2019-2020年高三物理下学期第二次模拟考试试卷（含解析）.doc

2019-2020年高三物理下学期第二次模拟考试试卷（含解析）一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的是）1下列说法正确的是( )A射线比射线更容易使气体电离B放射性同位素的半衰期由核本身决定，与外部条件无关C核反应堆和太阳内部发生的都是核裂变反就D氢原子发生能级跃迁放出光子后，核外电子的动能最终会变小2关于红光和绿光，下列说法正确的是( )A红光的频率大于绿光的频率B在同一玻璃中红光的速率小于绿光的速率C用同一装置做双键干涉实验，红光的干涉条纹间距较大D以相同入射角从同一介质射入空气时，若绿光刚好发生全反射，则红光也一定能发生全反射32012年6月24日，“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋马里来纳海沟成功突破7000米深度，创造了世界同类潜水器的最大下潜深度设质量为M的“蛟龙”号所受浮力F始终不变，在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g当“蛟龙”号以某一速率匀速下降时，缆绳的拉力为0；现欲使“蛟龙”号以同样速率匀速率匀速上升，则缆绳的拉力为( )A0BMg2FC2MgFD2（MgF）4“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合下列说法正确的是( )A“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍B“轨道康复者”的速度地球同步卫星速度的5倍C站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D“轨道康复者”可通过加速度，以实现对比它更低轨道上卫星的拯救5如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谱横波，实线为t1=0时刻的波形图线，虚线为t2=0.1s时刻的波形图线以下判断正确的是( )At1时刻，平衡位置为x=2m处的质点具有沿+x方向的速度Bt2时刻，平衡位置为x=1m处的质点具有沿+y方向的速度C波的传播速度可能为50m/sDt3=0.2s时刻的波形一定与t1时刻相同二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路，两个同学匀速摇动AB这段“绳”假设图中情景发生在赤道附近，地磁场方向与地面平行，由南指向北图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点；乙同学站在东边，手握导线的B点则下列说法正确的是( )A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B当“绳”摇到水平位置时，“绳”中电流最大C当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大D当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B7如图所示，+Q和Q为真空中的两个点电荷，abcd是以点电荷+Q为中心的正方形，c位于两电荷的连线上以下说法正确的是( )Aa、b、c、d四点中c点场强最大Bb、d两点的场强大小相等、方向相反Ca、b、c、d四点中c点的电势最低Da、b、c、d四点的电势相等8如图所示，长为l轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直面内自由转动，当杆转至图中水平位置时，A球速度为不考虑空气阻力，则( )AA、B系统的机械能守恒BA、B均做匀速圆周运动C当B运动到最高点时，杆对B球的作用力为零DA从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A做的功为mgl三、非选择题9一个可视为质点的小物体从距地面45m处自由下落，经_s到达地面下落过程的最后1s内通过的距离为_m（g取10m/s2）10利用如图所示的装置探究加速度与力的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，另一端安装打点计时器，绕过定滑轮和动滑轮的细线将小车和弹簧秤连接，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物，将纸带穿过打点计时器后连在小车后面，接通打点计时器，放开小车不计滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦实验中弹簧秤的示数F与小重物的重力mg的关系为_AF= BF CF保持小车的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验记下每次弹簧秤的示数F，利用纸带测出每次实验中小车的加速度a将得到的a、F数据绘制成aF图象以下可能的是_如果某次实验中已测得小车的质量M，弹簧秤的示数F，小车的加速度a利用这三个数据你还能求出与本次实验相关的什么物理量，并利用这些符号表示出来_（写出一个物理量及其表达式即可）11一实验小组想测定某手机电池（3.7V，100mA）的电动势E和内电阻r的准确值他们在实验室又找来了以下实验器材：电流表A1（量程100mA，内阻不计）、电流表A2（量程2mA，内阻不计）、滑动变阻器R1（02k）、电阻箱R2（0999.9）、开关S一只，导线若干实验中电流表应选_；请在方框内画出实验电路的原理图，并标出所用器材的符号该研究小组在实验中取得多组数据，作出如图所示的线性图象，则电动势E_V，内阻r=_12（16分）质量为M、长L的木板静止在光滑水平面上，上表面中心O左侧光滑右侧粗糙质量为m的滑块（可视为质点），在光滑恒力F作用下从木板的左端B由静止开始运动，到达O点时撤去F，最终B刚好停留在木板的右端点A，求：（1）滑块的最大速度；（2）滑块与木板右半段间的动摩擦因数13（18分）如图所示，PQ和MN是间距为L、倾角为的足够长平行光滑金属导轨，其电阻可忽略不计匀强磁场垂直于导轨平面向上且磁场区域足够大，两相同的金属棒ab、cd放在导轨上，始终与导轨垂直且接触良好，每个金属棒的质量为m、长度为L，电阻为R（1）为保持金属棒ab不动，给cd棒施加沿导轨平面向上的拉力，使其向上匀速运动求该拉力F的大小；（2）保持金属棒ab不动，求cd运动的速度大小v0；（3）在上述情况下撤掉F，经过时间t，cd棒到达最高点，求此时ab棒的速度v114回旋加速度器是现代高能物理研究中用来加速粒子的常用装置图1为回旋加速器原理示意图：置于高真空中的D形金属半径为R，匀强磁场方向与盒面垂直两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计位于D形盒中心A处的粒子源能产生质量为m、电荷量为+q，初速度为0的粒子，两盒间的加速电压按如图2所示的余弦规律变化，其最大值为Ua，频率为f加速过程中不考虑相对论效应和重力作用已知t1=0时刻产生的粒子每次通过狭缝时都能被加速求：（1）磁感应强度B的大小；（2）t1=0时刻产生的粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（3）t1=0与t2=时刻产生的粒子到达出口处的时间差天津市五区县xx届高考物理二模试卷一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的是）1下列说法正确的是( )A射线比射线更容易使气体电离B放射性同位素的半衰期由核本身决定，与外部条件无关C核反应堆和太阳内部发生的都是核裂变反就D氢原子发生能级跃迁放出光子后，核外电子的动能最终会变小考点：天然放射现象；氢原子的能级公式和跃迁专题：衰变和半衰期专题分析：三种射线中，射线的电离能力最强，穿透能力最弱；半衰期有原子核的种类决定；太阳内部的核反应是核聚变反应；氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，通过库仑引力提供向心力比较核外电子运动的加速度变化解答：解：A、射线的电离能力比射线的电离能力强，故A错误；B、半衰期有原子核的种类决定，与外部物理和化学条件无关，故B正确；C、核反应堆的反应是核裂变，太阳内部的核反应是核聚变反应，不同，故C错误；D、氢原子辐射出一个光子后，从高轨道到低轨道，库仑引力做正功，电势能减小根据，有：v=；故速度变大，动能变大；故D错误；故选：B点评：本题考查了核反应、原子模型、射线的性质等知识点，比较简单，关键要熟悉教材，加强运用2关于红光和绿光，下列说法正确的是( )A红光的频率大于绿光的频率B在同一玻璃中红光的速率小于绿光的速率C用同一装置做双键干涉实验，红光的干涉条纹间距较大D以相同入射角从同一介质射入空气时，若绿光刚好发生全反射，则红光也一定能发生全反射考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系；全反射专题：光的干涉专题分析：红光的频率小于绿光的频率，红光的波长大于绿光的波长，根据频率的大小可知折射率的大小，根据v= 比较光在介质中的速度，以及根据折射率比较出临界角的大小通过双缝干涉条纹的间距公式x=比较条纹的间距大小解答：解：A、红光的频率小于绿光的频率故A错误；B、红光的频率小，折射率小，根据v= 知，红光在玻璃砖传播的速度大故B错误；C、红光的波长长，通过双缝干涉条纹的间距公式x=得，红光的干涉条纹间距大于绿光的干涉条纹间距故C正确；D、根据sinC=知，绿光的频率大，则临界角小，绿光刚好能发生全反射，则红光不会发生全反射故D错误故选：C点评：解决本题的关键知道各种色光的频率大小，波长大小，以及知道条纹间距、临界角与波长、频率的关系32012年6月24日，“蛟龙”号载人潜水器在西太平洋马里来纳海沟成功突破7000米深度，创造了世界同类潜水器的最大下潜深度设质量为M的“蛟龙”号所受浮力F始终不变，在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g当“蛟龙”号以某一速率匀速下降时，缆绳的拉力为0；现欲使“蛟龙”号以同样速率匀速率匀速上升，则缆绳的拉力为( )A0BMg2FC2MgFD2（MgF）考点：共点力平衡的条件及其应用专题：牛顿运动定律综合专题分析：由于“蛟龙”号以不变的速率匀速下降，又以同样速率匀速上升，分别由受力平衡列式即可解答：解：由于“蛟龙”号以同样速率匀速上升，则所受的阻力相等设缆绳的拉力为F，运动过程中受到的阻力为Ff在匀速下降过程中有F=MgFf；在上升过程中有F=MgF+Ff，联立两式解得F=2（MgF），故D正确故选：D点评：该题中抓住“蛟龙”号以同样速率匀速上升则受到的阻力相等，分别对上升和下降的过程列式即可基础题目4“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合下列说法正确的是( )A“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍B“轨道康复者”的速度地球同步卫星速度的5倍C站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D“轨道康复者”可通过加速度，以实现对比它更低轨道上卫星的拯救考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系专题：人造卫星问题分析：根据“轨道康复者”在某一位置受到的重力提供它做圆周运动的向心力，可知运行加速度和所在高度出的重力加速度的关系根据万有引力提供向心力分析同步卫星和地球自转的角速度相同，比较出“轨道康复者”和同步卫星的角速度大小，就可以判断出“轨道康复者”相对于地球的运行方向解答：解：A、根据=mg=ma，“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，知“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍，故A正确B、根据周期公式T=2，所以“轨道康复者”的周期是地球同步卫星周期的倍，故B错误；C、轨道半径越大，角速度越小，同步卫星和地球自转的角速度相同，所以轨道康复者的角速度大于地球自转的角速度，所以站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动故C错误D、“轨道康复者”要在原轨道上加速将会做离心运动，到更高的轨道上，故D错误；故选：A点评：解决本题的关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力以及“轨道康复者”处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动5如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谱横波，实线为t1=0时刻的波形图线，虚线为t2=0.1s时刻的波形图线以下判断正确的是( )At1时刻，平衡位置为x=2m处的质点具有沿+x方向的速度Bt2时刻，平衡位置为x=1m处的质点具有沿+y方向的速度C波的传播速度可能为50m/sDt3=0.2s时刻的波形一定与t1时刻相同考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：根据波的带动法判断t1时刻，平衡位置为x=2m处的质点的振动方向以及t2时刻，平衡位置为x=1m处的质点的振动方向，根据图象得出波长，结合波速求出周期，再结合两个时刻的波形图得出周期的通项，看是否满足即可解答：解：A、波沿x轴正方向传播，根据图象可知，在t1时刻，平衡位置为x=2m处的质点具有沿+y方向的速度，故A错误；B、波沿x轴正方向传播，根据图象可知，在t2时刻，平衡位置为x=1m处的质点具有沿y方向的速度，故B错误；C、根据图象可知，波长=4m，若波速为v=50m/s，则周期T=，根据题意可知，当n=1时，T=0.08s，满足条件，故C正确；D、根据C可知，T=，=，不是周期的整数倍，所以t3=0.2s时刻的波形与t1时刻不相同，故D错误故选：C点评：本题若没有限制条件，由两时刻的波形确定出的波速和周期是通项式，知道质点只在平衡位置上下振动，不能随波迁移，难度不大，属于基础题二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6如图所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路，两个同学匀速摇动AB这段“绳”假设图中情景发生在赤道附近，地磁场方向与地面平行，由南指向北图中摇“绳”同学是沿东西站立的，甲同学站在西边，手握导线的A点；乙同学站在东边，手握导线的B点则下列说法正确的是( )A当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大B当“绳”摇到水平位置时，“绳”中电流最大C当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大D当“绳”向下运动时，“绳”中电流从A流向B考点：导体切割磁感线时的感应电动势专题：电磁感应与电路结合分析：地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，电路中就产生了感应电流，根据绳子转动方向与地磁场方向的关系，判断感应电动势和感应电流的大小，从而判断安培力的大小，由右手定则判断感应电流的方向解答：解：A、当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，故A错误B、当“绳”摇到水平位置时，绳转动的速度与地磁场方向垂直，切割磁感线有效速度最大，感应电动势最大，则“绳”中电流最大，故B正确C、当“绳”摇到最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小故C错误D、当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从A流向B；故D正确故选：BD点评：本题要建立物理模型，与线圈在磁场中转动切割相似，要知道地磁场的分布情况，能熟练运用电磁感应的规律解题7如图所示，+Q和Q为真空中的两个点电荷，abcd是以点电荷+Q为中心的正方形，c位于两电荷的连线上以下说法正确的是( )Aa、b、c、d四点中c点场强最大Bb、d两点的场强大小相等、方向相反Ca、b、c、d四点中c点的电势最低Da、b、c、d四点的电势相等考点：电势差与电场强度的关系；电势专题：电场力与电势的性质专题分析：等量异种电荷产生的电场中，电场线关于两电荷的连线和中垂线对称，根据对称性分析场强的大小；根据顺着电场线方向电势降低，判断电势关系对于电势能，可根据负电荷在电势高处电势能小进行判断解答：解：根据电场线分布的对称性和叠加性原理可知，bd两点场强大小相等，方向不同，a点的场强最小，C点的场强最大，根据顺着电场线方向电势降低，电势不等，c点的电势最低，故AC正确，BD错误故选：AC点评：解决本题的关键要熟悉等量异种电荷电场线分布特点，利用对称性进行判断，利用推论：负电荷在电势高处电势能小，是判断电势能变化常用的方法8如图所示，长为l轻杆两端各固定一个小球（均可视为质点），两小球的质量分别为mA=m和mB=2m，轻杆绕距B球处的光滑轴O在竖直面内自由转动，当杆转至图中水平位置时，A球速度为不考虑空气阻力，则( )AA、B系统的机械能守恒BA、B均做匀速圆周运动C当B运动到最高点时，杆对B球的作用力为零DA从图示位置运动到最低点的过程中，杆对A做的功为mgl考点：机械能守恒定律；功的计算专题：机械能守恒定律应用专题分析：对A、B球整体，重心在O位置，故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动，角速度是相等的，根据v=r可以得到两个球的速度之比；球A与球B的机械能均不守恒，而是A球与B球的整体机械能守恒；当B运动到最高点时，弹力和重力的合力提供向心力；A从图示位置运动到最低点的过程中，根据动能定理列式求解杆对A做的功解答：解：A、对A、B球整体，只有重力做功，故A、B系统的机械能守恒，故A正确；B、对A、B球整体，重心在O位置，故A、B球整体绕着O点做匀速圆周运动，故B正确；C、由于A、B球角速度是相等的，故根据v=r，速度之比为2：1，故；当B运动到最高点时，杆对B球的作用力设为拉力F，根据牛顿第二定律，有：mBg+F=mB；解得：F=，故是支持力，大小为；故C错误；D、A从图示位置运动到最低点的过程中，根据动能定理，有：W+mg（）=0解得：W=mgl；故D正确；故选：ABD点评：本题关键是明确两个球均做匀速圆周运动，然后找到向心力来源，结合牛顿第二定律、动能定理和机械能守恒定律进行判断，不难三、非选择题9一个可视为质点的小物体从距地面45m处自由下落，经3s到达地面下落过程的最后1s内通过的距离为25m（g取10m/s2）考点：自由落体运动专题：自由落体运动专题分析：根据自由落体运动的位移时间公式求出物体下落的时间，结合位移时间公式求出最后1s内下落的高度解答：解：（1）根据h=得：t=，（2）物体在最后1s内的位移为：x=m=25m故答案为：3，25点评：解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题10利用如图所示的装置探究加速度与力的关系一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，另一端安装打点计时器，绕过定滑轮和动滑轮的细线将小车和弹簧秤连接，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物，将纸带穿过打点计时器后连在小车后面，接通打点计时器，放开小车不计滑轮的质量，忽略滑轮的摩擦实验中弹簧秤的示数F与小重物的重力mg的关系为CAF= BF CF保持小车的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验记下每次弹簧秤的示数F，利用纸带测出每次实验中小车的加速度a将得到的a、F数据绘制成aF图象以下可能的是A如果某次实验中已测得小车的质量M，弹簧秤的示数F，小车的加速度a利用这三个数据你还能求出与本次实验相关的什么物理量，并利用这些符号表示出来f=FMa（写出一个物理量及其表达式即可）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系专题：实验题分析：（1）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律即可判断；（2）本实验没有平衡摩擦力，所以当F0时，a=0，即在F轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即Ff=ma，求出aF的表达式，从而选择图象；（3）根据牛顿第二定律求出小车与木板间的摩擦力解答：解：（1）小重物做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：mg2F=ma，解得：F=，故C正确故选：C（2）根据实验装置可知，本实验没有平衡摩擦力，所以当F0时，a=0，即在F轴上有截距，绳子的拉力减去摩擦力等于小车受到的合外力，即Ff=ma，a=，是一条倾斜的直线，故A正确故选：A（3）如图已测得小车的质量M，弹簧秤的示数F，小车的加速度a利用这些数据可以求解摩擦力，根据Ff=Ma得：f=FMa故答案为：（1）C；（2）A；（3）f=FMa点评：解答本题要注意不是用重物的重力代替绳子的拉力，所以随着重物重力的增大，图象不会弯曲，还要注意根据实验装置可知本实验没有平衡摩擦力，难度适中11一实验小组想测定某手机电池（3.7V，100mA）的电动势E和内电阻r的准确值他们在实验室又找来了以下实验器材：电流表A1（量程100mA，内阻不计）、电流表A2（量程2mA，内阻不计）、滑动变阻器R1（02k）、电阻箱R2（0999.9）、开关S一只，导线若干实验中电流表应选A1；请在方框内画出实验电路的原理图，并标出所用器材的符号该研究小组在实验中取得多组数据，作出如图所示的线性图象，则电动势E3.5V，内阻r=7考点：测定电源的电动势和内阻专题：实验题分析：（1）根据电源的额定电流可明确电流表的选择；（2）根据实验原理可得出对应的电路图；（3）根据闭合电路欧姆定律可明确对应的函数关系，再根据图示图象求出电源电动势与内阻解答：解：（1）因电源的额定电流为100mA，故电流表选择A1即可； （2）采用电流表和电阻箱完成实验，故只需将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可；电路图如图所示：（3）在闭合电路中，电源电动势：E=I（R+r），则R=Er，由图示图象可知，电源电动势：E=k=3.5V，电源内阻：r=b=7；故答案为；（1）A1；（2）如图所示；（3）3.5；7点评：本题涉及测定电源电动势和内电阻的实验原理及具体操作，虽然最后的图象处理不是用的伏安法，但都可以用闭合电路欧姆定律列式分析，作出直线图象是关键12（16分）质量为M、长L的木板静止在光滑水平面上，上表面中心O左侧光滑右侧粗糙质量为m的滑块（可视为质点），在光滑恒力F作用下从木板的左端B由静止开始运动，到达O点时撤去F，最终B刚好停留在木板的右端点A，求：（1）滑块的最大速度；（2）滑块与木板右半段间的动摩擦因数考点：动量守恒定律；动能定理专题：动量定理应用专题分析：1、根据动能定理研究B求解滑块的最大速度；2、滑块和木板最终共同运动，根据动量守恒定律求得速度，根据能量守恒定律求得动摩擦因数解答：解：（1）滑块到达O点时速度最大，设为v1，根据动能定理得：F=m整理得：v1=（2）设滑块和木板最终共同运动的速度为v2，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=（m+M）v2，根据能量守恒定律有：mg=m（m+M）整理得：=答：（1）滑块的最大速度是；（2）滑块与木板右半段间的动摩擦因数是点评：该题中设置的情景比较简单，灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解拉力做的功转化为两个物体的动能和摩擦力产生的内能是解题的关键基础题目13（18分）如图所示，PQ和MN是间距为L、倾角为的足够长平行光滑金属导轨，其电阻可忽略不计匀强磁场垂直于导轨平面向上且磁场区域足够大，两相同的金属棒ab、cd放在导轨上，始终与导轨垂直且接触良好，每个金属棒的质量为m、长度为L，电阻为R（1）为保持金属棒ab不动，给cd棒施加沿导轨平面向上的拉力，使其向上匀速运动求该拉力F的大小；（2）保持金属棒ab不动，求cd运动的速度大小v0；（3）在上述情况下撤掉F，经过时间t，cd棒到达最高点，求此时ab棒的速度v1考点：导体切割磁感线时的感应电动势；动量定理专题：动量定理应用专题分析：（1）对金属棒分析由共点力的平衡条件可求得拉力F的大小；（2）由闭合电路欧姆定律可求得导体棒cd的速度大小；（3）对两棒由动量定理列式，联立可求得ab棒的速度解答：解：（1）金属棒ab受力平衡，有：F安=mgsin 对金属棒cd 由受力平衡，有：F=F安+mgsin 联立得：F=2mgsin （2）电路中感应电动势为：E=BLv0由闭合电路欧姆定律为：I=解得：v0=（3）设t时间内安培力的冲量为I安，根据动量定理对cd棒有：mgtsinI安=0mv0对ab棒有：mgtsinI安=mv1整理得：v1=2gtsinv0v1的大小为2gtsinv0，方向沿斜面向下（1）该拉力F的大小为2mgsin；（2）保持金属棒ab不动，cd运动的速度大小v0为（3）此时ab棒的速度v1为2gtsinv0，方向沿斜面向下点评：本题考查法拉第电磁感应定律、动量定理及功能关系的应用；要注意能正确应用数学规律进行分析求解，要注意动量定理的正确应用是第3问的解题关键14回旋加速度器是现代高能物理研究中用来加速粒子的常用装置图1为回旋加速器原理示意图：置于高真空中的D形金属半径为R，匀强磁场方向与盒面垂直两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计位于D形盒中心A处的粒子源能产生质量为m、电荷量为+q，初速度为0的粒子，两盒间的加速电压按如图2所示的余弦规律变化，其最大值为Ua，频率为f加速过程中不考虑相对论效应和重力作用已知t1=0时刻产生的粒子每次通过狭缝时都能被加速求：（1）磁感应强度B的大小；（2）t1=0时刻产生的粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；（3）t1=0与t2=时刻产生的粒子到达出口处的时间差考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理分析：（1）据粒子做圆周运动的周期必须与加速电压的周期相同求解即可（2）利用洛伦兹力提供向心力求解即可（3）分析清楚离子的受力和运动情况，求出时间，即可求出时间差解答：解：（1）粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期为：T=要保证t1=0时刻产生的粒子每次通过狭缝时都能被加速，粒子做圆周运动的周期必须与加速电压的周期相同，即必须满足=解得 B=（2）设 t1=0时刻产生的粒子第1次经过狭缝后的速度为v1，半径为r1qU0=mv12qv1B=m解得：r1=同理，粒子第2次经过狭缝后的半径r2=则r1：r2=1：（3）设粒子到达出口时的速度为vm，则qvmB=m即所有从出口飞出的粒子，速度都相同而每一个周期时间内每个粒子在磁场中，被电场加速两次设某个粒子被加速时的电压为U，它总共被加速了n次，则nqU=整理得 n=粒子在磁场中运动的总时间t=整理得 t=t2=时刻产生的粒子被加速时的电压为U2=U0cos2Rf=所以，t1=0与t2=时刻产生的粒子到达出口处的时间差为t=+即t=+答：1）磁感应强度B的大小 ；（2）t1=0时刻产生的粒子第1次和第2次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比1：；（3）t1=0与t2=时刻产生的粒子到达出口处的时间差+点评：此题难度较大，特别是第3问，解本题的关键是知道回旋加速器的工作原理；灵活应用洛伦兹力提供向心力求解，还要注意计算过程的计算量