【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、 c 三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)．則該粒子 ( ) A．帶負(fù)電 B．在 c 點(diǎn)受力最大 C．在 b 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 c 點(diǎn)的電勢(shì)能 D．由 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)的動(dòng)能變化大于由 b 點(diǎn)到 c 點(diǎn)的動(dòng)能變化 19． CD [解析 ] 從運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)看，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一直受到固定正點(diǎn)電荷的斥力作用，所以帶電粒子帶的是正電，故 A 錯(cuò)． a 點(diǎn)離點(diǎn)電荷最近，所以受力 最大，故 B 錯(cuò)．帶電粒子由 b 點(diǎn)到 c 點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，帶電粒子的電勢(shì)能減小，所以 C 正確．虛線是一組間距相等的同心圓，不是等差等勢(shì)面，所以 a、b 間電勢(shì)差大于 b、 c 間電勢(shì)差，由 a 點(diǎn)到 b 點(diǎn)動(dòng)能的增量大于由 b 點(diǎn)到 c 點(diǎn)動(dòng)能的增量，故 D 正確． 20． [2022山東卷 ] 如圖所示，相距為 L 的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為 θ，上端接有定值電阻 R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 m 的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)速度達(dá)到 v 時(shí)開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對(duì)導(dǎo)體棒施加一平行于導(dǎo)軌向下的拉力，并保持拉力的功率恒為 P，導(dǎo)體棒 最終以 2v的速度勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻，重力加速度為 ( ) A． P＝ 2mgvsinθ B． P＝ 3mgvsinθ C．當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到 v2時(shí)加速度大小為 g2sinθ D．在速度達(dá)到 2v以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中， R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力所做的功 20． AC [解析 ] 當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到 v時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖甲所示． mgsinθ＝ BIL I＝ BLvR 所以 mgsinθ＝ B2L2vR ① 當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到 2v時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析如圖乙所示． mgsinθ＋ F＝ 2B2L2vR ② 由 ①② 可得 F＝ mgsinθ 功率 P＝ F 2v＝ 2mgvsinθ，故 A 正確． 當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到 v2時(shí)，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖丙所示． a＝mgsinθ－B2L2v2Rm ③ 由 ①③ 可得 a＝ 12gsinθ 故 C 正確． 當(dāng)導(dǎo)體棒的速度達(dá)到 2v時(shí)，安培力等于拉力和 mgsinθ之和，所以以后勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中， R 上產(chǎn)生的焦耳熱等于拉力和重力做功之和，故 D 錯(cuò)誤． 21． (1)[2022山東卷 ] 某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段 距離停在桌面上 (尚未到達(dá)滑輪處 )．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每 5 個(gè)點(diǎn)取 1 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為 50 Hz. 圖甲 圖乙 ① 通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn) ________和 ________之間某時(shí)刻開(kāi)始減速． ② 計(jì)數(shù)點(diǎn) 5 對(duì)應(yīng)的速度大小為 ________m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn) 6 對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)_______m/s.(保留三位有效數(shù)字 ) ③ 物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為 a＝ ________m/s2，若用 ag來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) (g 為重力加速度 )，則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值________(填 “ 偏大 ” 或 “ 偏小 ” )． 21． (1)[答案 ] ① 6 7(或 7 6) ② ③ 偏大 [解析 ] ① 勻加速階段相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差是個(gè)定值， x23－ x12≈ x34－ x23≈ x45－ x34≈ x56－ x45≠ x67－ x56≠ x78－ x89≈ x89－ x910≈ x910－ x1011，所以物塊在 7 間 某時(shí)刻開(kāi)始減速． ② v5＝ x462T＝ m/s，按照要求，保留三位有效數(shù)字，取 m/s. 由 x45－ x12＝ x56－ x23＝ 3a′ T2，解得 a′ ＝ m/s2， 故 v6＝ v5＋ a′ T＝ m/s. ③ 勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小 a＝ x78－ x910＋ x89－ x10114T2 ＝ m/s2 考慮到勻減速階段，物塊除了受到桌面的摩擦力還受到紙帶的摩擦力，由 μmg＋ Ff＝ ma 得 ag＝ μ＋ Ffmg，所以用 ag計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)得到的結(jié)果比真實(shí)值偏大． 21． (2)[2022山東卷 ] 在測(cè)量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，可供選用的器材如下： 待測(cè)金屬絲： Rx(阻值約 4 Ω，額定電流約 A)； 電壓表： V(量程 3 V，內(nèi)阻約 3 kΩ)； 電流表： A1(量程 A，內(nèi)阻約 Ω)； A2(量程 3 A，內(nèi)阻約 Ω)； 電源： E1(電動(dòng)勢(shì) 3 V，內(nèi)阻不計(jì) )； E2(電動(dòng)勢(shì) 12 V，內(nèi)阻不計(jì) )； 滑動(dòng)變阻器： R(最大阻值約 20 Ω)； 螺旋測(cè)微器；毫米刻度尺；開(kāi)關(guān) S；導(dǎo)線． ① 用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為 ________mm. ② 若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測(cè)量盡量精確，電流表應(yīng)選 ________、電源應(yīng)選 ________(均填器材代號(hào) )，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖． 21． (2)[答案 ] ① (～ 均正確 ) ② A1 E1 電路如圖所示 [解析 ] 因?yàn)榇郎y(cè)金屬絲的額定電流為 A，所以流經(jīng)電流表的電流最大 值是 A，所以電流表選擇 限流法，所以滑動(dòng)變阻器與待測(cè)電阻絲串聯(lián)，如果選擇電動(dòng)勢(shì)為 12 V 的電源，電路中的最小電阻為 Ω＝ 24 Ω，滑動(dòng)變阻器必須全部接入電路，不能得到多組數(shù)據(jù)，影響測(cè)量精度，所以電源選擇 E1. 22． [2022山東卷 ] 如圖所示，一工件置于水平地面上，其 AB 段為一半徑 R＝ m 的光滑圓弧軌道， BC 段為一長(zhǎng)度 L＝ m 的粗糙水平軌道，二者相切于 B 點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)， P 點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)．一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量 m＝ kg，與 BC 間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ1＝ M＝ kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ2＝ .(取 g＝ 10 m/s2) (1)若工件固定，將物塊由 P 點(diǎn)無(wú)初速度釋放，滑至 C 點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求 P、 C兩點(diǎn)間的高度差 h. (2)若將一水平恒力 F 作用于工件，使物塊在 P 點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)． ① 求 F 的大小． ② 當(dāng)速度 v＝ 5 m/s 時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng) (即不考慮減速的時(shí)間和位移 )，物塊 飛離圓弧軌道落至 BC 段，求物塊的落點(diǎn)與 B 點(diǎn)間的距離． 22． [解析 ] (1)物塊從 P 點(diǎn)下滑經(jīng) B 點(diǎn)至 C 點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得 mgh－ μ1mgL＝ 0① 代入數(shù)據(jù)得 h＝ m② (2)① 設(shè)物塊的加速度大小為 a， P 點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角 θ，由幾何關(guān)系可得 cosθ＝ R－ hR ③ 根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物塊有 mgtanθ＝ ma④ 對(duì)工件和物塊整體有 F－ μ2(M＋ m)g＝ (M＋ m)a⑤ 聯(lián)立 ②③④⑤ 式，代入數(shù)據(jù)得 F＝ N⑥ ② 設(shè)物塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t，水平位移為 x1， 物塊落點(diǎn)與 B 點(diǎn)間的距離為 x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 h＝ 12gt2⑦ x1＝ vt⑧ x2＝ x1－ Rsinθ⑨ 聯(lián)立 ②③⑦⑧⑨ 式，代入數(shù)據(jù)得 x2＝ m⑩ 23． [2022山東卷 ] 如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長(zhǎng)為 L 的平行金屬極板 MN 和PQ，兩極板中心各有一小孔 S S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為 U0，周期為 t＝ 0 時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為－q(q0)的粒子由 S1靜止釋放，粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在 t＝ T02時(shí)刻通過(guò) S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)． (不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場(chǎng) ) 圖甲 圖乙 (1)求粒子到達(dá) S2時(shí)的速度大小 v和極板間距 d. (2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿(mǎn)足的條件． (3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在 t＝ 3T0 時(shí)刻再次到達(dá) S2，且速度恰好為零，求該過(guò)程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。? 23． [解析 ] (1)粒子由 S1至 S2的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得 qU0＝ 12mv2① 由 ① 式得 v＝ 2qU0m ② 設(shè)粒子的加速度大小為 a，由牛頓第二定律得 qU0d ＝ ma③ 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 d＝ 12a??? ???T02 2④ 聯(lián)立 ③④ 式得 d＝ T04 2qU0m ⑤ (2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 R，由牛頓第二定律得 qvB＝ mv2R⑥ 要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)不與極板相撞，須滿(mǎn)足 2R＞ L2⑦ 聯(lián)立 ②⑥⑦ 式得 B＜ 4L 2mU0q ⑧ (3)設(shè)粒子在兩邊界之間無(wú)場(chǎng)區(qū)向左勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程用時(shí)為 t1，有 d＝ vt1⑨ 聯(lián)立 ②⑤⑨ 式得 t1＝ T04⑩ 若粒子再次到達(dá) S2 時(shí)速度恰好為零，粒子回到極板間應(yīng)做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t2，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 d＝ v2t2? 聯(lián)立 ⑨⑩ ? 式得 t2＝ T02? 設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 t t＝ 3T0－ T02－ t1－ t2? 聯(lián)立 ⑩ ?? 式得 t＝ 7T04 ? 設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 T，由 ⑥ 式結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 T＝ 2πmqB ? 由 題 意可知 T＝ t? 聯(lián)立 ??? 式得 B＝ 8πm7qT0? 36． (1)[2022山東卷 ] 以下說(shuō)法正確的是 ________． A．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大 B．?dāng)U散現(xiàn)象表明 ，分子在永不停息地運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力增大，分子間斥力減小 D．一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能減小 36． (1)AB [解析 ] 溫度升高，就有更多的水分子離開(kāi)液體，變成水蒸氣，所以溫度越高，水的飽和氣壓越大，故 A 正確．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)，故 B 正確．分子間的引力與斥力都隨著分子間距離的增大而減小，故 C 錯(cuò)．一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，由理想氣體狀態(tài)方程 pVT ＝ C 可知，因 p 不變而 V變大，則 T 變大，氣體分子的平均動(dòng)能增大，故 D 錯(cuò)． 36． (2)[2022山東卷 ] 如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的 U 形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長(zhǎng) l1＝ 20 cm(可視為理想氣體 )，兩管中水銀面等高．現(xiàn)將右端與一低壓艙 (未畫(huà)出 )接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面 h＝ 10 cm.(環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng) p0＝ 75 cmHg) ① 求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng) (用 “cmHg”作單位 )． ② 此過(guò)程左管內(nèi)的氣體對(duì)外界 ________(填 “ 做正功 ”“ 做負(fù)功 ”或 “ 不做功 ” )，氣體將 ________(填 “ 吸熱 ” 或 “ 放熱 ” )． 36． (2)[答案 ] ① 50 cmHg ② 做正功 吸熱 [解析 ] ① 設(shè) U 形管橫截面面積為 S，右端與大氣相通時(shí)左管中封閉氣體壓強(qiáng)為p1，右端與一低壓艙接通后左管中封閉氣體壓強(qiáng)為 p2，氣柱長(zhǎng)度為 l2，穩(wěn)定后 低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)為 ，根據(jù)玻意耳定律得 p1V1＝ p2V2① p1＝ p0② p2＝ p＋ ph③ V1＝ l1S④ V2＝ l2S⑤ 由幾何關(guān)系得 h＝ 2(l2－ l1)⑥ 聯(lián)立 ①②③④⑤⑥ 式，代入數(shù)據(jù)得 p＝ 50 cmHg⑦ ② 左管氣 體體積變大，對(duì)外界做正功；理想氣體溫度不變，內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，應(yīng)吸收熱量． 37． (1)[2022山東卷 ] 一列簡(jiǎn)諧橫波沿 x 軸正方向傳播，t＝ 0 時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn) P、 Q 分別位于x＝ 2 m、 x＝ 4 m 處．從 t＝ 0 時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng) t＝ 15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn) Q 剛好第 4 次到達(dá)波峰． ① 求波速． ② 寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn) P 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式 (不要求推導(dǎo)過(guò)程 )． 37． (1)[解析 ] ① 設(shè)簡(jiǎn)諧橫波的波速為 v，波長(zhǎng)為 λ，周期為 T，由圖象知 λ＝ 4 m．由題 意知 t＝ 3T＋ 34T① v＝ λT② 聯(lián)立 ①② 式，代入數(shù)據(jù)得 v＝ 1 m/s③ ② 質(zhì)點(diǎn) P 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為 y＝ sin() m④ 37． (2)[2022山東卷 ] 如圖所示，一玻璃球體的半徑為 R， O為球心， AB 為直徑．來(lái)自 B 點(diǎn)的光線 BM 在 M 點(diǎn)射出，出射光線平行于 AB，另一光線 BN 恰好在 N 點(diǎn)發(fā)生全反射．已知 ∠ ABM＝ 30176。，求： ① 玻璃的折射率． ② 球心 O 到 BN 的距離． 37． (2)[解析 ] 設(shè)光線 BM 在 M 點(diǎn)的入射角為 i，折射角為 r，由幾何知識(shí)可知，i＝