题目列表(包括答案和解析)
如图15所示,平面直角坐标系
中,在第二象限内有竖直放置的两平行金属板,其中右板开有小孔;在第一象限内存在内、外半径分别为
、R的半圆形区域,其圆心与小孔的连线与x轴平行,该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里:在
区域内有电场强度为E的匀强电场,方向与x轴负方向的夹角为60°。一个质量为m,带电量为-q的粒子(不计重力),从左金属板由静止开始经过加速后,进入第一象限的匀强磁场。求
(1)若两金属板间的电压为U,粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少:
(2)若粒子在磁场中运动时,刚好不能进入
的中心区域,此情形下粒子在磁场中运动的速度大小。
(3)在(2)情形下,粒子运动到
的区域,它第一次在匀强电场中运动的时间。
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(15分)如图所示的坐标系中,第一象限内存在与x轴成300角斜向下的匀强电场,电场强度E=400N/C;第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场,x轴方向的宽度OA=20
cm,轴负方向无限大,磁感应强度B=1×10-4T.现有一比荷为
=2×1011C/kg的正离子(不计重力),以某一速度v0从O点射入磁场,α=600,离子通过磁场后刚好从A点射出,之后进入电场.
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(1)求离子进入磁场B的速度v0的大小;
(2)离子进入电场后,经多少时间再次到达x轴上;
(3)若离子进入磁场B后,某时刻再加一个同方向的匀强磁场使离子做完整的圆周运动,求所加磁场磁感应强度的最小值.
物理
一、选择题:
1. ABD 2.A 3.BD 4.D 5.C 6. AC 7.B 8.B 9.BC 10.A
二、必考题
11.(1)①1.35 (2分)
②5.0 (2分)
(2)①实验原理图(3分)


电压表的示数U,电流表的示数I (2分)
(2分)
②
可以 (1分)
实验原理图 (3分)
12.(10分)解:
①公交车的加速度
(2分)
所以其加速度大小为
。
(1分)
②汽车从相遇处到开始刹车用时
(1分)
汽车刹车过程中用时
(1分)
张叔叔以最大加速度达到最大速度用时
(1分)
张叔叔加速过程中的位移
(1分)
以最大速度跑到车站的时间
(1分)
,张叔叔可以在汽车还停在车站时安全上车。
(2分)
13.(10分)解:(1)P刚放上B点时,受到沿传送带向下的滑动摩擦力的作用,
(1分)
(1分)
(1分)
其加速度为:
(1分)
(2)解法一:
P达到与传送带有相同速度的位移
(1分)
以后物资P受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用
根据动能定理:
(3分)
到A端时的动能
(2分)
解法二:P达到与传送带有相同速度的位移
(1分)
以后物资P受到沿传送带向上的滑动摩擦力作用,
P的加速度
=
后段运动有:
,
(1分)
解得:
,
(1分)
到达A端的速度
(1分)
动能
(1分)
14.(15分)解:
①粒子在磁场中受磁场力的作用沿圆弧运动,洛仑兹力提供向心力,
,
(1分)
半径
,
(1分)
根据圆的对称性可得粒子在磁场中第一次偏转所对的圆心角为90°,
则第一次经过x轴时的横坐标为
(2分)
②第一次进入电场,运动方向与电场方向相反,做匀减速直线运动,速度减为零后又反向加速返回磁场,在磁场中沿圆周运动,再次进入电场时速度方向刚好垂直电场方向,在电场力的作用下偏转,打在坐标原点O处,其运动轨迹如图所示。


由几何关系可得,第二次进入电场中的位移为
, (1分)
在垂直电场方向的位移
,
(1分)
运动时间
(1分)
在沿电场方向上的位移
,
(1分)
又因
(1分)
得
(1分)
根据牛顿第二定律
(1分)
所以电场强度
(1分)
粒子从第一次进入电场到再返回磁场的时间
,
(1分)
粒子在磁场中两段运动的时间之和刚好是做一个完整圆周运动的周期
(1分)
所以粒子从出发到再回到原点的时间为
(1分)
三、选考题
15.[物理――选修3-3]
(1)(3分)BDF
(2)(7分)
(1)将气缸缓慢倒置的过程中,封闭气体等温变化:
P1=P0+
=1.2×105Pa (1分)
P2=P0-
=0.8×105Pa
(1分)
P1V1= P2V2
P
L2=
此时活塞没有碰到平台。
(2)给气缸缓慢加热过程中,等压变化:
T2 = T1 = 300K
L2 =
= (1分)
T3 = ?T2 = ?T2 = 400K (1分)
当温度为400K时,活塞能刚好接触到平台。
16.[物理――选修3-4]
(1)(3分)ACE
(2)(7分)解:
①在PQ面上的入射角
,
(1分)
,解得
,
为等腰三角形, 所以
折射角
(2分)
折射率
(1分)
②临界角
(1分)
从OP面入射的光进入棱镜后,在PQ面的入射角等于临界角时,光刚好发生全反射而不能从PQ面直接射出,
设在OP面的入射点为M,在PQ面的反射点为N,
(1分)
至少向上平移的距离
(1分)


17.[物理――选修3-5]
(1)(3分)ACD
(2)(7分)解:
①A的初动能
,
(1分)
A、B发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律,
,
(1分)
B、C发生完全非弹性碰撞,根据动量守恒定律,
,
(1分)

在第二次碰撞中损失的机械能
(1分)
②A、B、C 整体在粗糙水平面上所受的摩擦力
(1分)
根据动能定理:
(1分)
可得在粗糙水平面上滑行的距离为
(1分)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
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