2015南通第一次调研考试物理试题及答案【南通一模】(3)

M点（图中未标出）．现撤去电场，在y轴与ON间加上垂直坐标面向里的匀强磁场，相同的离子仍以速度v₀从y轴上的Q点沿+x轴方向射入磁场，恰好也垂直打到荧光屏上的M点，离子的重力不计．求：
（1）离子在电场中运动的时间t₁；
（2）P点距O点的距离y₁和离子在磁场中运动的加速度大小a；
（3）若相同的离子分别从y轴上的不同位置以速度（，k为常数）、沿+x轴方向射入磁场，离子都能打到荧光屏上，k应满足的条件．

南通市2015届高三第一次调研测试
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．A    2．B    3．D    4．D    5．C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得O分．
6．AB    7．ABD    8．BD    9．AC
三、简答题：本题共3小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
10．（8分）（1）R₂（1分）  串联（1分）
（2）电流表内接（2分）  滑片P置于b处（2分）
（3）8（1分）  断路（1分）
11．（10分）（1）C（3分）  （2）（3分）
（3）滑块停止滑动的位置到B点的距离（2分） 
（4）不可行（1分）  滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大（1分）
12．A(选修模块3-3)(12分)
（1）CD（3分）  （2）（2分）  （2分）（用分子的立方体和球模型分别估测得出、均给分）
（3）解：①设室温为T₁，则  （2分）
代入数据解得  （1分）
②外界对气体做的功  （1分）
解得  （1分）
B(选修模块3- 4)(12分) 
（1）BD（3分）  （2）2（2分）  -x轴方向（2分）
（3）①设折射角为，则  （2分）
代入数据解得  （1分）
②影长  （1分）
代入数据解得  （1分）
C(选修模块3-5)(12分)
（1）BC（3分）  （2）减小（2分）  （2分）
（3）①设人跳离A车后，A车的速度为v_A，研究A车和人组成的系统，以向右为正方向，由动量守恒定律有  （1分）
解得  （1分）
负号表示A车的速度方向向左 （1分）
②研究人和B车，由动量守恒定律有  （1分）
解得  （1分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．（15分）解：（1）导体棒在磁场外，由动能定理有  （2分）
解得  （1分）
（2）导体棒刚进磁场时产生的电动势  （1分）
由闭合电路欧姆定律有  （1分）
又  （1分）
由牛顿第二定律有  （1分）
解得  （2分）
（3）导体棒穿过磁场过程，由牛顿第二定律有  （1分）
导体棒克服安培力做功  （1分）
电路中产生的焦耳热  （1分）
电阻R上产生的焦耳热  （1分）
解得  （2分）
14．（16分）解：（1）滑块与木板间的滑动摩擦力  （1分）
对木板应有  （1分）
        代入数据得  （2分）
（2）对木板由牛顿第二定律有  （1分）
对滑块由牛顿第二定律有  （2分）
要能发生相对滑动应有  （1分）
代入数据可得  F₂＞13.2N （2分）
（3）对滑块由牛顿第二定律有  （1分）
        设滑块上升h的时间为t，则  （1分）
对木板由牛顿第二定律有  （1分）
设木板在t时间上升的高度为H，则  （1分）
代入数据可得  （1分）
由于，滑块在上升到1.5m之前已经脱离了木板，游戏不能成功．                  （1分）
 15．（16分）解：（1）设离子垂直打到荧光屏上的M点时，沿y方向的分速度大小为v_y，在电场中运动的加速度为a₁，则
解得  （1分）
（2）由几何关系可知
（2分）
解得  （1分）
设离子在磁场中做圆周运动半径为y₂，则  （1分）
而  （1分）
解得  （1分）
（3）如图所示，设从纵坐标为y处射入磁场的离子，恰好能打到荧光屏上，对应的圆周运动半径为r₀，则
（1分）
此离子进入磁场时的速度，设运动半径为r，则
（1分）
为使离子能打到荧光屏上应满足  （1分）
而  （1分）
解得  （2分）

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