2013年元旦后高三物理各省試題節(jié)選電學(xué)實(shí)驗(yàn)和電磁場(chǎng)大題及答案(二)

哈三中 2012-2013 學(xué)年度高三上學(xué)期期末 23、 (10 分 )在利用電流表和電阻箱測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電流表的內(nèi)阻很小可視為理想電表，電路如圖所示，連接好電路并進(jìn)行如下操作： 閉合開關(guān) S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，并記錄下每次電阻箱的阻值 R 及對(duì)應(yīng)的電流表 A 示數(shù) I； （ 1）若實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)僅測(cè)量獲得兩組數(shù)據(jù)：當(dāng)電流表讀數(shù)為 I1 時(shí)，電阻箱讀數(shù)為 R1；當(dāng)電流表讀數(shù)為 I2時(shí)，電阻箱讀數(shù)為 R2。 利用所測(cè)的 I1， I2， R1， R2可求出： E =， r =。 （ 2）若另一 同學(xué)測(cè)得 10 組 I、 R 的數(shù)據(jù)，并作出 圖象。 則根據(jù)圖像 可求出： 電源電動(dòng)勢(shì) E= V， 內(nèi)電阻 r=。 （ 3）已知某電阻元件 R1的 圖 像如圖所示， 若用實(shí)驗(yàn)的電源給此元件供電， 此元件的熱功率為 W。 25 (18 分 )如圖所示，在半徑為 R 的圓周上的六個(gè)等分點(diǎn)分別為 C、 D、 E、 F、 G、 H，其中以 D、 E、 G、 H 為圓心、 R/4 為半徑的圓形區(qū)域有垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B0 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在圓周兩側(cè)關(guān)于 O 對(duì)稱的位置有兩單邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。其邊界與 HG 所在直線垂直。一個(gè)質(zhì)量為 m 電荷量為 +q 的離子 （不計(jì)重力），由 A 點(diǎn)（ A 為 HG 的中點(diǎn)）沿 AH 飛進(jìn)小圓形磁場(chǎng)，之后沿 HC 方向飛出。離子在幾個(gè)磁場(chǎng)中飛進(jìn)飛出做周期性運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷一個(gè)周期再次沿 AH 方向通過 A 點(diǎn)。 （ 1）求離子速度 v0 的大??？ （ 2）為使離子在兩側(cè)磁場(chǎng)區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 3R/2，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B1 的大??？?jī)纱艌?chǎng)邊界的距離 d 為多少？ （ 3）在（ 2）問的條件下，離子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 T 是多少？ 陜西省咸陽市武功縣綠野高中 2013 屆高三上學(xué)期摸底考試 12、 為了較精確地測(cè)量一只微安表的內(nèi)阻，要求按照?qǐng)D所給出的電路進(jìn)行測(cè)量。實(shí) 驗(yàn)室中可供選擇的器材如下表所示： （ 4 分）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 。 （ 5 分）按照電路圖將實(shí)物圖連成實(shí)驗(yàn)電路。 （ 5 分）在實(shí)驗(yàn)過程中甲同學(xué)先將滑動(dòng)變阻器 R上的滑片 P 移到最右端，調(diào)整電阻箱R 的阻值為零，合上開頭 S，再將滑片 P 緩慢左移，使微安表上電流滿偏，固定滑片 P 不動(dòng)，調(diào)整 R 的阻值，使微安表上讀數(shù)正好是滿刻度的一半，記下此時(shí) R 的電阻為 896.4 ；乙同學(xué)先將滑動(dòng)變阻器 R上的滑片 P 移到最右端，調(diào)整電阻箱 R 的阻值為零，合上開關(guān) S，再將滑片 P 緩慢左移，使微安表上電流滿偏。調(diào)整 R 的阻值，移動(dòng)滑片 P，使微安表上讀數(shù)正好是滿刻度的一半，記下此時(shí) R 的電阻為 890.2 。那么微安表的內(nèi)阻應(yīng)為 。 14、 如圖所示，在 x 軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng) E1，在 x 軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，且 在 x 軸下方的虛線（虛線與 y 軸成 45）右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B有一長(zhǎng)為 L 的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的 O點(diǎn)，且可繞 O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端栓有一質(zhì)量為 m 的小球，小球帶電量為 + q， OO與 x 軸成 45， OO的長(zhǎng)度為 L先將小球放在 O正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)將繩子斷開求： （ 1）繩子第一次繃緊后小球的速度大??； （ 2）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí) 的速度； （ 3）小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次打在 x軸上經(jīng)過的時(shí)間。 考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) ； 牛頓第二定律 ； 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 專題： 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題 分析： （ 1）在繩沒有拉直之前，小球做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移的大小為繩的長(zhǎng)度，根據(jù)勻 變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間； （ 2）當(dāng)繩被拉直時(shí)，小球 沿著 繩方向的速度變?yōu)榱?，只有垂直繩方向的速度的大小，之后在 電場(chǎng)的作用下，小球加 速圓周 運(yùn)動(dòng)， 由 動(dòng)能定理可以求得小球進(jìn)入磁場(chǎng) 時(shí) 的速度的大??； （ 3）小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可以求得小球的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，小球離開磁場(chǎng)后，進(jìn)入電場(chǎng) 再 做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由此可以求得小球的運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 解答： 解：（ 1）小球一開始受到的合力為，做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 設(shè)繩子第一次剛拉直還沒有開始繃緊時(shí)小球的速度大小為 v 根據(jù)動(dòng)能定理可得： 如圖 繩 子繃緊 后的速度 v2= （ 2）設(shè)繩子剛繃緊后小球速度大小為 v2， 則進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域時(shí)速度的大小為 v3， 則： v2=vcos45 根據(jù)動(dòng)能定理可得： （ 3）帶電小球垂直于磁場(chǎng)邊界進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 設(shè)軌道半徑為 r 由牛頓第二定律可得： 帶電小球運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后，從磁場(chǎng)邊界射出有磁場(chǎng)的區(qū)域，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 設(shè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的距離為 d 則，由幾何關(guān)系得： d=2r 設(shè)小球從進(jìn)入有磁場(chǎng)的區(qū)域到第一次打在戈軸上經(jīng)過的時(shí)間為 t 西安市長(zhǎng)安區(qū) 2013 屆 高三年級(jí)第一次質(zhì)量檢測(cè) 23（ 10 分）某實(shí)驗(yàn) 小 組利用下列的電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材探究一段某種導(dǎo)電材料的電阻 器材：電流表 A （ 0 6 A/3 A，內(nèi)阻小于 0 1） ，電壓表 V（ 3 V/15 V，內(nèi)阻大于 9k） ，學(xué)生電源 E（ 3 V 直流電源），變阻器 R（最大阻值為 25 ），定值電阻 R0（ 100） ，開關(guān) K 和導(dǎo)線若干 該小組大約每隔 2 分鐘測(cè)量一組數(shù)據(jù)，下面是他們根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出該電阻的U-I 曲線： （ 1） 由曲線可得出的結(jié)論是 _ （ 2） 在方框內(nèi)畫出該小組實(shí)驗(yàn)的電路圖 （ 3） 該小組用多用電表的“ 10”歐 姆擋試測(cè)這段材料 在常溫下的電阻，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)的 角度很大為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到 擋如果 換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么中間欠 缺的步驟是： _補(bǔ)上該步驟后，表盤的示數(shù)如圖所 示，則該材料的電阻是 _ 25（ 18 分）如圖所示，在 y0 的空間中，存在垂直 xOy 平面方向向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.5T一帶負(fù)電的粒子 （ 比荷 g/m= 50C/kg） ，在 y=-0.1m 處的 P 點(diǎn)以 v0= 10m/s 的初速度沿 x 軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)帶電粒子的重力，求： （ 1） 帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后，第一次通過 x 軸時(shí)距 O 點(diǎn)的距離 ； （ 2） 帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí) 間 返回電場(chǎng)； （ 3） 帶電粒子開始運(yùn)動(dòng)后，第二次通過 x 軸時(shí)距 O 點(diǎn)的距離是多少？如果想使粒子返回到 P 點(diǎn)，在其它物理量不變的情況下，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 應(yīng)為多少？ 1、 如圖所示，坐標(biāo)平面的第 I象限內(nèi)存在大小為 E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，足夠長(zhǎng)的擋板 MN垂直 x軸放置且距離點(diǎn) O 為 d，第 II象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 B。一質(zhì)量為 m，帶電量為 q的粒子（重力忽略不計(jì)）若自距原點(diǎn) O 為 L 的 A 點(diǎn)以一定的速度垂直 x軸進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá) O 點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)?，F(xiàn)該粒子仍從 A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為原來的 4倍，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直到達(dá)擋板 MN 上，求： （ 1）粒子第一次從 A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度的大??； （ 2）粒子第二次從 A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度方向與 x 軸正向間的夾角大??； （ 3）粒子打到擋板上時(shí)的速度大小。 2、 如圖所示，坐標(biāo)平面的第 象限內(nèi)存在大小為 E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第 象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大 小為 B、方向垂直紙面向 里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)的擋板 MN垂直 x軸放置且距原點(diǎn) O的距離為 d.一質(zhì)量為 m、帶電荷量為 q的粒子若自距原點(diǎn) O為 L的 A點(diǎn)第一次以大小為v0、方向沿 y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá) O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)現(xiàn)該粒子仍從 A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為 2 v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子(不計(jì)重力 )在 A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)： (1) 其速度方向與 x軸正方向之間的夾角 (2)粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離 【解析】設(shè)粒子以速度為 v0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 r，有： qv0Bm 得 r 設(shè)粒子以速度為 2 v0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r ，則： r L 設(shè)其速度方向與 x 軸正方向之間的夾角為 由圖中的幾何關(guān)系有： cos 得 45 或 135. (2)為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，則要求粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與x 軸正方向平行，如圖所示粒子進(jìn)入電場(chǎng)后由動(dòng)能定理有： qEd mv 2 m(2 v0)2 得 v 當(dāng) 1 45 時(shí)，粒子打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離為 y1 r rsin 45 ( 1)L 當(dāng) 2 135 時(shí)，粒子打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離為 y2 r rsin 45 ( 1)L. 【答案】 (1)45 或 135 (2)( 1)L 或 ( 1)L 如圖所示，坐標(biāo)平面的第 象限內(nèi)存在大小為 E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第 象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長(zhǎng)的擋板 MN垂直 x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為 d。一質(zhì)量為 m、帶電量為 -q的粒子若自距 原點(diǎn) O為 L的 A點(diǎn)第一次以大小為 v0，方向沿 y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá) O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)?，F(xiàn)該粒子仍從 A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為 2v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子（不計(jì)重力）在 A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)： （ 1）其速度方向與 x 軸正方向之間的夾角。 （ 2）粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板 MN 上的位 置到 x軸的距離 . 解： 設(shè)速度為 v0時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為 r 有 (2分 ) 得 r= (2分 ) 設(shè)速度為 2v0 時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r 得 r=L (2分 ) 設(shè)其速度方向與 x軸正方向之間的夾角為 由圖中的幾何關(guān)系有： cos= (2分 ) 得 45 或 135 （ 2分） （ 2）為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，則要求粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與 x軸正方向平行，如圖所示。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后由動(dòng)能定理有 qEd=mv 2 m(2v0)2 2分 得 v= 2分 當(dāng) 1=45 時(shí)，粒子打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離為 y1=r rsin45=( 1)L (2分 ) 當(dāng) 2=135 時(shí)，粒子打到擋板 MN上的位置到 x軸的距離為 y2=r+ rsin45=(+1)L (2分 ) 如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系 XOY 內(nèi)，第 I象限存在沿 Y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第 IV象限內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小設(shè)為 B1（未知），第 III象限內(nèi)也存在垂直于坐標(biāo)平面向 里的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B2（未知）。一質(zhì)量為 m 的電子（電量為 e，不計(jì)重力），從 Y軸正半軸上 Y=h處的 M點(diǎn)，以速度 v0垂直于 Y軸射入電場(chǎng)，經(jīng) X軸上 X= 處的 P點(diǎn)進(jìn)入第 IV 象限磁場(chǎng)，然后從 Y軸上 Q點(diǎn)進(jìn)入第 III象限磁 場(chǎng)， OQ OP，最后從 O點(diǎn)又進(jìn)入電 場(chǎng)。 （ 1） (7分 )求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小 E； （ 2） (7分 )求粒子經(jīng)過 Q點(diǎn)時(shí)速度大小和方向； （ 3） (8分 )求 B1與 B2之比為多少。 解：（ 1） (7分 )電子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng) -（ 2分） -（ 2分） -（ 2 分） 解得：； -（ 1分） （ 2） (7分 )畫出電子在磁場(chǎng)中 運(yùn)動(dòng)的軌跡圖， -（ 3分） =60 -（ 2分） OPO 1 30 又 OQ OP 由幾何關(guān)系得 OQO 1 OPO 1 30 粒子到達(dá) Q點(diǎn)時(shí)速度方向與 y軸正向成 60 -（ 2分） （ 3） (8分 )由幾何關(guān)系得 - （ 3分） 又 進(jìn)入 B2后， 由幾何關(guān)系得： - （ 3分） 又 （或 = ） -（ 2分） 如圖所示，在 xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個(gè)矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)方向垂直 xoy平面向里，邊界分別平行于 x軸和 y軸一電荷量為 e、質(zhì)量為 m的電子，從坐標(biāo)原點(diǎn) O以速度 v0射入第二象限，速度方向與 y軸正方向成 45角，經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，通過 P（ 0， a）點(diǎn)，速度方向垂直于 y軸，不計(jì)電子的重力 （ 1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B0，求電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t； （ 2）為使電子完成上述運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的大小應(yīng)滿足的條件； （ 3）若電子到達(dá) y軸上 P點(diǎn)時(shí)，撤去矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，同時(shí)在 y軸右側(cè)加方向垂直 xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B1，在 y軸左側(cè)加方向垂直 xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子在第（ k+1）次從左向右經(jīng)過 y軸（經(jīng)過 P點(diǎn)為第 1次）時(shí)恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)，求 y軸左側(cè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B2及上述過程電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t 16.（ 1）如圖甲所示，電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度 34 運(yùn)動(dòng)周期 02mT eB 2tT 解得 034mt eB （ 2）設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為 Bmin，對(duì)應(yīng)最大回旋半徑為 R，圓心 O1，則有 200 min mvev B R 2R R a 解得 0m i n ( 2 1)mvB ea 則 磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 應(yīng)滿足的條件為 0( 2 1)mvB ea （ 3）設(shè)電子在 y 軸右側(cè)和左側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng) 的半徑分別為 r1和 r2，則有 2001 1mvev B r， 2002 2mvev B r 如圖乙的幾何關(guān)系可知 122 ( )k r r a 解得 012 0122 km v BB km v aeB 設(shè)電子在 y 軸右側(cè)和左側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為 T1 和 T2，則 x y O P 圖乙 1 12 mT eB，2 22 mT eB 122TTtk 解得 102 2k m at eB v 如圖，在 xoy平面內(nèi)第二象限 區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng) B，其大小為0.2T，在 A（ -6cm， 0）點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，向 x軸上方 180 范圍內(nèi)發(fā)射 的負(fù)粒子，粒子的比荷為 ，不計(jì)粒子重力，求： （ 1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 （ 2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間是多少？ （ 3）若在 范圍內(nèi)加一與 y軸平行向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，從 y軸最上方飛出的粒子經(jīng)過 電場(chǎng)后恰好沿 x軸正向從右邊界飛出，試求出 射點(diǎn)的坐標(biāo) （ 1）帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力提供 （ 2分） 得 （ 2分） （ 2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期 （ 2 分） 如圖所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)為 t 分析可得 （ 3分） 即粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為 （ 2分） 或者 、 、 （ 3）從 y軸最上方飛出的粒子坐標(biāo)為 ，右邊界出射點(diǎn)為 則有 得 y3=8cm （ 2分） 有 在 x方向勻速直線運(yùn)動(dòng) 得 （ 2分） 在 y方向 出射時(shí)方 向水平，則 （ 2分） 則 從電場(chǎng)右邊界飛出的粒子坐標(biāo)為 （ 2 分） 湖北武漢武昌區(qū) 2013 屆高三期末調(diào)研考試 23（ 9 分） 有兩個(gè)電阻 R1和 R2，現(xiàn)已測(cè)出 R1和 R2的伏安特性圖線分別如圖所示。將這兩個(gè)電阻串聯(lián)然后接在電動(dòng)勢(shì) E=6.0V、內(nèi)電阻 r0=2.4的電源的兩極上。 （ 1）在圖上用實(shí)線畫出 R1、 R2串聯(lián)（作為一個(gè)整體）后的伏安特性曲線和該電源的 I-U圖線。（不需寫作圖步 驟和理由） （ 2）接通電路后，流過 R1 的電流 I1= ；電阻 R2 消耗的功率 P2= 。（結(jié)果都保留二位有效數(shù)字。） 23、 (1) 如圖（每條圖線 2 分，共 4 分） （ 2） 1.4 A（ 2 分）； 1.1W（ 3 分） 25（ 1 8 分） 真空中有如圖 l 裝置，水平放置的金屬板 A、 B 中間開有小孔，小孔的連線沿豎直放置的金屬板 C、 D 的中間線，一質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電粒子（初速不計(jì)、重力不計(jì)） P 進(jìn)入 A、 B 間被加速后，再進(jìn)入金屬板 C、 D 間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，并恰能從 D 板下邊緣射出。已知金屬板 A、 B 間電勢(shì)差為 UAB=+U0， C、 D 板長(zhǎng)度均為 L， C、 D 板間距為 33L 。在金屬板 C、 D 下方有如圖 l 所示的、有上邊界的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)上邊界與金屬板 C、 D 下端重合，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖 2，圖 2 中的 B0 為已知，但其變化周期 T 未知，忽略偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的邊界效應(yīng)。 （ 1）求金屬板 C、 D 間的電勢(shì)差 UCD； 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 1 2 3 4 5 6 7 U/V R2 R1 I/A （ 2）求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度； （ 3）已知 垂直紙面向里的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较?，該粒子在圖 2 中 t=034T時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)，并在 t=T0時(shí)刻的速度方向恰好水平，求該粒子從射入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的總時(shí)間 t 總 。 25、（ 18 分） （ 1）設(shè)粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)瞬間的速度為 v0，對(duì)粒子加速過程由動(dòng)能定理： 200 21 mvqU 得到 mqUv 00 2 （ 2 分） 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平位移 221atx （ 1 分） 其中加速度 mdqUa CD （式中 d = L33 ） （ 1 分） 豎直位移與時(shí)間關(guān)系 tvL 0 （ 1 分） 又依題意 “恰能從 D 板下邊緣射出 ”： Lx 63 （ 1 分） 解得 : 0C 32UU D （ 1 分） （ 2）設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為 v，對(duì)粒子的偏轉(zhuǎn)過程有 202 21212 mvmvUq CD （ 2 分） 解得： mqUv 38 0 （ 1 分） 設(shè)粒子由 k 點(diǎn)離開電場(chǎng)時(shí)偏轉(zhuǎn)角為 ，則 23cos 0 vv 或者263tan LL 或者 31tan0 vvx 解得 30 （ 2 分） （ 3）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，周期為： U0 k f v v 烏云 e B P A D v0 g i h C O L 2L02qBmT （ 1 分） 粒子從 k 進(jìn)入磁場(chǎng)沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng) ,由 “并在 0Tt 時(shí)刻的速度方向恰好水平 ”知，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為 60 ，此過程對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 61 Tt，到達(dá)了 e 點(diǎn)；接著磁場(chǎng)反向，在 22 Tt 內(nèi)粒子沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)半周到達(dá) f 點(diǎn)；此時(shí)磁場(chǎng)再反向，粒子在 63 Tt 內(nèi)沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到 g 點(diǎn)；接著在 24 Tt 內(nèi)運(yùn)動(dòng)到 h 點(diǎn)；再接著在 65 Tt 內(nèi)運(yùn)動(dòng)到 i點(diǎn)；最后經(jīng) 66 Tt 離開磁場(chǎng)。 則該粒子從射入磁場(chǎng)到離開磁場(chǎng)的總 時(shí)間為 35654321 Tttttttt 總 （ 4 分） 即 0310qBmt 總 （ 1 分） （四川卷） 24.(19分 )如圖所示，直線形擋板 p1p2p3與半徑為 r的圓弧形擋板 p3p4p5平 滑連接并安裝在水平臺(tái)面 b1b2b3b4上，擋板與臺(tái)面均固定不動(dòng)。線圈 c1c2c3的匝數(shù)為 n, 其端點(diǎn) c1、 c3通過導(dǎo)線分別與電阻 R1和平行板電容器相連，電容器兩極板間的距離為 d,電阻 R1的阻值是線圈 c1c2c3阻值的 2倍，其余電阻不計(jì)，線圈 c1c2c3內(nèi)有一面積為 S、 方向垂直于線圈平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間均勻增大。質(zhì)量為 m 的小滑塊帶正電，電荷量始終保持為 q,在水平臺(tái)面上以初速度 v0從 p1位置出發(fā)，沿?fù)?板運(yùn)動(dòng)并通過 p5位置。若電容器兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)， p1、 p2在電場(chǎng)外，間距為L(zhǎng), 其間小滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，其余部分的摩擦不計(jì)，重力加速度為 g. 求： （ 1）小滑塊通過 p2位置時(shí)的速度大小。 （ 2）電容器兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍。 （ 3）經(jīng)過時(shí)間 t,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍。 解析： （ 1）小滑塊運(yùn)動(dòng)到位置 p2時(shí)速度為 v1，由動(dòng)能定理有： umgL 22101122mv mv v1 20 2v ugL （ 2）由題意可知，電場(chǎng)方向如圖，若小滑塊能通過位置 p，則小滑塊可沿?fù)醢暹\(yùn)動(dòng)且通過位置 p5，設(shè)小滑塊在位置 p的速度為 v，受到的擋板的彈力為 N，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，由動(dòng)能定理有： umgL 2rEqs 22101122mv mv 當(dāng)滑塊在位置 p時(shí)，由牛頓第二定律有： N+Eq m 2vr 由題意有： N 0 由以上三式可得： E 20( 2 )5m v ugLqr E的取值范圍： 0 E 20( 2 )5m v ugLqr （ 3）設(shè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 E1，其電阻為 R，平 行板電容器兩端的電壓為 U， t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量為 B，得： U Ed 由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E1 n BSt 由全電路的歐姆定律得 E1 I（ R+2R） U 2RI 經(jīng)過時(shí)間 t，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量的取值范圍： 0 B 203 ( 2 )10m d v gL tnsq r。 2013 年期末檢測(cè)模擬試題 高三物理試題 13 (8 分 )用下列器材組成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)阻 r，又能描繪 出小燈泡的伏安特性曲線 A電壓表 V1(量程 6V，內(nèi)阻很大 ) B電壓表 V2(量程 3V，內(nèi)阻很大 ) C電流表 A(量程 3A，內(nèi)阻很小 ) D滑動(dòng)變阻器 R(最大阻值 10，額定電流 4A) E小燈泡 (2A， 5W) F電池組 (電動(dòng)勢(shì) E，內(nèi)阻 r) G開關(guān)一只，導(dǎo)線若干 實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器，多次測(cè)量，發(fā)現(xiàn)若電壓表 V1的示數(shù)變大， 則電壓表 V2的示數(shù)變小 (1)請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖在圖甲的虛線方框中補(bǔ)充完整 (2)每一次操作后，同時(shí)記錄電流表 A、電壓表 V1 和電壓表 V2 的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn) (I1， U1)、 (I1， U2)，標(biāo)到 I-U 坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如圖乙所示。則電池組的電動(dòng)勢(shì) E= V，內(nèi)阻 r= (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) (3)I-U 坐標(biāo)中畫出的兩條圖線在 P 點(diǎn) (2.0A， 2.5V)相交， 此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為 15 (12 分 )如圖所示，間距為 d 的帶電平行金屬板 P 和 Q 之間構(gòu)成加速電子的電場(chǎng)， Q板右側(cè)區(qū)域 I 和區(qū)域 II 內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域 I 左邊界與金屬板平行，區(qū)域的左邊界與區(qū)域 I 的右邊界重合已知區(qū)域 I 內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于 Oxy 平面向外，區(qū)域 II 內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于 Oxy平面向里，且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B，區(qū)域 I 和區(qū)域 II 沿 x 軸方向的寬度均為 Bemv23 0 以區(qū)域 I 的左邊界為 y 軸，以電子進(jìn)入?yún)^(qū)域 I 時(shí)的入射點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立 xOy 平面直角坐標(biāo)系一電子從 P 板逸出，經(jīng)過 P、 Q 間電場(chǎng)加速后沿著 x 軸正向以速度 v0 先后通過區(qū)域 I和區(qū)域 II，設(shè)電子電荷量為 e，質(zhì)量為 m，不計(jì)電子重力 (1)求 P、 Q 間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E； (2)求電子從區(qū)域右邊界射出時(shí)，射出點(diǎn)的縱坐標(biāo) y； (3)撤除區(qū)域 I 中的磁場(chǎng)而在其中加上沿 x 軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使得該電子剛好不能從區(qū)域的右邊界飛出。求電子的區(qū)域 II 中運(yùn)動(dòng)的速度v 和在區(qū)域 I 中運(yùn)動(dòng)的平均速度 v 17. (12 分 ) 如下圖甲所示，在以 O 為坐標(biāo)原點(diǎn)的 xOy 平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在 0 時(shí)刻以 v0 3gt0 的初速度從 O 點(diǎn)沿 +x 方向（水平向右）射入該空間，在 t0 時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿 +y方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小qmgE0，磁場(chǎng)垂直于 xOy 平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小0 0mB qt。已知小球的質(zhì)量為 m，帶電量為 q，時(shí)間單位 t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g，空氣阻力不計(jì)。試求： （ 1） 12t0 末小球速度的大小。 （ 2）在給定的 xOy 坐標(biāo)系中，大體畫出小球在 0 到 24t0 內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。 （ 3） 30t0 內(nèi)小球距 x 軸的最大距離。 17 （ 1） 0t0 內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上 （ 1 分 ） 因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：rvmqvB 20（ 1 分） 運(yùn)動(dòng)周期 vrT 2，聯(lián)立解得 T 2t0（ 1 分） 電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做圓周運(yùn)動(dòng)周期的 5 倍，即在這 10t0 內(nèi)，小球恰好做了 5 個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以小球在 t1=12 t0 時(shí)刻的速度相當(dāng)于小球做平拋運(yùn)動(dòng)t 2t0 時(shí)的末速度。 vy1=g2 t0=2gt0（ 1 分） 所以 12t0末 221 1 013xyv v v gt （ 1 分） （ 2） 24t0 內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖如右圖所示。 （ 2 分） （ 3）分析可知，小球在 30t0 時(shí)與 24t0 時(shí)的位置相同，在 24t0內(nèi)小球做了 t2=3t0 的平拋運(yùn)動(dòng)，和半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)。 23t0 末小球平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分位移大小為： 20202 29321 gttgy （ 1 分） 豎直分速度 vy2=3gt0（ 1 分） 所以小球與豎直方向的夾角為 45，速度大小為 2032v gt （ 1分） 此后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 m50022 qBmvr 2032gt （ 1 分） 30t0 末小球距 x 軸的最大距離： 3 2 2(1 cos 45 )y y r 209 3 3 2)()2 gt （ 1 分） 鄭州市智林學(xué)校 2012 2013 學(xué)年三上學(xué)期期末考試 23（ 9分）某同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做 “測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻 ”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)桌上還有一個(gè)定值電阻 0R 。他設(shè)計(jì)了如圖 1所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì) E、內(nèi)阻 r 和 0R 的阻值。實(shí)驗(yàn)時(shí)用IUU 、 21 分別表示電表 AVV 、 21 的讀數(shù)，并將滑動(dòng)變阻器的滑片 P移動(dòng)到不同位置時(shí)，刻錄了 IUU 、 21 的一系列值。 （ 1）他在同一坐標(biāo)紙上分別作出 IUIU 21 、 圖線，如圖 2所示，則 IU1 圖線是圖中 _（填 A或 B）。 （ 2）定值電阻 0R 的計(jì)算表達(dá)式是： 0R = （用測(cè)得的 IUU 、 21 表示），若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得 0R 值 （填 “大于 ”“等于 ”或“小于 ”）實(shí)際值。 （ 3）若實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表 1V ，你能測(cè)出的量是 （填 “電動(dòng)勢(shì) E”“內(nèi)阻 r ”或 “0R ”，下同）。 25（ 18分）如圖所示，在 xOy 平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第四象限內(nèi)存在方向沿 y 方向、電場(chǎng)強(qiáng)度為 E 的勻強(qiáng)電場(chǎng)從 y 軸上坐標(biāo)為（ 0， a）的 P 點(diǎn)向磁場(chǎng)區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子，速度方向范圍是與 +y 方向成 30 150角，且在 xOy 平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都垂直打到 x 軸上，然后進(jìn)入第四象限內(nèi)的正交電磁場(chǎng)區(qū) 已知帶電粒子電量為 +q，質(zhì)量為 m，粒子重力不計(jì) （ 1）所有通過第一象限磁場(chǎng)區(qū)的粒子中，求粒子經(jīng)歷的 最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間的比值； （ 2）求粒子打到 x 軸上的范圍； （ 3）從 x 軸上 x = a 點(diǎn)射入第四象限的粒子穿過正交 電磁場(chǎng)后從 y 軸上 y = b 的 Q 點(diǎn)射出電磁場(chǎng)， 求該粒子射出電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小 62 10 smT qB 經(jīng)過時(shí)間： t= 71035 s 2013 屆甘肅省高三上學(xué)期期末考試 理綜 23 （ 10 分） 在探究“決定導(dǎo)線電阻因素”的實(shí)驗(yàn) 中，需要進(jìn)行以下測(cè)量。欲用伏安法測(cè)定一段電阻絲的電阻，其阻值約為 12，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，并且電壓、電流測(cè)量范圍盡可能大一些。下列器材中電流表應(yīng)選用的是 _（選填 A1或 A2），電壓表應(yīng)選用的是 _（選填 V1 或 V2），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用的是 _（選填 R1或 R2）。在下面的方框內(nèi)畫出應(yīng)采用的電路圖 . A.電池組 E(6V，內(nèi)阻很小 ) B.電流表 A1( 0 3A，內(nèi)阻 0.0125) C.電流表 A2(0 0.6A，內(nèi)阻 0.125) D.電壓表 V1(0 3V，內(nèi)阻 3k） E.電壓表 V2(0 6V，內(nèi)阻 6 k） F.滑動(dòng)變阻器 R1(0 5, 2A) C.滑動(dòng)變阻器 R2(0 1000， 1A) H.電鍵、導(dǎo)線 25（ 19 分）如圖，兩板間有互相垂直的向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，強(qiáng)度分別為 E=l.5104N/C 和 B=0.1T，極板長(zhǎng) L=310-1m，兩極板右端緊靠著一豎直的邊界，邊界右側(cè)有足夠大的垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也等于 0.1T?，F(xiàn)有電性相反的兩個(gè)帶電粒子 a 和 b，其比荷 大小分別是 Ka=qa/ma=5106C/kg 和 Kb= qb/mb =1.5107C/kg，粒子重力忽略不計(jì)。讓它們沿著一對(duì)平行金屬板間的水平中心線分別射入板間，兩種粒子均能恰好沿中心線勻速穿越板間接著垂直邊界射入右側(cè)磁場(chǎng)，結(jié)果 a 逆時(shí)針從上方 M 點(diǎn)穿出打到接收屏 P 上， b 順時(shí)針從下方 N 點(diǎn)穿出打到接收屏 Q 上，求： （ 1）指出 a、 b 兩種粒子電性？剛飛入兩板之間時(shí)的速度大??？ （ 2） M、 N 之間的距離大??？ （ 3）如果將兩板間的磁場(chǎng)撤除，只保留原電場(chǎng)， a、 b 兩粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是多少？ 河北省唐山一中 2013 屆高三第二次月考物理 14、 為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材： 待測(cè)干電池 E（電動(dòng)勢(shì)約 1.5 V，內(nèi)阻約 1. 0) 電流計(jì) G（滿偏電流 3. 0 mA，內(nèi)阻 10 ） 電流表 A（量程 0 0.60 A，內(nèi)阻 0.10) 滑動(dòng)變阻器 （ 0 20 ， 2 A） 滑動(dòng)變阻器 （ 0 1 000 ， 1 A） 定值電阻 =990 開關(guān)和導(dǎo)線若干 （ 1）為了能盡量準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是 （填儀器代號(hào)）； （ 2）請(qǐng)用鉛筆在圖甲方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并注明器材的字母代號(hào)； （ 3）圖乙為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的 圖線（ 為電流表 G的示數(shù)， 為安培表 A的示數(shù)），由該圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì) E= V，內(nèi)電阻r= 。 解： （ 1）為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度，實(shí)驗(yàn)電流應(yīng)適當(dāng)增大，所選用的滑動(dòng)變阻器的電阻要適當(dāng)小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 滑動(dòng)變阻器 。 （ 2）測(cè)量干路電流用的電流表應(yīng)選 電流表 A；而將 電流計(jì) G（滿偏電流 3.0 mA，內(nèi)阻10 ）與 定值電阻 =990 串聯(lián)組合起來使用代替電壓表來測(cè)量路端電壓。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。 （ 3）根據(jù) 實(shí)驗(yàn)圖線可求出被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)： E=1.45 mA （ 990 10） =1.45 V ， 內(nèi)電阻： r= =0.90 。 解析 :此題考查電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的選取、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路、利用圖線分析計(jì)算，考查學(xué)生電學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作能力、對(duì)實(shí)驗(yàn)題的應(yīng)變能力及利用圖線分析和計(jì)算求解的能力 提出較高要求。 來源 :Zx表實(shí)驗(yàn)中所選用的滑動(dòng)變阻器的電阻要適當(dāng)小，目的是為減小本實(shí)驗(yàn)的誤差，提高實(shí)驗(yàn)精度。 17、 在如圖甲所示的裝置中，陰極 K能夠連續(xù)不斷地發(fā)射初速不計(jì)的電子，這些電子經(jīng) P、 K間的電場(chǎng)加速后，都能通過 P板上的小孔沿垂直于 P板的方向進(jìn)入 P板右側(cè)的區(qū)域，打到 P板右側(cè) L遠(yuǎn)處且與 P平行的熒光屏 Q上的 O點(diǎn)，由于 P、 K相距很近，所有電子通過電場(chǎng)所用時(shí)間可忽略不計(jì)?，F(xiàn)在 P與 Q間加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且從某一時(shí)刻 t=0開始，在 P、 K間加一周期性變化的電壓，電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，則從該時(shí)刻起 ，所有從小孔射出的電子恰好能全部打到熒光屏上。已知電子質(zhì)量為 m，帶電量為 e。求： (1)電子打到熒光屏上的范圍； (2)從 t=0開始電壓變化的一個(gè)周期內(nèi)，打到屏上距 O點(diǎn)最近的電子與最遠(yuǎn)的電子的時(shí)間差。 解： (1)經(jīng) U0加速的電子，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)半徑最小，根據(jù)題意 ，剛好能與 Q屏相切 A點(diǎn)，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，即： =eU0 (1) =L (2) 經(jīng)最大電壓加速的電子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 R，與 Q屏交于 D點(diǎn)，則： =4eU0 (3) =R (4) 由 (1)(2)(3)(4)式及幾何關(guān)系可算得， OA=L OD=(2 )L (6) 即電子 打到熒光屏上的范圍是 O點(diǎn)下方距 O點(diǎn) L到 (2 )L之間 (2)設(shè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為 T，則： t= (7) 設(shè)經(jīng) U0加速電壓加速的電子離開電場(chǎng)后到達(dá) Q屏上的 A點(diǎn)所用時(shí)間 t1，經(jīng) 4U0加速后的電子到達(dá) Q屏上的 D點(diǎn)所用時(shí)間為 t2，則： t1= (8) t2=T0+ (9) 由 (1)(2)(7)(8)(9)可解得： t=t 2-t1=T0 (10) 16、 如圖所示，水平傳送帶 AB 的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的 “9” 形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小 .傳送帶的運(yùn)行速度 v0=4.0m/s，將質(zhì)量 m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放在傳送帶的 A端 .已知傳送帶長(zhǎng)度 L= 4.0 m，離地高度 h=0.4 m， “9” 字全髙 H= 0.6 m，“9” 字上半部分圓弧半徑 R=0.1 m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.2，重力加速度 g=10 m/s2，試求： (1)滑塊從傳送帶 A端運(yùn)動(dòng)到 B端所需要的時(shí)間； (2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn) C時(shí)對(duì)軌道作用力； (3)滑塊從 D 點(diǎn)拋出后的水平射程。 考點(diǎn)： 機(jī)械能守恒定律 ； 牛頓第二定律 ； 牛頓第三定律 專題： 機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題 分析： （ 1）滑塊在傳送帶上先加速后勻速，根據(jù)牛頓第二定律求加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求加速時(shí)間和 位移，再求勻速時(shí)間，得到總時(shí)間； （ 2）先對(duì)從 B 到 C 過程根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出 C 點(diǎn)速度，再根據(jù)重力和彈力的合力提供向心力，列方程求出彈力； （ 3）滑塊滑塊從 C 到 D 的過程，機(jī)械能守恒，求出 D 點(diǎn)速度后再根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求解射程 解答： mg=ma，得 a=g=3m/s解：（ 1）滑塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律 2 加速到與傳送帶達(dá)到同速所需要的時(shí)間， 位移 s1=at2/2=6m 之后滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)的位移 s2=L-S1=6m 所用的時(shí)間 t2= =1s 故 t=t1+t2=3s 即滑塊從傳送帶 A 端 運(yùn)動(dòng)到 B 端所需要的時(shí)間為 3s （ 2）滑塊由 B 到 C 的過程中機(jī)械能守恒 在 C 點(diǎn)，軌道對(duì)滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力，設(shè)軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第二定律得， FN+mg= 解得 FN=90N 即軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下，由牛頓第三定律得，滑塊對(duì)軌道的壓力大小為N=N=90N，方向豎直向上 （ 3）滑塊從 C 到 D 的過程，機(jī)械能守恒得 即滑塊從 D 點(diǎn)拋出后的水平射程為 2.1m 點(diǎn)評(píng)： 本題中物體在傳送帶上先加速后勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立確定運(yùn)動(dòng)情況，滑塊 在細(xì)管中運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，可以求出各個(gè)時(shí)刻的速度，最后結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式列式求解 山東省金鄉(xiāng)一中 2013屆高三上學(xué)期 1月期末考前模擬物理試題 二、實(shí)驗(yàn)題 （本大題共兩小題，每空 3分，共 18分） 13某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖 甲 所示電路 測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì) E 和內(nèi)電阻 r。 在坐標(biāo)紙中畫出了如圖 乙 所示的 U I 圖象， 若電流表的內(nèi)阻為 1 ,則 E_V， r _ 14為了測(cè)定電流表 A1的內(nèi)阻， 采用如圖所示的電路，其中： A1是待測(cè)電流表，量程為 300 A，內(nèi)阻約為 100； A2是標(biāo)準(zhǔn)電流表，量程為 200 A； R1是電阻箱，阻值范圍 0 999.9； R2是滑動(dòng)變阻器； R3是保護(hù)電阻； E是電池組，電動(dòng)勢(shì)為 4V，內(nèi)阻不計(jì)； S1是單刀單擲開關(guān)， S2是單刀雙擲開關(guān)。 （ 1）根據(jù)電路圖，連接好電路，將開關(guān) S2 扳到接點(diǎn) a 處， 接通開關(guān) S1，調(diào)整滑動(dòng)變阻器 R2使電流表 A2的讀數(shù)是 150 A；然后將開關(guān) S2扳到接點(diǎn) b 處，保持 R2不變，調(diào)節(jié)電阻箱 R1，使電流表 A2的讀數(shù)仍為 150 A。若此時(shí)電阻箱各旋鈕的位置如圖所示，電阻箱 R1 的阻值是 _，待測(cè)電流表 A1的內(nèi)阻 Rg _。 （ 2）上述實(shí)驗(yàn)中，無論怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器 R2的滑動(dòng)端位置，都要保證兩塊電流表的安全，在下面提供的四個(gè)電阻中，保護(hù)電阻 R3應(yīng)選用 _（填寫阻值相應(yīng)的字母）。 A.200k B.20 k C.15 k D.20 （ 3）下面提供最大阻值不同的四個(gè)滑動(dòng)變阻器供選用，既要滿足上述實(shí) 驗(yàn)要求，又要調(diào)整方便，滑動(dòng)變阻器 _（填寫阻值相應(yīng)的字母）是最佳選擇。 A.1k B.5 k C.10k D.25k 13. 2.0； 1.4； 14. 86.3 86.3 B C 17.（ 15分） 如圖所示裝置中，區(qū)域 和 中 分別有 豎直向上 和水平向右 的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度 分別 為 E和 2E ； 區(qū)域內(nèi)有垂直向外的 水平 勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。 一質(zhì)量為 m、帶電量為 q的帶負(fù)電粒子 （不計(jì)重力）從左邊界 O點(diǎn)正上方 的 M點(diǎn)以速度 v0水平射入電場(chǎng) ，經(jīng) 水平分界線 OP 上的 A點(diǎn)與 OP成 60 角射入 區(qū)域的磁場(chǎng) ， 并垂直 豎直邊界 CD進(jìn)入 區(qū)域的勻強(qiáng) 電 場(chǎng)中 。 求： （ 1）粒子在 區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑 （ 2） O、 M間 的 距離 （ 3）粒子從 M點(diǎn) 出發(fā) 到 第二次通過 CD 邊界 所經(jīng)歷的時(shí)間 17. （ 1）粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子過 A點(diǎn)時(shí)速度為 v， 由類平拋規(guī)律知60cos0vv 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得 RvmBqv 2 所以 qBmvR 02 1分 （ 2）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t1，加速度為 a。則有 maqE 1分 10 60tan atv 即qEmvt 01 3 O、 M兩點(diǎn)間 的 距離 為qEmvatL 2321 2021 （ 3）設(shè)粒子在 區(qū)域磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t2 則由幾何關(guān)系知qBmTt 3612 M O E B C D P 2E A 60 v0 M O E B C D P 2E A 60 O1 v0 設(shè)粒子在 區(qū)域 電 場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間為 t3， mqEmEqa 22 則qEmvavt 003 822 粒子 從 M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過 CD 邊界所用時(shí)間為 qBmqE mvqEmvqBmqEmvtttt 3)38(833 000321 山東 魚臺(tái)一中 2012 2013 學(xué)年高三 1 月模擬考試 14.（ 1）用游標(biāo)為 20 分度的卡尺測(cè)量長(zhǎng)度，由圖可知其長(zhǎng)度為 mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如右下圖，由圖可知其直徑為 mm. (2)某同 學(xué)用多用電表測(cè)定一只電阻的阻 值，多用電表電阻擋有 3 種倍率，分別是 110100 、 .該同學(xué)選擇 10 倍 率，用正確的操作方法測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針 轉(zhuǎn)過角度太小 .為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，該 同學(xué)應(yīng)重新選擇 倍率，經(jīng)過正確操 作步驟后再次測(cè)量時(shí)指針指在圖示位置， xR 的測(cè)量值 為 . (3)有一只小燈泡標(biāo)有 “2V， l.0W”，現(xiàn)要通過測(cè)量來描繪該燈泡的伏安特性曲線，要 求電壓能從零到額定值之間連續(xù)可調(diào)。 實(shí)驗(yàn)室中有如下器材可供選擇 : A.電壓表 (0 3V，內(nèi)阻 k2 ； 0 15V，內(nèi)阻 10 k ) B.電 流表 (0 0.6A，內(nèi)阻 1.0 ；03A，內(nèi)阻 0.2 ) C.滑動(dòng)變阻器 (5 , lA) D.電池組 (電動(dòng)勢(shì) 3V