北京市2021年5月高三物理高考模拟试题卷附答案解析

北京市2021年5月高三物理高考模拟试题卷

本试卷共8页，100分.考蹦长90分忡.考生务必将答案答在答题卡上，在靖上作答无效.考试结

朝，将本试骊部长*回.

第一部分

本■分共，*3分，共42分.H■况出的四田（中，端出财合■目N的一项.

k以下观望能显著表现出光的波动性的是

A.律色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相同的留样

B.紫外线照射碎板，使电『从件板表面逸出

C.光在同一种均匀介质中沿直线传播

D.光经过三检检后发生偏折

2.下列说法中正确的是

A.布朗运动是折液体分子的无晚则运动

B.物体对外做功.K内能一定减小

c.两分子间即M小，分子间的引力和斥力硼大

D.用打气用往自行车转舱内打气的需要用力，说明T体分子间存在斥力

3、里原f的㈱图如图2所示.如果大量基原尸处于n=3能级的激发态，则F列说法正确的是

nEF

*“-0

4.三-0.”

3-------------131

2-------------3.4

A.这群基松于只可能幅射1种频率的光f

B.显原『从n=3能级跃迁到n=l能我辑射光子的能显最大

C.这群氢原子辄好光子的量小能置力12.0%/

1

D.处于n=3能级的氧草子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离

4、火星探测任务“天问一号”的心识如图所小.若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速回用运动,火星公

转轨世半径。地怵公转轨道半径之比为3:2.则火星。地摩绕太阳运动的（）

中国行星探泅

Mars

A.轨道冏长之比为2：3B.线速度大小之比为6：£

c.用速度大小之比为2W：36D.向心加速度大小之比为9：4

5、一列沿x轴传播的简谐横波，其周期TR.20S,在H）时的波形图象如图4所示.其中P、0是介质中

平街位置分别处在x=1.0m和x=4.0m的两个质点，着此时质点P在正向最大位移处.质点Q通过平衡位置向

下运动.则

l/CTD

:。8%一

S4

A.该波沿工轴正方向传播

B.该波的传播速度为2.0m/s

C.当质点。到达波谷时,质点P位于平衡位置ft向上运动

D.经过050s.质点0通过的路程为10cm

6、一根缰绕上埼固定,下端系着一个质瞅为底的小球.给小球施加拉力凡使小球平衡后缰线at登宜

方向的夹角为伍如图5所示.则拉力F

A.方向可能在图中I区内B.斤向可能在图中II区内

2

C.总小值为叫jooSD.M小值为刖期on。

7、用6甲站小型交潦发电机的，j懑图，两假极N、S网的磁场可视为水平方向的力卷磁场，⑥为交流电

流表.埃明垂克于磁场的水平轴M沿逆时针方向匀速转动.从留甲所示位先开始计时，产生的文变电流版

时间变化的用家如图6乙所示.下列说法正确的是

甲

用6

A.电流表的示数为20A

B.注网转动的角速度为50nai/s

C.UMHs时,穿过线圈的假通球为零

D.Q.Q2s时,建阳平面9磁场方向垂成

8、空间尸、。西点处固定电荷雌对(&相等的点电荷.其中Q点处为正电荷,凡Q两点附近电场的等势

线分布如图所礼。、氏c、d、e为电场中的5个点,没无酎远处电势为0,则()

A"点的用势大于0B.a点和。点的电场疆度相同

C1点的电势低于d点的电势D.负电荷从。点移动到c点时电势能盾加

9、如图9所代力某同学设计的切口电表的族星小秘札鹿绥依中S为一个律力多搞开关.通过操作开关.

接践性8可以分别9触点1、2,3接犯从而实现使用多用电农利殷不同物理量的不同功能.关于此多用电表.

下列说法中正确的是

3

图9

A.当S接触点1时.多用电式处于测睢电液的搭位,K中接线柱8接的是黑表卷

B.”5接触点2时.多用电在处于测置电压的管位.其中接线在8接的是以表笔

C竽接触点2时,多用电在处于测俄电用的挡位,其中接线柱B接的足红衣笔

D.当S接触点3时.多用电表处于测量电压的挡位.其中接线柱B接的是红衣笔

10.如图10所示,足够长的斜面静止在水平地面上.制质St为m的小球从斜面底端以初速度、b抛出.初

速度的方向与斜面间夹角为8,小球梏好沿水平方向掖到斜面上.不计空气用力.若仍从斜面底端抛出，改变

以下条件仍能使小琼水平撞到斜面上的是

图10

A.仅增大速度”B.仅适当增大。

C.椅m和。都适当版小D.拘％和。都适当增大

Ik图（a）所示的电路中,K勺L间接一智能电源.用以控制电容器（:两墙的电乐Uc.如果L，7随时间，

的变化加图（b）所示,则下列插述电网H两蠲电乐5随时间，变化的图像中.正确的是

4

12.男女双人滑冰足颇具艺术性的冰上运动项目.在某次比赛的一个小片段中.男女运动员在水平冰血上

沿同一百线相向滑行，且功能恰好相等,如图12所示.男运动员的质51为女运动员的1.44倍,某时刻两齐用

遇.为简化向8L在此过程中两运动员均可祝为质点,且冰面光滑.则

图12

A.两齐相遇后的总动量小于相遇前的总动fit

B.两片相遇后的总功能一定等于相遇前的总功能

C.两不相遇过程中受到的冲房大小一定相等

D.女运动员相遇旗后的动量大小之比为14:1

13、如图13所示,地面附近某真空环境中存在着水平方向的匀强电场和匀建磁场,已知磁场方向垂克纸面

向里.一个带正电的油流.沿杓一条。竖直方向成a角的直线MV运动.由此可以判断

图13

A.句展电场方向一定是水平向左B.油滴沿直线一定做句和速运动

C.油滴可能是从N点运动到M点D.油油一定是从」V点运动到.”点

14、1916年,斯泰瓦和托尔堂发现.不带电的闭合金属回线喊通过胆心且垂直于线圈平面的轴转动,在

5

转速变化时.线网中会力电流通过.这一现量可解押为：当法网转速变化时,由于惯性，自由电子。线图自相

对运动.取金属续》1为参照物.正离广晶格相对静止,由J相性影响.可等效为自由电广受到一个沿线HI切线

力响即力于I.但正国f晶格对自由电广的作用力&不允许自由电子无限制地增大速度.凡和外会达到平衡.

此效果是自由电子相对金属线I1有定向运动.已知尸|。线网角速度的变化率a成正比,乃与自由电尸相对正离

「晶格的速段成正比.下列说法正确的是

A.若线网加速转动.a越大，电流越大,且方向与法网转动方向相同

B.若线|«加速转动,a越大.电ifc越小，且方向。线BI转动方向相反

C.若线II减速转动,a越大.电流越大,且方向。统BI转动方向相同

D.表纹*iJf速转动,a越大.电流越小,且方向。纹WI转动方向相反

第二，分

本修分共6JK,共”分.

15、（8分）某小组做泅定玻璃的折射率实验.所用器H有：破璃转.大集W.刻度尺.笔.白纸.

（1）下列哪些措能能锵提高实验准确程度_____.

AJ1用两光学表面间距大的玻璃眄

B.选用两光学表面平行的城璃转

C.选用粗的大头针完成实验

D.插在成璃传MM的两枚大头W间的距离尽量大些

（2）均小组用同一套器材完成了四次实验.记录的玻璃峨界线和四个大头针孔下的孔涧如图14所示,K

中实验操作正确的地

（3）谈小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为BI心作园.。入射光

线、折射光线分别交于力、B点,再过.4、4点作法线AN'的垂线.垂足分别为C、D点,如图15所示.

则JK麻的折射率"=.（用图中线段的字母表示）

6

16.（10分）用一段长的为蚁m的金属终既测定金属的电网率”的实验.

（1）为选择合适电路.先用多用电衣料测金属纥电用凡.相选择开关“厂旋转到幢崛档'KT位置.正确

操作后,将两表笔与侍测电R1&相接.发现折针偏转角度过大,为得到比较准确的泅量结果.应相选择开关~不

旋转到电阻格_______（填、r或）io（r位置.更换欧姆档重新调事并测敏.指针如图16甲所示,其读数为

图16

（2）用螺旋测微！（8测盘金履及的直佗,某次测量结果如图16乙所小.该数为mm.

（3）在用电压表和电流表测金属行的电阻时.提供F列供选择的需材，

A.直流电凝电动势均为3.0V,内阴根小）

B.电压表（量程。〜3V.内用的3kQ）

C.电流表（网程0~0.6A,内用的0J5C）

D.电流表（量程0~3A.内用的0.025C）

E.滑动变阴阖阴值苑用0~15c,最大允许电流IA）

F.滑动变用般用色范用0~200C.地大允许电流2A）

G.开关、导线.

为了有较高的测破精度,并能利疥多数据.在供选择的器材中.电放衣应选择1滑动变阴器应选

择.（填字母代号）

（4）在实验中.某同学按照图17甲所示电珞图进行连线.连成图17乙所示的电珞进行实验.请貉图中接

7

线便误之处改正过*.（多余的导线上曲IX表小鼎除，添加的导线用卷在图中画出）.

图甲

（5）用上向图17甲所小电路进行测做金属纥的电网.测做结果比真实色______（填喟火'或港小”），造

成这样误差的原因，

17.（9分）如图18所示.垂亘于:面时里的勾强磁场.碳感应强度8的时间，均匀变化.正方形硬质金

属枢成d放置在磁场中，金属加平由内破场方向垂直,电讯K=0.1Q,边长/=0.2m.求

（1）在/=0到/=O.ls时间内.金属框中的感应电动势历

（2）/=0.05sIH,金属机时边受到的安塔力F的大小和方向：

（3）在/=0到r=0.1s时间内，金属机中电源的电动率P.

图18

8

18.《9分〉我国自.I研制了运-20堇型运输机.飞机抉得的升力大小尸可用尸=林,描写为系数：r&

飞机在平互电道上的滑行速度.F飞机所受重力相等时的r称为飞机的起E离地速度,已知飞机质房为

1.21xlO»kglH.起E离地速度为66m/s：装枚货物后质G为1.阴xldkg.装我货物前后起E离地时的4位可

视为不变.

（I）求飞机•装装货物后的起飞离地械：

（2）若诬七机装蚊货物后.从静止开始勺加速滑行1521m起£离地.求飞机在滑行过程中加速度的大小

和所用的时间.

19、（10分）某研学小组设计了一个辆助列车进站时快速刹车的方案.如图20所示.在站台轨道下方埋一

励磁线通电后形成竖直方向的磁场（可视为匀强磁场）.在车身下方冏定一矩形线用，利用线机进入磁场时

所受的安培力,♦助列车快速利车.

已知列乍的总质18为阳.车身长为，线枢的短边必和川分别安装在车头和车尾，长度均为工（工小于匀

强磁场的宣段）,第个线枢的电阻为R.站台轨道上匀强磁场区域足够长（大于车长。•车头进入磁场瞬间的速

度为％假改列车停止前所受铁轨及空气阻力的余力恒为/.已知破盛应强度的大小为瓦鼻尾进入磁场瞬间.

列车恰好停止.

图20

（I）求列44头刚进入磁场S同线加中的电姒小/和列车的加速度大小。：

（2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间，：

（3＞请你评价该设计方案的优点和缺点.（优、缺点至少各写一条）

9

20、(12分雕fit中恒定律、动fit守恒定律'电荷守恒定仲是自然界普遍遵俯的烦律.在柒观材干的相瓦

作用过程中也同柞适用.卢瑟根发现质子之后,他药测：Ktf枝内可能还存在一种不带电的林.子.

(I)为寻找这种不带电的粒子,他的学生查德咸克用a依子袭击一系列元案进行实验，当他用a依F

(卜e)轰击俄原手根(be时发现了一种未知射线.并经过实验确定这就电中子.从而证实了卢瑟福的

必身,请你完成此枝反应方程：：“e+：Be-()+：n.

(2)为了泅定中子的质就叫查德咸丸用初速度相同的中子分别'」静止的里根。砂止的仅核发生弹性正碰，

实验中他泅得碰撞后双枝的速率。乳枝的速率关系是Q=l小H.已知紫极质破。乳枝质属的关系是小产14喝.

将中尸j圾楂、象枝的碰捱视为完全弹性碰推.请你根据以上数据计算中子质量m/j乳极质！RMH的比值.

(3)以值235为裂变婚料的喂中子喉反应堆中，裂变的放出的中子有的速度很大，不斟被m235俘决.

需要使其诚速.在讨论如何使中子减速的何3!时,有人设计了一种方案：il欢中子9静止的粒子发生碰掖，他

选择了三种我色忸楂、乳枝、电R以弹性正碰为例仅从力学角度分析.哪一种粒子使中子战速效果最好.

请说出你的观点并说明埋m.

10

本试嵌8页，】00分.考期长90施.考翎嵋翻部翻卡上，在靖上作繇就驱结

耦，将桢第喑5m娅L

第一部分

第■分共■■，■13分，共42分.在州。出的四优/中，选出切目裳求的T.

1,以下现象能显著表现出光的波动性的足

A.单色光经过椅氐双缝后在解上得到明暗相间的图样

B.紫外线照射怦板,使电f从怦板表前逸出

C.光在同一种均匀介质中沿直线传播

D.光物三梭颇发生偏折

IJ答案】A

2,下列说法中正确的是

A.布腿动如指液体分子的无规则运动

B.物体对外做功.H内能一定减小

C.两分『间距被小，分f间的引力和斥力梯增大

D.用打气向往白仔车轮船内打气时需要用力,说明气体分子间存在斥力

工悟案】C

3、基旗子的能级图如图2所示.如果大段乳原子处于n=3能级的微发粒则F列说法正确的是

nf'cV

*---------------------0

4=--085

3--------------------I.SI

2---------------------3.4

A.这群氢原子只可能初射I种棘率的光子

B,氢原子从n=3能级跃江到n=】能级.粗射光子的能俄最大

C.这群义原子18射光子的最小能R为12.0扼『

D.处于n=3能级的复停「至少芾吸收13.6e/能敏的光f才能电离

3.1答案】B

11

4.火星探测任务“天问一号”的标识如图所示.若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速回周运动.火星公

转轨道半径'」地球公转轨道半伦之比为3：2,则火星I」地库境太阳运动的（）

中国行集撵溺

Mars

A.轨道周长之比为2：3B.线速度大小之比为"S

C.用速度大小之比为2在：36D.向心风速度大小之比为9:4

4dC

5.一列沿x轴传播的简谐横波，其周期T=0.20s,在U）时的波形图象如图4所小.其中P.0是介质中

平衡位?!分别处在x=l.Om和x=4.0m的两个质点,芾此时质点P在正向最大位移处.质点Q通过平衡位置向

下运动,则

_i/cm

:。白1%疏

图」

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的传播速度为2.0m/s

C.当质点。到达波谷时,质点P位于平衡位宜II向上运动

D.经过050s,质点。通过的路程为105

5、【答臬】A

6、一事一线上第上定,下^系着一个质量为何的小球.给小琼猫加拉力尸，使小库平衡后细线双竖立

方向的夹角为伍如图5所小.则拉力尸

A.方向可能在图中I区内B.方向可能在图中II区内

C.坡小（fi为她?003D.最小（tL为硼西m。

12

6.1O1B

7、啦暝小型，滴发电机物懑就两鼎乂丽触场可购水平施的嬲场位为妫电

源表.”班工垂直于猿场的水平轴a那他时计方响匀速转办从用甲所水位置开蜘I时，产生的交变电阻用

峋变化的图象喇6乙所仅卜的说法正醐见

lAxhMi)

A.电流表的东仙20A

B.嘱转动的角赖为SttnWs

C.MOIslH.穿过的《的磁iflfit为零

D.⑪她时,线！■平明期方向垂直

工蜂案】C

8、空间P、Q两点研定电面fit绝对触博的点蛔，咐0京处为正蛹,八0两点附近电场的等处

战分僦佃所木。」、c、d、e为电场中的5个腐小无力远处电姒0,则（）

仙点的电势大于0B.a点和附的电场强度丽

C6点的电娜于d点的电毋D.负电硼。点移动到喟时电毋能鞠

8J答案】D

9、雌9所讷炯学设计的多川电初福示酬.财M中S为一个单膨掷联.通过援作开丸

接线柱8可以分别与漱点h2,3接连从而实现使用多用电表测SM利物理R的不W功能.关于此多用电农,

下列版中正耐他

13

A.当$接触点I时，多用电表处于测破电的外仰..其中接续杆8接的是黑表军

B.当S接触点2时,多用电表处于利量电乐朋位,其中按线柱B接的是照表笔

C、接触点2时,多用电表处于测量电网的拮位,其中接线柱B接的是红表笔

D.当诲触点3时,多用电表处「测盘电乐的挡位,M中接线柱8接的是红表笔

9.【答案】A

10.如图10所示.足够长的斜面静止在水平地面上.构质以为加的小军从斜面底篇以裾蛾》衲出,初

速度的方向与斜面间夹角为机小建恰好沿水平方向报到斜面上.不计空气用力.若仍从斜面底端物出.改变

以下条件仍能使小球水平撞到斜面上的足

A.仅增大速度wB.仅适当增大8

C.相刖和。部适.师J小D.格稀和8碗当增大

10.情案1A

IL图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电乐女.如果小■的时间，

的变化如图(b)所小,则下列描述电用A西荷电乐G的时间，变化的用像中，正确的是

14

IU【容案】A

12.男女双人滑冰时5!具艺术性的冰上运动或门.在某次比赛的一个小片段中,男女运动员在水平冰面匕

沿网一直线相向洞行.且功能恰好相等,如图口所示.男运动员的质fit为女运动员的1.44倍，某时刻两齐相

遇.力简化向盘，在此过程中两运动员均可视为质点，且冰面光滑.则

A.西齐•相遇后的总动量小于相遇前的总动R

B.两齐相遇后的总功能一定等于相遇前的总功能

C.两看相遇过F；中受到的冲殴大小一定相等

D.女运动员相遇前后的动盘大小之比为14:1

12.（n«）c

13、如图13所外地面附近某宾空环境中存在着水平方向的句强电场和匀强砥场,已知破场方向垂直纸面

向里,一个他正电的油滴,沿着一条。1g克方向成a角的直线MY运动.由此可以判断

A.匆强电场方向一定是水平向左B.油油沿直线一定做匀加速运动

C.油清可能是从N点运动到M点D.油褥一定是从N点运动到M点

1入【暑案IA

14,1916年,斯―瓦和托尔曼发现.不带电的闭合金属牌线图烧通过圜心且垂直于线图平面的轴转动,在

转速变化时,线》1中会有电流通过.这一现象可解徉为：当线BI转速变化时.由H8性,白由电尸j纹网外和

15

对运动.取金发线Bl为参照物,正离f晶格相对静止,由HS性影响，可等效力自由电干受到一个沿线HI切线

方向的•,力73但正高干品格对自由电r的作用力内不允许自由电f无果制地地大速度.R和臼会达到平衡.

如效果足自由电子柢对金属线网有定向运动.已知“与经图用速度的变化率a成正比,E9自由电子相对正离

了晶格的速度成正比.下列说法正确的是

A.若线圈加速转动,a越大.电流越大,且方向与线图转动方向相同

B.若线HI加速转动.a越大.电流越小.且方向。续网转动方向相反

C.若线图例转动，a越大，电流越大.且方向与续网转动方向相同

D.若线图战速转动,a越大,电流越小,且方向与线图转动方向相反

14.（»«]A

第二■分

本“分共61|,共漏分.

15、（8分）某小组做测定版璃的折射率实验，所用揖材右：玻璃楼,大头针,刻度尺,国规.笔.白纸.

（1）下列哪些措能能够提高实验准确程度_____.

AjJ用两光学在面间足大的肢璃椅

B.选用两光学表面平行的破场跌

C.选用机的大头料完成实验

D,插在玻璃传网剜的两枚大头针间的距离尽fit大些

（2）该小组用同一套瞥材完成了四次实验.记录的玻璃楼界线和四个大头计扎下的孔涧如图14所示.H

中实验操作正确的是.

（3）谖小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹.以入射点。为19心作画.与入射光

线、折射横分别交于力、8点.再过4、4点作法线MW的垂线，垂足分别为C、D点.如图15所示.

则玻场的折射率〃=_____.（用图中线段的字母表示）

16

ms

15、【答案1（l>AD（2分）:（2）D（3分）：（3）_（3分）:

BD

16,（10分）用一段长的为KOcm的金属终他-测定金属的电阻率”的实验.

（«>为选择合适电路，先用多用电式松清金履钟电网将选择开关纪旋转到欧姆科、1夕位置,正确

操作后,构两表笔。待测电口相接.发现指W偏转角度过大,为得到比较准确的测量结果,应枸选择开关“大

旋转到电限档_______（填”x;或"xKXTHtt置.更换欧姆档或新网零并测St.指针如图16甲所示，其读数为

（2）用螺旋测?S2S测Bt金属线的直径,某次测置结果如图16乙所小.读数为mm.

（3）在用电尔表和电流表测金属母的电用时,提供F列供选择的器材：

A.出通电源电动势的为3OV.内阻很小）

B.电乐表（量程0~3V.内阳管3kC）

C.电一表（■程0-Q6A.内用的0.15。）

D.电流粗量程。〜3A,内用的0.025C）

E.滑动变阳留用值范用。〜15c.最大允许电海1A）

F.滑动变阳淤阴值范围。〜200C,最大允许电流2A）

G.开关、导线.

为了有较高的测量精度，并能测得多组数据,在供选择的鹘材中，电流表应选杼•滑动变用器应选

界.（填字母代号）

17

（4）在实验中.某同学按盥图17甲所示电路图进行连线.连成图17乙所示的电路进行实验.请忖图中接

线脩误之处改正过来.（多余的导线上画x表示刷除,添加的导线用笔在图中画出）.

RBI7

（“用上向图17甲所示电路进行嘉量金属隹的电阴.测量结果比真实值（填调犬•或喉小造

成这样误差的原因.

16、【答案】（D*1（I分）.Ml（1分）：（2）0.72S9J02（2分）：（3）C（I分）：E（I分一（4）见图（M

。•给I分.连。江绐I分）：（5）偏小（I分）电张表分流作用使海电流表示数比薇过电阴的电源大（2分）.

17、（9分）如图18所示.垂立于纸面向里的匀强磁场，破感应强度B随时间，均匀变化.正方形段质金

属枢成4放宽在磁场中，金融枇平面。磁场方向垂直.电阻/?=0.1C，边氏/=0.2m.求

（I）在，=0到r=QlslH间内.金发枢中的盛应电动势E：

（2）/=0,Q5sW.金胤机油边受到的安培力F的大小和方向：

U）在1=0到l=0.1s时间内,金属他中电流的电功率乙

【答案】（I）0.0KV（3分>：（2>OOI6N.方向垂I于向左（3分）:（3）0.0MW（3^）.

（WI']（I）汴f=0到r=0.k的时间&内.小博俄强度的文化收AB=0.2T.

设穿过金周《，的“通敏文化吊.为g.flA中=AS/J

18

由;他场均匀变化.创K的中产生的电动势是艇定的,布£«—

联立①②式•代入数担,解得£=0.08VG分）

（2）设：温“灯佗七，由匕》3；什J网<"=）

K

川拈心」=0.05sM.嗯”那=0.1「金

W*i'"追之"店a*"jF=//8i

*立■Ik解用F=0.016N（2分）

方向垂直于&向左.（I分）

（3）在，=0到，=0.k时间内.

—小中电/的电功车尸■尸，

厥立吸④⑥式,代入数累.肝得户=0.064W（3分）

瓜（9分）我HH匕研制了运-20奠空运输机.飞机获得的升力大小F可用尸=*v：描写，*为系数：r&

E机在平克跑道上的滑行速度,F勺飞机所受堇力相等时的r称为飞机的起七离地速度.已知飞机质鼠为

时,起E离地速度为66Ws：芸货货物后质段为i.gxKfkg.装世货物前后起飞离地时的“伯可

视为不变.

（1）求飞机装我货物后的起飞离地速度,

（2）若该飞机袋载货物后,从济止开始句M哒滑行1521m起£高地.求飞机在滑行过程中加速度的大小

和所用的时间.

【斡■案】（l〉78Ws（3分）：（2>ZOm/st39s（6分）.

【解析】（D段£机装栽货物前质录为岫,起也隔地速度为“段我黄移后质小为胆.超E离地速质为

5度力加速设大小为距E机起三离地N满足条巾

mR=h：i

叫gn卮②

加1?大及逋给条扪寻V2=78WS<3

（2）役士机滑仃即禽为，滑f泡片中加速度太小为“.所用时间为，.由勺变速有线运动公式由

v：=2as।

V2=al®

联立③④⑤式阳8给条件得a=2.0后对电

19

19、（10分）某研学小组设计了一个制助列车进站时快速刹车的方案.如图X）所小.在站台轨道下方埋一

励磁线WI.通电后形成整直方向的磁场（可视为勾强磁场）.在车身下与固定一矩膨续他.利用线框进入磁场时

所受的安培力.制助列车快速刹车.

已知列车的总质网为"，，车身长为，线M的短必时和“分别安装在车头和车尾.长度均为小于勾

强磁场的蜜度）.整个坡根的电RI为R.站台轨道上为强磁场区域足缪长（大于车长S）,车头进入磁场S间的速

度为加假设列车伶止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为/.已知碳感陶强度的大小为从。兄进入磁场瞬间.

列车恰好件止.

（1＞求列车乍头M喊入谶场瞬间线框中的电流大小/和列车的加速度大小。：

（2）求列车从车头进入磁场到停止所用的时间”

（3）请你评价该设计方案的优点和缺点.（优'缺点至少各写一条〉

【凸窠】（I）a=B"科（4^）：（2）1=竺此型2（4^）：（3）优赛点见解r（2分）.

mRJR

I解析】J）*1头进入磁场时：，小小做短线,。£=BL^1

注出中的电波为/=£•2

R

联出I2,式可存/=也

R

一*用之的玄蛇力为均=8也：）

由‘I14第二定件可3%+/=mu4

炉/+fR

联立①©③④式可存a----1-（4分＞

mR

由动盘定理可得一£4电一4=0一

20

从中&=墨”,代入上式四—g'4一力=0—而0⑤

KK

K'）'Zv,M=s''■

联立⑤⑥式可用［=M-'Ls（4分）

川

（3）设方案的优点：利用电磁阴居现纵辅助和札可以使仇4的加谜度平柱减小：可以减小常设余玲的机

椎席机等.（I分）

谟方案的缺点：没flvtg的47用札内部续监等也是金履材质,送入破场时会产生涡液q设备产'「」联影

响:励他以Bl也需要R曲：线将尚也在列4JM加负城口容9出现也除：列［出站时也会受到电假阳尼等.

（I分）

20、”2分觥破守恒定律'助BI守恒定律、电荷守恒定律是自然界肯做［俯的爆律.在依视粒子的相互

作用过程中也同样适用.卢瑟福发现质f之后.他旃泅：质子核内可能还存在一种不带电的朴f.

（4）为寻找这种不带电的粒子,他的学生杳独或克用a粒子轰击一系列元常进行实验，当他用a粒子

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