广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第九周晚练(周2)(附答案)$799663
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第八周静校练习(二)(附答案)$799661
高三物理八周晚练题(周二)平抛、圆周和天体运动一、选择题(1~6题为单项选择题,7~9题为多项选择题)1.如图1所示为某游乐场的一个娱乐设施,图中的大转盘与水平方向的夹角接近90°,而转盘上的游人却显得悠然自得,则下列说法正确的是( )A .游人所受合外力恰好为零B .游人所受合外力可能恰好提供向心力C .游人具有的机械能守恒D .游人的机械能如果还在增加,一定是游人受到的重力、支持力和摩擦力的合力对游人做正功2.如图2所示,河宽为200 m ,一条小船要将货物从A 点沿直线运送到河对岸的B 点,已知A 、B 两点连线与河岸的夹角θ=30°,河水的流速v 水=5 m/s ,小船在静水中的速度大小最小是( )A.532 m/sB .2.5 m/sC .5 3 m/sD .5 m/s3.(2016·四川资阳模拟)两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是( )4.如图3,长均为L 的两根轻绳,一端共同系住质量为m 的小球,另一端分别固定在等高的A 、B 两点,A 、B 两点间的距离也为L 。
重力加速度大小为g 。
今使小球在竖直平面内以AB 为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v 时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v 时,每根绳的拉力大小为( )A.3mgB.43 3mg C .3mgD .23mg5.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
如图4所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动,a 是地球同步卫星,则( )A .卫星a 的角速度小于c 的角速度B .卫星a 的加速度大于b 的加速度C .卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度D .卫星b 的周期大于24 h6.(2016·江西上饶模拟)太空中进行开采矿产资源项目,必须建立“太空加油站”。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第九周晚练(周5)
高三物理第九周晚练题(周五)班别:姓名:学号:成绩:10.入冬以来,我国大部分地区雾霾频发,环保部门积极制定各种应急措施。
有一种洒水车,如图7甲所示,共有四个喷水口,左右对称各两个,上面的两个负责远处地面喷洒,下面的两个负责近处地面喷洒,四个喷水口同时工作恰好能够使有效宽度内均匀洒水,四个喷水口喷水速度和水柱直径完全一致,如示意图乙所示,上面喷水口距地面高度为0.8 m,水柱近似水平喷出,水流喷出速度为15 m/s,左右喷口水平间距为2 m,喷水时每个喷口流量均为0.005 m3/s,汽车喷水时正常运行速度为10 m/s。
(1)若水柱做平抛运动,求汽车静止时喷水覆盖路面的最大宽度;(2)某次路过十字路口汽车先匀减速运动,当减速到零时绿灯刚好亮起,汽车紧接着做匀加速运动,其加速度均为2 m/s2,求汽车由于过路口比正常行驶时多洒多少立方米的水?11.(2016·江苏单科,13)据报道,一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间,照片中,“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见。
如图8所示,假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动,运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直,M、N 间的距离L=20 m,地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×10-5T,将太阳帆板视为导体。
(1)求M、N间感应电动势的大小E;(2)在太阳帆板上将一只“1.5 V,0.3 W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的电阻,试判断小灯泡能否发光,并说明理由;(3)取地球半径R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2,试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h(计算结果保留一位有效数字)。
12.如图9所示,从A点以v0=4 m/s的水平速度抛出一质量m=1 kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B 点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC ,经圆弧轨道后滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C 端切线水平。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第14周静校晚练题(周二)(附答案)
14周静校物理晚练题(周二)1、(9分)用如图所示的装置,来验证碰撞过程中的动量守恒。
桌面上放置一倾斜、水平轨道连接的平抛装置,轨道末端水平。
O 点是水平轨道末端在记录纸上的垂直投影点。
将质量为1m 的小球从S 处紧靠固定挡板静止释放,小球从水平轨道末端水平抛出,并落在水平地面记录纸上的p 点。
将另一质量2m 的小球静止摆放在水平轨道末端,两小球半径相同。
仍让小球1m 从S 处固定位置静止释放,在轨道末端点1m 、2m 两球碰撞后都从末端水平抛出,分别落在水平地面上的M 点和N 点。
⑴(2分)实验中,可以通过仅测量 (填选项前的序号),替代碰撞前后速度的测量。
A .小球开始释放高度hB .小球抛出点距地面得高度HC .小球做平抛运动的射程D .1m 、2m 的质量⑵(3分)若已知m m 31=、m m =2、1x op =、2x oM =,oN 间距离用3x 表示,若1m 、2m 两球碰撞符合动量守恒的规律,则1x 、2x 、3x 应满足关系式: 。
⑶(2分)针对上述实验过程,下列判断中正确的是(填选项前的字母) 。
A .碰撞后1m 、2m 两球同时落到记录纸上 B .轨道应尽量光滑以减小误差C .入射球1m 每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D .实验中必须测量两个小球的直径数值⑷(2分)根据⑵中所述的情况,若1m 、2m 两球碰撞中没有机械能损失,则1x 、2x 、3x 应满足的关系式: 。
2.(9分)如图甲所示,一端带有定滑轮的长木板放置在水平桌面上,靠近长木板的左端固定有一光电门,右端放置一带有挡光片的小车,小车和挡光片的总质量为M ,细线绕过定滑轮,一端与小车相连,另一端挂有6个钩码,已知每个钩码的质量为m ,且M = 4m 。
(1)用游标卡尺测出小车上的挡光片的宽度,读数如图乙所示,则挡光片宽度d =____ mm= cm 。
(2)实验时为了消除摩擦力的影响,可以把木板右端适当垫高,调节木板的倾斜度,直到使小车在不受绳的拉力时能沿木板做 运动。
广东省佛山市第一中学2017_2018学年高二物理下学期期中试题(含答案)
佛山一中2017—2018学年下学期期中考试高二级物理科试题一、单项选择题(共9题,每题3分,合计27分,选错不得分)如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为若电动机由于卡住了而不转动,则电流表的示数为C.运动员在水中动量的改变量等于水的作用力的冲量D.运动员整个运动过程中重力冲量与水的作用力的冲量等大反向4.如图电路,开关原先闭合,电路处于稳定,在某一时刻突然断开开关S,则通过电阻R1中的电流I1随时间变化的图线可能是下图中的( )A. B.C. D.5.电磁炉(或电磁灶)如图是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物.电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害.关于电磁炉,以下说法中正确的是()A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的6.目前,我国的电磁弹射技术已达到世界先进水平,将很快装备到下一代航母中,航母上舰载机电磁弹射的驱动原理如图所示,当闭合开关S,固定线圈中突然通过直流电流时,线圈左侧的金属环(连接舰载机)被弹射出去,则()A.闭合S的瞬间,从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B.若将电池正负极调换后,金属环弹射方向改变C.若金属环置于线圈的右侧,金属环将向左弹射D.若金属环置于线圈的右侧,金属环将向右弹射7.某种单色光的频率为ν,用它照射某种金属时,在逸出的光电子中动能最大值为E k,则这种金属的逸出功和极限频率分别是( ) A.h ν-E k ,ν-h k E B.E k -h ν,ν+h k E C.h ν+E k ,ν-k E h D.E k +h ν,ν+kE h8.某交流发电机线圈电阻为0.4Ω,给灯泡提供如图所示的正弦式交变电流。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理第五周晚练
高三物理第四周晚练题(周二)班别: 姓名: 学号: 成绩:1.(多选)如图所示,变化的磁场中放置一固定的导体圆形闭合线圈,图甲中所示的磁感应强度和电流的方向为设定的正方向,已知线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示。
则在下图中可能是磁感应强度B 随时间t 变化的图象是( )2. (多选)如图所示,N 匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴OO ′匀速转动,线框面积为S ,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R 、理想交流电流表和二极管D 。
二极管D 具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。
下列说法正确的是( )A.交流电流表的示数I =ω2RNBS B.一个周期内通过R 的电荷量q =2NBS RC.R 两端电压的有效值U =ω2NBSD.图示位置电流表的示数为03.(单选)如图所示,在光滑的水平面上,一质量为m ,半径为r ,电阻为R 的均匀金属环,以v 0的初速度向一磁感应强度大小为B 、方向竖直向下的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d >2r )。
圆环的一半进入磁场历时t 秒,这时圆环上产生的焦耳热为Q ,则t 秒末圆环中感应电流的瞬时功率为( )A.4B 2r 2v 20R B.4B 2r 2(v 20-2Q m)RC.2B 2r 2(v 20-2Q m )RD.B 2r 2π2(v 20-2Q m )R4.如图所示,电路中有五个完全相同的灯泡,额定电压均为36 V ,变压器为理想变压器,现在五个灯泡都正常发光,则变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2和电源电压U分别为()A.2∶372 VB.3∶254 VC.3∶1180 VD.3∶1118 V5计算题:.如图所示为一圆环发电装置,用电阻R=4 Ω的导体棒弯成半径L=0.2 m的闭合圆环,圆心为O,COD是一条直径,在O、D间接有负载电阻R1=1 Ω。
整个圆环中均有B=0.5 T的匀强磁场垂直环面穿过。
电阻r=1 Ω的导体棒OA贴着圆环做匀速运动,角速度ω=300 rad/s,求:1).当OA到达OC处时,圆环的电功率?2).全电路最大功率?高三物理第四周晚练题(周二)答案1、解析 在0~0.5 s ,电流为负值,可推得磁感应强度向内增加或向外减少,选项A 错误;在0.5~1.5 s 内,电流为正值,在这段时间内,磁感应强度向内减少或向外增加,当然也可以先是向内减少,然后是向外增加,选项C 错误;在1.5~2.5 s ,电流为负值,可知磁感强度向内增加或向外减少,在以后的变化过程中,磁场都做周期性的变化,选项B 、D 都正确。
2023-2024学年广东高明一中高三最后一模物理试题含解析
2023-2024学年广东高明一中高三最后一模物理试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、AC 、CD 为两个倾斜角度不同的固定光滑斜面,其中45ACB ∠<︒,水平距离均为BC ,两个完全相同且可视为质点的物块分别从A 点和D 点由静止开始下滑,不计一切阻力,则( )A .沿AC 下滑的物块到底端用时较少B .沿AC 下滑的物块重力的冲量较大C .沿AC 下滑的物块到底端时重力功率较小D .沿AC 下滑的物块到底端时动能较小2、一质量为1.5×103kg 的小汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为80m 的弯道时,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为9×103N ,下列说法正确的是( )A .汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B .汽车转弯的速度为6m/s 时,所需的向心力为6.75×103NC .汽车转弯的速度为20m/s 时,汽车会发生侧滑D .汽车能安全转弯的向心加速度不超过6.0m/s 23、通过对自然现象及实验现象的仔细观察和深入研究,物理学家得出科学的结论,推动了物理学的发展。
下列说法符合事实的是( )A .光电效应说明光具有粒子性,康普顿效应说明光具有波动性B .卢瑟福用人工转变的方法发现了质子,并预言了中子的存在C .玻尔的原子理论成功地解释了原子发光的现象D .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,提出了原子中存在原子核的观点4、某静电场的电场线与x 轴平行,x 轴上各点的电势情况如图所示,若将一带电粒子从坐标原点O 由静止释放,该粒子仅在电场力的作用下,沿着x轴正方向运动,已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是()A.在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向B.该带电粒子一定带负电荷C.在x=10mm的位置,电场强度大小为1000V/mD.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电势能一直增大5、友谊的小船说翻就翻,假如你不会游泳,就会随着小船一起沉入水底。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理理第二周晚
高三物理第二周晚练(周二)题1.如图,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω。
一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。
在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平,两边界之间距离也是L=0.4m。
磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=5T。
现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/S的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域。
释放前细线绷紧,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
求:(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d间的电压是多大?(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?(3)在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?2.(16分)如图所示,光滑水平面上有一木板,质量M=1.0kg,长度L=1.0m.在木板的最左端有一个小铁块(可视为质点),质量m=1.0kg.小铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30.开始时它们都处于静止状态,某时刻起对木板施加一个水平向左的拉力F,g取10m/s2.求:⑴拉力F 至少多大能将木板抽出;⑵若F =8N 将木板抽出,则抽出过程中摩擦力分别对木板和铁块做的功.高三物理第二周晚练(周二)答案1、【答案】(1)4.5V ;(2)m 1=3.2kg ,m 2=1.6kg ;(3)0.1875J 。
【解析】试题分析:(1)正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中,设cd 边上的感应电动势为E ,线框中的电流强度为I ,c 、d 间的电压为U cd ,则E =BLv E I R= 34cd U IR = 解得U cd =4.5V(2)正方形线框匀速通过磁场区域的过程中,设受到的安培力为F ,细线上的张力为T ,则 F =BIL T =m 2gsin θ m 1g =T +F正方形线框在进入磁场之前的运动过程中,根据能量守恒有212121sin ()2m gh m gh m m θυ-=+ 解得m 1=3.2kg ,m 2=1.6kg(3)因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同,所以在通过磁场区域的过程中,线框和物体P 的总机械能保持不变,故力F 做功W 等于整个线框中产生的焦耳热Q ,即 W=Q 设线框cd 边产生的焦耳热为Q cd ,根据Q =I 2Rt 有 14cd Q Q = 解得Q cd =0.1875 J 考点:能量守恒,感应电动势的计算,安培力与力的平衡。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理第三周晚练
高三物理第三周晚练(周二)题1、如图所示,R1=5 Ω,R2=6 Ω,电压表与电流表的量程分别为0~10 V和0~3 A,电表均为理想电表。
导体棒ab与导轨电阻均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。
(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30 Ω,且用F1=40 N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度v1时,两表中恰好有一表满偏,而另一表又能安全使用,则此时ab棒的速度v1是多少?(2)当变阻器R接入电路的阻值调到3 Ω,且仍使ab棒的速度达到稳定时,两表中恰有一表满偏,而另一表能安全使用,则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?2、如图所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里。
金属板右下方以MN、PQ为上、下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d,MN与下极板等高。
MP与金属板右端在同一竖直线上。
一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力。
(1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小;(2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度;(3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?高三物理第三周晚练(周二)题答案1、解析 (1)假设电流表指针满偏,即I =3 A ,那么此时电压表的示数应为U =IR 并=15 V ,此时电压表示数超过了量程,不能正常使用,不合题意。
因此,应该是电压表正好达到满偏。
当电压表满偏时,即U 1=10 V ,此时电流表的示数为I 1=U 1R 并=2 A 设ab 棒稳定时的速度为v 1,产生的感应电动势为E 1,则E 1=Bl v 1,且E 1=I 1(R 1+R 并)=20 Vab 棒受到的安培力为F 1=BI 1l =40 N解得v 1=1 m/s 。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理理第二周晚
高三物理第二周晚练(周五)题1.如图所示,有一电子(电量用e 表示)经电压U 0加速后,进入两板间距为d ,电压为U 的平行金属板间。
若电子从两板正中间射入,且正好能穿出电场,求:(1)金属板AB 的长度;(2)电子穿出电场时的动能2.如图所示,在真空中半径2100.3-⨯=r m 的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T ,方向如图的匀强磁场,一束带正电的粒子以初速度60100.1⨯=v m/s ,从磁场边界上直径ab 的a 端沿各个方向射入磁场,且初速方向都垂直于磁场方向,若该束粒子的比荷8100.1⨯=mq C/kg ,不计粒子重力.求:(1)粒子在磁场中运动的最长时间.(2)若射入磁场的速度改为5100.3⨯=v m/s ,其他条件不变,试用斜线画出该束粒子在磁场中可能出现的区域,要求有简要的文字说明.高三物理第二周晚练(周五)答案1、【答案】(1)L d =2)e (U 0+2U ) 【解析】试题分析:(1)设电子飞离加速电场速度为v 0,由动能定理得:eU 0=12mv 02 ① 设金属板AB 的长度为L ,电子偏转时间0L t v = ② 电子在平行板间的加速度为eU a md =③ 电子的偏转的距离 y=12d=12at 2 ④由①②③④解得:L d = (2)设电子穿过电场时的动能为E k ,根据动能定理 E k =eU 0+e 2U =e (U 0+2U ). 考点:带电粒子在电场中的运动【名师点睛】电子先在加速电场中做匀加速直线运动,后在偏转电场中做类平抛运动,根据电子的运动的规律逐个分析即可。
2、【答案】(1)8max 105.6-⨯=t s (2)见解析【解析】试题分析:(1)由牛顿第二定律可求得粒子在磁场中运动的 半径,Rv m B qv 200=(1分) 20100.5-⨯==Bemv R m>2100.3-⨯=r (2分) 因此要使粒子在磁场中运动的时间最长,则粒子在磁场中运动的圆弧所对应的弦长最长,从右图中可以看出,以直径ab 为弦、R 为半径所作的圆,粒子运动的时间最长. (2分)设该弦对应的圆心角为α2,而qB m T π2=(1分) 运动时间qB m T t απα222max =⨯=(2分) 又53sin ==R r α,故8max 105.6-⨯=t s (2分) (2)r m qBmv R <⨯==-3/105.1(2分) 粒子在磁场中可能出现的区域:如图中以Oa 为直径的半圆及以a 为圆心Oa 为半径的圆与磁场相交的部分.绘图如图.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.点评:解决带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题时,应首先确定圆心的位置,找出半径,做好草图,利用数学几何并结合运动规律进行求解.(1)圆心的确定:因洛伦兹力始终指向圆心,根据洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,画出粒子运动轨迹中的任意两点(一般是射入和射出磁场的两点)的洛伦兹力的方向,其延长线的交点即为圆心.(2)半径的确定和计算,半径的计算一般是利用几何知识,常用解三角形的方法.(3)在磁场中运动时间的确定,由求出t ,2t T θπ=(θ为弧度)或360t T θ︒=(θ为度数);应注意速度矢量转过的角度θ,就是圆半径转过的角度,以及弦切角与圆心角的关系.。
【物理】广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期第十一周晚练(周2)
高三物理第十一周晚练题(周二)一、选择题(1~7题为单项选择题,8~11题为多项选择题)1.如图所示, a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离。
用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以判定( )A .φa >φb >φcB .φa -φb =φb -φcC .E a >E b >E cD .E a =E b =E c2.如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的点电荷B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的上方经过,若此过程中A 始终保持静止,A 、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用。
则下列说法正确的是( )A .物体A 受到地面的支持力先减小后增大B .物体A 受到地面的支持力保持不变C .物体A 受到地面的摩擦力先减小后增大D .库仑力对点电荷B 先做正功后做负功3.如图所示,Q 1、Q 2为两个等量同种带正电的点电荷,在两者的电场中有M 、N 和O 三点,其中M 和O 在Q 1、Q 2的连线上(O 为连线的中点),N 为过O 点的垂线上的一点。
则下列说法中正确的是( )A .在Q 1、Q 2连线的中垂线位置可以画出一条电场线B .若将一个带正电的点电荷分别放在M 、N 和O 三点,则该点电荷在M 点时的电势能最大C .若将一个带电荷量为-q 的点电荷从M 点移到O 点,则电势能减少D .若将一个带电荷量为-q 的点电荷从N 点移到O 点,则电势能增加4.如图所示,半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心,在M 点有一粒子源,可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为v =qBR 2m的带正电粒子,不计粒子的重力,若某一个粒子在磁场中运动的时间为t =πR2v,则该粒子从M 点射入磁场时,入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为( )A.12B.35C.22D.455.如图所示,两平行导轨与水平面成α=37°角,导轨间距为L =1.0 m ,匀强磁场的磁感应强度可调,方向垂直导轨所在平面向下。
广东省佛山市高明区第一中学2016-2017学年高二下学期
电磁感应定律测试一、不定项选择题(共45分)完全选对得15分,选对但不全的得7分,有选错的得零分。
1.一环形线圈放在匀强磁场中,设第1 s内磁感线垂直线圈平面(即垂直于纸面)向里,如图1甲所示.若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,那么第3 s内线圈中感应电流的大小与其各处所受安培力的方向是( )图1A.大小恒定,沿顺时针方向与圆相切 B.大小恒定,沿着圆半径指向圆心C.逐渐增加,沿着圆半径离开圆心 D.逐渐增加,沿逆时针方向与圆相切2.两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图2所示.在这过程中( )A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零B.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热D.恒力F所做的功等于电阻R上发出的焦耳热3.如图3所示,光滑的“∏”型金属导体框竖直放置,质量为m的金属棒MN与框架接触良好.磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域.现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒进入磁场B1区域后,恰好做匀速运动.以下说法中正确的有( )A.若B2=B1,金属棒进入B2区域后将加速下滑B.若B2=B1,金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑C.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先加速后匀速下滑D.若B2>B1,金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑二、非选择题4(25分).如图4所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m,导轨平面与水平面成37°角,导轨上端接一阻值为R=0.80 Ω的电阻.轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.50 T.现有一质量为m=0.20 kg、电阻r=0.20 Ω的金属棒放在导轨最上端,棒与导轨垂直并始终保持良好接触,他们之间的动摩擦因数为μ=0.25.棒ab从最上端由静止开始释放. 求:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)棒在下滑的过程中最大速度是多少(10分)?(2)当棒的速度v=2 m/s时,它的加速度是多少?(15分)5(30分).如图5所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L, 一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m 、有效电阻为R 的导体棒在距磁场上边界h 处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I .整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:(1)磁感应强度的大小B ;(10分)(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v ;(10分) (3)流经电流表电流的最大值I m . (10分)图5参考答案1B 、2 AC 、3 BD4.解:(1)金属捧从静止开始做加速度逐渐减小的加速运动,当合力为零时速度达到最大,则:mg sin θ=B 2L 2v mR +r+μmg cos θ代人数据得:v m =3.2 m /s (2)由牛顿第二定律得:mg sin θ-B 2L 2vR +r-μmg cos θ=ma代人数据得:a =1.5 m/s 2.11.解:(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动BIL =mg ① 解得:B =mg IL②(2)感应电动势E =BLv ③ 感应电流I =E R④由②③④解得v =I 2Rmg.(3)由题意知,导体棒刚进入磁场时的速度最大,设为v m 机械能守恒 12mv 2m =mgh感应电动势的最大值E m =BLv m 感应电流的最大值I m =E m R解得:I m =mg 2ghIR.。
广东省佛山市高明区第一中学2016-2017学年高二下学期
xy z电场电路磁场测试班级 姓名 学号一、本题共8小题,每小题8分,共64分.第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场 中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为 A .q W W ,E A PA =-=ϕ B .qWW ,E A PA -==ϕ C .q W W ,E A PA ==ϕ D .qW W ,E A PA -=-=ϕ 2.处于纸面内的一段直导线长l =1 m ,通有I =1 A 的恒定电流,方向如右图所示。
将导线放在匀强磁场中,它受到垂直于纸面向外的大小为F =1 N 的磁场力作用。
下列说法正确的是A .能确定磁感应强度的大小和方向B .能确定磁感应强度的方向,不能确定它的大小C .能确定磁感应强度的大小,不能确定它的方向D .磁感应强度的大小和方向都不能确定3.下图是电子射线管的示意图。
接通电源后,电子射线由阴极沿x 轴正方向射出,在荧光屏 上会看到一条亮线。
要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负方向)偏转,在下列措施中可采用 的是A .加一磁场,磁场方向沿z 轴负方向B .加一磁场,磁场方向沿y 轴负方向C .加一电场,电场方向沿z 轴负方向D .加一电场,电场方向沿y 轴正方向4.用伏安法测某一电阻时,如果采用如下图所示的甲电路,测量值为R 1,如果采用乙电路,测量值为R 2,那么R 1、R 2与真实值R 之间满足关系A .R 1>R >R 2B .R >R 1>R 2C .R 1<R <R 2D .R <R 1<R 25.如下图甲所示,U 形金属导轨与水平面成θ角放置,电源、电阻、金属杆及导轨组成闭合 回路,金属杆与导轨的摩擦不计,整个装置分别处在如图乙所示的A 、B 、C 、D 的匀强磁(甲)(乙)A B C DB(甲)(乙)场中,其中可能使细杆保持静止的是6.如右图所示的电路中,电源电动势为E 、内阻为r ,R 1和R 2是两个定值电阻。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第九周晚练(周2)含答案
高三物理第九周晚练题(周二)班别: 姓名:学号: 成绩:8.(2016·北京理综,23)如图8所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d.(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。
在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知U =2。
0×102 V,d=4。
0×10-2 m,m=9.1×10-31 kg,e=1.6×10-19 C,g=10 m/s2。
(3)极板间既有静电场也有重力场。
电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式。
类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势"的φG概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
9.如图9甲所示,ABCD是一长方形有界匀强磁场边界,磁感应强度按图乙规律变化,取垂直纸面向外为磁场的正方向,图中AB=3 AD=错误!L,一质量为m、所带电荷量为q的带正电粒子以速度v0在t=0时从A点沿AB方向垂直磁场射入,粒子重力不计。
图9(1)若粒子经时间t=错误!T0恰好垂直打在CD上,求磁场的磁感应强度B0和粒子运动中的加速度a的大小;(2)若要使粒子恰能沿DC方向通过C点,求磁场的磁感应强度B0的大小及磁场变化的周期T0。
10. (2016·石家庄市高三调研检测)如图10所示,在xOy平面内的第一象限内,x=4d处竖直放置一个长l=4错误!d的粒子吸收板AB,在AB左侧存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场。
在原点O处有一粒子源,可沿y轴正向射出质量为m、电量为+q的不同速率的带电粒子,不计粒子的重力。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第十周晚练(周2)含答案
高三物理第十周晚练题(周二)班别:姓名:学号:成绩:一、选择题(1~3题为单项选择题,4,5题为多项选择题)1。
如图1所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0〈θ<90°)其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中()A.运动的平均速度大小为错误!vB.下滑的位移大小为错误!C.产生的焦耳热为qBLvD.受到的最大安培力大小为错误!sin θ2。
(2016·怀化一模)如图2所示,一带正电小球穿在一根绝缘粗糙直杆上,杆与水平方向夹角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,先给小球一初速度,使小球沿杆向下运动,在A点时的动能为100 J,在C点时动能减为零,D为AC的中点,那么带电小球在运动过程中( )A.到达C点后小球不可能沿杆向上运动B.小球在AD段克服摩擦力做的功与在DC段克服摩擦力做的功不等C.小球在D点时的动能为50 JD.小球电势能的增加量等于重力势能的减少量3。
(2016·泰安二模)如图3所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止时位于N点,弹簧恰好处于原长状态.保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放,则释放后小球从M运动到N的过程中()A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和4.如图4所示,光滑绝缘的水平面上M、N两点各放有一带电荷量分别为+q和+2q的完全相同的金属球A和B,给A和B以大小相等的初动能E0(此时初动量的大小均为p0),使其相向运动刚好能发生碰撞(碰撞过程中无机械能损失),碰后返回M、N两点的动能分别为E1和E2,动量的大小分别为p1和p2,则( ) A.E1=E2〉E0,p1=p2>p0B.E1=E2=E0,p1=p2=p0C.碰撞发生在MN中点的左侧D.两球同时返回M、N两点5.如图5所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三下学期物理第十二周晚练(周2)含答案
高三物理第十二周晚练题(周二)班别:姓名:学号: 成绩:一、选择题(1、2题为单项选择题,3、4题为多项选择题)1。
如图1所示,沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S射入磁感应强度为B2的匀强磁场中,偏转后出现的轨迹半径之比为R1∶R2=1∶2,则下列说法正确的是()A.离子的速度之比为1∶2B.离子的电荷量之比为1∶2C.离子的质量之比为1∶2D.离子的比荷之比为2∶12。
如图2所示,空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,图中虚线为匀强电场的等势线,一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中,运动轨迹如图所示(粒子在N 点的速度比在M点的速度大)。
则下列说法正确的是( ) A.粒子一定带正电B.粒子的运动轨迹一定是抛物线C.电场线方向一定垂直等势面向左D.粒子从M点运动到N点的过程中电势能增大3. (2016·天水一模)质谱仪的构造原理如图3所示。
从粒子源S出来时的粒子速度很小,可以看作初速度为零,粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域,并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点,测得P点到入口的距离为x,则以下说法正确的是( )A.粒子一定带正电B.粒子一定带负电C.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越大D.x越大,则粒子的质量与电量之比一定越小4.太阳风含有大量高速运动的质子和电子,可用于发电。
如图4所示,太阳风进入两平行极板之间的区域,速度为v,方向与极板平行,该区域中有磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面,两极板间的距离为L,则(A.在开关K未闭合的情况下,两极板间稳定的电势差为BLvB.闭合开关K后,若回路中有稳定的电流I,则极板间电场恒定C.闭合开关K后,若回路中有稳定的电流I,则电阻消耗的热功率为2BILvD.闭合开关K后,若回路中有稳定的电流I,则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功二、非选择题5.在第Ⅱ象限内紧贴两坐标轴的一边长为L的正方形区域内存在匀强磁场,磁感应强度为B,在第Ⅰ、Ⅳ象限x<L区域内存在沿y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E;在x>L区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度为B′的矩形匀强磁场,矩形的其中一条边在直线x=L上。
广东省佛山市高明区第一中学高三下学期高考模拟物理试
广东省佛山市高明一中2018届高三物理高考模拟试题二、选择题1. 下列说法中正确的是A. 光电效应现象揭示了光具有波动性B. 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性C. 重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多D. 天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构【答案】B...............2. 如图所示,倾角为θ的斜面体C放于粗糙水平面上,物块A通过斜面顶端的定滑轮用细线与B连接,细线与斜面平行。
斜面与A之间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,整个装置处于静止状态,下列说法正确的是A. m B最小可以为0B. 地面对斜面体C的摩擦力方向水平向左C. 增大m B,物块A所受摩擦力大小可能不变D. 剪断A、B间的连线后,地面对斜面体C的支持力等于A、C的重力之和【答案】C【解析】由可知,若无绳子拉力,A不可能静止于斜面上,即最小不可以为0,故A 错误;整个装置处于静止状态,把整个装置看做一个整体,可知地面对斜面体C的摩擦力为0,故B错误;若开始B质量较小,A有向下滑的趋势;增大,物块A有可能有向上滑的趋势,摩擦力方向相反,大小可能不变,故C正确;剪断A、B间的连线后,由可知,A不可能静止于斜面上,A加速下滑,A超重,所以地面对斜面体C的支持力大于A、C的重力之和,故D错误。
故选C。
【点睛】由可知,若无绳子拉力,A不可能静止于斜面上.整个装置处于静止状态可以考虑用整体法研究地面对斜面体C的摩擦力方向.3. 如图所示,一质量为m、带电量为q的粒子,以速度v垂直射入一有界匀强磁场区域内,速度方向与磁场左边界垂直,从右边界离开磁场时速度方向偏转角θ=30º,磁场区域的宽度为d,则下列说法正确的是A. 该粒子带正电B. 磁感应强度C. 粒子在磁场中做圆周运动运动的半径D. 粒子在磁场中运动的时间t=【答案】D【解析】粒子运动规律如图所示由图可知,粒子在磁场中向下偏转,根据左手定则可知,粒子应带负电,故A错误;由几何关系可知,解得:R=2d,根据洛伦兹力充当向心力可知,,故BC错误;粒子在磁场中转过的圆心角为,粒子在磁场中运动时间,故D正确,故选D.【点睛】根据左手定则和粒子的偏转方向可明确粒子的电性;再根据题意作出粒子的运动轨迹,根据几何关系可确定粒子运动半径,由洛伦兹力充当向心力即可求得磁感应强度的大小,根据几何关系确定圆心角,根据圆周运动规律可确定运动时间.4. 静止于粗糙水平面上的物体,受到方向恒定的水平拉力F的作用,拉力F的大小随时间变化如图甲所示。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理第三周早读含答案
高三物理第2周晚练(周二)一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的.)1.(2016·广东华附、广雅、省实、深中四校联考)如图1所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。
在下列四种情况下,线框中会产生感应电流的是()图1A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动B。
如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动答案C2。
如图2,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v-t图象中,可能正确描述上述过程的是()图2答案D3。
某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图3所示的电路。
检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。
你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是( )图3A。
电源的内阻较大B。
小灯泡电阻偏大C.线圈电阻偏大D。
线圈的自感系数较大答案C4。
(2016·广东百校联考)如图4甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。
下列说法中正确的是()图4A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向B。
电阻R两端的电压随时间均匀增大C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4 WD。
广东省佛山市高明区第一中学2017届高三物理第五周晚练(2)含答案
实验题专项训练(第五周星期二晚练)1.在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz)“验证机械能守恒定律"某同学用图5—5—4所示装置进行实验,得到如图5—5—5所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68。
97cm,点A、C间的距离为1524 cm,点C、E间的距离为16。
76 cm,已知当地重力加速度为9。
8 m/s2,重锤的质量为m=1.0 kg.则错误!打点计时器在打到C点时,重锤的速度为m/s。
在O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为___ __ J,重力势能的减少量为__ _ ___J。
错误!在实验中发现,重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,使重锤的加速度小于9.80 m/s2,由纸带数据可以求出重锤下落的加速度为___ ____ m/s2;重锤下落过程中受到的平均阻力大小为_____ N。
2.要测量电压表V1(量程为2V,内阻约2KΩ)的内阻R V。
实验室提供的器材有:电流表A,量程0。
6A,内阻约为0。
1Ω;电压表V2量程5V,内阻约为5KΩ;定值电阻R1阻值30Ω;定值电阻R2阻值为3KΩ;滑动变阻器R3最大阻值100Ω,额定电流1.5A;电源E,电动势6V,内阻约为0.5Ω;开关S一个,导线若干。
错误!有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出V1的电压和电流,再计算出R V,该方案实际上不可行,其最主要的原因是。
错误!请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V1内阻R V的实验电路,要求测量尽量准确,实验必须在同一电路中,且在不增减元件的条件下完成。
试画出符合要求的实验电路图(图中电源与开关已连接好),并标出所选元件的相应字母代号。
错误!由上问写出电压表V1内阻R V的表达式,并说明式中各测量量的物理意义。
.3.一只灯泡,标有“3V、0.6W”字样。
现用图中给出的器材测量该小灯泡不同发光状况(从很暗到很亮)时的电阻R1.实验中给出的器材有:最大阻值为10Ω的滑动变阻器;电源电动势为12V、内阻为1Ω的电源;内阻约为1Ω的电流表;内阻约为10kΩ的电压表。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高三物理第九周晚练题(周二)
8.(2016·北京理综,23)如图8所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。
已知电子质量为m ,电荷量为e ,加速电场电压为U 0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U ,极板长度为L ,板间距为d 。
(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v 0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy ;
(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。
在解决(1)问时忽略了电子所受重
力,请利用下列数据分析说明其原因。
已知U =2.0×
102 V ,d =4.0×10-2 m ,m =9.1×10-31 kg ,e =1.6×10-19 C ,g =10 m/s 2。
(3)极板间既有静电场也有重力场。
电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式。
类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的φG 概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。
9.如图9甲所示,ABCD 是一长方形有界匀强磁场边界,磁感应强度按图乙规律变化,取垂直纸面向外为磁场的正方向,图中AB =3AD =3L ,一质量为m 、所带电荷量为q 的带正电粒子以速度v 0在t =0时从A 点沿AB 方向垂直磁场射入,粒子重力不计。
图9
(1)若粒子经时间t =32T 0恰好垂直打在CD 上,求磁场的磁感应强度B 0和粒子运动中的加
速度a 的大小;
(2)若要使粒子恰能沿DC 方向通过C 点,求磁场的磁感应强度B 0的大小及磁场变化的周期T 0。
10. (2016·石家庄市高三调研检测)如图10所示,在xOy 平面内的第一象限内,x =4d 处竖直放置一个长l =43d 的粒子吸收板AB ,在AB 左侧存在垂直纸面向外的磁感应强度为B 的匀强磁场。
在原点O 处有一粒子源,可沿y 轴正向射出质量为m 、电量为+q 的不同速率的带电粒子,不计粒子的重力。
图10
(1)若射出的粒子能打在AB板上,求粒子速率v的范围;
(2)若在点C(8d,0)处放置一粒子回收器,在B、C间放一挡板(粒子与挡板碰撞无能量损失),为回收恰从B点进入AB右侧区间的粒子,需在AB右侧加一垂直纸面向外的匀强磁场(图中
未画出),求此磁场磁感应强度的大小和此类粒子从O点发射到进入回收器所用的时间。
高三物理九周晚练题(周二)
参考答案
8、解析 (1)根据动能定理,有eU 0=12mv 20
电子射入偏转电场时的初速度v 0=2eU 0
m
在偏转电场中,电子的运动时间Δt =L v 0=L
m
2eU 0 加速度a =eE m =eU md
偏转距离Δy =12a (Δt )2=UL 2
4U 0d
(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力
G =mg ≈10-30 N
电场力F =eU d ≈10-16 N
由于F ≫G ,因此不需要考虑电子所受的重力。
(3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能E p 与其电荷量q 的比值,即φ=E p q ,类
比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能E p 与其质量m 的比值,叫做重
力势,即φG =E p m
电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的
物理量,仅由场自身的因素决定。
答案 (1)2eU 0m UL 2
4U 0d (2)见解析 (3)见解析 9.解析 (1)设粒子做圆周运动的半径为R ,由牛顿第二定律得
B 0qv 0=m v 20R ,解得R =mv 0B 0q
由题意分析可知粒子运动了3个14圆周垂直打在CD 上,则
可得3R =L
联立解得B 0=3mv 0qL
粒子做圆周运动的加速度大小为a =v 20R =3v 20L 。
(2)由题意可知粒子每经过一周期,其末速度方向与初速度方向相同,其部分轨迹如图所示,粒子从A 到C 经历的时间为磁场变化周期的整数(n )倍
即AB 方向有3L =2nR sin θ
AD 方向有L =2nR (1-cos θ)
联立得cos θ=12,cos θ=1(舍去)
即θ=60°,R =L n
联立B 0qv 0=m v 20R 得B 0=nmv 0qL (n =1,2,…)
又因粒子的运动周期
T =2πR v 0=2πm B 0q =2πL nv 0(n =1,2,…)
由图可推得T 0=T 3,所以
T 0=2πL 3nv 0(n =1,2,…)
答案 (1)3mv 0qL 3v 20L
(2)nmv 0qL (n =1,2,…) 2πL 3nv 0(n =1,2,…)
10. 解析 (1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
①粒子打在吸收板AB 的下边界A 点,设粒子的速率为v 1,由图中几何关系可知圆心在O 1点,粒子的轨道半径r 1=2d
由牛顿第二定律可得:qv 1B =mv 21r 1
联立可得:v 1=2qBd m
②粒子打在吸收板AB 的上边界B 点,设粒子的速率为v 2,由图中几何关系可知圆心在C 点,粒子的轨道半径
r 2=8d ,
由牛顿第二定律可得:qv 2B =mv 22r 2
联立可得:v 2=8qBd m
由题意可得:射出的粒子能打在AB 上,粒子的速度需满足:2qBd m ≤v ≤8qBd m
(2)经过B 点的粒子能够到达C 点,设磁场的磁感应强度为B ′,由图中几何关系,粒子的
半径r =8d 2n (n =1、2、3…)
由牛顿第二定律可得:qv 2B ′=mv 22r
联立可得:B ′=2nB (n =1、2、3…)
粒子从O 到B 的时间t 1=mθqB =m π3qB
粒子从B 到C 的时间t 2=n 2T =n 2×2πm qB ′=πm 2qB (n =1、2、3…)
故粒子从O 到C 的时间t =t 1+t 2=5πm 6qB
答案 (1)2qBd m ≤v ≤8qBd m (2)2nB (n =1、2、3…) 5πm 6qB。