1、浙江省温州市 2018 届高三上学期期中考试物理试题一、选择题1. 下列哪个仪器测量的物理量不是国际单位制中的基本物理量（ ）A. 弹簧测力计 B. 刻度尺C. 秒表 D. 托盘天平【答案】A【解析】测力计是测量力的仪器力不是基本物理量故 A 正确；刻度尺是测量长度的仪器，是测量的力学基本量，故 B 错误秒表是测量时间的仪器，是测量的力学基本量，故 C 错误；托盘天平是测量质量的仪器，是测量的力学基本量，故 D 错误；本题选测量的物理量不是力学基本量的，故选 A2. 随着时代的发展和科技的进步，手机给我们日常的生活带来了很大的便利，尤其是智能手机上装载的众多 app 软件改变着我们的生活。如图
2、所示为百度地图 app 软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10 分钟，5.4 公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（ ）A. 10 分钟表示的是某个时刻B. 10 分钟表示的是某段时间间隔C. 5.4 公里表示了此次行程的位移的大小D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】B【解析】图中显示 10 分钟对应时间轴上的一段，所以是时间，故 A 错误，B 正确；5.4 公里是路程，故 C 错误；5.4 公里是路程，所以可以求出平均速率的大小，但不能求出平均速度，故 D 错误故选 B.3. 为了缓解高三学生学习压力，学校往往会在高考前夕举行拔
3、河比赛，帮助学生释放压力，激情迎考，如图所示。为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是( )A. 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力B. 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力【答案】D【解析】甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故 ABC 错误；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力
4、大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜，故 D 正确；故选 D.4. 极限跳伞（sky diving）是世界上最流行的空中极限运动，它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下，也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下，并且通常起跳后伞并不是马上自动打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，这样冒险者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用 h 表示人下落的高度，t 表示下落的时间，E p表示人的重力势能,E k表示人的动能，E 表示人的机械能，v 表示人下落的速度，在整个过程
5、中，忽略伞打开前空气阻力，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图象可能符合事实的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B点睛：解决本题的关键知道图象的物理意义，搞清运动员的运动情况，通过加速度变化判断合力的变化，通过下降的高度判断重力势能的变化5. 某质量为 m 的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶经过时间 t 前进的距离为 x，且速度达到最大值 vm，设这一过程中电动机的功率恒为 P，小车受阻力恒为 F，则 t 时间内（ ）A. 小车做匀加速运动B. 小车受到的牵引力逐渐增大C. 合外力对小车所做的功为 PtD. 牵引力对小车所做的功为 Fx+ mvm2【答案】D【解
6、析】电动机功率恒定，P=F 牵 v，结合牛顿第二定律可知 F 牵 -F=ma，v=at 可知，当速度增大时，牵引力减小，加速度减小，故小车做加速度减小的变加速运动，故 AB 错误；整个过程中，牵引力做正功，阻力做负功，故合力做功为 W= mvm2，Pt 为牵引力所做的功，故 C错误；整个过程中，根据动能定理可知 PtFx mvm2，解得 Pt=Fx+ mvm2，故 D 正确；故选 D.点睛：小车的恒定功率启动方式是一种最快的启动方式，是加速度不断减小的加速运动，运动学公式不再适用，但可以根据动能定理列式求解6. 载人飞行包是一个单人低空飞行装置，如图所示，其发动机使用汽油作为燃料提供动力，可以
7、垂直起降，也可以快速前进，若飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中（空气阻力不可忽略） ，下列的说法正确的是（ ）A. 发动机对飞行包做正功B. 飞行包的重力做负功C. 空气阻力对飞行包做负功D. 飞行包的合力做负功【答案】C【解析】飞行包（包括人）在竖直匀速降落的过程中，发动机的动力向上，则发动机对飞行包做负功故 A 错误高度下降，飞行包的重力做正功，故 B 错误空气阻力竖直向上，与位移方向相反，则空气阻力对飞行包做负功，故 C 正确飞行包匀速运动，合力为零，则飞行包的合力不做功，故 D 错误故选 C.7. 在中国南昌有我国第一高摩天轮南昌之星，总建设高度为 160 米，横跨直径为 153米
8、，如图所示。它一共悬挂有 60 个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是 30 分钟，可同时容纳 400 人左右进行同时游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客（ ）A. 速度始终恒定B. 加速度始终恒定C. 乘客对座椅的压力始终不变D. 乘客受到的合力不断改变【答案】D【解析】匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的故 A 错误做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故 B 错误乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化故 C错误做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆
9、心，始终变化故 D 正确故选 D.点睛：本题考查对匀速圆周运动不变量和合力方向的掌握情况，对于匀速圆周运动不变量有：角速度、周期、频率、速度和加速度的大小等等8. 现象一：傍晚用电多的时候，灯光发暗，而当夜深人静时，灯光特别明亮；现象二：在插上电炉等大功率电器时，灯光会变暗，拔掉后灯光马上亮了起来。下列说法正确的是（ ）A. 现象一是因为夜深人静时，周围比较黑，突显出灯光特别明亮B. 现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的C. 两个现象都可以用电阻定律 R=L/S 来解释D. 两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释【答案】D【解析】由于大多数用电器都是并联的，当傍晚用电多的时候或者插
10、上电炉等功率大的用电器时，干路上的总电流会变大，这时候导线上的电压损失就会增加，当变压器供给用户电压一定的情况下，会使得用户得到的电压减小，所以电灯就会发暗；而当夜深人静时，用户用电器减少或者拔掉电炉、电暖气等功率大的用电器时，干路上的总电流会减小，这时候导线上的电压损失就会减小，用户得到的电压增大，所以电灯就会明亮，所以两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释，故 D 正确，ABC 错误；故选 D.点睛：变压器的输出电压一部分消耗在导线上，另一部分才加到用电器上，所以如果导线上电流过大，不但有电压损失，导线上也要发热，所以要减少这些影响，在使用功率大用电器时，要求导线截面积要大9. 太阳能路灯
11、是采用晶体硅太阳能电池供电，用于代替传统公用电力照明的路灯，白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为 。某一太阳能路灯供电系统对一盏 LED 灯供电，太阳能电池的光电转换效率为 15左右，电池板面积 1m2，采用一组 24V 的蓄电池（总容量300Ah） ，LED 路灯规格为“40W，24V” ，蓄电池放电预留 20容量。下列说法正确的是（ ）A. 蓄电池的放电电流约为 0.6AB. 一盏 LED 灯每天消耗的电能约为 0.96kWhC. 该太阳能电池板把光能转换为电能的功率约为 40WD. 把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时
12、间不少于 38.4h【答案】D【解析】蓄电池的放电电流为 ，故 A 错误；一盏 LED 灯的功率为 40W，每天平均使用按 10 小时算，每天消耗的电能约为：W=Pt=40W10h=400Wh=0.40kWh，故 B 错误；太阳能电池板把光能转化为电能的功率 P=P0S15%=1.0103115%=150W，故 C 错误；把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为：E=（1-0.2）qU=0.830024Wh=5760Wh，而太阳能电池的即使一直垂直照射，功率为 150W，故用时约：t= =38.4h，故 D 正确，故选 D.10. 2016 年 10 月 19 日，天
13、宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面 393 公里的轨道高度交会对接成功。由此消息对比神舟十一号与地球同步卫星的认识，正确的是（ ）A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用B. 神舟十一号载人飞船的周期为 24 小时C. 神舟十一号载人飞船的周期小于同步卫星的周期D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用【答案】C【解析】飞船绕地球做匀速圆周运动，宇航员仍然受到万有引力，只是万有引力提供圆周运动的向心力；故 A 错误；神舟十一号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则由 可知，神舟十一号的运行周期小于同步卫星的周期，即小于 24 小时故 B 错误，C 正确；神舟十一号载人飞船中天平
14、处于完全失重状态，不能正常使用；故 D 错误；故选 C.点睛：解决本题的关键是理解宇宙员处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动；明确飞船上所有天体均做匀速圆周运动11. 为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，如图所示，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，上下底面是金属板。当金属板连接到高压电源正负两极时，在两金属板间产生匀强电场。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，颗粒带负电，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。下列说法正确的是（ ）A. 烟尘颗粒向下运动 B. 两金属板间电场方向向上C. 烟尘颗粒在运动过程中电势能减少 D. 烟尘颗粒电荷量可能
15、是电子电量的 1.5 倍【答案】C【解析】由图可知，极板上端为正极，下端为负极；则带负电的颗粒受电场力向上，故带电颗粒将向上运动，故 A 错误；极板上端为正极，下端为负极，所以两金属板间电场方向向下故 B 错误；烟尘颗粒在运动过程中电场力做正功，电势能减少故 C 正确；带电体的带电量只能是元电荷的整数倍，所以烟尘颗粒电荷量不可能是电子电量的 1.5 倍故 D 错误；故选 C.12. 如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图（俯视图） ，使用前先给超级电容器 C 充电，弹射时，电容器释放储存电能所产生的强大电流经过导体棒 EF，EF 在磁场（方向垂直纸面向外）作用下加速。则下列说法正确的是 （
16、）A. 电源给电容器充电后，M 板带正电B. 导体棒在安培力作用下向右运动C. 超级电容器相当电源，放电时两端电压不变D. 在电容器放电过程中，电容器电容不断减小【答案】B【解析】电容器下极板接正极，所以充电后 N 乙极带正电，故 A 错误；放电时，电流由 F 到E，则由左手定则可知，安培力向右，所以导体棒向右运动，故 B 正确；电容器放电时，电量和电压均减小，故 C 错误；电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故 D 错误故选 B点睛：本题考查电容以及安培力的性质，要注意掌握左手定则以及电容的性质等基本内容，明确电容由导体本身的性质决定13. 教师在课堂上做了两个小实
17、验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体” ，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧” ，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是（ ）A. 图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变B. 图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变C. 图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动D. 图乙中，如果
18、将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动【答案】C【解析】图甲中，仅仅调换 N、S 极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，故 AB 均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧
19、将不再上下振动，故选项 C正确，D 错误；故选 C.二.选择题14. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，在 t=0 时刻的波形如图所示已知波的传播速度为1m/s，下列说法正确的是（ ）A. 此时 P 质点正向 y 轴正方向运动B. 经过 0.1s，P、Q 两质点的位移可能相同C. 经过 0.2 s，Q 质点运动的路程为 30cmD. 经过 0.4 s，P 质点向 x 轴正方向移动了 40 cm【答案】ABD【解析】波沿 x 轴正方向传播，由图示波形图可知，质点 P 沿 y 轴正方向运动，故 A 正确；由图示波形图可知，质点 P 向上运动，质点 Q 向下运动，经过 0.1s 它们的位移方向不同
20、，位移不同，故 B 错误；由图示波形图可知，波长 =40cm=0.4m，波的周期：，由图示波形图可知，质点的振幅为 15cm，经过 t=0.2s= T，质点的路程为：152=30cm，故 C 正确；在波的传播过程中，质点只在平衡位置附近振动并不随波的传播向外迁移，故 D 错误；故选 AC点睛：本题考查了波的传播问题，由波形图求出波长、振幅、分析清楚波的传播过程是解题的前提与关键，应用波长、波速与周期的关系可以解题15. 下列几幅图的有关说法中正确的是（ ）A. 甲图中少数 粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B. 乙图中射线丙由 粒子组成，每个粒子带
21、两个单位正电荷，射线乙不带电，是高速运动的中子流C. 丙图中强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关D. 丁图为粒子通过气泡室时的照片，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况【答案】ABD【解析】甲图中少数 粒子发生了较大角度偏转，是由于原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上，选项 A 正确；乙图中射线丙向右偏转，由左手定则可知，它由 粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷；射线乙不偏转，故不带电，是高速运动的中子流，选项 B 正确；根据 eU 截 = mvm2=h-W，当强黄光和弱黄光曲线交于 U 轴同一点，说明发生光电效应时最大初动能与光
22、的强度无关，只与光的频率有关，故 C 正确由图和根据玻尔理论知道，通过照片可以分析粒子的动量、能量及带电情况故 D 正确故选 ABCD. 16. 我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能嫦娥三号采用放射性同位素 94239Pu，静止的 94239Pu 衰变为铀核 92235U 和 粒子，并放出频率为 v的 光子，已知 94239Pu、 92235U 和 粒子的质量分别为 mPu、m U、m 下列说法正确的是（ ）A. 94239Pu 的衰变方程为B. 此核反应过程中质量亏损为m=m P
23、um Um C. 释放出的 光子的能量为（m Pum Um ）c 2D. 反应后 92235U 和 粒子结合能之和比 94239Pu 的结合能大【答案】ACD三、非选择题17. 利用如图所示图装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹） 、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是_ A交流电源 B刻度尺 C天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点 A、B、C，测得它们到起始点 O 的距离分别为 hA、h B、h C。已知当地重力加速度为 g，打点计时器打点的周期为 T。设
24、重物的质量为 m。从打点到打点的过程中，重物的重力势能变化量 _，动能变化量 _。（3）大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_A利用公式 计算重物速度B利用公式 计算重物速度C存在空气阻力和摩擦阻力的影响D没有采用多次实验取平均值的方法（4）某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点 O 的距离 h，计算对应计数点的重物速度 v，描绘 v2-h 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒。请你分析论证该同学的判断依据是否正确_【答案】 (1). （1）AB (2). （2） (3). (4). （3
25、）C (5).（4）不正确，还需要近一步判断图像的斜率是否接近 2g【解析】 （1）电磁打点计时器使用低压交流电源；需选用刻度尺测出纸带上任意两点间的距离，表示重锤下落的高度；等式两边都含有相同的质量，所以不需要天平秤质量；故选 AB.（2）根据功能关系，重物的重力势能变化量的大小等于重力做的功的多少，打 B 点时的重力势能变化量为：E p=mghB；B 点的速度为： ，所以动能变化量为：；（3）由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能一部分转化为动能，还有一部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的减少量大于动能的增加量，故 C
26、选项正确；（4）该同学的判断依据不正确在重物下落 h 的过程中，若阻力 f 恒定，根据 mgh-fh= mv2-0 可得：v 2=2（g- ）h，则此时 v2-h 图象就是过原点的一条直线所以要想通过 v2-h 图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近 2g点睛：解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用18. 下列为某组同学的“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。（1）请挑选合适的电表量程，在右图 1 中，完成余下的电路连线。要求小灯泡两端的电压能从零开始连续变化_。（2）根据上述电路，测
27、量得到了一组实验数据，并在 I-U 图中描点连线后得到如下图线a。该组同学为了进一步研究温度对电阻的影响，将小灯泡玻璃敲碎后，使灯丝倒置浸在油杯中(如图 2 所示)，使灯丝的温度在开始阶段基本不变，更换电表的量程后，再次完成上述实验，得到实验数据如下表所示。请用表中数据在坐标纸上描点，并作出 I-U 图线b_。次数 n 1 2 3 4 5 6电压/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50电流/A 0 0.20 0.40 0.58 0.72 0.80（3）根据上述的 I-U 图像，比较 a、b 两条图线的异同，并说明原因_。【答案】 (1). （1）连线如图所示；(2). （2）
28、如图所示；(3). （3）比较异同： a 图线中表明小灯泡灯丝电阻变化明显，b 图线表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，电压超过一定值，电阻明显增大。原因：灯丝温度不变时，电阻不变；随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高，电阻变大。【解析】试题分析：（1）本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法，故实物图如图所示；（2）根据描点法可得出对应的图象如图所示；（3）根据两图象可知，异同之处有：a 图线表明小灯泡的电阻变化明显，b 图象表明小灯泡灯丝在电压较小时电阻变化不明显，而电压超过一定值时，电阻变化明显；其原因为：灯丝温度不变时，电阻不变；而随着电压升高，灯丝散热不及，温度升高明显，
29、从而电阻变大考点：测量灯泡的伏安特性曲线【名师点睛】本题考查测量灯泡的伏安特性曲线实验，要注意明确实验原理，并且掌握分析图象的基本方法，能从图象中找出电阻的变化19. 公安机关涉案枪支弹药性能鉴定工作规定指出，不能发射制式弹药的非制式枪支，其所发射弹丸的枪口比动能大于等于 1.8 焦耳/平方厘米都认定为枪支，枪口比动能是指子弹弹头离开枪口的瞬间所具有的动能除以枪口的横截面积，现有一玩具枪，其枪管长度L=20cm，枪口截面面积为 S=0.36cm2，子弹质量为 m=2g，在测试中，让玩具枪在高度 h=1.8m处水平发射，实测子弹射程为 12m，不计子弹受到的阻力，求：（1）子弹出枪口的速度；（2
30、）此玩具枪是否可能被认定为枪支，请计算说明。（3）假设在枪管内子弹始终受到恒定的推力，试求此推力的大小。【答案】 （1）20m/s；（2）不能认定为枪支；（3）2N【解析】 （1）子弹离开枪口后做平抛运动，运动时间由 x=vt，则 （2）子弹动能 Ek mv20.4 J，枪口比动能= 1.41 J/cm2，故不能认定为枪支（3）在枪管内，由公式 v2=2ax 得， a 1000 m/s2，根据牛顿第二定律可知 F=ma=2N点睛：本题主要考查了平抛运动和牛顿第二定律，利用平抛运动的特点求得初速度，知道加速度是匀变速直线运动的桥梁.20. 2016 年 11 月 1 日广东珠海开幕的第十一届中国
31、国际航空航天博览会上，空军“八一”飞行表演队的 6 架歼10 战斗机为现场数千名观众带来了一场震撼表演。某次飞行表演中，飞行员驾驶飞机在竖直面内做半径为 R 的圆周运动，在最高点时飞行员头朝下,已知飞行员质量为 m、重力加速度为 g；（1）若飞行员在最高点座椅对他的弹力和飞机在地面上起飞前一样，求最高点的速度？（2）若这位飞行员以（1）中的速度从最高点加速飞到最低点，且他在最低点能承受的最大竖直加速度为 5g，求飞机在最低点的最大速度及这个过程中飞机对飞行员做的功？【答案】 （1） （2） ；【解析】 （1）最高点座椅对飞行员弹力 FN=mg 向下，设速度为 v1由重力和弹力的合力提供向心力有
32、：解得： （2）最低点向心加速度最大时速度也最大，设为 v2an m 5 gv2最大为： 最高点到最低点动能定理有： 得：W=- mgR21. 在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的 ab 边与 ab边相互平行，aa边与 bb边不平行某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线 aa和 bb，如图所示（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针 P1和 P2以确定入射光线 AO接着，眼睛在玻璃砖的_（选填“同一侧” 、 “另一侧” ）观察所插的两枚大头针 P1和 P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？_（填“是”或“否”
33、）（3）下列操作可以减小实验误差的是_（填字母代号）A适当增大大头针 P1、P 2的间距B选择玻璃砖相互平行的 ab、ab边来测量C选用尽可能细的笔画线D使 AO 的入射角接近于 90【答案】 (1). （1）另一侧； (2). （2）否； (3). （3）AC【解析】 （1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针 P1和 P2以确定入射光线 AO；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针 P1和 P2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；（2）实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；（3）大头针 P1和 P2及 P3和 P4之间的距离适当大些时，相同的距离误
34、差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故 A 正确作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故 B 错误为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故 C 正确为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近 90，故 D错误故选 AC.点睛：本题是插针法测定玻璃砖的折射率，实验原理是折射定律，采用单位圆法处理数据比较方便，同时掌握实验原理，注意实验操作事项22. 如图所示，在空间有两个磁感强度均为 B 的匀强磁场区域，上一个区域边界 AA与 DD的间距为 H，方向垂直纸面向里，CC与 DD的间距为 h, CC下方是另一个磁场区域，方向垂直纸面
35、向外. 现有一质量为 m、边长为 L (h v1，所以此状态线框的加速度方向应为向上，由： 解得产生的热量： （2）cd 边刚进入 CC时的速度仍为 v2，这时上下两条边同时切割磁感线，回路电动势加倍，电流加倍，安培力变为 4 倍.所以有: 解得：a=3.8g（3）设线框进入上一个磁场区域的时间为 t1，线框 cd 边从 DD运动到 CC的时间为 t2，从 AA运动到 CC的总时间为 t，对线框从 AA运动到 CC的全过程列动量定理有：（其中 、 为 t1、t 2时间内的平均电流），；;解得： 23. 现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动，某装置可用于气体中某些有害离子进行收集，如图
36、 1 所示。区为加速区，区为离子收集区，其原理是通过板间的电场或磁场使离子偏转并吸附到极板上，达到收集的目的。已知金属极板 CE、DF 长均为 d，间距也为 d，AB、CD 间的电势差为 U，假设质量为 m、电荷量为 q 的大量正离子在 AB 极均匀分布。离子由静止开始加速进入收集区域，区域板间有匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，离子恰好沿直线通过区域；且只撤去电场时，恰好无离子从区域间射出，收集效率（打在极板上的离子占离子总数的百分比）为 100%， （不考虑离子间的相互作用力、重力和极板边缘效应） 。（1）求离子到达区域速度大小；（2）求区域磁感应强度 B 的大小（3）若撤去区域磁场，只
37、保留原来的电场，则装置的收集效率是多少？（4）现撤去区域的电场，保留磁场但磁感应强度大小可调。假设 AB 极上有两种正离子，质量分别为 m1、m 2，且 m14m 2，电荷量均为 q1。现将两种离子完全分离，同时收集更多的离子，需在 CD 边上放置一探测板 CP（离子必须打在探测板上） ，如图 2 所示。在探测板下端留有狭缝 PD，离子只能通过狭缝进入磁场进行分离，试求狭缝 PD 宽度的最大值。【答案】 （1） （2） （3）50%（4）【解析】 （1）离子在区域初速度为 0 开始加速，由动能定理： 可得 （2）进入 DF 极板的离子恰好不从极板射出，确定圆心；尘埃在磁场中的半径 r=d,如图所示；磁场中洛伦磁力提供向心力： （3）电场、磁场同时存在时，尘埃匀速直线，满足： qE=qvB 撤去磁场以后粒子在电场作用下平抛，假设距离 DF 极板 y 的粒子恰好离开电场：由平抛运动规律：y= ， d=vt 解得： y=0.5d 当 y0.5d 时，时间更长，水平位移 xd，即 0.5d 到 d 这段距离的粒子会射出电场，则从平行金属板出射的尘埃占总数的百分比 （4）设两离子在磁场中做圆周运动的半径为 R1和 R2，根据洛伦兹力做向心力得代入得： 则半径关系为 因为 m14 m2，则有 R12 R2，此时狭缝最大值 x 同时满足（如图所示）x=2R1-2R2 d=2R1+ x 解得：
