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四、创新图像探究(1)运动轨迹——三年(2021-2023)高考物理创新真题精编
1.【2023全国乙卷】小车在水平地面上沿轨道从左向右运动,动能一直增加。如果用带箭头的线段表示小车在轨道上相应位置处所受合力,下列四幅图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
2.【2023全国甲卷】在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.【2023江苏卷】地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是( )
A. B.
C. D.
4.【2023辽宁卷】某同学在练习投篮,篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示,篮球所受合力F的示意图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5.【2022全国乙卷】一种可用于卫星上的带电粒子探测装置,由两个同轴的半圆柱形带电导体极板(半径分别为R和)和探测器组成,其横截面如图(a)所示,点O为圆心.在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,方向指向O点.4个带正电的同种粒子从极板间通过,到达探测器.不计重力.粒子1、2做圆周运动,圆的圆心为O、半径分别为;粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射;粒子4从距O点的位置入射并从距O点的位置出射,轨迹如图(b)中虚线所示.则( )
A.粒子3入射时的动能比它出射时的大
B.粒子4入射时的动能比它出射时的大
C.粒子1入射时的动能小于粒子2入射时的动能
D.粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能
6.【2022北京卷】正电子是电子的反粒子,与电子质量相同、带等量正电荷。在云室中有垂直于纸面的匀强磁场,从P点发出两个电子和一个正电子,三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示。下列说法正确的是( )
A.磁场方向垂直于纸面向里
B.轨迹1对应的粒子运动速度越来越大
C.轨迹2对应的粒子初速度比轨迹3的大
D.轨迹3对应的粒子是正电子
答案以及解析
1.答案:D
解析:做曲线运动的小车所受合外力指向轨迹的凹侧,AB错
与v夹角为钝角,减速,动能减小→C错
与v夹角为锐角,加速,动能增大→D对
2.答案:A
解析:带电粒子在电场中做曲线运动,粒子所受电场力指向轨迹的凹侧,如图所示,故选A。
3.答案:A
解析:
4.答案:A
解析:篮球做曲线运动,则篮球的速度与合力不在同一条直线上,且篮球的轨迹应向受力的一方发生偏转,故BCD错误;当篮球的速度斜向右上方时,A选项符合条件,故A正确。
5.答案:BD
解析:粒子3从距O点的位置入射并从距O点的位置出射,做近心运动,电场力做正功,则动能增大,粒子3入射时的动能比它出射时的小,故A错误;粒子4从距O点的位置入射并从距O点的位置出射,做离心运动,电场力做负功,则动能减小,粒子4入射时的动能比它出射时的大,故B正确;带正电的同种粒子1、2在均匀辐向电场中做匀速圆周运动,则有,在截面内,极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比,则E与r的乘积为一定值,可得,则粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能,故C错误;粒子3做近心运动,有,由C项分析可得,粒子1入射时的动能大于粒子3入射时的动能,故D正确.
6.答案:A
解析:
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