（江浙選考1）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 綜合測試4

綜合測試(四)考生須知:1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;2.本卷計算中,重力加速度g均取10 m/s2。選擇題部分一、選擇題(本題共13小題,每小題3分,共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列屬于國際單位制中的基本物理量的是()A.電壓、電流B.電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度C.功率、效率D.質(zhì)量、時間2.某超市中,兩層樓間有一架斜面式自動扶梯(無階梯),如圖所示,小張乘勻速上升的自動扶梯上樓。假設(shè)小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止,樓層高度為5 m,自動扶梯的傾角為30°,小張經(jīng)過20 s到達(dá)。則自動扶梯的速度為()A.0.25 m/sB.0.50 m/sC.0.05 m/sD.2.5 m/s3.為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性,郭老師讓學(xué)生設(shè)計一個實(shí)驗方案,檢驗出放在講臺上一只正在發(fā)光的白熾燈中通的是交變電流(電流大小和方向隨時間周期性變化),還是直流電。同學(xué)們設(shè)計出許多方案,其中一種是拿一個蹄形磁鐵靠近白熾燈,觀察燈絲,通過現(xiàn)象進(jìn)行判斷。一位同學(xué)說“快拿磁鐵來試一下”。關(guān)于這個實(shí)驗,下列說法正確的是()A.如果發(fā)現(xiàn)燈絲彎曲,通的是交變電流B.如果發(fā)現(xiàn)燈絲顫動,通的是直流電C.就“快拿磁鐵來試一下”這一過程而言,屬于科學(xué)探究中的“實(shí)驗驗證”D.通過燈絲所發(fā)生的現(xiàn)象來判斷電燈中電流特征,學(xué)生們使用了“等效替代法”這種研究問題的方法4.在足球賽前經(jīng)?？吹竭\(yùn)動員會表演顛球。如圖所示是運(yùn)動員用頭顛球,將球豎直頂向空中,并等其落下,則足球()A.上升過程中受到重力和頂力B.上升的過程中處于失重狀態(tài)C.下落的過程中處于超重狀態(tài)D.上升至最高處時處于平衡狀態(tài)5.如圖所示,是杭州G20演出過程中的一個場景由全息技術(shù)產(chǎn)生的一把巨大的扇子正徐徐打開,則下列關(guān)于扇面上A、B兩點(diǎn)(這兩點(diǎn)跟著扇面打開而轉(zhuǎn)動,始終處于同一個圓的同一條半徑上)說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)在相同時間內(nèi)的位移相同B.A、B兩點(diǎn)在相同時間內(nèi)的路程相同C.A點(diǎn)的角速度比B點(diǎn)大D.A點(diǎn)的向心加速度比B點(diǎn)大6.節(jié)能減排可體現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｉ钪?。假設(shè)公交車通過城市十字路口時允許的最大速度為10 m/s,一輛公交車在距離十字路口50 m的車站停留,乘客上下完后,司機(jī)看到紅燈顯示還有10 s,為了節(jié)能減排,減少停車,降低能耗,公交車司機(jī)啟動公交車,要使公交車盡快通過十字路口且不違章,則公交車啟動后的運(yùn)動圖象可能是()7.傳送帶靠靜摩擦力把貨物從低處勻速送往高處,則()A.貨物所受靜摩擦力方向沿傳送帶向上B.貨物越重則越不容易相對傳送帶滑動C.貨物越輕則越不容易相對傳送帶滑動D.若使傳送帶反轉(zhuǎn),將貨物從高處勻速送往低處,則靜摩擦力的方向沿傳送帶向下8.2018年2月2日,我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空,標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期,已知地球的半徑、地球表面處的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動看作是勻速圓周運(yùn)動,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上信息無法計算出()A.衛(wèi)星離地高度B.衛(wèi)星受到的向心力C.衛(wèi)星線速度大小D.地球的第一宇宙速度9.滑雪是深受人們喜歡的一個運(yùn)動項目,某一滑雪運(yùn)動員由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB,從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中,由于摩擦力的存在,運(yùn)動員可近似看成是勻速率運(yùn)動,則運(yùn)動員沿AB下滑過程中()A.所受的合力為零B.所受的合力做功為零C.所受的摩擦力大小不變D.機(jī)械能始終保持不變10.三峽水庫水位落差約100 m,水的流量約1.35×104 m3/s,船只通航需要3 500 m3/s的流量,其余流量全部用來發(fā)電,水流沖擊水輪機(jī)發(fā)電時,水流減少的機(jī)械能有20%轉(zhuǎn)化為電能。按照以上數(shù)據(jù)估算,如果三峽電站全部用于城市生活用電,它可以滿足約多少個百萬人口城市生活用電(設(shè)三口之家平均每家每月用電240度)()A.2個B.6個C.18個D.90個11.如圖甲所示為海影號電磁推進(jìn)試驗艦艇,船體下部的大洞使海水前后貫通。艦艇沿海平面截面圖如圖乙所示,其與海水接觸的兩側(cè)壁M和N分別連接艦艇內(nèi)電源的正極和負(fù)極,艦艇內(nèi)超導(dǎo)體在M、N間產(chǎn)生強(qiáng)磁場,使M、N間海水受到磁場力作用被推出,船因此前進(jìn)。要使圖乙中的艦艇向右前進(jìn),則所加磁場的方向應(yīng)為()A.水平向左B.水平向右C.豎直向上D.豎直向下12.如圖所示虛線a、b、c是電場中的等勢線,實(shí)線是正點(diǎn)電荷僅在電場力作用下的運(yùn)動軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn),則下列說法正確的是()A.a等勢線的電勢比c等勢線的電勢低B.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的速度大小一定比它在Q點(diǎn)的大C.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的加速度大小一定比它在Q點(diǎn)的大D.點(diǎn)電荷一定是從P點(diǎn)運(yùn)動到Q點(diǎn)的13.中國已成為世界上高鐵運(yùn)營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。報道稱,新一代高速列車正常持續(xù)運(yùn)行牽引功率達(dá)9 000 kW,速度為300 km/h,假設(shè)一列高速列車從杭州到金華運(yùn)行路程為150 km。則()A.列車從杭州到金華在動力上消耗的電能約為9 000 kWhB.列車正常持續(xù)運(yùn)行時的阻力大小約為105 NC.如果該列車以150 km/h運(yùn)動,則牽引功率為4 500 kWD.假設(shè)從杭州到金華阻力大小不變,則列車克服阻力做功大小等于阻力與位移的乘積二、選擇題(本題共3小題,每小題2分,共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分)14.下列說法正確的是()A.德布羅意指出微觀粒子的動量越大,其對應(yīng)的波長就越小B.射線是頻率極高的電磁波,其在云室中穿過會留下清晰的徑跡C.根據(jù)玻爾原子模型,氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動的電子動能將增大D.太陽輻射能量的主要來源與核電站發(fā)生的核反應(yīng)一樣都是重核裂變15.如圖所示是一束紅光從空氣中入射到半圓形玻璃磚界面發(fā)生反射和折射的光路圖,1、2、3為三條光線,則下列說法正確的是()A.光線1是折射光,光線2是入射光,光線3是反射光B.普通紅光由原子能級躍遷產(chǎn)生,紅色激光由原子核衰變產(chǎn)生C.將紅光換成綠光,以相同的入射角入射,折射光線可能會消失D.若紅光恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則綠光一定能使其發(fā)生光電效應(yīng)16.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A的平衡位置在距坐標(biāo)原點(diǎn)8 cm處,質(zhì)點(diǎn)B的平衡位置在距坐標(biāo)原點(diǎn)16 cm處。從該圖象對應(yīng)時刻算起,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動狀態(tài)與圖示時刻質(zhì)點(diǎn)B的運(yùn)動狀態(tài)相同時,所需的最短時間為0.12 s。則()A.該簡諧橫波的頻率為5 HzB.從圖示時刻起,質(zhì)點(diǎn)A比質(zhì)點(diǎn)B先回到平衡位置C.介質(zhì)中平衡位置x=10 cm處質(zhì)點(diǎn)的振動方程為y=10sin(10t+) cmD.該波傳播中遇到寬為2 m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象非選擇題部分三、非選擇題(本題共7小題,共55分)17.(5分)(1)小宇同學(xué)在做探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗時,已有的實(shí)驗器材包括:導(dǎo)軌(可以自由調(diào)節(jié)末端的高度)、橡皮筋、刻度尺、紙帶和導(dǎo)線若干,為了順利完成實(shí)驗,從圖甲中選出你認(rèn)為還需要的實(shí)驗器材(寫出實(shí)驗器材的名稱),你認(rèn)為要完成這個實(shí)驗,還需要的實(shí)驗器材是(寫出實(shí)驗器材的名稱); 甲(2)在實(shí)驗中你是通過改變拉力做功的數(shù)值; (3)在正確操作情況下,打在紙帶上的點(diǎn)如圖乙所示,已知小車的質(zhì)量為200 g,請求出橡皮筋做功后小車最終獲得的動能為 J(答案請保留兩位有效數(shù)字)。 乙18.(5分)要測繪一個標(biāo)有“3 V0.6 W”小燈泡的伏安特性曲線,燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3 V。(1)實(shí)驗的電路圖應(yīng)選用選項圖中的(填字母代號)。 (2)實(shí)驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示,當(dāng)小燈泡的電壓為1.0 V,其電阻為 ,由圖可得,當(dāng)電壓U>1 V后,小燈泡電阻R隨溫度T的升高而(選填“增大”或“減小”)。 丙丁(3)小宇同學(xué)欲用多用電表測量如圖乙所示插座的電壓,則應(yīng)把多用電表的選擇開關(guān)打到如圖丙所示的(選填A(yù)、B、C、Q字母)位置。 (4)經(jīng)過正確操作后,電表指針指向如圖丁所示,則插座的電壓為 V。 19.(9分)如圖所示,是某中學(xué)在某次火災(zāi)逃生演練現(xiàn)場中,體重為60 kg的逃生者從離地面18 m高處,利用緩降器材由靜止開始勻加速下滑,當(dāng)速度達(dá)到6 m/s時,以大小為2.5 m/s2加速度減速,到達(dá)地面時速度恰好為零。假設(shè)逃生者下降過程中懸空不接觸墻面,不計空氣阻力(g取10 m/s2),求:(1)減速下滑過程的位移;(2)減速下滑時逃生者對緩降繩索的拉力大小;(3)到達(dá)地面整個過程的時間。20.(12分)探究平拋運(yùn)動實(shí)驗裝置如圖所示,半徑為L的圓軌道(可視為光滑)固定于水平桌面上,切口水平且與桌邊對齊,切口離地面高度為2L。離切口水平距離為L的一探測屏AB豎直放置,一端放在水平面上,其高為2L。質(zhì)量為m的小球從圓軌道上不同的位置靜止釋放打在探測屏上。若小球在運(yùn)動過程中空氣阻力不計,小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g。求:(1)小球從圖示位置P處靜止釋放,到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)Q處速度大小及小球?qū)A軌道壓力;(2)為讓小球能打在探測屏上,小球應(yīng)從圓軌道上什么范圍內(nèi)靜止釋放?(3)小球從什么位置靜止釋放,小球打在屏上時動能最小,最小動能為多少?21.(4分)(1)為完成探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系的實(shí)驗,必須要選用的是。 A.有閉合鐵芯的原副線圈B.無鐵芯的原副線圈C.交流電源D.直流電源E.多用電表(交流電壓擋)F.多用電表(交流電流擋)用匝數(shù)na=60匝和nb=120匝的變壓器,實(shí)驗測量數(shù)據(jù)如下表,Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029. 98根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接電源的線圈是(選填“na”或“nb”) (2)在測定玻璃的折射率實(shí)驗中,操作步驟如下:先在白紙上畫出一條直線aa'代表兩種介質(zhì)的交界面,過aa'上的O點(diǎn)畫出交界面的法線NN',并畫一條線段AO作為入射光線。把長方形玻璃磚放在白紙上,使它的一條長邊跟aa'對齊,用筆以玻璃磚的另一條長邊為尺畫直線bb',作為另一交界面。在線段AO上間隔一定的距離,豎直地插上兩枚大頭針P1、P2,透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像,調(diào)整視線方向,直到P1的像被P2擋住。在觀察的這一側(cè)間隔一定距離,依次插上兩枚大頭針P3、P4,使P3擋住P1、P2的像,P4擋住P1、P2的像和P3。移去大頭針和玻璃磚,連接P3、P4所在位置畫直線,作為折射光線,其與玻璃磚下表面(交界面)交于一點(diǎn)O',過O'點(diǎn)畫出交界面的法線,然后用量角器分別測量出入射角1與折射角2,填入表格中。上述操作步驟中存在兩處嚴(yán)重的錯誤,請指出并修正:(a) (b) 22.(10分)如圖甲所示,一質(zhì)量為m=0.5 kg的物體甲放在粗糙的水平桌面上,用輕繩通過定滑輪與一根導(dǎo)體棒AB相連。導(dǎo)體棒AB的質(zhì)量為M=0.1 kg,電阻為零。整個金屬框架固定,且導(dǎo)體棒與金屬框架接觸良好,無摩擦。金屬框架只有CD部分有電阻R=0.05 ,框架的寬度d=0.2 m。整個裝置部分處于勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0 T,方向垂直金屬框架平面向里,導(dǎo)體框架內(nèi)通有電流I,方向沿ACDB方向。水平面動摩擦因數(shù)=0.5。(1)當(dāng)金屬框架中通的電流I=5 A時,物體靜止,求此時物體受到桌面的摩擦力大小;(2)進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如圖乙所示,保持B0不變,在金屬框架上部另加垂直金屬框架向外的勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域高度h=0.5 m,且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變大,若此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率=5 T/s,求回路中的電流大小;(3)在第(2)問條件下,為了保持整個裝置靜止,需要在物體甲上放一個物體乙,問物體乙的質(zhì)量至少多大?23.(10分)如圖為某粒子探測裝置示意圖。平行正對金屬板M、N分別接直流電源的正負(fù)兩極,板間電場可視為勻強(qiáng)電場,板長L=10 cm,板間距離d=5 cm,下極板N跟x軸重合,兩板右側(cè)跟y軸重合。y軸右側(cè)存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)子束沿上板內(nèi)側(cè)以v0=1.0×106 m/s的速度水平射入,質(zhì)子荷質(zhì)比近似為=1.0×108 C/kg。(忽略電場邊界效應(yīng),不計質(zhì)子重力)(1)若質(zhì)子束恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)進(jìn)入磁場,求兩金屬板間電壓U0大小;(2)若質(zhì)子束正好通過M板的右端點(diǎn)A,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)保持問(2)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若兩金屬板M、N之間所加電壓為U,0<U<U0,寫出進(jìn)入板間的質(zhì)子束從磁場返回y軸時的坐標(biāo)與板間電壓U的函數(shù)關(guān)系。綜合測試(四)1.D2.B3.C4.B5.D6.C7.A8.B9.B10.C11.C根據(jù)題意,M、N分別接電源正負(fù)極,所以有從M到N的電流,當(dāng)所在位置有豎直向上的磁場,根據(jù)左手定則可以判斷,海水所受安培力向左,根據(jù)作用力與反作用力可知,軍艦將會向右前進(jìn),所以選項C正確。12.C由于點(diǎn)電荷做曲線運(yùn)動,電場力必然指向軌道彎曲的內(nèi)側(cè),點(diǎn)電荷帶正電,電場強(qiáng)度方向也指向軌道彎曲的內(nèi)側(cè),而沿電場強(qiáng)度方向電勢降低,選項A錯誤;點(diǎn)電荷在Q點(diǎn)的速率一定比它在P點(diǎn)的速率大,選項B錯誤;等勢線密集的區(qū)域電場強(qiáng)度大,電場力就大,加速度大小也大,選項C正確;點(diǎn)電荷無論從P運(yùn)動到Q還是從Q運(yùn)動到P都可得到圖中的軌跡,選項D錯誤。13.B根據(jù)題意,不知道該動車運(yùn)行時間,所以無法求出杭州到金華動車消耗的電能,選項A錯;根據(jù)P=Fv可知,F=1.08×105 N,選項B正確。列車的瞬時速度為150 km/h,但不能確定是勻速運(yùn)動或者其他運(yùn)動,所以也不能確定牽引功率,選項C錯誤;假設(shè)阻力大小不變,則克服阻力做功應(yīng)該為阻力大小與其路程的乘積,所以選項D錯誤。14.AC依據(jù)德布羅意波長公式=,可知,微觀粒子的動量越大,其對應(yīng)的波長就越短,故A正確;射線是頻率極高的電磁波,在云室中穿過不會留下清晰的徑跡,選項B錯誤;根據(jù)玻爾原子模型,氫原子輻射光子后,原子的能級降低,電子的軌道半徑減小,則電子繞核運(yùn)動的電子動能將增大,選項C正確;太陽輻射能量的主要來源是輕核聚變,而核電站發(fā)生的是重核裂變,選項D錯誤。15.CD假設(shè)1光線為入射光線,則反射光線應(yīng)該與之對稱,所以3為入射光線,2為反射光線,且光線從3入射,1方向折射,所以選項A錯誤,普通紅光是氫原子能級躍遷釋放出來,沒有涉及原子核衰變,選項B錯誤;綠光頻率高,所以折射率大,所以全反射臨界角小,有可能相同入射角度已經(jīng)發(fā)生全反射,選項C正確。最大初動能Ek=hf-W0可知,綠光的光子頻率高,所以紅光可以發(fā)生光電效應(yīng),綠光一定可以,選項D正確。16.AC由題意知,根據(jù)波的傳播原理,波傳播的最小距離為12 cm,波速為v= m/s=1 m/s,f= Hz=5 Hz,A項正確;質(zhì)點(diǎn)A回到平衡位置,波要傳8 cm,而質(zhì)點(diǎn)B回到平衡位置,波要傳6 cm,故B項錯;介質(zhì)中平衡位置x=10 cm處質(zhì)點(diǎn)的振動方向向下,C項正確;2 m 比波長大得多,故不能發(fā)生明顯衍射,D項錯。17.答案 (1)小車和打點(diǎn)計時器交流電源(2)改變相同橡皮筋的條數(shù)(3)0.081解析 (1)在探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗中需要的實(shí)驗器材有交流電源、導(dǎo)軌(可以自由調(diào)節(jié)末端的高度)、小車、打點(diǎn)計時器、橡皮筋、刻度尺、紙帶和導(dǎo)線若干;(2)實(shí)驗中通過改變相同的橡皮筋的條數(shù)來改變做功的數(shù)值;(3)橡皮筋做功后小車最終獲得的運(yùn)動是勻速運(yùn)動,所以在紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的點(diǎn)表示小車在做勻速運(yùn)動(H到K),v=0.9 m/s,Ek=mv2=0.081 J。18.答案 (1)D(2)10增大(3)H(4)200.0解析 (1)由于小燈泡的電壓需要從零開始,所以滑動變阻器采用分壓式接法;由于小燈泡的電阻與電流表的電阻相差不大,故采用電流表外接法,選項D正確,A、B、C錯誤。(2)由題圖知,當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.0 V時,通過小燈泡的電流為0.10 A,根據(jù)歐姆定律得,小燈泡的電阻R=10 。由題圖可知,當(dāng)U>1 V時,圖象是曲線,在I-U圖線中各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故隨著所加電壓的增大,小燈泡的溫度升高,小燈泡的電阻增大。(3)插座電壓大約為220 V,且是交變電流,所以多用電表選擇開關(guān)應(yīng)打到交流250 V,即應(yīng)打到題圖丙所示的H位置。(4)根據(jù)多用電表的讀數(shù)規(guī)則,多用電表示數(shù)即插座電壓應(yīng)為200.0 V。19.答案 (1)7.2 m(2)750 N(3)6.0 s解析 (1)由題意可知減速過程:由v2=2a1x1,有x1=7.2 m(2)減速過程:F-mg=ma1得F=750 N根據(jù)牛頓第三定律,逃生者對緩降繩索的拉力大小750 N(3)加速過程時間t2=3.6 s,減速過程時間t1=2.4 st總=t1+t2=6.0 s20.答案 (1)3mg,方向豎直向下(2)見解析(3)mgL解析 (1)小球從P處下滑到Q點(diǎn),由機(jī)械能守恒可得mgL=mv2得v=在Q點(diǎn)對小球受力分析得FN-mg=,代入得FN=3mg根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍缐毫Υ笮?mg,方向豎直向下。(2)小球從軌道上某點(diǎn)C下滑到Q處平拋,恰好打在B點(diǎn),C點(diǎn)到水平桌面的高度為hC,則根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律豎直方向2L=gt2得t=2水平方向vQ=從C到Q根據(jù)機(jī)械能守恒得mghC=得hC=即小球從PC范圍內(nèi)從靜止釋放均能打到探測屏上。(3)設(shè)從Q處以速度v0射出,打到探測屏上,其動能Ek=+mgh而h=2得Ek=mg2得v0=時Ek最小,Ekmin=mgL釋放點(diǎn)位置離Q的豎直高度H=。21.答案 (1)ACEnb(2)(a)步驟中不應(yīng)以玻璃磚的長邊為尺,畫出玻璃磚的另一個界面bb',可用大頭針標(biāo)注位置;或用尺頂住玻璃磚的長邊,移去玻璃磚,然后畫直線。(b)步驟中應(yīng)以P3、P4的連線與bb'的交點(diǎn)O'和aa'上的入射點(diǎn)O,作出玻璃磚中的光線OO'作為折線光線。解析 (1)為了完成變壓器的探究,需要使用交流電源、多用電表(交流電壓擋)。為了讓變壓效果明顯需要含有閉合鐵芯的原副線圈,因此正確答案為ACE;由于有漏磁,所以副線圈測量電壓應(yīng)該小于理論變壓值,即nb為輸入端,na為輸出端。(2)見答案。22.答案 (1)2 N(2)10 A(3)0.1 kg解析 (1)以導(dǎo)體棒AB為研究對象,根據(jù)安培力公式有F安=B0Id代入數(shù)據(jù)得F安=1 N根據(jù)平衡條件有F=Mg+F安代入數(shù)據(jù)得繩的拉力F=2 N以物體甲為研究對象,可知所受摩擦力為Ff=F=2 N。(2)根據(jù)題意,以金屬裝置為研究對象,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=hd根據(jù)閉合電路歐姆定律有I'=代入數(shù)據(jù)得I'=10 A。(3)根據(jù)安培力公式有F安'=B0I'd代入數(shù)據(jù)得F安'=2 N對導(dǎo)體棒AB進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件有Mg+F安'=F'對水平面上的物體甲、乙組成的系統(tǒng)進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件有F'=(m甲+m乙)g聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得m乙=0.1 kg。23.答案 (1)5 000 V(2)0.4 T(3)y=0.1-10-5U解析 (1)粒子在板間做類平拋運(yùn)動d=U0=5 000 V(2)設(shè)進(jìn)入磁場時質(zhì)子速度為v,質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑為r,粒子進(jìn)入磁場時速度偏向角為d=2rcos r=即d=B=0.4 T(3)板間電壓為U時,離開板間時的偏移量為y1,則y1=10-5U由幾何關(guān)系可知,粒子返回y軸時的坐標(biāo)與進(jìn)入磁場時的距離y,y=2rcos =2cos =2=0.05m則粒子返回時的坐標(biāo)系為yy=d-y1+y=0.1-10-5U10