河南省罗山高中2020┄2021学年高二上期物理复习检测试题五

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2020-2021学年河南省信阳市罗山县高三(上)第一次调研物理试卷(8月份)

2020-2021学年河南省信阳市罗山县高三(上)第一次调研物理试卷(8月份)

2020-2021学年河南省信阳市罗山县高三(上)第一次调研物理试卷(8月份)一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分,第1~6题只有一个选项符合题意,7~10有多个选项符合题意,全部选对得4分,选不全得2分,有选错或不答得0分1. 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数,即为冲击力最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是()A.建立“合力与分力”的概念B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念D.研究加速度与合力、质量的关系2. 人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是()A.人除了受到地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力大于地面对人的支持力3. 篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H,上升第一个H4所用的时间为t1,第四个H4所用的时间为t2.不计空气阻力,则t2t1满足()A.1<t2t1<2 B.2<t2t1<3 C.3<t2t1<4 D.4<t2t1<54. 物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知m A=8kg,m B=2kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,如图所示.若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上,g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.当拉力F<16N时,A静止不动B.当拉力F>16N时,A相对B滑动C.当拉力F=16N时,A受B的摩擦力等于3.2ND.无论拉力F多大,A相对B始终静止5. 如图所示,小车沿水平地面向右匀加速直线运动,固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为θ,杆顶端固定有质量为m的小球.当小车的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力变化的受力图(OO′为沿杆方向)是()A. B.C. D.6. 如图所示,有5000个质量均为m的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45∘.则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A.29895000B.20115000C.20112089D.208920117. 如图所示是甲、乙两运动物体的v−t图线,由图线可以知道()A.甲和乙都做直线运动B.两物体的初速度都为零C.在t1时间内两物体的平均速度相等D.相遇时,两物体的速度相等8. 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程.在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是()A.在对自由落体运动的研究中,由于落体下落很快,不容易计时,伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破B.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证C.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快9. 有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s−t图象如图中甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v−t图象如图中乙所示.根据图象做出的以下判断,其中正确的是()A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大B.在0−3s的时间内,物体B运动的位移为15mC.t=3s时,物体C追上物体DD.t=3s时,物体C与物体D之间有最大间距10. 如图甲所示,物体原来静止在水平面上,用一水平力F拉物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示.根据图乙中所标出的数据可计算出()A.物体的质量B.物体与水平面间的动摩擦因数C.在F为14N时,物体的速度D.在F为14N前,物体的位移二、实验题(6+10=16)一小球沿光滑斜面向下运动,用每隔0.1s曝光一次的频闪照相机拍摄下不同时刻小球的位置照片如图所示,选小球的五个连续位置A,B,C,D,E进行测量,测得距离s1,s2,s3,s4的数据如表格所示.8.209.3010.4011.50(1)根据以上数据可知小球沿斜面下滑的加速度的大小为________m/s2;(2)根据以上数据可知小球在位置A的速度大小为________m/s.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

河南省示范性高中罗山高中高二物理 综合复习试题(选修3-4)

河南省示范性高中罗山高中高二物理 综合复习试题(选修3-4)

河南省示范性高中罗山高中2014-2015学年高二下期综合复习试题机械振动和机械波 光学振动图像、波动图像相结合的问题 命题角度:1.质点的振动图像.2.波的传播图像.3.某质点的振动情况分析. 4.波的传播方向.5.波长、频率和波速三者的关系.例1. (多选)如图甲为一列波在t =2s 时的波形图,图1-15-1乙为媒质是平衡位置在x =1.5 m 处的质点的振动图像,P 是平衡位置为x =2 m 的质点,下列说法正确的是( ) A .波速为0.5 m/sB .波的传播方向向右C .0-2 s 时间内,P 运动的路程为8 cmD .0-2 s 时间内,P 向y 轴正方向运动E .当t =7 s 时,P 恰好回到平衡位置审题突破1.根据y -x 图像确定波长2.根据y -t 图像确定周期3.根据v =λT计算波速,两图像结合判断波的传播方向4.结合振动图像确立质点P 的振动情况 失误点拨1.波的图像和振动图像易混淆2.质点P 运动的情况和波传播的情况易混淆【解析】 根据图甲的波形图判断机械波的波长λ=2 m ,根据图乙可得振动周期T =4 s ,所以波速v =λT=0.5 m/s ,选项A 对.根据图乙可判断x =1.5 m 的质点在t =2 s 振动动方向为y 轴负方向,在图甲中,根据质点振动方向和传播方向在图像同一侧可判断波的传播方向向左,选项B 错.t =2 s 时质点P 在最低点,根据周期T =4 s ,可知T =0时质点P 在最高点,所以0-2 s 时间内质点P 通过的路程为2倍的振幅即8 cm ,选项C 对.0-2 s 质点P 向y 轴负方向运动,选项D 错.t =2 s 到t =7 s 共经历5 s =54T ,所以质点P 刚好回到平衡位置,选项E 对. 波动图像和振动图像的应用技巧求解波动图像与振动图像综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法:(1)分清振动图像与波动图像,此问题最简单,只要看清横坐标即可,横坐标为x 则为波动图像,横坐标为t 则为振动图像.(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级. (3)找准波动图像对应的时刻.(4)找准振动图像对应的质点. 1.如图1-15-2甲为xy 平面内沿x 轴传播的简谐横波在t =0时刻的波形图像,图1-15-2乙为x =0处质 点的振动图像,由图像可知,下列说法中正确的是( ) A .t =0时,质点P 沿y 轴正方向加速运动B .t =0到t =2s 内,质点P 通过的路程一定是8 cmC .t =2s 时,质点Q 运动到x =0.2 m 处D .t =3s 时,质点Q 的加速度为零 【答案】 B2.(多选)如图1-15-3甲所示,O 点为振源,OP =s ,t =0时刻O 点由平衡位置开始振动,产生向右沿直线传播的简谐横波.图1-15-3乙为从t =0时刻开始描绘的质点P 的振动图像.下列判断中正确的是________.A .该波的频率为1t 2-t 1B .这列波的波长为s (t 2-t 1)t 1C .t =0时刻,振源O 振动的方向沿y 轴负方向D .t =t 1时刻,P 点的振动方向沿y 轴负方向E .t =t 1时刻,O 点的振动方向沿y 轴负方向 【答案】 AB 光的折射、全反射问题命题角度:1.考查光的折射、全反射光路图的做法. 2.考查光的折射定律和折射率. 3.考查全反射现象和临界角.例2. 一个半圆形玻璃砖,某横截面半径为R 的半圆,AB 为半 圆的直径.O 为圆心,如图1-15-4所示,玻璃的折射率为n = 2(ⅰ)一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面,若光线到达上表面后,都能从该表面射出,则入射光束在AB上的最大宽度为多少?(ⅱ)一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射,求此光线从玻璃砖射出点的位置.审题突破1.光线垂直AB 入射传播方向不变,在圆弧面上发生折射.2.光线到圆弧面,离圆心O 越远的光线入射角越大,入射角大于临界角时发生全反射.3.与O 点相距32R 处入射的光线到达圆弧面后会发生全反射.失误点拨1.忽视光的全反射现象而出现失误.2.不能准确画出光路图.会给解题造成困难. 【解析】 (ⅰ)光线垂直AB 面入射后传播方向不变, 在圆弧面发生折射,入射角为θ,如图所示出射时发生全反射的临界角sin θ=1n,即可得θ=45°根据对称性可得入射光的宽度d =2R sin 45°=2R (ⅱ)由于32R >R sin 45°所以一细束光线在O 点左侧与O 相距32R 处垂直于AB 从下方入射后在圆弧面发生全反射,根据几何关系可得入射角sin α=32R R=32,即α=60° 在圆弧面反射后根据几何关系入射角仍为α=60°,由此发生第三次反射,如下图所示,根据几何关系,可得OG =OC =32R 所以出射点在O 点右侧32R 处. 【答案】 (ⅰ)d =2R (ⅱ)面侧与O 相距32R . 解答光的折射和全反射题型的思路(1)确定研究的光线,该光线往往已知是入射光线,还有可能是反射光线或折射光线. (2)有时不明确,需据题意分析、寻找,如临界光线、边界光线等. (3)找入射点,确认界面,并画出法线. (4)明确两介质折射率的大小关系. ①若光疏→光密:定有反射、折射光线.②若光密→光疏:如果入射角大于或等于临界角,一定发生全反射. (5)根据反射定律、折射定律作出光路图,结合几何关系,具体求解.1.如图所示,三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射,第一次到达AB 边恰好发生全反射.已知θ=15°,BC 边长为2L ,该介质的折射率为2.求:(1)入射角i ;(2)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c , 可能用到:sin 75°=6+24或tan 15°=2-3). 【解析】 (1)根据全反射定律可知,光线在AB 面上P 点的入射角等于临界角C ,由折射定律得sin C =1n① 代入数据得C =45° ②设光线在BC 面上的折射角为r ,由几何关系得 r =30° ③ 由折射定律得 n =sin isin r ④联立③④式,代入数据得 i =45°. ⑤ (2)在△OPB 中,根据正弦定理得OPsin 70°=Lsin 45°⑥设所用时间为t ,光线在介质中的速度为v ,得OP =vt ⑦ v =cn⑧联立⑥⑦⑧式,代入数据得 t =6+22cL . 2.如图所示为一玻璃砖,MN 垂直NP ,一束单色光从MN 上的一点A 进入玻璃砖后,又从NP 上一点B进入空气中,已知入射角α和出射角β,则(1)求玻璃的折射率. (2)若已知n =62,0≤α≤π2,求β的最小值. 【解析】 (1)设A 点的折射角为r ,设B 点的入射角为r ′, 根据题意可知:n =sin αsin r =sin βsin r ′,r +r ′=90°解得:n =sin 2α+sin 2β. (2)n =sin 2α+sin 2β=62,0≤α≤π2,结合数学知识可得β≥45°. 3.一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为3,AB 为其直径,长度为D ,O 为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束垂直于AB 从空气射入玻璃砖,其中心光线P 通过O 点,如图1-15-7所示.M 、N为光束边界光线.求:M 、N 射出玻璃砖后的相交点距d 点的距离. 【解析】 光路如图所示:由几何关系知,边界光线在圆形界面上的入射角θ2sin θ2=D4D 2=12 θ2=30°由折射定律n =sin θ1sin θ2,得sin θ1=n sin θ2=32则折射角 θ1=60° 则O O ′=2×D 4cot θ2=32D .专题对点限时训练(十五)1.(1)图甲为一列简谐横波在t =0.10 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在x =1.0 m 处的质点,Q 是平衡位置在x =4.0 m 处的质点;图1-15-8乙为质点Q 的振动图像.下列说法正确的是________.图甲 图乙A .在t =0.10 s 时,质点Q 向y 轴正方向运动B .在t =0.25 s 时,质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同C .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,该波沿x 轴负方向传播了6 mD .从t =0.10 s 到t =0.25 s ,质点P 通过的路程为30 cmE .质点Q 简谐运动的表达式为y =0.10 sin 10πt (国际单位制) (2).一厚度为h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r 的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片,圆纸 片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全挡 住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.【解析】 (1)由y -t 图像可知,t =0.10 s 时质点Q 沿y 轴负方向运动,选项A 错误;由y -t 图像可知,波的振动周期T =0.2 s ,由y -x 图像可知λ=8 m ,故波速v =λT=40 m/s ,根据振动与波动的关系知波沿x 轴负方向传播,则波在0.10 s 到0.25 s 内传播的距离Δx =v Δt =6 m ,选项C 正确;其波形图如图所示,此时质点P 的位移沿y 轴负方向,而回复力、加速度方向沿y 轴正方向,选项B 正确;Δt =0.15 s =34T ,质点P 在其中的12T 内路程为20 cm ,在剩下的14T 内包含了质点P 通过最大位移的位置,故其路程小于10 cm ,因此在Δt =0.15 s 内质点P 通过的路程小于30 cm ,选项D 错误;由y -t 图像可知质点Q 做简谐运动的表达式为y =0.10sin 2π0.2t (m)=0.10sin 10πt (m),选项E 正确.(2)根据全反射定律,圆形发光面边缘发出的光线射到玻璃板上表面时入射角为临界角(如图所示)设为θ,且sin θ=1n.根据几何关系得: sin θ=L h 2+L 2而L =R -r联立以上各式,解得n =1+⎝⎛⎭⎪⎫h R -r 2.2.(1)一列简谐横波在t =0时刻的波形图如图实线所示,从此刻起,经0.1 s 波形图如图1-15-9虚线所示,若波传播的速度为10 m/s ,则________.A .这列波沿x 轴负方向传播B .这列波的周期为0.4 sC .t =0时刻质点a 沿y 轴正方向运动D .从t =0时刻开始质点a 经0.2 s 通过的路程为0.4 mE .x =2 m 处的质点的位移表达式为y = 0.2sin(5πt +π)(m)(2)如图所示,截面为直角三角形ABC ,∠B =30°,斜边AB =a .棱镜材料的折射率为,n = 2.在此截面所在的平面内,一条光线在距A 点为a8处的M 点垂直AC 射入棱镜,不考虑光线沿原路返回的情况,光线从玻璃砖的BC 边射出.求:①光从棱镜射出时的折射角; ②光从棱镜射出时的射出点距B 多远.【解析】 从波动图像上可直接读出这列波的波长;要确定波的传播方向,可根据时间t 与波速度求出波传播的距离,再根据波形平移法确定波的传播方向.由波速公式求周期.在t =0.1 s 时的振动情况是由t =0时刻哪一个质点的振动传播过来的,则即可求出t =0.1 s 时该质点的运动方向.由图可知波的波长λ=4 m ,由题在时间t =0.1 s 内,波传播的距离为x =vt =10 m/s ×0.1 s =1 m =14λ,根据波形的平移法可知,这列波沿x 轴负向传播,故A 正确.由v =λT ,得T =λv =410 s =0.4 s ,故B 正确.由波的传播方向可知,t =0时刻质点a 沿y 轴负方向运动,C 错误;从t =0时刻开始质点a 经0.2 s 是半个周期,通过的路程为2倍的振幅,0.4 m ,D 正确x =2 m 处的质点的位移表达式为y =0.2 sin(5πt -π)(m),E 正确.(2)①由图可知光线在N 点的入射角θ=60°,设发生全反射的临界角为θC ,则sin θC =1n,得θC=45°.②由①可知,光在N 点全反射,∠PNQ =30°,故光在P 点的入射角为30°设在P 点的折射角为θ1,有sin θ1sin 30°=n = 2 θ1=45°.由几何关系知AN =a 4,NB =3a 4,QB =3a8在三角形QPB 中有co s 30°=QB PB ,故PB =QBcos 30°=34a .【答案】 (1)ABDE (2)①45° ②34a 3.如图所示是一列简谐波在t =0时的波形图像,波速为v =10 m/s ,此时波恰传到I 点,下列说法中正确的是________.A .此列波的周期为T =0.4 sB .质点B 、F 在振动过程中位移总是相等C .质点I 的起振方向沿y 轴负方向D .当t =5.1 s 时,x =10 m 的质点处于平衡位置处E .质点A 、C 、E 、G 、I 在振动过程中位移总是相同(2)有一顶角为直角的玻璃砖,放在空气中,一光束斜射入玻璃砖的一个侧面,如图所示,然后投射到它的另一个侧面.若该玻璃砖全反射临界角为42°,问:①这束光线能否从另一侧面射出?②若光线能从侧面射出,玻璃砖折射率应满足何条件?【解析】 从图像中可以看出,波长为λ=4 m ,周期T =λv=0.4 s ,A 对;质点B 、F 的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相等,B 对;各点的起振方向都一样,此时I 点刚起振且起振方向沿y 轴负方向,C 对;当t =5.1 s 时,x =10 m 的质点处于负的最大位移处,D 错;从图像中可以看出质点A 、C 、E 、G 、I 在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A 、E 、I 的速度方向是向下的,而质点C 、G 的速度方向是向上的,因而这五个点的位移不总是相同,E 错.(2)①由于玻璃的临界角C =42°,所以不论入射角θ为多少,总有折射角θ1<42°, 则折射光在另一侧面的入射角θ1>(90°-42°)=48°>C , 所以光线在另一侧面发生全反射、不能射出.②因θ1总小于临界角,要在另一侧面能射出,θ1也应小于临界角. 即θ1<C ,θ1=(90°-θ1)<C ,解得C >45°,这就要求玻璃折射率n 满足1n =sin C >sin 45°=22,故解出n < 2.4.(1)如图所示,S 1、S 2为两个振动情况完全一样的波源,两列波的波长都为λ,它们在介质中产生干涉现象,S 1、S 2在空间共形成了5个振动加强的区域,如图中实线所示.P 是振动加强区域中的一点,从图中可看出( )A .P 点到两波源的距离差等于1.5 λB .S 1的传播速度大于S 2的传播速度C .P 点此时刻振动最强,过半个周期后,振动变为最弱D .当一列波的波峰传到P 点时,另一列波的波峰也一定传到P 点E .两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间 (2)如图所示,厚度为d 、折射率为n 的大玻璃板的下表面, 紧贴着一个半径为r 的圆形发光面.为了从玻璃板的上方看 不见圆形发光面,可在玻璃板的上表面贴一块纸片,所贴纸片 的最小面积应是多大?【解析】 (1)P 点为振动加强点,P 点到两波源的距离差等于λ的偶数倍,A 错;能产生振动加强点,两列波的频率、在同一介质中的波速应该相同,B 错;P 点始终为振动加强点,C 错;振动加强点是两波峰同时到达,D 对;两波源之间有5个振动加强的区域所以它们之间的距离一定在2个波长到3个波长之间,E 对.(2)作出截面上的光路图如图所示由题意知θ刚好为临界角,则sin θ=1n则cos θ=1-1n2tan θ=1n 1-1n 2=1n 2-1则纸片半径R =r +d tan θ=r +dn 2-1则S =πR 2=π(r +d n 2-1)25.(1)如图甲,同一均匀介质中的一条直线上有相距6 m 的两个振幅相等的振源A 、B . 从0时刻起,A 、B 同时开始振动,且都只振动了一个周期.图1-15-15乙为A 的振动图像,图1-15-15丙为B 的振动图像.若A 向右传播的波与B 向左传播的波在0.3 s 时相遇,则下列说法正确的是( )A .两列波的波长都是2 mB .两列波在A 、B 间的传播速度均为10 m/sC .在两列波相遇过程中,A 、B 连线的中点C 为振动加强点D .在0.9 s 时,质点B 经过平衡位置且振动方向向上E .两个波源振动的相位差为π(2)如图所示,一束截面为圆形(半径R =1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R 的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S 上形成一个圆形亮区.屏幕S 至球心的距离为D =(2+1) m ,不考虑光的干涉和衍射,试问:①若玻璃半球对紫色光的折射率为n =2,请你求出圆形亮区的半径. ②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S 上形成的圆形亮区的边缘 是什么颜色?【解析】 (1)两波在均匀介质中传播波速相同,设为v ,则有2vt 1=x AB ,代入解得v =x AB2t 1=10 m/s ,故B 正确.由题图知周期T =0.2 s ,则波长λ=vT =2 m ,故A 正确.当A 的波峰(或波谷)传到C 时,恰好B 的波谷(或波峰)传到C 点,所以C 点的振动始终减弱,故C 错误,t 2=0.9 s =412T ,此时刻只有A 引起的波传到B 点,由甲图读出此刻B 经过平衡位置且振动方向向下,故D 错误.振源A 的简谐运动方程为y =A sin ωt ,振源B 的简谐运动方程为y =-A sin ωt =A sin(ωt -π),两个波源振动的相位差为π,故E 正确.故本题选ABE.(2)①如图,紫光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点E ,E 点到亮区中心G 的距离r 就是所求最大半径,设紫光临界角为C ,由全反射的知识: sin C =1n由几何知识可知: AB =R sin C =R nOB =R cos C =R n 2-1n BF =AB tan C =Rn n 2-1GF =D -(OB +BF )=D -nR n 2-1,GE AB =GFFB, 所以有:r x =GE =GF FBAB =D n 2-1-nR =1 m.②由于白色光中紫光的折射率最大,临界角最小,故在屏幕S 上形成的圆形亮区的边缘应是紫色光. 6.(1)一振动周期为T 、位于x =0处的波源从平衡位置开始沿y 轴正方向做简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x 轴正方向传播,波速为v ,关于在x =5vT2处的质点P ,下列说法正确的是________.A .质点P 振动周期为T ,速度的最大值为vB .若某时刻质点P 的速度方向沿y 轴负方向,则该时刻波源速度方向沿y 轴正方向C .质点P 开始振动的方向沿y 轴正方向D .若某时刻波源在波峰,则质点P 一定在波谷E .若某时刻波源在波谷,则质点P 一定在波谷(2)如图所示,折射率为n =3、半径为R =4 3 cm 的圆形玻璃砖,AB 为玻璃砖直径.一束光线平行于直径AB 射向玻璃砖左侧界面,且光束到AB 的距离d 可以随意调整,已知光在真空中速度为c =3.0×103m/s ,求:①光线在玻璃砖中传播的最长时间;②当光线经玻璃砖折射后由B 点射出时,光线在玻璃砖中传播的时间.【解析】 (1)质点P 随着波源做受迫振动,其振动周期等于波源的振动周期T ,但其振动速度与波传播速度v 不同,故A 错误.简谐波的波长为λ=vT ,x =5vT 2=52λ,则质点P 与波源的振动情况总是相反,故若某时刻质点P 的速度方向沿y 轴负方向,则该时刻波源速度方向沿y 轴正方向,故B 正确.P 的起振方向与波源的起振方向相同,即沿y 轴正方向,故C 正确.因质点P 与波源的振动情况总是相反,故若某时刻波源在波峰,则质点P 一定在波谷,波源在波谷,则质点P 一定在波峰,故D 正确E 错误,故本题选BCD.(2)①光线在介质中的传播速度v =c n ①光线沿直径传播时时间最长,为t =2R v =8×10-10 s ②②如图所示,由折射定律得sin isin r =n ③由几何关系可得i =2r光线在玻璃砖中传播的距离为 s =2R cos r ④ s =vt⑤ t =43×10-10s.⑥。

河南省重点高中2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题 Word版含答案

河南省重点高中2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题 Word版含答案
A.小灯泡A较暗
B.小灯泡B两端的电压较大
C.相等时间内小灯泡B消耗的电能较少
D.单位时间内通过小灯泡A的电子数较多
4.在抗击新冠肺炎期间,欢乐送机器人为数十家医院提供了无接触配送服务.该机器人正常工作时电源输出电压为 ,输出电流为 ,整机重量为 .在某次无接触配送服务时承载药品重量为 ,行驶速度为 ,在行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.15倍,重力加速度g取 .不计其他能量损耗,则该机器人内部电阻的阻值为()
A. B. C. D.
9.如图1所示的电路中, 、 为定值电阻, 为从汽车进气管道核心部分拆卸下来的电热丝(用特殊材料制作)其阻值随温度t的变化规律如图2所示,电源内阻不能忽略.电压表与电流表均为理想电表,电压表的示数为U,电流表的示数为I.现用冷空气吹电热丝 ,下列说法正确的是()
A.电流表的示数I增大
14.(12分)一个带正电的粒子仅在电场力的作用下,由静止开始从A点沿直线运动到B点,A、B两点相距L,粒子运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,图中曲线是以原点O为顶点的抛物线,曲线上M点的坐标为 , ,粒子的带电量为q.求:
B.可变电阻接入电路的阻值为
C.欧姆表的内阻为D.电阻的阻值为二、非选择题:本题共6小题,共70分.
11.(8分)某实验小组测绘一只额定电压为 的小灯泡的伏安特性曲线.
(1)实验室提供的电压表的量程为 ,内阻为 ,想把它的量程扩大为 ,需串联的电阻的阻值为__________ .
(2)实验中,要求加在小灯泡上的电压从零开始变化,闭合开关前滑动变阻器的正确接法是图1中________(填“甲”“乙”“丙”或“丁”)的连接方式.
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河南省重点高中大联考
2020-2021学年(上)高二年级期中考试

2020-2021学年高二上学期半期检测物理试题含答案解析

2020-2021学年高二上学期半期检测物理试题含答案解析

【全国百强校】福建省三明市第一中学【最新】高二上学期半期检测物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为FE q=,那么下列说法正确的是( ) A .若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B .若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为2E C .若在该点放一个电量为2q -的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向 D .若在该点放一个电量为2q-的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向也还是原来的场强方向2.如图所示,带箭头的实线表示电场线,A 、B 两点的电场强度分别为A E 、B E ,电势分别为A ϕ、B ϕ .下列判断中正确的是A .AB E E <,A B ϕϕ< B .A B E E >,A B ϕϕ>C .A B E E >,A B ϕϕ<D .A BE E =,A B ϕϕ=3.如图所示,一簇电场线的分布关于y 轴对称,O 是坐标原点,M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点,其中M 、N 在y 轴上,Q 点在x 轴上,则下列说法正确的是( )A .M 点的电势比P 点的电势高B .OM 间的电势差小于NO 间的电势差C .一正电荷在O 点时的电势能小于在Q 点时的电势能D .将一负电荷由M 点移到P 点,电场力不做功4.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处固定有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的静电力,现将电容器的A 板向上稍微移动,使两板间的距离增大,则 ( )A .φa 变大,F 变大B .φa 变大,F 变小C .φa 不变,F 不变D .φa 变小,F 变小5.如图所示,水平粗糙绝缘杆从物体A 中心的孔穿过,A 的质量为M ,用绝缘细线将另一质量为m 的小球B 与A 连接,整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E ,A 不带电,B 带正电且电荷量大小为q ,A 、B 均处于静止状态,细线与竖直方向成θ角。

河南省罗山高中新校高二上期物理期中考试及答案

河南省罗山高中新校高二上期物理期中考试及答案

物理试卷本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分测时间 90 分钟。

100 分,检第Ⅰ卷(选择题 共 40分)一、此题共 10 小题,每题4 分,共 40 分。

在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。

所有选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。

1. 对于场强的三个公式①EFq② Ek Q ③ Er 2Ud的合用范围,以下说法正确的是()A .三个公式都只好在真空中合用B .公式②只好在真空中合用,公式①和③在真空中和介质中都合用C .公式②和③只好在真空中合用,公式①在真空中和介质中都合用D .公式①合用于任何电场, 公式②只合用于点电荷形成的电场, 公式③只适用于匀强电场2. 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到本来的 4 倍,以下方法中可行的是 ( )A .每个点电荷的电荷量都增大到本来的 2 倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的电荷量不变,使两个电荷间的距离增大到本来的 2 倍C .使一个点电荷的电荷量加倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时将两个点电荷间的距离减小为本来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两个点电荷的距离减小到本来的143.以下图, Q 是带正电的点电荷, P 1 和 P 2 为其电场中的两点.若 E 1、E 2 为 P 1、 P 2 12为 P 1 P 2 两点的电两点的电场强度的大小, φ 、φ、P P势,则( )QE 1 E 212A . φ 12> >φB . E 1 E 2 1 <φ 2>φC .E 1<E 2φ1>φ2D .E 1 E 2φ 1 φ2< <4. 有 A 、B 两个电阻,它们的伏安特征曲线以下图,从图线能够判断()A 、电阻 A 的阻值大于电阻 BB 、电阻 A 的阻值小于电阻 BC 、电压同样时,流过电阻 A 的电流强度较大D 、两电阻串连时,电阻 A 耗费的功率较小5. 以下图的电路中,电源电动势为 E ,内阻为 r ,R 1 和 R 2 是两个定值电阻。

2020-2021学年河南省信阳市罗山县高级中学高三物理月考试卷含解析

2020-2021学年河南省信阳市罗山县高级中学高三物理月考试卷含解析

2020-2021学年河南省信阳市罗山县高级中学高三物理月考试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. (多选题)如图甲所示,A、B两个物体叠放在水平面上,B的上下表面均水平,A物体与一拉力传感器相连接,连拉力传感器和物体A的细绳保持水平.从t=0时刻起.用一水平向右的力F=kt(k 为常数)作用在B物体上.力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示.已知k、t1、t2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力.据此可求()A.A、B之间的最大静摩擦力B.水平面与B之间的滑动摩擦力C.A、B之间的动摩擦因数μABD.B与水平面间的动摩擦因数μ参考答案:AB【考点】摩擦力的判断与计算;力的合成与分解的运用.【分析】依据图乙所示,即可判定A、B的状态,确定A、B之间是静摩擦力,还是滑动摩擦力.结合滑动摩擦力公式分析.【解答】解:A、0﹣t1内,A不受水平拉力,说明水平面对B的静摩擦力没有达到最大值,t1﹣t2内力传感器的示数逐渐增大,说明水平面对B的静摩擦力达到最大值,B对A有向右有静摩擦力,t2时刻后力传感器的示数不变,说明B相对A向右运动,A受到滑动摩擦力,则t2时刻A、B之间的静摩擦力达到最大值,且为f max=kt2.故A正确.B、由于B运动后A静止不动,则A、B间有滑动摩擦力,等于kt2.故B正确.C、由于A对B的压力不能求出,所以不能求出A、B之间的动摩擦因数μAB.故C错误.D、B对水平面的压力求不出来,因此不能求出B与水平面间的动摩擦因数.故D错误.故选:AB2. 如图8所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若滑块与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为()A.10 N B.20 NC.40 N D.60 N参考答案:D3. 如图所示,光滑斜面固定在水平面上,顶端O有一小球,从静止释放,运动到底端B的时间是,若给小球不同的水平初速度,落到斜面上的A点,经过的时间是,落到斜面底端B 点,经过的时间是,落到水平面上的C点,经过的时间是,则()A. B. C. D.参考答案:BD4. 地球同步卫星A和一颗轨道平面为赤道平面的科学实验卫星B的轨道半径之比为4:1,两卫星的公转方向相同,那么关于A、B两颗卫星的说法正确的是A. A、B两颗卫星所受地球引力之比为1:16B. B卫星的公转角速度小于地面上跟随地球自转物体的角速度C. 同一物体在B卫星中时对支持物压力更大D. B卫星中的宇航员一天内可看到8次日出参考答案:D卫星所受地球引力与卫星的质量和卫星到地球的距离有关,由于卫星的质量关系未知,引力之比无法求出,A错误;地球同步卫星A的公转角速度等于地面上跟随地球自转物体的角速度,卫星半径越小,角速度越大,B卫星的公转角速度大于A卫星的公转角速度,B错误;卫星中的物体随卫星一起绕地球做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,物体处于完全失重状态,对支持物的压力为零,C错误;根据,,A和B的轨道半径之比为4:1,周期之比为8:1,地球同步卫星A的周期为一天,B卫星的周期为天,所以B卫星中的宇航员一天内可看到8次日出,D周期。

【物理】河南省罗山高中2014-2015学年高二上期复习检测试题(一)

【物理】河南省罗山高中2014-2015学年高二上期复习检测试题(一)

河南省罗山高中2014-2015学年高二上期物理复习检测试题(一)一.选择题(共48分,其中5、9、10、11为多选题) 1.下列现象中,属于电磁感应现象的是( )A .小磁针在通电导线附近发生偏转B .通电线圈在磁场中转动C .因闭合线圈在磁场中运动而产生的电流D .磁铁吸引小磁针 2.关于磁感应强度B ,下列说法中正确的是( )A .磁场中某点B 的大小,跟放在该点的试探电流元的情况有关 B .磁场中某点B 的方向,跟放在该点的试探电流元所受磁场力方向一致C .在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点B 值大小为零D .在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大3.同学们学习了地磁场和分子电流假说后在自主课堂上展开激烈讨论内容如下,根据你物理课所学判断谁说的较好( )A.地球表面带正电,若地球自转变慢,地磁场将变弱B.地球表面带正电,若地球自转变慢,地磁场将变强C.地球表面带负电,若地球自转变慢,地磁场将变弱D.地球表面带负电,若地球自转变慢,地磁场将变强4.如图一带电粒子飞入电场后只在电场力作用下从M 点运动到Ⅳ点,轨迹为如图所示中的虚线,下列说法中正确的是 ( )A.若实线表示等势面,则四个等势面的电势关系为 B .若实线表示等势面,则四个等势面的电势关系为C.若实线为电场线,则带电粒子在N 点的电势能比在M 点的电势能小,N 点的电势 比在M 点的电势高a b c d φφφφ>>>a b c d φφφφ<<<D.若实线为电场线,则带电粒子在N 点的动能比在M 点的动能大,N 点的电势可能比M 点的电势低5.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力),电子可能沿水平方向向右做直线运动的是( )6.如图所示,甲图是一理想变压器,原、副线圈的匝数比为10:1。

若向原线圈输入图乙所示的正弦式交变电流,图中R 1为热敏电阻(阻值随温度升高而变小),R 1为可变电阻, 电压表和电流表均为理想电表,下列说法中正确的是( )A .在t= 0.01ls 时,电压表的示数为0B .变压器原、副线圈中的电流之比为10:1C .R 1的温度降低时适当增大R 1可保持R 1两端电压不变D .R 1温度升高时,电压表的示数不变、电流表示数变小 7.如图所示,在半径R= 3.0×10m 的圆形区域内,有一垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度的大小B= 0.2T 。

2021-2022学年河南省信阳市罗山县高级中学高二物理月考试题带解析

2021-2022学年河南省信阳市罗山县高级中学高二物理月考试题带解析

2021-2022学年河南省信阳市罗山县高级中学高二物理月考试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到200V、50Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。

若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60Hz,则三灯的亮度变化是()A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.a不变、b变亮、c变暗D.a不变、b变暗、c变亮参考答案:D试题分析:将交变电流的频率增大时,电阻R的阻值不随频率而变化,交变电压不变,灯泡a的电压不变,亮度不变.电感L的感抗增大,流过b的电流减小,b变暗.电容C的容抗减小,流过c的电流减大,c变亮,故选D考点:此题考查电容、电感对交变电流的影响。

点评:解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小。

2. (多选)环形对撞机是研究高能离子的重要装置,如图所示正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

(两种带电粒子将被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,从而在碰撞区迎面相撞)为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大C.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变D.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小参考答案:AD3.一般分子直径的数量级接近于A.10-8m B.10-9m C.10-10m D.10-11m参考答案:C4. 物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于:( )A.控制变量的方法 B.观察实验的方法C.建立物理模型的方法 D.等效替代的方法参考答案:C5. (单选)水中某一深处有一点光S,可以发出a、b两种单色光,其由水中射出水面的光路如图1所示。

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河南省罗山高中2020┄2021学年高二上期物理复习检测试题(五)一、选择题(共40分,其中4、7、10为多选题)1、甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c、d是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在O点正上方有一电子,以较小的速度v射向O 点,不计电子重力。

则电子()A.在甲图中将做变速运动B.在乙图中将做往复运动C.在乙图中向O点运动时,加速度一定减小D.在乙图中到达O点时动能最小,电势能最大【答案】B2、在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是()A.质点和点电荷是同一种思想方法B. 重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比D.ﻩ加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量【答案】C3、如图所示,正方形区域ABCD内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,三个完全相同的带电粒子a、b、c分别以大小不同的初速度va、v b、vc从A点沿图示方向射入该磁场区域,经磁场偏转后粒子a、b、c分别从BC边中点、CD边中点、AD边中点射出.若ta、t b、t c分别表示粒子a、b、c在磁场中的运动时间.则以下判断正确的是()A.v a<vb<vcva=vb<v c C.ta<t b<t cD.t a=t b<t c【答案】C4、如图所示,在空间中有一坐标系Oxy,其第一象限内充满着两个匀强磁场区域I和Ⅱ,直线OP是它们的边界.区域I中的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外;区域Ⅱ中的磁感应强度为2B,方向垂直纸面向内.边界上的P点坐标为(4L,3L).一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射人区域I,经过一段时间后,粒子恰好经过原点O.忽略粒子重力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则下列说法中不正确的是( )ﻩA.ﻩ该粒子一定沿y轴负方向从O点射出ﻩB.ﻩ该粒子射出时与y轴正方向夹角可能是74°C. 该粒子在磁场中运动的最短时间t=ﻩD. 该粒子运动的可能速度为v=(n=1,2,3…)【答案】B5、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C. 将通电直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原的倍D.安培力是洛伦兹力的宏观表现,所以安培力永不做功【答案】B6、一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,若速度突然反向而大小不变,则粒子的运动情况是()A.速度先减小到零,后又反向增大到原值B.速度减小到零后呈静止状态C.仍做圆周运动,其轨迹不变D.仍做圆周运动,其轨迹与原轨迹相切【答案】D7、如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。

现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。

如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+l滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则( )A、落在A板的油滴数B、落在A板的油滴数C、第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于D、第N+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的动能等于【答案】BC8、如图所示,在轴上关于点对称的、两点有等量同种点电荷,在轴上的点有点电荷,在轴上还有P点和D点,其中P点位于OC之间,而,,下列判断正确的是( )A.D点场强不为零B. O点电势高于C点电势C. 将一个试探电荷-q从O移向P的过程中,其电势能增大D. 将一个试探电荷+q从O移向P的过程中,要克服电场力做功【答案】BC9、如图,在x>0、y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B,现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子,在x 轴上到原点的距离为x0的P点,以平行于y轴的速度射入此磁场,在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场,不计重力的影响,由这些条件可知( )A.能确定粒子通过y轴时的位置B.不能确定粒子带电的正负C.能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D.不能确定粒子速度的大小【答案】AC10、如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场.有一重力不计的带电粒子(电量为q,质量为m)以垂直于x轴的速度v0从x 轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限.已知OP之间的距离为d,则( )A.带电粒子通过y轴时的坐标为(0,d)B.电场强度的大小为C.带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为D.磁感应强度的大小为【答案】BC二、实验题(共16分)11、要测量一个量程已知的电压表的内阻,所备器材如下:A.待测电压表V(量程3V,内阻待测)B.电流表A(量程3A,内阻约0.01Ω)C.定值电阻R(已知阻值6kΩ,额定电流50mA)D.蓄电池E(电动势略小于3V,内阻不计)E.多用电表F.开关K1、K2,导线若干有一同学利用上面所给器材,进行如下实验操作:(1)首先,用多用电表进行粗测,选用“×1K”挡且操作方法正确.若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示,则测量的结果是 .(2)为了更精确地测出此电压表内阻,该同学设计了如图乙所示的(a)、(b)实验电路,你认为其中较合理的电路图是 .(3)用你选择的电路进行实验时,用上述所测量的符号表示电压表的内阻R v= .【答案】(1)7KΩ或7000Ω;(2)b;(3).12、某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,现备有下列器材:A.被测干电池一节B.电流表:量程0~0.6A,内阻C.电流表:量程0~0.6 A,内阻约为D.电压表:量程0~3 V,内阻未知E.电压表:量程0~15V,内阻未知F.滑动变阻器:0~10 Ω,2AG.滑动变阻器:0~100 Ω,1 AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差.在现有器材的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻.(1)在上述器材中请选择适当的器材:___(填写选项前的字母);\(2)实验电路图应选择下图中的(填“甲”或“乙”)(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象,则在修正了实验系统误差后,干电池的电动势E=___ ___V,内电阻r=__ __ Ω.【答案】(1)ABDFH(2)乙(3)1.5,1.0三、解答题(共44分)13、如图所示,在x轴上方有匀强磁场B,一个质量为m,带电量为-q的粒子,以速度v从O点以θ角射入磁场,粒子重力不计,求:1(ﻫ)粒子在磁场中的运动时间.2(ﻫ)粒子离开磁场的位置.【答案】(1)粒子在磁场中的运动时间.ﻫ(2)粒子离开磁场的位置.14、如图所示,虚线左侧存在非匀强电场,MO是电场中的某条电场线,方向水平向右,长直光滑绝缘细杆CD沿该电场线放置。

质量为m1、电量为+q1的A球和质量为m2、电量为+q2的B球穿过细杆(均可视为点电荷)。

当t=0时A在O点获得向左的初速度v0,同时B在O点右侧某处获得向左的初速度v1,且v1>v0。

结果发现,在B向O 点靠近过程中,A始终向左做匀速运动。

当t=t0时B到达O点(未进入非匀强电场区域),A运动到P点(图中未画出),此时两球间距离最小。

静电力常量为k。

ﻫ(1)求0~t0时间内A对B球做的功;(2)求杆所在直线上场强的最大值;(3)某同学计算出0~t0时间内A对B球做的功W1后,用下列方法计算非匀强电场PO两点间电势差:ﻫ设0~t0时间内B对A球做的功为W2,非匀强电场对A球做的功为W3,ﻫ根据动能定理W2+W3=0ﻫ又因为W2=?W1ﻫPO两点间电势差ﻫ请分析上述解法是否正确,并说明理由。

【答案】试题分析:(1)B球运动过程中只受A球对它的库仑力作用,当它运动到0点时速度跟A球相同为v0。

库仑力做的功即为B球动能增加量ﻫ(2)因为A球做匀速运动,t0时间内运动的位移x=v0t0此时的库仑力因为A球始终做匀速运动,所以非匀强电场对它的作用力与B球对它的库仑力相平衡。

当B球到达O点时,两带电小球间的距离最小,库仑力最大。

因此,电场对A的作用力也最大,电场强度也最大。

ﻫ(3)该同学的解法是错误的。

ﻫ因为B球向A球靠近的过程,虽然它们的作用力大小相等,但它们运动的位移不等,所以相互作用力所做的功W1、W2的大小不相等,即W2=?W1是错误的。

考点:此题考查动能定理,库仑定律及电场强度的概念等知识点。

15、如图所示,足够长光滑绝缘斜面与水平面间的夹角为α=37°,处于水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50 V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外;一个电荷量q=+4.0×10-2C,质量m=0.40 kg的光滑小球,以初速度v0=20 m/s从斜面底端向上滑,然后又下滑,共经过t=3s脱离斜面。

取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

求:(1)小球上滑过程的加速度a1大小及时间t1;(2)磁场的磁感应强度B。

【答案】(1)上滑过程,小球沿斜面向上做减速运动,受力分析如图,由牛顿第二定律和运动学规律得:………………①………………②联解①②代入数据得:………………③t1=2s………………④(2)小球下滑过程受力分析如图,在离开斜面前小球做匀加速直线运动,设运动时间为t2,脱离斜面时的速度为v2,由牛顿第二定律和运动学规律有:………………⑤………………⑥………………⑦………………⑧16、如右图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°。

一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。

已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。

(忽略粒子重力)。

【答案】设粒子的入射速度为v,已知粒子带正电,故它在磁场中先顺时针做圆周运动,最后从A4点射出。

用B1、B2、R1、R2、T1、T2,分别表示在磁场Ⅰ区和Ⅱ区的磁感应强度、轨道半径和周期。

(1)(2)(3)(4)设圆形区域半径r,如右图所示,已知粒子过圆心且垂直于A2A4进入Ⅱ区磁场,连接A1A2,为等边三角形,A2为带电粒子在磁场Ⅰ区运动轨迹的圆心,其轨迹的半径(5)圆心角∠A1A2O=60°,带电粒子在磁场Ⅰ区运动时间为:(6)带电粒子在磁场Ⅱ区运动轨迹的圆心在O A4的中点,即:(7)在磁场Ⅱ区运动时间为:(8)带电粒子从射入到射出所用的总时间为:(9)由以上各式可得:(10)(11)。

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