山东省潍坊市五县2020届高三下学期高考热身训练考前押题物理试题 Word版含解析 22页

- 1 - 2020 年高考热身训练 物理试题 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码 上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2.选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5 毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿 纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的。 1.关于放射性元素的衰变，下列说法错误的是（ ） A. 238 234 4 92 90 2U Th+ He 为铀核的 α 衰变方程 B. 放射性元素可以通过改变它的温度来改变它的半衰期 C. 原子核的衰变过程会释放出能量 D. 衰变产生的β 射线是高速运动的电子流 【答案】B 【解析】 【详解】A． 238 234 4 92 90 2U Th+ He 为铀核的 α 衰变方程，发生 α 衰变时，质量数减少了 4，电 荷数减小了 2，故 A 正确； B．半衰期由原子核自身决定，与外界因素和温度无关，放射性元素不能通过改变它的温度来 改变它的半衰期，故 B 错误； C．根据爱因斯坦质能方程，核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量，所以原子核的 衰变过程会释放出能量，故 C 正确； D．衰变产生的β 射线是高速运动的电子流，故 D 正确； 错误的是故选 B。 2.如图所示是使用静电计探究平行板电容器电容与哪些因素有关的实验装置。充电后的平行板 电容器 A 板带正电且固定在绝缘支架上，用导线将 A 板与静电计的金属小球相连，将带负电 - 2 - 的 B 板与静电计的金属外壳同时接地，要使静电计的指针张角变小，可采用的方法是（ ） A. 增大 A 板与 B 板之间的水平距离 B. A 板位置不动，将 B 板稍微竖直向上平移 C. 将玻璃板插入 A 板与 B 板之间 D. A 板位置不动，将 B 板向左移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．增大 A 板与 B 板之间的水平距离，根据电容的决定式 4 SC kd   可知电容C 减 小，而电容器的电量Q 不变，根据电容的定义式 QC U  可知板间电势差U 增大，则静电计指 针张角变大，故 A 错误； B．A 板位置不动，将 B 板稍微竖直向上平移，两极板正对面积减小，根据电容的决定式 4 SC kd   可知电容C 减小，而电容器的电量Q 不变，根据电容的定义式 QC U  可知板间电 势差U 增大，则静电计指针张角变大，故 B 错误； C．将玻璃板插入 A 板与 B 板之间，根据电容的决定式 4 SC kd   可知电容C 增大，而电容 器的电量 Q 不变，根据电容的定义式 QC U  可知板间电势差U 减小，则静电计指针张角变小， 故 C 正确； D．A 板位置不动，将 B 板向左移动，增大两极板之间的水平距离，根据电容的决定式 4 SC kd   可知电容C 减小，而电容器的电量Q 不变，根据电容的定义式 QC U  可知板间电势差U 增大， 则静电计指针张角变大，故 D 错误； 故选 C。 3.如图甲、乙所示，细绳拴一个质量为 m 的小球，小球分别用固定在墙上的轻质铰链杆和轻质 弹簧支撑，平衡时细绳与竖直方向的夹角均为 53°，轻杆和轻弹簧均水平。已知重力加速度为 g，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列结论正确的是（ ） - 3 - A. 甲、乙两种情境中，小球静止时，细绳的拉力大小均为 4 3 mg B. 甲图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 4 3 g C. 乙图所示情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小为 5 3 g D. 甲、乙两种情境中，细绳烧断瞬间小球的加速度大小均为 5 3 mg 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲、乙两种情境中，小球静止时，轻杆对小球与轻弹簧对小球的作用力都是水平 向右，如图所示 由平衡条件得细绳的拉力大小都为 5 cos53 3 mgT mg  故 A 错误； BCD．甲图所示情境中，细绳烧断瞬间，小球即将做圆周运动，所以小球的加速度大小为 1a g 乙图所示情境中，细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大 小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为 2 5 3 Ta gm   故 C 正确，BD 错误。 故选 C。 4.嫦娥一号是我国首颗绕月人造卫星，是继人造地球卫星、载人航天之后，中国航天活动的第 - 4 - 三个里程碑。如图所示为卫星进入月球轨道后的变轨示意图，卫星从地月转移轨道进入轨道 1； 之后进行第二次近月变速，卫星进入轨道 2；最后卫星进行第三次近月变速，进入圆形轨道 3。 若三个轨道近似相切于 P 点，则卫星分别在三个轨道做无动力飞行时，以下判断正确的是 （ ） A. 在 1 轨道运动经过 P 点时的加速度最大 B. 在 3 轨道运动经过 P 点时的速度最大 C. 卫星内的物体处于超重状态 D. 卫星在 1 轨道运动的周期最长 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据 2 GMm mar  可得 2 GMa r  所以三个轨道近似相切于 P 点的加速度相等，故 A 错误； B．从轨道 1 转移到轨道 2 上运动，必须在 P 点时点火减速；从轨道 2 转移到轨道 3 上运动， 必须在 P 点时点火减速，所以在 3 轨道运动经过 P 点时的速度最小，故 B 错误； C．卫星内的某一物体受到的万有引力指向月球球心，根据牛顿第二定律可知加速度指向月球 球心，物体处于失重状态，故 C 错误； D．根据开普勒第三定律知卫星在 1 轨道运动的周期最长，卫星在 3 轨道运动的周期最短，故 D 正确； 故选 D。 5.2019 年 12 月 18 日，我国首艘自主建造的国产航母山东舰入列服役，我国也成了双航母国 家。舰载机是航空母舰的主要武装力量，其性能决定航空母舰的战斗力。舰载机在起飞的过 程中，光靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板的短距离上达到足够的速度，如果安装辅助起 飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到要求。电磁弹射系统的一种设计可简化为如图乙 所示情境，图中 MN、PQ 是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB 是电磁弹射车。当 M、 - 5 - P 两端加载恒定电压时，在回路 PBAM 中就会有电流，电流产生的磁场对弹射车施加磁场力 的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞。关于该系统，下列说法正确的是（ ） A. MN、PQ 间的磁场是匀强磁场 B. 弹射车做匀加速直线运动 C. 弹射车的动能与电压的大小成正比 D. 在 M、P 两端加载交变电压，电磁弹射系统不能正常工作 【答案】B 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知两根相互平行的水平导轨内存在竖直向上的磁场，在平行的 水平导轨内排列许多个小矩形磁场模块，当弹射车接触小矩形磁场模块时，通过 M、P 两端加 载恒定电压为弹射车提供瞬间能量，离开后断电，不计模块与模块间切换时间，通过小矩形 磁场模块能保证弹射车全过程做匀加速运动，所以 MN、PQ 间的磁场不是匀强磁场，故 A 错 误，B 正确； C．设当 M、P 两端加载恒定电压时，电磁弹射车的电阻为 R ，平行的水平导轨的宽度为 L ， 电磁弹射车沿水平导轨的运动的位移为 x ，则有弹射车受到的安培力为 UF BIL B LR  安 根据动能定理则有 kE F x BULx R  安 由于 M、P 两端加载恒定电压，由此可知当电磁弹射车的电阻、水平导轨的宽度和磁场大小一 定时，弹射车的动能随电磁弹射车沿水平导轨的运动的位移大小增大而增大，故 C 错误； D．在 M、P 两端加载交变电压时，在平行的水平导轨内排列许多个小矩形磁场模块，小矩形 磁场模块中的磁场方向周期性改变，且交变电压的周期等于小矩形磁场模块中的磁场方向周 期，可以使电磁弹射系统能正常工作，故 D 错误； 故选 B。 - 6 - 6.图示装置为玻意耳定律演示仪。已知实验环境为恒温环境，注射器导热性能良好，封闭的气 体质量不变，可视为理想气体，不计一切摩擦。现用力缓慢向上拉活塞，则下列说法正确的 是（ ） A. 拉力恒定不变 B. 气体放出热量 C. 气体分子在单位时间内撞击注射器壁上单位面积的次数减少 D. 注射器壁单位面积上受到大量分子撞击的平均作用力不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．现用力缓慢向上拉活塞，温度不变，体积变大，气体压强变小，所以拉力变大， 故 A 错误； B．．现用力缓慢向上拉活塞，温度不变，内能不变，体积变大，气体对外做功，根据热力学 第一定律可知，气体吸收热量，故 B 错误； C．质量不变，体积变大，气体分子在单位时间内撞击注射器壁上单位面积的次数减少，故 C 正确； D．气体压强变小，注射器壁单位面积上受到大量分子撞击的平均作用力变小，故 D 错误。、 故选 C。 7.关于单摆，下列说法正确的是（ ） A. 摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置，当摆球运动到平衡位置时，合力为零 B. 如果有两个大小相同的带孔塑料球和带孔铁球，任选一个即可 C. 将单摆的摆角从 4°改为 2°，单摆的周期变小 D. 在用单摆测重力加速度实验中，若摆长值忘记加摆球半径，则测量值偏小 【答案】D - 7 - 【解析】 【详解】A．根据回复力的特点可知摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置，摆球经过平衡 位置时，回复力为零，但摆球还有向心加速度，合外力不为零，故 A 错误； B．摆球应选择质量大些、体积小些的铁球，故 B 错误； C．对于单摆，摆角小于 5°即可，仅将单摆的摆角从 4°改为 2°，不影响单摆的周期，故 C 错误； D．在用单摆测重力加速度实验中，若摆长值忘记加摆球半径，则摆长偏小，根据单摆的周期 公式 2 lT g  可得 2 2 4 lg T  所以最后求得的 g 值将比真实值偏小，故 D 正确； 故选 D。 8.如图所示，两平行金属板水平放置，板长和板间距均为 L，两板间接有直流电源，极板间有 垂直纸面向外的匀强磁场。一带电微粒从板左端中央位置以速度 0v gL 垂直磁场方向水平 进入极板，微粒恰好做匀速直线运动。若保持 a 板不动，让b 板向下移动 0.5L，微粒从原位置 以相同速度进入，恰好做匀速圆周运动，则该微粒在极板间做匀速圆周运动的时间为（ ） A. π 3 gL g B. π 2 gL g C. π gL g D. 2π gL g 【答案】A 【解析】 【详解】微粒恰好做匀速直线运动时有 0 Eq qv B mgL   恰好做匀速圆周运动 - 8 - 3 2 Eq mg L  联立解得 02 mg qv B 即 0 2 mgv qB  由题意可知 0v gL ，则有 2 mg gLqB  由公式 2 0 0 vqv B m R  得 0mvR qB  联立解得 2R L 微粒运动轨迹如图所示，由几何关系可得 30MON   所以微粒在磁场中运动的时间为 π30 2π 2 360 3 gLLt ggL      故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 - 9 - 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选 项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选 错的得 0 分。 9.一辆质量为 m、额定功率为 P 的汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间 t 达到额定功率，此时的速度为 v，汽车行驶过程中阻力保持不变。下列说法正确的是（ ） A. 汽车受到的阻力大小为 P v B. 汽车受到的阻力大小为 P mv v t  C. 在 0 2 t 时间内汽车牵引力的平均功率 4 P D. 在 0 2 t 时间内汽车牵引力的平均功率 P 2 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．汽车达到额定功率时的牵引力为 PF v  匀加速过程的加速度为 va t  由牛顿第二定律有 F f ma  即 P vf mv t   则汽车受到的阻力大小为 - 10 - P mvf v t   故 A 错误，B 正确； CD．t 时刻有 P Fv 由于汽车做匀加速直线运动，则 2 t 时刻的速度为 2 2t vv  此过程中汽车牵引力的平均功率 2 2 4 4 tv Fv PP F    故 C 正确，D 错误。 故选 BC。 10.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨间距为 0.5m，导轨所在平面与水平面成 37   角，其上端接一电阻为 1Ω的小灯泡。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小 为 0.8T。质量为 0.2kg、接入电路的电阻为 1Ω的金属棒放在两导轨上，与导轨间的动摩擦因 数为 0.5，已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度 g 取 10m/s2，sin37 0.6 ， cos37 0.8 ，金属棒 ab 由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳 定发光，此后（ ） A. 金属棒 ab 运动速度大小为 5m/s B. 金属棒 ab 产生的感应电动势为 4V C. 电路中的电流为 1A D. 小灯泡消耗的电功率为 2W 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小灯泡稳定发光时，金属棒 ab 做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得 - 11 - sin37 cos37mg mg F   安 其中 2 2 = BLv B L vF BIL B LR r R r   安 其中 0.5mL  解得 5m/sv  所以 A 正确； B．金属棒 ab 产生的感应电动势为 2VE BLv  所以 B 错误； C．回路电流 1AEI R r   所以 C 正确； D．小灯泡消耗的功率，根据 2P I R 解得 1WP  所以 D 错误。 故选 AC。 11.如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波 A 和 B 同时沿 x 轴正方向传播，在 t=0 时刻两列 波的波谷正好在 x=0 处重合，则下列说法正确的是（ ） A. A、B 的周期之比为 5：3 B. 两列波的传播速度相同 - 12 - C. x=0 处质点的振动始终加强 D. t=0 时刻 x=0 处质点的振动位移为 40cm 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．两列波在同介质中传播，波速相等，由 v T  可知当波速一定时，波长与周期 成正比，由图可知 3:: 5A B   所以 A、B 的周期之比为 3:: 5A BT T  故 A 错误，B 正确； C．由于两列波的周期不同，所以两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉，则知 0x  处质 点的振动不是始终加强，故 C 错误； D． 0t  时刻 0x  处质点的振动位移为   20 20cm 40cmA Bx x x     故 D 正确； 故选 BD。 12.如图甲所示，长为 L 的长木板水平放置，可绕左端的转轴 O 转动，左端固定一原长为 2 L 的 弹簧，一质量为 m 的小滑块压缩弹簧到图甲中的 a 点（物体与弹簧不连接），Oa 间距离为 4 L 。 将小滑块由静止释放后，木板不动，小滑块恰能到达木板最右端。将木板绕 O 点逆时针转动 37°后固定，如图乙所示，仍将物体由 a 点静止释放，物体最多运动到离 O 点 3 4 L 的 b 点。已 知弹簧的弹性势能 21 2pE k x  ，其中 k 为弹性系数， x 为弹簧的形变量。取 sin37 0.6, 37cos 0.8   。下列说法正确的是（ ） - 13 - A. 物体与木板间的动摩擦因数为 6 7 B. 物体在 a 点时，弹簧的弹性势能为 1 2 mgL C. 长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 13 28 mgL D. 长木板水平放置时，物体运动过程中的最大动能为 25 56 mgL 【答案】AD 【解析】 【详解】A．木板水平时有 pmax 3 4E mg L  木板绕 O 点逆时针转动37 后固定有 pmax 1cos37 sin372E mg L mg L      联立解得 6 7   故 A 正确； B．物体在 a 点时，弹簧的弹性势能为 pmax 3 3 6 9 4 4 7 14E mgL mgL mgL    故 B 错误； CD．当弹簧弹力与摩擦力大小相等时，速度最大，则有 1mg kx  得 1 6 7 mg mgx k k   此时弹簧的弹性势能为 2 p 1 1 2E kx ，由能量守恒有 pmax p kmax 1( )4 LE E E mg x     联立解得 kmax 25 56E mgL 故 C 错误，D 正确。 - 14 - 故选 AD。 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.气垫导轨装置如图所示，验证机械能守恒定律，定滑轮下悬挂质量为 m 的钩码 A，质量为 M 的滑块 B 上遮光条宽度为 d，实验时，滑块由静止释放，分别测得遮光条通过光电门 1、2 的时间为 1t 和 2t ，两光电门中心之间的距离为 L。 (1)用游标卡尺测量遮光条宽度，其读数为 d=___________cm； (2)在钩码从静止开始释放后，验证 A、B 组成的系统机械能守恒的表达式为_______________； 在钩码从静止开始释放到滑块经过光电门 2 时绳子拉力对滑块 B 做的功________________（用 题目所给物理量的符号表示） 【答案】 (1). 0.860 (2).   2 2 2 2 1 1 1( )2 dmgL m M t t     (3). 2 2 1 ( )2 dW M t   【解析】 【详解】(1)[1]游标卡尺的主尺读数为 8mm，游标读数为 0.05×12mm=0.60mm，则最终读数 为 8.60mm，即为 0.860cm； (2)[2]滑块通过两光电门的瞬时速度为 1 1 dv t   2 2 dv t   系统动能的增加量 2 2 2 2 1 2 2 2 1 1 1 1( ( )) ) (2 2 )(k dE M m v v M m t t         则系统重力势能的减小量为 pE mgL  则需验证的机械能守恒的表达式为 - 15 - 2 2 2 2 1 1 1( ( )2 )dmgL M m t t     [3]对滑块 B，根据动能定理可得 2 2 1 2W Mv 可得绳子拉力对滑块 B 做的功 2 2 1 ( )2 dW M t   14.某实验小组准备用图 1 的电路测量一节新购买的干电池，除去必备的电池和导线以及开关 外，还有如下器材供选择： （a）电流表（量程 0.6A、3A）； （b）电压表（量程 3V、15V）； （c）定值电阻（阻值 1Ω、额定功率 5W）； （d）定值电阻（阻值 10Ω、额定功率 10W）； （e）滑动变阻器（阻值范围 0~10Ω、额定电流 2A）； （f）滑动变阻器（阻值范围 0~100Ω、额定电流 1A）。 请解答以下问题： (1)定值电阻应选择____； (2)记录数据后，得实验结果如图 2 甲所示。根据图线测得干电池的电动势为___V，干电池的 内电阻为____Ω； (3)现有一小灯泡，其 U—I 特性曲线如图 2 乙所示，若将此小灯泡和定值电阻 R0 串联接在上述 干电池两端，小灯泡的实际功率是____W。 【答案】 (1). c (2). 1.5 (3). 1 (4). 0.27 【解析】 - 16 - 【详解】(1) 1 干电池电动势约为 1.5V，由于电动势较小，内阻也较小，所以电压表选择 3V 的量程，电流表选择 0.6A 的量程，为了减小误差，便于调节，使读数在刻度盘三分之一以上， 滑动变阻器选择阻值小的 e，定值电阻 R0 选择 c 即可； (2) 2  3 根据闭合电路欧姆定律，有  0U E I R r   实验结果如图 2 甲中的截距即为干电池的电动势 1.5VE  ，图像斜率即内阻，有 0 Δ 1 5 0 2Δ 0 75 0 U .R r I .       其中定值电阻 0 1R   ，所以干电池的内电阻 1r   ； (3) 4 若将小灯泡和定值电阻 R0 串联接在上述干电池两端，将实验结果如图 2 甲的图线按 相同比例与小灯泡 U—I 特性曲线画在同一坐标中，交点坐标为（0.3A，0.9V），则小灯泡的实 际功率 0 9 0 3W=0.27WP UI . .   15.水平浅色长传送带以 0 0.2m / sv  的速度匀速运动，现将一煤块（可视为质点）轻轻地放 在传送带上，经过 Δ 0.1st  后，传送带即以 a=2m/s2 的加速度开始加速，当传送带速度达到 v=1.2m/s 后，便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下一段黑色痕迹后， 煤块相对传送带不再滑动。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为  =0.1，重力加速度 g 取 10m/s2，求： (1)煤块放到传送带上后经过 t 时获得的速度； (2)黑色痕迹的长度。 【答案】(1)0.1m / s ；(2)0.37m 【解析】 【详解】(1)设煤块的加速度为 1a ，则由牛顿第二定律，则有 - 17 - 1mg ma  可得 2 1 1m/sa g  则经过 Δ 0.1st  后，煤块获得的速度为 1 1 0.1m/sv a t   (2)由于 2 2 1 1m/s 2m/sa a   ，分析可知煤块一直加速到 1.2m/sv  ，该段时间内传送带先 匀速，再加速，然后匀速，设煤块加速全过程位移为 1x ，则有 2 2 1 10 2v a x  全过程，煤块加速运动时间为t ，则有 1v a t 传送带加速运动时间为 0 1 v vt a  传送带匀速运动时间 2 1t t t t    传送带全过程位移为 2 2 0 2 0 22 v vx v t vta     则划痕长度为 2 1l x x  联立解得 0.37ml  16.如图所示，一个玻璃棱镜 ABCD（截面为等腰梯形）放置在水平桌面上，两束光线分别从 空气中由两腰中点 M、P 入射，入射方向垂直于 CD、EF 为平行于 CD 的光屏，两束光线经过 偏折后射到光屏上同一个点，已知∠ADC=60°，AB=BC=AD=d，两束光线从 CD 边射出时均与 CD 夹角为 30°，光在空气中的速度为 c，求 (1)该单色光在棱镜中的折射率 n 及从 P 点射入的光在棱镜中的传播速度； - 18 - (2)光线从 CD 到光屏的时间。 【答案】(1) 3 ， 3 3 c ；(2) 3 3 d c 【解析】 【详解】(1)因为射出光线与 CD 边夹角为 30°，则从 CD 边射出光线的折射角为 60°。根据对 称性知，光线第一次的折射角等于第二次的入射角，即有 30   sin sin 60 3sin sin30n      从 P 点射入的光在棱镜中传播的速度为 3 3 cv cn   (2)光屏上只有一个点，即从 P、M 两点射入的光束在 E、F 上的点重合，设 N 点到 O 点的距 离为 x，由几何关系可得 3 2cos30 3 dx d  所用时间为 3 3 x dt c c   17.在平面坐标系内，在第Ⅰ、Ⅱ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第Ⅲ象限内两个 - 19 - 竖直平行金属板 M、N 之间的电压为 U，在第Ⅳ象限内有沿 y 轴正方向的匀强电场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子（不计粒子重力）从靠近 M 板的 S 点由静止开始做加速运动， 从 y 轴上 y=-l 处的 A 点垂直于 y 轴射入电场，从 2x l 的 C 点离开电场，经磁场后再次到达 y 轴时刚好从坐标原点 O 处经过。求： （1）粒子运动到 A 点的速度大小； （2）电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小。 【答案】（1） 0 2Uqmv m  ；（2） 2Umq ql 【解析】 【详解】（1）设粒子运动到 A 点的速度大小为 v0，由动能定理得 2 0 1 2qU mv 可得粒子运动到 A 点的速度大小 0 2Uqmv m  （2）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为 t1，则垂直电场方向 0 12 l v t 沿电场方向 2 1 1 2 qEl tm   整理得 2 0 2 mv UE ql l   设粒子离开电场时速度大小为 v，与 x 轴方向夹角为 ，则 2 2 0 1 1 2 2qEl mv mv  - 20 - 由几何关系可知 0cos  v v 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 R，则由几何关系得 2 sin 2R l  带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得 2vqvB m R  整理得 0 2UmqmvB ql ql   18.如图所示，水平面上固定一倾角为 =37°的斜面体，在其右侧有一水平的桌面，桌面的左 边缘距离斜面体右侧的水平间距设为 s（s 未知），现将一可视为质点的物块甲由水平桌面右端 以初速度 v0=6m/s 向左滑动，滑到左端时与可视为质点的物块乙发生弹性碰撞，物块乙离开桌 面后，经过一段时间，无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端 O 点滑上斜面体，已知桌面两端之 间的距离为 x=4.0m， 1m 乙 kg，物块甲与水平桌面之间的动摩擦因数为  =0.25。桌面与 O 点的高度差为 h=0.45m，重力加速度为 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略空气的阻力。 求： （1）物块乙离开桌面时的速度大小和桌面的左边缘距离斜面体右侧的水平间距； （2）物块甲的质量； （3）如果 O 点距离水平面的高度为 H=4.8m，求物块甲开始运动到物块乙到达 P 点的总时间。 【答案】（1）4m/s，1.2m；（2）1kg；（3）2.1s 【解析】 【详解】（1）根据题意有 21 2h gt 竖直方向速度 - 21 - y gtv 又 tan y x v v   桌面的左边缘距离斜面体右侧的水平间距为 1.2mxs v t  （2）设滑块甲在桌面上滑动时的加速度为 a，滑块到达桌面的左边缘的速度为 1v 。 由牛顿第二定律可知 mg ma  又由运动学公式 2 2 1 0 2v v ax   由以上整理可得 1 4m/sv  由动量守恒与机械能守恒可得 1 1 xm v m v m v 甲 甲 乙 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 2 xm v m v m v 甲 甲 乙 解得甲的质量为 1m 甲 kg （3）物块甲在水平桌面上运动的时间为 0 1 0.8sv vt a    乙到达斜面时的合速度为 2 2 5m / sx yv v v   乙在斜面上运动时的加速度为 2sin 6m/sa g   斜面的长度为 - 22 - sin Hl  由 21 2l vt at   解得 1st  （ 8 s3t   舍去） 滑块乙离开平台到达斜面底端的时间为 2.1st t t t    总