九省联考江西省2024届高三物理试题+答案

江西省2024年高考综合改革适应性演练试题卷

物理

本试卷共6页，共100分.考试时长75分钟.

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上

粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写

在本试卷上无效.

3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回.

一、选择题：本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符

合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6

分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

1.在恒星演化末期会发生俗称“烧石头”的核聚变反应，其核反应方程为第i+；；Ni,下列选项

正确的是（）

A.Z=26,A=52B,Z=26,A=28C,Z=14,A=52D,Z=14,A=28

2.某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降

落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭v-f图像可能正确的是（）

3.“天问一号”是我国首次自主研制发射的火星探测器。如图所示，探测器从地球择机发射，经椭圆轨道

向火星转移。探测器在椭圆轨道的近日点尸和远日点。的速度大小分别为匕、％，质量为m的探测器从P

运动到。的时间为九忽略其它天体的影响，下列说法正确的是（）

地火转移北道

A./>%，/与小有关B.匕>%/与加无关

C.匕<%，/与加有关D./<%，,与机无关

4.为缩短固定翼飞行器着陆后的滑行距离，有人构想在机身和跑道上安装设备，使飞行器在安培力作用下

短距着陆。如图所示，在机身上安装长为10m、匝数为60匝的矩形线圈，线圈通以100A的电流，跑道上

有大小为0.2T的磁场，通过传感器控制磁场区域随飞机移动，使矩形线圈始终处于图示磁场中。忽略电

磁感应的影响，线圈所受安培力的大小和方向是（）

A.24000N,向左B.24000N,向右C.12000N,向左D.12000N,向右

5.如图（a）所示，一列简谐横波以速度式沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、。两点,

PQ=2.4m且小于波长。P、。两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速”和。处质

点在0~2s内的位移大小”是（）

A.M=0.8m/s,d=1.0cmB.u=0.8m/s,d=0

C.u=2.4m/s,d=1.0cmD.u=2.4m/s,d=0

6.柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器.如图（a）所示，传感器探

头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图（b）所示，电路中箭头为电流正方向。在二~垩

24

时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是（）

A.不断增大，逆时针B.不断增大，顺时针

C.不断减小，逆时针D,不断减小，顺时针

7.用图（a）装置测量玻璃的折射率时，俯视图如图（b）所示。在水平木板上插大头针P、Q,透过玻璃

砖观察，使Q把P挡住，再插大头针M和N,使N挡住M同时挡住玻璃砖中的P和Q,这样就可以确定

玻璃砖的入射光线及其出射光线，从而可以测量玻璃的折射率。下列关于该实验时眼睛所看到大头针的情

形，可能正确的是（）

8.陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将

陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如

图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴0。重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上。两质点，下列

说法正确的是（）

图（■）

A.P的角速度大小比Q的大B.P的线速度大小比Q的大

C.P的向心加速度大小比。的大D.同一时刻尸所受合力的方向与。的相同

9.如图（a）所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O,轴线上的电场强度和电势分布如图

（b）（c）所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度%沿轴线由P运动到Q,OP=OQ=L。关于

粒子由「运动到。的过程分析，下列说法正确的是（）

A.粒子先加速后一直减速B.静电力对粒子做功不为。

C.粒子所受静电力先增大后一直减小D.粒子的电势能先减小后一直增大

10.儿童玩具弹射装置模型如图所示。可伸缩轻质弹簧和轻质杆的一端分别用较链连接在固定竖直板的

尸、。处，另一端连接在质量为根的小球上，初始时刻在竖直向上力歹的作用下杆处于水平位置，弹簧的

原长和杆的长度均为间距为现保持力尸的方向不变缓慢提升小球，直到弹簧呈水平状态。在这

2

个过程中（弹簧在弹性限度内）（）

A.P先变大后一直变小B.小球可能受三个力作用

C.弹簧在末态时的弹力比初态时的大D.轻质杆所受的弹力先变小后变大

二、非选择题：本题共5小题，共54分.

II.某小组探究气体在等温变化时压强随体积变化的规律.实验方案如下：在带刻度的注射器内密封一段

掺入酒精蒸气的空气，然后将注射器与气体压强传感器连接管相连接。气体压强p由传感器测量，气体体

积V等于注射器读数与连接管的容积（icn?）之和。

（1）实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是。

（2）下表是小组采集的一组数据，数据真实可靠，请在图中补充描出第6至9个数据点，并画出2-：

图线—O

序号123456789

p/kPa99.0110.0120.9135.4154.7181.2223.3291.1330.0

V/cm321.019.017.015.013.011.09.07.05.0

—/cm-30.0480.0530.0590.0670.0770.0910.1110.1430.200

V

（3）由2-：图可知，前8个数据点的分布情况说明：在等温变化时，气体的压强与体积关系为

;第9个数据点显著偏离上述规律，小组猜想是因为气体的质量减小了，下

列哪个选项支持该猜想。

A.部分酒精蒸气进入气体压强传感器连接管

B.在测量第9个数据点时发现注射器筒壁出现模糊，部分酒精蒸气液化

12.电动势和内阻是电源的重要参数，为了研究新旧干电池电动势和内阻的差异，实验室提供以下器材：

电流表（量程：0.6A或3A）、电压表（量程：3V或15V）、滑动变阻器A（最大阻值20Q）、滑动变阻

器B（最大阻值1000Q）、开关、导线和某品牌一节全新干电池。

（2）请在图（a）中画线完成电路实物连接0

（3）通过实验测得干电池的两条U-/图线，如图（b）所示，甲为全新干电池实验图线，乙为该电池使

用一段时间后的实验图线，回答以下问题:

①乙图线中，该电池的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为Q（保

留2位有效数字）；

②该电池在使用后电动势（填“变大”或“变小”），内阻（填“变大”

或“变小”）。

13.如图所示，一质量为M的平板车静止放在斜坡的底端.滑板爱好者从长为/、倾角为6的斜坡顶端静

止下滑，滑到平板车上后制动，最终与平板车达到共同速度.忽略滑板与斜面以及平板车与水平地面之间

的摩擦，假设斜坡底端与平板车平滑相接，平板车足够长，滑板及滑板爱好者总质量为加，可视为质点，

重力加速度为g。求：

（1）滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小；

（2）滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小。

过程中牵引力尸随时间f的变化关系如图所示，图中耳和「未知。假设快递车与货物总质量〃z=100kg,

运行时所受阻力为自身重力的0.05倍，重力加速度取g=lOm/s?,0~%时间内位移大小电=10m。

求：

（1）快递车在加速和减速过程中的加速度大小；

15.磁控溅射仪是制备金属薄膜的重要设备。为了研究磁控溅射仪中离子在电场和磁场中的运动过程，建

立如下模型。如图所示，xOy平面内（一/，0）的位置有一离子源发射大量质量为加、电荷量为久4>0）的

离子，离子的初始速度大小均为%,方向在xOy平面内并与x轴正方向的夹角在-60°至60。范围内。在

x<0的区域内有一沿x轴正方向的匀强电场，在》>0的区域内有一垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁场

沿y轴方向的宽度为且关于x轴对称。在x=0的位置放一沿轴y方向的无限长绝缘薄平板，所有

离子经电场加速后到达绝缘薄平板时速度大小均为百%。忽略离子的重力以及离子间的相互作用。

（1）求x<0的区域内电场强度的大小；

（2）为使所有离子均能进入右边的磁场区域，需要在绝缘薄平板上开一狭缝，请问狭缝的最小宽度为多

少？

（3）狭缝宽度值取第（2）问的结果，要使所有离子进入磁场后不再通过狭缝返回电场，求磁感应强度的

最大值，及此条件下在磁场中运动时间最长的离子在磁场中所经历的时间。（假定离子与绝缘薄平板发生

的碰撞为弹性碰撞，即碰撞前后沿平板方向的速度分量不变，垂直于平板方向的速度分量反向）。

江西省2024年高考综合改革适应性演练试题卷

物理

本试卷共6页，共100分.考试时长75分钟.

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上.考生要认真核对答题卡上

粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致.

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需

改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写

在本试卷上无效.

3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回.

一、选择题：本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符

合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6

分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.

1.在恒星演化末期会发生俗称“烧石头”的核聚变反应，其核反应方程为第i+；；Ni,下列选项

正确的是（）

A,Z=26,A=52B,Z=26,A=28C,Z=14,A=52D,Z=14,A=28

【答案】D

【解析】

【详解】由核电荷数守恒和质量数守恒得

Z+7x2=28

A+7X4=56

解得

Z=14,A=28

故选D。

2.某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降

落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭丫-。图像可能正确的是（）

AK/B.C.LD

oo

【答案】B

【解析】

【详解】从最高点开始计时，开始匀加速竖直下落，加速度不变，一段时间后，速度达到最大，此时降落

伞打开，再匀减速竖直下降，加速度不变。又因为丫-。图像的斜率表示加速度，经分析可得图B可能正

确。

故选B。

3.“天问一号”是我国首次自主研制发射的火星探测器。如图所示，探测器从地球择机发射，经椭圆轨道

向火星转移。探测器在椭圆轨道的近日点尸和远日点。的速度大小分别为4、%，质量为相的探测器从尸

运动到。的时间为心忽略其它天体的影响，下列说法正确的是（）

B.匕＞%J与根无关

C.%＜%，,与机有关D.匕＜%J与m无关

【答案】B

【解析】

【详解】由开普勒第二定律可知，近日点的速率大于远日点的速率，所以

片〉％

设半长轴为由万有引力提供向心力

厂Mm4万？

CJ——二ma——

a2T2

可得探测器绕太阳运动的周期为

a3

T=2兀.

GM

与探测器的质量机无关，所以探测器从尸运动到。的时间为

T

2

与探测器的质量，"无关。

故选B。

4.为缩短固定翼飞行器着陆后的滑行距离，有人构想在机身和跑道上安装设备，使飞行器在安培力作用下

短距着陆。如图所示，在机身上安装长为10m、匝数为60匝的矩形线圈，线圈通以100A的电流，跑道上

有大小为0.2T的磁场，通过传感器控制磁场区域随飞机移动，使矩形线圈始终处于图示磁场中。忽略电

磁感应的影响，线圈所受安培力的大小和方向是（）

•••XX

XM

xXX胞遒

KXX

*xX

A.24000N,向左B.24000N,向右C.12000N,向左D.12000N,向右

【答案】A

【解析】

【详解】由左手定则可知，各处的安培力方向如图所示

所以线圈所受安培力的大小为

F*=F、+F、=：2nBIL=2x60x0.2x100xION=：24000N

女12

由左手定则可知，线圈所受安培力的方向为水平向左。

故选Ao

5.如图（a）所示，一列简谐横波以速度〃沿无轴正方向传播，在波的传播方向上有P、。两点,

PQ=2.4m且小于波长。P、。两处质点的振动图像分别如图（b）中实线和虚线所示。波速"和。处质

点在0〜2s内的位移大小〃是（）

图（a>图（b）

A.M=0.8m/s,d=1.0cmB.M=0.8m/s,d-Q

C.u=2.4m/s,d=1.0cmD.M=2.4m/s,d=0

【答案】A

【解析】

【详解】因为简谐横波沿x轴正方向传播，且尸、。两点距离小于波长，所以

3

—2=2.4m

4

所以

2=3.2m

由图（b）可知，周期为

T=4s

所以这列简谐横波的速度为

M=-=-^-m/s=0.8m/s

T4

由图（b）可知。处质点在0〜2s内的位移大小为

d=0.5cm+0.5cm=1.0cm

故选Ao

6.柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器.如图（a）所示，传感器探

头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图（b）所示，电路中箭头为电流正方向。在3~垩

24

时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是（）

A.不断增大，逆时针B.不断增大，顺时针

C.不断减小，逆时针D.不断减小，顺时针

【答案】D

【解析】

T3T

【详解】由题意可知，在------时间内电路中的电流与原电流方向相反，且不断增大，被测材料的原磁

24

场方向竖直向上，根据楞次定律可知，被测材料的感应磁场方向竖直向下，由安培定则可知，在被测材料

T3T

上的涡流方向为顺时针（俯视）；又因为-------时间内图像的斜率不断减小，则感应磁场变化率不断

24

减小，由法拉第电磁感应定律石=〃丝=s及欧姆定律/=£可知，被测材料上的泯流大小不断减

A/XR

小。

故选D。

7.用图（a）装置测量玻璃的折射率时，俯视图如图（b）所示。在水平木板上插大头针P、Q,透过玻璃

砖观察，使Q把P挡住，再插大头针M和N,使N挡住M同时挡住玻璃胸中的P和Q,这样就可以确定

玻璃砖的入射光线及其出射光线，从而可以测量玻璃的折射率。下列关于该实验时眼睛所看到大头针的情

形，可能正确的是（）

【答案】A

【解析】

【详解】由图可知

在N处对准PQM的过程中，假设MN位置如图所示，则尸。必须按如图所示的光线才能射入人的眼睛，

根据像在光线反向延长线上可知，像P在最左，其次。，最右为MN。

故选Ao

8.陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图（a）所示，将

陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如

图（b）所示，粗坯的对称轴与转台转轴0。重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上。两质点，下列

说法正确的是（）

1(b)

A.P的角速度大小比Q的大B.P的线速度大小比Q的大

C.P的向心加速度大小比。的大D.同一时刻尸所受合力的方向与。的相同

【答案】BC

【解析】

【详解】A.由题意可知，粗坯上尸、。两质点属于同轴转动，故

(Dp=G)Q

即P的角速度大小跟Q的一样大，故A错误；

B.根据V且

(D(D

rp>rQ,P=Q

所以

vP>vQ

即尸的线速度大小比。的大，故B正确；

C.根据a=且

rp>rQ,（Dp=a）Q

所以

aPaQ

即尸的向心加速度大小比。的大，故c正确；

D.因为当转台转速恒定，所以同一时刻P所受合力的方向与。的所受的合力方向均指向中心轴，故合力

方向不相同，故D错误。

故选BC。

9.如图(a)所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为。，轴线上的电场强度和电势分布如图

(b)(c)所示。现有一带负电的粒子(重力不计)以初速度为沿轴线由「运动到Q，OP=OQ=L。关于

粒子由P运动到。的过程分析，下列说法正确的是()

■

A.粒子先加速后一直减速B.静电力对粒子做功不为0

C.粒子所受静电力先增大后一直减小D.粒子的电势能先减小后一直增大

【答案】AD

【解析】

【详解】AD.由图可知

粒子由P运动到。的过程中，电场力先做正功，后一直做负功，根据电场力做功与电势能的关系

W=-AEp可得，电势能先减小后一直增大，动能先增大后一直减小。故AD正确；

B.根据图（c）可知

U（）P=UOQ

根据W=qU可知，粒子由尸运动到。的过程静电力对粒子做功的代数和为0,故B错误；

C.根据图（b）可知，粒子由P运动到。的过程，场强先增大后减小，再增大最后再减小，故粒子所受静

电力先增大后减小，再增大最后再减小，故C错误。

故选AD。

10.儿童玩具弹射装置模型如图所示。可伸缩轻质弹簧和轻质杆的一端分别用较链连接在固定竖直板的

尸、。处，另一端连接在质量为根的小球上，初始时刻在竖直向上力歹的作用下杆处于水平位置，弹簧的

原长和杆的长度均为/,PQ间距为现保持力尸的方向不变缓慢提升小球，直到弹簧呈水平状态。在这

2

个过程中（弹簧在弹性限度内）（）

A.P先变大后一直变小B.小球可能受三个力作用

C.弹簧在末态时的弹力比初态时的大D.轻质杆所受的弹力先变小后变大

【答案】CD

【解析】

【详解】初始时刻对小球受力分析如图

此时弹簧的弹力为

此时水平方向有

竖直方向有

此时小球受到2个力，F=mg；当弹簧呈水平状态时，对小球受力分析如图所示

此时弹簧的长度为

2

z2=Jz--=—Z

-V42

此时弹簧的弹力为

F；=丛1—与1

此时水平方向

F；=与，

2

竖直方向有

尸=；N'+mg

A.由图可知，从初始状态到弹簧恢复原长的过程中，F从机g-］纭逐渐增大到mg,然后从原长位置到

弹簧呈水平状态位置，F从mg增大到;N'+/ng,故厂一直在增大，A错误；

B.综上所述，小球在运动过程中不可能受到3个力的作用，可能受到2个力作用或者4个力的作用，故B

错误；

C.因为

=kx—I)/，F^=k(l-

所以

冗〉片

故弹簧在末态时的弹力比初态时的大，故C正确;

D.初始状态时，轻质杆所受弹力为

N=FkcosO=^Fk=(5-产%

当弹簧恢复到原长位置为，轻质杆所受的弹力为

N"=0

当弹簧处于水平状态时，轻质杆所受的弹力为

又因为

N'>N

所以轻质杆所受的弹力先变小后变大，故D正确。

故选CDo

二、非选择题：本题共5小题，共54分.

11.某小组探究气体在等温变化时压强随体积变化的规律.实验方案如下：在带刻度的注射器内密封一段

掺入酒精蒸气的空气，然后将注射器与气体压强传感器连接管相连接。气体压强p由传感器测量，气体体

积V等于注射器读数与连接管的容积(icn?)之和。

(1)实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是o

(2)下表是小组采集的一组数据，数据真实可靠，请在图中补充描出第6至9个数据点，并画出夕-：

图线—。

序号123456789

p/kPa99.0110.0120.9135.4154.7181.2223.3291.1330.0

V/cm321.019.017.015.013.011.09.07.05.0

―/cm-30.0480.0530.0590.0670.0770.0910.1110.1430.200

V

(3)由夕-：图可知，前8个数据点的分布情况说明：在等温变化时，气体的压强与体积关系为

;第9个数据点显著偏离上述规律，小组猜想是因为气体的质量减小了，下

列哪个选项支持该猜想-

A.部分酒精蒸气进入气体压强传感器连接管

B.在测量第9个数据点时发现注射器筒壁出现模糊，部分酒精蒸气液化

【答案】①.减小热传递和做功对气体温度的影响②.

③•成反比④.B

【解析】

【详解】(1)口］实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是减小热传递和做功对气体

温度的影响。

（2）描点如图所示

（3）[3]由2-：图可知，前8个数据点的分布情况说明：在等温变化时，气体的压强与体积成反比；

[4]由图可知，第9个数据点显著偏离上述规律，可能是在测量第9个数据点时部分酒精蒸气遇冷液化使注

射器筒壁出现模糊。

故选B

12.电动势和内阻是电源的重要参数，为了研究新旧干电池电动势和内阻的差异，实验室提供以下器材：

电流表（量程：0.6A或3A）、电压表（量程：3V或15V）、滑动变阻器A（最大阻值20Q）、滑动变阻

器B（最大阻值1000Q）、开关、导线和某品牌一节全新干电池。

（2）请在图（a）中画线完成电路实物连接o

（3）通过实验测得干电池的两条U-/图线，如图（b）所示，甲为全新干电池实验图线，乙为该电池使

用一段时间后的实验图线，回答以下问题：

①乙图线中，该电池的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为Q（保

留2位有效数字）；

②该电池在使用后电动势（填“变大”或“变小”），内阻（填“变大”

或“变小”）0

③.L281.5⑤.变小⑥.变大

【解析】

【详解】（1）[1]本实验测量干电池的内阻，由于干电池的内阻较小，为了调节滑动变阻器使电流表、电压

表示数变化明显，所以滑动变阻器的阻值与电池内阻相差不大，选20Q阻值的滑动变阻器。

故选Ao

（2）[2]由于电池内阻较小，故电流表相对于电源采用外接法，一节干电池电动势约为1.5V,故电压表采

用3V量程，正确实物图接法如图

（3）①[3][4]由闭合电路欧姆定律

E=U+Ir

化简可得

U=-rl+E

由图可知，纵截距为

&=E=1.28V

斜率为

I4068Q=].5Q

故该电池的电动势为L28V,内阻为1.5Q。

②[5][6]对比图（b）中的甲、乙图线可知，电池在使用后，纵截距变小，斜率变大，在U-/图像中，纵截

距表示电池的电动势，斜率的绝对值表示内阻，故该电池在使用后电动势变小，内阻变大。

13.如图所示，一质量为M的平板车静止放在斜坡的底端.滑板爱好者从长为/、倾角为，的斜坡顶端静

止下滑，滑到平板车上后制动，最终与平板车达到共同速度.忽略滑板与斜面以及平板车与水平地面之间

的摩擦，假设斜坡底端与平板车平滑相接，平板车足够长，滑板及滑板爱好者总质量为相，可视为质点，

重力加速度为g。求：

(1)滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小；

(2)滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小。

［答案］(1)J2g/sin(；(2)—^—J2glsmO

m+M

【解析】

【详解】(1)对滑板爱好者，在斜坡上由动能定理

mglsin0=-^mv~

可得滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小为

v=、2glsin8

(2)滑板爱好者与平板车由动量守恒定律

mv=+共

解得滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小为

14.无人快递车在水平路面上从静止开始做直线运动，经过160s到达目的地停止运动，快递车在整个运送

过程中牵引力厂随时间,的变化关系如图所示，图中耳和「未知。假设快递车与货物总质量m=100kg,

运行时所受阻力为自身重力的0.05倍，重力加速度取g=lOm/s?,0~%时间内位移大小M=10m。

求：

(1)快递车在加速和减速过程中的加速度大小;

(2)快递车在整个运动过程中牵引力所做的功。

I'FN

F、—;

50-7

40

八140160Mi

【答案】（D0.2m/s2，O.lm/s2;（2）14500J

【解析】

【详解】（1）由题意可知，快递车运行时所受阻力为

f=Q.05mg=50N

快递车在加速过程中，由牛顿第二定律

Fl-f=mai

快递车在减速过程中，由牛顿第二定律

f-F,=ma,

其中

耳=40N

解得

%=O.lm/s2

设加速时间为4,减速时间为弓，由运动学公式

dy11

其中

12

M=10m

t2=160s-140s=20s

联立解得

2

ai=0.2m/s,=10s

故快递车在加速和减速过程中的加速度大小分别为0.2m/s2,0.lm/s2。

（2）全程对快递车由动能定理

WF-f(sl+s2+s3)=0

其中

s2=vAt=axtx-0.2xl0x（140-10）m=260m

v

s3=-t3=20m

代入解得，快递车在整个运动过程中牵引力所做的功为

叫=14500J

15.磁控溅射仪是制备金属薄膜的重要设备。为了研究磁控溅射仪中离子在电场和磁场中的运动过程，建

立如下模型。如图所示，xOy平面内（一%,0）的位置有一离子源发射大量质量为加、电荷量为q（q>0）的

离子，离子的初始速度大小均为％,方向在xOy平面内并与x轴正方向的夹角在-60°至60。范围内。在

x<0的区域内有一沿x轴正方向的匀强电场，在》>0的区域内有一垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁场

沿y轴方向的宽度为且关于x轴对称。在x=0的位置放一沿轴y方向的无限长绝缘薄平板，所有

离子经电场加速后到达绝缘薄平板时速度大小均为6%。忽略离子的重力以及离子间的相互作用。

（1）求x<0的区域内电场强度的大小；

（2）为使所有离子均能进入右边的磁场区域，需要在绝缘薄平板上开一狭缝，请问狭缝的最小宽度为多

少？

（3）狭缝宽度值取第（2）问的结果，要使所有离子进入磁场后不再通过狭缝返回电场，求磁感应强度的

最大值，及此条件下在磁场中运动时间最长的离子在磁场中所经历的时间。（假定离子与绝缘薄平板发生

的碰撞为弹性碰撞，即碰撞前后沿平板方向的速度分量不变，垂直于平板方向的速度分量反向）。

1

【答案】）遮；（）

（12底。;⑶411V3^X0

【解析】

【详解】（1）在电场中，由动能定理

解得x<0的区域内电场强度的大小为

mvj

qx。

（2）粒子在电场中沿着y轴方向做匀速直线运动，沿着x轴方向做匀加速直线运动。则当粒子出射速度与

x轴夹角为60。（或-60。）时，偏离x轴最远，此时粒子能通过狭缝，其他粒子均能通过狭缝。设粒子出

射速度与x轴夹角为60°时粒子在电场中运动时间为r在x轴方向，