2020届全国百师联盟新高考押题信息考试(三)物理试卷

2020届全国百师联盟新高考押题信息考试（三）
物理试卷
★祝你考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考考查范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。

7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

一、选择题
1. 以下各物理量属于矢量的是（）
A. 质量
B. 摩擦力
C. 时间
D. 动摩擦因数
【答案】B
【解析】
试题分析：质量、时间、动摩擦因数都是只有大小，没有方向的标量，摩擦力既有大小，又有方向，是矢量，故ACD错误，B正确．
考点：矢量和标量
【名师点睛】对于物理量的矢标性与物理量的定义、物理意义、单位、公式等要一起学习，是物理概念内涵的一部分．
2.一辆汽车运动的v-t图象如图，则汽车在0～2s内和2s～3s内相比
A. 位移大小相等
B. 平均速度相等
C. 速度变化相同
D. 加速度相同 【答案】B 【解析】
【详解】汽车在0～2s 内平均速度为005
/ 2.5m /s 22
v v v m s ++=
==，汽车在2s ～3s 内平均速度为050
/ 2.5m /s 22
v v v m s ++=
==，故A 正确．速度图象与坐标轴所围的“面积”物体的位移大小，由图知，0～2s 内位移较大，故B 错误．汽车在0～2s 内速度变化量△v=5m/s -0=5m/s ，在2s ～3s 内速度变化量为△v=0-5m/s=-5m/s ，故速度变化量不同，故C 错误．根据速度图象的斜率等于加速度可知，在0～2s 内汽车的加速度沿正方向，而在2s ～3s 内加速度沿负方向，所以加速度不相等，故D 错误．故选A 3.2017年1月3日早晨，中央气象台发布史上首个大雾红色预警，受大雾影响，局部地区能见度不足50m ，对交通带来严重危害，则在此气候条件下，某汽车刹车加速度为5m /s 2，驾驶员反应时间不计，则他应控制最大车速约为（ ） A. 40km /h B. 60km /h C. 80km /h D. 100km /h
【答案】C 【解析】
驾驶员允许的刹车的最大距离为x =50m ，故有公式：22
02t v v ax -=-，代入数据可得：
0105/80/v m s km h =≈，故C 正确，ABD 错误．
4. 两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G ．下列说法正确的是
A. 当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G
B. 当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于
2
G
C. 当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小
D. 当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变
【答案】B
【解析】
试题分析：设两位同学的手臂对水桶的拉力大小为F，由题两位同学的手臂均与竖直方向成θ 角，根据对
称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得：2Fcosθ=G；得：
2G
F
cosθ
=；当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G/2；当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变大；故选B．
考点：力的合成
5.如图为江苏舜天队球员埃雷尔森在足球比赛中顶球瞬间场景，此时( )
A. 头对球的作用力大于球对头的作用力
B. 头对球的作用力与球对头的作用力大小相等
C. 头对球的作用力与球的重力是一对平衡力
D. 头对球的作用力与球对头的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．头对球的作用力与球对头的作用力是一对作用与反作用力，大小相等方向相反，选项AD 错误，B正确；
C．球不是平衡状态，则头对球的作用力与球的重力不是一对平衡力，选项C错误．
6.投掷飞镖是很多人的日常休闲活动．一般投掷飞镖的靶上共标有10环，第10环的半径最小．现有一靶的第10环的半径为1 cm，第9环的半径为2 cm……依次类推，若靶的半径为10 cm，在进行飞镖训练时，当人离靶的距离为5 m，将飞镖对准第10环中心以水平速度v投出，不计空气阻力，g＝10 m/s2．则下列说法中正确的是
A. 当v≥50 m/s时，飞镖将射中第8环线以内
B. 当v＝50 m/s时，飞镖将射中第5环线
C. 若要击中靶子，飞镖的速度v至少为2m/s
D. 若要击中第10环的线内，飞镖的速度v至少为2m/s 【答案】C
【解析】
【详解】AB．当v＝50 m/s时，运动的时间
t＝x
v
＝
5
50
s＝0.1s
则飞镖在竖直方向上的位移
y＝1
2
gt2＝
1
2
×10×0.01 m＝0.05 m＝5cm
飞镖将射中第6环线；
当v≥50 m/s时，飞镖将射中第6环线以内，因此A错误，B错误。

C．若要击中靶子，下降的高度不能超过0.1m，根据h＝1
2
gt2得，t
2
s，则最小速度
v＝x
t
2
10
＝2m/s
选项C正确。

D．击中第10环线内，下降的最大高度为0.01 m，根据h＝1
2
gt2得，t
5
，则最小速度
v＝x
t
5＝5
选项D错误。

故选C 。

7.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点 P 是他的重心位置．图乙是根据力传 感器采集到的数据作出的力−时间图线．两图中 a ∼g 各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.g 取 10m/s 2.根据图象分析可知( )
A. 此人的重力为 750N
B. b 点是此人下蹲至最低点的位置
C. 此人在 f 点的加速度等于零
D. 此人在 d 点的加速度等于 20m/s 2
【答案】D 【解析】 【分析】
开始时的人对传感器的压力等于其重力，人下蹲过程中先加速下降，后再减速下降，即先是失重后是超重状态；
【详解】A 、开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N ，根据牛顿第三定律和平衡条件可知，人的重力为500N ，故A 错误；
B 、人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，当人下蹲到最低点时合力向上，传感器对人的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知人对传感器压力也大于重力，即F 大于重力，由乙图可知b 点时人对传感器的压力小于其重力，故B 错误；
C 、f 点时人对传感器为零，意味着这人已经离开传感器，则此时人只受重力即人的加速度为重力加速度g ，故C 错误；
D 、人在d 点时根据牛顿第二定律有：221500500
/20/50
F mg a m s m s m --=
==，故D 正确． 【点睛】本题考查了超重和失重现象，明确人下蹲和起立过程中速度、力的变化、加速度的变化是重点． 8.如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机，它是由两个大小相等、直径30cm 的感应玻璃盘起电的．其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接如图乙所示．现玻璃盘以5
r/s n π
=
的转速旋转，已知主
动轮的半径为8cm ，从动轮的半径为2cm ，P 和Q 是玻璃盘边缘上的两点，若转动时皮带不打滑．下列说法正确的是（ ）
A. P 、Q 的线速度相同
B. 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反
C. P 点的线速度大小为1.5m/s
D. 摇把的转速为5
r/s 2π
【答案】B 【解析】
【详解】A.线速度也有一定的方向，由于线速度的方向沿曲线的切线方向，由图可知，P 、Q 两点的线速度的方向一定不同，故选项A 不符合题意．
B.若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转|动，所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反，故选项B 符合题意．
C.玻璃盘的直径是r =30cm=0.30m ，转速n =
5
r/s π
，所以线速度 5
2π2π0.3m/s 3m/s π
v r n r ω===⨯⨯⨯=，
故选项C 不符合题意．
D.主动轮r z =8cm=0.08m ，从动轮r c =2cm=0.02m ，从动轮边缘的线速度：
5
2π0.02m/s 0.2m/s π
c c v r ω=⋅=
⨯⨯= 皮带传动，主动轮的边缘各点的线速度与从动轮边缘各点的线速度的大小相等，即
0.2m/s z c v v ==
所以主动轮的转速：
0.25
r/s r/s
2π2π2π0.084π
z
z z z v r n ω====⨯
摇把的转速与主动轮的转速相同为
5
r/s 4π
，故选项D 不符合题意． 9. 我国卫星移动通信系统首发星，被誉为中国版海事卫星的天通一号01星，在2016年8月6日在西昌卫星发射中心顺利升空并进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道，这标志着我国迈入卫星移动通信的“手机时代”．根据这一信息以及必要的常识，尚不能确定该卫星的（ ） A. 质量 B. 轨道半径
C. 运行速率
D. 运行周期
【答案】A 【解析】
试题分析：根据以上的内容可知，不能求出卫星的质量，故A 错误；卫星进入距离地球约三万六千公里的
地球同步轨道，可知其周期是24h ，由：()222
4 ()m R h GMm
R h T
π⋅+=+，以及：2 GMm mg R =，其中M 表示地球的质量，R 表示地球的半径，g 是地球表面的重力加速度，其中g 一般取29.8/m s ，联立即可求出该卫星的轨道半径，故B 正确，D 正确；卫星的速率：2r
v T
π=，结合BD 中的半径与周期即可求出速率．故C 正确．
考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系
【名师点睛】研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出表示出线速度的大小．同步卫星的周期和角速度必须与地球自转的周期和角速度相同．
10.如图所示，游乐园的摩天轮很受欢迎，假设摩天轮正在竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
A. 因为摩天轮匀速转动，所以游客受力平衡
B. 因为摩天轮做匀速转动，所以游客的机械能守恒
C. 当游客随摩天轮转到最高点时，游客所受合力方向竖直向上
D. 当游客随摩天轮转到最低点时，座椅对游客的支持力大于游客所受的重力 【答案】D 【解析】
【详解】A ．摩天轮匀速转动，每个游客都在做线速度大小不变、方向不断变化的匀速圆周运动，游客受力
不平衡，故A错误；
B．因为摩天轮做匀速转动，线速度大小不变，动能不变，重力势能变化，机械能不守恒，故B错误；C．当摩天轮转到最高点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向下，指向圆心，故C错误；
D．游客随摩天轮做匀速圆周运动，当摩天轮转到最低点时，游客受到的重力与支持力的合力的方向向上，指向圆心，所以座椅对游客的支持力大于游客所受的重力，故D正确．
故选D。

11.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|≫|q|）由a运动到b 的轨迹如图中虚线，电场力做正功．已知粒子在a、b两点所受电场力分别为F a、F b，则下列判断正确的是
A. 若Q为正电荷，则q带负电，且F a＞F b
B. 若Q为正电荷，则q带负电，且F a＜F b
C. 若Q为负电荷，则q带负电，且F a＞F b
D. 若Q为负电荷，则q带负电，且F a＜F b
【答案】C
【解析】
【详解】由题图知，粒子的运动轨迹向右弯曲，说明粒子受到的电场力大致向右，则知Q与q带同种电荷．根据电场线的疏密表示场强的大小知，a处的场强比b处的场强大，由F＝qE，知F a＞F b．故C正确，A、B、D错误．
故选C。

12.夏天天气炎热，在家里，一般会选择电风扇或者空调降温，如图所示的为家用房间中的空调和小电风扇，下列说法正确的是()
A. 对于1kW的空调，正常工作一个晚上(以10小时并设定27度计算)，大约消耗电能10kW·h
B. 对于1kW的空调，正常工作一个晚上(以10小时并设定27度计算)，大约消耗电能5kW·h
C. 家用小电风扇的功率比较接近120W
D. 欧姆定律在这两种家电中都适用 【答案】B 【解析】
【详解】AB ．空调正常工作时压缩机不用一直不停地运行，10小时中大约有一半时间是工作的，选项A 错误，B 正确；
C ．家用小电风扇的功率一般都在50W 左右，选项C 错误；
D ．两种家电都是非纯电阻，故欧姆定律不适用，选项D 错误．
13.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平. 某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得CD 段导线长度为2410m -⨯，天平(等臂)平衡时钩码重力为5410N -⨯，通过导线的电流0.5A I =.由此，测得通电螺线管中的磁感应强度B 为（ ）
A. 32.010T -⨯，方向水平向右
B. 35.010T -⨯，方向水平向右
C. 32.010T -⨯，方向水平向左
D. 35.010T -⨯，方向水平向左 【答案】A 【解析】
【详解】天平平衡时，CD 段导线所受
安培力大小为：F=mg ；由F=BIL 得：
53
2
410 2.0100.5410
F mg B T T IL IL ---⨯==⨯⨯⨯＝＝；根据左手定则可知磁感应强度的方向向右，所以A 正确、BCD 错误．故选A ．
二、选择题
14.一理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是
A. 副线圈输出电压的频率为50 Hz
B. 副线圈输出电压的有效值为31 V
C. P向右移动时，变压器的输出功率增加
D. P向右移动时，原副线圈的电流比减小
【答案】AC
【解析】
由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，所以A正确．根据电压与匝数成正比可
知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为312
2
V，
所以B错误．P右移，R变小，原副线的电流都变大．而电压不变，故功率增大，故C正确；原副线圈电流之比等于匝数的反比，故原副线圈的电流之比不变，故D错误．故选AC．
15.如图所示，沿波的传播方向上有间距均为2 m的五个质点a、b、c、d、e，均静止在各自的平衡位置．一列简谐波以2 m/s的速度水平向右传播，t＝0时刻波到达质点a，且质点a开始由平衡位置向下运动，t＝3 s 时质点a第一次到达波峰，则下列说法中正确的是
A. 此列波的波长为8 m
B. t＝3 s时质点d处在波谷位置
C. 质点e第一次到达波峰的时间为7 s
D. 此列简谐波可与频率为0.5 Hz的简谐波发生干涉现象
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由题意知：
t＝3
4
T＝3 s
所以T＝4s，再由λ＝vT可得λ＝8m，故A正确；B．t＝3s时质点d处在平衡位置，故B错误；
C ．t ＝3s 时质点a 第一次到达波峰，当a 的振动形式传播到e 时，质点e 第一次到达波峰，传播时间：
t ＝
x
v
＝4s 所以质点e 在t ＝7s 时第一次到达波峰，C 正确； D ．此列简谐波的频率
f ＝
1
T
＝0.25Hz 由干涉产生条件知，应该与频率为0.25Hz 的简谐波发生干涉，D 错误． 故选AC 。

16.用能量为E 的
光子照射到光电管阴极后，测得光电流与电压的关系如图所示，已知电子的质量为m 、电荷量为e ，普朗克常量为h ，则下列说法中正确的是
A. 光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B. 入射光的光强增强可改变反向遏止电压
C. 光电子对应的物质波的波长2c
meU D. 光电管阴极金属的逸出功为W ＝E －eU c 【答案】CD 【解析】
【详解】A ．由题图知遏止电压为U c ，所以光电子的最大初动能为E km ＝eU c ，根据爱因斯坦的光电效应方程知，最大初动能与入射光的频率不成正比，A 错误； B ．遏止电压与入射光的强度无关，B 错误； C ．光电子动量为p ，可得
p 2c meU 物质波波长：
λ＝h
p
2c meU
C 正确；
D．根据爱因斯坦光电效应方程可得：
W＝E－eU c
D正确．
故选CD。

三、非选择题
17.（1）在“验证机械能守恒定律”实验中，某同学所用实验装置如图甲所示．
①从仪器结构和电源使用情况来看，该打点计时器是________．
A．电磁打点计时器
B．电火花计时器
②关于实验操作和器材选用，下列说法正确的是______．
A．重锤应选用质量大体积小的
B．实验时先释放纸带再接通电源
C．图中所示打点计时器选用6 V以下直流电源
D．实验时纸带应穿过限位孔并放置在复写纸下面
（2）用力传感器研究两钩子间的作用力与反作用力，其中一个传感器固定于木块上，两个钩子拉力的情况由计算机屏幕显示如图乙所示．
①关于图乙的相关说法，正确的是________．
A．可能是木块静止时得到的
B．可能是木块匀速运动时得到的
C．可能是木块加速运动时得到的
D．木块的速度一定变化
②根据图乙可知，一对作用力和反作用力之间存在的关系是__________________．（至少写出两点）
【答案】(1). A(2). AD(3). AC(4). 大小相等、方向相反、同时存在、同时消失、同时变化【解析】
【详解】(1)[1]电磁打点计时器需要配学生电源，所以A正确；
[2]为了满足机械能守恒条件，重锤应选用质量大体积小的，实验时应该先接通电源后释放纸带，电磁打点计时器应该用4～6 V交流电，纸带应该穿过限位孔，放在复写纸下面，所以A、D正确．
(2)[3]在验证相互作用力关系时，不管在什么状态下，相互作用力的特点都是等大、反向的．但是木块匀速运动时，那么作用力应该是大小不变的，所以B错；木块也可能一直处于静止状态，D错误，A、C正确．[4]作用力与反作用力大小相等、方向相反，同时存在、同时消失、同时变化．
18.在“测量电池的电动势和内阻”实验中，
（1）某同学实验电路如图甲所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，两电表的示数变化是____（填字母）．
A．电流表示数增大，电压表示数减小
B．电流表示数减小，电压表示数不变
C．电流表示数增大，电压表示数不变
D．电流表示数不变，电压表示数增大
（2）他将错误改正后，继续操作，得到实验数据如表所示，请在图乙的方格纸上画出U-I图线．
（）
次数 1 2 3 4 5 6 I/A 0.24 0.40 0.62 0.64 1.00 1.14 U/V 2.74 2.64 2.48 2.36 2.20 2.10
（3）利用图线可求出电池组电动势和内阻分别为________、________（均保留两位有效数字）．
【答案】(1). D(2). (3). 2.9 V(4). 0.69 Ω
【解析】
【详解】(1)[1]通过图甲连线可知滑动变阻器没有起到改变接入电阻作用，所以电流表示数不变．电压表测量的是滑动变阻器连入电路的电阻电压，所以示数变大，选项D正确．
(2)[2]表格中的数据连线如图所示．
(3)[3][4]由(2)图象可知，电动势为2.9 V，
直线斜率绝对值代表内阻，计算可得r≈0.69 Ω．
19.某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力，实验装置如图所示，已知斜面倾角为α＝45°，光滑小球的质量m＝3 kg，力传感器固定在竖直挡板上．求：
（1）当整个装置静止时，力传感器的示数；
（2）当整个装置水平向右做匀加速直线运动时，力传感器示数为36 N，此时装置的加速度大小；
（3）某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0，此时整个装置的运动方向，加速度的大小．
【答案】（1）30 N（2）2 m/s2（3）向左运动10 m/s2
【解析】
【详解】(1)以小球为研究对象，设小球与力传感器间的作用力大小为F，小球与斜面间的作用力大小为F N，如图所示，
由几何关系可知
F＝mg tanα＝3×10×1N＝30N
(2)对小球进行受力分析可得：竖直方向
F N cos45°＝mg，
水平方向
F－F N sin45°＝ma，
解得：a＝2m/s2．
(3)要使力传感器示数为0，则有：
F N′cos45°＝mg
F N′sin45°＝ma′
解得：a′＝10m/s2，加速度方向向左
故装置应向左运动．
20.某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛，其中规定赛道如图所示．某四驱车以额定功率20 W在水平轨道AB处由静止开始加速4 s后从B点水平飞出，无碰撞进入圆弧轨道CD，该圆弧圆心角为37°，半径R0＝5 m，竖直圆轨道的半径R＝2.4 m．在恰好经过第一个圆弧轨道最高点F后，继续沿着轨道运动后从最高点H处水平飞出后落入沙坑中．已知沙坑距离EG平面高度为h2＝2 m，四驱车的总质量为2 kg，g＝10 m/s2（四驱车视为质点，C点以后轨道均视为光滑轨道）．求：
（1）四驱车在水平轨道AB处克服摩擦力做功的大小；
（2）四驱车在E点对轨道的压力；
（3）末端平抛高台h1为多少时能让四驱车落地点距离G点水平位移最大，通过计算说明．
【答案】（1）16 J（2）120 N（3）2m
【解析】
【详解】(1)设AB阶段，设摩擦力做功为W f，根据动能定理得
Pt＋W f＝1
2
mv B2
对四驱车在C点分析，如图所示．
由于无碰撞从C点进入圆弧轨道，由几何关系（如图所示）得
v x＝v B＝v C cos 37°根据机械能守恒定理得
1 2mv C2＋mgR0（1－cos 37°）＝
1
2
mv F2＋2mgR
由于四驱车恰好经过最高点F，即
mg＝m
2 F v R
联立以上各式解得:
v C＝10 m/s，v B＝8 m/s，W f＝－16 J，即克服摩擦力做功16 J．
(2)根据机械能守恒定理得：
1 2mv C2＋mgR0（1－cos 37°）＝
1
2
mv E2
F N－mg＝m
2
E
v
R
代入数据得：F N＝120N，由牛顿第三定律可知小车对轨道压力120 N，方向竖直向下．(3)根据机械能守恒定律得
1 2mv E2＝mgh1＋
1
2
mv H2
四驱车从H处飞出后做平抛运动，所以
h 1＋h 2＝
12
gt ′2 水平位移
x ＝v H t ′
化简得：
x ＝2
2E v gh -·
()122h h g
+
即
x ＝
()
112
120205
h h +- 当h 1＝2 m ，有水平最大距离，x max ＝8 m ．
21.“用双缝干涉测光波波长”实验中，当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划中心刻线与某条明条纹中心对齐时（如图A 所示），将此明条纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2,3，…等明条纹，最终与明条纹6中心对齐，分划板中心刻线与明条纹1和明条纹6对齐时游标卡尺示数分别如图B 、C 所示（游标卡尺为10分度），求：
（1）图B 对应的读数为________m ，相邻两个亮条纹之间的距离为________m ．已知双缝到屏的距离为60.00 cm ，单缝到双缝的距离为8 cm ，双缝之间的间距为0.2 mm ，则发生干涉的光波波长为________m ． （2）有一位同学通过测量头观察到如图D 所示的清晰的干涉图样，出现这种现象的原因为__________． A ．单缝和双缝没有调平行
B ．光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴
C ．测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移
D ．测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移 【答案】 (1). 0.019 4 (2). 1.8×10－3 (3). 6×10－7 (4). D 【解析】
【详解】(1)[1]游标卡尺读数＝主尺刻度读数＋游标尺读数；故B 图读数为：
19 mm ＋4×0.1 mm ＝19.4 mm ＝0.0194m
[2]C 图读数为：
28 mm＋0.1 mm×4＝28.4 mm＝0.0284m [3]故条纹间距为：
Δx＝0.02840.0194
5
-
＝1.8×10－3 m
条纹间距公式
Δx＝
L
d
λ
波长为：
λ＝
x d
L
∆⋅
＝
34
1.810210
0.6
--
⨯⨯⨯
m＝6×10－7 m．
(2)[4]屏幕中右侧有一部分为空白，可知测量头太过靠右，向左平移即可，D正确．
22.如图甲所示，一正方形线圈的匝数为240匝，边长为a=0.5 m，对应的总电阻为2Ω，电阻R=1Ω并通过导线与线圈相连，线圈平面与匀强磁场垂直且固定，且一半处在磁场中，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化的关系如图乙所示，求：
（1）判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针；
（2）6s内通过电阻R的电荷量；
（3）t=4s时线圈受到的安培力。

【答案】（1）逆时针方向；（2）6C；（3）2N。

【解析】
【详解】（1）磁场在均匀地增加，由楞次定律可知：电流的方向为逆时针方向；
（2）根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势
E=n
Δ
Δ
BS
t
=n
2
1
Δ
2
Δ
B a
t
⨯
=3V
根据电路的串、并联关系知，总电阻为R´=1.5Ω，由欧姆定律，干路电流
I干路＝
E
R'
＝2 A
则通过电阻R的电流为I=1 A，6s内通过电阻R的电荷量
q＝It＝6C
（3）安培力F＝nBI干路L，由题图乙可知：t＝4s时，B＝0.6T，有效长度为L＝2a
，代入数据，t=4s时线
圈受到的安培力
F＝1442N
答：（1）线圈中产生的感应电流的方向是逆时针；（2）6s内通过电阻R的电荷量为6C；（3）t=4s时线圈受到的安培力为1442N。

23.正、负电子对撞机是使正、负电子以相同速率对撞（撞前速度在同一直线上的碰撞）并进行高能物理研究的实验装置，该装置一般由高能加速器、环形储存室和对撞测量区三个部分组成．为了使正、负电子在测量区内不同位置进行对撞，在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域．对撞区域设计的简化原理如图所示：MN和PQ为足够长的竖直边界，水平边界EF将整个区域分成上下两部分，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内，Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B．现有一对正、负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入，在对撞测量区发生对撞．已知两注入口到EF的距离均为d，边界MN和PQ的间距为L，正电子的质量为m，电量为＋e，负电子的质量为m，电量为－e．
（1）试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子；
（2）若L＝43d，要使正、负电子经过水平边界EF一次后对撞，求正电子在磁场中运动的时间；
（3）若只从注入口C射入电子，要使电子从D飞出，求电子射入的最小速率，及此时间距L的大小．
【答案】（1）负电子（2）2
3
m
eB
π
（3）
(223edB
v
m
=,L=4n（23d（其中n＝1,2,3，…）
【解析】
【详解】(1)由题意可知从注入口C入射时的应是负电子．(2)电子运动轨迹如图中实线所示，由几何关系有
（R －d ）2＋4L ⎛⎫
⎪⎝⎭
2＝R 2
得
R ＝2d
故
sin θ＝
3d ＝3
得
θ＝
3
π 由
qvB ＝m 2
v R
得
T ＝
2R v π＝2m
eB
π 由正、负电子运动的对称性知，正电子在磁场中运动的时间为
t ＝2×
2θπT ＝23m eB
π． (3)能使电子从D 点飞出的临界情况是第一次在Ⅱ区域中偏转的运动轨迹与MN 相切，如图所示:
由几何关系知
α＝30°
且。