2qUxqB2R23qB2R2qB2R23qB2R2?U??U?【答案】(1);(2)(或);(3)
m6m2m6m2m(6??)m
2qB【命题立意】本题旨在考查带电粒子在电场中加速、带电粒子在磁场中偏转。 【解析】(1)粒子从s1到达s2的过程中,根据动能定理得:
qUx?12mvx(1分),解得:vx?22qUx m(2)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设此时其速度大小为v,轨道半
v2径为r,根据牛顿第二定律得:qvB=m,粒子在M、N之间运动,根据动能定理得:
r12qB2r2qU=mv,联立解得:U=
22m当粒子打在收集板D的A点时,经历的时间最长,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半
3qB2R2R(1分),此时M、N间的电压最小,为U1=径r1= 36m当粒子打在收集板D的C点时,经历的时间最短,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r2=3qB2R23R(1分),此时M、N间的电压最大,为U2=
2m要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为
qB2R23qB2R2qB2R23qB2R2?U??U?(或) 6m2m6m2m(3)根据题意分析可知,当粒子打在收集板D的中点上时,根据几何关系可以求得粒子在
磁场中运动的半径r0?R,粒子进入磁场时的速度v0?qBr0 m粒子在电场中运动的时间:t1?R v0/22?r02?m? v0qB粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T?粒子在磁场中经历的时间t2?1T 4粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3?R v0粒子从s1运动到A点经历的时间为t?t1?t2?t3?答:
(6??)m2qB
(1)当M、N间的电压为Ux时,求粒子进入磁场时速度的大小vx?2qUx;m
(2)要使粒子能够打在收集板D上,求在M、N间所加电压的范围为;
qB2R23qB2R2qB2R23qB2R2?U??U?(或) 6m2m6m2m(3)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间t?(6??)m。
2qB第II卷(选做题36分)
【选做题】
36.(12分)【物理-物理3-3】
(1)(6分)下列说法正确的是
A.区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有规则的几何外形
B.已知某种液体的密度为?,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,则该液体分子间的平均距离可以表示为3M6M3或
?NA??NAC.分子间距离减小时,分子力一定增大
D.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值 【答案】BD
【命题立意】本题旨在考查晶体与非晶体、气体、分子间作用。
【解析】A、区分晶体与非晶体的有效方法,除了根据有没有规则的几何外形外,还看是各向同性,还是各向异性.故A错误;
B、设液体分子间的平均距离为d.把液体分子看成球形或正方体形,而且一个挨一个紧密排列,则?d?163MM3或d?,得到:d??NA?NA3M6M或3,故B正确; ?NA??NAC、分子力与分子距离的关系比较复杂,分子间距离减小时,分子力不一定增大.故C错误; D、空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值.故D正确。 故选:BD
【易错警示】(1)区分晶体与非晶体的有效方法,除了根据有没有规则的几何外形外,还看是各向同性,还是各向异性。由液体的密度ρ和摩尔质量M,求出摩尔体积.把液体分子看成球形或正方体形,而且一个挨一个紧密排列,求出每个液体分子的大小,再求出分子间平均距离。分子力与分子距离的关系比较复杂,分子间距离减小时,分子力不一定增大.空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值。
(2)(6分)用活塞将一定量的理想气体密封在气缸内,当气缸开口竖直向上时封闭气柱的长度为h.将气缸慢慢转至开口竖直向下时,封闭气柱的长度为4h/3.已知气缸的导热性能良好,活塞与缸壁间的摩擦不计,外界温度不变,大气压强为P0. ①此过程气体是吸热还是放热?
① 气缸开口向上时,缸内气体的压强为多少?
【答案】①吸热;②缸内气体的压强为
8P0 7【命题立意】本题旨在考查热力学第一定律、玻意耳定律.
【解析】①将气缸慢慢转至开口竖直向下时,气体的压强减小,体积增大,对外界做功,而
内能不变,根据热力学第一定律分析得知,封闭气体吸热;
②设气缸的横截面积为s,活塞的重力产生的附加压强为?P.则根据玻意耳定律得:
(P0??P)hs?(P0??P)4hs 3解得:P1?P0??P?8P0 737.(12分)【物理-物理3-4】
(1)(6分)一简谐运动的位移与时间的函数关系式为x?10sin(80?t?求出该运动的周期为 s,初相位为 【答案】0.025s;
?6)cm,由此可以
? 6【命题立意】本题旨在考查简谐运动函数关系式。
【解析】简谐运动的位移与时间的函数关系式为x?10sin(80?t??6)cm,
式中
?2??0.025s ??80?rads,初相位为,则周期T??6(2)(6分)如图所示直角三角形透明体,∠A=60°;∠B=30°.一束单色光垂直AC边射入透明体,先在AB面发生全反射,然后一部分光线从CB边上的某点射出,该出射光线与
CB边成45°角,另一部分从AB上的某点射出.请使用铅笔(笔迹适当黑些、粗些)画出光..
路图(画出有关的箭头和辅助线,注明有关角度的大小),求出该透明体的折射率.
【答案】n?1.414
【命题立意】本题旨在考查几何光学、折射率。
【解析】光路图如图所示.由几何知识得到,i?30,根据公式n?0sini,再根据图中的sinr
数据解得:
n?2?1.414
38.(12分)【物理-物理3-5】
(1)(4分)2011年3月11日发生在日本的里氏9.0级强震引发巨大海啸,使福岛核电站遭到损毁,造成了严重的核泄漏,泄漏物中的碘-131具有放射性,它在自发地进行?衰变时,生成元素氙(元素符号为Xe),同时辐射出?射线,请完成后面的核反应方程
131
53
I?
Xe? ??(请在答题卡上写出完整的核反应方程).碘-131的半衰期为8天,
经过32天(约为一个月),其剩余的碘-131为原来的 ,所以在自然状态下,其辐射强度会较快减弱,不必恐慌. 【答案】54Xe;?1e;
13101 16【命题立意】本题旨在考查核反应方程、半衰期。
【解析】根据核反应过程中的质量数和电荷数守恒可得出该核反应方程为:
131530I?13154Xe??1e??
衰变前质量、衰变时间、半衰期、剩余质量之间的关系为:m0?M?()1t,将2TT?8天,t?32天,代入解得:
m01? M16(2)(8分)甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而迎面相撞,已知甲运动员的质量为60kg,乙运动员的质量为70kg,接触前两运动员速度大小均为5m/s,冲撞后甲被撞回,速度大小为2 m/s,问撞后乙的速度多大?方向如何?
【答案】1ms;方向与乙撞前(或甲撞后)的运动方向相反(或与甲撞前的运动方向相同) 【命题立意】本题旨在考查动量守恒定律。
【解析】取甲碰前的速度方向为正方向,对系统运用动量守恒定律有:
??m乙v乙? m甲v甲?m乙v乙??m甲v甲
?=1ms 方向与乙撞前(或甲撞后)的运动方向相反(或与甲撞前的运动方向相解得:v乙同)