題目列表(包括答案和解析)
)如圖所示,一個(gè)內(nèi)外半徑均可看作R=、光滑絕緣且豎直放置的細(xì)圓管,處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi),電場(chǎng)與管道平面平行向左,磁場(chǎng)垂直管道平面向里。一個(gè)帶正電的小球置于細(xì)圓管內(nèi),其所受電場(chǎng)力是重力的倍,現(xiàn)在最高點(diǎn)P給該小球一水平向左的初速,恰好使小球在細(xì)圓管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)求初速度;
(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的最大速度多大?
(3)如果在最高點(diǎn)P時(shí),小球?qū)壍赖膲毫κ侵亓Φ?.6倍,則小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),它對(duì)軌道的壓力是其重力的多少倍?
某同學(xué)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖甲所示,圖乙為其俯視圖.將8塊相同磁鐵的N、S極交錯(cuò)放置組合成一個(gè)高h = 0.5 m、半徑r = 0.2 m的圓柱體,其可繞固定的OO' 軸轉(zhuǎn)動(dòng).圓柱外側(cè)附近每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B = 0.2T,方向都垂直于圓柱表面,相鄰兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反.緊靠圓柱體外側(cè)固定—根與其等長(zhǎng)、電阻R = 0.4Ω的金屬桿ab,桿與圓柱平行.從上往下看,圓柱體以ω = 100 rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)轉(zhuǎn)到如圖所示位置為t = 0時(shí)刻.取g = 10 m/s2,π2 = 10.求:
(1)圓柱體轉(zhuǎn)過(guò)周期的時(shí)間內(nèi),ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大;
(2)如圖丙所示,M、N為水平放置的平行板電容器的兩極板,極板長(zhǎng)L0 = 0.314m,兩板間距d = 0.125m.現(xiàn)用兩根引線將M、N分別與a、b相連.在t = 0時(shí)刻,將—個(gè)電量q = + 1.00×10 - 6C、質(zhì)量m = 1.60×10 - 8kg的帶電粒子從緊靠M板中心處無(wú)初速度地釋放,求粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板所經(jīng)歷的時(shí)間t.不計(jì)粒子重力.
(3)t = 0時(shí)刻,在如圖丙所示的兩極板問(wèn),若上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度υ0水平射入兩極板間,而且已知粒子沿水平方向離開(kāi)電場(chǎng),求初速度υ0的大小,并在圖中畫(huà)出粒子相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡.不計(jì)粒子重力.(※請(qǐng)自行作圖。
(11分)某同學(xué)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖甲所示,圖乙為其俯視圖.將8塊相同磁鐵的N、S極交錯(cuò)放置組合成一個(gè)高h = 0.5 m、半徑r = 0.2 m的圓柱體,其可繞固定的OO' 軸轉(zhuǎn)動(dòng).圓柱外側(cè)附近每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B = 0.2T,方向都垂直于圓柱表面,相鄰兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反.緊靠圓柱體外側(cè)固定—根與其等長(zhǎng)、電阻R = 0.4Ω的金屬桿ab,桿與圓柱平行.從上往下看,圓柱體以ω = 100 rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)轉(zhuǎn)到如圖所示位置為t = 0時(shí)刻.取g = 10 m/s2,π2 = 10.求:
(1)圓柱體轉(zhuǎn)過(guò)周期的時(shí)間內(nèi),ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小;
(2)如圖丙所示,M、N為水平放置的平行板電容器的兩極板,極板長(zhǎng)L0 = 0.314m,兩板間距d = 0.125m.現(xiàn)用兩根引線將M、N分別與a、b相連.在t = 0時(shí)刻,將—個(gè)電量q = + 1.00×10 - 6C、質(zhì)量m = 1.60×10 - 8kg的帶電粒子從緊靠M板中心處無(wú)初速度地釋放,求粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板所經(jīng)歷的時(shí)間t.不計(jì)粒子重力.
(3)t = 0時(shí)刻,在如圖丙所示的兩極板問(wèn),若上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度υ0水平射入兩極板間,而且已知粒子沿水平方向離開(kāi)電場(chǎng),求初速度υ0的大小,并在圖中畫(huà)出粒子相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡.不計(jì)粒子重力.(※請(qǐng)自行作圖。
一、單項(xiàng)選擇題(每題3分,共15分)
題號(hào)
1
2
3
4
5
答案
C
A
B
C
D
二、多項(xiàng)選擇題(每題4分,共16分)
題號(hào)
6
7
8
9
答案
BC
BD
AC
BD
三、簡(jiǎn)答題
10.(10分)(1)(2分,有任何一處連線錯(cuò)誤都不給分)
(2)調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值,使其為伏安法估測(cè)的值(2分);1000(2分)。
(3)電流表(2分);15(2分)。
11.(10分)(1)0.364(3分);(2)0.364(3分);(3)物體所受合外力為零時(shí),加速度也為零(4分)。
12.Ⅰ (選修3-3試題) (12分)
(1)ADE(4分,全選對(duì)的得4分,選不全的,選對(duì)一個(gè)得1分,錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分,扣完為止)
(2)①對(duì)于理想氣體:
A→B ∴(2分)
B→C ∴ (2分)
②A→C 由溫度相等得:(2分)
⑶A→C的過(guò)程中是吸熱.
吸收的熱量(2分)
Ⅱ (選修3-4試題) (12分)
(1)BCE(4分,全選對(duì)的得4分,選不全的,選對(duì)一個(gè)得1分,錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分,扣完為止)
(2)①證明:設(shè)從A點(diǎn)入射的入射角為θ1,折射角為θ2,根據(jù)對(duì)稱性,射出時(shí)的入射角也為θ2 ,所以無(wú)論入射角多大,該激光束都能從玻璃中射出(4分)
②
(2分)
(2分)
Ⅲ(選修3-5試題) (12分)
(1)BDE(4分,全選對(duì)的得4分,選不全的,選對(duì)一個(gè)得1分,錯(cuò)選或多選一個(gè)扣1分,扣完為止)
(2) ①(2分)
②(2分)
③(4分)
四、計(jì)算或論述題
13.(14分)解:(1)m(2分)
(2分)
(2)因?yàn)?sub>,牽引力 (1分)
當(dāng)卡車向上勻速行駛時(shí):,由此可得:
(2分) (1分)
(3)卡車開(kāi)上平臺(tái)后,先加速后勻速,勻速行駛的最大速度為。
(1分) 得
根據(jù)動(dòng)能定理 (4分)
(1分)
14.(15分)設(shè)小球的質(zhì)量為m。小球受到三個(gè)力的作用,重力和電場(chǎng)力的合力為2mg,方向左下與水平方向成,因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉,故小球在合力方向上的M、N兩點(diǎn)速度分別最大和最小。小球恰好做完整的圓周運(yùn)動(dòng),說(shuō)明在N點(diǎn)速度為零。
(1) (2分) (1分)
(2)在M點(diǎn)速度最大: (3分)
(1分)
(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度是 (1分) (1分)
在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向下: (1分)
在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向, (1分)
(1分)
在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向上: (1分)
在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向, (1分)
(1分)
15.(16分)(1)磁場(chǎng)向方向運(yùn)動(dòng),等效金屬框向方向運(yùn)動(dòng)。
t=0時(shí)刻,金屬框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) (1分) (2分)
電流的方向根據(jù)右手定則可知為 (1分)
(2)設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,金屬框MN所在處磁場(chǎng)強(qiáng)度為B,
又,得到電流瞬時(shí)值的表達(dá)式是:,是正弦式電流。(4分)
(3) (4分)
(4)金屬框受安培力的方向始終向左。設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,金屬框受到安培力為
由此可知:金屬框受到安培力F隨時(shí)間變化的圖象如下圖: (4分)
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