内容正文:
解得V-100
5.A 由题图乙知,理想变压器输入电压的有效值为U
则增加的空气体积为
V=V-V-V
30V.若使灯泡正常工作,则通过灯泡L的电流1
所以增加的空气质量与原有空气质量之比为
1.6A,R 两端电压U -U -U.-6V.通过R 的电流1
#0.
R.
16.解析:根据简谐运动的对称性可知,振子零时刻向右经过
60.则滑动变阻器接入电路的电阻为1O,选项A正确.
A点,2s后第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的
6.C 气体在c一→a过程为等压变化,体积减小,温度降低,外界
速度大小相等,则A、B两点关于平衡位置对称,而振子经过
对气体做的功小于气体向外界放出的热量,选项C正确。
了半个周期的运动,则该弹景振子的周期为T一2×2s-
7.B 设火星表面重力加速度为g,根据万有引力定律有G
4s:根据题述,2s内经过的路程为0.4m,可知振幅
为0.2m.
-g.G0.1M
答案:(12分)(1)(4分)40.2
(2)(8分)解:( |)光从半园柱体A射出,满足从光密介质到
#(#),B正确
解得-23.
8.C 设绳对物块的拉力为F时,物块A、B刚好要滑动,对整
体受力分析有3mgsin8-2F十3umgcos8,对物体A受力分
(l)当入射角0一30{*},光线经两次折射后沿半园柱体B的
半径射出,设折射角为r,光路如图所示
过9. AC 临界角sinC-士,则有C=45”,作出光路图如图所示,
1_d
可知光从AAC'C面出射的区域占该倒面总面积的,选项
A正确,B错误;若DE发出的单色光的频率变小,则折射率
变小,临界角变大,则AAC'C面有光出射的区域面积将增
大,选项C正确,D错误.
由折射定律有sinθ·n-sinr
由几何关系有tan,-Rsing
联立解得一v2(n-).#
2020年普通高中学业水平等级考试
10.BD 由题意知,O点电场强度为0,则两电荷连线上O点左
(山东卷)
侧电场线水平向右,因沿电场线方向电势降低,故a点电势
1.D 1。~1。时间内速度逐渐减小,乘客向下做减速运动,处于
高于O点,选项A错误:同理可知,c点电势高于O点,由场
超重状态,则F、ng,选项C错误,D正确
强叠加可知,在过O点的垂线上,场强均有沿O点向两例的
2.B 由题意可知核反应方程为H-→He十e,根据电流的
分量,则b、d点电势相等,且低于O点电势,所以力点电势低
定义式有I--ne,代入数据解得n-1.0x10,选项B正
于c点,选项B正确;将该负试探电荷从a点移到占点,电场
力做负功,电势能增大,选项C错误;将该负试探电荷从c点
确。
移到d点,电场力负功,电势能增大,选项D正确。
3.A 光在玻璃中传播的速度为v-根据题意可知△-L
11.ACD 根据弹振子的对称性可知,当钩码B下降到最低
点时弹的拉力F一2mg,设轻绳与水平面的夹角为0,对物
L,1-10),联立解得△-5×,选项A正确.
块A受力分析,有Fsin0-Mg,可得M 2u,选项A正确
B错误;在B从释放位置运动到最低点的过程中,速度先增
4.D 根据题意有!-0时刻.x一入处质点在波峰,因为波沿
大后减小,根据动能定理可知,B所受合力对其先做正功后
做负功,选项C正确;在B从释放位置运动到速度最大的过
程中,根据功能关系可知,B克服弹弹力做的功等于B机
置并且向上振动,选项D正确.
械能的减少量,选项D正确
物理答案一39
12.BC 第1s内ae边在第二象限切割磁感线产生感应电动
势,电流恒定,第2s内感应电动势E一Blv逐渐增大,第2s
②
T
T:
末感应电动势是第1s内电动势的1.5倍,第3~4s内,由
代入数据得
于第一和第二象限磁场方向相反,此时有一部分导体在第一
p.-0.7。③
象限切割磁感线,所以导体枢内感应电流逐渐减小,选项B
对于抽气罐,设初态气体状态参量分别为、V。,末态气体
正确,A错误;第1s内ab边所受安培力F一BI/均匀增大
状态参量分别为)、V,罐的容积为V,由题意知
(电流恒定,a边进入磁场部分逐渐增大),第2s内a边所
P-P。、V-V'。、-P④
受安培力逐渐增大,第2s末安培力是第1s末的3倍(电流
由玻意耳定律得
是1.5倍,有效长度是2倍),选项C正确,D错误.
pV'。-V
13.解析:(1)根据题意,物块在本板上做匀加速直线运动,则有
联立②式,代入数据得
V-1V。
示2v。,则有2v-0.65m/s.解得v-0.33m/s;斜率表示
设抽出的气体的体积为△V,由题意知
#V-V-#
加速度a,有a-1.85-0.70
0.395-0.020m/s*-3.1m/s*.
(2)根据牛领第二定律有gsin53*-gcos53{-5.6m/s}.
故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为
##
gsin37*-gcos 37*-3.1m/s,解得g-9.4m/s}.
⑧
答案:(1)0.32或0.33 3.1
(2)9.4
联立②⑧式,代入数据得
#
14.解析:(1)电压表测量的是路端电压,由闭合电路欧姆定律有
U一E一Ir,电压表示数变化范围比较小,主要原因是干电池 16.解:(1)在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分
内阻较小或滑动变阻器最大阻值较大(相比千电池内阻而言
速度为v,由运动的合成与分解规律得
较大),选项B正确
u.-v sin72.8*①
(2)①如答图甲所示;②根据①作出的U-I图像,由闲合电路
设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a.,由
欧姆定律有U一E一I(r十R),则斜率表示r十R,根据图像
牛顿第二定律得
mgcos 17.2*-n.
斜率的绝对值约为2.60,可知选的定值电阻为R;③实物
②
图连线如答图乙所示.
由运动学公式得
_
答案:(1)B
(2)①如图甲所示
②R
③如图乙所示
联立①②③式,代入数据得
d-4.8m④
(2)在M点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度
为,由运动的合成与分解规律得
u:-cos72.8*
设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a。,由
牛顿第二定律得
0 0.1 0.2 0.30.4 0.50.6 0.77A
mgsin17.2*-ma.
中
设腾空时间为,由运动学公式得
12
1.-⑧
##O
定值电阳
联立①②⑧式,代入数据得
1.-12m
17.解:(1)设粒子经加速电场到孔的速度大小为v.粒子在区
乙
域I中,做匀速圆周运动对应圆心角为a,在M、N两金属板
间,由动能定理得
15.解:设火罐内气体初始状态参量分别为力、T、V,温度降低
#-}①
后状态参量分别为)、T、V,罐的容积为V.
由题意知
在区域I中,粒子做匀速圆周运动,磁场力提供向心力,由牛
顿第二定律得
由理想气体状态方程得
物理答案-40
联立①②式得
联立①②式得
-2nq
③
B
由几何关系得
设P运动至与Q刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为
d十(R-L)-R{}
v,第一次碰后至第二次碰前,对P由动能定理得
#o1n -ng,#
#cosR##
R
sin
联立①②式得
联立①②④式得
⑧
L-2□
P与Q的第二次碰撞,设碰后P与Q的速度分别为v
v,由动量守恒定律得
(2)设区域lI中粒子沿3轴方向的分速度为,沿x轴正方
meo2-mu+4mg
向加速度大小为a,位移大小为x,运动时间为1.
由机械能守恒定律得
由牛顿第二定律得
#)-g+·
E-m⑧
①
粒子在:轴方向做匀速直线运动,由运动合成与分解的规
联立①②式得
律得
v-cosa
d-
粒子在工方向做初速度为零的匀加速直线运动,由运动学
公式得
设第二次碰撞后Q上升的高度为h,对Q由运动学公式得
--2·(-2gsinθ).
sin)
联立①②⑧式得
联立①②式得
ndE
r-4m-2dB
②
(3)设粒子沿y方向偏离z轴的距离为v,其中在区域lI中
设P运动至与Q刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为
沿方向偏离的距离为y,由运动学公式得
voa,第二次碰后至第三次碰前,对P由动能定理得^一
y'-utsina
由题意得
#x-ngh:
=L'
联立①④式得
联立①②式得
#-{)#
=R-vR-+_
VR-df
(4)s、&、s分别对应危核H、氢核He、质子H的位置
P与Q的第三次碰撞,设碰后P与Q的速度分别为v
18.解:(1)P与Q的第一次碰撞,取P的初速度方向为正方向,
o,由动量守恒定律得
mv3-n+4nvo3
由动量守恒定律得
①
mu.-mv+4mvor
由机械能守恒定律得
由机械能守恒定律得
##in-+寸·
##)o△+#00}
②
联立①②式得
联立①②式得
#-3#(^#)###
p二一
#-#()#
设第三次碰撞后Q上升的高度为h,由运动学公式得
故第一次碰撞后P的速度大小为3,Q的速度大小为
①
#.
#一)
联立①②式得
(2)设P、Q第一次碰撞后Q上升的高度为h,对Q由运动
学公式得
h
.....
0-.-2.(-2gsin).
sin6
总结可知,第n次碰撞后,物块Q上升的高度为
物理答案-41
8.C 以A时间内喷出的离子为研究对象,由动量定理得FA
(3)当P、Q达到H时,两物块到此处的速度可视为零,对两
物块运动全过程由动能定理得
$10 kg/s×30x10{}m/s-0.09N.由牛顿第三定律知,探
H
2②
测器获得的平均推力大小为0.09N,C正确,ABD错误。
sin)
解得H-18g
9.AC 由题图知,该波的波长为入一8m,A正确;由同侧法知
该时刻质点P向y轴负方向运动,C正确.
(4)设Q第一次碰撞至速度减为零需要的时间为1,由运动
10.AD 由电场线疏密程度表示电场强度大小知,a点的电场
学公式得
强度比6点的大,A正确;负电荷逆着电场线方向移动时电
vo-2gtsin)
场力做正功,故将电子从a点移动到点,电场力做正功,
设P运动到斜面底端时的速度为v,需要的时间为1,由
D正确.
运动学公式得
#'p-+gtssinθ
##p-i-2sgsin0②
A错误;水的水平射程x-v1-10m/s×0.5s-5m,B正
设P从A点到Q第一次碰后速度减为零处匀减速运动的时
间为1。
vn-(-vr)-gtsin0 ②
速度大小为o-5v5m/s.C错误;水落地时竖直方向的速度
当A点与挡板之间的距离最小时
大小为v.一gt-5m/s,D正确.
t.=2t:+③
12.BC P、Q作为整体,由牛顿第二定律得F一(m;十m。)gsin
联立⑧②式,代入数据得
8-(m。十m。)a,解得两物块一起运动的加速度大小为a一
(8v7-13)
一
200gsinB
n:十n。
2020年普通高中学业水平选择性考试
m.十n
(海南卷)
1.A 由质量数和电荷数守恒得m-4十9-12-1,n-2+4-6
n十n
#
一0,故X是中子,A正确,BCD错误
2.B 设斜面的倾角为0,手机所受重力为G,由平衡条件得,斜
F.增大,由胡克定律知,两物块的间距变大,C正确;若只增
面对手机的支持力F。一Gcos0<G,B正确.
大0,则弹景的弹力F。不变,两物块的间距不变,D错误。
3.D 根据电流的热效应得,题图甲中电流的有效值I.一I.,题 13.BD 金属棒a第一次穿过磁场时,感应电动势E一Bdv,由
图乙中电流的有效值I。一1。,则1.:I。-v2:1.D正确,
闭合电路欧姆定律得感应电流I一
ABC错误.
BId-ma,由以上各式解得a-
2,金属捧的速度
B{
-(R)0,R.
4.D 由并联电路的特点知R。一R.一
9R(R+9R)
减小,故其加速度减小,不做匀变速直线运动,A错误;由楞
R(9R十9R)
R知P
R9R9R
次定律知,金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向
的感应电流,B正确;金属棒a第一次穿过磁场区域的过程
P.P。,D正确,ABC辑误
5.A 由n一一知,单色光在介质中传播时,介质的折射率越
△
由以上各式解得,金属棒a第一次离开磁场时的速度大小为
大,光的传播速度越小,A正确
6.B 由安培定则知,蹄形电磁铁左端为N极,右端为S极,长
u-1.5m/s.由能量守惬定律得回路中产生的热量为Q
直导线所在位置的磁场方向向右,由左手定则知,导线所受安
培力的方向向下,B正确,ACD错误
7.B 试验船的运行速度为2-(R十h),A错误;由万有引力
为Q。--Q-0.34375J.C错误;金属棒a、b碰撞过程中.
7
Mn
-4(R)
根据动量守恒定律得mo一nv'。十mv。,根据机械能守恒
.解得地球的质量M一
定律得。”一。0{}+”。0,由以上两式解得#
4*(R)
GT{
P_
一0.5m/s,设金属棒a向左在磁场中运动的距离为x,由动
R
△r
得x-0.2m,故金属棒a最终停在距磁场左边界0.8m处,
D正确.
物理答案-42绝密★启用前
2020年普通高中学业水平等级考试(山东卷)
物理
本试卷满分100分,考试时间90分钟.
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求)
1.一质量为的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示.乘客所受支持
力的大小用F、表示,速度大小用v表示.重力加速度大小为g.以下判断正确的是
()
即
A.0一t时间内,v增大,Fw>mg
B.t1~t2时间内,v减小,FN<mg
C.t2~t时间内,v增大,F、<mg
D.2~l3时间内,v减小,F>mg
孙
2.氚核H发生B衰变成为氢核H.假设含氚材料中H发生B衰变产生的电子可以全部定向移
动,在3.2×10s时间内形成的平均电流为5.0×108A.已知电子电荷量为1.6×10C,在
这段时间内发生3衰变的氚核H的个数为
A.5.0×104
B.1.0×10
C.2.0×106
D.1.0×108
3.双缝干涉实验装置的截面图如图所示.光源S到S1、S,的距离相
:玻璃片
等,O点为S、S2连线中垂线与光屏的交点.光源S发出的波长
毁
为入的光,经S,出射后垂直穿过玻璃片传播到O点,经S2出射
0
后直接传播到O点,由S1到O点与由S2到O点,光传播的时间
差为△4.玻璃片厚度为10入,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空
气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射.以下判断正确的是
A.41=5
B,41=15
C.41=10a
D.Al=15A
4.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知x=X处质点的振动方程为y=A©0s
蜜
(孕),则=T时刻的波形图正确的是
hn Mn
2020·山东卷第1页(共8页)
5.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1:2=22:3,输入端a、b所接电压u随时间t的变化
关系如图乙所示.灯泡L的电阻恒为152,额定电压为24V.定值电阻R1=10Ω、R2=5Ω.滑
动变阻器R的最大阻值为10Ω.为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为
(
220
R
(×102s
2202
甲
A.12
B.50
C.62
D.82
6.一定质量的理想气体从状态a开始,经a→b、b→c、ca三个过程后回到初始状态a,其pV图
像如图所示.已知三个状态的坐标分别为a(V。,2p)、b(2V。,p。)、c(3V。,2p。).以下判断正确
的是
A.气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B.气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸
2
收的热量
C.在c→a过程中,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.气体在c-→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
62%3%1
7.我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务.质量为的着陆器
在着陆火星前,会在火星表面附近经历一个时长为1。、速度由。减速到零的过程.已知火星的
质量约为地球的0.1,半径约为地球的0.5,地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻
力.若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小
约为
(
A.mg
Bm0.4g+器
Cm0.2-号
D.m0.2g+
to
8.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的
物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均
与木板平行.A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为,设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,
45
则:的值为
A号
R
c
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求.全部选
对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
9.截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示.DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'CC面的线状单
色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点.图乙为图甲中ABC面的
正视图.三棱镜对该单色光的折射率为√2,只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线,下列
说法正确的是
甲
2020·山东卷第2页(共8页)
A.光从AAC'℃面出射的区域占该侧面总面积号
光从AA'C'℃面出射的区域占该侧面总面积的
C.若DE发出的单色光频率变小,AA'CC面有光出射的区域面积将增大
D.若DE发出的单色光频率变小,AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
10.真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等.一个带负电的试探电荷置于二者连线
上的O点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态.过O点作两正电荷连线的垂线,以O
点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d,如图所示.以下说法正确的是
A.a点电势低于O点
B.b点电势低于c点
C.该试探电荷在点的电势能大于在b点的电势能
⊕
D.该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
11.如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接
一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连.现将
质量为m的钩码B挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将B由静止释放,当B下降到最低点
时(未着地),A对水平桌面的压力刚好为零.轻绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,物块A
始终处于静止状态.以下判断正确的是
(
A.M<2m
B.2m<M<3m
C.在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受合力对B先做正功
后做负功
D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的
功等于B机械能的减少量
7777777777777777777
12.如图所示,平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大
小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形.一位于Oxy
平面内的刚性导体框abede在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动(不发生转动).从图
示位置开始计时,4s末bc边刚好进入磁场.在此过程中,导体框内感应电流的大小为I,ab边
所受安培力的大小为F,,二者与时间1的关系图像可能正确的是
()
B
234
34
D
2020·山东卷
第3页(共8页)
三、非选择题(本题共6小题,共60分)》
13.(6分)2020年5月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过使用重力仪测
量重力加速度,进而间接测量海拔高度.某同学受此启发就地取材设计了如下实验,测量当地
重力加速度的大小.实验步骤如下:
(ⅰ)如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木板的倾角为53°,在其
手机
上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出),
(ⅱ)调整手机使其摄像头正对木板表面,开启视频录像功能.将小
垫陕
物块从木板顶端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直
线运动的情况.然后通过录像的回放,选择小物块运动路径上合适
中
的一点作为测量参考点,得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间!的数据,
(丽)该同学选取部分实验数据,画出了2弘!图像,利用图像数据得到小物块下滑的加速度大
小为5.6m/s2.
(ⅳ)再次调节垫块,改变木板的倾角,重复实验
回答以下问题:
(1)当木板的倾角为37时,所绘图像如图乙所示.由图像可得,物块过测量参考点时速度的大
小为
m/s:选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点,利用A、B两点数据
得到小物块下滑加速度的大小为
m/s.(结果均保留2位有效数字)
(2)根据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度大小为
m/s2.(结果保留2位
有效数字,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
头《x102ms
20
150
100
50
510152025.303540×102s
14.(8分)实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”
的实验方案进行了探究.实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1):
电压表V(量程3V,内阻约3k):
电流表A(量程0.6A,内阻约1):
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω):
定值电阻R(阻值2):
定值电阻R2(阻值52):
开关一个,导线若干
2020·山东卷第4页(共8页)
(1)该小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近
满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据在UI坐标纸上描点,如图乙所
示,结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是
(单选,填正
确答案标号)
A.电压表分流
B.干电池内阻较小
C.滑动变阻器最大阻值较小
D.电流表内阻较小
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.10.20.30.40.50.6gA
(2)针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方
案,重新测量得到的数据如下表所示
序号
1
2
3
6
7
I/A
0.08
0.14
0.20
0.26
0.32
0.36
0.40
U/V
1.35
1.20
1.05
0.88
0.73
0.71
0.52
请根据实验数据,回答以下问题:
①坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点,请在坐标纸上标出前4组数据对应的坐标点并
画出U-I图像,
1.8
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
出出出出出出出出出出出出出出出出出出
0.10.20.30.40.50.60.7A
内
②根据实验数据可知,所选的定值电阻为
(填“R”或“R”)
③用笔画线代替导线,请按照改进后的方案,将实物图连接成完整电路。
定值电阻
2020·山东卷第5页(共8页)》
15.(7分)中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某
些疾病.常见拔罐有两种,如图所示,左侧为火罐,下端开口:右侧为抽气拔罐,下端开口,上端
留有抽气阀门.使用火罐时,先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气
压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上,抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上,再通过抽气
降低罐内气体压强.某次使用火罐时,罐内气体初始压强与外部大气压相同,温度为450K,最
终降到300K,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积。若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余
气体体积变为抽气找罐容积的引,罐内气压与火锥降温后的内部气压相同.罐内气体均可视
为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化.求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量
的比值
Q一加气阀门
火罐
气圾罐
16.(9分)单板滑雪U形池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型:U形
滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为
17.2°.某次练习过程中,运动员以w=10m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切
面ABCD滑出轨道,速度方向与轨道边缘线AD的夹角a=72.8°,腾空后沿轨道边缘的N点
进入轨道.图乙为腾空过程左视图.该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大
小g=10m/s2,sin72.8°=0.96,cos72.8°=0.30.求:
17
1727
甲
2020·山东卷第6页(共8页)
(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d:
(2)M、N之间的距离L.
17.(14分)某型号质谱仪的工作原理如图甲所示.M、N为竖直放置的两金属板,两板间电压为
U,Q板为记录板,分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的I、Ⅱ两部分,M、N、P、Q所在
平面相互平行,a、b为M、N上两正对的小孔.以a、b所在直线为之轴,向右为正方向,取x轴
与Q板的交点O为坐标原点,以平行于Q板水平向里为x轴正方向,竖直向上为y轴正方
向,建立空间直角坐标系Oxy之.区域I、Ⅱ内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场,
磁感应强度大小、电场强度大小分别为B和E.一质量为m,电荷量为十g的粒子,从孔飘入
电场(初速度视为零),经b孔进入磁场,过P面上的c点(图中未画出)进人电场,最终打到记
录板Q上.不计粒子重力.
0
U
为
乙
(1)求粒子在磁场中做圆周运动的半径R以及c点到之轴的距离L;
(2)求粒子打到记录板上位置的x坐标;
(3)求粒子打到记录板上位置的y坐标(用R、d表示):
(4)如图乙所示,在记录板上得到三个点s1,s2、s3,若这三个点是质子H、氚核H、氦核2H的
位置,请写出这三个点分别对应哪个粒子(不考虑粒子间的相互作用,不要求写出推导过程)
2020·山东卷第7页(共8页)
18.(16分)如图所示,一倾角为0的固定斜面的底端安装一弹性挡板,P、Q两物块的质量分别为
m和4m,Q静止于斜面上A处.某时刻,P以沿斜面向上的速度与Q发生弹性碰撞.Q与
斜面间的动摩擦因数等于tn0,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.P与斜面间无摩擦,与挡板
之间的碰撞无动能损失,两物块均可以看作质点,斜面足够长,Q的速度减为零之前P不会与
之发生碰撞.重力加速度大小为g
7777777777777777777777777777777777
(1)求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小、Q1:
(2)求第n次碰撞使物块Q上升的高度h.;
(3)求物块Q从A点上升的总高度H:
(4)为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小距离s.
2020·山东卷第8页(共8页)