2022年高考物理押題預(yù)測(cè)卷03（河北卷）（全解全析）

物理第頁(yè)）2022年高考押題預(yù)測(cè)卷03【河北卷】物理·全解全析12345678910DDDDACABCACBDAC一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．無(wú)人駕駛汽車(chē)在新冠疫情期間對(duì)疫情防控起到了積極作用。某自主品牌的一款無(wú)人駕駛汽車(chē)在直線測(cè)試時(shí)的速度平方與位移關(guān)系圖像如圖所示。從汽車(chē)經(jīng)過(guò)位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B．汽車(chē)的加速度大小為10m/s2C．該車(chē)在2s內(nèi)的位移大小為2.0m D．該車(chē)在2s內(nèi)的位移大小為3.6m【答案】D【解析】根據(jù)速度位移關(guān)系當(dāng)時(shí)，車(chē)的初速度為m/s將m，m2/s2代入可得m/s2可知車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)，則車(chē)的速度減小為零的時(shí)間為所以該車(chē)在2s內(nèi)的位移大小為故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2．如圖，“嫦娥五號(hào)”、“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器分別在近月、近火星軌道運(yùn)行。已知火星的質(zhì)量為月球質(zhì)量的9倍、半徑為月球半徑的2倍。假設(shè)月球、火星均可視為質(zhì)量均勻分布球體，忽略其自轉(zhuǎn)影響，則（）A．月球表面重力加速度比火星表面重力加速度大B．月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度大C．質(zhì)量相同的物體在月球、火星表面所受萬(wàn)有引力大小相等D．“嫦娥五號(hào)”繞月周期比“天問(wèn)一號(hào)”繞火星周期大【答案】D【解析】A．由可得結(jié)合題意可得A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由可知可知B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由可知C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由可知得D項(xiàng)正確。故選D。3．如圖所示，某物理興趣小組制作了一種可“稱(chēng)量”磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)裝置。U形磁鐵置于水平電子測(cè)力計(jì)上，U形磁鐵兩極之間的磁場(chǎng)可視為水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)兩極間以外區(qū)域磁場(chǎng)。一水平導(dǎo)體棒垂直磁場(chǎng)方向放入U(xiǎn)形磁鐵兩極之間（未與磁鐵接觸），導(dǎo)體棒由兩根絕緣桿固定于鐵架臺(tái)上。導(dǎo)體棒沒(méi)有通電時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為；導(dǎo)體棒通以圖示方向電流I（如圖所示）時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為。測(cè)得導(dǎo)體棒在兩極間的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，磁鐵始終靜止，不考慮導(dǎo)體棒電流對(duì)磁鐵磁場(chǎng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．導(dǎo)體棒所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)體棒所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C．若使圖示方向電流增大，被“稱(chēng)量”的磁感應(yīng)強(qiáng)度將減小D．若通以圖示大小相等方向相反的電流I，測(cè)力計(jì)示數(shù)將變?yōu)椤敬鸢浮緿【解析】AB．當(dāng)導(dǎo)體棒通以圖示方向電流I時(shí)，根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)體棒受安培力向上，則磁鐵受到向下的作用力，由平衡可知解得選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．磁體兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁體本身有關(guān)，若使圖示方向電流增大，被“稱(chēng)量”的磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若通以圖示大小相等方向相反的電流I，則安培力反向，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)將變?yōu)檫x項(xiàng)D正確。故選D。4．如圖所示，a、b兩個(gè)小球穿在一根與水平面成θ=30°角的光滑固定桿上，并用一細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪相連。當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa繩與桿的夾角也為θ，Ob繩沿豎直方向?，F(xiàn)沿桿緩慢向上拉動(dòng)b球，至Ob與桿垂直后釋放，下列分析正確的是（）A．a(chǎn)球質(zhì)量是b球的2倍B．繩拉力對(duì)球做功的功率C．b球返回至初位置時(shí)，兩球的重力勢(shì)能變化D．運(yùn)動(dòng)中兩球的最大動(dòng)能【答案】D【解析】A．以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，靜止時(shí)受力分析如圖1所示因?yàn)殪o止，所以桿對(duì)小球b沒(méi)有作用力，可得繩子的拉力等于b球的重力，即以a球?yàn)檠芯繉?duì)象，靜止時(shí)受力分析，如圖2所示，設(shè)桿對(duì)小球a的支持力為N，細(xì)繩的拉力為T(mén)，由題意可得，N、T與豎直方向的夾角為30°，則有解得故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)a、b小球運(yùn)動(dòng)中速度與繩的夾角分別為和，如圖3所示設(shè)a、b兩球的速度分別為va、vb，繩子拉力為T(mén)，則繩拉力對(duì)球做功的功率分別為因?yàn)槔K子不可伸長(zhǎng)則有可以得到繩拉力對(duì)球做功的功率在數(shù)值上相等，故B錯(cuò)誤；C．b球返回至初位置時(shí)，a球也返回到初位置，則兩球的重力勢(shì)能變化均為零，故C錯(cuò)誤；D．依題意有當(dāng)b球返回至初位置時(shí)，速度為最大，假定此時(shí)a、b兩球的速度分別為va、vb，則有則有故D正確。故選D。5．如圖所示，有一平行板電容器的電容為C，A板接地，中間開(kāi)有一小孔，通過(guò)這一小孔連續(xù)地向電容器射入電子，電子射入小孔時(shí)的速度為v0，單位時(shí)間內(nèi)射入的電子數(shù)為n，電子質(zhì)量為m，電量為e，電容器原來(lái)不帶電。隨著電子不斷射到B板并均留在B板上，電容器兩極板間的電勢(shì)差將不斷增大，則從開(kāi)始射入電子到電容器極板間電勢(shì)差達(dá)到最大所需要的時(shí)間為（）A． B． C． D．【答案】A【解析】電子從A板射入后打到B板，A、B間形成一個(gè)電場(chǎng)，當(dāng)A、B板間達(dá)到最大電勢(shì)差U時(shí)，電子剛好不能再打到B板上，有解得電子打到B板后，A、B板就是充了電的電容器，當(dāng)電勢(shì)差達(dá)到最大時(shí)聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6．如圖所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪，一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成60°角。已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中（）A．水平拉力的大小可能保持不變 B．斜面對(duì)地面的壓力大小一直增加C．M所受細(xì)繩的拉力大小一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加【答案】C【解析】A．根據(jù)M均保持靜止，N動(dòng)態(tài)平衡進(jìn)行受力分析可知，N受到豎直向下的重力及水平方向的拉力F，變化的繩子拉力T，如圖所示，在向左拉動(dòng)的時(shí)候，繩子拉力T和水平拉力F都不斷增大，A錯(cuò)誤；B．由系統(tǒng)受力分析可知，豎直方向受到的地面的支持力始終等于系統(tǒng)所受的重力，故B錯(cuò)誤；C．由A項(xiàng)分析可知M所受細(xì)繩的拉力大小一直增加，C正確；D．對(duì)于M的受力，設(shè)物塊M的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)可能是當(dāng)T不斷增大時(shí)，f減小。當(dāng)時(shí)隨著T的增大，f將增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先減小后增大。也可能是當(dāng)T不斷增大的時(shí)候，摩擦力f增大，D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是（）A．圖乙中的a光是氫原子由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的B．圖乙中的b光光子能量為12.09eVC．動(dòng)能為1eV的電子不能使處于第3能級(jí)的氫原子電離D．陰極金屬的逸出功可能為W0＝1.75eV【答案】ABC【解析】A．由圖乙可知，a光的遏止電壓最大，據(jù)可知，頻率最高，是由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，故A正確；B．b光是由第3能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的，其能量值為故B正確；C．由圖丙可知，第3能級(jí)的能量值為－1.51eV，電離能為1.51eV，由玻爾理論可知，動(dòng)能為1eV的電子不能使處于第3能級(jí)的氫原子電離，故C正確；D．能量第3大的光子能量為E2－E1＝10.2eV能量第4大的光子能量為E4－E2＝2.55eV由于只測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖像，故陰極金屬的逸出功介于2.55~10.2eV之間，不可能是1.75eV，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8．如圖甲所示，輕彈簧直立在地面上，一端與地面相連，另一端與質(zhì)量為1kg的物塊相連，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。在物塊上施加一個(gè)豎直向上的拉力F，使物塊向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度g=10m/s2，則（??）A．彈簧的勁度系數(shù)為1000N/mB．物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2C．從靜止開(kāi)始至拉力的大小剛好等于物塊重力的過(guò)程中，物塊重力勢(shì)能增量為0.09JD．當(dāng)物塊的動(dòng)能增量剛好等于拉力和重力做功之和時(shí)，物塊的動(dòng)能大小為0.2J【答案】AC【解析】B．開(kāi)始時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)，此時(shí)①當(dāng)時(shí)，對(duì)物塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律②得故B錯(cuò)誤；A．當(dāng)時(shí)，對(duì)物塊受力分析，由于F<mg，則根據(jù)牛頓第二定律③因?yàn)槲飰K向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)聯(lián)立①②③得k=1000N/m故A正確；C．當(dāng)拉力的大小剛好等于物塊重力時(shí)，彈簧彈力提供外力得故C正確；D．物塊的動(dòng)能增量剛好等于拉力和重力做功之和時(shí)，說(shuō)明彈簧彈力做功為0，開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮x，彈簧彈力做功為0，則彈簧需伸長(zhǎng)x，即位移2x物塊的動(dòng)能大小為故D錯(cuò)誤。故選AC。9．如圖所示，虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線，相鄰兩條虛線間的電勢(shì)差相等，實(shí)曲線為一個(gè)帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡。A、B、D為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)，C點(diǎn)為軌跡與該處等勢(shì)線的切點(diǎn)，則下列判斷正確的是（）A．沿軌跡從A到D，軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低B．沿軌跡從A到D，粒子的電勢(shì)能先增大后減小C．粒子從A到C與從C到D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為8：1D．粒子從A到B與從B到C電場(chǎng)力的沖量之比為【答案】BD【解析】A．根據(jù)等勢(shì)線可知，電場(chǎng)線沿水平方向，粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力應(yīng)指向軌跡凹側(cè)，故電場(chǎng)力水平向左。但因不知道粒子帶正電還是負(fù)電，故不可能判斷出電勢(shì)變化，A錯(cuò)誤；B．粒子從A到C，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向成鈍角，做負(fù)功。粒子從C到D，電場(chǎng)力與運(yùn)動(dòng)方向成銳角，做正功。故粒子的電勢(shì)能先增大后減小，B正確；C．C點(diǎn)為軌跡與該處等勢(shì)線的切點(diǎn)，則粒子在C點(diǎn)的水平方向速度為0。設(shè)粒子從A到C運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，從C到D運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，相鄰等勢(shì)線的距離為d。粒子在水平方向做勻變速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)逆向思維可得，所以C錯(cuò)誤；D．設(shè)粒子從A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t3，從B到C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t4，則所以根據(jù)粒子受到的電場(chǎng)力一直相等，則粒子從A到B與從B到C電場(chǎng)力的沖量之比為，D正確；故選BD。10．如圖甲所示，MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平成θ=30°角固定，間距為L(zhǎng)=1m，質(zhì)量為m的金屬桿ab平行MP放置在軌道上，其阻值忽略不計(jì)?？臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T。P、M間接有阻值為R1的定值電阻，Q、N間接有電阻箱R。現(xiàn)從靜止釋放ab，改變電阻箱的阻值R，測(cè)得最大速度為vm，得到與的關(guān)系如圖乙所示。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度g取10m/s2，則（）A．金屬桿中感應(yīng)電流方向?yàn)閎指向a B．金屬桿所受的安培力沿軌道向下C．定值電阻R1阻值為1Ω D．金屬桿ab的質(zhì)量為4kg【答案】AC【解析】AB．由右手定則可判斷，金屬桿中感應(yīng)電流方向由b指向a，由左手定則知，金屬桿所受的安培力沿軌道向上，A正確，B錯(cuò)誤；CD．總電阻為當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，金屬桿受力平衡，有變形得根據(jù)圖像可得解得桿的質(zhì)量m＝0.4kg定值電阻R1＝1ΩC正確，D錯(cuò)誤；故選AC。三、非選擇題：共54分。第11～14題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第15～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。11.（6分）某小組研究光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)已選用了規(guī)格和量程合適的器材。（1）用多用電表粗測(cè)光敏電阻在實(shí)驗(yàn)室正常光照條件下的阻值。選擇×1k倍率的歐姆擋，將兩表筆短接，調(diào)節(jié)_________旋鈕，使指針指在“0”處。將兩表筆與光敏電阻連接，測(cè)量的示數(shù)如圖甲，則其電阻為_(kāi)__________。（2）按圖乙連接好電路進(jìn)行測(cè)量。①合開(kāi)關(guān)S前，將電阻箱R調(diào)至__________（選填“最大值“或“最小值”）。將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口，利用手機(jī)軟件測(cè)量光敏電阻所處位置的光照強(qiáng)度。閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電壓表（可視為理想電表）的指針偏轉(zhuǎn)到某一位置。待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時(shí)的光照強(qiáng)度，電壓表的示數(shù)U和R0。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S。已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，則此時(shí)光敏電阻阻值RL=___________。②改變光敏電阻處的光照強(qiáng)度，測(cè)量不同光照強(qiáng)度下的光敏電陽(yáng)阻值，并據(jù)此繪出如圖丙的關(guān)系圖線，可以大致得到光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的變大而___________?！敬鸢浮?/p>

歐姆調(diào)零

16000

最大值

變小【解析】（1）調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕；如圖甲所示，指針恰好指在16刻度上，多用電表歐姆擋不需要估讀，所選倍率k，所以阻值為16kΩ，也可以采用科學(xué)計(jì)數(shù)法。（2）①為了保護(hù)電路，電阻箱的阻值應(yīng)先調(diào)到最大值，使得回路總阻值最大，回路電流最小，因此電壓表的電壓值最小，避免電壓表的指針超過(guò)電壓表的量程。由閉合電路歐姆定律可知整理可得②由圖丙可知橫坐標(biāo)為光照強(qiáng)度，縱坐標(biāo)為光敏電阻阻值，隨著光照強(qiáng)度的變大，光敏電阻的阻值變小，但二者無(wú)線性關(guān)系。12.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組想利用實(shí)驗(yàn)室里的彈簧彈射器（內(nèi)壁光滑）等器材來(lái)測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能，將質(zhì)量為m的彈丸（可看作質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧到位置P，由靜止彈射出去，忽略一切阻力，通過(guò)彈丸的初動(dòng)能從而求得彈簧的彈性勢(shì)能：（1）甲小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置方案如圖甲所示，用鐵架臺(tái)固定住彈射器，實(shí)驗(yàn)中測(cè)量了彈丸的水平位移x和彈丸下落的高度h，則在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意________；彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為_(kāi)_________.（2）乙小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示裝置，水平臺(tái)面左側(cè)固定彈射器，右側(cè)的位置各安裝一個(gè)光電門(mén)，計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）與兩個(gè)光電門(mén)相連，并用刻度尺測(cè)得兩點(diǎn)間的水平距離x.計(jì)時(shí)器記錄下彈丸從A到B所用的時(shí)間t.①?gòu)椡璞粡椛涑龅乃俣却笮〉谋磉_(dá)式是________；靜止釋放彈丸時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能_______.（均用題中字母符號(hào)表示）②彈丸被彈射出去后，由于重力作用其運(yùn)動(dòng)軌跡會(huì)向下有所偏轉(zhuǎn)，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______（填“有”或“沒(méi)有”）影響.（3）請(qǐng)任選一組實(shí)驗(yàn)，給出一條能減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議：_______.【答案】

彈射器必須水平

；

；

；

；

沒(méi)有；

甲組實(shí)驗(yàn)中，在不改變高度h的情況下，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量多組水平射程x，得出水平射程x的平均值，以減小誤差（或：乙組實(shí)驗(yàn)中，x的距離要多次測(cè)量取平均值）【解析】（1）在安裝彈射器時(shí)應(yīng)注意彈射器必須保持水平，以保證彈丸初速度沿水平方向；彈丸被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈丸出射的動(dòng)能由彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平方向，豎直方向，聯(lián)立解得彈丸水平拋出的速度由機(jī)械能守恒定律有彈簧的彈性勢(shì)能為（2）彈丸被彈射出去后做平拋運(yùn)動(dòng)，所以彈丸被彈射出的速度大小的表達(dá)式為彈簧的彈性勢(shì)能等于彈丸被彈射后的動(dòng)能，由機(jī)械能守恒定律得靜止釋放物塊時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能由力作用的獨(dú)立性可知，重力不影響水平方向的速度，則彈丸的水平速度始終保持不變，故重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響.（3）甲組實(shí)驗(yàn)中，在不改變高度h的情況下，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量多組水平射程x，得出水平射程x的平均值，以減小誤差（或：乙組實(shí)驗(yàn)中，x的距離要多次測(cè)量取平均值）13.（12分）如圖所示，將質(zhì)量、電荷量的帶正電粒子，從靠近豎直放置的平行板電容器左極板的A處無(wú)初速度釋放，粒子從右極板上開(kāi)的小孔飛出，兩極板所加電壓，兩極板間距，粒子沿水平中線進(jìn)入水平放置的平行板電容器，其極板長(zhǎng)度，兩極板所加電壓，該粒子恰好從下極板右邊緣離開(kāi)，并立即從勻強(qiáng)磁場(chǎng)左邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并剛好不從磁場(chǎng)右邊界飛出。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左、右兩邊界均豎直，平行極板間的電場(chǎng)可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)粒子受到的重力。（1）求水平放置的平行板電容器的兩極板間的距離；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若粒子剛飛入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，加在水平極板上的電壓立刻變?yōu)?，求粒子從點(diǎn)釋放到返回點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）設(shè)粒子離開(kāi)加速電場(chǎng)時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，則水平方向有豎直方向有聯(lián)立解得（2）粒子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)且速度方向?yàn)榕c水平方向的夾角滿足可得在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力，有解得由磁場(chǎng)寬度與半徑的幾何關(guān)系有解得（3）設(shè)粒子在加速電場(chǎng)做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，粒子在磁場(chǎng)中的圓心角為，則有根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知粒子從點(diǎn)釋放到返回點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間為聯(lián)立解得14.（15分）如圖所示，一水平傳送帶以v=1m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其左端A點(diǎn)、右端B點(diǎn)分別與兩個(gè)光滑水平臺(tái)面平滑對(duì)接。右邊水平臺(tái)面上的C點(diǎn)放置一質(zhì)量M=0.6kg的物塊乙，D點(diǎn)固定有豎直擋板，C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離d1=1m，C點(diǎn)到D點(diǎn)的距離d2=2m；左邊水平臺(tái)面上有一質(zhì)量m=0.2kg的物塊甲，將物塊甲從壓縮彈簧的右端由靜止釋放（物塊甲與彈簧不拴接，滑上傳送帶前已經(jīng)脫離彈簧）。已知A、B兩點(diǎn)間的距離L=3m，初始時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=1.6J，物塊甲與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，所有的碰撞都是彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）從物塊甲滑上傳送帶至與物塊乙發(fā)生第一次碰撞的過(guò)程所用的時(shí)間；（2）從物塊甲滑上傳送帶至剛要與物塊乙發(fā)生第二次碰撞的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量；（3）第3次碰撞點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離。【答案】（1）0.5s；（2）1.2J；（3）【解析】（1）對(duì)物塊甲，從釋放至滑到A點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律得解得假設(shè)物塊甲滑過(guò)A點(diǎn)后，一直勻減速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有聯(lián)立解得假設(shè)成立，可見(jiàn)物塊甲一直勻減速至B點(diǎn)，之后沿光滑水平臺(tái)面勻速運(yùn)動(dòng)至與物塊乙發(fā)生第1次碰撞。在傳送帶上勻減速的時(shí)間在間勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則從物塊甲滑上傳送帶到與物塊乙發(fā)生第一次碰撞所用的時(shí)間（2）物塊甲第一次在傳送帶上滑動(dòng)時(shí)相對(duì)傳送帶的位移大小設(shè)第1次碰后瞬間，物塊甲和物塊乙的速度分別和，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得聯(lián)立解得甲在傳送帶上向左滑行位移則物塊甲碰后以向左滑上傳送帶減速至0后，又反向加速至；甲在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)到速度減為0時(shí)，兩者相對(duì)位移大小為向右運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，兩者相對(duì)位移大小為則從物塊甲滑上傳送帶至剛要與物塊乙發(fā)生第二次碰撞，系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量（3）物塊甲與物塊乙第一次碰后再返回到右邊水平臺(tái)面的時(shí)間為物塊乙運(yùn)動(dòng)的距離為即當(dāng)甲物塊返回到右邊水平臺(tái)面時(shí)，乙物塊剛好與豎直擋板碰后反向運(yùn)動(dòng)，則二者剛好在的中點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞；同理以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得解得第二次碰后物塊甲和乙的速度分別為甲在傳送帶上向左滑行位移則物塊甲碰后以向左滑上傳送帶減速至0后又反向加速至，與物塊乙發(fā)生第三次碰撞。因此第三次碰撞點(diǎn)的位置與D點(diǎn)間的距離為。（二）選考題：共12分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。15.[選修3-3]（12分）（1）（4分）如圖為簡(jiǎn)易測(cè)溫裝置，玻璃管中一小段水銀封閉了燒瓶?jī)?nèi)一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)外界溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體的密度_____________（選填“不變”“增大”或“減小”），瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能________（選填“增大”或“減小”）?！敬鸢浮?/p>

減小

增大【解析】當(dāng)外界溫度升高時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體體積增大，質(zhì)量不變，瓶?jī)?nèi)氣體的密度減?。挥捎跓醾鬟f，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，瓶?jī)?nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增大。（2）（8分）如圖所示的裝置可以用來(lái)測(cè)量水的深度。該裝置由左端開(kāi)口的氣缸M和密閉的氣缸N組成，兩氣缸由一細(xì)管（容積可忽略）連通，兩氣缸均由導(dǎo)熱材料制成，內(nèi)徑相同。氣缸M長(zhǎng)為3L，氣缸N長(zhǎng)為L(zhǎng)，薄活塞A、B密閉性良好且可以無(wú)摩擦滑動(dòng)。初始時(shí)兩氣缸處于溫度為T(mén)1=300K的空氣中，氣缸M、N中分