浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题172019051601189.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题17‎ 双向细目表 题号 题型 知识点 分值 难易度 ‎1‎ 单选题 矢量和标量 ‎3‎ 易 ‎2‎ 单选题 国际单位制 ‎3‎ 易 ‎3‎ 单选题 物理学史 ‎3‎ 易 ‎4‎ 单选题 质点，位移，路程，速度 ‎3‎ 易 ‎5‎ 单选题 力和力的分析，牛顿第三定律 ‎3‎ 较难 ‎6‎ 单选题 电场，电场强度，电势，电场线 ‎3‎ 较难 ‎7‎ 单选题 万有引力，天体运动 ‎3‎ 较难 ‎8‎ 单选题 电动势，欧姆定律，通电导线的相互作用 ‎3‎ 较难 ‎9‎ 单选题 胡克定律，电阻定律，电功，电表 ‎3‎ 较难 ‎10‎ 单选题 运动图象，动能定理 ‎3‎ 难 ‎11‎ 单选题 功，功率，功能关系 ‎3‎ 难 ‎12‎ 单选题 圆周运动，机械能守恒定律 ‎3‎ 难 ‎13‎ 单选题 电势差，电流，电能 ‎3‎ 难 ‎14‎ 不定项选择题 能量量子化，光的粒子性，‎ 电子的发现，放射线的作用 ‎2‎ 较难 ‎15‎ 不定项选择题 光的全反射，光的干涉，光电效应，波尔原子模型 ‎2‎ 较难 ‎16‎ 不定项选择题 交流电，波长、频率、波速，波的干涉 ‎2‎ 难 ‎17‎ 实验题 探究加速度与力、质量的关系 ‎5‎ 较难 ‎18‎ 实验题 电阻箱、多用电表的使用方法，“伏安法”测电阻 ‎5‎ 难 ‎19‎ 计算题 力的分析和计算，直线运动，牛顿运动定律 ‎9‎ 较难 ‎20‎ 计算题 牛顿运动定律，圆周运动，抛体运动，动能定理 ‎12‎ 难 ‎21‎ 实验题 秒表的使用，探究单摆周期与摆长的关系 ‎4‎ 易 ‎22‎ 计算题 电磁感应，电路规律，‎ 牛顿运动定律，动量守恒定律 ‎10‎ 难 ‎23‎ 计算题 带电粒子在电磁场中的运动 ‎10‎ 难 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 萧山区2019年高考命题比赛试卷 物理卷 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。其中加试题部分为30分，用【加试题】标出.‎ 可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。‎ 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ ‎1. 下列物理量中属于矢量的是(　　 ) ‎ A．势能 B．电势 C．安培力 D．路程 ‎〔原创〕‎ ‎2. 下列选项，属于国际基本单位的是(　　) ‎ A．质量 B．小时 C．法拉 D．安培 ‎〔原创〕‎ ‎3. 下列说法错误的是(　　) ‎ A．伽利略首先将实验检验猜想和假设的科学方法应用于科学研究 B．法拉第提出的分子电流假说可以解释铁棒被磁化的现象 C．中国是世界上率先把量子通信产业化的国家，科学家潘建伟为首的研究团队居功至伟 D．祖籍浙江省杭州市临安的科学家钱学森被称为“中国科制之父”和“火箭之王”‎ ‎〔原创〕‎ ‎4．2018年3月6日，浙江省省发展改革委批复了1号线三期、4号线二期、6号线二期、8号线一期、10号线一期5条地铁线路的初步设计。其中，1号线三期工程起点为1号线已运营终点下沙江滨站(不含)，终点位于萧山机场站，线路长11.2公里，全部为地下线，设车站5座。则下列说法正确的是（ ）‎ A．11.2公里指的是路程 B．11.2公里指的是位移 C．测量地铁穿过钱塘江的时间时，地铁可以看做质点 ‎ D．地铁在运行过程中速度不变 第4题图 第5题图 ‎〔原创〕‎ ‎5．薛悟理同学将物理教材“必修1”、“必修2”和“选修3—1”从上到下依次叠放在水平桌面上，如图所示，每一本书的质量均为m，书与书、书与桌面间的动摩擦因数均为μ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎，重力加速度为g，则(　　) ‎ A．“必修2”受到重力、“必修1”的压力和“选修3—1”的支持力作用 B．“选修3—1” 受到重力、“必修1”的压力、“必修2”的压力和桌面的支持力作用 C．“必修1”对“必修2”的压力就是“必修1”的重力 D．水平桌面对“选修3—1”的摩擦力为3μmg ‎〔原创〕‎ 第6题图 ‎6．图示为科研人员用人的头发模拟电场线的情景，实验人员站在绝缘地板上，双手按住一个带正电的金属球后，头发就呈散射状。若实验人员头顶一根竖起的头发上离头部较近的一点的电场强度为E1，电势为φ1；较远的一点的电场强度为E2，电势为φ2。则(　　)　‎ A．E1＜E2，φ1＜φ2 ‎ B．E1＜E2，φ1=φ2 ‎ C．E1=E2，φ1＞φ2 ‎ D．E1＞E2，φ1＞φ2 ‎ ‎〔原创〕‎ ‎7． 2017年1月18日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。量子科学实验卫星是一颗低轨卫星，其轨道半径小于同步卫星。则(　　) ‎ A．“墨子号”卫星运行的周期大于24 h ‎ B．“墨子号”卫星运行的速度小于7.9Km/s 第8题图 C．“墨子号”卫星运行的加速度等于9.8m/s2‎ D．“墨子号”卫星运行时受到的地球引力不变 ‎〔原创〕‎ ‎8．如图所示，轻质金属弹簧的上端悬挂，下端与水银槽中的水银面接触，电源的电动势为ε，内阻为r。则（ ）‎ A．闭合开关后，弹簧会上下振动 B．闭合开关后，弹簧各相邻线圈中电流方向相同，线圈之间相互排斥 C．电路处于通电时，将滑动变阻器的滑片向右滑动，电源两端的电压 增大 D．电动势与电压的单位都为伏特（V），电动势就是电压 ‎〔原创〕‎ P A P a b R1‎ R0‎ 弹簧 拉环 第9题图 ‎9．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，右图是原理图。轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100N/cm。定值电阻R0=5Ω，a、b是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值R1=25Ω，电源输出电压恒为U=3V，理想电流表的量程为0～0.6A。当拉环不受力时，滑片P处于a端．下列关于这个电路的说法正确的是（ ）‎ A．电路中连入R0后减小了电源的输出功率，会影响电子拉 力计 的精度，没有意义 B．理想电流表的电阻可看做无穷大 C．当拉力为400N时，电流表指针指在0.30A处 D．当拉力为400N时，电流表指针指在0.15A处 ‎〔改编〕‎ ‎10. 蹦极一项挑战性很强 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 的户外休闲活动。跳跃者站在约40米以上高度的桥梁、塔顶、高楼等，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。为了研究蹦极过程中运动员的运动规律，小明同学假定跳跃者在一条竖直线上运动且忽略空气阻力的作用，取向下为正方向，画出跳跃者从最高点到最低点的运动图象如图所示，横轴表示时间，0—t1时间图象为直线，t1—t2时间图象为曲线，则纵轴表示（ ）‎ ‎ A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 动能 第10题图 第11题图 ‎〔原创〕‎ ‎11. 攀岩运动有“岩壁芭蕾”、“峭壁上的艺术体操”等美称，富有很强的技巧性、冒险性和观赏性。竞技攀岩比赛项目分为速度赛、难度赛、抱石赛。速度赛标准赛道高度为15米，宽度3米。比赛时，发令员发出起步信号之前，运动员走到起步位置，将一只脚放在计时器起步踏板上，双手及另一只脚放到适合自己的起步支点上，做好静止的起步状态；发令员发出“Ready!”口令，紧接着启动计时器，运动员开始攀爬至拍打终点计时开关止完成比赛，如图所示。若某男运动员身高1.7m，体重60kg，完成攀岩速度赛用时6.0s，则运动员克服重力做的功和相应的功率约为(　　) ‎ ‎ A．900 J， 150 W B．9000 J，1500 W C. 750 J， 125 W D．7500 J，1250 W ‎〔原创〕‎ 第12题图 ‎12. 如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，则 (　　) ‎ A．小球A和B保持原来的静止状态 B．小球A下降，小球B上升，小球A的机械能守恒 C．小球A下降，小球B上升，小球A和B组成的系统机械能守恒 D. 小球A下降，小球B上升，小球B能上升的最大高度为R ‎(2012·高考上海卷改编)‎ ‎13. 闪电是常见的一种在云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。若一道闪电产生于云与地之间，云与地的高度为1Km，闪电刚放电时的电压约等于5×108V，平均电流大约是2×105A，一次闪电的时间为0.01s。 则（ ）‎ A．一次闪电释放的能量约为1×1014c B．一次闪电释放的能量约为1×1012c C．一次闪电释放的电量约为1×1014J D．一次闪电释放的电量约为1×1012J ‎〔原创〕‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)‎ ‎14．【加试题】下列说法正确的是(　　) ‎ ‎ A．普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，且带电微粒辐射或吸收能量时，也是以最小能量值ε为单位一份一份地辐射或吸收 ‎ B．爱因斯坦认为，在光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率无关，而是与入射光的强度有关。‎ ‎ C．汤姆孙发现电子，表明原子由处于原子中心的原子核和核外电子组成 ‎ D．β射线是高速电子流，它的电离作用较弱，穿透能力较强 ‎〔原创〕‎ ‎15．【加试题】自然光经三棱镜折射后分成不同颜色的单色光，如图所示。则，关于单色光a、b的说法正确的是（ ）‎ A．a、b光子的动量Pa＞Pb B．若a、b入射到同一双缝干涉装置上，则相邻亮条纹的间距Δxa＞Δxb C．若a、b从介质Ⅰ射向介质Ⅱ都能发生全反射，则临界角Ca＞Cb 第15题图 第16题图 D．若a、b是由处于激发态的同种原子跃迁时产生的，则跃迁时的能级之差ΔEa＞ΔEb ‎〔原创〕‎ ‎16．【加试题】如图所示，在长度为10m的长绳两端固定两个振动体A、B，振动体A、B与同一个振动系统连接，振动系统在电压为u＝20sin（0.2πt）V的交流电控制下做简谐运动，并在长绳上形成两列波，振动频率与交流电的频率相同。A、B振动开始时向上运动，振动的最大位移为5cm。t=0时A开始振动，t=5s时质点O开始振动，O点为长绳的中点。则（ ） ‎ A．将控制振动系统的交流电接在R=100Ω的电阻上，1min内能产生480J的电热 B．绳波的频率为0.1Hz，传播速度为1m/s C．两列波相遇后，质点O始终加强，最大位移为10cm，最小位移为0‎ D．在t=12.5s时，质点O位于波谷，且已通过的路程为30cm ‎〔原创〕‎ 非选择题部分 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．（5分）探究加速度与力和质量的关系的实验装置如图所示，电源为50 Hz的交流电源。‎ 第17题图甲 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎（1）除了图中所有的器材外，还需要的器材是（ ）‎ A. 天平 B. 弹簧秤 C. 秒表 D. 刻度尺 第17题图乙 ‎〔原创〕‎ ‎（2）实验前应平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列间距________（填“增大”或“相等”或“减小”）的点。‎ 第17题图丙 ‎（3）实验中打出的一条纸带如图，纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3。则s3＝___ _ mm ，小车运动加速度的大小a＝________m/s2（保留两位小数）。‎ ‎〔原创〕‎ ‎18．（5分）实验测定电阻Rx的阻值。‎ 旋钮1‎ 旋钮2‎ 第18题图甲 ‎（1）先用多用电表初测待测电阻的阻值。将“选择开关”旋转到“×1”位置，两表笔短接，调节图中 （填“旋钮1”或“旋钮2”），使指针指向欧姆零处；再将两表笔与被测电阻相连，指针位置如图甲，读出被测电阻值为 Ω。‎ 第18题图乙 ‎（2）再用“伏安法”测电阻。他所用的器材为电源(12 V，内阻可不计)，滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流‎2 A)，开关和导线若干，以及下列电表：‎ A．电流表(0～‎3 A，内阻约0.025 Ω)‎ B．电流表(0～‎0.6 A，内阻约0.125 Ω)‎ C．电压表(0～3 V，内阻约3 kΩ)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．电压表(0～15 V，内阻约15 kΩ)‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用________，电压表应选用________(选填器材前的字母)；实验电路应采用图乙中的________(选填“甲”或“乙”)。 〔原创〕‎ 第19题图 ‎19. （9分）如图所示，放在水平桌面上的木块与桌子的右端距离L=1.3 m，木块的质量m＝‎2 kg，与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，木块在拉力F＝10 N作用下，在水平桌面上从静止开始向右运动，运动到桌子右端时撤去外力F。已知桌面的高度H=1.25m，力F与水平方向的夹角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取‎10 m/s2)．求：‎ ‎（1）木块在桌面上运动的时间；‎ ‎（2）木块离开桌面右端时的速度；‎ ‎（3）木块落地点距桌面右端的水平距离。‎ ‎〔原创〕‎ ‎20．（12分）2018年冬奥会在韩国平昌举行，我国选手常馨月参加了跳台滑雪项目，她是我国跳台滑雪历史上首次用积分打进奥运会的运动员。跳台滑雪在利用自然山形建成的跳台进行。运动员脚着专用滑雪板，不借助任何外力，从起滑台起滑，在助滑道上获得高速度，于起跳台端飞出后，沿抛物线在空中飞行，在着陆坡着陆后，继续滑行至停止区停止。如图(1)所示是跳台滑雪赛道，其局部可简化为如图(2)的示意图，AB是倾角为α、长度为L的直轨道，BD是半径为R的圆弧轨道，轨道AB的下端与圆弧轨道BD顺滑连接，B为轨道相切点，圆弧轨道BD的圆心为O点、最低点为C点，B、D在同一水平线上。运动员自A点从静止开始沿直轨道AB下滑，经圆弧轨道BD并从D点起跳，在着陆坡EM着陆，最后在平轨道MN停止。若运动员及其装备的总质量为m，运动员在轨道AB上滑行时的阻力为重力的k倍，在其它轨道运动及空中飞行时的阻力不计。求：‎ ‎（1） 运动员在轨道AB上运动时克服阻力所做的功；‎ ‎（2） 运动员滑行至C点时滑板对轨道的压力；‎ ‎（3） 运动员从D点起跳后飞行到达的最高点与A点的高度差。‎ 第20题图 图2‎ 图1‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎〔原创〕‎ 第21题图 ‎21. （4分）【加试题】某同学用单摆测定当地的重力加速度。‎ ‎（1）摆球应选用 （填字母代号）‎ A. 直径约为3cm的塑料球 ‎ B. 直径约为1cm的塑料球 C. 直径约为3cm的铅球 ‎ D. 直径约为1cm的铅球 ‎（2）在某次测量中，当摆球经过平衡位置时他按下秒表按钮开始计时，同时数“1”，下次摆球经过平衡位置时数“2”，……，数到“100”时按下按钮停止计时，表盘显示如图所示，则单摆摆动的周期为 ‎ s（保留2为小数）。‎ ‎（3）若他在实验中测得摆线长为L，摆球直径为d，n次全振动的时间为t，则计算重力加速度的表达式为g= 。‎ ‎〔原创〕‎ ‎22. （10分）【加试题】如图所示，倾角都为θ的平行金属斜直轨道AC和A’C’间距为d，上端连接阻值为R的电阻R1，轨道处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于轨道平面向上。水平金属直轨道DE和GH分别平行于D’E’和G’H’，它们分别与金属圆弧轨道EG、E’G’连接，直轨道DE与D’E’、GH与G’H’间距都为d，圆弧轨道EG和E’G’为圆O的两段圆弧，圆半径为d，圆O中分布磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。轨道GH和G’H’右端连接阻值为R的电阻R2。轨道AC、A’C’分别与轨道DE、D’E’通过塑料圆弧轨道CD、C’D’平滑连接。金属棒MN放置于斜轨道AC、A’C’上，金属棒PK放置于水平轨道DE、D’E’上，都与导轨接触良好。金属棒MN和PK的质量为m，长度为2d，电阻为R。金属棒MN与斜轨道间的动摩擦因数为μ，其它摩擦不计，轨道电阻不计，重力加速度为g。现将金属棒MN在斜轨道上某处从静止释放后下滑，进入水平轨道与金属棒PK发生弹性碰撞，碰撞后PK开始运动并能穿过圆形磁场区域，斜轨道足够长。求：‎ ‎（1）金属棒MN在斜轨道上运动的最大速度Vm；‎ ‎（2）金属棒MN与PK发生碰撞后各自的速度；‎ ‎（3）金属棒PK穿过圆形磁场区域的过程中，通过电阻R2的电量q；‎第22题图 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎〔原创〕‎ 第23题图 ‎23．（10分）【加试题】如图所示，在空间内有一直角坐标系xOy，直线OP与x轴正方向夹角为30°，第一象限内有两个方向均垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，直线OP是它们的理想边界，OP上方区域Ⅰ中磁场的磁感应强度为B，在第四象限内有一沿x轴负方向的匀强电场，一质量为m、电荷量为q的质子(不计重力及质子对磁场、电场的影响)以速度v从O点沿OP成30°角方向垂直磁场进入区域Ⅰ，质子先后通过磁场区域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直通过x轴上的Q点(未画出)进入第四象限内的匀强电场中，最后从y轴上的A点与y轴负方向成60°角射出，求：‎ ‎（1）区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小；‎ ‎（2）Q点到O点的距离；‎ ‎（3）匀强电场的电场强度E的大小．‎ ‎〔改编〕‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 萧山区2019年高考命题比赛物理答卷 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17. （1） ； （2） ； （3） ‎ ‎18. （1） ， ； ‎ ‎（2） ， ， ‎ ‎19. 解：‎ ‎20. 解：‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎21. （1） ； （2） ； （3） ‎ ‎22. 解：‎ ‎ ‎ ‎23. 解：‎ ‎ ‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 萧山区2019年高考命题比赛物理试卷 参考答案与评分标准 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 C D B A A D B A C C D C B 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)‎ 题号 ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 答案 AD BC BD 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17. （1） AD （1分）； （2） 相等 （1分）； （3） 47.5 （1分），1.15～1.20 （2分）‎ ‎18. （1） 旋钮2（1分）， 22（1分）； （2） B（1分），D（1分），甲（1分）‎ ‎19. 解：（1）由牛顿第二定律，有 ‎ Fcosθ-μ（mg-Fsinθ）=ma （2分）‎ 解得 t=1s （1分）‎ ‎ （2）据运动学公示，得 v = at， v = 2.6m/s （2分）‎ ‎ （3）由平抛运动的规律，有 ‎ H = gt2 （1分）‎ ‎ X = vt （1分）‎ ‎ 得 x = 1.3m （2分）‎ ‎20.解：（1）运动员克服摩擦力所做的功为 W=kmgL （2分）‎ ‎ （2）运动员滑行至C点时的速度为Vc，则 ‎ mg（Lsinα+R-Rcosα）- kmgL = mvc2 （1分）‎ ‎ 在C点轨道对滑板的支持力FN为：‎ ‎ FN-mg = m vc2/R （1分）‎ ‎ 据牛顿第三定律，滑板对轨道的压力FN’为 ‎ FN’= -FN （1分）‎ ‎ 故，FN’= mg[3-2cosα+2L（sinα-k）/R]， （1分）‎ 方向向下 （1分）‎ ‎ （3）运动员到达D点的速度VD为 ‎ mgLsinα- kmgL = mvD2 （1分）‎ ‎ 运动员在空中飞行至最高点时有水平分速度Vx，且 ‎ Vx = VDcosα （1分）‎ ‎ 运动员飞行到达的最高点与A点的高度差Δh为 ‎ mgΔh-kmgL = mvx2 （1分）‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎ 联立方程，解得 Δh = kL+cos2α（sinα-k）L （2分）‎ ‎21. （1） D（1分）； （2） 1.98（1分）； （3）4π2n2（2+d）/t2（2分）‎ ‎22.解：（1）金属棒MN在斜轨道上运动的最大速度为Vm，则：‎ ‎ 金属棒MN切割磁感线产生的感应电流I为 ‎ I = BdVm/2R （1分）‎ ‎ 金属棒MN达到最大速度后做匀速运动，则 ‎ BId+μmgcosθ = mgsinθ （1分）‎ ‎ 故 Vm = 2mgR（sinθ-μcosθ）/B2d2 （1分）‎ ‎（2）金属棒MN与PK发生弹性碰撞后的速度分别VM、VP,碰撞过程中动量守恒定律和动能守恒，则：‎ ‎ mVm = mVM+mVP （1分）‎ ‎ mVm2 = mVM2+mVP2 （1分）‎ ‎ 解得 VM = 0 ‎ VP = Vm = 2mgR（sinθ-μcosθ）/B2d2，方向向右 （1分）‎ ‎（3）由法拉第电磁感应定律，金属棒PK穿过圆形磁场区域的过程中产生的平均电动势E和平均电流I为 E = πBd2/t （1分） ‎ I = E/3R （1分）‎ 通过电阻R2的电量q为 ‎ q = It （1分）‎ ‎ 所以， q = πBd2/3R （1分）‎ ‎23.解：（1）设质子在磁场Ⅰ和Ⅱ中做圆周运动的轨迹半径分别为r1、r2，区域Ⅱ中磁感应强度为B′，由牛顿第二定律知 Bqv＝m （1分）‎ B′qv＝m （1分）‎ 质子的运动轨迹如图所示，由几何关系知质子从C点出磁场Ⅰ时速度方向与OP的夹角为30°，所以质子在区域Ⅱ中的轨迹为圆周，质子在区域Ⅰ中的运动轨迹对应的圆心角为60°，OC＝r1 （1分）‎ 所以r2＝ （1分）‎ 即B′＝2B. （1分）‎ ‎(2)Q点到O点的距离为s＝r1cos 30°＋r2 （1分）‎ 即s＝ （1分）‎ ‎(3)质子进入第四象限做类平抛运动，有v＝t （1分）‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 s＝××t2 （1分）‎ 联立得E＝ （1分）‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费