1、绝密考试结束前 2022 年 5 月第三次选考科目适应性考试 物理试题参考答案 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）题号12345678910111213答案CCCBCDCADBBCD二、选择题II（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题意的，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）题号141516答案CDADAB非选择题部分三、非选择题（本题共 6 小题，共 55 分）17（7 分）（1）BD（2 分）（2）C（2 分）C（2 分）B（1 分
2、）18（7 分）（1）0.30（2 分）（2）2.870.02（1分）2.7 92.8 9（1分）（3）769.50 101.05 10（3分）19（9 分）解：（1）圆管和小球一起自由下滑，两者间的相互作用力为零，由牛二定律：0sinmgma （1 分）可得：01sin2agg（1 分）（2）圆管第一次与挡板碰撞后的瞬间，圆管的速度向上，小球的速度向下，对圆管由牛顿第二定律有：14sin3024mgmgma （1 分）解得：1ag（1 分）方向沿斜面向下 对小球由牛顿第二定律有：12sin30mgmgma （1 分）解得：11.5ag（1 分）方向沿斜面向上（3）圆管和小球从静止开始滑到与挡
3、板碰撞前：有012ag 由速度位移公式得：022va L 解得：011222va LgLgL 方向均向下，管弹起的瞬间，管的速度反向，球的速度方向依然向下；设自弹起时经过时间 t1，管与小球的速度刚好相同，取沿斜面向上为正方向，由运动学公式：0101vatva t 联立得：145Ltg 设此时管下端的高度为1h，速度为v。由运动学公式可得 01 15vva tgL 210 11 1112225Lhv ta t （1 分）此后，管与小球将以加速度 g 减速上升2h，到达最高点。由运动学公式有22250vLhg（1 分）设管第一次落地弹起后上升的最大高度为 H1，则：1122HhhL（1 分）20
4、（12 分）解：（1）圆柱体与轨道两侧相切处和圆柱截面圆心O 连线的夹角 为0120，根据对称性可知，两侧弹力大小：0.5NNFmg，（1 分）内外轨道对小圆柱的摩擦力：120.5NffNFFF （1 分）（2）当06/vm s，小圆柱刚经 B 点进入圆弧轨道时，应用动能定理：2201211()22ffmvmvFFl （1 分）在 B 点：212sin60sin60NNvFFm R （1 分）12cos60cos60NNFFmg （1 分）解得：121.3N0.7N 11NNFF （分）（分）（3）为了让小圆柱不脱离内侧轨道，0v 最大时，在 B 点 21 sin60mNvFm R ，1 co
5、s60NFmg 且 2201211()22mmffmvmvFFl （2 分）解得0v 的最大值为 57m/s，（1 分）在圆弧上受摩擦力仍为：1212()1Ncos60fffNNmgFFFFF 所以：2012mfmvF s 解得：2.85ms （2 分）21（10 分）解：（1）从 O 点沿 OB 方向射出某一速率的粒子恰好做匀速直线运动，经时间0T 从 B 点射出，故该正电粒子受力平衡，其速度为00RvT （1 分）根据平衡关系得：0qv BEq（1 分）解得：00BREv BT （1 分）（2）撤去磁场，只保留电场，从 O 点放出一初速度为零的粒子，仅受电场力作用有：Eqma 得：Eqam
6、 粒子在电场中初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学关系212xat 得：2mRtEq （1 分）粒子穿过场区的动量改变量大小与未撤磁场时匀速直线运动粒子的动量大小相等，则有0Eqtmv （1 分）联立解得：012qmBT （1 分）（3）若撤去电场，只保留磁场，粒子从 O 点沿 OB 方向以原速率的一半射出，根据牛顿第二定律有：2002vvqBm r 解得：02mvrqB （1 分）代入012qmBT得：0 0rv TR（1 分）根据几何关系得，粒子在磁场中偏转的角度为：=60 0224rmTTvqB （1 分）粒子在磁场中运动的时间：0223tTT （1 分）22（10 分）解：（1）当金
7、属棒 AB 向右匀速运动的过程中，切割磁感线产生的电动势：V100011LvBE （1 分）切割产生的电动势与电源电动势相等，电源的电动势V1001 EE （1 分）（2）当金属棒 AB 向右运动的过程时，切割产生的电动势增大，与电源电动势相互抵消之后，产生的感应电流减小，合外力减小，做加速度减小的加速运动。即闭合开关的瞬间，加速度具有最大值，此时速度为零。金属棒 AB 与电阻 R 构成闭合回路，回路中电流A5011rREI （1 分）金属棒 AB 所受安培力N50111LIBF（1 分）加速度211sm5 mFa （1 分）（3）金属棒 AB 与金属棒 CD 发生弹性碰撞，由动量守恒可知：1
8、 01 12 2m vm vm v 由能量守恒可知：2221 01 12 2111222m vm vm v 联立解得220/vm s （1 分）金属棒 CD 向右切割磁感线，当金属棒 CD 切割磁感线产生的电动势与电容两端电压 U 相等时，金属棒 CD 以速度3v 做匀速直线运动。由动量定理可知：2 22 32 2ILB tm vm v （1 分）CqU 2qIt 匀速运动时 322LvBUE 联立解得：310/vm s （1 分）V1010U，C1090q 金属棒 CD 向右运动的整个过程能量守恒，则 2222 22 32111222m vm vCUQ （1 分）解得J90002 Q （1 分）
