达式可知 Ep q，由于 q 0，所以 Epa Epb，故选项 C错误；正检验电荷在电场中受力方向与场强方向相同，因此从a点移到 b点的过程中，电场力与位移成锐角，
17、即电场力做正功，故选项 D正确； 考点：本题主要考查了电场的两个基本性质问题问题，属于中档偏低题。 如图所示，用相同导线制成的边长为 L或 2L的四个单匝闭合回路，它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，区域宽度大于 2L。则进入磁场过程中，电流最大的回路是 ( ) A甲 B乙 C丙 D丁 答案： C 试题分析：线框进入磁场过程中，做切割磁感线运动，产生的感应电动势 EBdv，根据电阻定律可知，线框的电阻 R ，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流为： I ，联立以上各式有： I ，所以线框切割磁感线的边长 d越长，总长度 l越短，其感应电流越大，对照四种图形
18、可知，选项 C正确。 考点：本题主要考查了法拉第电磁感 应定律、电阻定律、闭合电路欧姆定律的应用问题，属于中档题。 实验题 (8分 )某小组用图示器材测量重力加速度的大小。实验器材由底座带有标尺的竖直杆、光电计时器 A和 B、钢制小球和网兜组成。通过测量小球在 A、 B间不同位移时的平均速度，求重力加速度。 实验时，应先 (选填 “释放小球 ”或 “接通光电计时器 ”)； 实验中保持 A不动，沿杆向下移动 B，测量 A、 B之间的距离 h及钢球经过该距离所用时间 t，经多次实验绘出 h/t与 t关系图象如图所示。由图可知，重力加速度 g与图象的斜率 k的关系为 g ，重力加速度的大小为 m/s
19、2； 若另一小组用同样的实验装置，保持 B不动，沿杆向上移动 A，则 (选填 “能 ”或 “不能 ”)通过上述方法测得重力加速度的大小； 为减小重力加速度的测量误差，可采用哪些方法？ (提出一条即可 )。 A a的原长比 b短 B a的劲度系数比 b大 C a的横截面积比 b大 D弹力和弹簧长度成正比 答案： 接通光电计时器； 2k， 9.60 9.80； 能； AB间距离尽可能大，钢球体积尽可能小等 试题分析： 小球做自由落体运动的时间较短，因此应先接通光电计时器，以确保小球通过两个光电计时器时能够正常计时； 根据自由落体运动规律规律可知： h ，又因为 h/t与 t关系图象中图线的斜率 k
20、 ，联立两式解得： g 2k，根据图象可知，图线的斜率 km/s2 4.84m/s2，所以 g 9.68m/s2(因读数存在误差，答案：在9.60 9.80m/s2之间均可 )； 改变光电计时器 A和 B是等价的，因此保持 B不动，沿杆向上移动 A，也能通过上述方法测得重力加速度的大小； 光电计时器具有一定的灵敏度，因此通过增大下落高度延长小球通过光电计时器 AB段的时间来减小误差，另外也可采用体积尽可能小的钢球，减小光电计时器对小球运动 时间的测量误差。 考点：本题以探究性实验为背景考查了自由落体运动规律的应用及实验的注意事项、原理分析、误差分析等问题，属于中档题。 (10分 )为研究热敏电
21、阻的阻值随温度的变化关系，实验室提供的器材有： 电流表 (量程 60mA，内阻约为 10) 电压表 (量程 6V，内阻约为 20k) 热敏电阻 (100 时阻值约为 100) 电池、开关、一杯水、酒精灯、温度计和导线若干。 一位同学根据现有器材设计实验电路并连接了部分实物，如右图所示，请用笔画线代替导线，将电压表接入电路； 用酒精灯对水加热，并通、断电路，记 录了热敏电阻在不同温度下电流和电压的测量值，如下表所示，请在图示的坐标系中画出 U-I图象； t/ 20 40 60 80 100 I/mA 26.1 33.3 40.0 46.2 52.2 U/V 5.48 5.33 5.20 5.08
22、 4.96 根据所绘图象可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而 (选填 “减小 ”、 “增大 ”或“不变 ”)； 该同学发现，利用所画的 U-I图象还可以得出 实验中所用电池的电动势 E V、内电阻 r (结果保留 3位有效数字 )。 答案： 如下左图所示 如下右图所示 减小 5.90 6.10， 19.0 21.0 试题分析： 根据题意可知 R ，因此，应采用电流表的外接法，其实物连线如答案：图所示。 根据表格中的数据，采用描点作图。 由表格中的数据可知，随着温度的升高，电流表的读数逐渐增大，根据闭合电路欧姆定律可知电路中的总电阻逐渐减小，即热敏电阻的阻值随温度的升高而减小； 由于电路中只存在热
23、敏电阻这一用电器，因此电压表的读数即近似为电路的路端电压，因此所绘 U-I图线其实是电源的伏安特性曲线，因此其纵截距表示了电源的电动势，有： E 6.0V(由于作图和读 数存在误差，因此结果在 5.906.10V之间均可 )，图线斜率的绝对值表示了电源的内阻，有： r 20.0(同样由于作图和读数存在误差，因此结果在 19.0 21.0之间均可 )。 考点：本题综合考查了电阻的测量和测定电源的电动势与内阻实验问题，属于中档题。 填空题 在水平放置的气垫导轨上，质量为 0.4kg、速度为 0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为 0.1m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为 0
24、.2m/s，此时滑块甲的速度大小为 m/s，方向与它原来速度方向 。 答案： 0.05，相同 试题分析：滑块甲乙系统在碰撞过程中水平方向动量守恒，根据动量守恒定律有： ，由题意知，两者迎面碰撞，说明两者初速度方向相反，不妨假设甲的初速度方向为正方向，又由于题目中只说明碰后乙的速度大小，未说明碰后速度方向，但系统初始总动量方向与正方向相同，因此碰后系统的总动量方向也应与正方向相同，所以碰后乙的速度方向只能沿正方向，解得碰后甲的速度为： 0.05m/s，为正值，即方向与它原来的方向相同。 考点：本题主要考查了动量守恒定律的应用问题，属于中档偏低题。 如图，蛇形摆是演示单摆周期与摆长关系的实验装置。
25、现将 10个摆球由平衡位置沿 x轴正方向移动相同的一小位移，然后同时释放，摆球整体看上去像舞动的蛇。从左向右， 10 个摆的振动周期依次 (选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)；若摆长最长的摆为秒摆 (周期为 2s)，则其摆长为 m(取 g 9.80m/s2，结果保留 1位有效数字 )。 答案：减小， 1 试题分析：根据单摆周期公式 T 可知，摆长越长，其振动周期越大，因此从左向右， 10个摆的振动周期依次减小，同时解得摆长 L m 1m。 考点：本题主要考查了单摆周期公式的 应用问题，属于中档偏低题。 一定质量的理想气体压强 p与热力学温度 T的关系图象如图， AB、 BC分别与
26、p轴、 T轴平行，气体在状态 A时体积为 V0，则在状态 C时的体积为 ；从状态 A经状态 B变化到状态 C的过程中，气体对外界做功为 W，内能增加了U，则此过程中该气体吸收的热量为 。 答案： V0， W U 试题分析：根据理想气体状态方程可知，一定质量的理想气体在由状态 A变化至状态 C的过程中有： ，解得： VC V0； 根据热力学第一定律有： U Q (-W) 该气体在从状态 A经状态 B变化到状态 C的过程中，吸收的热量为： Q WU 考点：本题主要考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的应用问题，属于中档偏低题。 计算题 如图用某种折射率较大的透光物质制成的直角三棱镜 ABC，其中
27、 B=30。在垂直 AC面的直线 MN上插两枚大头针 P1、 P2，在 AB面的左侧通过棱镜观察大头针 P1、 P2的像，调整视线方向，直到 P1的像被 P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针 P3、 P4，使 P3挡住 P1、 P2的像， P4挡住 P3和 P1、 P2的像，记下 P3、 P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过 P3、 P4作直线与AB面交于 D，量出该直线与 AB面间的夹角为 45。 在图中画出完整的光路图； 求该物质的折射率。 答案： ； n 试题分析： 根据题意首先作出其光路图如下图所示，由于此时不知该棱镜的折射率，因此在 BC面能否发生折射暂时无法确定。
28、 在 AB面上，根据折射定律和图中几何关系有： 解得该物质的折射率为： n 所以该物质的临界角为： C arcsin 45 由于在 BC 面上入射角为 60 45，所以光照射到 BC 面上时，将发生全反射，没有折射光线从 BC面射出，故光路图即为上图所示。 考点：本题主要考查了光的折射和全反射的应用问题，属于中档偏低题。 某热水袋容积为 900ml，请估算装水量为 80%时热水袋中水分子的数目 (阿伏加德罗常数 NA 61023mol-1)。 答案： 2.41025 试题分析：装水量为 80%时该热水袋中水分子的数目为： n 61023个 2.41025个 考点：本题主要考查了有关阿伏伽德罗常
29、数的计算问题，属于中档偏低题。 一静止的铀核 U(原子质量为 232.0372u)放出一个带电粒子 (原子质量为4.0026u)后衰变成钍核 Th(原子质量为 228.0287u)。 该过程的衰变方程为 ； 求该衰变过程中放出的核能 (1u相当于 931MeV，结果保留 2位有效数字 )。 答案： U Th ； 5.5MeV 试题分析： 根据衰变过程中原子质量数、电荷数守恒可知，放出的带电粒子的质量数为： A 232-228 4，电荷数为： Z 92-90 2，所以该粒子为 ，其衰变方程为： U Th ； 根据爱因斯坦质能方程可知，该衰变过程中放出的核能为： E mc2232.0372u-(2
30、28.0287u 4.0026u) 0.0059u 0.0059931MeV 5.5MeV 考点：本题主要考查了问题，属于中档题。 (15分 )如图所示，相距 L 0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值 R 0.15的电阻相连，导轨处于磁感应强度 B 0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量 m 0.1kg、电阻 r 0.05的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。 t 0时起棒在水平外力 F作用下以初速度 v0 2m/s、加速度 a 1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求： t 1s时回路中的电流； t 1s时外力 F大小； 第 1s内通过棒的电荷量。 答案： I 3A；
31、 F 0.7N； q 2.5C 试题分析： t 1s时，棒的速度为： v1 v0 at 3m/s 此时由于棒运动切割产生的电动势为： E BLv1 0.6V 根据闭合电路欧姆定律可知，此时回路中的感应电流为： I 3A 对棒，根据牛顿第二定律有： F-ILB ma 解得 t 1s时外力 F大小为： F ILB ma 0.7N 在 t 1s时间内，棒的位移为： x v0t 根据法拉第电磁感应定律可知，在这段时间内，棒切割平均感应电动势为： 根据闭合电路欧姆定律可知，在这段时间内，回路中的平均感应电流为： 在第 1s时间内，通过棒的电荷量为： q 联立以上各式解得： q 2.5C 考点：本题主要考
32、查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律的应用问题，属于中档题。 (16分 )如图所示，水平传送带上 A、 B两端点间距 L 4m，半径 R 1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带 B相切。传送带以 v0 4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量 m 1kg 的小滑块由静止放到传送带的 A 端，经一段时间运动到 B 端，滑块与传送带间的动摩擦因数 0.5，取 g 10m/s2。 求滑块到达 B端的速度； 求滑块由 A运动到 B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量； 仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。 答案： v
33、4m/s； Q 8J； 不能 试题分析： 滑块开始时在传送带上先向右做加速运动，若传送带足够长，设当滑块速度 v v0时已运动距离为 x，根据动能定理有： mgx -0 解得： x 1.6m L， 所以滑块将以速度 v v0 4m/s做匀速运动至 B端 设滑块与传送带发生相对运动的时间为 t，则： v0 gt 皮带通过的位移为： x v0t 滑块与传送带之间 相对滑动的距离为： x x-x 滑块与传送带之间产生的热量为： Q mgx 联立以上各式解得： Q 8J 设滑块通过最高点 C的最小速度为 vC，经过 C点时，根据向心力公式和牛顿第二定律有： mg 在滑块从 B运动到 C的过程中，根据动
34、能定理有： -2mgR - 解得要使滑块能通过圆轨道最高点 C时经过 B的速度最小为： vB m/s 若仅改变传送带的速度，其他条件不变，使得滑块一直做匀加速直线运动至 B的速度为最大速度，设为 vm，根据动能定理有： mgL -0 解得： vm m/s vB m/s，所以仅改变传送带的速度，滑块不能通过圆轨道最高点 考点：本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题，属于中档题。 (16分 )如图所示，在 xoy平面内， y轴左侧有沿 x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 E；在 0 x L区域内， x轴上、下方有相反方向的匀强电场，电场强度大小均为 2E；在
35、 x L的区域内有垂直于 xoy平面的匀强磁场，磁感应强度大小不变、方向做周期性变化。一电荷量为 q、质量为 m的带正电粒子(粒子重力不计 )，由坐标为 (-L， )的 A点静止释放。 求粒子第一次通过 y轴时速度大小； 求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度； 现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻，实现粒子能沿一定轨道做往复运动，求磁场的磁感应强度 B大小取值范围。 答案： v0 ； (L， L)， v ，方向与 x轴正方向成 45角斜向上； 0 B 试题分析： 粒子在 y轴左侧的匀强电场中被加速做直线运动，根据动能定理有： qEL -0 解得粒子第一次通过 y轴时速度大小为： v0 粒
36、子进入偏转电场后作类平抛运动，设其运动时间为 t，在 x方向上有： Lv0t 在 y方向上有： y ， vy 解得： y ， vy v0 所以粒子第一次射入磁场时的位置坐标为 (L， L) 速度大小为： v ，方向与 x轴正方向成 45角斜向上 在磁场中，粒子做匀速圆周运动，根据向心力公式和牛顿第二定律有： qvB 解得粒子做匀速圆周运动的轨道半径为： R 由对称性可知，射出磁场后必须在 x轴下方的电场中运动，才能实现粒子沿一定轨道做往复运动，如图所示。 当 CC1 时，轨道半径 R最小，对应的磁感应强度 B最大，粒子紧贴 x轴进入 y轴左侧的电场 根据图中几何关系有： R2 R2 CC12 解得最小半径为： R ，对应的磁感应强度的最大值为： Bmax所以磁感应强度大小取值范围： 0 B 考点：本题主要考查了带电粒子在复合场中的运动问题，属于中档题。
