2021屆高考物理臨考模擬卷 新高考版（四）（湖南專版）

絕密★啟用前

202；屆高考物理臨考模擬卷新高考版（四）

（湖南專版）

注意事項：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、請將答案正確

填寫在答題卡上

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分，每小題給出的四個選項中，只有一項

是符合題目要求的?

L與原子光譜有關(guān)的物理知識，下列說法正確的是（）

A.有些原子的發(fā)射光譜是線狀譜，有些原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜

B.太陽光譜中的許多暗線與太陽大氣中存在的金屬元素的特征譜線相對應(yīng)

C.巴耳末發(fā)現(xiàn)氫原子的可見光譜有分立特征，但氫原子的不可見光譜有連續(xù)特征

D.有些電子繞原子核運動的變化是連續(xù)的，所以我們看到了原子的連續(xù)光譜

2.一質(zhì)點在某段時間內(nèi)運動的v-f圖像是一段拋物線，如圖所示，關(guān)于0~4和：兩段時

間內(nèi)的運動，以向右為正方向，0時刻質(zhì)點位于A點，下列說法正確的是（）

A.兩段時間內(nèi)的位移大小相等

B.時刻質(zhì)點位于A點右側(cè)

C.質(zhì)點在0~t,時間內(nèi)的平均速度小于在乙~t2時間內(nèi)的平均速度

D.O~r2時間內(nèi)加速度隨時間均勻增大

3.如圖所示，電場中，帶電荷量為q的試探電荷從A點運動到B點，結(jié)合電勢差、電勢的定

義UAB=區(qū)、9="以及可得電勢能的變化量△練等于（

)

qq

%=￡「八』

A.B.\Ep=qUABC.^Ep=-WARD.AEp=-qN(p

4.如圖甲所示為一測量電解液電阻率的玻璃容器，P、Q為電極，設(shè)“=0.5m,b=0.2m,

c=O.lm,當容器內(nèi)注滿某電解液，且P、。兩端加上電壓后，其U-/圖線如圖乙所示,

當U=10V時，該電解液的電阻率p為（

A.40cmB.80dmC.0.04CmD.0.08Qm

5.如圖所示，將三根長度、電阻都相同的導(dǎo)體棒首尾相接，構(gòu)成一閉合的等邊三角形線框，

〃、6、C為三個頂點，有垂直于線框平面的勻強磁場。用導(dǎo)線將a、C兩點接入電流恒定的電

路中，以下說法正確的是（）

A.線框所受安培力為零

B.ac邊與邊所受安培力的大小相等

C.ac邊所受安培力是必邊所受安培力的2倍

D.ac邊所受安培力與必、歷邊所受安培力的合力大小相等

6.如圖為汽車的機械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)對稱，其中手剎拉索

。4、OC、8受力時形變量均可以忽略不計。當向上拉動手剎拉桿時，手剎拉索就會被拉

緊，拉索8、OC分別作用于兩邊輪子的制動器，從而實現(xiàn)駐車的目的。則以下說法正確

的是（）

A.若OD、OC兩拉索夾角為60°,當向上拉動手剎拉桿時，三根拉索的拉力增加量均相等

B.拉動手剎拉桿時，拉索AO上的拉力總比拉索8和OC上的任何一個拉力大

C.手剎一直處于上拉狀態(tài)并不影響汽車正常加速行駛

D.汽車停在上坡路面時，手剎拉桿應(yīng)向上拉至最高擋位

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有

多項符合題目要求全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7.某品牌的電動汽車電池儲能為60kW-h,充電電壓為400V,充電電流為35A,充電效

率為95%,該電動汽車以108km/h的速度勻速行駛時，機械能轉(zhuǎn)化效率為90%,可勻速行駛

388.8km,則該電動汽車（）

A.充電時間約為4.5h

B.勻速行駛時輸出的功率為10kW

C.勻速行駛時每秒消耗的電能為1.5xlO4J

D.勻速行駛時所受的阻力大小為500N

8.2021年2月10日，天問一號探測器實施近火捕獲制動，成為我國第一顆人造火星衛(wèi)星，

實現(xiàn)“繞、著、巡”第一步“繞”的目標，環(huán)繞火星獲得成功?；鹦呛偷厍蚶@太陽的運動可

以看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，火星軌道半徑約為地球軌道半徑的1.5倍，如圖

所示，從地球表面發(fā)射火星探測器，先使探測器加速獲得足夠動能，從而擺脫地球引力，成

為一顆沿地球公轉(zhuǎn)軌道運行的“人造行星”，而后在地球公轉(zhuǎn)軌道上的H點使探測器瞬間加

速，此后探測器僅在太陽引力作用下經(jīng)橢圓軌道（霍曼轉(zhuǎn)移軌道）在I點與火星相遇并被火

星捕獲。貝M）

雷曼轉(zhuǎn)移軌道

地球公轉(zhuǎn)軌道

火星公轉(zhuǎn)軌道

A.在地面附近發(fā)射火星探測器,從而使其擺脫地球引力，成為一顆沿地球公轉(zhuǎn)軌道運行的“人

造行星”，其發(fā)射速度應(yīng)大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度

B.探測器僅在太陽引力作用下，沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道從H點向I點運行過程中，機械能不變

C.探測器在I點通過減速實現(xiàn)由霍曼轉(zhuǎn)移軌道進入火星公轉(zhuǎn)軌道

1）.為使探測器在I點與火星相遇，探測器在H點瞬間加速時，火星位于E點附近比較合適

9.如圖所示，光滑水平面上有一個表面粗糙的斜劈，細繩一端固定，另一端與小球相連，整

個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用水平推力F向左推斜劈，使之向左勻速運動一段距離（細繩尚未

達到平行于斜面的位置），在此過程中（）

A.小球做勻速圓周運動

B.水平推力F所做的功大于小球機械能的增加量

C.斜劈對小球所做的功等于小球機械能的增加量

D.斜劈對小球所做的功等于小球?qū)π迸龅墓?/p>

10.質(zhì)譜儀在核能開發(fā)和利用過程中具有重要意義。如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，加速

電場的兩平行金屬板間距為d,電勢差為U。質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，由靜止開始

從正極板出發(fā)，經(jīng)電場加速后射出，進入速度選擇器。離子沿直線穿過速度選擇器后經(jīng)過狹

縫P垂直于磁場方向進入磁感應(yīng)強度大小為B?的勻強磁場中，做半徑為R的勻速圓周運動

并打在膠片A&上。設(shè)速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,勻強電場

的電場強度大小為E,貝M）

A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

B.加速電場的場強大小為絲芯

2md

C.離子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,離子的比荷越小

D.能通過狹縫P的離子的速率等于￡

B

三、非選擇題：共56分。第H?14題為必考題，每個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43分。

11.（6分）（1）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形

成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。現(xiàn)用帶豎直擋板的氣

墊導(dǎo)軌和帶有擋光片的滑塊1和2驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,實驗步驟如下:

A.用天平分別測出滑塊1、2的質(zhì)量叫，加j

B.用游標卡尺測出滑塊1、2上的擋光片的寬度均為&；

C.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌使導(dǎo)軌處于水平；

D.在滑塊1、2間放入一個被壓縮的輕彈簧（圖中未畫出），用電動卡銷鎖定，靜止放置在

兩光電門之間的氣墊導(dǎo)軌上；

E.按下電鈕松開卡銷，記錄滑塊1通過光電門1的擋光時間L以及滑塊2通過光電門2的擋

光時間。

012

IllilllllllllllHill1^^

iiiii

0510

甲乙

①實驗中測量的擋光片的寬度4的示數(shù)如圖乙所示，則4=mm。

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)驗證動量守恒定律的表達式為（用對應(yīng)的物理量符號

表示）。

（2）以下學(xué)生的演示實驗中，可能用到紙帶的是。

A.探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系B.探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系

C.探究功和速度變化之間的關(guān)系D.驗證力的平行四邊形定則

12.（9分）某實驗小組為了測量一待測電阻&的阻值，準備先用多用電表粗測出它的阻值。

（1）在用多用電表粗測電阻時，該實驗小組首先將選擇開關(guān)調(diào)到如圖甲所示的歐姆擋，其

阻值如圖乙中所示。為了減小讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用歐姆（填

“XI”或“X100”）擋。

（2）按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖丙所示，

則&的阻值大約是_Q。

（3）某次實驗的電路如圖丁所示，開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)兩個電表指針均不偏轉(zhuǎn)，欲用多用電表

檢查該電路何處“斷路”（開關(guān)處于閉合狀態(tài)），應(yīng)使用多用電表的進行檢測。

A.電阻擋B.電流擋C.交流電壓擋D.直流電壓擋

（4）圖丁中，開關(guān)閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)該滑動到最一（填“左”或“右”）端。

13.（13分）在原子物理中，可用力學(xué)模型模擬粒子間的相互作用。如圖所示，在光滑水平

面上固定著一個光滑圓軌道，4B、C、力四個點將圓軌道等分為四等份，軌道內(nèi)徑略大于

小球直徑。在軌道的B點靜止著一個質(zhì)量為鈾的小球乙，另一個質(zhì)量為町的小球甲以初速

度％沿逆時針方向運動，與小球乙發(fā)生第一次彈性碰撞后，恰在c點兩球發(fā)生第二次碰撞。

求:

（1）小球乙第一次碰后的速度（用題中物理量的字母表示）；

（2）若町<，巧，甲、乙兩球的質(zhì)量之比；

（3）若町>"々，甲、乙兩球的質(zhì)量之比。

14.（15分）電磁炮的發(fā)射需要大量的電能瞬間釋放，如圖中所示，這些電能需要電容器來

儲存，這就需要對電容器先充電。如圖乙所示是電容器充電的基本原理圖，空間存在方向豎

直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B,足夠長的光滑水平導(dǎo)軌的間距為L,質(zhì)量為m的

導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置；導(dǎo)軌的左端連接電容為C的電容器，導(dǎo)體棒的電阻為R,其余電阻忽

略不計。開始時，給導(dǎo)體棒水平向右的初速度%,在運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且

保持良好接觸，直到導(dǎo)體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。

（1）試分析說明導(dǎo)體棒從開始運動到達到穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的運動過程；

（2）求導(dǎo)體棒穩(wěn)定運動后的速度；

（3）求電容器的最大帶電荷量；

（4）若導(dǎo)體棒在達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，電路中產(chǎn)生的熱量為Q,求電容器儲存的最大能

量。

（二）選考題：共13分。請考生從兩道中任選一題作答。如果多做，則按第一題計分。

15.[物理——選修3-3]（13分）

（I）（5分）用油膜法估測分子直徑的實驗中，把在水面上盡可能擴散開的油膜視為球形

單分子油膜。實驗操作中，將淺水槽放在水平桌面上，靜置以后，將1滴（n滴體積可記為

匕）體積百分比濃度為0.K的油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，并等待油膜的面積會先擴

張后又收縮了一些以后再做形狀描繪，原因是;若測得面積為S,則油酸直徑可以

表達為_______?

（2）（8分）如圖，利用打氣筒對導(dǎo)熱汽缸緩慢充氣，打氣筒和汽缸之間有一單向閥門，

當打氣筒內(nèi)空氣壓強達到汽缸內(nèi)壓強時，單向閥門打開，每次充氣結(jié)束時單向閥門關(guān)閉。已

知外界大氣壓強為P。，氣筒的容積為V,汽缸的容積為10V,每次充氣過程打氣筒都會將氣

筒內(nèi)體積為V的空氣全部充入汽缸。充氣前汽缸內(nèi)空氣壓強為p。，整個過程大氣溫度保持

不變，空氣可以看做理想氣體。

（i）用打氣筒打氣n次以后，求汽缸內(nèi)的壓強。

（ii）每次充氣過程，可認為打氣筒內(nèi)空氣的壓強為充氣前后壓強的平均值。求第二次打氣

過程，活塞對空氣所做的功。

16.[物理——選修3-4]（13分）

（1）（5分）如圖所示，一列簡諧波沿x軸正方向傳播，實線為％=0時刻的波形圖，虛線

為f?=ls時刻的波形圖，該簡諧波的周期為T。下列說法正確的是

B.該簡諧波的波速大小可能為20m/s

C.在L=ls時，x=5m處的質(zhì)點正在向y軸負方向運動

D.若T<ls<2T,則在q=3s時，x=4m處的質(zhì)點正好處于波峰

E.若T<ls<2T,則從乙=0時刻開始，x=6m處的質(zhì)點至少要經(jīng)過gs才能重新回到平衡

位置

(2)(8分)現(xiàn)有一平行四邊形玻璃磚，圖中ABC。為該玻璃磚的截面，ZDAB=60°,E、F

是邊4)的三等分點，4)長度為3a。在底邊延長線上有一點光源S,光源S與A點的距離

為a。光源S發(fā)出的兩種不同頻率的單色光1、2分別照射到E、F兩點，折射進入玻璃磚的

光線均與平行，從3c邊上的G、H兩點射出玻璃磚后分別照射到￡心延長線上的

(i)該玻璃磚對單色光1、2的折射率均和七；

(ii)M、N兩點間的距離L。

答案以及解析

1.答案：B

解析：本題考查與原子光譜有關(guān)的物理知識。各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，A錯誤；太

陽光譜中的許多暗線與太陽大氣中存在的金屬元素的特征譜線相對應(yīng)，于是我們知道太陽大

氣中存在哪些金屬元素，B正確；可見光譜與不可見光譜都有分立特征，沒有連續(xù)特征，C

錯誤；電子繞原子核運動的變化都是不連續(xù)的，我們看到的原子光譜都是線狀譜，D錯誤。

2.答案：D

解析：本題考查PT圖像。VT圖像中圖線與時間軸圍成的面積表示質(zhì)點在該段時間內(nèi)的

位移大小，故質(zhì)點在0~乙時間內(nèi)的位移大小大于6時間內(nèi)的位移大小，A錯誤；0~4時

間內(nèi)質(zhì)點向左運動，乙時間內(nèi)質(zhì)點向右運動，則r2時刻質(zhì)點位于A點左側(cè)，B錯誤；0~6

時間內(nèi)的平均速度大于為，.2時間內(nèi)的平均速度小于瓦，則0~4時間內(nèi)的平均速度大

于6時間內(nèi)的平均速度，C錯誤；口—圖像是一段拋物線，則其表達式可以寫成

v=kt2+b,v對t求導(dǎo)即為加速度，得a=2。，與t為一次函數(shù)關(guān)系，即加速度隨時間均

勻增大，D正確。

3.答案：C

解析：本題考查電場能的性質(zhì)。電勢能的變化量公綜等于末狀態(tài)的電勢能減去初狀態(tài)的電勢

能，即△綜=與/,一紇-A錯誤；AEp=￡pB-=q<pB-q<pA=qUBA=-qUAB,B錯誤；

A￡p=EpB-￡pA=-^(PA=QUBA=WBA=~WAB，C正確；

△Ep=EpB-EPA=q(pB-q(pA=q\(p,D錯誤。

4.答案:B

解析：本題考查電阻定律的應(yīng)用。由題圖乙可求得。=10V時該電解液的電阻為

/?=-=—^Q=2000Q,由題圖甲可知玻璃容器長為/=a=0.5m,橫截面積為

S=hc=O.O2m2,結(jié)合電阻定律R=必，得夕=空=2°""002c-m=8OC-m,故選B。

SI0.5

5.答案：C

解析：本題考查安培力的計算、力的合成與分解。設(shè)電路中總電流為I,則“C?支路中的電

71

流為He支路中的電流為若磁場方向垂直紙面向里，則由左手定則可知，4C?邊

33

所受安培力方向豎直向上，“6邊和be邊所受安培力方向分別是斜向左上方和斜向右上方，

可知線框所受安培力不為零，選項A錯誤；根據(jù)尸=5〃可知，ac邊所受安培力的大小為

Fac=^BIL,ab.be所受安培力的大小均為F“b=見,則ac邊所受安培力的大小

是昉邊所受安培力的2倍，選項B錯誤；C正確；曲、歷邊所受安培力的夾角為120°,

則合力為「=例,則ac邊所受安培力與"、左邊所受安培力的合力大小不相等，選項

D錯誤。

6.答案：D

解析：當。OC兩拉索夾角為120。時，三根拉索的拉力大小才相等，拉動手剎拉桿時，

增加的拉力也相等，選項A錯誤；拉動手剎拉桿時，當0。OC兩拉索夾角大于1200時，

拉索AO上的拉力比拉索OD和OC上的任何一個拉力小，選項B錯誤；如果手剎一直處于

上拉狀態(tài)，車輪除了受到地面摩擦阻力外，還會受到手剎對車輪的摩擦阻力，汽車加速行駛

會耗費更多的汽油，影響汽車正常加速行駛，選項C錯誤；汽車停在上坡路面時更容易下溜,

手剎向上拉得越高，拉索產(chǎn)生的拉力越大，車輪越不易轉(zhuǎn)動，故選項D正確。

7.答案：AD

解析：本題考查電動汽車的功率、消耗的電能及所受阻力的計算。根據(jù)卬=/3,可得電動

汽車的充電時間￡充=-=4.5h,故A正確；勻速行駛的時間葭」=2=更2h=3.6h>

勻速行駛時電動汽車輸出的功率7=卬*%%=60x90%卜討=15kW,故B錯誤；勻速行駛

，勻3.6

時電動汽車每秒消耗的電能W=f"=l^Wij=1.67xl(rJ,故C錯誤；電動汽車勻速行

90%90%

駛時v=108km/h=30m/s,電動汽車所受的牽引力大小F與所受的阻力大小f相等，由

p1S

P=Fv=fv,可得了=—=-----N=500N,故D正確。

v30

8.答案：BD

解析：在地面附近發(fā)射火星探測器，使其擺脫地球引力束縛，成為一顆沿地球公轉(zhuǎn)軌道運行

的“人造行星”，其發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，故A錯誤；探測器在

沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道從H點向I點運行過程中，僅受太陽引力作用，其機械能不變，故B正確；

探測器沿橢圓軌道經(jīng)過I點時，做離心運動才會進入火星公轉(zhuǎn)軌道，故探測器在I點通過加

速可實現(xiàn)由霍曼轉(zhuǎn)移軌道進入火星公轉(zhuǎn)軌道，故C錯誤；設(shè)地球公轉(zhuǎn)半徑為R,霍曼轉(zhuǎn)移軌

D?1CD

道的半長軸。=包產(chǎn)=1.25R,由開普勒第三定律可知，探測器在橢圓軌道上的運行周期

小于火星公轉(zhuǎn)周期，為使探測器到達I點時恰與火星相遇，探測器在H點瞬間加速時，火星

運行到E點附近比較合適，故D正確。

9.答案:BC

解析：本題考查連接體問題。斜劈向左做勻速運動過程中小球的線速度是變化的，故小球不

是做勻速圓周運動，故A錯誤；水平推力做的功一部分用于克服摩擦力做功，一部分轉(zhuǎn)化為

小球的機械能，故水平推力F所做的功大于小球機械能的增加量，故B正確；對小球來說，

斜劈對小球的作用力屬于除重力以外唯一做功的外力，故斜劈對小球所做的功等于小球機械

能的增加量，故C正確；小球?qū)π迸龅墓Υ笮〉扔谛迸朔∏驅(qū)π迸饔昧ψ龅墓Γ?/p>

而這些功等于水平推力F對斜劈做的功，故斜劈對小球所做的功小于小球?qū)π迸龅墓Γ?/p>

故D錯誤。

10.答案:BD

解析：本題考查質(zhì)譜儀的工作原理。離子在速度選擇器中受到的電場力方向向右，所以離子

受到的洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外，選項A

錯誤；離子在勻強磁場中運動時，有qvB()=M匚,在加速電場中，WE'qd=—mv2,可得加

R2

速電場的場強大小￡=歿匹，選項B正確；由題意可得qvB0=m二,整理

2md2R

得旦=當，離子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,即R越小，離子的比荷？越大，選項

mRm

C錯誤；離子在速度選擇器中做直線運動，故離子所受的洛倫茲力與電場力平衡，即

qvB=Eq,所以能通過狹縫P的離子的速率為u=/，選項D正確。

11.答案：(1)①0.5；②曳=心(2)BC

解析：本題考查驗證動量守恒定律實驗中的游標卡尺讀數(shù)、實驗數(shù)據(jù)處理和對常見實驗過程

的理解。

(1)①由題圖乙所示游標卡尺可知，擋光片的寬度4=Omm+5x0.1mm=O.5mm。

②滑塊1、2經(jīng)過光電門時的速度w=4,匕=4,滑塊1、2組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量

守恒定律得犯匕-/%為=o，整理得=°

(2)在學(xué)生的演示實驗中，紙帶的主要功能是計時，兼具空間距離的測量，主要用來求與

紙帶相連物體在某時刻的速度或在一段時間內(nèi)的加速度，故探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系和

探究功和速度變化之間的關(guān)系需要求系統(tǒng)的加速度和瞬時速度，故B、C正確。

12.答案：(1)XI(2)32(3)D(4)右

解析：本題考查多用電表的使用及讀數(shù)。

(1)由題圖甲可知，選擇的是“XI”歐姆擋，由題圖乙可知，指針偏角太大，所選擋位太

大，為了減小讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用“XI”歐姆擋；

(2)歐姆表選擇“XI”擋位，由題圖丙可知，&的阻值大約是32xlC=32C；

(3)開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)兩個電表指針均不偏轉(zhuǎn)，為檢查電路何處“斷路”，應(yīng)使用多用電表

的直流電壓擋，故選D；

(4)為保護電路，開關(guān)閉合前滑動變阻器滑片應(yīng)該滑動到最大阻值處，即最右端。

_.2m,

13.答案：(1)———v

叫+，%0

解析：本題考查動量守恒定律和機械能守恒定律的綜合應(yīng)用。

(1)設(shè)甲、乙碰后的速度分別為片、匕，根據(jù)動量守恒和機械能守恒有見%=見匕+生均

111

5町%2=5叫92+萬嗎也2

解得匕=------%

m}+nt,

2mt

彩=—

町+叫

(2)若犯＜色，則匕v0,彩＞0,

碰后甲、乙以相反的速度在C點發(fā)生第二次碰撞，則回=3

彩

叫7

(3)若叫＞，貝IK＞。，v2＞0,

碰后甲、乙均沿逆時針方向運動，在甲運動人+;周、乙運動"加后

在C點發(fā)生第二次碰撞，則有

v,4%+1八八…、

—=-------(k=04,2,LT)

v24k+5

解得色=^1(斤=0，l，2,L)

生3-4k

因色,故左=0

啊

解得y

叫3

14.答案：(1)見解析(2)飛2(3)Bd嗯?)---唯一7

22

m+B?ECm+B-l3C22(w+BLC)-

解析：本題考查導(dǎo)體棒切割磁感線與含電容器電路。

(1)電容器在充電的過程中，回路中形成充電電流，導(dǎo)體棒受到向左的安培力，做減速運

動，電容器兩端的電壓Uc逐漸增大，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E逐漸減小，當后=。,時，

回路中的電流為零，導(dǎo)體棒受到的安培力為零，開始做勻速運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)

(2)(3)設(shè)導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小為v,有E=BLv

對導(dǎo)體棒應(yīng)用動量定理，有mv-mvQ=-BlLt

設(shè)電容器的最大帶電荷量為q,由電容的定義式C=a,得q=CUc

由電流與電荷的關(guān)系得4=7/

BCLmvQ

聯(lián)立解得丫=‘q=

m+BNCm+B2l3C

(4)設(shè)電容器儲存的最大能量為E,“，由能量守恒得

1,1,

-mv---rnv^=Em+Q

解得丸二國-Q-〃也，

22[m+B2l}C)

15.答案：(1)等待酒精揮發(fā)后，油酸分子更加緊密平鋪展開；d=-^-

1000nS

(2)(i)(1+0.1〃)%(ii)p/70V

解析：(1)散開過程是油酸分子在酒精作用下平鋪在水面上，等待酒精分子脫離油酸