2021年高考物理终极猜题卷 新高考版 河北地区专用 试卷

2021年高考终极猜题卷新高考版河北地区专用

物理试卷

一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.在如图所示的坐标系内，沿y轴放置一根通有沿y轴正方向恒定电流的长直导线，在空

间存在沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B,且。(1,0,0)位置处的磁感应强度为

零•已知c(O,O,l),*(1,1,72),则下列判断正确的是()

A.c点磁场的磁感应强度大小为23,方向沿z轴正方向

B.c点磁场的磁感应强度大小为也8，方向与z轴正方向成45°角

C.b点磁场的磁感应强度大小为23,方向垂直于06连线

D.b点磁场的磁感应强度大小为直B，方向沿着。。连线

2.在一平直公路边上，有一骑行者正在路边休息.此时，一辆大巴车从旁经过，车上有一乘

客的手提包从窗口掉落(乘客因睡着未发现)。骑行者立即捡起手提包骑车追赶大巴车，

边骑边喊边挥舞，10s后大巴车司机发现并减速停车。已知大巴车行驶速度为20m/s,减

速阶段可看作匀变速运动，骑行者达到最大速度10m/s后，只能持续30s,两者的v-f图

A.大巴车开始减速后，两者的距离就开始逐渐减小

B.两者在10s时距离最大

C.如果骑行者捡起手提包到开始骑行耽误了2s的时间，他无法在以最大速度骑行30s内

追上大巴车

D.如果骑行者捡起手提包到开始骑行耽误了2s的时间，他一定会在以最大速度骑行30s

内追上大巴车

3.一箭13星！2020年11月6日11时19分，我国在太原卫星发射中心用“长征六号”运

载火箭，成功将10颗“NewSat9-18”卫星、1颗“电子科技大学号”卫星、1颗“北航空

事卫星一号”和1颗“八一03星”共计13颗卫星送入预定轨道.发射卫星的过程可简化看

作：先将卫星送入椭圆转移轨道，然后再转入环绕轨道，如图所示。卫星先沿轨道I运

行，近地点为。，远地点为P,当卫星经过点尸时点火加速，使卫星由轨道I转移到轨道

H上运行，在轨道H上卫星运行周期约为90min.关于卫星的运行过程，下列说法中正确的

是（）

A.卫星在轨道I和轨道II上运动时的机械能相等

B.卫星在轨道I上和在轨道II上分别经过P点的加速度相等

C.轨道II的半径大于地球同步卫星的轨道半径

D.卫星在轨道II上运行的角速度是地球同步卫星角速度的32倍

4.现有一恒压交流电源，输出电压为U,电源和原线圈间接有一光敏电阻，通过理想变压

器接有电阻为公的灯泡L,如图所示，已知变压器原、副线圈的匝数之比勺：叼=1：3,当

光的强度由强变弱时，光敏电阻的阻值由小变大，则该过程中（）

\\

A.流过灯泡和光敏电阻的电流之比为3:1B.灯泡的亮度由亮变暗

C.光敏电阻消耗的功率逐渐变小D.光敏电阻两端的电压逐渐变小

5.水平线A7N上方有一水平向右的匀强电场，场强为E,一带电粒子从A点以速度％竖直

向上射入电场，粒子的质量为〃八电荷量为+9,到达点B时的速度方向变为水平，大小

为3%,下列说法正确的是（）

2

A.粒子的轨迹是圆弧

B.从4点到B点，粒子的电势能减少了三机片

O

C.粒子再次经过水平线MN上的C点（图中未画出）时A、C间的距离为43间水平距离

的2倍

D.粒子再次经过水平线上的C点（图中未画出）时的动能为

6.如图所示，地面上竖直放置一大圆环，用两段等长细线。4和08固定一小球，小球恰好

在圆心。处，细线。4水平，细线03与竖直方向夹角为30。，现缓慢向右转动大圆环至

OA转到竖直方向的过程中，以下说法正确的是（）

A.04拉力逐渐增大B.OA的最大拉力为逑G

3

C.08拉力逐渐增大D.08的最大拉力为走G

3

7.在足够长的光滑水平面上，物块4B、C位于同一直线上，A位于8、C之间，A的质量

为m,B、C的质量都为M,且M=2机，如图所示.若开始时三者均处于静止状态，现给A

一向右的冲量/,物块间的碰撞都可以看作是弹性碰撞，关于A与8、。间发生碰撞的分析

正确的是（）

，回一口...回“

//////Z/Z/Z//////Z/Z

A.物块A与3、。之间只能各发生一次碰撞

B.物块A、B之间只能发生一次碰撞，A、C之间可以发生两次碰撞

C.物块A、C之间只能发生一次碰撞，48之间可以发生两次碰撞

D.物块A、C第一次碰撞后，物块C速度大小为

9m

二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选

项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，

有选错的得0分。

8.第24届冬季奥林匹克运动会，将于2022年2月4日在北京和张家口联合举行，北京也

将成为奥运史上首个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会的城市。跳台滑雪

是冬奥会中最具观赏性的项目之一，北京跳台滑雪赛道“雪如意”如图甲所示，其简化图

如图乙所示，跳台滑雪赛道由助滑道回、着陆坡8C、减速停止区C£＞三部分组成.比赛

中，质量为力的运动员从A处由静止下滑，运动到8处后水平飞出，落在了着陆坡末端的

C点，落地瞬间垂直接触面的分速度减为零，以平行接触面的分速度滑入减速停止区，在

与C等高的。处速度减为零.已知8、C间的高度差为6,着陆坡的倾角为仇重力加速度

为g,不计运动员在助滑道他受到的摩擦阻力及空气阻力，则（）

B.运动员在停止区8上克服摩擦力所做的功为*1+高

C.运动员从B点飞出经历时间时距离斜面8C的距离最远

D.运动员从A点下降到B点和由B点到C点下落的高度之比为Iatan?。

9.如图所示，在光滑水平面上方有一宽度为2d的匀强磁场区域，磁感应强度为8、方向垂

直纸面向里，磁场边界竖直.距离磁场左边界X处，有一质量为胆、边长为d的正方形金属

线框，其电阻为心线框在一个水平向右的恒力尸作用下，从静止开始运动，运动过程中

线框平面始终与磁场方向垂直。已知线框右边刚进入磁场和右边刚离开磁场时的速度大小

相等，线框全部进入磁场的时间为匕，线框左边进入磁场到右边离开磁场的时间为则

)

XXXX

XXXX

XXX

XXXX

FXXXX

JaXX

A.r,<t2

B.线框从右边刚进入磁场到右边刚离开磁场过程中通过线框导体横截面的电荷量为

尸a+4

Bd

C.线框穿越磁场过程中产生的焦耳热为4尸4

mFR2

D.x可能小于

2B&d«

10.如图所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面，顶端有轻质滑轮，通过细线一端连接质量

为4〃7的木块A,另一端连接木块B,B的下端通过力学传感器与另一质量为〃?的钩码C

相连，整个系统处于平衡状态,力学传感器的读数尸=，咽，将质量为m的钩码。分别放

在木块A上和悬挂在钩码C上,稳定时力学传感器的读数分别为"和工，滑轮受到细线

的作用力大小分别为〜和凤2,重力加速度为g,以下说法正确的是（）

A.B.

F?7A

c•对，方向相同

=方向相同

Fm6

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须做答,

第15~16题为选考题，考生根据要求做答。

（-）必考题：共42分。

11.（6分）物理老师给学生布置的周末家庭作业是：利用家中可利用的物品，探究物体平

抛运动的规律。李明同学认为墙壁垂直地板，是竖直的，在父亲的帮助下找到了一段弯曲

的薄壁金属管、米尺、白纸、复写纸、小矩形木块、直径略小于金属管内径的金属钢珠和

餐桌、自制了水平仪等，安装了如图中所示的装置，每次改变餐桌（装置用胶带固定在餐

桌上）和墙之间的距离，让钢珠从金属管顶端由静止滚下，通过碰撞复写纸，在白纸上记

录钢球的落点。

（1）为了正确完成实验，以下做法必要的是；

A.李明把钢珠轻轻地放在光滑的餐桌桌面上检查桌面是否水平

B.管子在餐桌桌面上的投影和餐桌长边平行，餐桌宽边和墙壁平行

C.使金属管的底端与桌边重合

D.要求金属管内部绝对光滑

（2）李明每次将餐桌向远离墙壁的方向移动，用米尺测量保证宽边的两桌腿到墙壁距离每

次增加0.2m.通过几次重复试验，挑了一张理想的有4个连续落点痕迹的白纸，如图乙所

示。测量的距离依次为5.0cm、15.0cm、25.0cm,重力加速度g=10m/s。，钢珠离开桌面

时的速度为m/s,钢珠打到C点的速度大小为m/s（结果可用根号表

示）；

（3）C点距离桌面的竖直高度为mo

12.（8分）某学习小组欲将一量程为0~1mA的电流表改装成量程为0~3V的电压表，并

测量出其内阻。实验所用器材如下：

待改装电流表A；

标准电压表V（量程0~5V）；

滑动变阻器R，最大阻值50。；

电阻箱R,最大阻值为99990；

直流电源电动势为6V；

开关、导线若干。

改装原理如图甲所示，该实验小组进行如下操作，请根据操作回答相应问题。

①按图甲原理图连接电路，将图乙实物电路图补充完整；

②将滑动变阻器滑片调至___________（填或"b”）端，闭合开关，电阻箱调节到一

个较大的值，缓慢调节滑动变阻器，使电压表的示数为3V；

③调节电阻箱的阻值，观察待改装电流表，使其接近满偏；

④再次调节滑动变阻器使电压表示数为3V,待改装电流表接近满偏；

⑤重复步骤③④，直到电压表示数为3V,待改装电流表,此时待改装电流表

与电阻箱即可以作为改装完成后的电压表。

（1）以上操作步骤⑤中最终电阻箱的阻值为2400。，则待改装电流表的内阻为

C；若用改装后的电压表测电压时，电流表对应电流示数为0.60mA,则测量电压为

_________V；

（2）写出以上改装过程中影响改装电压表准确性的因素（写出一条即可）。

13.（12分）质谱仪又称质谱计，是分离和检测不同同位素的仪器。其示意图如图所示，其

中加速电压U恒定，匀强磁场的磁感应强度为8,方向垂直纸面向外，氮-3（；He）核和a

粒子分别从容器A下方的小孔5处从静止开始被电场加速，在小孔邑处经匀强磁场偏转

后，打在水平放置的照相底片上，照相底片感光的两处分别为M、N,S2、M间的距离为

L,不计离子的重力及电、磁场的边缘效应。

（1）通过计算说明氨-3核打在M处：

（2）求MN的距离。

14.（16分）有两块形状完全相同的木板A、B,并排放在粗糙水平面上，木板48的两

端光滑，上下面分别喷涂了不同的物质。一质量为加=2kg的金属块C放在木板A的最左

端，如图所示.已知木板A、3长均为L=2m、质量均为M=0.5kg,金属块C和A、B之

间的动摩擦因数分别为〃CA=02、〃CB=0-4,木板A、3和地面之间的动摩擦因数分别为

〃八=0.1、4=0.2,现给金属块C施加一水平向右的恒力F,重力加速度g=10m/s2,

求：

C

国―肃

（1）为了把C拉离木板A尸的最小值；

（2）设尸=8N,当C、A分离时A、B、C的速度；

（3）若在C、A分离时，撤掉力尸，8速度最大时，A的速度。

（二）选考题：共9分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选

题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评

分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

15.【选修3-3】（12分）

（1）（4分）气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。如

图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱4中充满一定质量的空气（可视为理想

气体），气闸舱8内为真空。航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K,4中的气体进入

8中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，平衡后气体的内能,

压强（均填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）（8分）真空压缩袋是抽走空气利用大气压压缩物体的一种袋子，主要用于装棉被和

各种衣服类，具有防潮、防霉、防蛀、防异味等特点。某同学设计了一个活塞式抽气机对

压缩袋进行抽气，可将装置简化为如图所示，假设放入衣物后通过手工挤压使袋中容纳空

气的容积为%且保持不变，袋内气体压强为大气压强P。，活塞式抽气机的容积为g%,活

塞的横截面积为S,不计活塞的厚度和重力，连接管的体积可忽略，抽气过程中气体温度

不变。

（i）对于第一次抽气（不考虑活塞在底端时的情况），将活塞缓慢上提，求手对活塞的最

大拉力；

（ii）求抽气机抽气10次后，压缩袋中剩余气体的压强网。。

16.【选修3T】（12分）

（1）（4分）如图所示，一底面半径为R的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上，。为横截面

的圆心，AB面涂有反光材料，8c为一个与玻璃砖相切于8点的屏，一束极细的单色光以

平行于的方向照射到玻璃砖上的。点，OD与的夹角6=30°,光线在面反射后

经过E点射出玻璃砖，OE1AB,已知光在真空中的传播速度为c。光线在玻璃砖内传播

的时间为，光线在屏上的光斑离B点的距离为。

（2）（8分）假设地球的半径为R=6400km,从地表某位置沿指向地心方向建立x轴,

一波源在该位置产生的且沿X轴正方向传播的简谐横波在，=0时刻的波形如图乙所示，此

时波传播到x=20m处的质点8,而平衡位置为x=5m处的质点A正好位于波谷位置，再

经0.15s,质点A回到平衡位置且向下运动，已知该波的传播速度大于500m/s而小于700

m/s,假设该波传播的过程中没有能量损失，求：

图甲图乙

(i)该波的波速;

(ii)从f=0时刻到与波源关于地心对称处的质点第一次到达波峰所需要的时间(结果保

留到整数位)。

2021年高考物理终极猜题卷新高考版河北地区专用答案

答案以及解析

1.答案：B

解析：根据安培定则可以判断通电导线中的电流在。位置产生的磁场方向沿z轴负方向，

在c位置产生的磁场方向沿x轴正方向，在匕位置产生的磁场方向垂直于。。连线，因。位

置处磁感应强度为零，可知通电导线中的电流在此处的磁感应强度大小也为B,因。位置

和。位置到通电导线的距离相等，故通电导线中的电流在c点的磁感应强度大小也为B,

与匀强磁场方向垂直，合成后的磁感应强度大小为，方向与z轴正方向成45。角，选

项A错误，B正确；通电导线中的电流在〃点的磁感应强度大小无法求出，选项CD错

误。

2.答案：C

解析：追及问题的距离变化取决于两者速度的大小关系，当追及者的速度大于被追及者的

速度时，他们之间的距离才开始减小，A错误；由题图可知，在前15s内，大巴车的速度

比骑行者的速度大，两者之间的距离一直在增大，15s后骑行者的速度开始大于大巴车的

速度，两者之间的距离开始减小，B错误；如果骑行者耽误2s,大巴车匀速行驶时间

r,=(2+10)s=12s,这段时间内的位移为也=20x12m=240m,由图像所围面积可

得，大巴车匀减速运动的位移为々=5弓=弓'1001=100111,骑行者加速阶段的位移为

z

x3=y3=^x5m=25m,以最大速度骑行30s的位移为玉=匕。=10x30m=300m,则

有占+%>》3+七，故骑行者在以最大速度骑行30s内不能追上大巴车，C正确，D错

误。

3.答案：B

解析：卫星由轨道I转移到轨道II上运动时，需要点火加速，克服万有引力做功，机械能

根据G整

不守恒，选项A错误;=ma得加速度a=G—,卫星在轨道I上运行经过P点

R~

Mm4JT2

的加速度等于在轨道n上运行经过P点的加速度，选项B正确；根据G=〃7昔R得周

期7=2%互，地球同步卫星的周期为24小时，大于90分钟，其轨道半径大于轨道II

NGM

的半径，选项c错误；根据角速度公式。=与可知，轨道n上卫星的角速度

例=,地球同步卫星的角速度例=―4,因此—=16,选项D错误。

90x60s24x3600snco2

4.答案：B

解析：根据理想变压器的电流之比有3=3=旦=1，A错误；因为

U=IE+UM=IK，有U==LR+/IR=I#,

所以当R变大时，乙变小，八也变小，所以灯泡变暗，B正确；之敏=//?=/.-/；%,

、2

即廉政=w=，—/u)=JR/：-/u+/u

L—U

1(oYor/29

If-—u,所以当时，光敏电阻消耗的功率最大，即

9\2RLJ4%2/?L

9U19U1

t^=—/?+--当R时，光敏电阻消耗的功率最大，由于R舄的大小关

系未知，所以不能确定光敏电阻功率的变化，C错误；由。=/阳+*/14知

。梅=<R=U-g/内，因为R增大，人减小，所以U机增大，D错误。

5.答案：B

解析：粒子所受重力和电场力的合力恒定，轨迹为抛物线，选项A错误；从A点到B点,

在竖直方向有。-4=-2g3由A到3,根据动能定理有

-mgh+Eql=^-n\^-vQ一!*,得印=)片，则电势能减少了1总,选项B正确；

2(2)288

粒子由A点到B点和由B点到C点所用时间相同，在水平方向上粒子做初速为零的匀加速

直线运动，/=ga/,x=ga(2f)2,则x=4/,A、C间的距离为48间水平距离的4倍，选

项C错误；粒子再次经过水平线mV上的C点时的动能耳c=；加说+呼=2相片，选项D

错误。

后

~2vo

6.答案：B

解析：解法一：选小球为研究对象，小球受三个力(重力G、细线0A的拉力匕、细线

08的拉力入)而平衡，缓慢向右转动大圆环至Q4转到竖直方向的过程中，等效成将重

力在圆中做逆时针转动的过程，作出力的图示如图甲所示，由几何关系可得，拉力尼先增

大而后减小，当大圆球转过60°角时，拉力尼最大，最大值户2^=2叵G,A错

误，B正确；拉力6一直减小，最初时，拉力盘最大，最大值用.=—=CD

cos303

甲

解法二：作出矢量三角形，如图乙所示，大圆环在转动过程中，两拉力方向间的夹角保持

不变，同样得出正确答案。

7.答案：A

解析：物块A向右与C发生碰撞过程中动量守恒、机械能守恒，选取向右为正方向，物块

A第一次与C碰撞后的速度为5,C的速度为vcl,根据动量守恒定律和机械能守恒定律

有/=机与+'公，J=:加吟+〈时哈，联立解得％=,vcl,将

2m22M+mmm-\-Mm

"=2〃?代入解得%=舁，可见A与C碰撞后，A被反向弹回，设A与8发生

碰撞后B的速度为vfil,A的速度为为,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有

叫=mVA2+MVBI，<，成I=4，成2+-Mv%,联立解得力=,，%=-/，可见碰撞

2229m9m

后，A不会再与8发生碰撞，由于以2<%，因此4也不会再与C发生碰撞，A与8、C之

间均只发生一次碰撞，A正确，BCD错误。

8.答案：AD

解析：由8到C做平抛运动，竖直方向上有2g〃=vj,2tan，=F，解得”=高梓，A

正确；由8到C过程机械能守恒，运动员落到C点前瞬间的动能为

Ekc=m8h+mvg=mgh+=mgh(\+1),而运动员落到C点的过程中，由于

24tan04tan0

碰撞损失了一部分能量，所以在停止区8上克服摩擦力所做的功小于1+—

I4tan-ej

错误；由8到C的过程中，当运动员距离斜面8C最远时，合速度平行于BC,即

tanO=二=8,可解得f=J1,C错误；运动员从A点下降到B点的过程机械能守恒，

%%V2g

设A、8间的高度差为々，有mg%=；总,由B点到C点的过程有mgh+=；脸,

推得芟=v；+(2%tanO)2,可解得1:“=1dtar?9,D正确。

9.答案:BC

解析：根据题意，线框进入磁场过程中是减速运动，根据牛顿第二定律有

^^-F=ma,解得。=吆2-2,线框做加速度减小的减速运动，线框全部进入磁场

RmRm

后到离开磁场前，做匀加速直线运动，因为小质时间段内线框位移相等，均为“，且减速

运动乙阶段的初速度等于匀加速运动弓阶段的末速度，所以乙>L，A错误；线框右边刚进

入磁场和右边刚离开磁场时的速度大小相等，根据动量定理有尸=0,线框

从右边刚进入磁场到右边刚离开磁场过程中通过线框导体横截面的电荷量q=几，联立解

得也应,B正确；线框右边刚进入磁场和右边刚离开磁场时的速度大小相等，则

Bd

动能相等，设线框进入磁场过程中产生焦耳热为0,根据能量守恒定律有Q=2&Z,线框

出磁场过程与进入磁场过程产生焦耳热相等，故线框穿越磁场过程中产生的焦耳热为

4Fd,C正确；线框进入磁场过程中做减速运动，设线框右边刚进入磁场时的速度为匕，

有里处L>F,线框从静止开始运动到右边进入磁场，根据动能定理有&=?相片，故x

应满足x>叫，,D错误。

10.答案：BD

解析：未放钩码力，整个系统处于平衡状态时，力学传感器读数尸=，咫，设木块B的质量

为机。,有4〃%可!130°=〃9+2)8，得外=加，将钩码。放在木块A上时，对整体由牛顿

第二定律有5〃琢sin300-2mg=7呼，得4=看，对钩码C有耳-mg=〃/，得

耳=《，咫，将钩码。悬挂在钩码C上时，对整体由牛顿第二定律有

，[2

sin30°=lma2,得4="，对钩码C有-6=2/y,得F?=亍mg,则

—=A错误，B正确；设两次细线拉力分别为耳，和/,钩码力放在木块A上

422g8

时有心-2,监=2,叫，得与="小g,钩码。悬挂在钩码C上时有3，咫-&=3,叱，得

1Q

%=守期,两次滑轮受到细线的作用力大小分别为&和k,由4=21cos30°,则

两次滑轮受到细线的作用力方向相同，为沿两细线的角平分线方向，C错误，D

46

正确。

11.答案：(1)AB

⑵2；2&

(3)0.2

解析：(1)由于本实验要测定平抛运动的初速度，钢球从固定斜面下滑后，桌面应保持水

平，当把钢珠轻轻地放在光滑的餐桌桌面上不动时，桌面则水平，未水平时钢珠会滚动，

A正确；由于餐桌桌面是矩形，B选项操作保证了从餐桌边沿飞出的初速度和竖直墙壁垂

直，B正确；金属管的底端与桌边重合不是必要的，C错误；钢珠下滑时对金属管是否粗

糙无要求，只要确保钢珠能下滑且每次受到的阻力相同即可，D错误。

(2)由于钢球平抛时在竖直方向做自由落体运动，所以根据Ay=g〃，代入数据解得相邻

时间T=0.1s,由于餐桌每次在水平方向移动0.2m,所以根据〃=根，代入数据解得钢珠

离开桌面时的速度为%=2.0m/s.钢珠打到C点时v,=等，代入数据解得％=2.0m/s,

根据%="；+*，代入数据解得％=2&m/s。

2

(3)钢珠在竖直方向上做自由落体运动，则有力=2=0.2m。

2g

12.答案：①如图所示

②a

⑤满偏

(1)600；1.80

(2)标准电压表的准确性(或电阻箱电阻值的非连续性等其他合理性答案均可)

解析：①按题图甲原理图连接电路图如答图所示；②闭合开关时应使滑动变阻器两端电压

最小，所以滑动变阻器滑片应位于“端；⑤当电压表示数为3V,且待改装电流表恰好满

偏时，即完成电压表的改装。

(1)根据欧姆定律可知3V=lmAx(2400C+RA),解得电流表的内阻为600。,根据改装

3VU

量程与满偏电流的对应关系有=7=可得测量电压为1.8V。

1mA0.6mA

(2)由于本次改装为对照直接改装，影响改装电压表准确性的主要因素为标准电压表的准

确性以及电阻箱阻值的非连续性。

(2币)

13.答案：(1)见解析(2)q--lL

解析：(1)设氧-3核和a粒子的质量分别为仍、色,M-3核和a粒子在磁场中做匀速

圆周运动的半径分别为小4,则粒子在电场中加速

粒子在磁场中做匀速圆周运动有qvB=m—

r

由以上两式可得厂=1石b/m^一U

q

氮-3核和a粒子电荷量相同，见<生，则

氯-3核打在何处

(2)S2M的距离为L2rt=L

4=瓜=石

4M2

r2=争

所以MN=2G-2/;=二^-1L

<3j

14.答案：(1)5N(2)v.,--m/s;v.=m/s(3)v/

AB'3c330ms

解析：(1)要想使C、A分离，则%>aABI①

对金属块C,由牛顿第二定律得F-出席=②

同理，对于木板A、8有〃6机g-〃八("?+M)g-〃^^Mg=2MaAm③

联立①②③式并代入己知数据解得F..5N

故F的最小值为5N

(2)把尸=8N及其他已知数据代入②式

解得=2m/s'

由③得=。-5m/s?

设经r时间C、A分离,有L=④

分离时C、A3的速度分别为k=%、/⑤

以m=《讨/⑥

联立解得心=半01小

%=『n/s

（3）撤掉F后，C、A减速，B加速，当C、B共速时，8的速度最大，以C为研究对

象，由牛顿第二定律得-〃c/"g=maC2⑦

解得%2=Tm/s?

以8为研究对象，由牛顿第二定律得〃c即g-4（利+M）g=MaB2⑧

解得aH2=6m/s2

当B速度最大时有vcl+aC2t2=vABI+aB2t2（9）

解得

此时C、3的相对位移X=%/2+g%2以-卜川2+；”82%）⑩

解得x=0.3m<L=2m,即两者没有分离，此时%=%|+%2,2⑪

-〃,吸="/2⑫

联立⑪⑫代入数值解得以2=噜m/s

15.答案：（1）不变；减小

（2）（i）当活塞下压时，阀门。关闭，6打开，右侧抽气机中△丫=；匕体积的气体排

出。对于第一次抽气，活塞上提，压缩袋中气体均匀分布到抽气机和压缩袋中，活塞上升

到最高处时，气体压强降为“，此时内外压强差最大，手对活塞的拉力最大，由于抽气过

程中气体温度不变，根据玻意耳定律有。乂=口（匕+"），解得左=”°

根据平衡条件得耳=（%-月）S=；pas

(ii)对于第二次抽气，活塞上提，