2022年新高考河北物理高考真題（解析版）

2022年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試（河北卷）

理綜物理部分

本試卷滿分100分，考試時間90分鐘。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的。

1.科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動成績，某短跑運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度u與時間r的關(guān)系圖像

如圖所示。由圖像可知（）

B.0~弓時間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動員跑過距離相等

C.與?4時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度小

D.與時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動

【答案】D

【解析】

【詳解】A.根據(jù)n-f圖像的斜率表示加速度，由題圖可知0~彳時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度比

訓(xùn)練前的小，故A錯誤；

B.根據(jù)VT圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知0~弓時間內(nèi)，訓(xùn)I練前運(yùn)動員跑過的距離比訓(xùn)練后的

大，故B錯誤；

C.根據(jù)丫-/圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知J~4時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的位移比訓(xùn)練前的位移

大，根據(jù)平均速度等于位移與時間的比值，可知訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度大，故c錯誤；

D.根據(jù)丫-/圖像可直接判斷知，4時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練前速度減小，做減速運(yùn)動；〃時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)

練后速度增加，做加速運(yùn)動，故D正確。

故選D。

2.2008年，我國天文學(xué)家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)

動的系外行星HD173416b,2019年，該恒星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會分別命名為“羲和”和“和“望

舒”，天文觀測得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動，且

公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等。則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為（）

A.2&B.2C.72旦

【答案】C

【解析】

【詳解】地球繞太陽公轉(zhuǎn)和行星望舒繞恒星羲和的勻速圓周運(yùn)動都是由萬有引力提供向心力，有

解得公轉(zhuǎn)的線速度大小為

其中中心天體的質(zhì)量之比為2:1,公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等，則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為血，故選

Co

3.張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖

所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1：〃的升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電

機(jī)線圈面積為S,匝數(shù)為N,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,，=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)

電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)輸出的電壓為J5乃NBSZ

B.發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為2萬〃z

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為及力

D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢e=yflrtNBSnzsin（2zrzjz）

【答案】C

【解析】

【詳解】B.發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為"Z,輸出交變電流的頻率為

t=——=nz

2萬

B錯誤；

A.線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的為正弦交流電，最大值為

ER=NBS2兀-nz

輸出電壓的有效值為

A錯誤；

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

4_E_6兀NBSnz

~n^~U~U~

C正確；

D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢為

e=Emsina)t=2兀NBSnzsinQ兀〃z)t

D錯誤。

故選C。

4.如圖是密立根于1916年發(fā)表的納金屬光電效應(yīng)的遏止電壓U,與入射光頻率卜的實驗曲線，該實驗直接

證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實驗測定了普朗克常量九由圖像可知()

A.鈉的逸出功為〃匕B.鈉的截止頻率為8.5X10MHZ

C.圖中直線的斜率為普朗克常量〃D.遏止電壓《.與入射光頻率v成正比

【答案】A

【解析】

【詳解】A.根據(jù)遏止電壓與最大初動能的關(guān)系有

eU

c=Ekmax

根據(jù)電效應(yīng)方程有

當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)a為。時，解得

嘰=hvc

A正確；

B.鈉的截止頻率為，，根據(jù)圖像可知，截止頻率小于8.5X1(THZ，B錯誤；

C.結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得

&="-呸

ee

h

可知，圖中直線的斜率表示一，C錯誤；

e

D.根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓與入射光頻率丫成線性關(guān)系，不是成正比，D

錯誤。

故選Ao

5.將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為E，小圓面積均為S2,垂直線圈平

面方向有一隨時間f變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小6=4）+以，%和人均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動

勢大小為（）

AkS[B.5ks2C.k（S1—5s2）D.A（E+5s2）

【答案】D

【解析】

【詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律可得大圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

EH,

每個小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

△①，2

Er=—^=—

2■ArAz

由線圈的繞線方式和楞次定律可得大、小圓線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向相同，故線圈中總的感應(yīng)電動勢大

小為

￡?=￡；+4區(qū)=%（'+5邑）

故D正確，ABC錯誤。

故選D。

6.如圖，真空中電荷量為2夕和一玩4>0）的兩個點電荷分別位于〃點與N點，形成一個以MN延長線

上0點為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零），P為MN連線上的一點，S為等勢面與直線

MN的交點,T為等勢面上的一點，下列說法正確的是（）

2q：-q\

T-------；---?—?--------r-

MP\NO;s

、/

A.P點電勢低于S點電勢B.T點電場強(qiáng)度方向指向。點

C.除無窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個電場強(qiáng)度為零的點D.將正試探電荷氧從7點移到P點，靜

電力做正功

【答案】B

【解析】

【詳解】A.在直線上，左邊正電荷在用右側(cè)電場強(qiáng)度水平向右，右邊負(fù)電荷在直線上電場強(qiáng)

度水平向右，根據(jù)電場的疊加可知MN間的電場強(qiáng)度水平向右，沿著電場線電勢逐漸降低，可知P點電勢

高于等勢面與MN交點處電勢，則P點電勢高于S點電勢，故A錯誤；

C.由于正電荷的電荷量大于負(fù)電荷電荷量，可知在N左側(cè)電場強(qiáng)度不可能為零，則N右側(cè)，設(shè)MN距離

為L，根據(jù)

k,2q_kq

(?+”)2一濟(jì)

可知除無窮遠(yuǎn)處外，直線電場強(qiáng)度為零的點只有一個，故C錯誤；

D.由A選項分析可知：T點電勢低于尸電勢，則正電荷在T點的電勢能低于在尸電勢的電勢能，將正試

探電荷為從T點移到P點，電勢能增大，靜電力做負(fù)功，故D錯誤；

B.設(shè)等勢圓的半徑為R,AN距離為x,MN跑離為L，如圖所示

根據(jù)

初

<P=—

x

結(jié)合電勢的疊加原理A、S滿足

k-lq_kq

L-xx

k2q_kq

L.+2R—x2R—x

解得

L

x=一

3

3

由于電場強(qiáng)度方向垂直等勢面，可知T點的場強(qiáng)方向必過等勢面的圓心，。點電勢

-k--，-2--q-----k-q------3-k-q-

<Po=

L2L

L+-

33

可知

<P1><Po

可知T點電場方向指向。點，故B正確。

故選B。

7.如圖，用兩根等長的細(xì)繩將-勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢

轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（）

A.圓柱體對木板的壓力逐漸增大

B.圓柱體對木板的壓力先增大后減小

C.兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小

D.兩根細(xì)繩對圓柱體拉力的合力保持不變

【答案】B

【解析】

【詳解】設(shè)兩繩子對圓柱體的拉力的合力為T，木板對圓柱體的支持力為N,繩子與木板夾角為a,從

右向左看如圖所示

mg

在矢量三角形中，根據(jù)正弦定理

sinasin(isin/

mgNT

在木板以直線MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平過程中，a不變，/從90°逐漸減小到0,又

y+/3+a=180°

且

a<90°

可知

90°</+^<180°

則

0</7<180°

可知￡從銳角逐漸增大到鈍角，根據(jù)

sinasinPsin/

mgNT

由于sin/不斷減小，可知丁不斷減小，sin/?先增大后減小，可知N先增大后減小，結(jié)合牛頓第三定律

可知，圓柱體對木板的壓力先增大后減小，設(shè)兩繩子之間的夾角為28,繩子拉力為丁，則

2Tcos8=T

可得

,T

T=--------

2cos6

。不變，T逐漸減小，可知繩子拉力不斷減小，故B正確，ACD錯誤。

故選B。

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由、be、cd

三段直導(dǎo)軌組成，其中8c段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速

度%保持勻速運(yùn)動，，=0時刻通過坐標(biāo)原點。，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動過程中通過電阻的電流

強(qiáng)度為i,金屬棒受到安培力的大小為產(chǎn)，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為U，導(dǎo)

軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是（）

XXXX

Mb_____c

Xq/：X\X

a/.…一J----------1--------\d

x/XX：X

弁Niii亡

0L2L3LX

XXXX

Ft______

A.4-A

111

_____1_____1_____i___>

oL2L3L7oL2L3L1

KK葛得而K

尸八U，'

DdA

D.：：1

111

111

_____1_____i_____1___>111

oL2L3L7oU3Lt

KKK訪F瓦

【答案】AC

【解析】

即在0~上時間內(nèi)，在某時刻導(dǎo)體棒切割磁感線的長度

【詳解】當(dāng)導(dǎo)體棒從。點向右運(yùn)動L時,

%

L=+vottan0

(。為與ad的夾角)則根據(jù)

E=BLvo

/=^^=華("+""an6)

可知回路電流均勻增加；安培力

/=0#=噂4+%"an6)2

AK

則凡f關(guān)系為拋物線，但是不過原點；安培力做功的功率

P=Fv°=---^=—(/()+vttanOY

KKo

則Pl關(guān)系為拋物線，但是不過原點；電阻兩端的電壓等于導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，即

U-E-BLv()=Bv()(l()+v(/tan0)

即圖像是不過原點的直線；根據(jù)以上分析，可大致排除BD選項；

L2L

當(dāng)在-------時間內(nèi)，導(dǎo)體棒切割磁感線的長度不變，感應(yīng)電動勢E不變，感應(yīng)電流/不變，安培力尸大

%%

小不變，安培力的功率P不變，電阻兩端電壓U保持不變；

2L3L

同理可判斷，在--------時間內(nèi)，導(dǎo)體棒切割磁感線長度逐漸減小，導(dǎo)體棒切割磁感線感應(yīng)電動勢E

%%

均勻減小，感應(yīng)電流/均勻減小，安培力F大小按照二次函數(shù)關(guān)系減小，但是不能減小到零，與0~'內(nèi)

%

CL

是對稱的關(guān)系，安培力的功率P按照二次函數(shù)關(guān)系減小，但是不能減小到零，與°?一內(nèi)是對稱的關(guān)系，

%

電阻兩端電壓U按線性均勻減??；綜上所述選項AC正確，BD錯誤。

故選AC。

9.如圖，輕質(zhì)定滑輪固定在天花板上，物體P和。用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量

mQ>mp,。=0時刻將兩物體由靜止釋放，物體。的加速度大小為專。T時刻輕繩突然斷開，物體P能

夠達(dá)到的最高點恰與物體。釋放位置處于同一高度，取，=0時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物

體。的機(jī)械能為E。重力加速度大小為g,不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點。下列說法正確的

是()

eO

A.物體P和。的質(zhì)量之比為1:3B.2T時刻物體。的機(jī)械能為一

2

3ED.2T時刻物體P的速度大小也

C.2T時刻物體P重力的功率為——

2T3

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.開始釋放時物體。的加速度為。，則

FT=mQ-

F-m

Tf-8=mP~

解得

2

耳=Z-mQg

mP_j_

Q2

選項A錯誤；

B.在T時刻，兩物體的速度

=gT

片一3

P上升的距離

'-T2

"2256

細(xì)線斷后P能上升的高度

上上

k=z

■18

可知開始時PQ距離為

2gT2

h=九+It,=—―

若設(shè)開始時P所處位置為零勢能面，則開始時。的機(jī)械能為

22

2mvgT

E=mQgh=-----------

從開始到繩子斷裂，繩子的拉力對。做負(fù)功，大小為

mg2T2

%=劭=若o一

則此時物體Q的機(jī)械能

F92

E

此后物塊。的機(jī)械能守恒，則在2T時刻物塊Q的機(jī)械能仍為,，選項B正確;

CD.在2T時刻，重物P的速度

2gT

v2=vi-gT=——

方向向下；此時物體P重力的瞬時功率

2

mQg2gT_mQgT

PG=加*為=

2332T

選項CD正確。

故選BCDo

10.如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以。為圓心、R］和R,為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎

直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應(yīng)

的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用九、匕、

助和力2、彩、g表示?；ㄅ璐笮∠嗤?，半徑遠(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水

平長度和空氣阻力。下列說法正確的是（）

A.若九=他，則W：為=&：曷

B.若匕=＞，則％:R；

C.若叼=牡，匕=匕，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周，則落入每個花盆的水量相同

D.若/&=刈，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周且落入每個花盆的水量相同，則⑥=。2

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律

h=2gt

R=vt

解得

可知若用=〃2,則

VV.V2=R\：/?2

若V|=V2,則

%:=R；:R：

選項A錯誤，B正確；

c.若①尸g,則噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周的時間相同，因v尸也，出水口的截面積相同，可知單位時間噴出水的

質(zhì)量相同，噴水嘴轉(zhuǎn)動一周噴出的水量相同，但因內(nèi)圈上的花盆總數(shù)量較小，可知得到的水量較多，選項

c錯誤；

D.設(shè)出水口橫截面積為尻，噴水速度為V,若@=牡，則噴水管轉(zhuǎn)動一周的時間相等，因〃相等，則水

落地的時間相等，則

R

v

相等；在圓周上單位時間內(nèi)單位長度的水量為

vAr5_RS（）_S。S0

a0

coR\tcoRtcot

相等，即一周中每個花盆中的水量相同，選項D正確。

故選BD。

三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生必須作答。第15~16題為選考

題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共42分。

11.某實驗小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點計時器、刻度尺等器材驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實驗裝

置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k,原長為物,鉤碼的質(zhì)量為，加已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為

X為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。

”

簧

碼

鉤

(1)在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測得此時彈簧的長度為心接通打點計時器電源。從靜止

釋放鉤碼，彈簧收縮，得到了一條點跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相

鄰兩點之間的時間間隔均為T(在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點)。從打出A點到打出F

點時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為______,鉤碼的動能增加量為______,鉤碼的重力勢能增加量為

圖2

(2)利用計算機(jī)軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼

上升高度人的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著人增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因

【答案】①.k（L-k）a-LkM（2）,乙（4一4）③.mghs④.見解析

2-8T2

【解析】

【詳解】（1）[1]從打出A點到打出尸點時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為

-2

△耳彈=2人（乙-4）2--^（^-4）^）

整理有

⑵打尸點時鉤碼的速度為

%一%

「2T

由于在誤差允許的范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點，則鉤碼動能的增加量為

妝=~0=與宣

⑶鉤碼的重力勢能增加量為

AEp.ft=mghs

（2）[4]鉤碼機(jī)械能的增加量，即鉤碼動能和重力勢能增加量的總和，若無阻力做功則彈簧彈性勢能的減

少量等于鉤碼機(jī)械能的增加量。現(xiàn)在隨著〃增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，而兩條曲線在縱向的

間隔即阻力做的功，則產(chǎn)生這個問題的主要原因是鉤碼和紙帶運(yùn)動的速度逐漸增大，導(dǎo)致空氣阻力逐漸增

大，以至于空氣阻力做的功也逐漸增大。

12.某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設(shè)計電路如圖1所示。選用的器材有：

限溫開關(guān)Si（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103c時自動斷開，之后不能自動閉

合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80c時自動斷開，溫度低于70℃時自動閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)

如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60C,用于加熱煮飯）；限流電阻凡和R2,（阻值均為

IkC）：指示燈Li和L2（2.5V,0.6W,當(dāng)電流低于30mA時可視為熄滅）；保險絲T。

（1）按照興趣小組設(shè)計的電路，下列說法正確的是______（多選）。

A.按下S”Li和L2均發(fā)光

B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，Si自動斷開，Li和L2均發(fā)光

C.保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換

D.當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70℃時，S2自動閉合，Li發(fā)光，L2熄滅

（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時L始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下,

斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是（填寫各步驟前的字

母）。

A.將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“x100”位置

B.將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點

C.調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度

D.測量指示燈L1兩端的阻值

E.將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋

圖3

操作時，將多用電表兩表筆與L兩端接觸，若指針如圖3所示，可判斷是斷路損壞；若指針如圖4

所示，可判斷是斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）

【答案】①.CD##DC?.CABDE③.Li④.R

【解析】

【詳解】[1]A.按下Si后L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，A錯誤;

B.當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103℃時，Si斷開，而要溫度降到70℃以下時S2才會閉合，則此時L2可能發(fā)光，此時

電路中R與昭和Li的串聯(lián)部分并聯(lián)，并聯(lián)的整體再和L2、R?串聯(lián)，則回路中并聯(lián)的整體電阻

Ri.=10.42Q

R力；=56.64Q

則回路總電阻

R&=1067.06Q

則回路總電流

,220，、…

則L2一定發(fā)光，此時并聯(lián)的整體的電壓為

U?=I&R1t=11.89V

則流過Li的電流為

11.89

A=0.012A

/?,,+/?,1000+10.42

則流過Li的電流小于30mA,則Li熄滅，B錯誤；

C.由題知，S2在鍋內(nèi)溫度高于80℃時自動斷開，鍋內(nèi)溫度降到70℃以下時S2自動閉合，C正確；

D.當(dāng)鍋內(nèi)迢度低于70℃時，S2自動閉合，L2支路被短路，則L2不會發(fā)光，此時電路中R與Ri和Li的串

聯(lián)部分并聯(lián)，則此時流過Li的電流為

I'u=——=—————A=0.218A

"/?LI+/?,1000+10.42

則此時流過Li的電流大于30mA,則Li發(fā)光，D正確。

故選CD。

（2）[2]多用電表的操作步驟為：調(diào)整”指針定位螺絲”，使指什指到零刻度一一機(jī)械調(diào)零；將選擇開關(guān)

旋轉(zhuǎn)到“x100”位置一一選檔；將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指計指向歐姆零點一

—歐姆調(diào)零；測量指示燈Li兩端的阻值一一測量；將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋一一關(guān)閉

多用電表。

故正確順序為CABDE。

[3]由于使用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2、R2、T均正常，如圖3可看出Li兩

端有1090Q左右的電阻，則說明Li始終不亮的原因是Li斷路損壞。

⑷由于使用時Li始終不亮，但加熱和保溫功能均正常，則說明R、L2、&、T均正常，如圖3可看出歐姆

表的示數(shù)幾乎為零，但由于RL=10.42C此時選用的是“x100”檔則說明燈泡L,正常，則說明Li始終不

亮的原因是Ri斷路損壞。

13.如圖，光滑水平面上有兩個等高的滑板A和B,質(zhì)量分別為1kg和2kg,A右端和B左端分別放置物

塊C、D,物塊質(zhì)量均為1kg,A和C以相同速度%=10m/S向右運(yùn)動，B和D以相同速度看,向左運(yùn)

動，在某時刻發(fā)生碰撞，作用時間極短，碰撞后C與D粘在一起形成一個新滑塊，A與B粘在一起形成一

個新滑板，物塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)均為〃=0」。重力加速度大小取g=10m/s2。

（1）若（）<%<0.5,求碰撞后瞬間新物塊和新滑板各自速度的大小和方向；

（2）若攵=0.5,從碰撞后到新滑塊與新滑板相對靜止時.，求兩者相對位移的大小。

10-20k

【答案】（I）v物=5（1-幻m/s,%=m/s,方向均向右；（2）1.875m

3

【解析】

【詳解】(1)物塊C、D碰撞過程中滿足動量守恒，設(shè)碰撞后物塊C、D形成的新物塊的速度為丫物，C、

D的質(zhì)量均為m=lkg,以向右方向為正方向，則有

mvQ-m-kvQ={m+機(jī))v物

解得

l-k

%=三-%=5(—)m/s>0

可知碰撞后滑塊C、D形成的新滑塊的速度大小為5(1-幻m/s,方向向右。

滑板A、B碰撞過程中滿足動量守恒，設(shè)碰撞后滑板A、B形成的新滑板的速度為啼，滑板A和B質(zhì)量

分另為1kg和2kg,則由

Mva-2M-kva=（M+2M%

解得

I—2k10—20k,八

----------m/s>0

3%3

則新滑板速度方向也向右。

(2)若女=0.5,可知碰后瞬間物塊C、D形成的新物塊的速度為

v物'=5(1—左)m/s=5x(1—0.5)m/s=2.5m/s

碰后瞬間滑板A、B形成的新滑板的速度為

可知碰后新物塊相對于新滑板向右運(yùn)動，新物塊向右做勻減速運(yùn)動，新滑板向右做勻加速運(yùn)動，設(shè)新物塊

的質(zhì)量為根'=2kg,新滑板的質(zhì)量為=3kg,相對靜止時的共同速度為雁，根據(jù)動量守恒可得

"v物'=（加+M'）v共

解得

v共=lm/s

根據(jù)能量守恒可得

1,1,

/jm'gx^^-m'v-5（/〃'+加'）丫共

解得

%相=1.875m

14.兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y

軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖

2所示。板間。點放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為機(jī)、電荷量為4(4>())、初速度為零的粒子，不計重

力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求:

(I)r=0時刻釋放的粒子，在/==一時刻的位置坐標(biāo);

qB。

八671m

(2)在0~—時間內(nèi)，靜電力對，=()時刻釋放的粒子所做的功;

次

(3)在M隼2?三字點放置一粒接收器，在0~等時間內(nèi)什么時刻釋放的粒子在電場存在期

(qB~4qB-J。綜

間被捕獲。

【解析】

【詳解】(1)在0~一二時間內(nèi)，電場強(qiáng)度為用)，帶電粒子在電場中加速度，根據(jù)動量定理可知

qB。

7rm

qE。-----=mv}

qB。

7im

解得粒子在一二時刻的速度大小為

qB°

方向豎直向上，粒子豎直向上運(yùn)動的距離

1兀m兀2E“m

y=—V,---------V-

2qB。2通

7tm2兀me27rm

在F-----^一時間內(nèi)，根據(jù)粒子在磁場運(yùn)動的周期丁=—可知粒子偏轉(zhuǎn)180°,速度反向，根據(jù)

qB°qB°qB

2

qvB=加匕可知粒子水平向右運(yùn)動的距離為

）mv2兀E。,

Lx

X.=2r?=2——=----7

qB。qB-

粒子運(yùn)動軌跡如圖

2

27rm2兀Ejn7TEntn

所以粒子在t=—Z-時刻粒子的位置坐標(biāo)為（X,,y）,即（一4-,—A-）；

4綜qB'2qB'

27rm3兀m

（2）在f-----f時間內(nèi)，電場強(qiáng)度為2E。，粒子受到的電場力豎直向上，在豎直方向

qB。qB0

7tm

=mv,+mvt

qB<)

3兀m

解得一^時刻粒子的速度

qB。

冗E。

彩=

方向豎直向上，粒子在豎直方向上運(yùn)動的距離為

-v.+v,7im_

%=———"---=0

2qB°

3兀m4兀m

在F------二時間內(nèi)，粒子在水平方向運(yùn)動的距離為

qB°qB。

%=2〃=2嗎=卓

qB°qB-

57rm

此時粒子速度方向向下，大小為％,在F-----十時間內(nèi)，電場強(qiáng)度為34，豎直方向

qB。qB。

aC兀m,

q-3E0---=mv3+mv2

qB0

5兀m

解得粒子在一^時刻的速度

qB。

心=2遍

B。

粒子在豎直方向運(yùn)動的距離

7tm_7r2Em

-V2+v3o

y一

qB。2qB。

27r2E?in

卬=44/+或2紇?%+/34%=44紇f=—

電場力做正功;

八7rm

(3)若粒子在磁場中加速兩個半圓恰好能夠到達(dá)M點，則釋放的位置一定在0~一二時間內(nèi)，粒子加速

qB0

度時間為4,在豎直方向上

<7￡0?=mv/

兀m271m

在F-----十時間內(nèi)粒子在水平方向運(yùn)動的距離為

qB°qB0

mV

x.=2Gr)，=2o——L\