【文档说明】《精准解析》2022届北京市第八十中学高三（下）三模物理试题（解析版）.docx，共(26)页，1.927 MB，由小赞的店铺上传

转载请保留链接：https://www.doc5u.com/view-0c6ea2c8de967cae802208c98fd50c53.html

以下为本文档部分文字说明：

北京市第八十中学2022届高三三模物理试卷物理一、单选题1.下列各种物理现象中，与原子核内部变化有关的是（）A.用紫外线照射锌板，锌板向外发射光电子的现象B.氢原子发光时，形成不连续的线状光谱的现象C.用α粒子轰击金箔后，极少数α粒子发生大角度偏转的现象D.比结合能小的原子核结合成或分解

成比结合能大的原子核时释放核能的现象【答案】D【解析】【详解】A．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故A错误；B．原子发光是原子跃迁形成的，即电子从高能级向低能级

跃迁，释放的能量以光子形式辐射出去，没有涉及到原子核的变化，故B错误；C．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故C错误；D．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时原子核发生变

化，即原子核内部变化，故D正确。故选D。2.关于下列实验或现象的说法，正确的是（）A.图甲说明薄板一定是非晶体B.图乙说明气体分子速率分布随温度变化，且T1＞T2C.图丙的实验情景可以说明气体压强的大小既与分子动能有关，也与分子的密集程度有关D.图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用，且浮力与

重力平衡【答案】C【解析】【详解】A．图甲是薄板上的蜂蜡熔化成圆形，说明薄板是晶体，A错误；B．图乙说明气体分子速率分布随温度变化而不同，1T温度下分子速率高的分子数占总分子数之比比2T温度小，则12TT，B错误；C．图丙是大量颗粒物体以一定速度撞击称盘，对称盘产生了一个持续的、均匀的压力，这个

压力大小与撞击称盘时的颗粒速度、撞击称盘的颗粒数量有关，可以说明气体压强的大小即与分子的动能有关，也与分子的密集程度有关，C正确；D．图丁是水黾停留在水面上，说明液体存在表面张力，D错误。故选C。3.如图所示

为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（）A.在冰晶中，b光的传播速度较大B.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大C.从同种玻璃中射入空气发生全

反射时，a光的临界角较小D.用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽【答案】B【解析】【详解】A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由cvn=知b光的传播速度小，A错

误；B．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据Lxd=a光相邻条纹间距大，B正确；C．由临界角公式1sinCn=a光的折射率小，a光的临界角大，C错误

；D．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄，D错误。故选B。4.如图所示，质量为m的等腰直角三角板abc，用轻绳一端系着三角板a点，另一端固定于天花板，在三角板的c

点作用水平拉力F，当系统处于平衡状态时，细绳与竖直方向夹角为30°，重力加速度为g。则下列说法正确是（）A.轻绳拉力大小为33mgB.外力F大小为233mgC.若保持外力F的方向不变，使三角板绕O点逆时针缓慢转动，则轻绳的拉力先增大后减小D.若保持细绳拉力方向不变，使外力F逆时针缓

慢转动，则外力F先减小后增大【答案】D【解析】【详解】AB．对三角板进行受力分析，受三力（重力mg、轻绳拉力T、外力F）而平衡，三角板处于平衡状态有cos30Tmg=sin30FT=解得233Tmg=33

Fmg=选项AB错误；C．三角板绕O点逆时针转动过程中，细绳与竖直方向的夹角（设为）增大，由平衡条件可知，轻绳拉力的大小cosmgT=故T必增大，选项C错误；D．若保持细绳拉力方向不变，由于三角板处于平衡状态，作出力的示意图如图所示当外力F逆时针转动时，其大小先减小后增大，选项D正确

。故选D。5.下列有关生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，汽车处于失重状态B.如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用C.如图C所示，

轻质细绳长为l，一端固定一个小球，绕另一端O点在竖直面内做圆周运动，在最高点小球的最小速度应大于glD.如图D所示，脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而沿切线方向甩出【答案】B【解析】【详解】A．如图A所示，汽车通过凹形桥的最低点时，具有向上的加速度，

则处于超重状态，故A错误；B．如图B所示，火车转弯超过规定速度行驶时，重力和支持力的合力不够提供向心力，外轨受到挤压，故B正确；C．如图C所示，在最高点，当小球的重力刚满足向心力要求时，此时小球的速度最小为gl，故C错误；D．如图D所示，水滴和衣服

间的作用力不足以提供水滴做圆周运动的向心力，水滴做离心运动，故D错误。故选B。6.2022年2月27日，长征八号遥二运载火箭搭载22颗卫星发射升空，在达到预定轨道后分12次释放卫星，将他们分别送入预定轨道。设想

某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭在P点同时将卫星1和卫星2释放，把卫星1送上轨道1（近地圆轨道），把卫星2送上轨道2（椭圆轨道，P、Q是近地点和远地点），卫星2再变轨到轨道3（远地圆轨道）。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（）A.卫

星1再次回到P点时，若卫星2没有变轨，两星一定会相撞B.卫星2在P点的加速度大于在Q点的加速度C.由轨道2变至轨道3，卫星2在Q点应朝运动方向喷气D.卫星2在P点时的线速度小于卫星1在P点时的线速度【答案】B【解析】【详解】A．根据开普勒第三定律32RkT=，1、2轨道

半径关系为12RR，则1TT2，卫星1再次回到P点时，由于两卫星周期不等，所以不一定会相撞，故A错误；B．由万有引力提供向心力2MmGmaR=加速度2GMaR=可知近地点加速度大，远地点加速度小，故B正确；C．要使得卫星从轨道2变轨到轨道3需要在Q点点火加速

，需向后喷气，故C错误；D．轨道1上的卫星要变轨道轨道2，需要加速升轨，则卫星2在P点时的线速度大于卫星1在P点时的线速度，故D错误。故选B。7.图甲为一列简谐横波在t=1.0s时的波形图，P是平衡位置为x=2m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像。下列判

断正确的是（）A.该波沿x轴负方向传播B.t=1.5s时，质点P的位移达到负向最大C.t=1.5s时，质点Q的回复力方向沿y轴负方向D.这列简谐波的波速为8m/s【答案】A【解析】【详解】A．由题图乙可知t=1.0s时刻质点Q正沿y轴负方向运

动，所以此时质点Q应位于波传播方向波形的上坡上，则该波沿x轴负方向传播，故A错误；B．该波的周期为T=2.0s，所以从t=1.0s到t=1.5s时间内，质点P从波峰位置沿y轴负方向运动四分之一个周期，则t=1.5s时，质点P运动至平衡位置，位移

为零，故B错误；C．从t=1.0s到t=1.5s时间内，质点Q从平衡位置沿y轴负方向运动四分之一个周期，则t=1.5s时，质点Q位于波谷处，回复力方向沿y轴正方向，故C错误；D．该波的周期为T=2.0s，波长为λ=8m，所以波速为4m/svT==故D错误。故选A。8.如图所示，螺线管

B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流减小时（）①环A有缩小趋势②环A有扩张的趋势③螺线管B有缩短的趋势④螺线管B有伸长的趋势A.①③B.②④C.①④D.②③【答案】C【解析】【详解】①②．当B中通过的电流逐渐变小时，电流产生的磁场逐渐变弱，故穿过A的磁通量

变小，为阻碍磁通量变小，环A有收缩的趋势，故①正确，②错误；③④．螺线管B电流变小，每匝线圈产生的磁场减弱，线圈间的引力变小（每匝线圈的电流方向相同，作用力为引力），螺线管B有伸长的趋势，故③错误，④正确。故选C。

9.2022年北京冬奥会跳台滑雪项目在张家口的国家跳台滑雪中心举行。国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆，主体建筑灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。滑雪轨道由斜面与水平面连接而成，运动员

从O点以一定的初速度水平滑出，过一段时间后运动员落在倾斜轨道上的A点。若运动员改变水平滑出的初速度，就会落在倾斜轨道上的B点，已知OA=AB，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员到达A、B两点速度方向不同B.运动员从O点出发分别到达A、B两点过程中速率增加量之比为1:2C.运动员从O

点出发分别到达A、B两点所用的时间比为1:2D.运动员从O点出发分别到达A、B两点过程中速度增加量之比为1∶2的【答案】C【解析】【详解】A．运动员到达A和B两点时，位移方向相同，因为速度偏转角的正切是位移与水平方向夹角正切的2倍，可得速度偏转角相同，所以运动员到

达A、B两点速度方向相同，选项A错误；C．到达A、B两点竖直位移比为1∶2，由212hgt=可知时间比为1:2，选项C正确；D．运动员到达A、B两点时速度增加量为Δvgt=，所以速度增加量之比为1:2，选项D错误；B．因为初速度未知，无

法判断速率的变化，选项B错误。故选C。10.匝数为N的矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框面积为S且与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为1：4，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起

点，R1R2为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表和电压表均为理想电表，电流表A1、A2的示数，分别为I1、I2；电压表V1、V2的示数分别为U1、U2。不计线框电阻，正确的是（）A.从图示位置开始，线框转过180°的

过程中，通过线圈的电荷量为0B.矩形导线框从图示位置转过90°时，其磁通量的变化率为NBSωC.交流电压表V2的示数为22NBSωD.若只将滑动变阻器的滑片向d端滑动，则12UU变大【答案】C【解析】【详解】A．从图示位置开始，线框转过180°的过程中，根据楞次定律

和安培定则可知通过原线圈的电流方向不变，则通过线圈的电荷量大于零，故A错误；B．矩形导线框从图示位置转过90°时，线框位于中性面，感应电动势最大，mENBS=根据法拉第电磁感应定律mENt=其磁通量的变化率为=BSt故B错误；C．原线圈电压最大值为1mUNBS=有效值为1

m12UU=根据变压比，变压器副线圈电压的有效值即交流电压表2V的示数为221122nUUNBSn==故C正确；D．原、副线圈匝数比不变，则原副线圈的电压比不变，故D错误。故选C。11.一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为M的平板，处于平衡状态。一质量为m的均匀

环套在弹簧外，与平板的距离为h，如图所示，让环自由下落，撞击平板，已知碰后环与板以相同的速度向下运动，则（）A.若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒为B.若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒C.环撞击板后，板的新的平衡位置与h的大小有关D.在碰后

板和环一起下落的过程中，环与板的总机械能守恒【答案】A【解析】【分析】【详解】AB．圆环与平板碰撞过程，若碰撞时间极短，内力远大于外力，系统总动量守恒，由于碰后速度相同，为完全非弹性碰撞，机械能不守恒，减小的机械能转化为内能，故A正确，B错误；C．碰撞后平衡时，

有()kxmMg=+即碰撞后新平衡位置与下落高度h无关，故C错误；D．碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能和重力势能的减少量之和等于弹簧弹性势能的增加量，环与板的总机械能不守恒，故D错误。故选A。12.利用某半导体的电阻随温度升高而减小的特征可以制作电子温度计。图甲表示该半导体的电阻R随温

度t变化的情况。把该半导体与电动势为E、内阻为r的电源，理想电压表和保护电阻0R连成如图乙所示的电路。用该半导体作测温探头，把电压表的电压刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易的电子温度计。下列说法正确的是（）A.温度升高后，电源的

效率将升高B.该电子温度计表盘上温度的刻度是均匀的C.At和Bt相比，At应标在电压较小的刻度上D.若电池用久后内阻r变大，用该温度计测量的温度要比真实值偏高【答案】D【解析】【详解】A．电源效率=RIUIERr=+外外温度升高后，R阻值减小，外

电阻减小，则电源的效率将降低，选项A错误；BC．由图像可知0Rrkt=−0001EREURrRRrrkt==++++−则该电子温度计表盘上温度的刻度是不均匀的；温度越高，U越小，即At应标在电压较大的刻度上，Bt应标在

电压较小的刻度上，选项BC错误；D．若电池用久后内阻r变大，根据0ERURRr=++可知相同的R值时U值偏小，则对应的温度偏高，即用该温度计测量的温度要比真实值偏高，选项D正确。故选D。13.在同一竖直平面内，

3个完全相同的小钢球（1号、2号、3号）悬挂于同一高度；静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是（）A.将1号移至高度h释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度h。若2号换成质量不同的小

钢球，重复上述实验，3号仍能摆至高度hB.将1、2号一起移至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度h，释放后整个过程的机械能和动量都守恒C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度hD.将1号和右侧涂胶的2号一起

移至高度h释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度h，释放后整个过程机械能和动量都不守恒【答案】D【解析】【详解】A．1号球与质量不同的2号球相碰撞后，1号球速度不为零，则2号球获得的动能小于1号球撞2号球前瞬间的动能，所以2号球与3号球相碰撞后，3号球获得的动能也小于1号球撞2号球前

瞬间的动能，则3号不可能摆至高度h，故A错误；B．1、2号球释放后，三小球之间的碰撞为弹性碰撞，且三小球组成的系统只有重力做功，所以系统的机械能守恒，但整个过程中，系统所受合外力不为零，所以系统动量不守恒，故B错误；C．1、2号碰撞后粘在一起，为完全非弹性碰撞，碰撞过程有机械能损

失，所以1、2号球再与3号球相碰后，3号球获得的动能不足以使其摆至高度h，故C错误；D．碰撞后，2、3号粘在一起，为完全非弹性碰撞，碰撞过程有机械能损失，且整个过程中，系统所受合外力不为零，所以系统的机械能和动量都不守恒，故D正确。故选D。14.根据高中所学知识可知，做自由落体运动的

小球，将落在正下方位置，但实际上，赤道上方200m处无初速下落的小球将落在正下方位置偏东约6cm处，这一现象可解释为，除重力外，由于地球自转，下落过程小球还受到一个水平向东的“力”，该“力”与竖直方向的速度大小成正比，现将小球从赤道地面竖直上抛，考虑对称性，上升过程该“力”水平向西，（不

计空气阻力）则小球（）A.到最高点时，水平方向的加速度和速度均为零B.到最高点时，水平方向的加速度和速度均不为零C.小球上升过程中向西偏，下落过程中也向西偏，最终落地点偏西D.小球上升过程中向西偏，下落过程中向东偏，但向西偏的更多，最终落地点偏西【答案】C

【解析】【详解】AB．根据题意可知，小球上抛时，水平方向受到一个向西的“力”，则小球在竖直方向上向上减速，在水平方向上向西加速，随着向上的速度越来越小，水平向西的“力”越来越小，则水平方向做加速度减小的加速运动，到最高点时，竖直方向速度减小到零，水平向西的“力”减小到

零，则水平方向的加速度减小到零，水平方向的速度达到最大，故AB错误；CD．根据题意可知，小球下降时，竖直方向的速度越来越大，水平方向受到一个向东的“力”，且越来越大，由AB分析可知，小球开始下降时，小球有向西的速度，则小球在水平方向上将做向西

的加速度增大的减速运动，则小球上升过程中向西偏，下落过程中也向西偏，最终落地点偏西,故D错误C正确。故选C。二、实验题15.在“测定玻璃的折射率”的实验中，实验小组在白纸上放好玻璃砖MNPQ，画出玻璃砖与空气的两个界面aa'和bb'（如图）。（1）实验小组内的三位学生在

实验中①第一位学生在纸上正确画出了玻璃砖的两个折射面aa′和bb′。因不慎碰动了玻璃砖，使它向aa′方向平移了一点（如图1所示），以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“

不变”）；②第二位学生为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的aa′和bb′都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图2所示）以后的操作都正确无误，并仍以aa′和bb′为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n

的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；③第三位学生的操作和所画的光路图都正确无误，只是所用的玻璃砖的两个折射面不平行（如图3所示）。用这块玻璃砖测出的折射率n的值将_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（2）另一实验

小组的甲、乙、丙、丁四位同学实验中得到如图所示的插针结果，由图可知①从图上看，肯定把针插错了的同学是_____；②从图上看，测量结果准确度最高的同学是_____。【答案】①.不变②.偏小③.不变④.甲、乙⑤.丁【解析】【详解】（1）[1]同学1光路图，如图由图可知sinsin

n=角度保持不变，所以n的值不变。[2]同学2光路图，如图由图可知sinsinn=其中变大，则n变小，即测量值偏小。[3]同学3光路图，如图由于测量操作无误，所以测量值等于真实值，即不变。（2）[4]根据结果画出的光路图如图所示连线可

以发现，甲的折射光线与入射光线处于法线的一侧，针插错了。乙同学的入射光线与折射光线在同一直线上，肯定针也插错了。[5]丁同学插针的位置距离较大，误差较小，所以测量结果准确度更高。16.用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律．主要实验步骤如下：a．安装好实验器材．接通电源后，让拖着

纸带的小车沿长木板运动，重复几次．b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示．c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5…

…d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示．结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________(填选项前

的字母)．A．电压合适的50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．刻度尺D．秒表E．天平(含砝码)（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像_____________．（3）观察v-t图

像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是___________．v-t图像斜率的物理意义是______________________．（4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动．用平均速度xt表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，

对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)．（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，为此

他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想．请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的_____________________．【答案】①.A②.C③.如图所示：④.小车的速度随时间均匀变化⑤.加速度⑥.越小越

好⑦.有关⑧.如果小球的初速度为0，其速度vt，那么它通过的位移x∝t2．因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化．【解析】【详解】（1）打点计时器需用交流电源；为了计算速度需要利用刻度尺测量长度．故需要的仪器选A

C（2）利用所给点迹描点连线，得图像其中C点的横坐标为3T，纵坐标为3v（3）结合图像可以看出小球速度随时间均匀变化，所以小球做匀加速运动，图像的斜率代表了运动时的加速度（4）t越小，则xt越接近计数点的瞬时速度，所以t越小越好，计算速度需要用到x的

测量值，所以x大小与速度测量的误差有关．（5）如果小球的初速度为0，其速度vt，那么它通过的位移x∝t2．因此，只要测量小球通过不同位移所用的时间，就可以检验小球的速度是否随时间均匀变化．（要检验小球的速度是随时间均匀变化的，可以检验小球运动位移与时间的平方

成正比，利用滴水可以得到小球的运动时间，并测出小球在相应时间内的位移，则可以验证．）点睛：本题考查了速度与与时间得关系，速度没有办法直接测量，所以要利用物理关系转化，转换成我们能够测量的量，然后在来验证速度与时间得关系．三、解答题17.发电机和电动机具有装

置上的类似性，源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平等金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、P

Q放在轨道上，与轨道接触良好，以速度v（v平行于MN）向右做匀速运动。图1轨道端点MP、间接有阻值为r的电阻，导体棒ab受到水平向右的外力作用。图2轨道端点MP、间接有直流电源，导体棒ab通过滑轮匀速提升重物，电路中的电流为I。求（1）图1中a、b两点间的

电压；（2）在t时间内，图1“发电机”产生的电能；（3）在t时间内，图2“电动机”输出的机械能。【答案】(1)rBLvRr+；(2)222BLvtRr+；(3)BILvt【解析】【详解】(1)导体棒产生的电动势为EBLv=a、b

两点间的电压rrUEBLvRrRr==++(2)在t时间内，图1“发电机”产生的电能222BLvEEIttRr==+(3)在t时间内，图2“电动机”输出的机械能等于安培力做的功为EWBILvt=

=18.对于不同类型的物体和运动情况，测量速率的方法往往是不同的，当然测量速度的方法也受到历史的局限性和实验室提供的仪器的限制。(1)历史上，由于测量条件的限制，伽利略无法用直接测量运动速度的方法来寻找自由落体的运动规律。因此他设想用斜面来“冲淡”重力，“放慢”运动，而且把速度的

测量转化为对路程和时间的测量，并把自由落体运动看成为沿倾角为90°的斜面下滑运动的外推。假设一个时间单位为T，一个长度单位d，实验中记录了小球沿光滑斜面在不同时间内相对于起始点的距离，如下表所示，则分析表中数据可知，小球在t=3T时刻的瞬时速度等于多少？（用已知量

T、d表示即可）时间0T2T3T4T5T6T距离0d4d9d16d25d36d(2)带电粒子的速度可以利用速度选择器进行测量。如下图所示，真空环境中平行放置的金属板间距为d，两板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，带电粒子以某一速度两金属板的左侧中间沿平行于金属板面的方向射入两板间

，当板间电压为U时，带电粒子恰好沿直线（图中虚线）穿越两板，不计带电粒子的重力，求它的速度大小？(3)由于中子不带电，因此中子的速度无法直接使用速度选择器进行测量，可以采用碰撞的方法进行间接测量。低速中子与静止的原子核

发生相互作用，有一定概率会与原子核发生弹性正碰。假设一群低速中子的速度大小相同，甲、乙原子核质量分别为M1、M2，这群中子中的两个中子分别与静止的甲、乙两原子核发生弹性正碰后，利用电偏转或磁偏转的方法测量得甲、乙原子核被碰后的速度大小分别为v1、v2，求这群中子的速度大小

？【答案】(1)6dT；(2)UdB；(3)11222111222()MvvMvvMvMv−−【解析】【详解】(1)小球做匀加速直线运动，某段时间内中间时刻速度等于平均速度，所以3T时刻的速度为16462dddvTT−==(2)粒子沿直线穿越两板，受力分析可知粒子做

匀速直线运动，即UqqvBd=解得vUdB=(3)中子m与甲原子核发生弹性正碰，根据动量守恒和能量守恒得11mvmvMv=+222211111222mvmvMv=+解得112mvvMm=+同理，与乙原子核发生弹性正碰，有222mvvMm=+解得中子碰前的速度为11222111

222()MvvMvvvMvMv−=−19.一球形人造卫星，其最大横截面积为A、质量为m，在轨道半径为R的高空绕地球做圆周运动．由于受到稀薄空气阻力的作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小．卫星在绕地球运转很多圈之后，其轨道的高度下降了△H，由于

△H<<R，所以可以将卫星绕地球运动的每一圈均视为匀速圆周运动．设地球可看成质量为M的均匀球体，万有引力常量为G．取无穷远处为零势能点，当卫星的运行轨道半径为r时，卫星与地球组成的系统具有的势能可表示为PGMmEr=−．（1）求人造卫星在轨道

半径为R的高空绕地球做圆周运动的周期；（2）某同学为估算稀薄空气对卫星阻力大小，做出了如下假设：卫星运行轨道范围内稀薄空气的密度为ρ，且为恒量；稀薄空气可看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗

粒原来都静止，它们的与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变．在满足上述假设的条件下，请推导：①估算空气颗粒对卫星在半径为R轨道上运行时，所受阻力F大小的表达式；②估算人造卫星由半

径为R的轨道降低到半径为R-△H的轨道的过程中，卫星绕地球运动圈数n的表达式．【答案】（1）（2）①；②【解析】【详解】试题分析：（1）设卫星在R轨道运行的周期为T，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：解得：（2）①如图所示，最大横截面积为A的卫星，经过时间t从图中的实线位置运动到了图中的虚

线位置，该空间区域的稀薄空气颗粒的质量为mAvt=以这部分稀薄空气颗粒为研究对象，碰撞后它们都获得了速度v，设飞船给这部分稀薄空气颗粒的平均作用力大小为F，根据动量定理有：Ftmv=根据万有引力定律和牛顿

第二定律有：，解得：根据牛顿第三定律，卫星所受的阻力大小F′=．②设卫星在R轨道运行时的速度为v1、动能为Ek1、势能为Ep1、机械能为E1，根据牛顿定律和万有引力定律有：卫星的动能，势能解得：卫星高度下降ΔH，在半径为（R-ΔH）轨道

上运行，同理可知其机械能卫星轨道高度下降ΔH，其机械能的改变量卫星机械能减少是因为克服空气阻力做了功．设卫星在沿半径为R的轨道运行一周过程中稀薄空气颗粒作用于卫星的阻力做的功为W0，利用小量累积的方法

可知：上式表明卫星在绕不同轨道运行一周，稀薄空气颗粒所施加的阻力做的功是一恒量，与轨道半径无关．则ΔE=nW0解得：考点：牛顿定律；万有引力定律；能量守恒定律.20.如图甲所示，真空中有一长直细金属导线MN，与导线同轴放置一半径为R金属圆柱面。假设导线沿径向均

匀射出速率相同的电子，已知电子质量为m，电荷量为e。不考虑出射电子间的相互作用。(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；b.在柱面内，只加与MN平行的匀强磁

场。当电压为0U或磁感应强度为0B时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度0v。(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为a、长度为b的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为I，电子流对该金属片的压强为p。求单位长度导线单位时间内出射电子的总

动能。【答案】（1）a.02eUm，b.02eBRm；（2）2eabRpmI的【解析】【分析】【详解】（1）a.在柱面和导线之间，只加恒定电压0U，粒子刚好没有电子到达柱面，此时速度为零，根据动能定理有20012eUmv−=−解得002eUvm=b.在

柱面内，只加与MN平行的匀强磁场，磁感应强度为0B时，刚好没有电子到达柱面，设粒子的偏转半径为r，根据几何关系有2rR=根据洛伦兹力提供向心力，则有2000vBevmr=解得002eBRvm=（2）撤去柱面，设单位时间单位长度射出的电子数为n，则单位时间打在金

属片的粒子数2nabNR=金属片上形成电流为qNteINett===所以2RIneab=根据动量定理得金属片上的压强为FmvNmvIpabababe===解得eabpvmI=故总动能为22k12ReabpEn

mvmI==获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com