1、2021揭陽一模（物理答案） 參考答案 選擇題 題號 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 c a c c a ad abd bc 22.（每空 2 分） (1) st (2)c (3)a 23. (1)向右（1 分），滿偏（2 分） (2) k（2 分），bk （2 分） (3)相等（2 分） 24. （12 分）解：（1）粒子在電場加速，由動能定理 212qu mv = （2 分） 粒子進入磁場后，洛倫茲力提供向心力 2vqvb mr= （2 分） 粒子恰好從 n 點離開磁場，由幾何關系 22lr = （1 分） 聯立解得4 2mubl q= （1 分） （2）先求 b 的

2、最小值，設0b b = 使粒子的運動軌跡恰好與 mp 相切（如圖）。 200vqvb mr= （1 分） 由幾何關系 00sin452rlr=+ （2 分） 解得0( 2 1)2lr+= ，于是 m 到切點的距離也為( 2 1)22ll+< ，說明切點在 mp 之間，上面假設粒子的運動軌跡與 mp 相切是合理的。 （1 分） 聯立解得02( 2 1) 2mubl q-= （1 分） 而 b 的最大值即為（1）中求得的值，所以 b 的取值范圍為 2( 2 1) 2 4 2 mu mubl q l q-£ £ （1 分） 25.（20 分） 解：（1）引爆.瞬間，a、b

3、組成的系統動量守恒 0a a b bm v m v - = （2 分） 解得 1.5 /bv m s = （1 分） a 先與擋板碰撞，由動量守恒定律 ( )a a a c cm v m m v = + （2 分） 解得 2 /cv m s = （1 分） （2）a 與擋板碰撞后，a 和 c 粘貼在一起受相互作用區的作用力做勻變速運動，設加速度大小為 a，由牛頓第二定律 ( )a cf m m a = + （1 分） 設從引爆到第二次碰撞的過程 b、c 的位移大小分別為bs 、cs ，從引爆到 a 與擋板碰撞的時間為0t ，則 02alv t = （1 分） 0( )b bs v t t =

4、+ （1 分） 討論：（i）假設 b 能與左邊擋板相碰，則 2b cls s + = （1 分） 由運動學公式 212c cs v t at = - （2 分） 聯立解得7 49 3( )2lt s± -= (*) 把 15 l m = 代入(*)式得 4.5 t s = 或 2.5 t s = （1 分） 若 4.5 t s = ，此時 c 的速度 2.5 /cv v at m s = - = - ，速率比 1.5 /bv m s = 大，不合理。 所以 2.5 t s = （1 分） （ii）把 20 l m = 代入(*)式則 t 無實數解，說明當 l=20m 時滑塊 b 不會

5、與左擋板相碰。（1分） 滑塊 a、木板 c 一起在相互作用區的運動時間為 124cvt sa= = （1 分） 之后 a、c 一起向左以 2m/s 做勻速直線運動并與 b 發生碰撞，碰撞時 2c bls s - = （2 分） 1( )c cs v t t = - （1 分） 聯立解得 41 t s = （1 分） 33(1)bde (2) （10 分）解：(a)初始時彈簧處于原長說明兩氣缸內氣體壓強均為0p （1 分） 加熱后，對氣缸的活塞受力分析得 0 2 2 2p s kx p s + = （1 分） 對氣缸內氣體，由玻意耳定律 0 2 0 2 2 2p s l p s l = （2 分

6、） 聯立解得 1 x cm = （1 分） （b）對氣缸內氣體，由理想氣體狀態方程 0 1 0 1 1 10p s l p s lt t= （2 分） 對氣缸的活塞受力分析得 1 1 0 1p s p s kx = + （1 分） 由幾何關系 1 05 l l x cm = + + （1 分） 聯立解得 720 t k = （1 分） 34 (1)ace （2）（10 分）(a)光路如圖，因為光線垂直 bc 邊射出，有 30，光線在 e 點發生反射，有 30，可知 180 90 2 30 30 r = - - ´ = （1 分） 光線平行于 ab 邊從 d 點射入棱鏡，入射角 60，（1 分） 由折射定律有 n sin sin r （2 分） 解得 n 3. （1 分） (b)ade 為等腰三角形，有 deadl （1 分） ebab2lcos 30，解得 e