【物理】浙江省杭州市第二中学2020届高三上学期第一次月考试题（解析版） 23页

浙江省杭州市第二中学2020届高三上学期 第一次月考试题 一、选择题I ‎1.下列哪一句话可从牛顿第一定律演绎得出 A. 质量是物体惯性的量度 B. 物体的运动需要力来维持 C. 质量一定的物体加速度与合外力成正比 D. 物体有保持原有运动状态的特性 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：牛顿第一定律又叫惯性定律，一切物体在没有受到力的作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态．说明力不是维持物体运动的原因，也没有提出质量是物体惯性的度量，AB错误，D正确，C为牛顿第二定律的内容，C错误，‎ 考点：考查了对牛顿第一定律的理解 点评：切记惯性定律和惯性的区别；牛顿第一定律说明了两个问题：⑴它明确了力和运动的关系．⑵它提出了惯性的概念．‎ ‎2.甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图所示．甲图线过O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是(　 　)‎ A. 在两车相遇前，t1时刻两车相距最近 B. t3时刻甲车在乙车的前方 C. 0～t2时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 D. 甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.图象的纵坐标表示物体所在的位置；由图可知t1时刻CA相距最大，即两车相距最远，故A错误；‎ B.t3时刻两车的位置坐标相同，两车相遇，故B错误；‎ C.图象斜率表示速度，由图可知，0-t1时间甲图线的斜率大于乙图线的斜率，t1时刻之后甲图线的斜率小于乙图线的斜率，所以甲车的瞬时速度先大于乙车的瞬时速度，后小于乙车的瞬时速度．t1时刻两者瞬时速度相等，故C错误；‎ D.在x-t图象中，斜率代表速度，故甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速，故D正确．‎ ‎3.如图所示，水平面上的长方体物块被沿对角线分成相同的A、B两块．物块在垂直于左边的水平力F作用下，保持原来形状沿力F的方向匀速运动，则 A. 物块A受到4个力作用 B. 物块A受到水平面的摩擦力为 C. 物块B对物块A的作用力为F D. 若增大力F，物块A和B将相对滑动 ‎【答案】B ‎【解析】对木板A分析受力情况：木板A在水平面受到水平向左的滑动摩擦力f，B的弹力和摩擦力，竖直方向受重力和桌面的支持力，所以A受到5个力作用，水平方向受3个力作用，合力为零，A错误；对B分析，在水平方向上受到A的弹力，摩擦力，水平向左的滑动摩擦力，由于AB两部分的质量以及与水平接触面的粗糙程度相同，所以受到水平面的摩擦力大小相等，即，将两者看做一个整体，对整体由，所以物块A受到水平面的摩擦力为，B正确；如图所示，与f的合力大小等于，根据牛顿第三定律可得，，故与f的合力大小等于与的合力大小，故，解得，物块B对物块A的作用力为，C错误；若增大F，对B分析，将力分解要垂直AB接触面和沿接触面方向上，故 ‎，其中，故，根据几何知识可得，故两者仍会相对静止，D错误．‎ ‎4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，当运动员在某高度从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是 A. 风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作 B. 风力越大，运动员着地速度越大，有可能对运动员造成伤害 C. 运动员下落时间与风力有关 D. 运动员着地速度与风力无关 ‎【答案】B ‎【详解】运动员同时参与了两个分运动，竖直方向向下落和水平方向随风飘，两个分运动同时发生，相互独立；因而，水平风速越大，落地的合速度越大，但落地时间不变；故只有B正确．故选B．‎ ‎5.如图所示，对下列课本插图描述不正确是(　 　)‎ A. 图甲观察桌面的微小形变中，用到了物理微量放大法 B. 图乙比较平抛运动与自由落体运动，用到了比较法 C. 图丙中，探究求合力的方法用到了控制变量法 D. 图丁中，金属电阻温度计常用纯金属做成，是利用了纯金属的电阻率随温度的变化而变化这一特性制成的 ‎【答案】C ‎【详解】A.若在两镜之间桌面用力F下压，M、N将向中间倾斜，增大压力，则光束的入射角减小，由光的反射定律可知，光点会在刻度尺上从P点向下移动其力越大，移动越明显，力F越小，光点P下移越小，故采用了微量放大法，此说法正确，故A不符合题意；‎ B.利用图乙装置可以研究平抛运动的竖直分运动，可以观察到两球同时落地，初步说明平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，用到了比较法，此说法正确，故B不符合题意；‎ C.利用图丙装置可以验证力的平行四边定则，该实验用到了等效替代法；故此说法错误，选项C符合题意；‎ D.图丁中，因为纯金属的电阻率随温度的变化而变化，所以可以用来制作金属电阻计，故此说法正确，选项D不符合题意．‎ ‎6.假设某无人机靶机以300 m/s的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一段距离时发射导弹，导弹由静止以80 m/s2的加速度做匀加速直线运动，以1 200 m/s的速度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为(　 　)‎ A. 3.75 s B. 15 s C. 30 s D. 45 s ‎【答案】B ‎【详解】导弹做初速度为零，加速度为80m/s2的匀加速运动，末速度为1200m/s，根据匀变速直线运动的速度时间公式得，‎ A. 3.75 s，与结论不相符，选项A错误； ‎ B 15 s，与结论相符，选项B正确；‎ C. 30 s，与结论不相符，选项C错误；‎ D. 45 s，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎7.天文学家们推测，超大质量黑洞由另外两个超大质量黑洞融合时产生的引力波推射出该星系核心区域．在变化过程中的某一阶段如图甲所示，两个黑洞逐渐融入到新合并的星系中央并绕对方旋转，这种富含能量的运动产生了引力波．假设在合并前，两个黑洞互相绕转形成一个双星系统，如图乙所示，若黑洞A、B的总质量为1.3×1032kg,球心间的距离为2×105m,产生的引力波周期和黑洞做圆周运动的周期相当，则估算该引力波周期的数量级为(G=6.67×10-11N.m2kg2)（ ）‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、B的周期相同，角速度相等，靠相互的引力提供向心力，有：‎ 联立解得：‎ 将A、B的总质量为1.3×1032kg，球心间的距离L=2×105m代入，解得 T=6.0×10-3s A. 10-7s ，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 10-5s ，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 10-3s ，与结论相符，选项C正确；‎ D. 10-1s，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎8.如图所示，在一个匀强电场中有一个四边形ABCD，M为AD的中点，N为BC的中点，一个电荷量为3.0×10-7C带正电的粒子，从A点移动到B点，电场力做功为WAB＝3.0×10－8 J；将该粒子从D点移动到C点，电场力做功为WDC＝5.0×10－8 J．下列说法正确的是(　　 )‎ A. A、B两点之间的电势差为10 V B. 若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝4.0×10－8 J C. 若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功WMN＝8.0×10－8 J D. 若A、B之间距离为1 cm，该电场的场强一定是E＝10 V/m ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. A、B两点之间的电势差为 故A错误；‎ BC.因为电场是匀强电场，在同一条电场线上，M点的电势是A、D两点电势的平均值；N点的电势是B、C两点电势的平均值，即 ‎，，‎ 所以：‎ 故B正确、C错误；‎ D.A、B两点之间的电势差为0.1 V，但电场方向不一定沿着AB方向，该电场的场强不一定是E＝10 V/m，故D错误．‎ ‎9.如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度，下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分别挂在天平的右臂下方，线圈中通有大小相同的电流，天平处于平衡状态，若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】天平原本处于平衡状态，所以线框所受安培力越大，天平越容易失去平衡，‎ 由于线框平面与磁场强度垂直，且线框不全在磁场区域内，所以线框与磁场区域的交点的长度等于线框在磁场中的有效长度，由图可知，A图的有效长度最长，磁场强度B和电流大小I相等，所以A所受的安培力最大，则A图最容易使天平失去平衡． A正确； BCD错误；‎ 故选A．‎ ‎10.P1和P2是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体，P1的上、下表面积大于P2的上、下表面积，将P1和P2按图所示方式接到电源上，闭合开关后，下列说法正确的是(　　 )‎ A. 若P1和P2的体积相同，则通过P1的电流大于通过P2的电流 B. 若P1和P2的体积相同，则P1的电功率等于P2的电功率 C. 若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压等于P2两端的电压 D. 若P1和P2的厚度相同，则P1两端的电压大于P2两端的电压 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由于两电阻串联在电路中，因此两电阻中电流一定相等，故A错误；‎ B.设电阻的表面边长为a，厚度为d，根据 可知，‎ ‎，‎ 则可知电阻与厚度d有关，与体积无关，由V=sd可知，如果两导体的体积相同，则P1的厚度小于P2厚度；因此P1的电阻大于P2的电阻；则由P=I2R可知，P1的电功率大于P2的电功率，故B错误；‎ CD.由B的分析可知，若厚度相同，则两电阻阻值相同，由U=IR可知，P1两端的电压等于P2两端的电压，故C正确，D错误．‎ ‎11.如图所示，质量为m的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k倍，当它以速度v，加速度a加速前进时，发动机的实际功率正好等于额定功率，从该时刻起，发动机始终在额定功率下运转，重力加速度为g，则以下分析正确的是(　 　　)‎ A. 汽车发动机的额定功率为kmgv B. 汽车行驶的最大速度为 C. 当汽车加速度减小到时，速度增加到2v D. 欲使汽车最大速度增加到此时的2倍，则发动机额定功率应增加到此时的4倍 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.速度v时，根据牛顿第二定律知 所以 P0=kmgv+mav，‎ 故A错误；‎ B.最后匀速牵引力等于阻力时速度最大，故 ‎，‎ 故B正确；‎ C.加速度为时，此时牵引力为F，则 F-kmg=m•，‎ 解得 F=kmg+，‎ 此时速度为 ‎，‎ 故C错误；‎ D.由于匀速运动，故受到的阻力不变，则汽车最大速度增加到此时的2倍，则发动机额定功率应为P=f•2v=2P0，故D错误．‎ ‎12.第17届亚运会于2014年9月19日～10月4日在韩国仁川举行，我国运动员薛长锐、李玲以5.55 m和4.35 m分别夺得男、女撑杆跳金牌．如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a～b、b～c、c～d、d～e，如图所示，不计空气阻力，则对这四个阶段的描述不正确的是( 　　)‎ A. a～b阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加 B. b～c阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加 C. c～d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量 D. d～e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.a～b阶段：人加速过程中，人的动能增加，重力势能不变，人的机械能增加，所以A正确，不符合题意；‎ B.b～c阶段：人上升过程中，人和杆的动能减少，重力势能和杆的弹性势能均增加，所以B正确，不符合题意；‎ C.c～d阶段：杆在恢复原长的过程中，人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量，所以C错误，符合题意；‎ D.d～e阶段：只有重力做功，人的机械能守恒，重力所做的功等于人动能的增加量，所以D正确，不符合题意．‎ ‎13.某家用桶装纯净水手压式饮水器如图，在手连续稳定的按压下，出水速度为v0，供水系统的效率为η，现测量出桶底到出水管之间的高度差H(水面很低，高度不计)，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ）‎ A. 出水口单位时间内的出水体积Q＝v0S B. 出水口所出水落地时的速度 C. 出水后，手连续稳定按压的功率为 D. 手按压输入的功率大于单位时间内所出水的动能和重力势能之和 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.出水口的体积V=SL，则单位时间内的出水体积 ‎，‎ 故A正确，不符合题意；‎ B.水从出水平流出后到落地的过程，根据动能定理得：‎ 解得落地速度为：‎ ‎，‎ 故B正确，不符合题意；‎ C.手连续稳定按压使水具有初动能和重力势能，在时间t内，流过出水口的水的质量m=ρSv0t，则出水口的水具有的机械能为：‎ 而供水系统效率为η，所以手连续稳定按压做的功为：‎ ‎，‎ 则功率为：‎ ‎，‎ 故C错误，符合题意； D.由上述分析可知，手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和除以供水系统的效率η，故D正确，不符合题意．‎ 二、选择题II ‎14.如图所示，一简谐横波在t=0时的波形是图中实线，在t1=0.2s时的波形是图中虚线，P为介质中x="4" m处的质点，则 A. 该波一定沿x轴正方向传播 B. 该波的传播速度可能为5 m/s C. 从t=0开始，质点P经过0.2 s沿x轴正方向运动1 m D. t="0.4" s时，质点P的位置y="4" cm ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：此波的传播方向可能向右，也可能向左，选项A错误；若波的传播速度为5 m/s，则0.2s传播1m，即波向右传播，由波形图可知，B选项正确；因质点只能在自己平衡位置附近上下振动，而不随波迁移，故选项C错误；据波的图象可知，t=0.4s时，质点P的位置y=0，故D错误．故选B.‎ 考点：机械波的图线.‎ ‎15.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径．M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c,则(　 　)‎ A. 此玻璃的折射率为 ‎ B. 光线从B到D需用时 ‎ C. 若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象 D. 若减小∠ABD,从AD段射出的光线均平行于AB ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A.如图，由几何知识可得入射角 i=∠ABD=30°，折射角 r=2∠ABD=30°=60°，则此玻璃的折射率为 ‎，‎ 故A正确；‎ ‎ B、BD长度 s=2Rcos30°=R，光在玻璃球内传播的速度，故光线从B传到D的时间为 ‎，‎ 故B正确；‎ C.由，则临界角C＜45°，所以若增大∠ABD，入射角可能大于临界角，所以光线可能在DM段发生全反射现象，故C错误；‎ D.要使出射光线平行于AB，入射角必为30°，若减小∠ABD，入射角减小，则从AD段射出的光线与AB不平行，故D错误．‎ ‎16.以下说法正确的是(　 　)‎ A. 费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置,首次通过可控制的链式反应实现了核能释放 B. 一重原子核衰变成α 粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 D. 在重核裂变的过程中存在质量亏损，原子核的质量转变成能量释放出来 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置，首次通过可控制的链式反应实现了核能释放，选项A正确；‎ B. 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，该过程中要释放能量，则衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确；‎ C. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，选项C错误；‎ D. 在重核裂变的过程中存在质量亏损，从而放出能量，但不能说是由原子核的质量转变成能量，选项D错误．‎ 三、非选择题 ‎17.甲同学准备做探究功与物体速度变化的关系实验,乙同学准备做验证机械能守恒定律实验．丙同学准备做研究匀变速直线运动速度与时间关系实验．‎ ‎(1)甲同学用电磁打点计时器与学生电源相接，需要连接的电压是________.‎ ‎(2)关于甲、乙两同学的实验下列说法正确的是____(填字母代号)． ‎ A.甲同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度 B.甲同学实验时,通过改变小车的释放位置来探究做功与速度变化关系 C.乙同学可以利用v=gt求出某计时点的瞬时速度 D.乙同学实验时使重物靠近打点计时器释放的目的是为了获取更多的计时点 ‎(3)三个同学实验正确操作后各自获得了一条纸带,下图是某位同学实验中打出的一条纸带的一部分(单位:cm),纸带上标出了连续的6个计数点,相邻计数点之间还有4个点没有画出．打点计时器打“3”点时,小车的速度为____m/s(结果保留两位有效数字)． ‎ 通过分析可得出:这条纸带是____同学得到;以上三个实验中必须要平衡摩擦力是____同学的实验．(以上两空选填“甲”“乙”或“丙”)‎ ‎【答案】(1). 交流6V以下 (2). D (3). 0.23 丙 甲 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1].电磁打点计时器使用低压交流电源，电压为4V～6V； (2)[2].A.探究功与物体速度变化的关系的实验中，合外力做的功等于物体动能的变化，所以需选取纸带上相邻的两点距离最大且近似相等的点进行测量，不能是纸带上任意两计时点的距离求所需速度．故A错误； B.在探究功与物体速度变化的关系的实验中，由于探究的过程中，要求每一条橡皮筋做的功都相等，所以小车的释放位置不能变化．故B错误；‎ C.乙同学做“验证机械能守恒定律”实验，不能使用v=gt求速度，故C错误；‎ D.乙同学实验时使重物靠近打点计时器释放的目的是为了获取更多的计时点，提高纸带的使用率．故D正确． (3)[3].计算纸带点3的速度，24间距为6.42cm-1.75cm=4.67cm=0.0467m，故点3速度为：‎ ‎；‎ ‎[4].甲得到的纸带应该是点迹先逐渐变大，然后均匀分布，则该纸带不是甲同学得到的；纸带上相邻的点之间的距离的变化：△x=（3.89cm-1.75cm）-1.75cm=0.39cm=0.0039m 由△x=aT2可得：‎ 因加速度远小于g可知不是乙得到的纸带，则该纸带应为丙得到的纸带；‎ ‎[5].三个实验中必须要平衡摩擦力是探究功与物体速度变化的关系实验，即甲同学的实验．‎ ‎18.(1)小明同学在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值．小明同学按正确步骤测量，发现两表笔接触小灯泡的测量端的开始一段时间，指针读数不断增大．你认为可能的原因是__________．欧姆挡置于“×1”， 稳定后指针指在如图位置，则此时小灯泡阻值的测量值为____Ω．‎ ‎(2)下列实验电路图中，不可以用来测量干电池电动势和内阻的是_________‎ 可以得到多个数据点(一般5个以上)，用图象法处理数据的实验电路图是_______‎ ‎(3)A、B二端接入电路,向右移动滑片可以增大电路中电流的接法是______‎ ‎【答案】 (1). 小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大 28±1 (2). B AC (3). ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1].灯泡的电阻不断增大，是因为电阻随着温度的升高电阻增大的缘故；‎ ‎[2].此时电阻值为28×1Ω=28Ω． (2)[3].根据闭合电路的欧姆定律有：，所以只要有两组数据代入欧姆定律列两个二元一次方程就能求出两个未知数．图A每改变一次外电阻，可得到一组路端电压U和电流I的数据，能够解出E r未知数，而图C和图D也有两组U和R的方程，能够测出E和r，但图B只有一个数据能计量，所以不能测量出E和r ‎．则不可以用来测量干电池电动势和内阻的是B；‎ ‎[3].图D只是变换两个外电阻，不能用图象来做，AC可以得到多组数据用图象来解；‎ ‎(3)[4].ACD图的滑动变阻器均接在“下端”，故滑动变阻器右半部分接入电路，当向右移动滑片，电阻减小，电流均增大，而B图中接入电路的电阻为零，故选ACD．‎ ‎19.如图为美国太空探索公司于2017年1月15日回收的一级火箭在海上平台着陆的场景，火箭回收的最后阶段几乎以竖直姿态竖直下落．若火箭从高空飞来开始呈竖直姿态下落时离平台高为H＝36.5 km，向下的速度v0＝100 m/s，之后竖直自然下坠t＝70 s后，打开反推喷气发动机，使火箭减速下降(视为匀减速)，着陆时的速度恰好为零．设火箭质量为m＝2.0×104 kg(反推喷气损耗的质量忽略不计)，火箭下落过程空气阻力大小始终为重力的0.2倍，g取10 m/s2.求：‎ ‎(1)打开反推喷气发动机时，火箭的速度大小v1和离平台的高度h.‎ ‎(2)反推喷气发动机产生的平均反推力大小．‎ ‎【答案】(1)660 m/s　9 900 m　(2)6.0×105 N ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)火箭自由下坠过程，由牛顿第二定律得 mg－Ff＝ma1‎ Ff＝0.2mg 解得 a1＝8 m/s2‎ 下坠70 s后，火箭速度 v1＝v0＋a1t＝660 m/s 离平台的高度 h＝H－t＝9 900 m ‎(2)设平均反推力大小为F，减速过程视为匀减速，其加速度大小 a2＝＝22 m/s2‎ 由牛顿第二定律得：‎ F＋Ff－mg＝ma2‎ 代入数据得平均反推力 F＝6.0×105 N.‎ ‎20.如图所示为某款弹射游戏示意图，光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道、粗糙斜面AB、竖直面BC和竖直靶板MN．通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从O点弹出并从E点进入圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从A点沿斜面AB向上运动,滑块从B点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)．已知滑块质量m=0.05kg，斜面倾角θ=37°，斜面长L=2.5m，滑块与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5，竖直面BC与靶板MN间距离为d，B点离靶板上10环中心点P的竖直距离，忽略空气阻力,滑块可视为质点．已知,取，求:‎ ‎(1)若要使滑块恰好能够到达B点，则圆轨道允许的最大半径为多大?‎ ‎(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的P点，则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大? ‎ ‎(3)若MN板可沿水平方向左右移动靠近或远离斜面，以保证滑块从B点出射后均能水平击中靶板．以B点为坐标原点，建立水平竖直坐标系(如图)，则滑块水平击中靶板位置坐标(x，y)应满足什么条件?‎ ‎【答案】（1）1m，（2）1.875J，（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设圆轨道允许的半径最大值为R，在圆轨道最高点：‎ 要使滑块恰好能到达B点，即：‎ 从圆轨道最高点至B点的过程：‎ 代入数据可得 ‎(2)滑块恰能水平击中靶板上的P点，B到P运动的逆过程为平抛运动 从B到P：‎ 代入数据可得：‎ 从弹射至点B的过程：‎ 代入数据可得：‎ ‎(3)同理根据平抛规律的推论可知：‎ 即 ‎，‎ 或，或 ‎21.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,用图甲装置测量红光的波长:‎ ‎(1)图甲中标示的器材 “A”应为_______; ‎ ‎(2)图乙中测量头的读数为____mm; ‎ ‎(3)下列操作正确的是____．  ‎ A.先调节光源高度,观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B.接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C.观察到条纹比较模糊,可以调节拨杆进行调整 ‎ D.测量某亮条纹位置时,目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 ‎(4)下列图示中条纹间距表示正确是____． ‎ ‎【答案】 (1). 红光滤色片(写滤光片也对) (2). (10.34~10.40) mm (3). ABC (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1].图甲中标示的器材 “A”应为红光滤色片；‎ ‎(2)[2].图乙中测量头的读数为：10mm+18×0.02mm=10.36mm; ‎ ‎(3)[3].A. 根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及装上测量头，故A正确； B.若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压，故B正确； C.观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确； D.测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误．‎ ‎(4)[4].干涉条纹的宽度是指一个明条纹与一个暗条纹的宽度的和，为两个相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，故图C是正确的，图ABD错误．‎ ‎22.如图所示，竖直放置、半径为R的圆弧导轨与水平导轨ab、在处平滑连接，且轨道间距为2L，cd、足够长并与ab、以导棒连接，导轨间距为L，b、c、在一条直线上，且与平行，右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，均匀的金属棒pq和gh垂直导轨放置且与导轨接触良好．gh静止在cd、导轨上，pq从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与gh没有接触．当pq运动到时，回路中恰好没有电流，已知pq的质量为2m，长度为2L，电阻为2r，gh的质量为m，长度为L，电阻为r，除金属棒外其余电阻不计，所有轨道均光滑，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）金属棒pq到达圆弧的底端时，对圆弧底端的压力；‎ ‎（2）金属棒pq运动到时，金属棒gh的速度大小；‎ ‎（3）金属棒gh产生的最大热量．‎ ‎【答案】(1) (2) (3) ‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】金属棒pq下滑过程中，根据机械能守恒和牛顿运动定律求出对圆弧底端的压力；属棒gh在cd、导轨上加速运动，回路电流逐渐减小，当回路电流第一次减小为零时，pq运动到ab、导轨的最右端，根据动量定理求出金属棒gh的速度大小；金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动，金属棒gh在cd、导轨上加速运动，根据能量守恒求出金属棒gh产生的最大热量；‎ 解：（1）金属棒pq下滑过程中，根据机械能守恒有：‎ 在圆弧底端有 根据牛顿第三定律，对圆弧底端的压力有 联立解得 ‎（2）金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动，金属棒gh在cd、导轨上加速运动，回路电流逐渐减小，当回路电流第一次减小为零时，pq运动到ab、导轨的最右端，此时有 对于金属棒pq有 对于金属棒gh有 联立解得 ‎（3）金属棒pq进入磁场后在ab、导轨上减速运动，金属棒gh在cd、导轨上加速运动，回路电路逐渐减小，当回路电流第一次减小为零时，回路中产生的热量为 该过程金属棒gh产生的热量为 金属棒pq到达cd、导轨后，金属棒pq加速运动，金属棒gh减速运动，回路电流逐渐减小，当回路电流第二次减小为零时，金属棒pq与gh产生的电动势大小相等，由于此时金属棒切割长度相等，故两者速度相同均为v，此时两金属棒均做匀速运动，根据动量守恒定律有 金属棒pq从到达cd、导轨道电流第二次减小为零的过程，回路产生的热量为 该过程金属棒gh产生的热量为 联立解得 ‎23.如图所示，宽度为的区域被平均分为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其中Ⅰ、Ⅲ有匀强磁场，它们的磁感应强度大小相等，方向垂直纸面且相反，长为，宽为的矩形abcd紧邻磁场下方，与磁场边界对齐，O为dc边的中点，P为dc边中垂线上的一点，OP=3L．矩形内有匀强电场，电场强度大小为E，方向由a指向O．电荷量为q、质量为m、重力不计的带电粒子由a点静止释放，经电场加速后进入磁场，运动轨迹刚好与区域Ⅲ的右边界相切．‎ ‎（1）求该粒子经过O点时速度大小v0；‎ ‎（2）求匀强磁场的磁感强度大小B;‎ ‎（3）若在aO之间距O点x处静止释放该粒子，粒子在磁场区域中共偏转n次到达P点，求x满足的条件及n的可能取值．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）,其中n=2、3、4、5、6、7、8‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由题意可知aO=L,粒子在aO加速过程中有 由动能定理：‎ 解得粒子经过O点时速度大小：‎ ‎（2）粒子在磁场区域Ⅲ中的运动轨迹如图，设粒子轨迹圆半径为R0，‎ 由几何关系可得：‎ 由洛伦兹力提供向心力得：‎ 联立以上解得：‎ ‎（3）若粒子在磁场中一共经历n次偏转到达P，设粒子轨迹圆半径为R,‎ 由几何关系可得：‎ 依题意得:‎ 联立解得：，且n取正整数 设粒子在磁场中的运动速率为v，则有：‎ 在电场中的加速过程，由动能定理：‎ 联立解得：,其中n=2、3、4、5、6、7、8‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎【名师点睛】本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动、带电粒子在匀强磁场中的运动．电场对粒子做正功，由动能定理求出粒子经过O点时速度大小；作出粒子运动轨迹，找到圆心、找出半径与磁场宽度的关系即可解题．‎