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2022届江苏省高考物理真题试卷含解析
2024-12-04 | 阅:  转:  |  分享 
  
2022 届 江 苏 省 高 考 物 理 真 题 试 卷
一 、 单 选 题
. 高 铁 车 厢 里 的 水 平 桌 面 上 放 置 一 本 书 , 书 与 桌 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 , 最 大 静 摩 擦
1 0 . 4
2
力 等 于 滑 动 摩 擦 力 , 取 重 力 加 速 度 。 若 书 不 滑 动 , 则 高 铁 的 最 大 加 速 度 不 超
g ? 10 m / s
过 ( )
2 2 2 2
. . . .
A 2 . 0 m / s B 4 . 0 m / s C 6.0 m / s D 8 . 0 m / s
. 如 图 所 示 , 电 路 中 灯 泡 均 正 常 发 光 , 阻 值 分 别 为 R ? 2 Ω , R ? 3 Ω , R ? 2 Ω , R ? 4 Ω ,
2
1 2
3 4
E ? 12 V
电 源 电 动 势 , 内 阻 不 计 , 四 个 灯 泡 中 消 耗 功 率 最 大 的 是 ( )
. R . R . R . R
A B C D
2 3 4
1
3 . 如 图 所 示 , 两 根 固 定 的 通 电 长 直 导 线 a 、 b 相 互 垂 直 , a 平 行 于 纸 面 , 电 流 方 向 向 右 ,
b 垂 直 于 纸 面 , 电 流 方 向 向 里 , 则 导 线 a 所 受 安 培 力 方 向 ( )
A . 平 行 于 纸 面 向 上
. 平 行 于 纸 面 向 下
B
C . 左 半 部 分 垂 直 纸 面 向 外 , 右 半 部 分 垂 直 纸 面 向 里
D . 左 半 部 分 垂 直 纸 面 向 里 , 右 半 部 分 垂 直 纸 面 向 外
. 上 海 光 源 通 过 电 子 光 子 散 射 使 光 子 能 量 增 加 , 光 子 能 量 增 加 后 ( )
4 -
A . 频 率 减 小 B . 波 长 减 小 C . 动 量 减 小 D . 速 度 减 小
. 如 图 所 示 , 半 径 为 的 圆 形 区 域 内 有 垂 直 于 纸 面 的 匀 强 磁 场 , 磁 感 应 强 度 随 时 间
5 r B
的 变 化 关 系 为 B ? B ? k t , B 、 为 常 量 , 则 图 中 半 径 为 的 单 匝 圆 形 线 圈 中 产 生 的 感
t k R
0 0
应 电 动 势 大 小 为 ( )
试 卷 第 1 页 , 共 7 页2 2
2 2
. . . ? B r . ? B R
A ? k r B ? k R C D
0 0
6 . 自 主 学 习 活 动 中 , 同 学 们 对 密 闭 容 器 中 的 氢 气 性 质 进 行 讨 论 , 下 列 说 法 中 正 确 的 是
( )
A . 体 积 增 大 时 , 氢 气 分 子 的 密 集 程 度 保 持 不 变
B . 压 强 增 大 是 因 为 氢 气 分 子 之 间 斥 力 增 大
. 因 为 氢 气 分 子 很 小 , 所 以 氢 气 在 任 何 情 况 下 均 可 看 成 理 想 气 体
C
D . 温 度 变 化 时 , 氢 气 分 子 速 率 分 布 中 各 速 率 区 间 的 分 子 数 占 总 分 子 数 的 百 分 比 会 变 化
a ? c
7 . 如 图 所 示 , 一 定 质 量 的 理 想 气 体 分 别 经 历 a ? b 和 两 个 过 程 , 其 中 a ? b 为 等
温 过 程 , 状 态 b 、 c 的 体 积 相 同 , 则 ( )
A . 状 态 a 的 内 能 大 于 状 态 b B . 状 态 a 的 温 度 高 于 状 态 c
a ? c a ? c
C . 过 程 中 气 体 吸 收 热 量 D . 过 程 中 外 界 对 气 体 做 正 功
8 . 某 滑 雪 赛 道 如 图 所 示 , 滑 雪 运 动 员 从 静 止 开 始 沿 斜 面 下 滑 , 经 圆 弧 滑 道 起 跳 。 将 运
E
动 员 视 为 质 点 , 不 计 摩 擦 力 及 空 气 阻 力 , 此 过 程 中 , 运 动 员 的 动 能 与 水 平 位 移 的
x
k
关 系 图 像 正 确 的 是 ( )
试 卷 第 2 页 , 共 7 页A . B .
. .
C D
9 . 如 图 所 示 , 正 方 形 A B C D 四 个 顶 点 各 固 定 一 个 带 正 电 的 点 电 荷 , 电 荷 量 相 等 , O 是
正 方 形 的 中 心 。 现 将 点 的 电 荷 沿 的 延 长 线 向 无 穷 远 处 移 动 , 则 ( )
A O A
A . 在 移 动 过 程 中 , O 点 电 场 强 度 变 小
. 在 移 动 过 程 中 , 点 的 电 荷 所 受 静 电 力 变 大
B C
C . 在 移 动 过 程 中 , 移 动 的 电 荷 所 受 静 电 力 做 负 功
D . 当 其 移 动 到 无 穷 远 处 时 , O 点 的 电 势 高 于 A 点
1 0 . 如 图 所 示 , 轻 质 弹 簧 一 端 固 定 , 另 一 端 与 物 块 A 连 接 在 一 起 , 处 于 压 缩 状 态 , A
由 静 止 释 放 后 沿 斜 面 向 上 运 动 到 最 大 位 移 时 , 立 即 将 物 块 B 轻 放 在 A 右 侧 , A 、 B 由 静
止 开 始 一 起 沿 斜 面 向 下 运 动 , 下 滑 过 程 中 、 始 终 不 分 离 , 当 回 到 初 始 位 置 时 速 度
A B A
为 零 , A 、 B 与 斜 面 间 的 动 摩 擦 因 数 相 同 、 弹 簧 未 超 过 弹 性 限 度 , 则 ( )
A . 当 上 滑 到 最 大 位 移 的 一 半 时 , A 的 加 速 度 方 向 沿 斜 面 向 下
B . A 上 滑 时 、 弹 簧 的 弹 力 方 向 不 发 生 变 化
C . 下 滑 时 , B 对 A 的 压 力 先 减 小 后 增 大
D . 整 个 过 程 中 A 、 B 克 服 摩 擦 力 所 做 的 总 功 大 于 B 的 重 力 势 能 减 小 量
二 、 实 验 题
试 卷 第 3 页 , 共 7 页1 1 . 小 明 利 用 手 机 测 量 当 地 的 重 力 加 速 度 , 实 验 场 景 如 图 1 所 示 , 他 将 一 根 木 条 平 放 在
楼 梯 台 阶 边 缘 , 小 球 放 置 在 木 条 上 , 打 开 手 机 的 “ 声 学 秒 表 ” 软 件 , 用 钢 尺 水 平 击 打 木 条
使 其 转 开 后 , 小 球 下 落 撞 击 地 面 , 手 机 接 收 到 钢 尺 的 击 打 声 开 始 计 时 , 接 收 到 小 球 落 地
的 撞 击 声 停 止 计 时 , 记 录 下 击 打 声 与 撞 击 声 的 时 间 间 隔 t , 多 次 测 量 不 同 台 阶 距 离 地 面
的 高 度 及 对 应 的 时 间 间 隔 。
h t
( 1 ) 现 有 以 下 材 质 的 小 球 , 实 验 中 应 当 选 用 _ _ _ _ _ _ 。
A . 钢 球 B . 乒 乓 球 C . 橡 胶 球
c m
( ) 用 分 度 值 为 的 刻 度 尺 测 量 某 级 台 阶 高 度 的 示 数 如 图 所 示 , 则 。
2 1 m m h 2 h ? _ _ _ _ _ _
2 2
g ?
( 3 ) 作 出 图 线 , 如 图 3 所 示 , 则 可 得 到 重 力 加 速 度 _ _ _ _ _ _ 。
2 h ? t m / s
试 卷 第 4 页 , 共 7 页( 4 ) 在 图 1 中 , 将 手 机 放 在 木 条 与 地 面 间 的 中 点 附 近 进 行 测 量 , 若 将 手 机 放 在 地 面 A
?
点 , 设 声 速 为 v , 考 虑 击 打 声 的 传 播 时 间 , 则 小 球 下 落 时 间 可 表 示 为 t ? _ _ _ _ _ _ ( 用 h 、
t 和 v 表 示 ) 。
( ) 有 同 学 认 为 , 小 明 在 实 验 中 未 考 虑 木 条 厚 度 , 用 图 像 法 计 算 的 重 力 加 速 度 必 然
5 g
有 偏 差 。 请 判 断 该 观 点 是 否 正 确 , 简 要 说 明 理 由 _ _ _ _ _ _ 。
三 、 解 答 题
. 如 图 所 示 , 两 条 距 离 为 的 平 行 光 线 , 以 入 射 角 从 空 气 射 入 平 静 水 面 , 反 射 光 线
1 2 D θ
与 折 射 光 线 垂 直 , 求 :
( 1 ) 水 的 折 射 率 n ;
( 2 ) 两 条 折 射 光 线 之 间 的 距 离 d 。
1 3 . 利 用 云 室 可 以 知 道 带 电 粒 子 的 性 质 , 如 图 所 示 , 云 室 中 存 在 磁 感 应 强 度 大 小 为 B 的
匀 强 磁 场 , 一 个 质 量 为 m 、 速 度 为 v 的 电 中 性 粒 子 在 A 点 分 裂 成 带 等 量 异 号 电 荷 的 粒 子
和 , 、 在 磁 场 中 的 径 迹 是 两 条 相 切 的 圆 弧 , 相 同 时 间 内 的 径 迹 长 度 之 比 l : l ? 3 : 1 ,
a b a b
a b
r : r ? 6 : 1
半 径 之 比 , 不 计 重 力 及 粒 子 间 的 相 互 作 用 力 , 求 :
a b
m : m
( 1 ) 粒 子 a 、 b 的 质 量 之 比 ;
a b
p
( 2 ) 粒 子 a 的 动 量 大 小 。
a
试 卷 第 5 页 , 共 7 页1 4 . 在 轨 空 间 站 中 物 体 处 于 完 全 失 重 状 态 , 对 空 间 站 的 影 响 可 忽 略 , 空 间 站 上 操 控 货 物
的 机 械 臂 可 简 化 为 两 根 相 连 的 等 长 轻 质 臂 杆 , 每 根 臂 杆 长 为 L , 如 题 图 1 所 示 , 机 械 臂
一 端 固 定 在 空 间 站 上 的 O 点 , 另 一 端 抓 住 质 量 为 m 的 货 物 , 在 机 械 臂 的 操 控 下 , 货 物
?
先 绕 O 点 做 半 径 为 2 L 、 角 速 度 为 的 匀 速 圆 周 运 动 , 运 动 到 A 点 停 下 , 然 后 在 机 械 臂
操 控 下 , 货 物 从 点 由 静 止 开 始 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 经 时 间 到 达 点 , 、 间 的 距
A t B A B
离 为 L 。
F
( 1 ) 求 货 物 做 匀 速 圆 周 运 动 时 受 到 合 力 提 供 的 向 心 力 大 小 ;
n
( ) 求 货 物 运 动 到 点 时 机 械 臂 对 其 做 功 的 瞬 时 功 率 。
2 B P
( 3 ) 在 机 械 臂 作 用 下 , 货 物 、 空 间 站 和 地 球 的 位 置 如 题 图 2 所 示 , 它 们 在 同 一 直 线 上 ,
货 物 与 空 间 站 同 步 做 匀 速 圆 周 运 动 , 已 知 空 间 站 轨 道 半 径 为 r , 货 物 与 空 间 站 中 心 的 距
离 为 d , 忽 略 空 间 站 对 货 物 的 引 力 , 求 货 物 所 受 的 机 械 臂 作 用 力 与 所 受 的 地 球 引 力 之 比
F : F

1 2
. 某 装 置 用 电 场 控 制 带 电 粒 子 运 动 , 工 作 原 理 如 图 所 示 , 矩 形 A B C D 区 域 内 存 在 多 层
1 5
紧 邻 的 匀 强 电 场 , 每 层 的 高 度 均 为 d , 电 场 强 度 大 小 均 为 E , 方 向 沿 竖 直 方 向 交 替 变 化 ,
? q
A B 边 长 为 1 2 d , B C 边 长 为 8 d , 质 量 为 m 、 电 荷 量 为 的 粒 子 流 从 装 置 左 端 中 点 射 入
电 场 , 粒 子 初 动 能 为 E , 入 射 角 为 ? , 在 纸 面 内 运 动 , 不 计 重 力 及 粒 子 间 的 相 互 作 用 力 。
k
? ? ?
( 1 ) 当 时 , 若 粒 子 能 从 C D 边 射 出 , 求 该 粒 子 通 过 电 场 的 时 间 t ;
0
E ? 4 q E d
( 2 ) 当 时 , 若 粒 子 从 C D 边 射 出 电 场 时 与 轴 线 ? 的 距 离 小 于 d , 求 入 射 角 ?
O O
k
试 卷 第 6 页 , 共 7 页的 范 围 ;
8 ? ?
( 3 ) 当 E ? q E d , 粒 子 在 ? 为 ? ? 范 围 内 均 匀 射 入 电 场 , 求 从 C D 边 出 射 的 粒 子
k
3 2 2
N : N
与 入 射 粒 子 的 数 量 之 比 。
0
试 卷 第 7 页 , 共 7 页参 考 答 案 :

1 B
【 详 解 】 书 放 在 水 平 桌 面 上 , 若 书 相 对 于 桌 面 不 滑 动 , 则 最 大 静 摩 擦 力 提 供 加 速 度
f ? ? m g ? m a
m m
解 得
2
a ? ? g ? 4 m / s
m
2
书 相 对 高 铁 静 止 , 故 若 书 不 动 , 高 铁 的 最 大 加 速 度 。
4 m / s
故 选 。
B
2 . A
【 详 解 】 由 电 路 图 可 知 与 串 联 后 与 并 联 , 再 与 串 联 。 并 联 电 路 部 分 的 等 效 电 阻
R 3 R 4 R 2 R 1

R R ? R
? ?
2 3 4
R = ? 2 ?

? R ? R ? R ?
2 3 4
由 闭 合 电 路 欧 姆 定 律 可 知 , 干 路 电 流 即 经 过 R 的 电 流 为
1
E
I ? I ? ? 3 A
1
R ? R
1 并
并 联 部 分 各 支 路 电 流 大 小 与 电 阻 成 反 比 , 则
I R

I ? ? 2 A
2
R
2
I R

I ? I ? ? 1 A
3 4
R ? R
3 4
四 个 灯 泡 的 实 际 功 率 分 别 为
2 2 2 2
P ? I R ? 18 W , P ? I R ? 12 W , P ? I R ? 2 W , P ? I R ? 4 W
1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4
故 四 个 灯 泡 中 功 率 最 大 的 是 R 。
1
故 选 。
A
3 . C
【 详 解 】 根 据 安 培 定 则 , 可 判 断 出 导 线 a 左 侧 部 分 的 空 间 磁 场 方 向 斜 向 右 上 , 右 侧 部 分 的 磁
场 方 向 斜 向 下 方 , 根 据 左 手 定 则 可 判 断 出 左 半 部 分 垂 直 纸 面 向 外 , 右 半 部 分 垂 直 纸 面 向 里 。
故 选 C 。
1 9
答 案 第 页 , 共 页4 . B
【 详 解 】 . 根 据 E ? h ? 可 知 光 子 的 能 量 增 加 后 , 光 子 的 频 率 增 加 , 又 根 据
A B
c
? ?
?
可 知 光 子 波 长 减 小 , 故 A 错 误 , B 正 确 ;
. 根 据
C D
h
p ?
?
p ? m v
可 知 光 子 的 动 量 增 加 ; 又 因 为 光 子 质 量 不 变 , 根 据 可 知 光 子 速 度 增 加 , 故 C 错 误 , D
错 误 。
故 选 B 。

5 A
【 详 解 】 由 题 意 可 知 磁 场 的 变 化 率 为
? B k t
? ? k
? t t
根 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 可 知
2
? ? ? B ? r
2
E ? ? ? k ? r
? t ? t
故 选 A 。

6 D
【 详 解 】 A . 密 闭 容 器 中 的 氢 气 质 量 不 变 , 分 子 个 数 不 变 , 根 据
N
0
n ?
V
可 知 当 体 积 增 大 时 , 单 位 体 积 内 分 子 个 数 变 少 , 分 子 的 密 集 程 度 变 小 , 故 错 误 ;
A
B . 气 体 压 强 产 生 的 原 因 是 大 量 气 体 分 子 对 容 器 壁 的 持 续 的 、 无 规 则 撞 击 产 生 的 ; 压 强 增 大
并 不 是 因 为 分 子 间 斥 力 增 大 , 故 B 错 误 ;
. 普 通 气 体 在 温 度 不 太 低 , 压 强 不 太 大 的 情 况 下 才 能 看 作 理 想 气 体 , 故 错 误 ;
C C
2 9
答 案 第 页 , 共 页D . 温 度 是 气 体 分 子 平 均 动 能 的 标 志 , 大 量 气 体 分 子 的 速 率 呈 现 “ 中 间 多 , 两 边 少 ” 的 规 律 ,
温 度 变 化 时 , 大 量 分 子 的 平 均 速 率 会 变 化 , 即 分 子 速 率 分 布 中 各 速 率 区 间 的 分 子 数 占 总 分 子
数 的 百 分 比 会 变 化 , 故 D 正 确 。
故 选 D 。

7 C
【 详 解 】 A . 由 于 a→ b 的 过 程 为 等 温 过 程 , 即 状 态 a 和 状 态 b 温 度 相 同 , 分 子 平 均 动 能 相 同 ,
对 于 理 想 气 体 状 态 的 内 能 等 于 状 态 的 内 能 , 故 错 误 ;
a b A
p ? p
B . 由 于 状 态 b 和 状 态 c 体 积 相 同 , 且 , 根 据 理 想 气 体 状 态 方 程
b c
p V p V
b b c c
?
T T
b c
T ? T T ? T T ? T
可 知 , 又 因 为 , 故 , 故 B 错 误 ;
b c a b a c
. 因 为 过 程 气 体 体 积 增 大 , 气 体 对 外 界 做 正 功 ; 而 气 体 温 度 升 高 , 内 能 增 加 , 根 据
C D a→ c
? U ? W ? Q
可 知 气 体 吸 收 热 量 ; 故 正 确 , 错 误 ;
C D
故 选 C 。
8 . A
【 详 解 】 设 斜 面 倾 角 为 , 不 计 摩 擦 力 和 空 气 阻 力 , 由 题 意 可 知 运 动 员 在 沿 斜 面 下 滑 过 程 中
θ
根 据 动 能 定 理 有
E ? m g x t a n ?
k

E
k
? m g t a n ?
x
下 滑 过 程 中 开 始 阶 段 倾 角 θ 不 变 , E - x 图 像 为 一 条 直 线 ; 经 过 圆 弧 轨 道 过 程 中 θ 先 减 小 后 增 大 ,
k
即 图 像 斜 率 先 减 小 后 增 大 。
故 选 A 。

9 D
【 详 解 】 A . O 是 等 量 同 种 电 荷 连 线 的 中 点 , 场 强 为 0 , 将 A 处 的 正 点 电 荷 沿 O A 方 向 移 至
无 穷 远 处 , O 点 电 场 强 度 变 大 , 故 A 不 符 合 题 意 ;
. 移 动 过 程 中 , 点 场 强 变 小 , 正 电 荷 所 受 静 电 力 变 小 , 故 错 误 ;
B C B
C . A 点 电 场 方 向 沿 O A 方 向 , 移 动 过 程 中 , 移 动 电 荷 所 受 静 电 力 做 正 功 , 故 C 错 误 ;
3 9
答 案 第 页 , 共 页D . A 点 电 场 方 向 沿 O A 方 向 , 沿 电 场 线 方 向 电 势 降 低 , 移 动 到 无 穷 远 处 时 , O 点 的 电 势 高
于 点 电 势 , 故 正 确 。
A D
故 选 D 。
1 0 . B
【 详 解 】 . 由 于 、 在 下 滑 过 程 中 不 分 离 , 设 在 最 高 点 的 弹 力 为 , 方 向 沿 斜 面 向 下 为
B A B F
正 方 向 , 斜 面 倾 角 为 θ , A B 之 间 的 弹 力 为 F , 摩 擦 因 素 为 μ , 刚 下 滑 时 根 据 牛 顿 第 二 定 律
A B
对 有
A B
F ? ? m ? m ? g s i n ? ? ? ? m ? m ? g c o s ? ? ? m ? m ? a
A B A B A B
对 B 有
m g s i n ? ? ? m g c os ? ? F ? m a
B B A B B
联 立 可 得
F F
A B
? ?
m ? m m
A B B
由 于 A 对 B 的 弹 力 F 方 向 沿 斜 面 向 上 , 故 可 知 在 最 高 点 F 的 方 向 沿 斜 面 向 上 ; 由 于 在 最
A B
开 始 弹 簧 弹 力 也 是 沿 斜 面 向 上 的 , 弹 簧 一 直 处 于 压 缩 状 态 , 所 以 上 滑 时 、 弹 簧 的 弹 力 方
A
向 一 直 沿 斜 面 向 上 , 不 发 生 变 化 , 故 B 正 确 ;
. 设 弹 簧 原 长 在 点 , 刚 开 始 运 动 时 距 离 点 为 , 运 动 到 最 高 点 时 距 离 点 为 ;
A O A O x 1 A O x 2
下 滑 过 程 A B 不 分 离 , 则 弹 簧 一 直 处 于 压 缩 状 态 , 上 滑 过 程 根 据 能 量 守 恒 定 律 可 得
1 1
2 2
k x ? k x ? m g s i n ? ? f x ? x
? ? ? ?
1 2 1 2
2 2
化 简 得
2 m g s i n ? ? f
? ?
k ?
x ? x
1 2
当 位 移 为 最 大 位 移 的 一 半 时 有
x ? x
? ?
1 2
F = k x ? ? m g s i n ? + f
? ?
1
合 ? ?
2
? ?
带 入 k 值 可 知 F = 0 , 即 此 时 加 速 度 为 0 , 故 A 错 误 ;

. 根 据 的 分 析 可 知
C B
F F
A B
? ?
m ? m m
A B B
再 结 合 B 选 项 的 结 论 可 知 下 滑 过 程 中 F 向 上 且 逐 渐 变 大 , 则 下 滑 过 程 F 逐 渐 变 大 , 根 据
A B
牛 顿 第 三 定 律 可 知 对 的 压 力 逐 渐 变 大 , 故 错 误 ;
B A C
4 9
答 案 第 页 , 共 页D . 整 个 过 程 中 弹 力 做 的 功 为 0 , A 重 力 做 的 功 为 0 , 当 A 回 到 初 始 位 置 时 速 度 为 零 , 根 据
功 能 关 系 可 知 整 个 过 程 中 、 克 服 摩 擦 力 所 做 的 总 功 等 于 的 重 力 势 能 减 小 量 , 故 错
A B B D
误 。
故 选 B 。
h
. t ? 不 正 确 , 理 由 见 解 析
1 1 A 6 1 . 2 0 9 . 5 5
v
【 详 解 】 ( 1 ) [ 1 ] 为 了 减 小 空 气 阻 力 等 误 差 影 响 , 应 该 选 用 材 质 密 度 较 大 的 小 钢 球 , 故 选 A 。
( 2 ) [ 2 ] 刻 度 尺 的 分 度 值 为 1 m m , 估 读 到 分 度 值 的 下 一 位 , 由 图 可 知 h = 6 1 . 2 0 c m ;
1
2
( ) 根 据 h ? gt 可 知
3 [ 3 ]
2
2 h
? g
2
t
2
故 在 图 像 中 斜 率 表 示 重 力 加 速 度 , 则 根 据 图 线 有
2 h ? t
3 . 2 7 ? 0 . 5 0
2 2
g ? m / s ? 9 . 5 5 m / s
0 . 3 5 ? 0 . 0 6
( ) 下 落 过 程 中 声 音 传 播 的 时 间 为
4 [ 4 ]
h
t ?
1
v
则 小 球 下 落 的 时 间 为
h
?
t ? t ? t ? t ?
1
v
( 5 ) [ 5 ] 设 木 条 厚 度 为 H , 则 台 阶 距 离 地 面 的 高 度 h 时 的 时 间 为 t , 高 度 h 时 的 时 间 为 t ;
1 1 2 2
则 根 据 前 面 的 分 析 有
2 ? h ? H ? ? 2 ? h ? H ? 2 ? h ? h ?
2 1 2 1
g ? ?
2 2 2 2
t ? t t ? t
2 1 2 1
可 知 与 无 关 。
H
1 2 . ( 1 ) t a n ? ; ( 2 ) D t a n ?
?
【 详 解 】 ( 1 ) 设 折 射 角 为 , 根 据 几 何 关 系 可 得
? ? 9 0 ? ? ?
根 据 折 射 定 律 可 得
s i n ?
n ?
s i n ?
联 立 可 得
n ? t a n ?
5 9
答 案 第 页 , 共 页( 2 ) 如 图 所 示
根 据 几 何 关 系 可 得
D
d ? ? s i n ? ? D t a n ?
s i n( 90 ? ? ? )
6
. ( ) 2 : 1 ; ( ) m v
1 3 1 2
7
【 详 解 】 ( 1 ) 分 裂 后 带 电 粒 子 在 磁 场 中 偏 转 做 匀 速 圆 周 运 动 , 洛 伦 兹 力 提 供 向 心 力 , 则 有
2
v
qv B ? m
r
解 得
m v
r ?
q B
r : r ? 6 : 1
由 题 干 知 半 径 之 比 , 故
a b
m v : m v ? 6 : 1
a a b b
l : l ? 3 : 1
因 为 相 同 时 间 内 的 径 迹 长 度 之 比 , 则 分 裂 后 粒 子 在 磁 场 中 的 速 度 为
a b
v : v ? 3 : 1
a b
联 立 解 得
m : m ? 2 : 1
a b
( 2 ) 中 性 粒 子 在 A 点 分 裂 成 带 等 量 异 号 电 荷 的 粒 子 a 和 b , 分 裂 过 程 中 , 没 有 外 力 作 用 ,
动 量 守 恒 , 根 据 动 量 守 恒 定 律
m v ? m v ? m v
a a b b
因 为 分 裂 后 动 量 关 系 为 m v : m v ? 6 : 1 , 联 立 解 得
a a b b
6
p ? m v ? m v
a a a
7
2 3 3
4 m L r ? ( r ? d )
2
1 4 . ( 1 ) ; ( 2 ) ; ( 3 )
2 m ? L
3 3
t r
6 9
答 案 第 页 , 共 页m
【 详 解 】 ( 1 ) 质 量 为 的 货 物 绕 O 点 做 匀 速 圆 周 运 动 , 半 径 为 2 L , 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 知
2 2
F ? m ? ? 2 L ? 2 m ? L
n
a
( ) 货 物 从 静 止 开 始 以 加 速 度 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 根 据 运 动 学 公 式 可 知
2
1
2
L ? a t
2
解 得
2 L
a ?
2
t
货 物 到 达 B 点 时 的 速 度 大 小 为
2 L
v ? a t ?
t
货 物 在 机 械 臂 的 作 用 下 在 水 平 方 向 上 做 匀 加 速 直 线 运 动 , 机 械 臂 对 货 物 的 作 用 力 即 为 货 物 所
m a
t
受 合 力 , 所 以 经 过 时 间 , 货 物 运 动 到 B 点 时 机 械 臂 对 其 做 功 的 瞬 时 功 率 为
2
2 L 2 L 4 m L
P ? m av ? m ? ? ?
2 3
t t t
? m
( 3 ) 空 间 站 和 货 物 同 轴 转 动 , 角 速 度 相 同 , 对 质 量 为 空 间 站 , 质 量 为 M 的 地 球 提 供
0 0
向 心 力
M m
0 2
G ? m ? r
0 0
2
r
解 得
2 3
G M ? ? r
0
货 物 在 机 械 臂 的 作 用 力 F 和 万 有 引 力 F 的 作 用 下 做 匀 速 圆 周 运 动 , 则
2
1
2
F ? F ? m ? ( r ? d )
2 1 0
货 物 受 到 的 万 有 引 力
2 3
M m m ? r
0
F ? G ?
2
2 2
( r ? d ) ( r ? d )
解 得 机 械 臂 对 货 物 的 作 用 力 大 小 为
2 3 3 3
m ? r r ? ( r ? d )
0 2 2
F ? ? m ? ( r ? d ) ? m ?
1 0 0
2 2
( r ? d ) ( r ? d )

3 3
F r ? ( r ? d )
1
?
3
F r
2
7 9
答 案 第 页 , 共 页8 d m ? ?
? ?
. ( ) t ? ? ; ( ) 或 ? ? ? ? ; ( ) N : N ? 5 0 %
1 5 1 2 ? 30 ? ? ? 30 3
0
c o s ? 2 E 6 6
0 k
【 详 解 】 ( 1 ) 电 场 方 向 竖 直 向 上 , 粒 子 所 受 电 场 力 在 竖 直 方 向 上 , 粒 子 在 水 平 方 向 上 做 匀 速
直 线 运 动 , 速 度 分 解 如 图 所 示
粒 子 在 水 平 方 向 的 速 度 为
v ? v c o s ?
x 0
1
2
根 据 E ? m v 可 知
k
2
2 E
k
v ?
m
解 得
8 d 8 d m
t ? ? ?
v c o s ? 2 E
x 0 k
( 2 ) 粒 子 进 入 电 场 时 的 初 动 能
1
2
E ? 4 q E d ? m v
k 0
2
粒 子 进 入 电 场 沿 电 场 方 向 做 减 速 运 动 , 由 牛 顿 第 二 定 律 可 得
q E ? m a
粒 子 从 C D 边 射 出 电 场 时 与 轴 线 ? 的 距 离 小 于 , 则 要 求
O O d
2
2 a d ? ( v s i n ? )
0
解 得
1 1
? ? s i n ? ?
2 2
所 以 入 射 角 的 范 围 为
? ?
? ?
? ? ? ?

? 30 ? ? ? 30
6 6
( ) 设 粒 子 入 射 角 为 ? '' 时 , 粒 子 恰 好 从 点 射 出 , 由 于 粒 子 进 入 电 场 时 , 在 水 平 方 向 做 匀
3 D
速 直 线 运 动 , 在 竖 直 方 向 反 复 做 加 速 相 同 的 减 速 运 动 , 加 速 运 动 。 粒 子 的 速 度
2 E 4 3 q E d
k
v '' ? ?
m 3 m
8 9
答 案 第 页 , 共 页运 动 时 间 为
8 d 2 3 m d
t ? ? ?

v '' c o s ? '' c o s ? '' q E
粒 子 在 沿 电 场 方 向 , 反 复 做 加 速 相 同 的 减 速 运 动 , 加 速 运 动 , 则
2 2
? 2 a d ? v ? ( v '' s i n ? '' )
1 d
2 2
2 a d ? v ? ( v )
2 d 1 d
2 2
? 2 a d ? v ? ( v )
3 d 2 d
2 2
2 a d ? v ? ( v )
4 d 3 d
2 2
? 2 a d ? v ? ( v )
5 d 4 d
2 2
2 a d ? v ? ( v )
6 d 5 d

v ? v ? v ? v '' s i n ? ''
2 d 4 d 6 d
v ? v ? v
1 d 3 d 5 d
t
则 粒 子 在 分 层 电 场 中 运 动 时 间 相 等 , 设 为 , 则
0
1 1 8 d 4 d
t ? t = ? =
0 总
6 6 v '' c o s ? '' 3 v '' c o s ? ''

1 q E
2
d ? v '' s i n ? ? t ? ? t
0 0
2 m
2
代 入 数 据 化 简 可 得
6 c o s ? '' ? 8 s i n ? '' c o s ? '' ? 1 ? 0
2

t a n ? '' ? 8 t a n ? '' ? 7 ? 0
解 得 t a n ? '' = 7 ( 舍 去 ) 或 t a n ? '' = 1
解 得
?
? '' =
4
? ''
N : N = ? 5 0 %
0
则 从 C D 边 出 射 的 粒 子 与 入 射 粒 子 的 数 量 之 比 ?
2
9 9
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