25②（供選用《選修3-l》物理課教材的學(xué)生做）
如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，場區(qū)寬度為L．在緊靠電場的右側(cè)空間分布著方向垂直于紙面的兩個勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，兩磁場的方向相反、分界面與電場邊界平行，且右邊磁場范圍足夠大．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在電場和磁場存在的空間進(jìn)行周期性的運動．已知電場的右邊界到兩磁場分界面間的距離是帶電粒子在磁場中運動的軌道半徑的

3

2

倍，粒子重力不計．求：
（1）粒子經(jīng)電場加速后，進(jìn)入磁場的速度大小；
（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑；
（3）粒子從A點出發(fā)到第一次返回A點的時間．

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1．B  解析：轉(zhuǎn)變成可裂變的(金屬钚)，質(zhì)量數(shù)增加1，一定是吸收一個快中子變成鈾239，再轉(zhuǎn)變成時核電荷數(shù)增加2，因此是發(fā)生了兩次β衰變，AC錯B正確；钚239是中子數(shù)為239-94=145，鈾238的中子數(shù)為238-92=146，因此钚239比鈾238少一個中子，D錯。

2．B  解析：隨水銀柱上升，水銀柱的長度變短，氣體壓強(qiáng)變小，當(dāng)水銀被全部推出管外后，氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)為最小，A錯；水銀柱緩慢上升時，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，同時氣體體積增大，對外做功，由可知，，B正確；在水銀被從管中突然全部推出過程中，氣體迅速膨脹對外做功，但吸熱較慢因此氣體的內(nèi)能一定減小，C錯；若在端面a上升到前停止加熱，氣體溫度下降，V減小，水銀柱下降，但當(dāng)氣體溫度回到初始狀態(tài)時，壓強(qiáng)比初始狀態(tài)小，氣體柱比初始狀態(tài)長，D錯。

3．AC  解析：由圖可知，車的初速度等于，在時間內(nèi)，車的位移為，則車的位移為。若在時刻相遇，則，A項正確；若在時刻相遇，由圖象可知，為陰影部分對應(yīng)的距離，即，由圖象中的對稱關(guān)系，下次相遇的時刻為，C正確B項錯；若在時刻相遇，之后，不能再次相遇，D錯。

4．B  解析：在物塊下滑過程中重力對物塊的沖量為15N?s，故下滑時間為s，斜面對物塊的支持力N，故支持力的沖量，A錯；物塊從靜止下滑，斜面對物塊的滑動摩擦力N，其沖量為，B正確；斜面對物塊的作用力一定小于物塊的重力，所以其沖量一定小于重力的沖量，C錯；物塊到達(dá)斜面底端時的動量等于外力的總沖量，一定小于重力的沖量，D錯。

5．C  解析：水流做平拋運動，水平位移，代入解得，即得(d>0，舍去)，因此當(dāng)H一定時，與有關(guān)，A錯；若一定，則H減小時d增大，B錯；若H一定，增大時，d也應(yīng)該增大，C正確；若d一定，H減小時，應(yīng)該減小，D錯。

6．ACD  解析：對A、B整體和P，受力如圖(a)(b)，其中， 。若保持B的半徑不變，而將B改變密度較大的材料制作，則角不變而B的質(zhì)量增大，均增大，A正確；對B，受力如圖(c)，，，設(shè)墻對A的支持力為。若保持A的質(zhì)量不變，而將A改用密度稍小的材料制作，則A的半徑增大，角減小，增大，C正確；(減小，減小，減小，)。 若保持B的質(zhì)量不變，而將B改用密度較小的材料制作，則B的半徑增大，增大，減小，不變，不變，增大，D正確。

7．B  解析： O點第一次達(dá)到正方向最大位移所需時間為，因此波向前傳播的距離為，即OP、OP’為，因此P、P’兩點間距離為半個波長，但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的，左右對稱點振動總相同如圖2-3-1c所示，A錯；波傳到Q’需要半個周期，而當(dāng)Q’到達(dá)負(fù)向最大位移時又需，因此O點振動時間為，所走路程為cm，B正確；波動傳播的是振動的運動形式，質(zhì)點并不沿傳播方向向前傳播，C錯；同種波在同一介質(zhì)中傳播的速度是相同的，即，當(dāng)O質(zhì)點振動周期減為2s，則O第一次達(dá)到正方向最大位移的時間為0.5s，波向左、右傳播的距離為，P點還沒有振動，D錯．

8．BD           9．D             10．A

11．AD  解析：AD兩圖中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭放在最左端時，電源被短路而燒壞；BC兩圖中，供電電路正確，B圖雖然電流表和電壓表接錯位置，但由于串聯(lián)的電壓表內(nèi)阻較大，不會燒壞電流表；C圖則可測較大電阻的阻值。

12．（1）作圖法 ；（2）畫出的s-t圖（如圖線甲）和的s-t圖（如圖線乙）

在誤差允許的范圍內(nèi)，圖線甲為直線，物體從A到B的運動為勻速直線運動，從圖線的斜率可求得： ，     

從乙圖中無法直接判斷s、t之間的關(guān)系，但是該圖線接近于二次函數(shù)的圖像。為了驗證這個猜想，通過轉(zhuǎn)換變量來進(jìn)行，即作s-t²圖線，為此求得表格如下：

時間t(s)

0.89

1.24

1.52

1.76

1.97

新變量t²(s²)

0.79

1.54

2.31

3.10

3.88

位移s(m)

0.25

0.50

0.75

1.00

1.25

依據(jù)上表中的t^2、、s數(shù)據(jù)可作圖線丙。從圖像中看出s與t^2、呈線性變化關(guān)系，由圖中斜率求得，即故

（3）從的過程中s隨t變化的規(guī)律是： 物體作勻速直線運動，          

從的過程中s隨t變化的規(guī)律是：物體作初速度為零的勻加速直線運動，

13．解析：對質(zhì)子火箭發(fā)動機(jī)，加速每一個質(zhì)子的過程

                                                  ①

       對任意一段時間內(nèi)通過質(zhì)子的總電荷量為q，總質(zhì)量為M，由能量關(guān)系：

                                              ②

       由動量定理得                       ③

       聯(lián)立①②③解得

                             ④

14．（1）輪緣轉(zhuǎn)動的線速度： （2分）

（2）板運動的加速度：  （2分）

板在輪子上做勻加速運動的時間：  （1分）

板在做勻加速運動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為：

   （1分）

板在做勻速運動的全過程中其重心平動發(fā)生的位移為：

  （1分）

因此，板運動的總時間為：   （2分）

（3）由功能關(guān)系知：輪子在傳送木板的過程中所消耗 的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化成了木板的動能，另一部分因克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，即：

木板獲得的動能：  （1分）

摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能：  （2分）

加速過程木板與輪子間的相對位移：

   （1分）

消耗的機(jī)械能：  （2分）

聯(lián)立上述四個方程解得：

  （1分）

15．解析：⑴正、負(fù)電子均經(jīng)過次加速后才從加速器射出，故

       ①

      ②

⑵時刻負(fù)，在之間加速正電子，則時刻在之間加速負(fù)電子，且正、負(fù)電子在加速器中運動的時間相同，因此射出的時間差即為    ③

⑶由于金屬圓筒的靜電屏蔽作用，筒內(nèi)場強(qiáng)為零，電子在每個圓筒中都做勻速運動，要使電子每經(jīng)過兩筒縫隙時都能被加速，運動時間應(yīng)滿足    ④

電子第一次被加速后的速度即通過時的速度，因此

           ⑤

同理可得

               …………

解得

16．解析：⑴設(shè)導(dǎo)體棒MN下滑的距離為，導(dǎo)體棒下滑時受三個力如圖所示，由牛頓第二定律得                         ①

                                             ②

線框被導(dǎo)體棒MN分成并聯(lián)的兩部分，對MN兩端的總電阻為

                  ③

將時速度為代入得             ④

⑵當(dāng)導(dǎo)體棒的加速度為零時，由①得                      ⑤

由②③代入得               ⑥

聯(lián)立⑤⑥得                   ⑦

⑶假設(shè)導(dǎo)體棒以速度勻速運動，雖然磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與區(qū)域Ⅰ中相反，但由楞次定律和左手定則可知，安培力仍沿斜面向上，則有

                 ⑧

由于為常量，因此當(dāng)時最大，而式中，因此當(dāng)增大時減小，若不變，則速度一定減小，要保持速度不變，則由⑦⑧得

                ⑨

                                       ⑩