江苏版2018版高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场十六高考压轴题__带电粒子在复合场中的运动课件
[研透常考题根]
带电粒子在组合场中的运动
[例 1] (2017· 镇江模拟 )为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组 的同学设计了如图所示装置:让质子经过 MN 两金属板之间的电场 加速后,进入有界匀强磁场。磁场的宽度 L=0.25 m,磁感应强度大 小 B= 0.01 T,以出射小孔 O 为原点,水平向右建立 x 轴,在 0.4 m≤ x≤0.6 m 区域的荧光屏上涂有荧光材枓 (已知质子的质量 m= 1.6×10- 27 kg,电量 q=1.6× 10- 19 C,进入电场时的初速度可忽略)。
(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少? (2)当质子打中荧光屏时的动能超过 288 eV 时,可使荧光材料发 光,对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?
[审题指导] (1)由动能定理求出质子经电场加速后的速度,在磁场中做 匀速圆周运动,根据几何关系求出半径,联立方程即可求解出 电压。 (2)根据最小动能求出电压的最小值,由(1)得出的电压表达 式求出最小半径,考虑到质子要打到荧光屏上,再根据几何关 系求出最大半径,进而得出发光区域长度。
[思路点拨] (1)小滑块运动到 C 点时,开始离开 MN,说明水平方向上电 场力与洛伦兹力平衡。 (2)小滑块由 A 到 C,应利用动能定理求 Wf。 (3)在 D 点时,小滑块的速度最大,说明其加速度为零。
[解析] + N= qE
(1)小滑块沿 MN 运动过程,水平方向受力满足 qvB
[答案] (1)200 V (2)0.02 m
[备考锦囊] 带电粒子在组合场中运动问题的解题思路
[即时训练] (2017· 天津高考)平面直角坐标系 xOy 中, 第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第 Ⅲ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,如图所 示。一带负电的粒子从电场中的 Q 点以速度 v0 沿 x 轴正方向开始运动,Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍。 粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁场,最终从 x 轴上的 P 点射出 磁场, P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y 轴距离相等。 不计粒子重力, 问: (1)粒子到达 O 点时速度的大小和方向; (2)电场强度和磁感应强度的大小之比。
[解析]
1 (1)质子经电场加速,由动能定理 qU= mv2- 0 2
v2 进入磁场后做匀速圆周运动,有 qvB=m r qB2r2 联立解得 U= 2m 从 O 运动到 x=0.4 m 处,对应圆周运动半径最小值 r= 0.2 m 代入数据解得 U= 200 V。
(2)由题意,当 Ekmin= 288 eV 时,对应电场力做功最小值 qUmin,则 Umin= 288 V qB2r2 根据 U= 得 rmin= 0.24 m 2m 对应 x1= 2rmin= 0.48 m x2= 0.6 m,经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能 打到荧光屏上了,以磁场边界计算,有 rmax=L= 0.25 m,即 x2= 2rmax= 0.5 m 能够发光的区域长度 Δx= x2- x1= 0.02 m。
第二定律
式
电偏转 L=vt 1 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ y= at 2 qE a= m at tan θ= v
基本公 式
磁偏转 mv2 qvB= r mv r= qB 2πm T= qB θT t= 2π L sin θ= r
电场力既改变速度方向, 做功情 洛伦兹力只改变速度 方向 ,不 也改变速度大小, 对电荷 况 改变速度 大小,对电荷不做功 做功 ______
十六、高考压轴题——带电粒子在复 合场中的运动 [抓牢解题本源]
电偏转和磁偏转的比较
电偏转
磁偏转
示意图
偏转条件
v⊥E
v⊥B
电偏转 受力情况 运动轨迹 物理规律
磁偏转
只受恒定的电场力 只受大小恒定的洛伦兹力
抛物线 _________
圆弧 _______
类 平 抛知识 、 牛顿 牛顿第二定律、向心力公
设磁场的磁感应强度大小为 B,粒子在磁场中做匀速圆周 v2 运动的半径为 R,所受的洛伦兹力提供向心力,有 qvB= m R ⑩ 由几何关系可知 R= 2L E v0 联立①②⑦⑧⑨⑩⑪式得 = 。 B 2 ⑪ ⑫
[答案]
v0 (1) 2v0,与 x 轴正方向成 45°角斜向上 (2) 2
带电粒子在叠加场中的运动
联立①②③④式得 α= 45°
⑤
即粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向成 45°角斜向 上。 设粒子到达 O 点时速度大小为 v,由运动的合成有 v= v02+vy2 联立①②③⑥式得 v= 2v0。 ⑥ ⑦
(2)设电场强度为 E,粒子电荷量为 q,质量为 m,粒子在 电场中受到的电场力为 F,由牛顿第二定律可得 F=ma ⑧ 又 F= qE ⑨
[解析]
(1)在电场中,粒子做类平抛运动,设 Q 点到 x
轴距离为 L,到 y 轴距离为 2L,粒子的加速度为 a,运动时 间为 t,有 2L= v0t 1 2 L= at 2 ① ②
设粒子到达 O 点时沿 y 轴方向的分速度为 vy vy= at ③
设粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向夹角为 α,有 vy tan α= v0 ④
江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练1(含解析)
二轮滚讲义练(一)滚动练 一、选择题1、(2017·扬州模拟)如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图),匀强磁场垂直轨道平面向上,先将开关拨到a 给超级电容器C 充电,然后将开关拨到b 可使电阻很小的导体棒EF 沿水平轨道弹射出去,则下列说法正确的是( )A .电源给电容器充电后,M 板带正电B .在电容器放电过程中,电容器两端电压不断减小C .在电容器放电过程中,电容器的电容不断减小D .若轨道足够长,电容器将放电至电量为0解析:选B 电容器下极板接正极,所以充电后N 板带正电,故A 错误;电容器放电时,电量和电压均减小,故B 正确;电容是电容器本身的性质,与电压和电量无关,故放电时,电容不变,故C 错误;若轨道足够长,导体棒切割磁感线产生感应电动势,产生的感应电流和放电形成的电流大小相同时,不再放电,故电容器放电不能至电量为0,故D 错误。
2、如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略。
一带负电油滴静止于电容器中的P 点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )A .平行板电容器的电容将变大B .静电计指针张角变小C .带电油滴的电势能将增大D .若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变 解析:选D 根据C =εS 4πkd 知,d 增大,则电容减小,故A 错误;静电计检测的是电容器两端的电势差,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B 错误;电势差不变,d 增大,则电场强度减小,P 点与上极板的电势差减小,则P 点的电势增大,因为该带电油滴带负电荷,则电势能减小,故C 错误;电容器与电源断开,则电荷量不变,d 改变,根据E =U d =Q Cd =4πkQεS ,知电场强度不变,则带电油滴所受电场力不变,故D 正确。
3、如图所示,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d ,有一带电粒子P 静止在电容器上部空间中,当在其下极板上快速插入一厚度为L 的不带电的金属板后,粒子P 开始运动,重力加速度为g 。
(江苏选考)2018版高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场专题跟踪检测(十四)带电体在电场中的运动问
专题跟踪检测(十四) 带电体在电场中的运动问题一、选择题(第1~5题为单项选择题,第6~9题为多项选择题) 1.(2017·东海期中)如图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒A 、B 以平行于极板的相同初速度从不同位置射入电场,结果打在极板上同一点P 。
不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是( )A .在电场中微粒A 运动的时间比B 长 B .在电场中微粒A 运动的时间比B 短C .静电力对微粒A 做的功比B 少D .微粒A 所带的电荷量比B 多解析:选D 水平方向两微粒做匀速直线运动,运动时间为 t =x v 0,因为x 、v 0相等,则t 相等,故A 、B 错误;在竖直方向上两微粒做初速度为零的匀加速直线运动,由y =12at2=Eq 2m t 2得电荷量为:q =2myEt2,可知,q ∝y ,所以微粒A 所带的电荷量多。
电场力做功为:W =qEy =2my Et 2·Ey =2my 2t2,则有:W ∝y 2,可知电场力对微粒A 做的功多,故C 错误,D 正确。
2.(2017·姑苏模拟)如图,左侧为加速电场,右侧为偏转电场,加速电场的加速电压是偏转电场电压的k 倍,有一初速度为零的电荷经加速电场加速后,从偏转电场两板正中间垂直电场方向射入,且正好能从极板下边缘穿出电场,不计电荷的重力,则偏转电场长宽之比⎝ ⎛⎭⎪⎫l d的值为( )A.kB.2kC.3kD.5k解析:选B 设加速电压为kU ,偏转电压为U ,对直线加速过程,根据动能定理,有:q ·kU =12mv 2,对类平抛运动过程,有:l =vt ,d 2=qU 2md t 2,联立解得:ld=2k ,故B 正确。
3.(2017·南通一模)如图甲所示,两平行金属板MN 、PQ 的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t =0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v 0,t =T 时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。
2018版高考物理江苏版二轮专题复习配套文档:专题六 磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动含答案
专题六磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动考情分析201520162017磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动T4:安培力T15:带电粒子在电磁场中的运动(质谱议)T15:回旋加速器T15:带电离子在电磁场中的运动(质谱议)命题解读本专题共6个考点,其中带电粒子在匀强磁场中运动为高频考点。
从近三年命题情况看,命题特点为:(1)基础性。
以选择题考查学生对安培力、洛伦兹力提供向心力的理解能力。
(2)综合性.以组合场、现代科技等问题考查学生分析综合能力。
整体难度偏难,命题指数★★★★★,复习目标是达B冲A.1.(2017·江苏清江中学冲刺模拟)在高能粒子研究中,往往要把一束含有大量质子和α粒子的混合粒子分离开,如图1所示,初速度可忽略的质子和α粒子,经电压为U的电场加速后,进入分离区,如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离,所加磁场方向垂直纸面向里,所加电场方向竖直向下,则下列可行的方法是()图1A。
电场和磁场都不可以 B.电场和磁场都可以C。
只能用电场 D.只能用磁场解析在加速电场中,由动能定理得qU=错误!m v错误!,若分离区加竖直向下的电场,设偏转电场的宽度为L,则在电场中偏转时有:沿电场方向y=错误!at2=错误!错误!错误!错误!=错误!,联立得粒子在分离区偏转距离y=错误!,可知,加速电压U相同,偏转电场的E和L相同,y相同,所以不能将质子和α粒子进行分离;若分离区加垂直纸面向里的磁场,粒子进入偏转磁场时,轨迹半径r=错误!=错误!错误!,由于质子和α粒子的比荷不同,运动的半径r也不同,所以能将两种粒子分离,故A、B、C项错误,D项正确.答案 D2。
(多选)(2017·江苏扬州市高三期末检测)回旋加速器工作原理示意图如图2所示,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,它们接在电压为U、频率为f 的交流电源上,若A处粒子源产生的质子在加速器中被加速,下列说法正确的是()图2A。
2018版高考物理二轮训练(江苏专版):第一部分 专题八 专题限时集训8 Word版含解析
专题限时集训(八) 磁场、带电粒子在磁场及复合场中的运动(对应学生用书第131页)(建议用时:40分钟)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图8-21所示.结合上述材料,下列说法不正确的是()【导学号:17214143】图8-21A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用C[地球为一巨大的磁体,地磁场的南极、北极在地理上的北极和南极附近,两极并不重合;且地球内部也存在磁场,只有赤道上空磁场的方向才与地面平行;对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的速度方向与地磁场方向不会平行,一定受到地磁场力的作用,故C项说法不正确.]2.(2017·洛阳三模)如图8-22所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子在磁场中转半个圆后打在P点,设OP=x,能够正确反映x与U之间的函数关系的是()图8-22B [带电粒子经电压U 加速,由动能定理,qU =12m v 2,垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,q v B =m v 2R ,而R =x 2,联立解得x =8m qB 2U .由此可知能够正确反映x 与U 之间的函数关系的是选项B 中图象.]3.如图8-23,在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中,两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l .在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零.如果让P 中的电流反向、其他条件不变,则a 点处磁感应强度的大小为( )【导学号:17214144】图8-23A .0B .33B 0C .233B 0D .2B 0C [在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时,纸面内与两导线距离为l 的a 点处的磁感应强度为零,如图所示:由此可知,外加的磁场方向与PQ 平行,且由Q 指向P ,即B 1=B 0依据几何关系及三角知识,则有:B P cos 30°=12B 0解得:P 或Q 通电导线在a 处的磁场大小为B P =33B 0当P 中的电流反向,其他条件不变,再依据几何关系,及三角知识,则有:B 2=33B 0因外加的磁场方向与PQ 平行,且由Q 指向P ,磁场大小为B 0;最后由矢量的合成法则,那么a 点处磁感应强度的大小为B =B 20+⎝ ⎛⎭⎪⎫33B 02=233B 0,故C 正确,A 、B 、D 错误.]4.质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具.图8-24中的铅盒A 中的放射源放出大量的带正电粒子(可认为初速度为零),从狭缝S 1进入电压为U 的加速电场区加速后,再通过狭缝S 2从小孔G 垂直于MN ,以速度v 射入偏转磁场,该偏转磁场是以直线MN 为切线、磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向外、半径为R 的圆形匀强磁场.现在MN 上的F 点(图中未画出)接收到该粒子,且GF =3R .则该粒子的荷质比为(粒子的重力忽略不计)( )【导学号:17214145】图8-24A .8U R 2B 2 B .4U R 2B 2C .6U R 2B 2D .2U R 2B 2C [带电粒子运动轨迹如图设粒子加速后获得的速度为v ,由动能定理有:qU =12m v 2tan ∠GOF =3R R =3得∠GOF =60°∠EO ′G =120°tan ∠OO ′G =tan 60°=R r ,得r =33R所以粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r =33R又q v B =m v 2r ,则q m =6U R 2B 2.]5.两平行的金属板沿水平方向放置,极板上所带电荷情况如图8-25所示,且极板间有垂直纸面向里的匀强磁场,现将两个质量相等的带电小球分别从P 点沿水平方向射入极板间,两小球均能沿直线穿过平行板,若撤去磁场,仍将这两个带电小球分别保持原来的速度从P 点沿水平方向射入极板间,则两个小球会分别落在A 、B 两点,设落在A 、B 两点的小球的带电荷量分别为q A 、q B ,则下列关于此过程的说法正确的是( )【导学号:17214146】图8-25A .两小球一定带负电B .若q A >q B ,则两小球射入时的初速度一定有v A >v BC .若q A >q B ,则两小球射入时的动能一定有E k A <E k BD .撤去磁场后,两个小球在极板间运动的加速度可能相等C [根据题意可知,没有磁场时,小球所受合力竖直向下;有磁场时,小球做匀速直线运动,故可知洛伦兹力一定竖直向上,由左手定则可知,小球一定带正电,选项A 错误;同时可知小球的重力不能忽略,当小球做匀速直线运动时有q A v A B +q A E =mg ,q B v B B +q B E =mg ,联立可得q A v A B +q A E =q B v B B +q B E ,即q A (v A B +E )=q B (v B B +E ),由此可知,若q A >q B ,则一定有v A <v B ,选项B 错误;由E k =12m v 2可知,选项C 正确;没有磁场时,由受力分析可知mg -qE =ma ,当q A =q B 时,则有a A =a B ,v A =v B ,而由题意可知x A >x B ,则应有v A >v B ,与上述矛盾,由此可知,两个小球在极板间运动的加速度不可能相等,选项D 错误.]6.(2017·湖南十三校一联)如图8-26所示,直角坐标系xOy 位于竖直平面内,y 轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y 轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x 轴上的A 点由静止释放,恰好从P 点垂直于y 轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q 点垂直于x 轴进入第Ⅰ象限,Q 点距O 点的距离为d ,重力加速度为g .根据以上信息,可以求出的物理量有( )图8-26A .磁感应强度大小B .小球在第Ⅳ象限运动的时间C .电场强度的大小和方向D .圆周运动的速度大小BD [由A 到P 点过程有mgd =12m v 2,则小球做圆周运动的速度大小v =2gd ,选项D 正确;小球在第Ⅳ象限运动的时间t =14T =πd 2v =πd 22gd,选项B 正确;在第Ⅳ象限,小球做圆周运动,则有mg =qE ,由于m 、q 未知,不能求电场强度的大小,由d =m v qB 知,不能求磁感应强度大小,选项A 、C 错误.]7.如图8-27所示,直角三角形ABC 区域中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子(不计重力)从A 点沿AB 方向射入磁场,分别从AC 边上的P 、Q 两点射出,则( )图8-27A .从P 点射出的粒子速度大B .从Q 点射出的粒子速度大C .从Q 点射出的粒子在磁场中运动的时间长D .两个粒子在磁场中运动的时间一样长BD [粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据几何关系(如图所示,弦切角相等),粒子在磁场中偏转的圆心角相等,根据粒子在磁场中运动的时间t =θ2πT ,粒子在磁场中做圆周运动的周期T =2πm qB ,可知粒子在磁场中运动的时间相等,故D 项正确,C 项错误;如图所示,粒子在磁场中做圆周运动,分别从P 点和Q 点射出,由图知,粒子运动的半径R P <R Q ,又粒子在磁场中做圆周运动的半径R =m v Bq ,可知粒子运动速度v P <v Q ,故A 项错误、B 项正确.]8.(名师原创)如图8-28所示,在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直但方向相反的匀强磁场,区域Ⅱ内磁感应强度是区域Ⅰ内磁感应强度的2倍,一带电粒子在区域Ⅰ左侧边界处以垂直边界的速度进入区域Ⅰ,发现粒子离开区域Ⅰ时速度方向改变了30°,然后进入区域Ⅱ,测得粒子在区域Ⅱ内的运动时间与区域Ⅰ内的运动时间相等,则下列说法正确的是( )图8-28A .粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1B .粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的角速度之比为2∶1C .粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ中的圆心角之比为1∶2D .区域Ⅰ和区域Ⅱ的宽度之比为1∶1ACD [由于洛伦兹力对带电粒子不做功,故粒子在两磁场中的运动速率不变,故A 正确;由洛伦兹力f =qB v =ma 和a =v ·ω可知,粒子运动的角速度之比为ω1∶ω2=B 1∶B 2=1∶2,则B 错误;由于粒子在区域Ⅰ和区域Ⅱ内的运动时间相等,由t =θm qB 可得t =θ1m qB 1=θ2m qB 2,且B 2=2B 1,所以可得θ1∶θ2=1∶2,则C 正确;由题意可知,粒子在区域Ⅰ中运动的圆心角为30°,则粒子在区域Ⅱ中运动的圆心角为60°,由R =m v qB 可知粒子在区域Ⅰ中的运动半径是在区域Ⅱ中运动半径的2倍,设粒子在区域Ⅱ中的运动半径为r ,作粒子运动的轨迹如图所示,则由图可知,区域Ⅰ的宽度d 1=2r sin 30°=r ;区域Ⅱ的宽度d 2=r sin 30°+r cos(180°-60°-60°)=r ,故D 正确.]二、计算题(共2小题,32分)9.(16分)(2017·辽宁省辽南协作校联考)如图8-29所示,在矩形ABCD 内,对角线BD 以上的区域存在平行于AD 向下的匀强电场,对角线BD 以下的区域存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出),其中AD 边长为L ,AB 边长为3L ,一个质量为m 、电荷量为+q 的带电粒子(不计重力)以初速度v 0从A 点沿AB 方向进入电场,经对角线BD 某处垂直BD 进入磁场.求:图8-29(1)该粒子进入磁场时速度的大小;(2)电场强度的大小;(3)要使该粒子能从磁场返回电场,磁感应强度应满足什么条件?(结论可用根式来表示)【导学号:17214147】【解析】 (1)如题图所示,由几何关系可得∠BDC =30°,带电粒子受电场力作用做类平抛运动,由速度三角形可得v x =v 0v y =3v 0则v =v 2x +v 2y =2v 0.(2)设BP 的长度为x ,则有x sin 30°=v y 2t 13L -x cos 30°=v 0t 1Eq =mav y =at 1,解得x =6L 5,t 1=23L 5v 0,E =5m v 202qL . (3)若磁场方向向外,轨迹与DC 相切,如图甲所示有R 1+R 1sin 30°=4L 5得R 1=4L 15由B 1q v =m v 2R 1得B 1=15m v 02qL 磁场方向向外,要使粒子返回电场,则B 1≥15m v 02qL若磁场方向向里,轨迹与BC 相切时,如图乙所示有R 2+R 2cos 30°=6L 5,得R 2=6(23-3)L 5 由B 2q v =m v 2R 2得B 2=5(23+3)m v 09qL 磁场方向向里,要使粒子返回电场,则B 2≥5(23+3)m v 09qL.【答案】 见解析10.(16分)北京正、负电子对撞机是国际上唯一高亮度对撞机,它主要由直线加速器、电子分离器、环形储存器和对撞测量区组成,其简化原理如图8-30所示:MN 和PQ 为足够长的水平边界,竖直边界EF 将整个区域分成左右两部分,Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B ,Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外.调节Ⅱ区域的磁感应强度的大小可以使正、负电子在测量区内不同位置进行对撞.经加速和积累后的电子束以相同速率分别从注入口C 和D 同时入射,入射方向平行于EF 且垂直磁场.已知注入口C 、D 到EF 的距离均为d ,边界MN 和PQ 的间距为8d ,正、负电子的质量均为m ,所带电荷量分别为+e 和-e .图8-30(1)试判断从注入口C 入射的是哪一种电子?忽略电子进入加速器的初速度,电子经加速器加速后速度为v 0,求直线加速器的加速电压U ;(2)若将Ⅱ区域的磁感应强度大小调为B ,正、负电子以v 1=deB m 的速率同时射入,则正、负电子经多长时间相撞?(3)若将Ⅱ区域的磁感应强度大小调为B 3,正、负电子仍以v 1=deB m 的速率射入,但负电子射入时刻滞后于正电子Δt =πm eB ,以F 点为原点建立如图8-30所示的坐标系,求正、负电子相撞的位置坐标.【导学号:17214148】【解析】 (1)从C 入射的电子在C 点受到的洛伦兹力向右,粒子向右偏转,经过Ⅱ区反向偏转,再进入Ⅰ区,这样才能持续向下运动直至与从D 入射的电子碰撞;若从C 入射的电子在C 点受到的洛伦兹力向左,则粒子可能还未碰撞就从MN 边界射出,所以,由左手定则可判断从C 入射的电子为正电子;忽略电子进入加速器的初速度,电子经加速器加速后速度为v 0,则由动能定理可得:Ue =12m v 20,所以,U =m v 202e .(2)电子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,所以有B v 1e =m v 21R 1,则R 1=m v 1Be =d ,T =2πR 1v 1=2πm eB 电子在Ⅰ、Ⅱ区域中运动时半径相同,电子射入后的轨迹如图甲所示,甲所以,电子在射入后正好转过360°后对撞,那么,对撞时间:t =T =2πm eB .(3)电子在Ⅰ区域中运动时半径不变,仍为R 1=d ,运动周期T 1=2πm eB ;将Ⅱ区域的磁感应强度大小调为B 3,则电子在Ⅱ区域中运动时半径R 2=3d ,运动周期T 2=6πm eB ;负电子射入时刻滞后于正电子Δt =πm eB =16T 2,乙电子射入后的轨迹如图乙所示,若两电子同时射出,则两电子交与H 点;现负电子射入时刻滞后于正电子16T 2,则负电子比正电子在Ⅱ区域中少转16×360°=60°,所以,两电子相撞的位置在H 点以圆心向负电子方向转过30°,即A 点;易知H 点坐标为(3d ,4d ),所以,A 点坐标为(3d cos 30°,4d -3d sin 30°)=⎝ ⎛⎭⎪⎫332d ,52d . 【答案】 (1)正电子m v 202e (2)2πmeB (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫332d ,52d。
2018江苏高考物理试题(试卷版+详解版)
2018高考物理试题江苏卷精编版2-11解析版12-242018江苏卷物理精编版1.我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号冶相比,下列物理量中“高分五号”较小的是(A)周期(B)角速度(C)线速度(D)向心加速度2.采用220kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为(A)55kV(B)110kV(C)440kV(D)880kV3.某弹射管每次弹出的小球速度相等.在沿光滑竖直轨道自由下落过程中,该弹射管保持水平,先后弹出两只小球.忽略空气阻力,两只小球落到水平地面的(A)时刻相同,地点相同(B)时刻相同,地点不同(C)时刻不同,地点相同(D)时刻不同,地点不同4.从地面竖直向上抛出一只小球,小球运动一段时间后落回地面.忽略空气阻力,该过程中小球的动能E k与时间t的关系图象是5.如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴(A)仍然保持静止(B)竖直向下运动(C)向左下方运动(D)向右下方运动6.火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°.在此10s时间内,火车(A)运动路程为600m(B)加速度为零(C)角速度约为1rad/s(D)转弯半径约为3.4km7.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端连接一小物块,O点为弹簧在原长时物块的位置.物块由A点静止释放,沿粗糙程度相同的水平面向右运动,最远到达B点.在从A到B的过程中,物块(A)加速度先减小后增大(B)经过O点时的速度最大(C)所受弹簧弹力始终做正功(D)所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功8.如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电.这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光.该电路(A)充电时,通过R的电流不变(B)若R增大,则充电时间变长(C)若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大(D)若E减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变9.如图所示,竖直放置的形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为B.质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等.金属杆在导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g.金属杆(A )刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下(B )穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间(C )穿过两磁场产生的总热量为4mgd(D )释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h 可能小于22442m gR B L 10.(8分)一同学测量某干电池的电动势和内阻.(1)题10-1图所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路.请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处.(2)实验测得的电阻箱阻值R 和电流表示数I ,以及计算的1I数据见下表:根据表中数据,在答题卡的方格纸上作出1R I关系图象.由图象可计算出该干电池的电动势为V ;内阻为Ω.R /Ω8.07.0 6.0 5.0 4.0I /A 0.150.170.190.220.261I/A –1 6.76.05.34.53.8(3)为了得到更准确的测量结果,在测出上述数据后,该同学将一只量程为100mV的电压表并联在电流表的两端.调节电阻箱,当电流表的示数为0.33A时,电压表的指针位置如题10-2图所示,则该干电池的电动势应为V;内阻应为Ω.11.(10分)某同学利用如图所示的实验装置来测量重力加速度g.细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端各悬挂一只质量为M的重锤.实验操作如下:①用米尺量出重锤1底端距地面的高度H;②在重锤1上加上质量为m的小钩码;③左手将重锤2压在地面上,保持系统静止.释放重锤2,同时右手开启秒表,在重锤1落地时停止计时,记录下落时间;④重复测量3次下落时间,取其平均值作为测量值t.请回答下列问题(1)步骤④可以减小对下落时间t测量的(选填“偶然”或“系统”)误差.(2)实验要求小钩码的质量m要比重锤的质量M小很多,主要是为了.(A)使H测得更准确(B)使重锤1下落的时间长一些(C)使系统的总质量近似等于2M(D)使细绳的拉力与小钩码的重力近似相等(3)滑轮的摩擦阻力会引起实验误差.现提供一些橡皮泥用于减小该误差,可以怎么做?(4)使用橡皮泥改进实验后,重新进行实验测量,并测出所用橡皮泥的质量为m0.用实验中的测量量和已知量表示g,得g=.12.(1)如题12A-1图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中.纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度.当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则.(A)空气的相对湿度减小(B)空气中水蒸汽的压强增大(C)空气中水的饱和气压减小(D)空气中水的饱和气压增大(2)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见右表.则T1(选填“大于”“小于”或“等于”)T2.若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%.(3)如题12A-2图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa,经历A→B →C→A的过程,整个过程中对外界放出61.4J热量.求该气体在A→B过程中对外界所做的功.(1)梳子在梳头后带上电荷,摇动这把梳子在空中产生电磁波.该电磁波.(A)是横波(B)不能在真空中传播(C)只能沿着梳子摇动的方向传播(D)在空气中的传播速度约为3×108m/s(2)两束单色光A、B的波长分别为Aλ、Bλ,且Aλ>Bλ,则(选填“A”或“B”)在水中发生全反射时的临界角较大.用同一装置进行杨氏双缝干涉实验时,可以观察到(选填“A ”或“B ”)产生的条纹间距较大.(3)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x =0和x =0.6m 处的两个质点A 、B 的振动图象如图所示.已知该波的波长大于0.6m ,求其波速和波长(1)已知A 和B 两种放射性元素的半衰期分别为T 和2T ,则相同质量的A 和B 经过2T 后,剩有的A 和B 质量之比为.(A )1:4(B )1:2(C )2:1(D )4:1(2)光电效应实验中,用波长为0λ的单色光A 照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出.当波长为2λ的单色光B 照射该金属板时,光电子的最大初动能为,A 、B 两种光子的动量之比为.(已知普朗克常量为h 、光速为c )(3)如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m ,运动速度的大小为v ,方向向下.经过时间t ,小球的速度大小为v ,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g ,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.13.(15分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d .导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向与导轨平面垂直.质量为m 的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s ,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a 沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g .求下滑到底端的过程中,金属棒(1)末速度的大小v ;(2)通过的电流大小I ;(3)通过的电荷量Q .14.(16分)如图所示,钉子A 、B 相距5l ,处于同一高度.细线的一端系有质量为M 的小物块,另一端绕过A 固定于B .质量为m 的小球固定在细线上C 点,B 、C 间的线长为3l .用手竖直向下拉住小球,使小球和物块都静止,此时BC 与水平方向的夹角为53°.松手后,小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零,然后向下运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g ,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小球受到手的拉力大小F ;(2)物块和小球的质量之比M :m ;(3)小球向下运动到最低点时,物块M 所受的拉力大小T .15.(16分)如图所示,真空中四个相同的矩形匀强磁场区域,高为4d ,宽为d ,中间两个磁场区域间隔为2d ,中轴线与磁场区域两侧相交于O 、O ′点,各区域磁感应强度大小相等.某粒子质量为m 、电荷量为+q ,从O 沿轴线射入磁场.当入射速度为v 0时,粒子从O 上方2d处射出磁场.取sin53°=0.8,cos53°=0.6.(1)求磁感应强度大小B ;(2)入射速度为5v 0时,求粒子从O 运动到O ′的时间t ;(3)入射速度仍为5v 0,通过沿轴线OO ′平移中间两个磁场(磁场不重叠),可使粒子从O 运动到O ′的时间增加Δt ,求Δt 的最大值.1.A 2.C 3.B4.A5.D6.AD7.AD8.BCD9.BC10.(1)①开关未断开②电阻箱阻值为零(2)(见下图)1.4(1.30~1.44都算对)1.2(1.0~1.4都算对)(3)1.4(结果与(2)问第一个空格一致) 1.0(结果比(2)问第二个空格小0.2)11.(1)偶然(2)B(3)在重锤1上粘上橡皮泥,调整橡皮泥质量直至轻拉重锤1能观察到其匀速下落(4)0222M m m Hmt ++()12A .(1)A(2)大于等于(3)整个过程中,外界对气体做功W =W AB +W CA ,且W CA =p A (V C –V A )由热力学第一定律ΔU =Q +W ,得W AB =–(Q +W CA )代入数据得W AB =–138.6J ,即气体对外界做的功为138.6J 12B .(1)AD(2)A A(3)由图象可知,周期T =0.4s由于波长大于0.6m ,由图象可知,波从A 到B 的传播时间Δt =0.3s 波速xv t∆=∆,代入数据得v =2m/s 波长λ=vT ,代入数据得λ=0.8m 12C .(1)B(2)hcλ1:2(3)取向上为正方向,动量定理mv –(–mv )=I 且–I F mg t =()解得2F I Ft mv mgt ==+13.(1)匀加速直线运动v 2=2as解得v =(2)安培力F 安=IdB 金属棒所受合力–F mgsin F θ=安牛顿运动定律F=ma解得–m gsin I d a Bθ=()(3)运动时间vt a=电荷量Q =It解得2sin asm g a Q dBaθ-=)14.(1)设小球受AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2F 1sin53°=F 2cos53°F +mg =F 1cos53°+F 2sin53°且F 1=Mg解得53F Mg mg =-(2)小球运动到与A 、B 相同高度过程中小球上升高度h 1=3l sin53°,物块下降高度h 2=2l 机械能守恒定律mgh 1=Mgh 2解得65M m =(3)根据机械能守恒定律,小球回到起始点.设此时AC 方向的加速度大小为a ,重物受到的拉力为T牛顿运动定律Mg –T =Ma小球受AC 的拉力T ′=T牛顿运动定律T ′–mg cos53°=ma 解得85mMg T m M =+()(4885511T mg T Mg ==或)15.(1)粒子圆周运动的半径00mv r qB=由题意知04dr =,解得04mv B qd =(2)设粒子在矩形磁场中的偏转角为α由d =r sin α,得sin α=45,即α=53°在一个矩形磁场中的运动时间12π360mt qBα=︒,解得1053π720d t v =直线运动的时间22dt v=,解得2025d t v =则12053π+724180dt t t v =+=()(3)将中间两磁场分别向中央移动距离x 粒子向上的偏移量y =2r (1–cos α)+x tan α由y ≤2d ,解得34x d ≤则当x m =34d 时,Δt 有最大值粒子直线运动路程的最大值m m m 2223x s d x d cos α=+-=()增加路程的最大值m m –2s s d d∆==增加时间的最大值m m 05sdt v v ∆∆==2018年江苏高考物理解析版1.我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号冶相比,下列物理量中“高分五号”较小的是()A.周期B.角速度C.线速度D.向心加速度【答案】A【解析】本题考查人造卫星运动特点,意在考查考生的推理能力。
高考高考物理二轮复习专题训练:电场与磁场的理解
电场与磁场的理解一、选择题1.某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,相邻的等势线电势差相等,一负电荷仅在静电力作用下由a 运动至b ,设粒子在a 、b 两点的加速度分别为a a 、b a ,电势分别为a ϕ、b ϕ,该电荷在a 、b 两点的速度分别为a v 、b v ,电势能分别为p a E 、p b E ,则( )A .a b a a >B .b a v v >C .p p a b E E >D .a b ϕϕ>2.某静电场方向平行于x 轴,x 轴上各点电场强度随位置的变化关系如图所示,规定x 轴正方向为电场强度正方向。
若取x 0处为电势零点,则x 轴上各点电势随位置的变化关系可能为( )A .B .C .D .3.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V 、17V 、26V 。
下列说法正确的是( ) A .电场强度的大小为2.5V/cmB .坐标原点处的电势为2VC .电子在a 点的电势能比在b 点的小7eVD .电子从b 点运动到O 点,电场力做功为16eV4.如图,空间中存在着水平向右的匀强电场,现将一个质量为m ,带电量为q +的小球在A 点以一定的初动能k E 竖直向上抛出,小球运动到竖直方向最高点C 时的沿场强方向位移是0x ,动能变为原来的一半(重力加速度为g ),下列说法正确的是( )A .场强大小为22mgqB .A 、C 竖直方向的距离为0x 的2倍C .小球从C 点再次落回到与A 点等高的B 点时,水平位移是02xD .小球从C 点落回到与A 点等高的B 点时,电场力做功大小为2k E5.如图,圆心为O 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab 和cd 为圆的两条直径,60aOc ∠=︒。
将一电荷量为q 的正点电荷从a 点移到b 点,电场力做功为W (0W >);若将该电荷从d 点移到c 点,电场力做功也为W 。
江苏鸭18版高考物理二轮复习第一部分专题三电场与磁场学案180324550
专题三电场与磁场[学前先做高考题] 高考题最经典,每做一次都有新发现1.(2015·江苏高考)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( ) A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉解析:选C 用塑料梳子梳头发时相互摩擦,塑料梳子会带上电荷吸引纸屑,选项A属于静电现象;带电小球移至不带电金属球附近,由于静电感应,金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷,两者相互吸引,选项B属于静电现象;小线圈接近通电线圈过程中,由于电磁感应现象,小线圈中产生感应电流,选项C不属于静电现象;从干燥的地毯上走过,由于摩擦生电,当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流,人有被电击的感觉,选项D属于静电现象。
2.(多选)(2015·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示。
c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低解析:选ACD 根据电场线的分布图,a、b两点中,a点的电场线较密,则a点的电场强度较大,选项A正确;沿电场线的方向电势降低,a点的电势低于b点的电势,选项B错误;由于c、d关于正电荷对称,正电荷在c、d两点产生的电场强度大小相等、方向相反;两负电荷在c点产生的电场强度为0,在d点产生的电场强度方向向下,根据电场的叠加原理,c点的电场强度比d点的大,选项C正确;c、d两点中c点离负电荷的距离更小,c点电势比d点低,选项D正确。
3.(2016·江苏高考)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示,容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A点的电场强度比B点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C .B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D .将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同解析:选C 由题图知,B 点处的电场线比A 点处的密,则A 点的电场强度比B 点的小,选项A 错误;沿电场线方向电势降低,选项B 错误;电场强度的方向总是与等势面(容器内表面)垂直,选项C 正确;沿任意路径将检验电荷由A 点移动到B 点,电场力做功都为零,选项D 错误。
2018高考物理江苏版二轮滚讲义练三及解析 精品
2018高考物理(江苏版)二轮滚讲义练(三)及解析滚动练 一、选择题1、(多选)(2017·连云港市模拟)如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的小球在电场强度为E 、区域足够大的匀强电场中,以初速度v 0沿ON 在竖直面内做匀变速直线运动。
ON 与水平面的夹角为30°,重力加速度为g ,且mg =qE ,则( )A .电场方向竖直向上B .小球运动的加速度大小为gC .小球上升的最大高度为v 022gD .若小球在初始位置的电势能为零,则小球电势能的最大值为m v 024[思路点拨] 试画出小球的受力示意图。
提示:[解析] 如图所示,由于小球在竖直面内做匀变速直线运动,其合力在ON 直线上,而mg =qE ,由三角形定则,可知电场方向与ON 方向成120°角,A 项错误;由图中几何关系可知,小球所受合力为mg ,由牛顿第二定律可知a =g ,方向与初速度方向相反,B 项正确;设小球上升的最大高度为h ,由动能定理可得-mg·2h =0-12m v 02,解得h =v 024g ,C 项错误;小球上升过程中,速度为零时,其电势能最大,则E p =-qE·2hcos 120°=m v 024,D 项正确。
[答案] BD [备考锦囊]匀强电场中直线运动问题的分析方法2、(2015·海南高考)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。
在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q(q >0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子。
在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。
若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M ∶m 为( )A .3∶2B .2∶1C .5∶2D .3∶1解析:选A 设电场强度为E ,两粒子的运动时间相同,对M 有,a =Eq M ,25l =12·EqM t 2;对m 有a ′=Eq m ,35l =12·Eq m t 2,联立解得M m =32,A 正确。
2018-2018高考物理二轮复习磁场压轴题及答案
2018-2018高考物理二轮复习磁场压轴题及答案高考将至,2016年高考将于6月7日如期举行,以下是一篇磁场压轴题及答案,详细内容点击查看全文。
1如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。
当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为=0.4,取g=10m/s2,求:(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷?(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2(3)磁感应强度B的大小(4)电场强度E的大小和方向2(10分)如图214所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量mc=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1kg,mB=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求:(1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大?(2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多少?3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F ,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F ,测得斜面斜角为,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为的斜面,其底端固定一挡板M,另有三个木块A、B和C,它们的质量分别为m =m =m,m =3 m,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M相连,如图所示.开始时,木块A静止在P处,弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v 向下运动,P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B向上运动恰好能回到Q点.若木块A静止于P点,木块C从Q点开始以初速度向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面上的R点,求P、R 间的距离L的大小。
2018江苏省高考压轴冲刺卷(样卷)物理试题(解析版)
2018江苏省高考压轴冲刺卷(样卷)物理一、单项选择题:本题共5小题,每小题只有一个选项符合题意1. 将一物块以初速度v0从地面竖直向上抛出,运动到最高点后返回地面,整个过程所受阻力恒定,取抛出点为坐标原点,竖直向上为x轴正方向,则物块速度的平方v2与位置坐标x的关系图象正确的是A. B.C. D.【答案】A【解析】由于阻力存在,则当物体再次返回地面时速度一定小于v0,故BD错误;由于阻力恒定,故上升和下降过程中均为匀变速运动,由v2=2ax可得图像为倾斜的直线,故选项A正确,C错误;故选A.2. 将一质量为m的小球从足够高处水平抛出,飞行一段时间后,小球的动能为E k,在经过相同的时间后,小球的动能为2E k (此时小球未落地),不计空气阻力,重力加速度为g,则小球抛出的初速度大小为A. B. 2 C. 3 D.【答案】B【解析】由动能定理,经时间t,,经过2t时间,,解得,故选B.3. 如图所示,电荷量为Q的正点电荷(图中未画出)与直角三角形ABC处在同一平面内。
D为AB的中点,∠A=30°.若将正的试探电荷从A移到B,或从D移到C,电场力做功均为零。
则A. 点电荷Q一定在AC的中点B. C点电势比A点电势高C. B点的场强比C点的场强大D. 将负试探电荷从C点移到B点,电场力做正功【答案】B【解析】由题意可知,A、B两点电势相等,D、C两点电势相等,点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心,故场源电荷在AB的中垂线和DC的中垂线的交点上,如图可知Q在AC连线上,不在中点,选项A错误;在正点电荷的电场中,离场源电荷越远,电势越低,场强越小,所以C点电势高于A点电势,而B点场强小于C点场强,则选项B正确,C错误;由于B点电势低于C点电势,则U CB>0,故将负的试探电荷从C 点移到B点电场力做功W CB=qU CB<0,做负功,则选项D错误;故选B.4. 如图甲所示,一理想变压器原线圈接上如图乙所示的正弦交流电,与副线圈相连的两个灯泡规格均为“110V 40W”,电表均为理想电表,原、副线圈匝数比为2:1,开关K闭合前,电路正常工作。
