湖南省湖南师范大学附属中学2020届高三物理下学期月考试题(七)(含解析)

明电流表半偏，电阻箱分流100μA；根据串并联电路的规律可知，电流表G的内阻为100Ω；

(3)由电流表改装成电压表要将电阻与电流表串联，量程越大，串联的电阻越大，所以电路图如图：

电流表G与电阻箱串联改装成的电压表量程为3V，则有：

即解得： 。

【点睛】本题考查半偏法测量电流计内阻的实验方法和电流表改装原理，要注意明确半偏法原理，知道电表的改装原理，明确串并联电路的基本规律和应用。 13.如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满＋y方向的匀强电场，在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为＝k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(－d，－d)沿＋x方向运动，恰经原点O

进入第Ⅰ象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿－y方向进入第Ⅳ象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B＝(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小。 (2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB。 (3)求圆形磁场区的最小半径rmin。

，不计粒子重力。

【答案】（1）（2） （3）d

【解析】

试题分析：⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动：

① ② ③

解得：场强

④

（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为α：

⑤

⑥

，⑦

粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：解得，粒子在匀强磁场中运动的半径

⑨

在磁场时运动角度：

⑩

在磁场时运动时间

（11）

⑧

（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径

（12）

解得：

考点：带电粒子在磁场中的运动；类平抛运动的规律.

14.如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一轻质弹簧两端连接两个质量均为m＝1 kg的物块B和C。物块C紧靠着挡板P，物块B通过一跨过光滑定滑轮的轻质细绳与质量m0＝8 kg、可视为质点的小球A相连，与物块B相连的细绳平行于斜面，小球A在外力作用下静止在对应圆心角为60°、半径R＝2 m的光滑圆弧轨道的最高点a处，此时细绳恰好伸直且无拉力，圆弧轨道的最低点b与光滑水平轨道bc相切。现由静止释放小球A，当小球A滑至b点时，物块B未到达a点，物块C恰好离开挡板P，此时细绳断裂。已知重力加速度g取10 m/s2，弹簧始终处于弹性限度内，细绳不可伸长，定滑轮的大小不计。求： （1）弹簧的劲度系数；

（2）在细绳断裂后的瞬间，小球A对圆弧轨道的压力大小。

【答案】（1）5 N/m （2）144 N 【解析】

【详解】(1)小球A位于a处时，绳无张力且物块B静止，故弹簧处于压缩状态 对B由平衡条件有kx＝mgsin 30°

当C恰好离开挡板P时，C的加速度为0，故弹簧处于拉升状态 对C由平衡条件有kx′＝mgsin 30° 由几何关系知R＝x＋x′ 代入数据解得k＝＝5 N/m

(2)物块A在a处与在b处时，弹簧的形变量相同，弹性势能相同，故A在a处与在b处时，A、B系统的机械能相等，有m0gR(1－cos 60°)＝mgRsin 30°＋m0vA2＋mvB2 将A在b处的速度分解，由速度分解关系有vAcos 30°＝vB 代入数据解得vA＝＝4 m/s

在b处，对A由牛顿定律有N－m0g＝m0 代入数据解得N＝m0g＋m0＝144 N

由牛顿第三定律，小球A对圆轨道的压力大小为N′＝144 N

15.如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下两部分，汽缸上部通过单向阀门K(气体只能进入汽缸，不能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分气体的压强为p0，现用打气筒向容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为的空气，当打气49次后，稳定时

汽缸上下两部分的体积之比为9∶1，重力加速度大小为g，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求活塞的质量m。

【答案】【解析】 【分析】