2010届高三物理一轮复习：《必修1、2及选修3-1,选修3-2、3-3、3-4、3-5》测试题（新人教版）

g2?R(m?m)s2验证m12???和12h是否相等即可.（4分）

（2）实际操作过程中是不可行的.因为子弹飞行的速度很大，

危险性大；子弹的测速只能粗略测量；子弹穿过纸筒 转过的圈数不便于计数.（4分）

12．答案：（1）1mA（2分） 100Ω（2分）

（2）G1和r1（4分）

（3）电路图如图所示（4分）

13．解析：此同学的解答有如下错误：（3分）

（1）原解答过程中②式未注意动量的矢量性，正确的表达式为：规定竖直向上为正方向，

?p?mv2?mv1.（2分）

（2）①式的冲量应为合外力的冲量，即床垫对运动员的作用力和重力的合力冲量，正确的

表达式为：(F?mg)t??p?mv2?mv1（2分）

F?mg?m(2gh2?2gh1)（2分） t（3）该同学所求F为床垫对运动员的作用力，而题中要求运动员对床垫的作用力，正确的

表述为：根据牛顿第三定律可得，运动员对床垫的作用力大小为

m(2gh2?2gh1)F??F?mg?（2分）

t（4）该同学未说明运动员对床垫作用力的方向，应给出“运动员对床垫作用力的方向是竖

直向下”. （2分） 14．解析：颜料运动分为四个阶段：第一阶段，从落到运输带上开始滑到底端的过程，这过

程中各运动量为

加速度a1=(sin37°－μcos37°)g=2m/s2 末速度v1?2a1s1=2m/s

运动时间t1=v1/a1=1s（1分）

相对运输带位移s1/=s1+vt1=2m（2分）

第二阶段，由底端向左运动变为与运输带有相同向右速度的过程，以向右方向为正，这过程中各运动量为

加速度a2=μg=5m/s2，初速度v1=－2m/s

末速度v2=1m/s，运动时间t2=(v2－v1)/a2=0.6s（2分） 位移s2=(v22－v12)/2a2=0.3m（1分） 相对运输带位移s2/=s2+vt2=0.9m（2分）

第三阶段，随运输带回到底端的过程，这个过程没有相对位移，v3=v0=1m/s（1分） 第四阶段，由底端上到最高点的过程，这过程中各运动量为 加速度a4=(μcos37°－sin37°)g=－2m/s2 运动时间t4=－v3/a4=0.5s 位移s4=－v32/2a4=0.25m（2分）

相对运输带的位移s4/=vt4－s4=0.25m（2分） 痕迹长即相对运输带总位移s/=3.15m. （1分） 15．解析：（1）两球碰前由动能定理：EqL?12mv1（2分） 2?v1?2EqL，代入数据得，v1=20m/s（2分） m两球碰撞过程中动量守恒：mv（2分） 1?2mv2，

v2=10m/s（2分）

（2）两球离开水平面时，对水平面无压力，即洛伦兹力与重力平衡，qBv3?2mg，

v3=40m/s（2分）

碰后到两球离开水平面，只有电场力做功，由动能定理得，

1122?2mv3??2mv2?Eqs（2分） 22代入数据得，s=1.5m（2分）

16．解析：（1）粒子自a点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的轨道半径为R，

则qBv0=mv02/R， ∴B=mv0/qR（4分）

（2）粒子自O1点进入电场，最后恰好从N板的边缘平行极板飞出，设运动时间为t，则

qU0T2R?2n?()，t=nT（n=1，2，?）2R=v0t（3分），2（3分） 2mR22nmv02R解得T?nv，U0?2q（n=1，2，?）（2分）

0（3）当t=T/2时，粒子以速度v0沿O2O1射入

电场时，该粒子恰好从M板边缘以平行于 极板的速度射入磁场，进入磁场的速度仍 为v0，运动的轨道半径为R，设进入磁场 时的点为b，离开磁场时的点为c，圆心为 O3，如图所示，四边形ObO3c是菱形，所以 Oc//O3b，所以c、O、a三点共线，即为圆的 直径.即c、a间的直径距离d=2R.（4分）

17．解析：（1）在两金属杆运动过程中，两杆组成的系统满足动量守恒，设此时杆cd的速度

为v2，则2mv1?mv2?0，得v2?2v1（2分）

此时刻回路中产生的电动势为：E?Bl(v1?v2)?3Blv1（1分）

I?此时刻回路中的电流大小为：1E3Blv1?2r2r（1分）

3B2l2v1ab杆所受的安培力大小为：F1?BI1l?（2分）

2rF?F1F3B2l2v1??此时刻ab杆的加速度大小为：a?（1分） 2m2m4mr（2）设达到最大速度时ab杆的速度为v，则cd杆的速度为v/.

/根据动量守恒可得，2mv?mv?0，解出

v/?2v（1分）

//回路中产生的电动势为：E?Bl(v?v)?3Blv（1分）

E/3Blv?回路中电流大小为：I?（1分） 2r2r/3B2l2vab杆所受的安培力大小为：F?BIl?（1分）

2r//杆达到最大速度时所受拉力与安培力平衡，即

F?F/（1分）

2Fr3B2l2vv?由F?，解得（2分）

2r3B2l2在0～T时间内，设通过ab杆的平均电流为

I，对ab杆应用动量定理得，

FT?BIlT?2mv，q?IT?FT4Fmr?.（2分） Bl3B3l318．解析：方案1中，由机械能守恒得mgh?由动能定理得

1(M?m)v2，（2分） 2mL1(M?m)v2??(M?m)gs1，解得s1?（2分） 2?(M?m)112Mv12?mv2，（2分） 22方案2中，由机械能守恒得mgh?由动量守恒得，0?Mv1?mv2，（2分）

由动能定理得，

1Mv12??mgs2（2分） 2m2L解得s2?（2分）

?M(M?m)所以有

S1M（2分） ?S2m由此可见，如果M?m，方案1优于方案2；如果M?m，两方案等效；若M?m，方案

2优于方案1. （3分）