物理2021年高三5月大聯(lián)考（新課標(biāo)Ⅱ卷）（考試版+全解全析）

絕密★啟用前

2021年高三5月大聯(lián)考（全國II卷）

物理

本卷滿分110分，考試時間90分鐘。嫦娥/1號月球采樣北斗導(dǎo)航系統(tǒng)天問一號火星探測

注意事項：A.嫦娥五號從橢圓軌道的近月點進(jìn)入正圓軌道時應(yīng)減速

B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度大于11.2km/s

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

C.火星繞太陽運(yùn)行的周期小于地球繞太陽運(yùn)行的周期

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如

?需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，D.天問一號環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動時軌道半徑越小，線速度越小

16.2021年春節(jié)前，西安街頭一位大姐用9米多的長桿推動拖把頭擦玻璃的視頻曾引起網(wǎng)民

g寫在本試卷上無效。

關(guān)注，該視頻中截圖為圖1和圖2,假設(shè)拖把頭與玻璃間的動摩擦因數(shù)〃恒定，拖把頭

；3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

勻速上升過程中桿與豎直方向的夾角越來越小，示意圖如圖3所示，則在拖把頭勻速上

?二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14~18

升過程中下列有關(guān)說法正確的是

題只有一項符合題目要求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對

但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。

：14.1964年10月16日，中國第一顆原子彈在新疆羅布泊爆炸成功，圖示為中國成功爆炸的

第一顆原子彈模型。核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的，其中一種典型的核裂變反應(yīng)方程為：

；■u+ln-2Sr+OXe+lO/,裂變?yōu)楦€(wěn)定的;;Sr和）Xe,則下列說法正確

圖I圖3

1的是

A.拖把頭受到四個力作用，桿對拖把頭的作用力大小不變

B.拖把頭對玻璃的壓力越來越小，摩擦力越來越大

C.桿與豎直方向成任意角都可以推動拖把頭上升

D.桿與豎直方向的夾角必須小于某一值才可以推動拖把頭上升

17.?質(zhì)量為0.3kg的質(zhì)點由靜止開始做加速直線運(yùn)動，其加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所

示。關(guān)于該質(zhì)點的運(yùn)動，下列判斷正確的是

A.2；加的比結(jié)合能大于;;Sr的比結(jié)合能

B.^Sr的結(jié)合能大于；Xe的結(jié)合能

C.A=136,Z=54

A.f=2s時速度大小為4m/s

D.目前有的核電站可以利用；H+；H-：He+（；n釋放出的核能B.f=6s時速度大小為24m/s

15.2020年，中國航天再一次開啟“超級模式”，成功實施「以嫦娥五號首次地外天體采樣返C.0~6s時間內(nèi)合外力的沖量為4.8N.s

回、北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部署完成并面向全球提供服務(wù)、天問一號探測器奔向火星為D.2~6s時間內(nèi)平均速度大小為12m/s

代表的航天任務(wù)，一系列航天重大事件有力地推動了航天強(qiáng)國建設(shè)，引發(fā)全球關(guān)注。關(guān)18.如圖1是洛倫茲力演示儀的實物圖，玻璃泡處磁場由勵磁線圈中的電流提供，已知磁感

于航天知識下列說法正確的是（已知火星半徑約為地球半徑的!）應(yīng)強(qiáng)度B與電流強(qiáng)度成正比。圖2是無磁場時電子束情景，圖3是有磁場時電子束情景。

2結(jié)合圖景下列分析正確的是

物理試卷第1頁（共8頁）物理試卷第2頁（共8頁）

21.如圖所示，水平粗糙地面上有兩磁場區(qū)域，左右兩磁場區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)磁場寬度均為L,

7^710、J磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為5和28,左磁場區(qū)磁場方向豎直向下，右磁場區(qū)磁場方向豎直向

上，兩磁場間距為2L一個質(zhì)量為加、匝數(shù)為〃、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線

框以速度如水平向右進(jìn)入左磁場區(qū)域，當(dāng)金屬線框剛要進(jìn)入右磁場區(qū)域時速度為環(huán)，金

屬線框離開右磁場區(qū)運(yùn)動一段距離后停下。金屬線框與水平面間的動摩擦因數(shù)為小關(guān)

圖1圖2圖3

于金屬線框的運(yùn)動下列判斷正確的是

A.圖3中，磁場8方向垂直紙面向外，勵磁線圈中電流為逆時針方向

B.圖3中，電子槍加速電壓增加1倍時，磁場中也子環(huán)繞半徑增加1倍

C.圖3中，勵磁電流增加1倍時，電子環(huán)繞半徑減小為原來的工

2

D.勵磁線圈中電流為順時針方向，電子將逆時針環(huán)繞旋轉(zhuǎn)

19.與下列圖片相關(guān)的知識，說法正確的是

A.金屬線框進(jìn)入左側(cè)磁場過程中通過金屬線框的電荷量為絲上

R

2R12

B.金屬線框進(jìn)入右側(cè)磁場過程中通過金屬線框的電荷量為‘上

R

甲乙丙丁

C.金屬線框通過左磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱為:〃/-2/jmgL

A.甲圖，“錢毛管”（牛頓管）實驗，說明自由落體運(yùn)動中輕、重物體下落得同樣快

B.乙圖，小孩不斷向右敲擊小車，從而使小車不斷地向右運(yùn)動D.若金屬線框進(jìn)入左磁場區(qū)域所用時間為r,則金屬線框剛要出左磁場時的速度應(yīng)為

C.丙圖，電容左極板向左運(yùn)動，極板間距增大時，靜電計指針夾角增大

n2B2C

D.丁圖，a粒子散射實驗，證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的%一"/一

mR

20.如圖所示，在水平面一條直線上的0、A、8三點固定放置一個正點電荷和兩個負(fù)點電荷,

三、非選擇題

電荷量分別為。、一外P，且夕二行Q，AB連線的中垂線上有C、D兩點，

（一）必考題：

AO=OB=OC=CD=L,關(guān)于這三個點電荷形成的電場下列說法正確的是22.（6分）某實驗小組要利用如圖1所示裝置來探究功與速度變化的關(guān)系。讓小鉤碼通過

細(xì)繩帶動小車從2點由靜止開始運(yùn)動到。點，通過改變小鉤碼的數(shù)量，改變拉力做功的

大小，通過光電門測定小車通過。點時的速度也探究功與小車速度的變化關(guān)系。實驗

中小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于單個小鉤碼的質(zhì)量rno

A.AO中點與08中點的電場強(qiáng)度相同

B.C點的電場強(qiáng)度大小為0

C.從C點到。點的電勢一直升高（1）平衡摩擦力時小車連接鉤碼，實驗中測量小鉤碼的質(zhì)量。

D.將一個質(zhì)子（重力不計）從。點上方靠近。點處由靜止釋放，質(zhì)子將向上一直做加（均選填“需要”或“不需要”）

速運(yùn)動（2）用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，讀數(shù)為cm。

物理試卷第3頁（共8頁）物理試卷第4頁（共8頁）

（3）平衡摩擦力后改變鉤碼數(shù)量進(jìn)行多次實驗，將數(shù)據(jù)記錄在圖3的表格中，利用電腦場景，旱雪滑道可以簡化為圖2所示的A8CO軌道，游客坐在滑雪圈上從頂部A由靜止

進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，探究卬與嘰廬、口、五、丘的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)拉力做功與小車速滑下，沿著滑道滑行到水平地面上。處停下。已知"，，BC=2L,/W滑道的傾角，二53。，

滑道的傾角。=37。，游客到達(dá)3處時的速度大小為4E,flZsin370=0.6,cos37°=0.8o

度平方的關(guān)系如圖4所示，由圖像過原點的直線部分可知,

圖像向上彎曲部分原因是o滑雪圈與滑道間的動摩擦因數(shù)處處相同，B、C兩處有小圓弧軌道連接，不計從C處機(jī)

械能損失，重力加速度大小為g=10m/s?。求：

鉤碼數(shù)合功力Vv?尸

1%v>

22%VJ

33%VJ

44%V4

1010匕V10（1）滑雪圈和滑道間的動摩擦因數(shù)；

圖3（2）C、。兩處之間的距離。

23.（9分）李明家里某品牌電飯鍋的銘牌磨損了，只能看清“額定電壓220V”字樣，圖1是該

25.（20分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有三個場區(qū)，I區(qū)域是等邊三角形，三角形內(nèi)有垂直

電飯鍋工作時的簡化電路圖，S鍵按下電飯鍋處于加熱狀態(tài)，S鍵彈起為保溫狀態(tài)。研究小紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B：II區(qū)域是等邊三角形的外接圓與三角形所

組想知道電飯鍋工作時的功率情況，設(shè)計了圖2所示的測量電路，假設(shè)該電飯鍋電阻為定值圍成的區(qū)域，內(nèi)部（不包括邊界）有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為8；

電阻。山區(qū)域與圓邊界右側(cè)相切，此區(qū)域足夠大，內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為

實驗室能提供的器材有：電流表A（0~30mA,內(nèi)阻約IOC）；電壓表Vi（0-4.5V,內(nèi)E.圓形區(qū)域與水平地面相切，半徑為R。點與圓心。連線水平。電子經(jīng)加速后以速度

阻約5kC）；電壓表V2（0~9V,內(nèi)阻約10kC）；滑動變阻器Roi（0-200Q）；滑動變

%水平向右從。點進(jìn)入?yún)^(qū)域I,運(yùn)動一段時間后落至地面。已知電子電荷量為-e、質(zhì)量

阻器Roz（0-I0Q）；直流電源昂（1.5V,內(nèi)阻可不計）；直流電源及（4.5V,內(nèi)阻可

不計）；開關(guān)K及導(dǎo)線若干。

為Bn??%,石=（2+揚(yáng)*求:

//xIO-5A

30

20-

10

01.02.03.04.0UN

圖3

測量數(shù)據(jù)盡可能多，電源應(yīng)選.,電壓表應(yīng)選,

滑動變阻器應(yīng)選。（均填器材代號）

（2）圖3是分別按下、彈起S鍵時得到的相對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)繪制出的/-U關(guān)系圖線。

分析圖線I、II得到，電阻R約為Q,電阻R約為（結(jié)果（1）電子從圓形邊界離開時的位置；

保留一位小數(shù)）（2）電子打到地面時與圓心。間的水平距離L；

（3）電子從。點運(yùn)動至地面的過程中所用的時間。（結(jié)果可以用根號表示）

（3）甩飯鍋正常工作時，加熱功率約為W,保溫功率約為Wo（結(jié)果

保留一位小數(shù)）（-）選考題（15分）

24.（12分）旱雪是很受歡迎的體育項目，是滑真雪的時空延展方式。圖1為某景區(qū)的早雪33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）關(guān)于固體、液體、氣體，下列說法正確的是。（填正確答案標(biāo)號。

選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得圓弧，圓心為。2,Oi、P是玻璃磚水平中軸線上兩邊的端點，OiP間距

分為0分）L=4073cm?一束單色光由空氣從左側(cè)。點與左邊界成30。射入破璃磚，在玻

A.在繞地球做勻速圓周運(yùn)動的空間站內(nèi)氣體對艙壁的作用力為零

B.懸浮在水中的花粉顆粒越小，顆粒的布朗運(yùn)動越明顯璃磚內(nèi)第一次到達(dá)玻璃磚邊界的位置為M點，“點到左邊界的距離為人。求：

C.當(dāng)兩分子間的距離小于平衡位置的間距時，分子間距變大，分子勢能變小4

D.外界對氣體做功時，其氣體分子的平均動能一定增大

E.同一種物質(zhì)，可以是晶體，也可以是非晶體

（2）（10分）如圖所示，熱氣球旅行成為旅行愛好者的一種時尚，利用熱氣球可以擁

有更廣闊的視野，俯視奇妙的大千世界。某旅行愛好者在地面上將氣球打開，打開

后初始時，氣球內(nèi)外絕對溫度均為「，氣球內(nèi)外空氣密度均為熱氣球的氣球（i）該玻璃磚的折射率；

容積為%且不變，下方載物的質(zhì)量為己知重力加速度大小為g,氣球未充氣（ii）光束從入射至第一次離開玻璃磚所用的時間（光在真空中的傳播速度

時的體積和質(zhì)量均不計。球外大氣溫度和密度視為恒定。

c=3.0xl08m/s?結(jié)果可以用根號表示）。

（i）逐漸升高球內(nèi)溫度，當(dāng)絕對溫度達(dá)到外時，氣球恰能懸浮在空中，求不；

（ii）當(dāng)球內(nèi)的絕對溫度上升至1.1及時，求球內(nèi)的空氣質(zhì)量與剛打開時球內(nèi)的空

氣質(zhì)量之比利

34.[物理——選修3-4]（15分）

（1）（5分）圖1是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在r=0.3s時的波形圖，圖2為某

質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是o（填正確答案標(biāo)號。選對1

個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0

分）

A.該波的波速為1m/s

B.質(zhì)點。在r=0.3s時振動方向沿y軸正方向

C.質(zhì)點。在片0.2s時的位移為5cm

D.質(zhì)點。在1.2s內(nèi)運(yùn)動的路程為1.2m

E.質(zhì)點Q的平衡位置可能在x=0.3m處

（2）（10分）如圖所示是一個透明玻璃磚的截面圖，右側(cè)邊界是半徑為cm的半

物理試卷第7頁（共8頁）物理試卷第8頁（共8頁）

全解全析

1415161718192021?/

mg

CADCCACBCAD

14.C【解析】比結(jié)合能越大，原子核越難分離成單個核子，即原子核中核子結(jié)合得越牢固,17.C【解析】0~2s時間內(nèi)質(zhì)點做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，則2s末的速度V2=ai/,=4x2

m/s=8m/s,A錯誤；根據(jù)圖像中圖線與，軸包圍的“面積”表示速度變化，則6s末的

原子核越穩(wěn)定，由于；；Sr比空U稔定，則%U的比結(jié)合能小于北Sr的比結(jié)合能，A錯誤;

速度I，6=LX4X（2+6）m/s=16m/s,B錯誤；根據(jù)動量定理，0~6s時間內(nèi)合外力的沖量

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有：235+l=90+A+10,92=38+Z,解得：A=136,Z=54,2

/二〃八，6-0=4.8N-s,C正確；由于2?6s時間內(nèi)質(zhì)點做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，其v-t

C正確：組成原子核的核子數(shù)越多，它的結(jié)合能越大，由于;;Sr的核子數(shù)為90,小于）Xe

圖像如圖，設(shè)陰影部分“面積”為$,則歹=上，而$大于梯形面積s',=

的知數(shù)M則2Sr的結(jié)合能小吟Xe的結(jié)合能，B錯誤；目前投入使用的核電站采用的都是AZ2

解得：v>12m/s,D錯誤。

可控核裂變釋放的核能，：H+：HT?:He+；n是輕核聚變，故D錯誤。

,vim,s-1

16?—T??

15.A【解析】嫦娥五號在橢圓軌道的近月點進(jìn)入正圓軌道時速度應(yīng)減小，故A正確。北斗8izMi.

導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度在7.9krn/s至11.2km/s之間，故B錯誤?；鹦抢@太陽運(yùn)行的

0246tls

Mm4r

半徑大于地球繞太陽運(yùn)行的半徑，根據(jù)Gr知半徑越大，周期越大，故C【解析】勵磁線圈中的電流，在線圈內(nèi)部產(chǎn)生垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場，方向遵循安

不18.C

培定則且磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小與電流強(qiáng)度成正比。加速后的電子速度垂直于磁場，在洛

Mm=機(jī)匕知軌道半徑越小,

錯誤?！疤靻栆惶?，，環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動時由G線倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動。圖3狀態(tài)，由左手定則知此時磁場方向垂直紙面向里，

由安培定則知：勵磁線圈中電流為順時針方向。電子加速后速度為v=，普，電子在

速度越大，故D錯誤。故選A。

16.D【解析】如圖所示，拖把頭受重力、支持力、摩擦力和桿的壓力四個力作用做勻速運(yùn)

磁場中做圓周運(yùn)動的半徑R=型，所以加速電壓增加1倍時，電子運(yùn)動半徑增加正

動，合力始終為零。設(shè)桿與豎直方向夾角為9,拖把頭勻速上升時滿足Be

倍；勵磁電流增加1倍時，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加1倍，電子運(yùn)動半徑將減小為原來的!；同

Fcos?=mg+址。、FN=Fsin0,得產(chǎn)（cos6一〃sin。）=mg,當(dāng)。減小時尸減小,

前論述，勵磁線圈中電流為順時針方向，此時電子將順時針環(huán)繞旋轉(zhuǎn)。故C選項正確。

桿的壓力減小、摩擦力也減小，A、B錯誤。當(dāng)cos。v〃sin，，即tan。時等式不

19.AC【解析】甲圖，牛頓管是真空，下落物體只受重力而做自由落體運(yùn)動，輕、重不同

再成立，無論推力多大都不能推動拖把頭上升，所以桿與豎直方向的夾角必須小于某一物體同時下落的實驗現(xiàn)象說明自由落體運(yùn)動中輕、重物體下落得同樣快；乙圖，小孩與

值才可以推動拖把頭上升，C錯誤、D正確。故選D。小車在水平方向上動量守恒，小孩向右敲擊小車的全過程，人與車不斷地左右擺動；丙

圖，平行板電容器：C=-^-,極板間距增大時，電容C變??；電容器帶電：Q=UC,金屬線框進(jìn)入左磁場區(qū)域用時為t,由動量定理可知-卬72g/-〃B/LZ=〃w-加%,

4nkd

亦=。仁〃竿=〃與，得金屬線框剛要出左磁場時的速度應(yīng)為%-，

電容。變小，又因電容器帶電荷量不變，則兩板間電壓增大，靜電計指針夾角增大；丁

圖，盧瑟福在a粒子散射實驗的基礎(chǔ)上，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，不能證明原子核是

故D正確。故選AD。

由質(zhì)子和中子組成的。故選AC。

（6分）

20.BC【解析】根據(jù)對稱性，AO中點與。8中點的電場強(qiáng)度應(yīng)等大反向，不相同，故A選

（1）不需要（1分）不需要（1分）（2）0.130（1分）（3）W與3成正比（或

項錯誤。

W二叱或Woey2）（1分）小車質(zhì)量不再滿足遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量和（或不再滿足

M?nm）（2分）

【解析】（1）實驗中鉤碼提供小車運(yùn)動的動力，所以平衡摩擦力時小車不需要連接鉤碼。

當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的質(zhì)量和時，繩的拉力近似等于所掛鉤碼的總重力，實驗中

改變鉤碼數(shù)量，做功分別為Wo、2Wo、3Wo、4Wo、5Wo、…，小車從尸點運(yùn)動到Q點的

過程中叱2%=；”片、3叱…，所以不需要測量小鉤碼的質(zhì)

量。（2）游標(biāo)卡尺讀數(shù)：1mn】+0.05mmx6=1.30mm=1.130cm。（3）過原點的直線說

口1Q仄[q]Q仄]2

如圖1所示，在C點：Ec=k/_72k函甲方^=0n,B選項正確。明卬與v成正比，實驗中真實的表達(dá)式應(yīng)為W=〃％=g（M+切〃）V，當(dāng)鉤碼數(shù)量不

分析可知。至。電場強(qiáng)度方向豎直向上（如圖）至。電場強(qiáng)度方向豎直向下，根斷增加時不再滿足所以圖像斜率變大，向上彎曲。

2,C2

據(jù)沿電場線方向電勢降低，可知從。點到C點的電勢一直降低，從C點到。點的電勢（9分）

一直升高，所以C選項正確。將一個質(zhì)子（重力不計）從。點上方靠近。點處由靜止（1）E2（1分）5（1分）心2（1分）（2）49.0?51.0Q（均得1分）149.0-151.0

釋放，質(zhì)子將向上先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，D選項錯誤。故選B&Q（均得2分）（3）949.0-988.0（均得1分）239.00245.0（均得2分）

廠A（T）Dfi【解析】（1）直流電源選反，利于滑動變阻器大范圍調(diào)節(jié)，利于表盤大范圍使用，多

21.AD【解析】金屬線框進(jìn)入左磁場過程中，有q=%=3]=,7*=n叱,故A正確,

RRR數(shù)據(jù)測量，減小誤差。為此電壓表應(yīng)選Vi與電源對應(yīng)。分壓電路，滑動變阻器選Rm

同理可得金屬線框進(jìn)入右側(cè)磁場過程中通過金屬線框的電荷量為調(diào)節(jié)范圍寬，測量誤差小。

q=Tt=It=n—=n^^，故B錯誤。金屬線框通過左磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦（2）圖線I是加熱電阻R的伏安線，則4二"。50.0。；圖線II是保溫狀態(tài)下電

RRR

耳熱與金屬線框從開始運(yùn)動至剛要進(jìn)入右磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱相同，由能量守

阻R+&的伏安線，由4+叫=生土200.00,則有/?2。150.0。0

恒可知Q+3〃77gL=耳"7%~-5相%得Q=/機(jī)說一不〃”「一3/zwgL,故C錯誤。若

物理試卷第11頁（共8頁）物理試卷第12頁（共8頁）

25.（20分）

（3）電飯鍋接入220V電源，按下電鍵處于加熱狀態(tài)，有6==-R968.0W；電鍵彈

（1）電子從b點水平向右離開圓形邊界（6分）（2）L=3R（8分）

u2（26兀+15）R八、

起處于保溫狀態(tài)，有6=--?242.0W.（3）t-------------（6分）

6%

24.（12分）

【解析】（1）電子在磁場中運(yùn)動時：ei，8=m匕得「=嗎=9尺（2分）

（1）〃=0.5（6分）（2）x=1.8L（6分）reB2

【解析】（1）設(shè)游客到達(dá)8處時的速度大小為環(huán)，滑雪圈和滑道間的動摩擦因數(shù)為4,電子入射時與而連線的夾角為30。，則第一次偏轉(zhuǎn)時軌跡對應(yīng)的圓心角為60。，且正好

游客和滑雪圈整體質(zhì)量為相，根據(jù)牛頓第二定律有：從"連線的中點離開I區(qū)域，電子由I區(qū)域進(jìn)入n區(qū)域時，電子的速度與帥連線的夾

mgsin。-gcose=〃?〃i（2分）角也為30°,電子運(yùn)動的軌跡如圖所示：

游客和滑雪圈在A8滑道上做勻加速運(yùn)動，則

2

vj=2a1L（2分）

其中V,=y[gL

解得：〃=0.5（2分）

（2）【解法一】C、。兩處之間的距離設(shè)為x,游客和滑雪圈從8處運(yùn)動到。處的過程

中，根據(jù)動能定理有：

由幾何關(guān)系可知，電子正好從。點水平向右離開圓形邊界。（2分）

mg2Lsina-jLinigcosa?2￡-jLimgx=0-^機(jī)片（4分）

（2）電子在電場中做類平拋運(yùn)動

eE=ma（1分）

解得：x=1.8L（2分）

尺（1+41160。）=Jaf；（2分）

【解法二】設(shè)游客到達(dá)。處時的速度大小為V2,游客和滑雪圈在8。段滑道上做勻加速

運(yùn)動，則2R

解得，3=一（1分）

mgs\na-/.imgcosa=ma->（2分）%

由運(yùn)動學(xué)公式有：vl-v；=2a2-2L（1分）電子在電場中做類平拋運(yùn)動的水平位移內(nèi)=用由（1分）

在CD段，游客和滑雪圈做勻減速運(yùn)動，a3=〃g（l分）得司=2R（1分）

設(shè)C、。兩處之間的距離為x,則

即電子打到地面時與圓心O間的水平距離L=*+R=3R（2分）

由運(yùn)動學(xué)公式有：0-日=-2%x（1分）

（3）電子在磁場中運(yùn)動時7=匈（1分）

解得x=1.8L（1分）

電子在磁場I中運(yùn)動的時間4=工，得4=蟲”（1分）

解得：Pi=P\~—

66%vo

電子從b點離開至剛要進(jìn)入電場區(qū)域的過程：/?-/?COS600=V0Z2（1分）球內(nèi)絕對溫度為小時，球內(nèi)空氣和球內(nèi)逸出空氣的體積匕=￡及（1分）

pi

R

得，2=?。?分）

2%T.T、

根據(jù)蓋一呂薩克定律有：才=/（1分）

%丫2

2R

由（2）中知電子在電場中運(yùn)動的時間4=——