山西省運(yùn)城市鹽湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析_第1頁
山西省運(yùn)城市鹽湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析_第2頁
山西省運(yùn)城市鹽湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析_第3頁
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山西省運(yùn)城市鹽湖中學(xué)2022-2023學(xué)年高三物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向、并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系如圖所示,此電源輸出功率是20kW,用5000V高壓輸電,輸電線總電阻是6Ω,用戶端利用n1∶n2=22∶1的變壓器降壓,則下列說法正確的是A.交變電流的頻率為0.5HzB.交變電流的電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V

C.輸電線中電流為0.4A

D.用戶得到的電壓為226.18V參考答案:D2.CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),在水平導(dǎo)軌的左側(cè)垂直磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d,如圖所示.導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接.將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處.已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,則下列說法中正確的是()A.電阻R的最大電流為B.流過電阻R的電荷量為C.導(dǎo)體棒從進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)一半時(shí)間時(shí)速度大小為D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為參考答案:D【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路的歐姆定律.【分析】金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度,由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),然后求出感應(yīng)電流;由q=可以求出流過電阻R的電荷量;克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱,由動(dòng)能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱.【解答】解:A、金屬棒下滑過程中,由機(jī)械能守恒定律得:mgh=mv2,金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=,金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng),則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大,所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,最大的感應(yīng)電流為I==,故A錯(cuò)誤;B、流過電阻R的電荷量q==,故B錯(cuò)誤;C、導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中,速度逐漸減小,故切割電動(dòng)勢(shì)減小,感應(yīng)電流減小,安培力減小,加速度減小,故前一半時(shí)間速度減小量大于后一半時(shí)間速度減小量,故中間時(shí)刻的速度大于,故C錯(cuò)誤;D、金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,由動(dòng)能定理得:mgh﹣WB=0﹣0,則克服安培力做功:WB=mgh,所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=WB=mgh,克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱,電阻與導(dǎo)體棒電阻相等,通過它們的電流相等,則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱:QR=Q=mgh,故D正確;故選:D3.在一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)空間內(nèi),電勢(shì)相等的a、b、c三點(diǎn)分別位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn),d為bc邊的中點(diǎn),則d點(diǎn)的A.電勢(shì)可能比a點(diǎn)的高B.電勢(shì)一定與c點(diǎn)的相等C.場(chǎng)強(qiáng)大小可能為a點(diǎn)的2倍D.場(chǎng)強(qiáng)大小一定為b點(diǎn)的4倍參考答案:AD【分析】點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)是輻射狀的,正電荷向外,負(fù)電荷向內(nèi),電勢(shì)沿電場(chǎng)線方向逐漸降低;電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)線的密集程度有關(guān),電場(chǎng)線越密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大【詳解】AB.點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的等勢(shì)面是以點(diǎn)電荷為圓心的同心球面,即到點(diǎn)電荷距離相等的各點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,且沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。由題意可知a、b、c三點(diǎn)與d點(diǎn)的電勢(shì)不相等,但因不知道點(diǎn)電荷為正為負(fù),則不能明確判斷d點(diǎn)與a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)大小,故A對(duì)B錯(cuò);CD.由題意可知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)相等且剛好位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,d點(diǎn)是bc邊的中點(diǎn),設(shè)d點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離為r,由幾何關(guān)系計(jì)算可知a、b、c三點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離為2r,再根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式:得,故C錯(cuò)D對(duì);故選AD4.(單選)圖(甲)是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),為交流電流表.線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖(乙)所示,以下判斷正確的是A.電流表的示數(shù)為10A

B.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行C.0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/s參考答案:B

解析:A、由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10A,由于電流表的示數(shù)為有效值,故示數(shù)I==10A,故A正確;B、0.01s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,則穿過線圈的磁通量變化最快,磁通量為0,故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,故B正確;C、由楞次定律可判斷出0.02s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.D、周期T=0.02s,角速度ω==100πrad/s,故D錯(cuò)誤;故選:B.5.下列說法中正確的是()A.原子核平均結(jié)合能越大,結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定B.由愛因斯坦質(zhì)能方程可知物體的質(zhì)量在一定條件下可以轉(zhuǎn)化成能量C.U哀變成Pb要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變D.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較大的軌道躍遷到半徑較小的軌道時(shí),電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小,原子的總能量減少E.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中有這樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:對(duì)于某種特定頻率的光,光照強(qiáng)度越大,則逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越大參考答案:ACD【考點(diǎn)】裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng);氫原子的能級(jí)公式和躍遷.【分析】核結(jié)合能除以質(zhì)量數(shù)稱為比結(jié)合能;質(zhì)能方程E=mc2,可知一定質(zhì)量相當(dāng)于一定能量;根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定α衰變和β衰變的次數(shù);通過電子軌道半徑的變化,通過庫侖引力通過向心力,得出電子動(dòng)能的變化,通過原子能量的變化得出電勢(shì)能的變化.【解答】解:A、結(jié)合能是兩個(gè)或幾個(gè)自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時(shí)釋放的能量,而比結(jié)合能是所釋放能量與質(zhì)量數(shù)的比值.故A正確.B、質(zhì)能方程E=mc2,說明了質(zhì)量與能量可以相當(dāng),并不能相互轉(zhuǎn).故B錯(cuò)誤.C、因?yàn)棣滤プ兊馁|(zhì)量數(shù)不變,所以α衰變的次數(shù)n==8,在α衰變的過程中電荷數(shù)總共少16,則β衰變的次數(shù)m==6.故C正確;D、按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較大的軌道躍遷到半徑較小的軌道時(shí),根據(jù)庫侖力提供向心力得:k=,可知半徑進(jìn)行時(shí),電子的速度增大,電子的動(dòng)能增大;半徑減小,庫侖力做正功,電勢(shì)能減??;原子放出光子,總能量減少.故D正確.E、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,逸出的光電子的最大初動(dòng)能與光照強(qiáng)度無關(guān),與入射光的頻率有關(guān),故E錯(cuò)誤;故選:ACD.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s,其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是_______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為________________,加速度的大小是_______m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:0.86

0.647.某同學(xué)在研究“一定質(zhì)量氣體溫度不變時(shí)壓強(qiáng)和體積關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,將一氣缸如圖(甲)開口端向右水平固定放置,活塞面積為S,厚度不計(jì),封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng),大氣壓強(qiáng)為p0?,F(xiàn)用一水平向左的作用力緩慢推動(dòng)活塞,設(shè)活塞向左移動(dòng)距離為x。(1)通過力傳感器對(duì)水平推力的測(cè)定,該同學(xué)將推力F作為縱坐標(biāo),則橫坐標(biāo)應(yīng)該設(shè)置為____________,便可作出圖(乙)中圖像,且滿足圖線截距和斜率大小相等。圖中斜率的含義為____________(用題目中符號(hào)表示)。(2)該同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)圖線(乙)中隨著F的增大,圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)。試分析原因

。(3)該同學(xué)為了研究第(2)小題中圖線呈現(xiàn)向下彎曲的趨勢(shì)的原因,作出了該過程的p-V圖像,則圖(丙)中的四條圖線(圖線①②為雙曲線)符合這一過程的是圖線____________。參考答案:(1)(2分);p0S(2分)(2)推動(dòng)活塞過程中漏氣(2分)(3)③(2分)8.將一單擺掛在測(cè)力傳感器的探頭上,用測(cè)力探頭和計(jì)算機(jī)組成的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)定單擺擺動(dòng)過程中擺線受到的拉力(單擺擺角小于5°),計(jì)算機(jī)屏幕上得到如圖(a)所示的F-t圖象.然后使單擺保持靜止,得到如圖(b)所示的F-t圖象.那么:①(2分)此單擺的周期T為

s.②(5分)設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能Ep=0,已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求出此單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能E的表達(dá)式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)參考答案:.①0.8s

(2分)②擺球在最低點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律有F1-F3=mv2/r,

(2分)

單擺的擺長(zhǎng)r=

(1分)

擺球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,其機(jī)械能等于擺球在最低點(diǎn)的動(dòng)能,即E=mv2/2=9.某種紫外線波長(zhǎng)為300nm,該紫外線光子的能量為6.63×10﹣19J.金屬鎂的逸出功為5.9×10﹣19J,則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為7.3×10﹣20J(普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s,真空中的光速c=3×108m/s)參考答案::解:光子的能量E=J根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=E﹣W0

代入數(shù)據(jù)得,Ekm=6.63×10﹣19J﹣5.9×10﹣19J=7.3×10﹣20J故答案為:6.63×10﹣19,7.3×10﹣2010.如圖,汽車在平直路面上勻速運(yùn)動(dòng),用跨過光滑定滑輪的輕繩牽引輪船,汽車與滑輪間的繩保持水平。當(dāng)牽引輪船的繩與水平方向成角時(shí),輪船速度為v,繩的拉力對(duì)船做功的功率為P,此時(shí)繩對(duì)船的拉力為__________。若汽車還受到恒定阻力f,則汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為__________。參考答案:;【考點(diǎn)定位】功率;速度的合成與分解【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)是掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解,功率的計(jì)算。重點(diǎn)理解:因?yàn)槔K不可伸長(zhǎng),沿繩方向的速度大小相等。11.

如圖所示,電阻R1=6kΩ,R2=4kΩ,兩電壓表示數(shù)均為35V,當(dāng)兩電壓表位置對(duì)調(diào)后,V1表示數(shù)為30V,V2表示數(shù)為40V,則V1表的內(nèi)阻Rv1=__________,V2表的內(nèi)阻Rv2=__________.

參考答案:答案:2.4kΩ,3kΩ12.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中,首先按右上圖接線,以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系.當(dāng)閉合S時(shí)觀察到電流表指針向左偏,不通電時(shí)電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個(gè)閉合回路,將線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路.S閉合后,將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

(填:左偏、右偏或者不偏).(2)線圈A放在B中不動(dòng)時(shí),指針將

(填:左偏、右偏或者不偏).(3)線圈A放在B中不動(dòng),將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),電流表指針將

(填:左偏、右偏或者不偏).(4)線圈A放在B中不動(dòng),突然斷開S.電流表指針將

(填:左偏、右偏或者不偏).

參考答案:(1)右偏,(2)不偏,(3)右偏,(4)左偏13.為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩個(gè)光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,其方法是:在不掛砝

碼的情況下,將滑行器自由放在導(dǎo)軌上,如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng),或輕輕推滑

行器后,能使滑行器________運(yùn)動(dòng),說明氣墊導(dǎo)軌是水平的.

(2)若取M=0.4kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______.

A.m1=5g

B.m2=15g

C.m3=40g

D.m4=400g

(3)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____(用△t1、△t2、D、x表示).參考答案:(1)勻速(2)D(3)(1)當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí),若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng),則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的,符合實(shí)驗(yàn)要求。(2)牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力,可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測(cè)量.最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法.由于光電門的寬度d很小,所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又,所以。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。小鋼球由靜止釋放自由下落過程中,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小鋼球通過光電門時(shí)間為t,用小鋼球通過光電門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時(shí)速度。測(cè)出剛釋放時(shí)鋼球球心到光電門間的距離為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì)。(1)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑d=___cm。(2)要驗(yàn)證小鋼球的機(jī)械能是否守恒,需要滿足的方程是___。(用題中所給字母表示)(3)實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過光電門的平均速度___(選填“大于”或“小于”)小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。參考答案:

(1).1.000

(2).

(3).小于【詳解】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知(2)若減少的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能是,可以認(rèn)為機(jī)械能守恒則有整理得:(3)在計(jì)算時(shí)把平均速度當(dāng)做瞬時(shí)速度處理了,那么這個(gè)平均速度實(shí)際上等于小球過光電門時(shí)中點(diǎn)時(shí)刻的速度,由于小球速度越來越大,所以中間時(shí)刻在球心的下方,即小鋼球通過光電門的平均速度小于小鋼球球心通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。故本題答案是:(1).1.000

(2).

(3).小于【點(diǎn)睛】利用光電門測(cè)速度,再根據(jù)增加的動(dòng)能和減少的重力勢(shì)能的關(guān)系來驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒。15.某同學(xué)將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)“水果電池”,該同學(xué)利用下列所給器材測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。A.電流表(內(nèi)阻,滿偏電流)B.電流表(量程20mA,內(nèi)阻約2)C.滑動(dòng)變阻器()D.電阻箱(0~9999.9)E.待測(cè)水果電池(電動(dòng)勢(shì)E約4V,內(nèi)阻r約)F.開關(guān)S,導(dǎo)線若干(1)實(shí)驗(yàn)中用電流表改裝成量程的電壓表,需串聯(lián)一個(gè)阻值為____的電阻;(2)用電流表和改裝成的電壓表測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,為盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差,請(qǐng)?jiān)谔摼€方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中記錄的6組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表,試根據(jù)表中數(shù)據(jù)在下圖中描點(diǎn)畫出圖線;由圖線可得,水果電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V,內(nèi)電阻r=___________;4.05.08.010.012.014.0U/V3.042.852.301.901.501.14(4)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的水果電池的電動(dòng)勢(shì)與真實(shí)值相比,____________(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

參考答案:(1)1985(2分)(2)如下圖所示(圖中直接畫電壓表代替和,同樣給分;電路中有錯(cuò)不給分)(2分)(3)圖略(2分),(2分,填3.70V~3.95V均給分),(2分,填均給分)(4)等于(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(12分)如圖所示,cd、fe是與水平面成θ角的光滑平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的寬度為D,電阻不計(jì).質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab平行于cf且與cf相距為L(zhǎng),棒ab與導(dǎo)軌接觸良好。在導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=kt(k為定值且大于零).在cf之間連接一額定電壓為U、額定功率為P的燈泡.當(dāng)棒ab保持靜止不動(dòng)時(shí),燈泡恰好正常發(fā)光。(1)求棒曲靜止不動(dòng)時(shí),k值的大小;(2)為了保持棒曲靜止,現(xiàn)給其施加了一個(gè)平行導(dǎo)軌的力求這個(gè)力的表達(dá)式,并分析這個(gè)力的方向。參考答案:解析:17.如圖,△OAC的三個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為O(0,0)、A(0,L)、C(L,0),在△OAC區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在t=0時(shí)刻,同時(shí)從三角形的OA邊各處以沿y軸正向的相同速度將質(zhì)量均為m,電荷量均為q的帶正電粒子射入磁場(chǎng),已知在t=t0時(shí)刻從OC邊射出磁場(chǎng)的粒子的速度方向垂直于y軸.不計(jì)粒子重力和空氣阻力及粒子間相互作用.(1)求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)若從OA邊兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)的粒子,先后從OC邊上的同一點(diǎn)P(P點(diǎn)圖中未標(biāo)出)射出磁場(chǎng),求這兩個(gè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1與t2之間應(yīng)滿足的關(guān)系;(3)從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)的這兩個(gè)粒子經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間間隔與P點(diǎn)位置有關(guān),若該時(shí)間間隔最大值為,求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小.參考答案: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;向心力.專題:帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.分析:(1)粒子垂直O(jiān)A進(jìn)入磁場(chǎng)中,轉(zhuǎn)過90°,垂直打在y軸上,則t=t0=T,求出周期,由周期公式T=求B的大?。?)畫出兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2,由幾何關(guān)系有θ1=180°﹣θ2,可得到時(shí)間之和等于.(3)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)知道,兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差△t與△θ=θ2﹣θ1成正比,只要求出△θ的最大值,即可求得θ2的最大值.由△t=和已知條件△tmax=,聯(lián)立可求出θ2的最大值,再結(jié)合幾何知識(shí)求出軌跡的半徑,由牛頓第二定律,利用洛倫茲力等于向心力,列式求解速度.解答:解:(1)粒子在t0時(shí)間內(nèi),速度方向改變了90°,t=t0=T,故周期T=4t0由T=…①得B=…②(2)在同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)的兩粒子軌跡如圖,軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2,由幾何關(guān)系有:θ1=180°﹣θ2…③故t1+t2==2t0…④(3)由圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知,兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差△t與△θ=θ2﹣θ1成正比,由②得:△θ=θ2﹣θ1=2θ2﹣180°…⑤根據(jù)⑤式可知θ2越大,△θ2越大,時(shí)間差△t越大由△t=…⑥由題時(shí)間間隔最大值為△tmax=…⑦又T=4t0…⑧則

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