二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14
18题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，
选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1415161718192021
DBDBDBCADABD
三、非选择题：共62分。
22．（5分）
答案：
（1）9.0V（1分）
（2）10k（2分）
（3）等于（2分）
注：（1）（2）中只写数字不带单位不得分
23．（10分）
答案：
（1）0.9970（0.9968~0.9972）（2分）
12Mmg
（2）（1分）k（3分）
t2Mmd2
Mmg
（3）（2分）
Mm
（4）系统误差（1分）
空气阻力、滑轮与绳之间的摩擦阻力（答出一点即可得分）（1分）
24．（12分）
解析：
（1）充气时气体的温度保持不变，由玻意耳定律得
pV05p0V1pV0（2分）
解得：p14atm（1分）
由克拉珀龙方程可知
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{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}
m
pVRT（1分）
0M
m
5pVRT（1分）
01M
联立以上三式可解得：
m25
（1分）
m3
（2）抽气过程中，气体发生等温变化，由玻意耳定律得
第一次抽气pV0p1()V0V2（2分）
第二次抽气pV10p2()V0V2（1分）
抽气两次以后，缸内气体发生等容变化，由查理定律得
pp
2（2分）
TT
联立以上四式可解得：
T1875K（1分）
注：其他解法只要合理，也可给分。
25．（15分）
解析：
（1）粒子的运动轨迹如图所示
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
v2
qvBm0（1分）
0r
粒子在电场中做类斜抛运动
水平方向做匀速直线运动：2rv0cos30tE（1分）
Eq
竖直方向做匀变速直线运动：2vtsin30（1分）
0mE
第2页共4页
{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}
3
解得：EvB（2分）
40
（2）由几何关系可知粒子在磁场中运动时与MN之间的最大距离
d1rrcos30（1分）
粒子在电场中运动时与MN之间的最大距离
1t
dvsin30E（1分）
2022
磁场的上边界与电场的下边界之间的最小距离
dd1d2（1分）
323mv
解得：d()0（2分）
3qB
（3）粒子在磁场中运动一次的时间
3002rm5
tB（1分）
360v03qB
nn11
当n为奇数时ttt（1分）
n22BE
n
当n为偶数时t（tt）（1分）
n2BE
解得：
5(n1)23(n1)m
t[]（n为奇数）（1分）
n63qB
nm
t(543)（n为偶数）（1分）
n6qB
26．（20分）
解析：
（1）钢珠向上运动过程中，由于摩擦力小于工件的重力，所以工件保持静止，设该过程钢
珠运动的加速度为a1，离开工件时的速度为v1，取向上为正方向
mg2mgma1（1分）
22
v1v02a1h（1分）
v
解得：v0（1分）
12
（2）改造为质量为3m的“I”型金属工件后，钢珠向上运动过程中，工件保持静止，设钢
珠到达B点时与工件发生弹性碰撞后钢珠与工件的速度分别为v2和v3
第3页共4页
{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}
mv1mv23mv3（1分）
111
mv2mv23mv2（1分）
212223
vv
解得：v0，v0（1分）
2434
（3）钢珠与工件发生碰撞后，设钢珠与工件的加速度分别为a2和a3
2mgmgma2（1分）
3mg2mg3ma3（1分）
设碰撞后经时间t，钢珠与工件的速度相同，此刻速度为v4
v4v2a2t（1分）
v4v3a3t（1分）
3vv
解得：t0，v0（1分）
16g416
vv15v2
钢珠在时间t内通过的位移xt240（1分）
12512g
vv9v2
工件在时间t内通过的位移xt340（1分）
22512g
3v2
钢珠相对工件的位移xxx0（1分）
1264g
此后钢珠与工件相对静止，共同以加速度-g向下运动，设工件到达地面时，二者速度
为v5
22
v5v42g-x2（1分）
10v
v0（1分）
516
工件与地面碰撞后静止，钢珠以加速度a2继续运动x3后静止
2
02v5a2x3（1分）
5v2
x0（1分）
3256g
钢珠相对于工件运动的总路程为Shxx3（1分）
49mv2
钢珠与工件因摩擦而产生的热量Q2mgS0（1分）
f128
第4页共4页
{#{QQABDQAUggggQBIAAQhCQQGACgOQkAEACAoGgBAEMAABgQFABAA=}#}
