29、(1)C　 (2)C

22、解：(1)设电子射出电场的速度为v，则根据动能定理，对电子的加速过程有

　　 (2)当磁感应强度为B₀或-B₀时，电子刚好从b点或c点射出

　　 设电子打在荧光屏上离O′点的最大距离为d，

　　 由于偏转磁场的方向随时间变化，根据对称性可知，荧光屏上的亮线最大长度为：

21、　 解：(1)设线框完全进入磁场前的最大值速度大小为v₁，此时线框的重力和线框ab边受到的安培力平衡，令此时线框中的感应电流的大小为I₁，应有

BI₁L₁=mg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①(2分)

由法拉第的电磁感应定律得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②(1分)

由①②解得　　　　　　　　　　　　　 　　　　　③(2分)

(2)从线框完全进入磁场到cd边刚到磁场区域下边界NN＇的过程中，线框中无电流，故此过程中安培力对线框所做的功为零。所以整个过程磁场作用于线框的安培力所做的总功等于从开始到线框完全进入磁场所做的功。　 ④(1分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

由动能定理得　　　　　　　　　　 ⑤(3分)

把③式代入⑤式解得 　　　　　　　　⑥(2分)

(3)设线框cd边刚穿出磁场区域下边界NN＇时的速度大小为v₂，则从线框完全进入磁场到cd边刚穿出磁场区域下边界NN＇的过程中，由动能定理得

　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦(2分)

把③式代入⑦式解得　　　　　　　 ⑧(1分)

设线框的cd边刚出磁场时的感应电流的大小为，此时线框的加速度为a，且取向上为正方向，由安培力公式及牛顿第二定律得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑨(2分)

由法拉第的电磁感应定律得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑩(1分)

由⑧⑨⑩解得 方向竖直向上　　 　⑾(2分)

20、解：(1)设该队员下滑中的最大速度为v，滑至地面前瞬间的速度为v₁，做匀减速直线运动的加速度为a，在整段过程中运动的时间分别为t₁和t₂，下滑的距离分别为h₁和h₂

该队员先做自由落体运动，有 v²＝2gh₁ 　　　　　　　　 ①　　　　　　　 　　 (1分)

　　 接着做匀减速直线运动，有　 v²－v₁²＝2ah₂ 　　　　　 ②　　　　　　　 　　 (1分)

f_max－_mg＝ma　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　 ③　　　　　　　 　　　 (2分)

且 s＝h₁+h₂ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④　　　　　　　 　　　 (1分)

　　　 v₁＝6m/s

由③式得：a＝5m/s²　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (1分)

再由①②④式联立可得　 v＝10m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 (2分)

所以该队员下滑过程中动量的最大值p＝mv＝650kg·m/s　　　　　　　 　　　　 (2分)

(2)由v＝gt₁　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 ⑤　　　　　　 　　　　 (1分)

　 v－v₁＝at₂　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 ⑥　　　　　 　　　　　　 (1分)

由⑤⑥式可得　 t₁＝1s　 t₂＝0.8s　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

所以该队员下滑过程的最短时间t＝t₁+t₂＝1.8 s　　　　　　　　　　　　　 (2分)

0.(2)(9分)(a)520mm　　　　 (b)B、E

　　　　 (c)安培表外接测电阻，滑动变阻器降压限流式连接

　　　　 (d)1.6×107Ω·m　

19、

13、D　 14、B　 15、　 16、C　 17、C　 18、A　

29．(物理--选修3－5)本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

(1)下列说法正确的是：　　　　。(填代号)

A．铀238只要俘获中子就能进行链式反应

B．世界现有的多数核电站是利用太阳内部的裂变反应原理建造的

C．太阳不断地向外辐射大量能量，太阳质量应不断减小，日地间距离应不断增大，地球公转速度应不断减小

D．粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的

(2) K^－介子衰变的方程为K^-→π^－+π⁰，其中K^－介子和π^－介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电。一个K^-介于沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π^－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在p点相切，它们的半径R_k－与R_π－之比为2：1。π⁰介子的轨迹未画出。如图，由此可知π^－的动量大小与π⁰的动量大小之比为：　　　　。(填代号)

　　 A．1：1　　 B．1：2　　 C．1：3　　 D．1：6

福建省自主命题高考物理模拟卷(六)

22．(20分)如图甲所示为电视机中的显像管的原理示意图，电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子，这些电子再经加速电场加速后，从O点进入由磁偏转线圈产生的偏转磁场中，经过偏转磁场后打到荧光屏MN上，使荧光屏发出荧光形成图像，不计逸出的电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e，加速电场的电压为U，偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd区域内，磁场方向垂直纸面，且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B₀均匀变化到B₀。磁场区域的左边界的中点与O点重合，ab边与OO′平行，右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小，且电子运动的速度很大，所以在每个电子通过磁场区域的过程中，可认为磁感应强度不变，即为匀强磁场，不计电子之间的相互作用。

(1)求电子射出电场时的速度大小。

(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出，求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值。

(3)所有的电子都能从磁场的bc边射出时，荧光屏上亮线的最大长度是多少？

21．(19分)有一匀强磁场区域，区域的上下边界MM＇、NN＇与水平面平行，磁场的磁感应强度为B，方向如图所示，磁场上下边界的距离为H。一矩形线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R，ab边长L₁，bd边长L₂，且L₂＜H。现令线框从离磁场区域上边界MM＇的距离为h处自由下落， 当cd边已进入磁场，ab边还未进入磁场的某一时刻，线框的速度已到达其完全进入磁场前的最大值，线框下落过程中cd边始终与磁场边界平行。试求：

(1)线框完全进入磁场前速度的最大值；

(2)从线框开始下落到cd边刚刚到达磁场区域下边界NN＇的过程中，磁场作用于线框的安培力所做的功；

(3)线框cd边刚穿出磁场区域下边界NN＇时线框的加速度。