《江蘇省七市高三物理第三次調(diào)研考試試題05280339》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《江蘇省七市高三物理第三次調(diào)研考試試題05280339（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、江蘇省七市2019屆高三物理第三次調(diào)研考試試題 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分120分，考試時(shí)間100分鐘． 第Ⅰ卷(選擇題　共31分) 一、 單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意． 1. 西漢著作《淮南子》中記有“陰陽(yáng)相薄為雷，激揚(yáng)為電”，人們對(duì)雷電的認(rèn)識(shí)已從雷公神話提升到樸素的陰陽(yáng)作用．下列關(guān)于雷電的說法錯(cuò)誤的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 發(fā)生雷電的過程是放電過程 B. 發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程 C. 發(fā)生雷電的過程中，電荷的總量增加

2、 D. 避雷針利用尖端放電，避免建筑物遭受雷擊 2. 在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R3為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻，C為電容器．開始時(shí)開關(guān)S1、S2閉合．下列操作能使電容器所帶電荷量增加的是(　　) A. 斷開開關(guān)S1　 B. 斷開開關(guān)S2 C. 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片 　 D. 向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片 3. 滬通長(zhǎng)江大橋是世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋．如圖所示，設(shè)橋體中三塊相同的鋼箱梁1、2、3受到鋼索拉力的方向相同，相鄰鋼箱梁間的作用力均沿水平方向．則(　　) A. 鋼箱梁1對(duì)2的作用力大于鋼箱梁2對(duì)1的作用力 B. 鋼箱梁

3、1、2間作用力大于鋼箱粱2、3間作用力 C. 鋼箱梁3所受合力最大 D. 三塊鋼箱梁受到鋼索的拉力大小相等 4. 將小球以某一初速度從A點(diǎn)水平向左拋出，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，B為軌跡上的一點(diǎn)．改變拋出點(diǎn)位置，為使小球仍沿原方向經(jīng)過B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列做法可能實(shí)現(xiàn)的是(　　) A. 在A點(diǎn)左側(cè)等高處以較小的初速度水平拋出小球 B. 在A點(diǎn)右側(cè)等高處以較大的初速度水平拋出小球 C. 在A、B兩點(diǎn)間軌跡上某點(diǎn)沿切線向左下方拋出小球 D. 在4、B兩點(diǎn)間軌跡上某點(diǎn)以較小的初速度水平向左拋出小球 5. 如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xOy的x軸上固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷A，

4、一帶正電的點(diǎn)電荷B繞A在橢圓軌道上沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)，橢圓軌道的中心在O點(diǎn)，P1、P2、P3、P4為橢圓軌道與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)．為使B繞A做圓周運(yùn)動(dòng)， 某時(shí)刻起在此空間加一垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)B受到的重力．下列說法可能正確的是(　　) A. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P1點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng) C. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) D. 當(dāng)B運(yùn)動(dòng)到P4點(diǎn)時(shí)，加一垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 二、 多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得4

5、分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分． 6. 某手持式考試金屬探測(cè)器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲(chǔ)存設(shè)備．工作時(shí)，探測(cè)環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測(cè)金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反過來(lái)影響探測(cè)器線圈中的電流，使探測(cè)器發(fā)出警報(bào)．則(　　) A. 被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流 B. 被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的是交變電流 C. 探測(cè)器與被測(cè)金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào) D. 違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號(hào)時(shí)才會(huì)被探測(cè)到 7. 2019年3月31日，我國(guó)成功將“天鏈二號(hào)01星”送入地球同步軌道．“天宮二號(hào)”在距地面390 km的軌道上運(yùn)行，“天鏈二號(hào)01星

6、”可為“天宮二號(hào)”與地面測(cè)控站間數(shù)據(jù)傳輸提供中繼服務(wù)，則(　　) A. “天宮二號(hào)”的速度小于第一宇宙速度 B. “天鏈二號(hào)01星”能一直位于“天宮二號(hào)”的正上方 C. “天鏈二號(hào)01星”能持續(xù)不斷地與“天宮二號(hào)”保持直接通訊 D. “天鏈二號(hào)01星”的加速度大于赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度 8. 如圖甲所示，物塊A、B靜止疊放在水平地面上，B受到大小從零開始逐漸增大的水平拉力F作用．A、B間的摩擦力f1、B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示．已知物塊A的質(zhì)量m＝3 kg，取g＝10 m/s2，最大靜摩擦力 等于滑動(dòng)摩擦力，則(　　) A. 兩物塊間的動(dòng)

7、摩擦因數(shù)為0.2 B. 當(dāng)012 N時(shí)，A的加速度隨F的增大而增大 9. 如圖所示，豎直方向上固定一光滑絕緣細(xì)桿，兩電荷量相等的正點(diǎn)電荷A、B關(guān)于細(xì)桿對(duì)稱固定．一帶正電荷的小球(圖中未標(biāo)出)套在細(xì)桿上，從距兩點(diǎn)電荷連線h1處由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間t1運(yùn)動(dòng)到與兩點(diǎn)電荷等高處．此過程中小球的速度v、加速度a隨時(shí)間t的變化圖象，動(dòng)能Ek、電勢(shì)能Ep隨下降距離h的變化圖象可能正確的有(　　) 　　 第Ⅱ卷(非選擇題　共89分) 三、 簡(jiǎn)答題：本題分必做題(第10、11、12題)和選做題(第13題)

8、兩部分，共42分．請(qǐng)將解答填寫在相應(yīng)的位置． 10. (8分)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①用兩個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉細(xì)繩套，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)紙面上某一位置，記為O1； ②記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1和F2的大小和方向； ③只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將結(jié)點(diǎn)仍拉到位置O1，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F3的大小和方向； 甲 ④按照力的圖示要求，作出拉力F1、F2、F3； ⑤根據(jù)力的平行四邊形定則作出F1和F2的合力F； ⑥比較F3和F的一致程度． (1) 下列說法正確的是________． A. 應(yīng)使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上 B.

9、為了便于計(jì)算合力大小，兩繩間夾角應(yīng)取30°、45°、90°等特殊角度 C. 系在橡皮條末端的兩繩要一樣長(zhǎng) 乙 D. 同時(shí)改變兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，結(jié)點(diǎn)可能保持在位置O1 (2) 改變F1、F2，重復(fù)步驟①至⑥進(jìn)行第二次實(shí)驗(yàn)，記下結(jié)點(diǎn)位置O2，位置O2________(選填“必須”或“不必”)與位置O1相同． (3) 實(shí)驗(yàn)記錄紙如圖乙所示，兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點(diǎn)；兩個(gè)力的大小分別為F1＝3.0 N、F2＝3.5 N．請(qǐng)根據(jù)圖中給出的標(biāo)度作出F1和F2的合力，測(cè)得合力F＝________N(保留兩位有效數(shù)字)． (4) 實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)彈

10、簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉，兩繩夾角小于90°，一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)接近量程，另一個(gè)超過量程的一半．這樣操作____________(選填“合理”或“不合理”)，理由是________． 11. (10分)測(cè)定金屬絲的電阻率，提供實(shí)驗(yàn)器材如下： A. 待測(cè)金屬絲R(電阻約8 Ω)　 B. 電流表A(0.6 A，內(nèi)阻約0.6 Ω) C. 電壓表V(3 V，內(nèi)阻約3 kΩ) 　 D. 滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，2 A) E. 電源E(6 V)　 F. 開關(guān)、導(dǎo)線若干 (1) 用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑如圖甲所示，則金屬絲的直徑為________mm. (2) 某同學(xué)采用圖乙所示電路進(jìn)行

11、實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖丙中將實(shí)物電路圖連接完整． (3) 測(cè)得金屬絲的直徑為d，改變金屬夾P的位置，測(cè)得多組金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L及相應(yīng)電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I，作出L圖象，如圖丁所示．測(cè)得圖線斜率為k，則該金屬絲的電阻率ρ為________(用符號(hào)d、k表示)． (4) 關(guān)于電阻率的測(cè)量，下列說法正確的有________． A. 開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器R1的滑片應(yīng)置于最左端 B. 實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置確定后不可移動(dòng) C. 待測(cè)金屬絲R長(zhǎng)時(shí)間通電，會(huì)導(dǎo)致電阻率測(cè)量結(jié)果偏小 D. 該實(shí)驗(yàn)方案中電流表A的內(nèi)阻對(duì)電阻率測(cè)量結(jié)果沒有影響 12. [選修35](

12、12分) (1) 下列說法正確的是________． A. 金屬發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率隨入射光頻率的變化而變化 B. 黑體的熱輻射就是反射外來(lái)的電磁波 C. 氫原子中電子具有波動(dòng)性，并非沿經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng) D. 核聚變需要極高的溫度，反應(yīng)過程中需要外界持續(xù)提供能量 (2) 1956年，李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，1957年吳健雄用鈷原子核(Co)在極低溫(0.01 K)和強(qiáng)磁場(chǎng)中的β衰變實(shí)驗(yàn)結(jié)果給出了令人信服的證明.Co在極低溫下的半衰期________(選填“大于”“等于”或“小于”)常溫下的半衰期；Co發(fā)生β衰變生成鎳(Ni)的方程式為_________

13、___． (3) Co是金屬元素鈷的一種放射性同位素，用中子輻照金屬鈷(Co)可得到Co.一質(zhì)量為m0、速度大小為v0的中子打進(jìn)一個(gè)靜止的、質(zhì)量為m1的原子核Co，形成一個(gè)處于激發(fā)態(tài)的新核Co，新核輻射光子后躍遷到基態(tài)．已知真空中光速為c，不考慮相對(duì)論效應(yīng)． ①求處于激發(fā)態(tài)新核Co的速度大小v； ②已知原子核Co的質(zhì)量為m2，求整個(gè)過程中由于質(zhì)量虧損釋放的核能ΔE. 13. 【選做題】本題包括A、B兩小題，請(qǐng)選定其中一小題，并在相應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，若全做，則按A小題評(píng)分． A. [選修33](12分) (1) 下列說法正確的有________． A. 分子力減小時(shí)，分

14、子勢(shì)能可能增大 B. 布朗運(yùn)動(dòng)是由固體顆粒中分子間碰撞的不平衡引起的 C. 空氣流動(dòng)得越快，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大 D. 液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小 (2) 如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)A→B→C→A的過程，則氣體在狀態(tài)C時(shí)壓強(qiáng)為________；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加ΔU，則氣體吸收的熱量為________． (3) 真空電阻蒸發(fā)鍍膜是在真空室中利用電阻加熱，將緊貼在電阻絲上的金屬絲(鋁絲)熔融汽化，汽化了的金屬分子沉積于基片上形成均勻膜層．在一塊面積為S的方形基片上形成共有k層鋁分子組成的鍍膜，鋁膜的質(zhì)量

15、為m.已知鋁的摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA. ①求基片上每層鋁分子單位面積內(nèi)的分子數(shù)n； ②真空氣泵將真空室中的氣體壓強(qiáng)從p0＝1.0×105 Pa減小到p1＝1.0×10－4 Pa，設(shè)抽氣后真空室中氣體溫度與抽氣前相同，求抽氣前后真空室中氣體分子數(shù)之比． B. [選修34] (12分) (1) 下列說法正確的有________． A. 彈簧振子和單擺的固有周期均與重力加速度有關(guān) B. 人體感覺器官可以直接感知電磁波 C. 第5代移動(dòng)通訊系統(tǒng)(5G)是通過縱波傳遞信息的 D. 裝載了銣原子鐘的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在進(jìn)行定位服務(wù)時(shí)要考慮相對(duì)論效應(yīng) (2) 兩振動(dòng)情

16、況相同的波源S1、S2的振動(dòng)頻率f＝680 Hz，在同一均勻介質(zhì)中的傳播速度v＝340 m/s.介質(zhì)中一點(diǎn)P到波源S1的距離為0.3 m，兩列波在P點(diǎn)引起的振動(dòng)總是加強(qiáng)的，則P點(diǎn)到波源S2的距離為________m；若兩波源振動(dòng)情況始終相反，相遇時(shí)________(選填“能”或“不能”)形成干涉圖樣． (3) 如圖所示，水平地面上放有一長(zhǎng)方形玻璃磚，光源S1發(fā)出與水平方向夾角為θ的一細(xì)束光，光線進(jìn)入玻璃磚后經(jīng)過一次反射從右側(cè)面折射而出，恰好照到玻璃磚右側(cè)地面上與S1關(guān)于玻璃磚對(duì)稱的點(diǎn)S2.已知光線射入玻璃磚的位置到玻璃磚上表面的距離為a、玻璃磚左右兩表面間的距離為b，真空中光速為c.求：

17、 ①玻璃磚的折射率n； ②該束光在玻璃磚中傳播的時(shí)間t. 四、 計(jì)算題：本題共3小題，共47分．解答時(shí)請(qǐng)寫必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位． 14. (15分)如圖甲所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，一端連接阻值為R的電阻．一金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r.在金屬棒中點(diǎn)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右、平行于導(dǎo)軌的拉力，棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g. (1) 若金屬棒以速度v0做勻速運(yùn)動(dòng)，求

18、棒受到的拉力大小F1； (2) 若金屬棒在水平拉力F2作用下，速度v隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化，如圖乙所示，取水平向右為正方向，從t＝0時(shí)刻開始到第一次運(yùn)動(dòng)到最右端時(shí)的距離為x.求此過程中通過電阻R的電荷量q； (3) 在(2)的情況下，求t＝0到t＝的過程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q以及拉力F2做的功W. 15. (16分)如圖所示，半徑為R的水平圓盤可繞著過圓心O的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上從圓心O到圓盤邊緣開有一沿半徑方向的光滑細(xì)槽．一根原長(zhǎng)為R的輕彈簧置于槽內(nèi)，一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端貼放著一質(zhì)量為m的小球，彈簧始終在彈性限度內(nèi)． (1) 若小球在沿槽方向的力F1作

19、用下，在圓盤邊緣隨圓盤以角速度ω0轉(zhuǎn)動(dòng)，求F1的大??； (2) 若圓盤以角速度ω1轉(zhuǎn)動(dòng)，小球被束縛在槽中距離圓盤邊緣為x的P點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep解除束縛后，小球從槽口飛離圓盤時(shí)沿槽方向的速度大小為v，求此過程中槽對(duì)小球做的功W1； (3) 若圓盤以角速度ω2轉(zhuǎn)動(dòng)，小球在沿槽方向推力作用下，從圓盤邊緣緩慢向內(nèi)移動(dòng)距離x到達(dá)P點(diǎn)．如果推力大小保持不變，求彈簧的勁度系數(shù)k以及此過程中推力做的功W2. 16. (16分)如圖甲所示，一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里，其邊界是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的圓．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從

20、磁場(chǎng)邊界與x軸交點(diǎn)P處以初速度大小v0、沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，恰能從M點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力． (1) 求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B； (2) 若帶電粒子從P點(diǎn)以初速度大小v0射入磁場(chǎng)，改變初速度的方向，粒子恰能經(jīng)過原點(diǎn)O，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t及離開磁場(chǎng)時(shí)速度的方向； (3) 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)外側(cè)加一有界均勻輻向電場(chǎng)，如圖乙所示，與O點(diǎn)相等距離處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向指向原點(diǎn)O.帶電粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，改變粒子初速度的大小，粒子恰能不離開電場(chǎng)外邊界且能回到P點(diǎn)，求粒子初速度大小v及電場(chǎng)兩邊界間的電勢(shì)差U. 2019屆高三模擬考試試卷(南通、泰州、徐州等

21、蘇北七市聯(lián)考) 物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 1. C　2. B　3. D　4. C　5. C　6. BC　7. AD　8. AB　9. ACD 10. (1)D(2分)　(2) 不必(2分)　(3) 如圖所示(1分)　3.8～4.2(1分) (4) 不合理(1分)　只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)會(huì)超過其量程(1分) (第10題) 　　　　　　 (第11題) 11. (1) 0.396～0.399(3分)　(2) 如圖所示(2分)　(3) (2分)　(4) AD(3分，漏選得1分) 12. (1) C(3分)　(2) 等于(2分)　CO→Ni＋e(2分) (3) 解：① 由動(dòng)量守

22、恒定律有m0v0＝(m0＋m1)v(1分) 解得v＝(1分) ②質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m0－m2(1分) 釋放的核能ΔE＝Δmc2(1分) 解得ΔE＝(m1＋m0－m2)c2(1分) 13. A (1) AD(3分，漏選得1分)　(2) p0(2分)　ΔU＋2p0V0(2分) (3) 解：① 基片上鋁分子的總數(shù)NA＝nkS(1分) 解得n＝NA(1分) ②設(shè)真空室中原來(lái)氣體體積為V0，經(jīng)過等溫變化(氣體的壓強(qiáng)由p0變?yōu)閜1)后這部分氣體體積變?yōu)閂1，根據(jù)玻意耳定律有p0V0＝p1V1(2分) 設(shè)抽氣前和抽氣后真空室內(nèi)氣體分子數(shù)分別為n0、n1，則＝＝109(1分) B (

23、1) BD(3分，漏選得1分) (2) 0.3＋0.5n(n＝0，1，2，3…)(2分)　能(2分) (3) 解：① 光線從空氣以入射角θ射入玻璃時(shí)，設(shè)折射角為α，由折射定律有n＝(1分) 光線經(jīng)玻璃磚反射后，射到玻璃磚右側(cè)面時(shí)的入射角等于α，折射角為θ，S1和S2到玻璃磚距離相等，由對(duì)稱性可知光線進(jìn)入與射出玻璃磚的位置等高，則sin α＝(1分) 解得n＝(1分) ②該束光在玻璃磚中傳播的距離s＝2 傳播的速度v＝(1分) 則有t＝＝(1分) 14. (15分)解：(1) 棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv0(1分) 形成的感應(yīng)電流I＝(1分) 受到的安培力F0＝IL

24、B(1分) 由平衡條件有F1＝F0 解得F1＝(2分) (2) 此過程回路產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝＝(1分) 通過電阻R的電荷量q＝·Δt(1分) 解得q＝(2分) (3) 速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為v＝v0cost 電路中產(chǎn)生正弦式電流，電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝BLv0(1分) 電動(dòng)勢(shì)的有效值E＝ 產(chǎn)生的熱量Q＝·(1分) 解得Q＝(1分) 安培力做的功WB＝－Q(1分) 由動(dòng)能定理有W＋WB＝0－mv(1分) 解得W＝－mv(1分) 15. (16分)解：(1) 小球在沿槽方向的力F1作用下做圓周運(yùn)動(dòng)，由向心力公式有F1＝mωR(4分) (2) 設(shè)小球從槽口飛離圓盤時(shí)的

25、速度為v1，則v＝(ω1R)2＋v2(1分) 設(shè)在此過程中彈簧對(duì)小球做的功為W，由動(dòng)能定理有 W1＋W＝mv－mω(R－x)2(2分) 由于W＝Ep(1分) 解得W1＝m(ωR2＋v2)－mω(R－x)2－Ep(2分) (3) 當(dāng)小球沿槽方向緩慢向內(nèi)移動(dòng)距離x1時(shí)，由向心力公式有 F－kx1＝mω(R－x1)(2分) 解得F＝mωR＋(k－mω)x1(1分) 由于F大小不變，與x1無(wú)關(guān)，則有k＝mω，F(xiàn)＝mωR(2分) W2＝Fx＝mωRx(1分) 16. (16分)解：(1) 根據(jù)幾何關(guān)系，粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑r＝R(1分) 由向心力公式有qv0B＝(1分) 解得B＝(2

26、分) (2) 如圖甲，過帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的弦PO做垂直平分線交磁場(chǎng)邊界于O1點(diǎn)，因?yàn)榱Ｗ幼鰣A周運(yùn)動(dòng)的半徑與磁場(chǎng)邊界半徑相等，所以△POO1為一等邊三角形，O1即為圓心位置 (1分) 粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期T＝(1分) 圖甲中有∠PO1N＝120°(1分) 則有t＝(1分) 解得t＝(1分) 離開磁場(chǎng)時(shí)速度沿y軸正方向(1分) (3) 設(shè)粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O1和原點(diǎn)O的連線與x軸夾角為β，運(yùn)動(dòng)半徑為r1，如圖乙，則tan β＝(1分) 由向心力公式有qvB＝(1分) 粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)，恰能回到P點(diǎn)，則 2kβ＝2nπ 解得v＝v0tan(1分) 其中n＝1，2，3… k＝2n＋1，2n＋2，2n＋3…(1分) 由能量守恒有qU＝mv2(1分) 解得U＝(tan)2(1分) (n＝1，2，3…，k＝2n＋1，2n＋2，2n＋3…) - 15 -