2020年高三总复习全国重点高中模拟考试物理试题精选九

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1-2为单选1.如图所示，质量为m0、倾角为的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动若给小物块持续施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止施加恒力F后，下列说法正确的是 ( )A. 小物块沿斜面向下运动的加速度为B. 斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+FsinC. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 D. 斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化2.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷

2、连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（）A. C点的电场强度大小为零 B. A点的电场强度大小为零C. NC间场强方向向x轴正方向D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力一直做正功3.某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表当电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是 ( )A. 小灯泡L1将变亮B. 电压表示数与电流表A1示数的比值将变大C. 电流表A1的示数将变大 D. 电源的总功率将变大4.如图所示，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向

3、垂直于xOy平面向外在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点知OAOPL则A. 粒子速度的最小值为B. 粒子速度的最小值为C. 粒子在磁场中运动的最长时间为D. 粒子在磁场中运动的最长时间为5.如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后恰好

4、从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A. 油滴刚进入两板间时的加速度大小为gB. 油滴开始下落的高度hC. 油滴从左侧金属板的下边缘离开D. 油滴离开时的速度大小为6如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（ ）A霍尔元件前表面的电势低于后表面 B若电源的正负极对调，电压表将反偏

5、CIH与I成正比 D电压表的示数与RL消耗的电功率成正比7 如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场、的高和间距均为d，磁感应强度均为B质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场和时的速度相等金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g金属杆（ ）A刚进入磁场时加速度方向竖直向下B穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C穿过两磁场产生的总热量为4mgdD释放时距磁场上边界的高度h可能小于m2gR22B4L48.如图所示，在区域工和区域内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子仅在洛伦兹力作用下沿着由区域工运动到区域已知的与弧长之比为2：1，下列说法正确的是(

6、)A. 粒子在区域I和区域中的速率之比为1：1 B. 粒子通过与弧长的时间之比为2；1C. 与弧长对应的圆心角之比为2：1 D. 区域I和区域的磁感应强度方向相反9.如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电荷量为-q，速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆) A. B. C. D. 10.某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻(1)按照原理图甲将图乙中的实

7、物连线补充完整_(2)正确连接电路后，进行如下实验闭合开关S，通过反复调节滑动变阻器R1、R2，使电流表A3的示数为0，此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V再次反复调节R1、R2，使电流表A3的示数再次为0，此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为0.78 V和1.76 Vi实验中调节滑动变阻器R1、R2，当电流表A3示数为0时，电路中B点与C点的电势_（选填“相等”或“不相等”）ii为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择_A00.6 A B0100

8、mA C0500 A测得电源的电动势E =_V，内阻r =_（结果保留3位有效数字）11.如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为1.5103Vm，Bl大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合一质量m=110-14kg、电荷量q=2l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60角的方向飞出M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2则求：（1）微粒运动速度

9、v的大小；（2）匀强磁场B2的大小；（3）B2磁场区域的最小面积12.（15分）如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力（1）（2分）求小球运动至B点的速度大小；（2）（2分）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）（5分）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求

10、BC段的长度；（4）（6分）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等求小球从C点飞出后静止所需的时间13（17分）一台质谱仪的工作原理如图所示大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为0，经加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上已知甲、乙两种离子的电荷量均为q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹不考虑离子间的相互作用(1)（5分）求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x；(2)（5分）在图中用斜线标出磁场中甲

11、种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；(3)（7分）若考虑加速电压有波动，在(U0U)到(U0U)之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件14如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=0.5,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动已知L=1m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力求：（1）每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及0.8s内整个回路中产生的焦

12、耳热；（2）若保持磁场的磁感应强度B=0.5T不变，用如图丙所示的水平向右的力F拉导体棒b,刚开始一段时间内b做匀加速直线运动，一根导体棒的质量为多少?（3）在（2）问条件下a导体棒经过多长时问开始滑动?15.如图所示，在竖直放置，内壁光滑，截面积不等的绝热气缸里，活塞A的截面积SA=10cm2，质量不计的活塞B的截面积SB=20cm2，两活塞用轻细绳连接，在缸内气温t1=227，压强p1=1.1105Pa时，两活塞保持静止，此时两活塞离气缸接缝处距离都是L=10cm，大气压强p0=1.0105Pa保持不变，取，试求：A活塞的质量；现改变缸内气温，当活塞A、B间轻细绳拉力为零时，汽缸内气体的温

13、度t2；继续将缸内温度由t2缓慢下降到t3=-23过程中，计算A移动的距离16如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：（1）抽气前氢气的压强；（2）抽气后氢气的压强和体积1.如图所示，质量为m0、倾角为的斜面体静止在水平地面上，有一质量为m的小物块放在斜面上，轻推一下小物块后，它沿斜面向下匀速运动若给小物块持

14、续施加沿斜面向下的恒力F，斜面体始终静止施加恒力F后，下列说法正确的是 ( )A. 小物块沿斜面向下运动的加速度为B. 斜面体对地面的压力大小等于(m+m0)g+FsinC. 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左D. 斜面体对小物块的作用力的大小和方向都变化【答案】A【解析】A. 在未施加外力时，根据共点力平衡可知，mgsin=mgcos，当施加外力后，对物体m受力分析可知F+mgsinmgcos=ma，解得a=F/m，故A正确；B. 施加上外力后，m对斜面的压力和摩擦力不变，其中压力和摩擦力的合力等于m的重力，方向竖直向下，对m0分析可知，受到的支持力等于m0g+mg，故B错误；C. 由于m0没

15、有相对地面的运动趋势，故不受到摩擦力，故C错误；D. 斜面体对m的支持力和摩擦力大小都不变，故D错误故选A2.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（）A. C点的电场强度大小为零B. A点的电场强度大小为零C. NC间场强方向向x轴正方向D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力一直做正功【答案】A【解析】试题分析：图象的斜率等于电场强度E根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性根据功能关系分析电场力做功的正负图象的斜率等于电场强度E，故N

16、点和A点的电场强度不为零，AB错误；由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，NC间场强方向向x轴负方向，故C错误；因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功，故D正确3.某电路如图所示，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻R1、R2，电位器(滑动变阻器)为R，L1是小灯泡，电压表和电流表均为理想电表当电位器的触片滑向b端时，下列说法正确的是 ( )A. 小灯泡L1将变亮B. 电压表示数与电流表A1示数的比值将变大C. 电流表A1的示数将变大D. 电源的总功率将变大【答案】ACD【解析】A

17、电位器的触片滑向b端时,电位器电阻减小,外电路总电阻R减小,由闭合电路欧姆定律知：总电流增加,电流表A1的示数将变大,电压表V的示数将减小，流过R1和R2的电流减小，流过L1的电流将增大，灯泡L1将变亮故A正确，C正确；B. 电压表V的示数与电流表A1比值等于外电路总电阻，可知该比值变小，故B错误；D. 总电流变大，由P=EI知，电源的电功率将变大，故D正确；故选ACD4.如图所示，在第一象限内，存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向外在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿xOy平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到x轴上的P点知

18、OAOPL则A. 粒子速度的最小值为B. 粒子速度的最小值为C. 粒子在磁场中运动的最长时间为D. 粒子在磁场中运动的最长时间为【答案】AD【解析】设粒子的速度大小为v时，其在磁场中的运动半径为R，则由牛顿运动定律有：qBv=m；若粒子以最小的速度到达P点时，其轨迹一定是以AP为直径的圆（图中圆O1所示）由几何关系知：sAP=l；R=l，则粒子的最小速度，选项A正确，B错误；粒子在磁场中的运动周期；设粒子在磁场中运动时其轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中的运动时间为：；由图可知，在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图中圆O2所示，此时粒子的初速度方向竖直向上，由几何关系有：；则粒子在磁场中

19、运动的最长时间： ，则C错误，D正确；故选AD.点睛：电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动，关键是画出轨迹，找出要研究的临界状态，由几何知识求出半径定圆心角，求时间5.如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为L，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上，在两板间加一磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的带正电油滴，从距金属板上端高为h处由静止开始自由下落，并经两板上端连线的中点P进入板间。油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A. 油滴刚进入两板间时的加速度大小为gB. 油滴开始下

20、落的高度hC. 油滴从左侧金属板的下边缘离开D. 油滴离开时的速度大小为【答案】ABD【解析】【详解】A.带正电油滴刚到达P点时受重力、电场力和洛伦兹力的作用，电场力和洛伦兹力等大反向，因此油滴在P点的合力大小等于重力，由牛顿第二定律可知油滴在P点的加速度大小为g，故A正确；B.由于油滴在P点水平方向的合力为零，由力的平衡条件，有qqBv对油滴从释放到P点的过程中，由机械能守恒定律，有mghmv2整理后得h，故B正确；C.油滴进入平行金属板间后，做加速运动，则电场力小于洛伦兹力，由左手定则可知，油滴所受的洛伦兹力向右，则最终油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；D.油滴从释放到从右侧金属板的

21、下边缘离开的过程，由动能定理，有mg（hL）qmv2油滴离开金属板下边缘时的速度大小v故D正确。故选ABD。6如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则（ ）A霍尔元件前表面的电势低于后表面B若电源的正负极对调，电压表将反偏CIH与I成正比D电压表的示数与RL消耗的电功率成正比【答案】CD【解析】根据左手定则可以判断出霍

22、尔元件中的导电物质所受安培力指向后表面，即将向后表面侧移，又由于该导电物质为电子，带负电，因此后表面的电势将低于前表面的电势，A错误；若电源的正负极对调，磁场方向与图示方向相反，同时由电路结构可知，流经霍尔元件上下面的电流也将反向，因此电子的受力方向不变，即前后表面电势高低情况不变，B错误；由电路结构可知，RL与R并联后与线圈串联，因此有：，C正确；RL消耗的电功率，显然PL与成正比，又因为磁感应强度大小B与I成正比，即B与IH成正比，电压表的示数，则UH与成正比，所以UH与RL消耗的电功率PL成正比，D正确；故选CD。7 如图所示，竖直放置的光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场、的高和间距均为d，磁

23、感应强度均为B质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场和时的速度相等金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g金属杆（ ）A刚进入磁场时加速度方向竖直向下B穿过磁场的时间大于在两磁场之间的运动时间C穿过两磁场产生的总热量为4mgdD释放时距磁场上边界的高度h可能小于m2gR22B4L4【答案】BC【解析】本题考查电磁感应的应用，意在考查考生综合分析问题的能力。由于金属棒进入两个磁场的速度相等，而穿出磁场后金属杆做加速度为g的加速运动，所以金属感进入磁场时应做减速运动，选项A错误；对金属杆受力分析，根据B2L2vR-mg=ma可知，金属杆做加速度减小的减速运动，其进出

24、磁场的v-t图象如图所示，由于0t1和t1t2图线与t轴包围的面积相等（都为d），所以t1（t2-t1），选项B正确；从进入磁场到进入磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；8.如图所示，在区域工和区域内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子仅在洛伦兹力作用下沿着由区域工运动到区域已知的与弧长之比为2：1，下列说法正确的是( )A. 粒子在区域I和区域中的速率之比为1：1B. 粒子通过与弧长的时间之比为2；1C. 与弧长对应的圆心角之比为2：1D. 区域I和区域的磁感应强度方向相反【答案】A

25、BD【解析】A. 因为洛伦兹力不做功，则带电粒子的速度大小不变，所以粒子在区域I和区域II中的速率之比为1:1.故A正确；B. 因为弧长l=vt，弧长之比为2:1，线速度大小相等，则运动时间之比为2:1.故B正确；C. 因为两个区域的磁感应强度大小未知,根据弧长关系无法得出半径关系，圆心角等于弧长与半径的比值，所以无法得出圆心角之间的关系故C错误；D. 在p点前后所受洛伦兹力方向相反，根据左手定则知，两个区域内的磁感应强度方向相反故D正确；故选ABD.点睛：带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，洛伦兹力不做功，做匀速圆周运动；结合弧长之比，求出运动时间之比；根据左手定则判断出两个区域内磁感应强度方向关

26、系9.如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电荷量为-q，速率为v0，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是(其中B0=,A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆) A. B. C. D. 【答案】A【解析】由于带电粒子流的速度均相同，则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时，它们的轨迹对应的半径均相同，唯有D选项因为磁场是，它的半径是之前半径的一半然而当粒子射入B、C两选项时，均不可能汇聚于同一点而D选项粒子是向下偏转，但仍不能汇聚

27、一点，所以只有A选项，能汇聚于一点点睛：带电粒子以相同的速度方向，沿不同位置进入匀强磁场时，轨迹的圆弧长度不同，则运动的时间不同，但半径仍相同10.某学习小组利用图甲所示的电路测量电源的电动势及内阻(1)按照原理图甲将图乙中的实物连线补充完整_(2)正确连接电路后，进行如下实验闭合开关S，通过反复调节滑动变阻器R1、R2，使电流表A3的示数为0，此时电流表A1、A2的示数分别为100.0 mA和80.0 mA，电压表V1、V2的示数分别为1.60 V和1.00 V再次反复调节R1、R2，使电流表A3的示数再次为0，此时电流表A1、A2的示数分别为180.0 mA和40.0 mA，电压表V1、V

28、2的示数分别为0.78 V和1.76 Vi实验中调节滑动变阻器R1、R2，当电流表A3示数为0时，电路中B点与C点的电势_（选填“相等”或“不相等”）ii为了提高测量的精确度，电流表A3的量程应选择_A00.6 A B0100 mA C0500 A测得电源的电动势E =_V，内阻r =_（结果保留3位有效数字）【答案】 (1). （1）如图所示； (2). i相等 (3). iiC (4). 287 (5). 1.50【解析】（1）根据原理图连接实物图如图所示；（2）i、实验中，调节滑动变阻器，当电流表示数为0时，说明电流表两端电势差为零，故电路中B点与C点的电势相等；ii、为了使实验结果更精

29、确，必须严格控制B、C两点电流为零，如果电流表A3的量程相比与电路中的电流太大，会造成BC中有电流，但是读不出来，显示为零，所以应选择量程非常小的，故选C；iii、根据电路规律可知，第一次实验中，路端电压为，干路电流为；第二次实验中有，干路电流为；由闭合电路欧姆定律可知，联立解得【点睛】该实验的关键是明确实验原理，即利用等势法求解，要求BC两点的电势相等，即无电流通过BC，所以在选择A3时一定要选择量程非常小的电流表，然后利用电路结构，结合闭合回路欧姆定律，求解电源电动势和内阻11.如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B1，E的大小为1.5103Vm，Bl大小为0.5T；第一象

30、限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面的匀强磁场B2，磁场的下边界与x轴重合一质量m=110-14kg、电荷量q=2l0-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B2区域一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60角的方向飞出M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计粒子重力，g取10m/s2则求：（1）微粒运动速度v的大小；（2）匀强磁场B2的大小；（3）B2磁场区域的最小面积【答案】（1） （2） （3）【解析】（1）（2）画出微粒的运动轨迹如图，粒子做圆周运动的半径为由，解得（3）由图可知，磁场B2的最小区域

31、应该分布在图示的矩形PACD内，由几何关系易得所以，所求磁场的最小面积为12.（15分）如图所示，一轨道由半径为2 m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成现有一质量为0.2 kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2 m小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力（1）（2分）求小球运动至B点的速度大小；（2）（2分）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；（3）（5分）为使小球落点P与B点的水平距离

32、最大，求BC段的长度；（4）（6分）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等求小球从C点飞出后静止所需的时间【答案】（1）4m/s（2）2.4J（3）3.36m（4）2.4s【解析】（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，则：代入数据可得：（2）A到B的过程中重力和阻力做功，则由动能定理可得：代入数据得：（3）B到C的过程中，由动能定理得：解得：从C点到落地的时间：B到P的水平距离：代入数据，联立并整理可得：可知当时，P到B的水平距离最大，为L=3.36m（4）由于小球每次碰撞机械能损失75%，而损失的机械能即为动能

33、，由，则碰撞后的速度为碰撞前速度的，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，则碰撞后竖直方向的分速度为碰撞前竖直方向分速度的，所以第一次碰撞后上升到最高点的时间等于从C点到落地的时间的，所以从第一次碰撞后到发生第二次碰撞的时间：，同理，从第二次碰撞后到发生第三次碰撞的时间：，由此类推可知，从第n次碰撞后到发生第n+1次碰撞的时间：小球运动的总时间：由数学归纳法分可得：13（17分）一台质谱仪的工作原理如图所示大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场，其初速度几乎为0，经加速后，通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上已知甲、乙两种离子的电荷量均为

34、q，质量分别为2m和m，图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹不考虑离子间的相互作用(1)（5分）求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x；(2)（5分）在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；(3)（7分）若考虑加速电压有波动，在(U0U)到(U0U)之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠，求狭缝宽度L满足的条件25【答案】（1） (2) (3)【解析】（1）设甲种离子在磁场中的运动半径为r1电场加速：且 解得根据几何关系：x =2r1 L 解得：（2）（见图） 最窄处位于过两虚线交点的垂线上：解得 ：（3）设乙种离子在磁场中的运动半径为r2 r1的最小半径：r2 的最大半径：由题意知 ：2r1min2r2max L，即：解得：14如图甲所示，足够长的两金属导轨MN、PQ水平平行固定，两导轨电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒a、b垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的电阻均为R=0.5,且长度刚好等于两导轨间距L,两导体棒的间距也为L,开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当t=0.8s时导体棒刚好要滑动已知L=1m,滑动摩擦力等于最大静摩擦力求：（1）每根导体棒与导轨间的滑动摩