当前位置：首页 > 江苏省无锡市普通高中2018届高三上学期期末考试物理含答案
16．（16分）如图甲，xoy平面内，以O为圆心，R为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。一比荷大小为c的粒子以某一初速从A（R，0）沿-x方向射入磁场，并从B（0，R）射出。不计粒子重力。 （1）判定粒子的电性并求出粒子的初速度大小。
（2）若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场，粒子从A以原初速射入磁场，射出时速度方向与+x轴成60°，求所叠加的磁场的磁感应强度。
（3）若在平面内施加一个以O为圆心，原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，如图乙。粒子从A
(-以原初速射入磁场，从B射出后，在圆环形磁场中偏转，从P外径应满足什么条件？求粒子运动的周期。
31R，R)22再次从圆环形磁场进入圆形磁场，则圆环形磁场
P B
无锡市2017年秋学期高三期末考试参考答案与评分标准 高三物理 一、二选择题 题号 答案
1 C 2 B 3 A 4 D 5 D 6 ABC 7 AD 8 CD 9 CD
三、简答题（每空2分）
10.（1）1.46-1.49 A （2）小 （3）1.49，1.50
mf2(sC?sA)811.（1）B （2）mgsB ， （3）B
四．计算题
12.解：（1）运动学规律：v1=a1t1 解得a1=5m/s2 （2分） 由牛顿第二定律：F-f-mgsinθ=ma1 解得f=5N （2分）
（2）撤去拉力后物块继续上滑： f+mgsinθ=ma2，得a2=7.5m/s2 （1分）
22vvx1?1?22.5x2?1?152a12a2撤力前上滑距离m （1分） 撤力后上滑距离m（1分）
物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离x=x1+x2=37.5m（1分） (或根据动能定理
Fx1?mgsin?x?fx?0亦可解得)
t2?v1?2a2s （1分）
（3）撤力后物块上滑：
下滑过程：mgsinθ –f=ma3 解得a3=2.5m/s2 （1分）
12t3?x?a3t32 由，可得
斜面上运动的总时间
2x?30a3s （1分）
t?t1?t2?t3?5?30（s）（1分） qU0?12v0?mv02， （2分） 得d?13.解：（1）由动能定理：
2qU0m（1分）
（2）在电场中偏转：
kd?v0t，
12Uatq?ma2（2分） 有d（1分）
U? 联立可解得
4U0k2（1分）
Q?4CU02k（1分） W?4qU02k（1分）
极板带电量
Q?CU（1分） 所以
（3）电场力做功
W?qU （1分） 由（2）得?E?-4qU02k（1分）
由功能关系，
14．解：（1）设进磁场时线框的速度大小为v0，
F?F安（1分），
F安?BIL（1分）
I?
BLv0R（1分）
v0? 解得
FRB2L2（1分）
Q?W克安?（2）
111FLQAD?Q?FL248（2分），（2分）
流过AD边的电量
BLv0LBL2q?I?t???R2v02R （2分）
??q?R（或BL212???BLq?22R（1分），，有E???12?kL?t2（2分）， f?(B0?kt)，有
（1分））
（3）感应电动势
I? 电流
ERELR（2分）
t? 解得
2fRB0?23kkL（1分）
2vF?mg?m0R15．解：（1）设轨道对物块的压力竖直向下：
，得F=1N（2分）
由牛顿第三定律，物块对轨道的压力大小为F’=1N，方向竖直向上。（1分）
mg?2R?（2）物块到达DE时的速度为v：
1212mv?mv022，得v?23m/s（2分）
沿斜面上滑：
mgsin???mgcos??ma1（1分） va1t?上滑时间为
（1分）
t?（5sin??联立可得
33cos?)3?310sin（??30?)（s）
由数学知识可得，当θ=60°时（1分），有tmin=0.3s（2分）
（3）物块恰好能在斜面上保持静止：mgsinθ=μmgcosθ，θ=30°（1分） 则当0°≤θ≤30°，滑块在EF上停下后即保持静止。
v2x?2a1在EF上滑行
，产生的摩擦热量为
Q??mgcos??x （1分）
Q?3化简得
5(3tan??1)（J）（2分）
当30°＜θ≤75°，滑块在EF上停下后返回，经多次往复运动后，最终静止于E点。
Q?mg?2R?1产生的摩擦热量为
2mv20?0.6J（2分）
B
16.（1）由左手定则，粒子带正电。（1分）
?mv2qvB如图1，有
R（1分），得
v?cB0R（1分）
R1?33Ro M N
（2）如图2，由几何关系，粒子的轨道半径变为
（1分）
由（1），合磁感应强度应大小应为为
B?3B0（1分）
若所叠磁场垂直于纸面向外，粒子顺时针偏转，于M射出， 则
B1?B0?B，有B1?（3-1）B0（2分） 若所叠磁场垂直于纸面向里，粒子逆时针偏转，于N射出， 则
B1-B0?B，有B1?（3?1）B0（2分）
?POB??P o
（3）如图3，由几何关系，
3（1分），粒子在圆环形磁场区
R32?变为
3R（1分）
则要求外径
R'?R2?2R2?3R（1分）
(??粒子完成一个周期运动满足
2?3)?n?2??m，m、n均为正整数（1分）
满足条件的m、n的最小值是m=5、n=12（1分）
1?2??R2?2??3RT?n?(43163?周期为
v?30v)?（6?03）cB0（2分）
欢迎访问“高中试卷网”——
得轨道半径
http://sj.fjjy.org
本文作者：...共分享92篇相关文档
