2021年浙江省柯桥区普通高校招生选考科目考试方向性考试物理试题 （含答案）

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1、内装订线内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线2021年浙江省柯桥区普通高校招生选考科目考试方向性考试物理试题 题号一二三四五总分得分注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、单选题1弹簧的劲度系数与弹簧不受拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是（）ANBmCN/mD2浙江国际赛车场位于绍兴柯桥南部、柯岩鉴湖旅游度假区中心位置，依山而建，赛道全长3.25公里，赛道共16个弯有车手曾在这里创下最佳速圈纪录成绩1分33秒，下列说法正

2、确的是（）A分析赛车的运动路线时赛车不能看做质点B赛道全长指的是赛车比赛的位移C最佳速圈记录1分33秒指的是时间间隔D完成最佳速圈纪录的平均速度约为39m/s3以下物理事实和物理学史，描述正确的是（）A卢瑟福通过粒子散射实验，估算出了原子核半径R的数量级为10-15mB伽利略猜想自由落体运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C根据开普勒第二定律，相同时间内火星与太阳连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积D法拉第发现了磁生电的规律，并归纳出了法拉第电磁感应定律4伽利略的斜面实验开创了实验+理论推导的物理研究模式，如图所示为伽利略探究物体运动与力之间关系时的斜面实验，如果没有摩擦力，

3、小球将达到同样高度，但实际上小球与斜面存在摩擦力的，不考虑底部转折处的能量损失，下列图示符合实际情况可能的是（）ABCD5如图，某型号车尾部标有“40TFSI字样，其中“40”就是从静止加速到100公里每小时的最大加速度乘以10，再四舍五入算出来的，称为G值。G值越大，加速越快。由此推算，则该车百公里的加速时间约为（）A3sB5sC7sD9s6如图甲所示是空军飞行员防眩晕训练器，若某飞行员调练时，左右手拉住圆环，处于平衡状态，左手刚好在水平状态，右手与水平方向有一定夹角，不考虑腿部受到的作用力，等效为如图乙模型，在圆环顺时针缓慢旋转90过程中，保持两手臂伸直状态，则（）A两手的拉力均变小B左手

4、拉力先变大再变小，右手拉力一直变小C左手拉力一直变小，右手拉力先变小再变大D左手拉力先变大再变小，右手拉力先变大再变小7中国航天事业蓬勃发展，今明两年，我国将实施11次高密度发射任务，完成中国空间站建设。最近的一次发射是5月7日2时11分，长征二号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将遥感三十号08组卫星送入太空，该卫星采用多星组网模式，主要用于开展电磁环境探测及相关技术试验。已知卫星绕地球运行周期为T，运行轨道离开地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G。由题意可知（）A该卫星的发射速度为7.9km/sB该卫星经过调整后可以悬停在绍兴上空C地球的平均密度为D该卫星绕地球运行时的加速度为8

5、静电除尘用于粉尘较多的各种场所，除去有害的微粒，或者回收物资等。如图所示，静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成。当AB两端接上上千伏高压时，B附近的空气分子被电离，成为正离子和电子。电子向着A运动过程中，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，从而被吸附到A板上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中，则下列说法正确的是（）A两块A板之间形成的是匀强电场B空气分子离B越近越容易被电离C带电后的粉尘向A板运动过程中，电势能逐渐增加D除尘过程中，会有持续的电流通过G表，方向从b流向a9质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为3E。不计空气阻力，重力加速度为g。则物块（）A抛出点的高度为B落地

6、点到抛出点的水平距离C落地时重力的功率为D整个下落过程中动量变化量的大小为10古装剧中的姑娘头饰上往往挂了很多珠子，如图所示，可以简化看作一根根轻质细线都串了些珠子，当姑娘跳舞旋转时，其头饰上的串珠会摆开，假设某根细线上串了两颗珠子，忽略空气阻力，则该串珠的状态会是下图中哪一幅（）ABCD11氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（）A处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为0.75e

7、V的光子并电离B图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的C图丙中的图线b所表示的光的光子能量为12.75eVD用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更大12如图甲所示的电路中，理想压器原、副线圈匝数比为101，A、V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、D是灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法正确的是（）A电压表的示数为B原、副线圈的电流都是正弦交流电，且能同时达到各自的最大值C当光照增强时，电流表A的示数变小D光照不变，若用一根导线来代替线圈L则灯D将变亮13利用霍尔元件可以进行微小位移

8、的测量。如图甲所示，将固定有霍尔元件的物体置于两块磁性强弱相同、同极相对放置的磁体缝隙中，建立如图乙所示的空间坐标系。保持沿x方向通过霍尔元件的电流I不变，当物体沿z轴方向移动时，由于不同位置处磁感应强度B不同，霍尔元件将在y轴方向的上、下表面间产生不同的霍尔电压UH。当霍尔元件处于中间位置时，磁感应强度B为0，UH为0，将该点作为位移的零点。在小范围内，磁感应强度B的大小和坐标z成正比，这样就可以把电压表改装成测量物体微小位移的仪表。下列说法中正确的是（）A该仪表只能测量位移的大小，无法确定位移的方向B该仪表的刻度线是均匀的C若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当z0时，下表面电势高D电流I越

9、大，霍尔电压UH越小评卷人得分二、多选题14两列简谐横波在同一种介质中沿x轴传播，其中实线波向x轴正方向传播，虚线波向x轴负方向传播，时波形图如图所示，此时实线波刚好传到处，虚线波刚好传播到处，已知质点a经过0.4s恰好再次回到平衡位置，a、b是介质中的质点，下列说法正确的是（）A该实线波的周期为1.2sB虚线波的波速为C两波相遇后，c质点振幅为20cmD时质点a和质点b的位移相同15原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（）AHe核的结合能约为14MeVBHe核比Li核更稳定C两个H核结合成He核时释放能量D核中核子的平均结合能比核中的大16如图所示为一磁流体发电机的原理

10、示意图，上、下两块金属板水平放置浸没在海水里，金属板面积均为，板间相距，海水的电阻率。在金属板之间加一匀强磁场，磁感应强度，方向由南向北，海水从东向西以速度流过两金属板之间，将在两板之间形成电势差。下列说法正确的是（）A达到稳定状态时，金属板M的电势较高北B由金属板和海水流动所构成的电源的电动势，内电阻C若用此发电装置给一电阻为的航标灯供电，则在8h内航标灯所消耗的电能约为D若磁流体发电机对外供电的电流恒为I，则时间内磁流体发电机内部有电量为正、负离子偏转到极板评卷人得分三、实验题17（1）利用如题图甲所示装置“研究平抛运动”的实验，下列说法正确的是_。A应该用小球放在斜槽末端时球心处作为坐标

11、原点B斜槽末端是否水平，可以用重锤线在确定C带孔纸板每次应该要等距离下降D为了使实验更加精确，木板应竖直放置（2）若某同学在做实验中，忘记标注小球抛出点的位置，得到如图乙所示的实验数据，A为物体运动一段时间后的位置，现以A点为原点建立坐标系，可知平抛物体的初速度为_m/s，小球抛出点的位置坐标为_。18（1）在用单摆测量重力加速度的实验中，用游标卡尺测量小球直径的读数如图甲所示，则小球的直径为_cm；（2）小明同学，重复实验，改变摆长L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，为纵坐标，作出如图乙中的直线a，若已知直线斜率为k，请用已知条件写出重力加速度g的表达式_。（3）另一位同学做出的图线

12、如图乙中的b所示，其中a和b平行，图线a对应的g值很接近当地重力加速度的值。相对于图线a，关于图线b的分析可能正确的是_。A.可能是误将绳长记为摆长LB.可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LC.可能是误将49次全振动记为50次D根据图线b不能准确测出当地的重力加速度19为描绘小灯泡（，）的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图甲所示电路（电路还没有完全画好），正确连接好电路后测得到图乙所示的图线。A电流表（量程0.6A，内阻末知）B电压表（量程3V，内阻末知）C滑动变阻器（200，0.3A）D滑动变阻器（5，2A）E.电源（电动势5V，内阻末知）F.开关，带夹子的导线若干G.

13、待测小灯泡（1）实验中滑动变阻器应选择_（填“C”或“D”）：（2）因电表内阻未知，内接还是外接不能直接判断，请根据图乙所示信息判断该同学的电流表连接方式，即图中线应与_（填“a”或“b”）接线柱相连：（3）他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线_（填图中导线代号）没有连接好。（4）把两个同样的这种规格的小灯泡串联后接入电源（5V，10）上形成闭合回路，此时每个小灯泡的实际功率_。评卷人得分四、填空题20在“测定玻璃的折射率”由于实验室里缺少了一块平行玻璃砖，只好用正三棱镜代替，某同学先在白纸上画好三棱镜的轮廓边界，在棱镜的左侧插上

14、两枚大头针和，然后在棱镜的右侧观察到像和像，当的像被恰好被像挡住时，插上大头针和，使挡住、的像，挡住和、的像。在纸上标出的大头针位置，如图所示。若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值_三棱镜玻璃材料折射率的真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）。若以作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值_三棱镜玻璃材料折射率的真实值（填“大于”、“小于”、“等于“）。评卷人得分五、解答题21随着科技的进步，2020年农村和偏远山区也已经开始用无人机配送快递，某次无人机在05s内的飞行过程中，其水平、竖直方向速度、与时间t的关系

15、图像分别如图甲、乙所示，规定竖直向上为正方向。无人机及快递总质量为2kg，g取10m/s2，求：（1）02s内的加速度大小；（2）24s内的空气对无机人的作用力大小；（3）05s内的位移的大小。22如图所示为一弹射装置，、为水平面，长度6.6m，为长度3m倾角的斜面，为半径的半圆轨道，整个轨道均光滑，且C、D处圆滑连接。现用弹簧将一质量的小球从B点以水平弹出，刚好落在斜面上C点（C点为斜面上的点，C点过后马上为水平面），由于、两面由特殊材料制作，小球撞上后均仅保留沿接触面方向上的速度，而垂直接触面方向的速度立即减为0。随后进入水平轨道，最后从D点进入半圆轨道。（，）则：（1）求的大小。（2）求

16、小球在D点时对轨道的压力。（3）要使小球滑上圆形轨道后运动时不脱离轨道，求弹簧做功的范围。23如图所示，两根间距为L的光滑金属导轨、固定放置，导轨左侧部分向上弯曲，右侧水平。在导轨水平部分的左右两端分布着两个匀强磁场区域、，区域长度均为d，磁感应强度大小均为B，区方向竖直向上，区方向竖直向下，金属棒b静止在区域的中央，b棒所在的轨道贴一较小的粘性纸片（其余部分没有），它对b棒的粘滞力为b棒重力的k倍，现将a棒从高度处静止释放，a棒刚进入磁场区域时b棒恰好开始运动，已知a棒质量为m，b棒质量为，a、b棒均与导轨垂直，电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，则：（1）应为多少?（2）将a棒从高度

17、小于的某处静止释放，使其以速度（为已知量）进入区域，且能够与b棒发生碰撞。求从开始释放a棒到两棒刚要发生碰撞的过程中，a棒产生的焦耳热。（3）调整两磁场区域间的距离使其足够远（区域大小不变），去掉粘性纸片，把金属棒b静置在磁场区域内的右边界处。再将a棒从高度大于的某处静止释放，使其以速度（为已知量）进入区域，经时间t1后从区域穿出，穿出时的速度为，求时刻b棒的速度大小，并求出b棒速度减为零时的位置。24现代仪器中常利用电场、磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，A、B为平行板电容器，极板长为，间距为，现在A、B间加如图所示的方波形电压，其中，。现有比荷为、初速度为的正离子，自时刻开始从两板正中间

18、平行极板方向连续射入电容器，在极板右侧一定距离处放置一荧光屏，离子打到荧光屏上会有亮点，不计离子重力和离子间相互作用，不考虑电容器的边缘效应。（1）求能飞越电容器的正离子，在离开电场时的速度；（2）若虚线右侧不加磁场，试确定荧光屏上发光亮点的长度；（3）撤去荧光屏，在虚线右侧加一垂直纸面向里磁感应强度为的匀强磁场，若在虚线右侧放一收集板，要使所有进入右侧的正离子都被收集板收集，求收集板垂直放置时在纸面内的最短长度；以及收集板平行放置时在纸面内的最短长度。试卷第12页，共12页参考答案：1D【解析】【详解】根据可得则Y的单位是故选D。2C【解析】【详解】A分析赛车的运动路线时可以忽略赛车的形状和

19、大小，因此赛车可以看做质点，故A错误；B赛道全长指的是赛车比赛的路程，故B错误；C最佳速圈记录1分33秒指的是时间间隔，故C正确；D完成最佳速圈纪录的平均速率约为39m/s，故D错误。故选C。3A【解析】【详解】A卢瑟福通过粒子散射实验，估算出了原子核半径R的数量级为10-15m，A正确；B伽利略猜想自由落体运动速度与下落时间成正比，并间接用斜面实验进行了验证，B错误；C根据开普勒第二定律，相同时间内火星与太阳连线扫过相等的面积，C错误；D法拉第发现了磁生电的规律，但是法拉第电磁感应定律不是法拉第归纳的，D错误。故选A。4D【解析】【详解】物体在整个运动过程中会有部分重力势能转化为摩擦生热，即

20、克服摩擦力做功易知如果水平方向滑的距离越长，则克服摩擦力做功越多，重力势能减少会越多，小球末位置会越低。故选D。5C【解析】【详解】100公里每小时的速度根据题意可知，从静止加速到100公里每小时的最大加速度为4m/s2，根据解得故选C。6B【解析】【详解】在圆环顺时针缓慢旋转90过程中，保持两手臂伸直状态，两手拉力夹角不变，由三力平衡推论知三力平移后会组成一闭合三角形，如下图所示：黑色线表示重力，红色线表示左手拉力，蓝色线表示右手拉力。 则由图可知：左手拉力先变大后变小，右手拉力一直变小。故选B。7D【解析】【详解】A7.9km/s（地球第一宇宙速度）是近地卫星的发射速度，卫星轨道越高（离地

21、越远），发射速度越大，所以该卫星的发射速度大于7.9km/s，故A错误；B同步卫星轨道都在赤道平面上，该卫星要悬停在地球某处，必然在赤道平面上，绍兴不在赤道平面上，故B错误；C对该卫星，万有引力提供向心力地球密度联立可得=故C错误；D由向心加速度与周期的关系式 将r=R+h代入可得故D正确。故选D。8B【解析】【详解】A由题意知两块A板都带正电，所以两板间电场不是匀强电场，故A错误；B空气分子离B越近，受到的电场力越大，越容易被电离，故B正确；C带电后的粉尘向A板运动过程中，电场力做正功，电势能逐渐减小，故C错误；D由电源连接方式知A板接电源正极，电势高，B接电源负极电势低，除尘过程中，AB间

22、有持续的由A向B的电流，所以会有持续的电流通过G表，方向从a流向b，故D错误。故选B。9D【解析】【分析】【详解】A由动能定理得故抛出点的高度为故A错误；B由水平方向竖直方向解得落地点到抛出点的水平距离故B错误；C落地时速度的竖直分量故落地时重力的功率为故C错误；D整个下落过程中动量变化量的大小为故D正确。故选D。10A【解析】【详解】两珠子因为姑娘旋转而跟着做圆周运动，角速度相同，下方珠子因圆周半径大些，需要更大的向心力，由圆锥摆向心力公式知下方珠子悬线与竖直方向夹角大些，故A正确，BCD错误。故选A。11C【解析】【详解】A处于第4能级的氢原子至少要吸收能量为0.85eV的光子才能电离，故

23、A错误；B让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应，所以发生光电效应的能量值对应的跃迁为氢原子由第4能级向基态跃迁或氢原子由第3能级向基态跃迁。由图乙可知，b光的遏止电压大，a光的遏制电压小，根据光电效应方程，及知各光对应的跃迁为b光为氢原子由第4能级向基态跃迁发出的；a光为氢原子由第3能级向基态跃迁发出的。故B错误；C图丙中的图线b所表示的光的光子能量为故C正确；D由图乙可知，b光的遏止电压大，a光的遏制电压小，根据光电效应方程，用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线b所表示的光照射时更小，故D错误。故选C。12D【解析】【详解】A原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈

24、接入电压的有效值是U1=220V，根据理想变压器变压比代入数据解得副线圈的电压为电压表的示数为22V，故A错误；B原、副线圈的电流都是正弦交流电，但二者存在的相位差，所以不能同时达到各自最大值，故B错误；C有光照增强时，R阻值随光强增大而减小，则次级电阻减小，根据得副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率增大，所以电流表A的示数变大，故C错误；D用导线代替线圈，对电流的阻碍减小，所以D变亮，故D正确。故选D。13B【解析】【分析】【详解】A若上表面电势高，则空穴在上表面聚集，根据左手定则可知磁感应强度方向沿z轴负方向，说明霍尔元件靠近右侧的磁铁，位移方向向右，反之则位移向左，则该仪表可确定位移的

25、方向，故A错误；B设霍尔元件在y方向的长度为d，空穴定向移动的速率为v，则根据平衡条件有 B=kz解得则UH与z成正比关系，可知该仪表的刻度线是均匀的，选项B正确；C若霍尔元件中导电的载流子为电子，则当z0时，磁场方向向右，则由左手定则可知，电子偏向下表面，即下表面电势低，选项C错误；D根据电流的决定式可知当n、e、S三者确定时，I越大，v越大，霍尔电压UH越高，故D错误。故选B。14ABD【解析】【详解】A由题图可知，实线波上质点a的振动方程为（cm）质点a经过0.4s恰好再次回到平衡位置，则有解得T=1.2s故A正确；B由题图知虚线波的波长与实线波的波长分别是，实线波的波速为同一介质中传播

26、，二者波速相等，则虚线波的波速也为，故B正确；C由于两列波波长不等，波峰（波谷）不可能同时出现在c质点处，所以c质点的振幅不可能为20cm，故C错误；D经过虚线波向左移动距离说明0.35s末虚线波没有传播到b点。由题图知实线波上b点的振动方程为（cm）将t=0.35s带入ya和yb的方程可得ya=yb所以t=0.35s 时质点a和质点b的位移相同，故D正确。故选ABD。15BC【解析】【详解】A由题图可知，的比结合能为7MeV，因此它的结合能为7MeV428MeVA项错误；B比结合能越大，表明原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合题图可知，B项正确；C两个比结合能小的核结合成比结合能大的

27、时，会释放能量，C项正确；D由题图可知，的比结合能（即平均结合能）比的小，D项错误；故选BC。16CD【解析】【详解】A海水从东向西流经两板间，受磁场洛伦兹力作用，正离子受向下洛伦兹力发生向下偏转，负离子受向上洛伦兹力向上偏转，所以N板带正电，M板带负电，两板间产生向上的电场；稳定时进来的正负离子不发生偏转，电场力和洛伦兹力平衡，两板间电动势内电阻故AB错误；C若用此发电装置给一电阻为的航标灯供电，则在8h内航标灯所消耗的电能约为故C正确；D若磁流体发电机对外供电的电流恒为I，则时间内磁流体发电机内部有电量为正、负离子偏转到极板，故D正确。故选CD。17 AD 4 【解析】【详解】（1）1A.

28、应该用小球放在斜槽末端时球心处作为坐标原点，选项A正确；B.用重锤线不能确定斜槽末端是否水平，选项B错误；C.带孔纸板每次不一定要等距离下降，选项C错误；D.为了使实验更加精确，木板应竖直放置，选项D正确。故选AD。（2）23竖直方向，根据可得 初速度C点的竖直速度 则从抛出点到C点的时间 从抛出点到C点的竖直位移从抛出点到C点的水平位移则抛出点的坐标x=-40cm，y=-5cm，即抛出点坐标为（-40cm，-5cm）18 1.650 B【解析】【详解】（1）1游标卡尺读数是主尺读数（mm的整数倍）加上游标尺的读数（mm的小数位），由图可读出为（2）2 由单摆周期公式可得则T2-L图像的斜率则

29、重力加速度（3）3AC如误将绳长记为摆长L，则有解得可知图线斜率不变，图线与纵轴正半轴相交，不符合b图线；如误将49次全振动记为50次，T的测量值偏小，由知图线斜率变小，不符合b图线，故AC错误；B误将悬点到小球下端的距离记为摆长L，则有解得符合b图线，故B正确；D由AB中分析可知，图线斜率不变，所以依然能准确测出当地的重力加速度，故D错误。故选B。19 D a 0.3W【解析】【详解】（1）1根据实验目的知滑动变阻器应分压式接法，使小灯泡两端电压调节范围足够大，选总阻值小的滑动变阻器，操作方便，故选D；（2）2小灯泡正常发光电阻为电阻较小，所以选用电流表外接法，故图中线应与a接线柱相连；（3

30、）3 无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线没有连接好，电路中电流无法为零；（4）4 把两个同样的这种规格的小灯泡串联后接入电源（5V，10）上形成闭合回路，设每个小灯泡上的电流和电压分别为I、U，由闭合电路欧姆定律知得在小灯泡的I-U图像中作出上式图像（下图中红线所示），可得出小灯泡实际电流和电压为I=0.3A，U=1.0V此时每个小灯泡的实际功率20 小于 大于【解析】【详解】1若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了如图所示的微小平移，以AB作为分界面，由图看出，入射角没有改变，测量出来的折射变大，如图中蓝色线光路所示，则由折射定律得知，测量值

31、将小于真实值。2同理，若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了如图所示的微小平移，以作为分界面，由图看出，测量入射角变小，测量出来的折射角不变，如图中实线光路所示，则由折射定律得知，测量值将大于真实值。21（1）；（2）18N；（3）【解析】【详解】（1）由图像可知02s内无人机在水平方向和竖直方向的加速度分别为，则实际加速度大小为（2）24s内无人机在x方向做匀速直线运动，在y方向做向上匀减速直线运动，以向上为正，则无人机在竖直方向受空气作用力和重力得（3）05s内，根据v-t图线与横轴所围的面积表示位移可知，在x方向上的位移为，在y方向上的位移为y=4m，知合位移大小为22（1）4m/s；（

32、2），方向竖直向下；（3）和【解析】【详解】（1）小球从B到C平抛过程，由几何关系有平抛的竖直方向和水平方向位移分别为，两方向运动位移为，解得（2）因小球在C点与斜面发生碰撞而损失垂直方向的速度，将运动沿斜面和垂直斜面这两个方向分解，小球水平速度沿斜面的分速度竖直速度沿斜面的分速度所以小球在C点撞后沿斜面方向的速度（到D点时的速度）小球经过D点时所以由牛顿第三定律得小球在D点时对轨道的压力方向竖直向下。（3）运动时不脱离轨道的两种分析：运动到小于等于圆心等高处，解得运动到圆周最高点且解得平抛落点分两类：落点在斜面上：若的范围在内，当v0=0时，由得6m/s则对应的范围是；而不脱离斜面要求或，所

33、以的范围是，小球在斜面上的运动可以看作是以初速度，加速度的匀加速直线运动，所以得的范围是：。由功能关系知弹簧弹力做功代入可得弹簧做功范围是：。落点在水平地面上：若落点在D点，则，解得=15m/s则对应的范围：，而不脱离轨道条件要求或，所以和v0的范围是：，由功能关系知弹簧弹力做功所以做功范围： 5J11.25J综合所得做功范围：和。23（1）；（2）；（3）；当b棒速度减为0时，b棒刚好到达处【解析】【详解】（1）设a棒刚进入区域时的速度为，则有联立可得（2）设a棒刚出区域时的速度为，与b棒相碰前的速度为v，则有联立可得则有根据动能定理得（3）阶段：a、b两棒都在切割，产生相反的电动势，且电动

34、势，据左手定则得，a棒向右减速，b向左加速这个阶段，两棒的冲量相等（动量不守恒），有可得时此阶段b棒向左运动距离为x1（必定小于d），之后，a棒已出磁场在做匀速运动，b棒仍在切割磁感线将继续减速；设后b棒又用时速度减到0，此过程b棒继续向左运动x2，对b棒而言，阶段和阶段，动量变化量的绝对值相等，则有即可得所以，当b棒速度减为0时，b棒刚好到达处。24（1），与平行极板方向夹45；（2）30cm；（3）5cm，【解析】【详解】（1）能飞越电场（电容器）的正离子，在电场中时间恒为加速度为其中加速时间为，减速时间为，所有粒子飞出时竖直方向速度为飞出电场时速度方向和大小均相同，均为与平行极板方向夹45。（2）由于粒子飞出电场时速度方向和大小均相同，均为，方向与水平成45，因此发光的亮点为一直线。时刻飞入的粒子，竖直向下偏转最大，假设能飞出极板，则故粒子并不能飞出极板，因此粒子最远能从下极板边缘飞出。时刻飞入的粒子，竖直向上偏转最大。假设能飞出极板，则故粒子并能飞出极板，距离下极板为30cm。因此粒子飞出电场时的宽度为30cm，光屏上发光亮点的长度也为30cm。（3）粒子在磁场中的半径如图所示其中，C为中点，由勾股定理得所以收集板垂直放置时，在纸面内的最短长度。再画出以C为圆心的轨迹圆，如图，收集板平行放置时在纸面内的最短长度因为平行四边形，所以答案第19页，共19页