内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:22:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

q2B2Rf1q12m21

洛伦兹力f = qvmB = ，故 = 2 = ，选项C正确；由动能定理可得nqU = Ek

mf2q2m11Ekn1Ek1q22

－0，n = ，故 = = ，选项D错误。

qUn2Ek2q11

【数据分析】 题号 答案 k20 BC 满分 平均分 难度 正确率 区分度 标准差 6 2.297 0.383 14.263% 0.55 2.04 AC(189|1.91%)BC(1413|14.26%)AD(205|2.07%)BD(325|3.28%)CD(210|2.12%)AB(99|1%)

空白(7|0.07%)ABC(7|0.07%) ACD(1|0.01%)BCD(31|0.31%)A(856|8.64%) B(2342|23.64%)C(2418|24.41%) D(1804|18.21%) 【错因分析】

错选A的考生有1357位，说明判断最大动量p = mvm = qBR，可能公式推导出错，也可能认为质子和α粒子的电量相等；漏选B的考生分析最大动能Ek的影响因素时末

q2B2R2

能正确推导出Ek = ；漏选选项C，说明对最大洛伦兹力f = qvmB影响因素分析出

2m

错；错选D的考生有2576位，说明末合理运用动能定理nqU = Ek推导。本题通过率较低，说明考生对公式的推导能力较弱。

【教学建议】教学中应加强联系实际的问题训练，理解回旋加速器的基本工作原理，结合本题进一步分析洛伦兹力的其他应用，如质谱仪、磁流体发电机等。关于带电粒子在磁场运动问题，可以在本题的基础上进行拓展，特别是有界磁场问题，可设计多种边界问题让学生进行训练，如矩形边界、圆形边界或设定轨迹求解边界范围等。

第21题 如图，地球与月球可以看作双星系统，它们均绕连线上的C点转动，在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4（位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下，绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球、月球相对位置不变），L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形。我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持。假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点。已知地球的质量为月球的81倍，则

A.地球和月球对监测卫星的引力之比为81∶1 B.地球球心和月球球心到C点的距离之比为1∶9

L2 地球 L4 监测卫星 C 月球 C.监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大

D.监测卫星绕C点运行的周期比“鹊桥”中继卫星的大

【答案】 AC

【试题分析】本题以拉格朗日点、“鹊桥”中继卫星和“嫦娥四号”为载体，主要考查万有引力定律及其应用。侧重考查分析综合能力，要求考生通过题目描述理解双星系统和拉格朗日点的含义，挖掘出在该系统中位于拉格朗日点的卫星绕转动中心运动的角速度和周期相等这一隐含条件，进一步分析相关选项。试题彰显中国正能量，渗透爱国主义教育，有利于增强考生的民族自豪感。着重体现模型建构和科学推理等物理核心素养的考查：要求考生能从题干中获取有效信息，将较复杂的实际问题转换成双星系统、匀速圆周运动等物理模型；能综合应用万有引力定律、力的合成与分解、匀速圆周运动的向心力等物理知识进行分析和推理，解决实际问题。

位于L2、L4这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下，绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球、月球相对位置不变，故整个系统绕C点转动的周期（或角速度ω）相等，选项D错误；设地球的质量为M地，月球的质量为M月，监测卫星的质量为m，等边三角形的边长为r，地球对监测卫星的引力F1 = GM地m，月球对监测卫星的r2

引力为F2 = GM月m，故F1∶F2 = M地∶M月 = 81∶1，选项A正确；设地球球心到C点的距r2

离为r1，月球球心到C点的距离为r2，地球与月球为双星系统，系统的角速度为ω，则有GM地M月M地M月2

= Mrω，GM月r2ω2，故有M地r1 = M月r2，即r1∶r2 = M月∶M地 = 1∶地122 = rr81，选项B错误；设监测卫星到C点的距离为r3，由于r3+ r1＞r，而r2+r1 = r，可得

r3＞r2，监测卫星绕C点运行的加速度a3 = r3ω2，月球绕C点运行的加速度a2 = r2ω2，故a3＞a2，选项C正确。

【数据分析】 题号 答案 k21 AC 满分 平均分 6 1.941 难度 0.324 正确率 7.076% 区分度 标准差 0.35 1.82 B(2032|20.51%)C(2133|21.53%)D(1098|11.08%) A(2875|29.02%) AC(701|7.08%)BC(158|1.59%) AD(166|1.68%)BD(71|0.72%)CD(31|0.31%) AB(614|6.2%)

空白(10|0.1%)ABC(9|0.09%) ACD(1|0.01%)BCD(1|0.01%) ABD(7|0.07%) 【错因分析】

Mm 错选B的考生有2892人，可能错误用 G= Mrω2得GM地＝r12ω，GM月=r22 ω，

r得：r1∶r2 = 1∶9；错选D的考生有1375人，说明不能用边长关系判断出监测卫星与“鹊桥”中继卫星绕C点的半径关系。漏选A的考生有5534人，说明读题信息提取困难，不能建构出双星的模型。漏选C的考生有6873人，说明一方面情景及空间几何关系构建困难，不能正确找到卫星间的半径等关系与联系。

【教学建议】教学中要重视天体基本模型的教学，注重引导学生理解特殊天体或卫星的运动规律，从匀速圆周运动基本物理量的关系、向心力等不同角度理解问题，让学生深刻理解这种模型，起到以点带面、建构知识框架的作用；教学还应加强审题训练，引导学生理解题中“保持与地球、月球相对位置不变”的含义，掌握有关天体运动的动力学本质，了解相关的基本常识，并会利用相关公式进行推理；关注最新航天科技进展，加强科普知识的补充，如地月系统中L1、L3、L5等其他拉格朗日点的位置特征。

第22题 某同学发现气垫导轨两端装有起缓冲作用的金属弹片，他想测量该弹片在发生一定形变时的弹性势能，实验步骤如下：

a. 用天平测出带有挡光片的滑块的质量m； b. 用游标卡尺测出挡光片的宽度d； c. 如图甲，在水平气垫导轨上装一光电门，接通气源，把滑块移至弹片处，挤压弹片使弹片发生一定的形变； d. 释放滑块，测出挡光片经过光电门时，光线被挡光片遮住的时间Δt。

（1）释放滑块时，弹片的弹性势能Ep = ______（用m、d、Δt表示）。 （2）测挡光片宽度时游标卡尺的示数如图乙所示，该示数d = _______cm。 （3）实验测得滑块质量m = 100.0 g，挡光时间

Δt = 0.012 s，计算得释放滑块时Ep =_______J（保留2位有效数字）。 1d 2【答案】（1）m() （2）0.960 （3）

2Δt3.2×10－2

0 1 2 3 cm 甲 接气源 气垫导轨 光电门 滑块 挡光片 弹片 0

乙

5 10

【试题分析】本题以气垫导轨实验为背景，涉及机械能守恒定律及其应用、弹性势能、速度、游标卡尺等知识，要求考生理解实验原理和方法。着重考查考生正确使用仪器，记录、处理实验数据，得出结论的能力。着重体现科学探究中的问题、证据和解释等物理核心素养的考查：要求考生通过对物理现象的分析作出有依据的实验探究假设；能根据已有的探究方案使用游标卡尺、光电门等仪器获得实验数据；能对实验数据进行处理，测得弹片在发生一定形变时的弹性势能。

第（1）问，通过实验步骤理解实验原理，利用机械能守恒定律确定测量弹片弹性势能的计算式EP?瞬时速度v?1mv2，再利用很短时间内平均速度值等于瞬时速度值来测量滑块21d 2d，从而确定弹片弹性能的计算式EP = m() 。

2Δt?t第（2）问，使用游标卡尺时首先要确定游标卡尺的精度（由卡尺的分度决定），本题所给出的游标卡尺的分度为20分度，精度为0.05 mm。读数时先读游标零刻度线前主尺上的数据为9 mm，然后再找到游标与主尺最齐的刻度线位置，读出游标上的读数为0.05×12 = 0.60 mm，所以游标卡尺的读数是9.60 mm，即为0.960 cm。

第（3）问，数据处理时，要注意物理量的单位，代入数据应该用国际单位制中的数值，计算结果要注意有效数字，计算结果为3.2×10

【数据分析】

题目 221 222 223 满分 2 2 1 均分 1.4 0.56 0.18 难度 0.7 0.28 0.18 标准差 区分度 通过率 0.92 0.9 0.39 0.72 0.41 0.39 70.04% 27.97% 18.21% －2

J。

第一空：2(6939|70.04%)2-1.6(0|0%)1.6-1.2(0|0%)1.2-0(2968|29.96%) 第二空：2(2771|27.97%)2-1.6(0|0%)1.6-1.2(0|0%)1.2-0(7136|72.03%) 第三空：1(1804|18.21%)1-0.8(0|0%)0.8-0.6(0|0%)0.6-0(8103|81.79%)

【错因分析】

第一空：弹性势能表达不够规范，错误有：

m写在分母；Δt写成t；（d/Δt）2中，少平方或其中一个符号没有平方。

有些考生不知道光电门的作用，或为不知道动能的表达式，或为不理解势能与动能的转化关系。