高考物理模拟试题（八）参考答案与提示

2．C提示：在螺旋管中通入正弦式交变电流后，电流产生磁场，电流变化，磁场也变化，但螺旋管内的磁场方向总是平行于轴线，因此电子进入磁场后不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动。

3．B提示：当火车启动做匀加速直线运动时，水滴在下落的过程中，沿水平方向以离开火车时火车的速度做匀速直线运动，沿竖直方向做自由落体运动。在竖直方向上水滴

4．D 提示：由A、B两圆环组成的系统机械能守恒，沿水平方向的动量守恒，圆环B由静止摆到最低点的过程中，机械能不断减少（网环B减少的机械能转化为圆环A的动能），当网环B摆到最低点时，网环A的速度达最大，圆环B重力的功率（P=mgu。。）先增大后减小。

5．C提示：根据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒可知，2 Th（钍）经过6次a（ He）衰变和4次J3（ e）衰变变成 Pb（铅），铅核比钍核少16个中子，衰变过程中存在质量亏损，衰变速率（半衰期）与环境温度无关。

6．AC提示：物块向下运动，先加速后减速，当其速度最大时，加速度为零，整个系统在竖直方向上处于平衡状态，细杆对两小球的支持力等于系统的总重力，此时两小球向里运动的速度最大，之后弹簧进一步压缩；当物块运动到最低点时，物块的加速度向上，系统处于超重状态，细杆对两小球的支持力大于系统的总重力，此时两小球的速度恰好为零，动能为零。

7．CD提示：点电荷产生的电场以点电荷为中心，向四周发散，其等势面是以点电荷为中心的一组同心球面而不是平面，A、C两点的电场强度大小相等，方向不同；在平面ABC中，其几何中心离场源电荷最近，电场强度最大；沿A—B方向移动正电荷时，静电力与移动方向先成钝角后成锐角，因此静电力先做负功后做正功。

8．BCD 提示：闭合开关S后，金属杆ab切割磁感线，回路中产生感应电流，金属杆ab受到向上的安培力作用，此后的运动有三种可能的情境，一是重力恰好等于安培力，金属杆ab向下做匀速直线运动；二是重力小于安培力，金属杆ab向下做减速运动，随着速度减小，安培力也减小，直至安培力等于重力时，金属杆ab仍做匀速直线运动，即金属杆ab向下做加速度不断减小的减速运动，最后做匀速运动；三是重力大于安培力，金属杆ab向下做加速运动，随着速度增大，安培力也增大，直至安培力等于重力时，金属杆ab仍做匀速直线运动，即金属杆ab向下做加速度不断减小的加速运动，最后做匀速运动。

13. （1） BDE 提示：a→b是等温变化过程，b→e是等容降压变化过程，温度降低，因此气体在“状态时的温度比在c状态时的温度高，选项A错误。在b→e和d→a的过程中，气体温度的变化量相同，内能的变化量相同，而两过程中气体的体积均不变，不做功，因此气体吸、放热的绝对值相等，选项B正确。在c→d的过程中，气体的温度不变，内能不变，外界对其做的功与其向外放出的热

14．（1）向下 向上 等于 小于 提示：质点的振动方向可以由“上下波”法判断，则a绳最左端的振动方向向下，a绳最左端是振源，a、b两绳中所有质点的起振方向都与振源的起振方向相同，根据b绳中即将起振的质点的振动方向向上可知，a绳最左端的起振方向向上。波的频率与周期由振源决定，则机械波在a、b两绳中的传播周期相等。波的传播速度由介质决定，波长由公式

点拔：根据相对论效应可知，随着速度的增大，粒子的质量增大，使得粒子在磁场中绕行半圈所用的时间变长，逐渐偏离交变电场的加速状态，因而粒子的能量达到一定的限度就不能再增大了。为了使粒子在磁场中做圆周运动的频率与加速电场的变化频率维持同步，以保持谐振加速条件，科学家们采取了两种办法：一种是使磁極外圈的磁场逐渐增强，抵消相对论效应的影响；另一种是调节加速电场的变化频率，使之适应相对论效应的影响。前一种改进措施发展成为扇形聚焦回旋加速器，后一种改进措施发展成为同步回旋加速器。求解本题就要打破磁场的磁感应强度和交变电流的变化周期不变这一常用知识的束缚，明确粒子的运动情景，逐步剖析相关问题。

总结：上述对回旋加速器的考查实际是其发展历程的再现。为了突破直线加速器的不足，科学家们设计出了回旋加速器，在经典的回旋加速器中，若粒子加速总时间和交变电流的变化周期相差较大，则可以忽略加速时间所带来的影响。随着所需粒子能量的增加，所需要的加速时间也在变长，就会出现明显的不同步现象，若所需粒子能量增大到一定极限，还会出现相对论效应，制约着粒子能量的增加，于是科学家们又通过改变磁场的磁感应强度和交变电流的变化频率，设计出了扇形聚焦回旋加速器和同步回旋加速器。同学们通过学习这些物理学史中蕴含的极为丰富的科学思想和人文精神，可以达到开阔眼界，丰富知识的目的，收获事半功倍的学习效果。

（责任编辑 张 巧）