高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件课时跟踪检测(二十)动量守恒定律及其应用

课时跟踪检测（十九）动量动量定理[A级——基础小题练熟练快]1.(2020·河南省大象联考卷)在如图所示的实验装置中,小球A、B完全相同。

用小锤轻击弹性金属片,A球做平抛运动,同时B球做自由落体运动,不计空气阻力。

在空中同一段下落的时间内,下列说法正确的是()A.A球动能的变化大于B球动能的变化B.A球动量的变化大于B球动量的变化C.A球速度的变化小于B球速度的变化D.A球速率的变化小于B球速率的变化【试题解析】：选D在空中同一段下落时间内,A球竖直方向的分位移等于B球下落的位移,根据动能定理得,mgh＝E k2－E k1,所以A球动能的变化等于B球动能的变化,故A错误；A、B两球的加速度相同,下落时间相等,即Δv＝gΔt,则速度变化相同,由题意知,A、B两球完全相同,所以A、B两球动量变化相同,故B、C错误；如图所示,在空中同一段下落时间内,A球速率变化为|v2|－|v1|,B球速率变化为图中粗线对应的线段长度,根据几何知识两边之差小于第三边,知A球的速率变化小于B球的速率变化,故D正确。

2.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t＝1 s时物块的速率为1 m/sB.t＝2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t＝3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t＝4 s时物块的速度为零【试题解析】：选AB法一：根据F-t图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F 的冲量,可知在0～1 s、0～2 s、0～3 s、0～4 s内合外力冲量分别为2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s,应用动量定理I＝mΔv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s,物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s,则A、B项正确,C、D项错误。

课时跟踪检测（四十二）热力学定律与能量守恒定律1.一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功7.0×104 J,气体内能减少1.3×105 J,则此过程()A.气体从外界吸收热量2.0×105 JB.气体向外界放出热量2.0×105 JC.气体从外界吸收热量6.0×104 JD.气体向外界放出热量6.0×104 J【试题解析】：选B由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得Q＝ΔU－W＝－1.3×105J－7.0×104 J＝－2.0×105 J,即气体向外界放出热量2.0×105 J,B正确。

2.(2017·全国卷Ⅱ改编)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。

待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。

假设整个系统不漏气。

下列说法错误的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功【试题解析】：选C抽开隔板,气体自发扩散过程中,气体对外界不做功,与外界没有热交换,因此气体的内能不变,A项正确,C项错误；气体在被压缩的过程中,外界对气体做功,D 项正确；由于气体与外界没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体在被压缩的过程中内能增大,B项正确。

3.(2020·山东等级考模拟卷)如图所示,水平放置的封闭绝热汽缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。

已知a部分气体为1 mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。

解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。

下列说法正确的是()A.V a＞V b,T a＞T bB.V a＞V b,T a＜T bC.V a＜V b,T a＜T bD.V a＜V b,T a＞T b【试题解析】：选D a、b两部分的体积相等,温度相等,a部分气体为1 mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,所以b部分气体分子更加稠密,压强更大。

课时跟踪检测（二十二） 电场力的性质[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·河南省大象联考卷)如图所示,电场强度为E 的匀强电场中,沿电场强度方向有A 、B 、C 、D 四点,且AB ＝BC ＝CD ＝L ,在A 、C 两点分别引入带异号电荷的点电荷,且电荷量大小满足Q A ＝K Q C 。

现测得B 处电场强度的大小为2E ,D 处电场强度的大小为23E ,则倍数K 为( ) A.1.5B.2C.3D.2.5【试题解析】：选A 由于测得B 处电场强度的大小为2E ,则两点电荷在B 处形成的电场强度应为E ,又由题中条件,可知Q A 带正电,Q C 带负电,根据点电荷电场强度公式和场强叠加原理E ＝k K Q C L 2＋k Q C L 2,方向向右；测得D 处电场强度的大小为23E ,两点电荷在D 处形成的电场强度应为13E ,方向向左,则－13E ＝k K Q C (3L )2－k Q C L 2,联立解得K ＝1.5,选项A 正确,B 、C 、D 错误。

2.(2019·浙江选考)电荷量为4×10－6 C 的小球绝缘固定在A 点,质量为0.2 kg 、电荷量为－5×10－6 C 的小球用绝缘细线悬挂,静止于B 点。

A 、B 间距离为30 cm,AB 连线与竖直方向夹角为60°。

静电力常量为9.0×109 N·m 2/C 2,小球可视为点电荷。

下列图示正确的是( )【试题解析】：选B 两球之间的库仑力为F ＝k q A q B r 2＝9.0×109×4×10－6×5×10－60.32N ＝2 N,小球B 受到的重力大小为G B ＝2 N,且F 与竖直方向夹角为60°,F ＝G B ,故小球B 受到的库仑力,重力以及细线的拉力,组成的矢量三角形为等边三角形,所以细线与竖直方向的夹角为60°,B 正确。

课时跟踪检测（二十一） 动量与能量的综合问题[A 级——基础小题练熟练快]1.(多选)(2020·青岛市模拟)如图,轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一圆盘A ,处于静止状态。

一圆环B 套在弹簧外,与圆盘A 距离为h ,让环自由下落撞击圆盘,碰撞时间极短,碰后圆环与圆盘共同向下开始运动,下列说法正确的是( )A.整个运动过程中,圆环、圆盘与弹簧组成的系统机械能守恒B.碰撞后环与盘一起做匀加速直线运动C.碰撞后环与盘一块运动的过程中,速度最大的位置与h 无关D.从B 开始下落到运动到最低点过程中,环与盘重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量【试题解析】：选CD 圆环与圆板碰撞过程,时间极短,内力远大于外力,系统总动量守恒,由于碰后速度相同,为完全非弹性碰撞,机械能不守恒,故A 错误；碰撞后环与盘一起向下运动过程中,受重力,弹簧弹力,由于弹力增大,整体受到的合力变化,所以加速度变化,故B 错误；碰撞后平衡时,有kx ＝(m ＋M )g ,即碰撞后新平衡位置与下落高度h 无关,故C 正确；从B 开始下落到运动到最低点过程中,环与盘发生完全非弹性碰撞,有能量损失,故环与盘重力势能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故D 正确。

2.(多选)(2019·南昌模拟)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧一端固定,物体A 以速度v 0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为x 。

现让弹簧一端连接另一质量为m 的物体B (如图乙所示),物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为x ,则( )A.物体A 的质量为3mB.物体A 的质量为2mC.弹簧压缩量最大时的弹性势能为32m v 02 D.弹簧压缩量最大时的弹性势能为m v 02【试题解析】：选AC 对题图甲,设物体A 的质量为M ,由机械能守恒定律可得,弹簧压缩x 时弹性势能E p ＝12M v 02；对题图乙,物体A 以2v 0的速度向右压缩弹簧,物体A 、B 组成的系统动量守恒,弹簧达到最大压缩量时,物体A 、B 二者速度相等,由动量守恒定律有M ·2v 0＝(M＋m)v,由能量守恒定律有E p＝12－12(M＋m)v2,联立解得M＝3m,E p＝32m v02,选2M·(2v0)项A、C正确,B、D错误。

课时跟踪检测（二十九） 带电粒子在磁场中的运动[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·河北定州中学模拟)关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直【试题解析】：选B 当电荷的运动方向与磁场方向平行,则电荷不受洛伦兹力,故A 错误；电荷在电场中一定受到电场力作用,故B 正确；正电荷所受电场力方向与该处的电场方向相同,负电荷所受电场力方向与该处的电场方向相反,故C 错误；根据左手定则知,电荷若受洛伦兹力,则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直,故D 错误。

2.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,在O 点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束。

∠MOP ＝60°,在M 、N 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 1。

若将M 处长直导线移至P 处,则O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 2。

那么F 2与F 1之比为( )A.3∶1B.3∶2C.1∶1D.1∶2【试题解析】：选B 长直导线在M 、N 、P 处时在O 点产生的磁感应强度B 大小相等,M 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度方向都向下,合磁感应强度大小为B 1＝2B ,P 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度夹角为60°,合磁感应强度大小为B 2＝3B ,可得,B 2∶B 1＝3∶2,又因为F 洛＝q v B ,所以F 2∶F 1＝3∶2,选项B 正确。

3.(2019·大庆模拟)如图所示,MN 为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1＝2B 2,一带电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入B 1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O点( )A.2πm qB 1B.2πm qB 2C.2πm q (B 1＋B 2)D.πm q (B 1＋B 2)【试题解析】：选B 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由周期公式T ＝2πm qB 知,粒子从O 点进入磁场到再一次通过O 点的时间t ＝2πm qB 1＋πm qB 2＝2πm qB 2,所以选项B 正确。

课时跟踪检测（二十四） 电容器 带电粒子在电场中的运动[A 级——基础小题练熟练快]1.(2019·浙江4月选考)质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。

现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107 m /s 。

已知加速电场的场强为1.3×105 N/C,质子的质量为1.67×10－27kg,电荷量为1.6×10－19 C,则下列说法正确的是( )A.加速过程中质子电势能增加B.质子所受到的电场力约为2×10－15N C.质子加速需要的时间约为8×10－6sD.加速器加速的直线长度约为4 m【试题解析】：选D 加速过程中电场力对质子做正功,则质子电势能减小,选项A 错误；质子所受到的电场力约为F ＝Eq ＝1.3×105×1.6×10－19N ＝2×10－14N,选项B 错误；加速度a ＝F m ＝2×10－141.67×10－27m /s 2≈1.2×1013m/s 2,则质子加速需要的时间约为t ＝v a ＝1.0×1071.2×1013 s ＝8.3×10－7s,选项C 错误；加速器加速的直线长度约为x ＝v 2t ＝1.0×1072×8.3×10－7m ≈4 m,选项D 正确。

2.(2020·浙江余姚模拟)一电量为q (带正电)的物体静置在一光滑绝缘水平面上。

从某时刻起在整个空间施加一水平向右的电场,电场强度大小为E 1,经过t 时间,电场改变方向,变成水平向左,电场强度大小变为E 2,再经过2t 时间,物体恰好返回出发点,则( )A.电场强度E 1与E 2之比为5∶4B.电场强度E 1与E 2之比为2∶1C.这一过程中带电物体的动能先增大后减小再增大,其变化量大于0D.这一过程中带电物体的动能先增加后减小,其变化量大于0【试题解析】：选C 在0～t 内物体的加速度为a 1＝qE 1m ,物体向右做匀加速直线运动；在t ～3t 内,物体的加速度为a 2＝qE 2m ,将物体的运动看成一种匀减速直线运动,取向右为正方向,则两段时间内位移大小相等、方向相反,则有：12a 1t 2＝－a 1t ·2t －12a 2(2t )2,解得：E 1∶E 2＝4∶5,故A 、B 错误；在0～t 内电场力做正功,动能增加,在t ～3t 内,电场力先做负功,后做正功,动能先减小后增大,返回出发点时总动能增加,变化量大于0,在整个过程中,物体的动能先增加后减小再增大,其变化量大于0,故C 正确,D 错误。

课时跟踪检测（八）两类动力学问题超重和失重[A级——基础小题练熟练快]1.(2019·榆林市第三次模拟)质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上,分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点,沿同一方向,同时运动,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是()A.0～6 s,F1先减小后不变,F2一直增大B.0～6 s内两者在前进方向上的最大距离一定大于4 mC.在0～2 s内,甲的加速度始终大于乙的加速度D.4 s末甲、乙两物体动能相同,由此可知F1＝F2【试题解析】：选B由v-t图像可知,对甲物体,在0～2 s内,甲物体速度时间图线的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,则F1逐渐减小,2～6 s内,速度保持不变,F1为零,对于乙物体,速度时间图线的斜率保持不变,则F2保持不变,故A错误；0～6 s内,当两者速度相同时,相距最远,此时乙的位移为x乙＝12×4×4 m＝8 m,甲的位移为x甲>2×4 m＋12×2×4 m＝12 m,则两者的最大距离大于4 m,故B正确；由v-t图像可知,在0～2 s内,t＝0时,甲图线的斜率大于乙图线的斜率,此后,甲的斜率逐渐减小到零,乙图线的斜率保持不变,故甲的加速度先大于乙的加速度,后小于乙的加速度,故C错误；4 s末甲、乙两物体动能相同,但甲乙图线的斜率不同,故F1不等于F2,故D错误。

2.(2019·上海嘉定区二模)如图所示,小明站在体重计上,当他静止时体重计的指针指在45 kg刻度处。

若他快速蹲下,则在他下蹲的整个过程中,体重计的指针()A.一直指在大于45 kg刻度处B.一直指在小于45 kg刻度处C.先指在大于45 kg刻度处,后指在小于45 kg刻度处D.先指在小于45 kg刻度处,后指在大于45 kg刻度处【试题解析】：选D小明先加速下降,有方向向下的加速度,此时他对体重计的压力减小,处于失重状态,后减速下降,有方向向上的加速度,此时他对体重计的压力增加,处于超重状态,因此视重先变小后变大,则读出的质量先小于45 kg,后大于45 kg,只有选项D正确。

课时跟踪检测（二十三）电场能的性质[A级——基础小题练熟练快]1.(多选)(2020·山东等级考模拟)在金属球壳的球心有一个正点电荷,球壳内外的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.M点的电场强度比K点的大B.球壳内表面带负电,外表面带正电C.试探电荷－q在K点的电势能比在L点的大D.试探电荷－q沿电场线从M点运动到N点,电场力做负功【试题解析】：选ABD电场线的疏密程度表示场强的强弱,所以M点的电场强度比K 点的大,故A选项正确；因为金属球壳的球心有一个正点电荷,根据静电感应规律,负电荷受到正电荷的吸引力聚集在球壳内部,球壳外部有多余的正电荷,所以球壳内表面带负电,外表面带正电,故B选项正确；沿着电场线方向电势逐渐降低,K点的电势比L点的电势高,根据电势能的公式,试探电荷－q的电势能：E p＝φ(－q),所以试探电荷－q在K点的电势能比在L点的小,故C选项错误；试探电荷－q的受力方向与场强方向相反,所以沿电场线从M点运动到N点,电场力做负功,故D选项正确。

2.(2020·山东济南模拟)如图所示,等量异种点电荷P、Q连线中点处有一电子,在外力F作用下处于静止状态。

现让电荷Q沿连线向右移动一小段距离,此过程中电子一直处于静止状态。

下列说法正确的是()A.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐增大B.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐增大C.外力F逐渐增大,电子的电势能逐渐减小D.外力F逐渐减小,电子的电势能逐渐减小【试题解析】：选D由题意可知,外力F向右,则电场力向左,可知P带正电,Q带负电；当电荷Q沿连线向右移动一小段距离时,电子所在的位置场强减小,电势升高,则电子受的电场力减小,外力F逐渐减小,电子的电势能降低,故选项D正确,A、B、C错误。

3.(2019·浙江东阳中学模拟)如图所示,MN是由一个正点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一个带正电的粒子＋q飞入电场后,在电场力的作用下沿一条曲线运动,先后通过a、b两点,不计粒子的重力,则()A.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度B.a点电势φa小于b点电势φbC.粒子在a点的动能E k a小于在b点的动能E k bD.粒子在a点的电势能E p a小于在b点的电势能E p b【试题解析】：选C由题图可知粒子受力应向左方,因粒子带正电,故电场线的方向应向左,故正点电荷Q应在N一侧,故a处的场强大于b处的场强,故粒子在a处的电场力大于b 处电场力,故a点的加速度大于b处的加速度,故A错误；沿电场线的方向电势降低,故a点的电势大于b点的电势,故B错误；粒子由a到b过程中,电场力做正功,故动能增大,故a点的动能小于b点的动能,故C正确；电场力做正功,故电势能减小,故a点的电势能E p a大于在b 点的电势能E p b,故D错误。

课时跟踪检测（五） 力的合成与分解[A 级——基础小题练熟练快]1.重力为G 的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则( )A.当θ＝60°时,运动员单手对地面的正压力大小为G 2B.当θ＝120°时,运动员单手对地面的正压力大小为GC.当θ不同时,运动员受到的合力不同D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等【试题解析】：选A 运动员受力如图所示,地面对手的支持力F 1＋F 2＝G ,则F 1＝F 2＝G 2,即运动员单手对地面的正压力大小为G 2,与夹角θ无关,选项A 正确,B 错误；不管角度如何,运动员处于静止状态,受到的合力为零,与地面之间的相互作用力总是等大,选项C 、D 错误。

2.(2019·黄石模拟)如图所示,AB 是半圆的直径,O 为圆心,P 点是圆上的一点,在P 点作用了三个共点力F 1、F 2、F 3。

若F 2的大小已知,则这三个力的合力为( )A.F 2B.2F 2C.3F 2D.4F 2【试题解析】：选C 以F 1、F 3为邻边作平行四边形,由几何特征,可知平行四边形是矩形,则合力F 13＝2F 2,故F 1、F 2、F 3的合力F ＝3F 2,C 正确。

3.如图所示,物体静止于光滑水平面M 上,水平恒力F 1作用于物体上,现要使物体沿着OO ′方向做直线运动(F 1和OO ′都在M 平面内)。

那么必须同时再加一个力F 2,则F 2的最小值是( )A.F1cos θB.F1sin θC.F1tan θD.F1tan θ【试题解析】：选B要使物体沿OO′方向做直线运动,则物体受到的合力F沿OO′方向,如图,由三角形定则知,当F2方向垂直OO′时,F2有最小值,为F2＝F1sin θ,选项B正确。

4.(2020·济宁市第一次模拟)我国2007年建成的国家大剧院外部呈椭球型。

课时跟踪检测（四十六）光的波动性电磁波相对论1.(多选)下列属于光的干涉现象的是()【试题解析】：选BC图A属于单缝衍射,图B属于薄膜干涉,图C属于薄膜干涉,图D 属于白光的色散,故属于光的干涉现象的是B、C。

2.(多选)下列所示的图片、示意图大都来源于课本,关于这些图的判断中,准确无误的是()A.甲图是小孔衍射的图样,乙图为“泊松亮斑”B.甲图为“泊松亮斑”,乙图是小孔衍射的图样C.丙图是双缝干涉图样,丁图是单缝衍射图样D.丙图是单缝衍射图样,丁图是双缝干涉图样【试题解析】：选AC“泊松亮斑”是“小圆盘”产生的衍射现象,形成的衍射图样是阴影中心有一个“亮斑”,而小孔衍射的图样是中间有“亮斑”,无阴影,选项A正确,B错误；丙图很明显是双缝干涉的图样,因干涉图样中的条纹间距是相等的,单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的,中间最宽、最亮,丁图是单缝衍射图样,选项C正确,D错误。

3.(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。

观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是()A.这里应用的是光的衍射现象B.这里应用的是光的干涉现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细【试题解析】：选AD由于是激光束越过细丝即绕过障碍物,所以是光的衍射现象,当抽制的丝变细的时候,丝的直径较接近激光的波长,条纹间距变宽,A、D正确。

4.(2019·湖南娄底二模)下列说法正确的是()A.狭义相对论认为,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的,光速与光源、观察者间的相对运动有关B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C.如图1所示,a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空,结果折射角相同,则在玻璃中a光的全反射临界角大于b光的全反射临界角D.如图2所示,偏振片P的透振方向为竖直方向,沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上,在P的另一侧能观察到透射光【试题解析】：选D狭义相对论认为,真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观察者间的相对运动无关,选项A错误；电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要长,衍射明显,选项B错误；如图1所示,a、b两束光以不同的入射角由玻璃射向真空,结果折射角相同,由于b光入射角较大,光的偏向角小,说明b 光的折射率较小,根据全反射临界角公式可知,则在玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角,选项C错误；如图2所示,偏振片P的透振方向为竖直方向,沿与竖直方向成45°角振动的偏振光照射到偏振片P上,在P的另一侧能观察到透射光,选项D正确。

课时跟踪检测（三十一） 带电粒子在叠加场中的运动 [A 级——基础小题练熟练快]1.(多选)如图所示,为研究某种射线装置的示意图。

射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O 点,出现一个亮点。

在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场后,射线在板间做半径为r 的圆周运动,然后打在荧光屏的P 点。

若在板间再加上一个竖直向下电场强度为E 的匀强电场,亮点又恰好回到O 点,由此可知该射线粒子( )A.带正电B.初速度为v ＝B EC.比荷为q m ＝B 2r ED.比荷为q m ＝E B 2r【试题解析】：选AD 粒子在向里的磁场中向上偏转,根据左手定则可知,粒子带正电,选项A 正确；粒子在磁场中：Bq v ＝m v 2r ；粒子在电磁正交场中：qE ＝q v B ,v ＝E B ,选项B 错误；联立解得q m ＝E B 2r,选项C 错误,D 正确。

2.(2020·安庆模拟)如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R ,已知该电场的电场强度为E ,方向竖直向下；该磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g ,则( )A.液滴带正电B.液滴比荷q m ＝E gC.液滴沿顺时针方向运动D.液滴运动速度大小v ＝Rg BE【试题解析】：选C 液滴在重力场、匀强电场、匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动,可知,qE ＝mg ,得q m ＝g E ,故B 错误；电场力竖直向上,液滴带负电,A 错误；由左手定则可判断液滴沿顺时针方向转动,C 正确；对液滴qE ＝mg ,q v B ＝m v 2R ,得v ＝RBg E ,故D 错误。

3.(2019·浙江杭州模拟)如图所示为某电子元器件的工作原理示意图,在外界磁场的作用下,当存在AB 方向流动的电流时,电子元器件CD 两侧面会形成电势差U CD ,下列说法中正确的是( )A.带正电粒子会在C板聚集B.当增大AB方向的电流I时, C、D两面的电势差会减小C.电子元器件C端电势低于D端电势D.电势差U CD的大小仅与电子元器件的制造材料有关【试题解析】：选C根据左手定则可知,带负电粒子会在C板聚集(相当于带正电粒子会在D板聚集),电子元器件D端电势高于C端电势,选项A错误,C正确；随着粒子的不断积聚,当平衡时满足：U CDd q＝Bq v,则U CD＝B v d,则当增大AB方向的电流I时,粒子运动的速率v 增加,则C、D两面的电势差会增加,选项B错误；由U CD＝B v d可知,电势差U CD的大小不只与电子元器件的制造材料有关,选项D错误。

课时跟踪检测（三十四） 电磁感应中的电路和图像问题[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·山西太原检测)如图所示,一磁感应强度为B 均匀磁场,分布在半径为R 的长圆柱体内,设B ＝B 0t (B 0>0)。

现有一半径也为R ,电阻均匀分布且总电阻为r 的金属圆环,放在垂直于磁场的平面内,金属圆环中心在均匀磁场的对称轴上。

a 和b 为金属圆环上相距为R 的两点,则a 、b 两点间的电势差φa －φb 等于(设感应电流所产生的磁场可以忽略)( )A.56B 0πR 2 B.16B 0πR 2 C.B 0πR 2 D.0【试题解析】：选D 根据法拉第电磁感应定律可得：E ＝ΔB ΔtS ＝B 0·πR 2；圆环中的电流I ＝E r ＝πB 0R 2r ；则U ab ＝φa －φb ＝Ir ab －16E ＝πB 0R 2r ·r 6－πB 0R 26＝0,故选D 。

2.(2019·安徽亳州模拟)在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B 随时间t 如图乙变化时,正确表示线圈中感应电动势E 变化的是图中的( )【试题解析】：选A 在0～1 s 内,根据法拉第电磁感应定律,E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔBS Δt＝nB 0S 。

根据楞次定律,感应电动势的方向与图示箭头方向相同,为正值；在1～3 s 内,磁感应强度不变,感应电动势为零；在3～5 s 内,根据法拉第电磁感应定律,E ′＝n ΔΦΔt ＝n ΔBS Δt＝nB 0S 2＝E 2。

根据楞次定律,感应电动势的方向与图示方向相反,为负值,故A 正确,B 、C 、D 错误。

3.如图甲所示,固定的水平金属导轨足够长且电阻不计。

两阻值相同的导体棒ab 、cd 置于导轨上,棒与导轨垂直且始终保持良好接触。

整个装置处在与导轨平面垂直向下的匀强磁场B 中。

课时跟踪检测（三十） 带电粒子在组合场中的运动[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·广东韶关质检)如图所示,一个静止的质量为m 、带电荷量为q 的粒子(不计重力),经电压U 加速后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场,粒子在磁场中转半个圆周后打在P 点,设OP ＝x ,能够正确反应x 与U 之间的函数关系的是( )【试题解析】：选B 带电粒子经电压U 加速,由动能定理,qU ＝12m v 2,粒子垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场,洛伦兹力提供向心力,q v B ＝m v 2R ,2R ＝x ,联立解得：x ＝2B 2mU q ,所以能够正确反应x 与U 之间的函数关系的是图B 。

2.(2019·湖北七校联考)现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。

质子(11H)在入口处从静止开始被电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。

若换作α粒子(24He)在入口处从静止开始被同一电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的倍数是( )A.22B. 2C.2D.12【试题解析】：选B 电场中的直线加速过程根据动能定理得qU ＝12m v 2－0,得v ＝2qUm ；离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有q v B ＝m v 2R ,有R ＝m vqB ,联立可得：B ＝ 2mUqR 2；质子与α粒子经同一加速电场则U 相同,同一出口离开磁场则R 相同,则B ∝m q ,可得B αB H＝ 41×12＝2,即B α＝2B H ；故选B 。

3.(多选)如图所示,在x 轴的上方有沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度为E ,在x 轴的下方等腰三角形CDM 区域内有垂直于xOy 平面由内向外的匀强磁场,磁感应强度为B ,其中C 、D 在x 轴上,它们到原点O 的距离均为a ,θ＝45°。

课时跟踪检测（十八）功能关系能量守恒定律[A级——基础小题练熟练快]1.(2019·晋城模拟)一辆汽车匀速率通过一座拱桥,拱桥可以看成是半径为R的圆的一段圆弧,A、B是桥上等高的两点,则()A.汽车从A点运动到B点过程中,受到的合力恒定B.汽车从A点运动到B点过程中,机械能先增大后减小C.汽车从A点运动到最高点过程中,合力做功等于重力势能的增加量D.汽车从A点运动到最高点过程中,牵引力做功等于克服摩擦阻力做的功【试题解析】：选B汽车做竖直面内的匀速圆周运动,汽车所受的合力大小恒定,方向总是指向圆弧的圆心,方向始终变化,不是恒力,故A错误；汽车从A点到B点过程中,动能不变,重力势能先增大后减小,因此机械能先增大后减小,故B正确；从A点到最高点的过程中,动能不变,根据动能定理可知,合力做功为零,故C错误；从A点到最高点的过程中,根据功能关系,牵引力做功等于克服阻力做功与克服重力做功之和,因此牵引力做功大于克服阻力做功,故D错误。

2.(多选)(2020·衡水中学二调)一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F的作用下向上运动。

不计空气阻力,物体的机械能E与上升高度h的关系如图所示,其中曲线上A点处的切线斜率最大,h2～h3的图线为平行于横轴的直线。

下列说法正确的是()A.在h1处物体所受的拉力最大B.在h2处物体的动能最大C.h2～h3过程中合外力做的功为零D.0～h2过程中拉力F始终做正功【试题解析】：选AD由图可知,h1处物体图像的斜率最大,则说明此时机械能变化最快,由E＝Fh可知此时所受的拉力最大,此时物体的加速度最大；故A正确；h1～h2过程中,图像的斜率越来越小,则说明拉力越来越小；h2时刻图像的斜率为零,则说明此时拉力为零；在这一过程中物体应先加速后减速,则说明最大速度一定不在h2处；故B错误；h2～h3过程中机械能保持不变,故说明拉力一定为零；合外力等于重力,合外力做功不为零；故C错误；由图像可知,0～h2过程中物体的机械能增大,拉力F始终做正功；故D正确；故选A、D。

课时跟踪检测（二） 匀变速直线运动的规律 [A 级——基础小题练熟练快] 1.2019年6月6日,中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查,船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业,发现号下潜深度可达6 000 m 以上。

潜水器完成作业后上浮,上浮过程初期可看作匀加速直线运动。

今测得潜水器相继经过两段距离为8 m 的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则其加速度大小是( )A.23m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 【试题解析】：选A 潜水器第一段位移的平均速度v 1＝x t 1＝84m /s ＝2 m/s ＝,第二段位移的平均速度v 2＝x t 2＝82m /s ＝4 m/s ＝,则其加速度a ＝v 2－v 112(t 1＋t 2)＝4－23m/s 2＝23 m/s 2,故选A 。

2.(2019·上饶二模)一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv 时发生位移x 1,紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移x 2,则该质点的加速度为( )A.(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1＋1x 2 B.2(Δv )2x 1－x 2 C.(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1－1x 2 D.(Δv )2x 2－x 1【试题解析】：选D 因质点做匀加速运动,加速度不变,所以速度变化量相同,时间相同,设时间为t ,则有：Δv ＝at ,x 2－x 1＝at 2,联立可得：a ＝(Δv )2x 2－x 1,故选D 。

3.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。

当车速v ≤10 m /s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s 2,使汽车避免与障碍物相撞。

则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )A.50 mB.20 mC.10 mD.1 m【试题解析】：选C 使汽车避免与障碍物相撞,则末速度v ＝0,a ＝－5 m/s 2,根据v 2－v 02＝2ax 得x ＝－v 022a ＝－102－2×5m ＝10 m,选项C 正确。

课时跟踪检测（三十八）光电效应波粒二象性[A级——基础小题练熟练快]1.(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性。

下列事实中突出体现波动性的是()A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构【试题解析】：选ACD电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,说明电子具有波动性,故A正确；β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,体现的是β射线的粒子性,故B错误；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说明中子具有波动性,故C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利用了电子束的衍射现象,说明电子具有波动性,故D 正确。

2.(多选)光电效应实验中,下列表述正确的是()A.光照时间越长,光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关D.入射光频率大于极限频率时一定能产生光电子【试题解析】：选CD光电流的大小只与单位时间内通过单位面积的光电子数目有关,而与光照时间的长短无关,选项A错误；无论光照强度多大,光照时间多长,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应,故选项B错误；遏止电压即反向截止电压,eU c＝hν－W0,与入射光的频率有关,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大,则遏止电压越大,故选项C正确；无论光照强度多小,光照时间多短,只要光的频率大于极限频率就能产生光电效应,即一定能产生光电子,故选项D正确。

3.(多选)(2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b。

h 为普朗克常量。

下列说法正确的是( )A.若νa >νb ,则一定有U a <U bB.若νa >νb ,则一定有E k a >E k bC.若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD.若νa >νb ,则一定有hνa －E k a >h νb －E k b【试题解析】：选BC 设该金属的逸出功为W ,根据爱因斯坦光电效应方程有E k ＝hν－W ,同种金属的W 不变,则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大,B 项正确；又E k ＝eU ,则最大初动能与遏止电压成正比,C 项正确；根据上述有eU ＝hν－W ,遏止电压U 随ν增大而增大,A 项错误；又有h ν－E k ＝W ,W 相同,则D 项错误。

课时跟踪检测（四十三） 机械振动1.(多选)某弹簧振子在水平方向上做简谐运动,其位移x 随时间变化的关系式为x ＝A sin ωt ,如图所示,则( )A.弹簧在第1 s 末与第5 s 末的长度相同B.简谐运动的频率为18Hz C.第3 s 末,弹簧振子的位移大小为22A D.第3 s 末至第5 s 末,弹簧振子的速度方向不变【试题解析】：选BCD 在水平方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x 的正、负表示弹簧被拉伸或压缩,所以弹簧在第1 s 末与第5 s 末时,虽然位移大小相同,但方向不同,弹簧长度不同,选项A 错误；由题图可知,T ＝8 s ,故频率为f ＝18Hz ,选项B 正确；ω＝2πT ＝π4 rad/s ,则将t ＝3 s 代入x ＝A sin π4t ,可得弹簧振子的位移大小x ＝22A ,选项C 正确；第3 s 末至第5 s 末弹簧振子沿同一方向经过平衡位置,速度方向不变,选项D 正确。

2.下列有关单摆运动过程中的受力,说法正确的是( )A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆经过平衡位置时合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力【试题解析】：选B 单摆运动是在一段圆弧上运动,因此单摆运动过程不仅有回复力,而且有向心力,即单摆的合外力不仅要提供回复力,而且要提供向心力,故选项A 错误；单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B 正确,D 错误；单摆经过平衡位置时,回复力为零,向心力最大,故其合外力不为零,所以选项C 错误。

3.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。

下列说法错误的是( )A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度可能不同而加速度一定相同B.如果驱动摆的摆长为L ,则其他单摆的振动周期都等于2π L gC.如果驱动摆的摆长为L ,振幅为A ,若某个单摆的摆长大于L ,振幅也大于AD.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大【试题解析】：选C 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度大小相等但方向可能不同,根据F ＝－kx 可得,加速度a ＝F m ＝－k mx ,故加速度一定相同,A 正确；如果驱动摆的摆长为L ,根据单摆的周期公式有T ＝2π L g,而其他单摆都是受迫振动,故其振动周期都等于驱动摆的周期,B 正确；当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时,受迫振动的振幅最大,故某个单摆的摆长大,振幅不一定也大,C 错误；同一地区,单摆的固有频率只取决于单摆的摆长,则只有摆长等于驱动摆的摆长时,单摆的振幅能够达到最大,这种现象称为共振,D 正确。

课时跟踪检测（四十） 分子动理论 内能1.(多选)某气体的摩尔质量为M ,分子质量为m 。

若1摩尔该气体的体积为V m ,密度为ρ,则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为N A )( )A.N A V mB.M mV mC.ρN A MD.ρN A m【试题解析】：选ABC 1摩尔该气体的体积为V m ,则单位体积分子数为n ＝N A V m,气体的摩尔质量为M ,分子质量为m ,则1 mol 气体的分子数为N A ＝M m ,可得n ＝M mV m,气体的密度为ρ,则1摩尔该气体的体积V m ＝M ρ,则有n ＝ρN A M ,故D 错误,A 、B 、C 正确。

2.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面。

下列说法中不正确的是( )A.气温越高,PM2.5运动越剧烈B.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C.PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D.倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度【试题解析】：选C 由于PM2.5颗粒很小,PM2.5在空气中的运动是由于周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动,是布朗运动,只是空气分子热运动的反映,B 正确,C 错误；温度越高,分子运动越剧烈,PM2.5运动也越剧烈,A 正确；因为矿物燃料燃烧的废气排放是形成PM2.5的主要原因,所以倡导低碳生活、减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,D 正确。

3.(多选)关于分子间的作用力和分子势能,下列说法正确的是( )A.分子之间的斥力和引力同时存在B.分子之间的引力随分子间距离的增大而增大,斥力则减小,所以在大于平衡距离时,分子力表现为引力C.分子之间的距离减小时,分子力一直做正功D.分子之间的距离增大时,分子势能可能增加【试题解析】：选AD分子间既存在引力,也存在斥力,引力和斥力都随分子间距离的减小而增大,随分子间距离的增大而减小,只是斥力变化的快,所以当分子间距离大于r0时分子力表现为引力,小于r0时表现为斥力,故A正确、B错误；当分子力表现为引力,相互靠近时分子力做正功,当分子力表现为斥力,相互靠近时分子力做负功,故C错误；当分子力表现为引力,分子之间的距离增大时分子力做负功,分子势能增加,故D正确。