当前位置:首页 > 广东省中山市华侨中学2017-2018上学期物理期末复习综合卷(三)
得t1?0.2s(1分)
v1?gt1?2m/s(1分)
进入电场后,qE?mg?ma,(1分)
得a?10m/s2(1分) 故 t2?v1?0.2s at?t1?t2?0.4s(1分)
2v2h??0.2m(1分)
2a 17.(12分)如图所示,在水平地面MN上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场E,E=1×104V/m。水平面上竖直放置一绝缘轨道ABCD,AB部分为粗糙直轨道,E 且与水平方向夹角为37°,BCD为光滑圆轨道,与AB在B点
A 处相切。轨道与地面相切于C点,D点处切线沿水平方向,圆m D 轨道半径R=0.5m。现将一质量为m=1kg的带电物块(大小忽
略不计)从斜面上P点(图中未标出)静止释放,物块与AB轨道间动摩擦因数为μ=0.25,物块带电量为q=+2×10-4C。结
O 果物块恰能通过D点。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。B 373(sin37??0.6,cos37??0.8)求:(1)物块通过D点时
C N 速度vD大小;(2)若在物块刚刚通过D点后立即撤去轨道M
ABCD,则物块的落地点距离C点的水平距离是多少;(3)物块释放处P点与B点之间的距离x。
2mvD(1)依题意:mg?qE?, (2分)
R得vD?2m/s(1分)
(2)水平方向:x?vDt① (1分) 竖直方向:2R?12at ② (1分) 2由mg?qE?ma(2分)
得 a?8m/s2 代入①② 得 x?1m(1分)
(3)从释放到D点过程,由动能定理有:
(mg?qE)[xsin37??R(1?cos37?)?2R]??(mg?qE)cos37??x?得x?12mvD?0(3分) 223m或x?2.875m(1分) 8(第(3)问若未用动能定理求解,斜面上受力分析表达式正确即得2分;分步用动能定理,每个
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步骤的动能定理表达式给1分,不超过3分。)
18.(14分)如下图所示,相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场;在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场;pOx区域为无场区.一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动,从H(0,a)点垂直y轴进入第Ⅰ象限.(1)求离子在平行金属板间的运动速度;(2)若离子经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,求离子在第Ⅰ象限磁场区域的运动时间;(3)要使离子一定能打在x轴上,则离子的荷质比应满足什么条件? 18.(1)
?adB0UU,(2),(3)离子的荷质比必须小于(1?2)
4UB0ddB0Ba【解析】
试题分析:(1)设离子在平行板内的匀速直线运动速度为v,由于离子做匀速直线运动即离子所
vB受洛仑兹力和电场力平衡,故q式得v?E?0q①,由匀强电场场强和电势差关系有E?U②,联立①②dU。 B0d(2)若离子经Op上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第Ⅰ象限,由于离子离开pOy区域将做匀速直线运动可知离子离开pOy区域时速度方向应垂直于x轴,故如下图为离子在pOy区域内运动的轨迹图,
由几何关系有:轨迹半径为r?
a?2?r,轨迹对应的圆心角为??;离子运动周期为T?将22v6
r??adB0?T?adB0UaT??、v?代入可得T?,离子在pOy区域运动时间为t?。
U2?44UB0d2
(3)要使离子一定能打在x轴上,离子离开pOy区域时速度方向应沿OP方向,离子在磁场B中运动的最小半径r2如下图所示。
av2由几何关系得:r2?2r2?a, 解得r2?,由洛仑兹力和向心力关系得 qvB?m,
r21?2由此可得离子荷质比
qvU??(1?2)③,r2为离子在磁场B中运动的最小半径由③式mBr2dB0BaU。
dB0Ba可知运动半径大则要求荷质比小,故离子要打在x轴上的荷质比必须小于(1?2)考点:本题考查了带电粒子在电场中的运动、带电粒子在磁场中的运动.
2019届高二物理期末复习综合卷(三)参考答案
1 B 7 BD 2 A 8 ACD 3 B 9 BC 4 C 10 AC 5 D 11 AD 6 D 12 BD 三、实验题 答案:⑴黑 ⑵14.0 53.0 4.6 ⑶102 ⑷1.54
解析:(1)多用电表内部的电源正极与黑色表笔连接,电流表正常工作时电流从正接线柱流入,
由此可以判定表笔a接内电源正极,为黑色。
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(2)如图2(a)为多用电表的×1 Ω欧姆挡,读数为14.0Ω;如图2 (b)为电流表,读数为53.0mA;
如图2(c)为电阻箱,读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6Ω
(3)图1连接时,电路中电流I=53.0mA,则多用电表中电流为53.0mA,指针指在电流格
数为26,将多用电表的两表笔短接,多用电表满偏为50格,则有:
50?53.0mA?101.9mA?102mA。 26 (4)设多用电表在×1 Ω欧姆挡的内阻为r,由于两表笔短接电流为102mA,则E=102×10-3r;
图1连接时,E=53.0×10-3×(14.0+r),联立解得:E=1.54V,r=15.1Ω。 四、计算题。
15.答案 (1)-50V -30V (2)-10V
解析 板间场强方向水平向左,可见Q板是电势最高处.Q板接地,则电势φQ=0,板间各点电
U
势均为负值.利用公式E=可求出板间匀强电场的场强,再由U=Ed可求出各点与Q板间的电
d
势差,即各点的电势.
U50--
(1)场强E==m1=5×102V·m1 -2V·d10×10
-
Q、A间电势差UQA=Ed′=5×102×(10-4)×102V=30V 所以A点电势φA=-30V,P点电势φP=UPQ=-50V. (2)当Q板向左平移5cm时,两板间距离 d″=(10-5) cm=5cm
Q板与A点间距离变为d=(10-4) cm-5cm=1cm
U50--
电场强度E′==m1=1.0×103V·m1 -2V·
d″5×10
-
Q、A间电势差UQA′=E′d=1.0×103×1.0×102V=10V 所以A点电势φA=-10V. 16.(12分)解:
(1)由闭合电路欧姆定律I?E, (2分) R1?r得电容器电压为U?IR1=10V,(1分)
Q?CU?6?10?3C(2分)
(2)由释放到小孔处有:H?12gt1,(1分) 2v1?gt1?2m/s(1分)
得t1?0.2s(1分)
进入电场后,qE?mg?ma,(1分)
得a?10m/s2(1分) 故 t2?v1?0.2s at?t1?t2?0.4s(1分)
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