2020届山东省烟台市高三(下)高考适应性练习(一)物理试题(解析版)
加入VIP免费下载

2020届山东省烟台市高三(下)高考适应性练习(一)物理试题(解析版)

ID:448737

大小:1.02 MB

页数:22页

时间:2020-12-23

加入VIP免费下载
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天资源网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:403074932
资料简介
2020 年高考适应性练习(一) 物理试题 一、单项选择题 1.下列说法中正确的是(  ) A. 光的偏振现象说明光是纵波 B. 杨氏双缝干涉实验说明光是一种波 C. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射 D. 雨后路面上 油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A.光的偏振现象说明光是横波,故 A 错误; B.干涉、衍射、偏振现象都说明光是一种波,故 B 正确; C.光从光密介质射入光疏介质才会发生全反射现象,故 C 错误; D.雨后路面的油膜是光的干涉现象形成的,故 D 错误; 故选 B。 2.城市中的路灯经常采用三角形的结构悬挂,如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆 OA 可以绕通 过 A 点且垂直于纸面的轴转动,钢索和硬杆的重力都可以忽略。现保持 O 端所挂重物不变,OA 始终水平, 将钢索的悬挂点 B 稍微上移,下列说法正确的是(  ) A. 钢索 OB 对 O 点的拉力减小 B. 钢索 OB 对 O 点的拉力增大 C. 硬杆 OA 对 O 点的支持力不变 D. 硬杆 OA 对 O 点的支持力增大 【答案】A 【解析】 【详解】设 OA 中的支持力为 N,OB 中的拉力为 T,对 O 点有 的其中 ,由题意可知 变大,故 变小, 变小,故 A 正确,BCD 错误。 故选 A。 3.高空跳伞是空降兵的必修科目,在某次训练中,一空降兵从悬停在空中的直升飞机上自由跳下,从跳离飞 机到落地的过程中空降兵沿竖直方向运动的 v—t 图像如图所示,最终空降兵以 的速度落地。下列说法正 确的是(  ) A. 0~tl 时间内,空降兵所受阻力不断增大 B. t1~t2 时间内,空降兵处于超重状态 C. t1~t2 时间内,空降兵运动的加速度大小增大 D. t1~t2 时间内,空降兵运动的平均速度大小 【答案】B 【解析】 【详解】A.由速度时间图像可知,0~tl 时间内,空降兵做匀加速运动,故其受到的阻力不变,故 A 错误; B.t1~t2 时间内,空降兵向下做减速运动,其加速度向上,故处于超重状态,故 B 正确; C.速度时间图像的切线表示加速度,由图像可知,t1~t2 时间内加速度不断减小,故 C 错误; D.t1~t2 时间内若空降兵做匀减速运动,则其平均速度为 ,由图像可知其位移小于匀减速运动的 位移,故其平均速度 ,故 D 错误。 故选 B 4.如图所示,某理想变压器 T 的原线圈接在电压峰值为 V 的正弦式交变电源两端,向额定电压为 15kV 的霓虹灯供电,使它正常发光。为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,当副线圈电路中总电流超 过 22mA 时,熔断器内的熔丝就会熔断。不考虑输电线电能的损失,则熔断器的熔断电流大小为(  ) 。 cosT θ N= sinT mgθ = AOBθ = ∠ θ T N 0v 1 0 2 v vv +> 1 0 2 v vv += 1 0 2 v vv +< 220 2A. 1.5A B. A C. 3A D. A 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知,输入电压的有效值为 220V,由 解得 当副线圈中电流为 22mA 时,由 原线圈中电流为 故 A 正确,BCD 错误。 故选 A。 5.随着航天技术的进步,人类并不满足于在太空作短暂的旅行,“空间站”是一种可供多名航天员在其中生 活工作和巡访的载人航天器,同时我们也可以利用航天飞机对空间站补充原料物资。若有一“空间站”正 在地球赤道平面内的某一圆周轨道上运行,其离地球表面的高度恰好等于地球的半径。已知地球的第一宇 宙速度为 v,地球表面的重力加速度为 g,下列说法正确的是(  ) A. “空间站”运行的线速度大小为 B. “空间站”运行的加速度大小为 C. “空间站”由于受到阻力作用,运转速率将减小,轨道半径将增大 D. 航天飞机先到达与“空间站”相同的轨道,然后减速即可实现两者对接 【答案】B 3 2 2 3 2 1 1 2 2 n U n U = 1 2 220 11 15000 750 n n = = 1 2 2 1 n I n I = 2 1 2 1 1.5AnI In = = 2 v 4 g【解析】 【详解】A.设地球质量为 M,半径为 R,则地球的第一宇宙速度为 对该空间站有 解得 故 A 错误; B.地球表面加速度为 空间站的加速度为 故 B 正确; C.空间站受阻力作用,速度变小,则其做近心运动,轨道半径变小,故 C 错误; D.航天飞机先到达与“空间站”相同的轨道,若减速,则其轨道半径变小,不能实现对接,故 D 错误; 故选 B。 6.如图所示,半径为 R 的光滑 圆弧轨道 ABC 竖直固定在水平地面上,顶端 A 处切线水平。将一质量为 m 的小球(可视为质点)从轨道右端点 C 的正上方由静止释放,释放位置距离地面的高度为 h(可以调节), 不计空气阻力,下列说法正确的是(  ) A. h = 2R 时,小球刚好能够到达圆弧轨道的顶端 A B. 适当调节 h 的大小,可使小球从 A 点飞出,恰好落在 C 点 GMυ R = ( ) 2 2 22 Mm υG m RR ′= 2 2 υ υ′ = 2 GMg R = ( )2 42 GM ga R = = 3 4C. 时,由机械能守恒定律可知,小球在轨道左侧能够到达的最大距地高度为 D. h = 4R 时,小球从 A 点飞出,落地点与 O 点之间 水平距离为 4R 【答案】D 【解析】 【详解】A.小球恰好到达 A 点时,由牛顿第二定律得 从释放点到 A 点,由机械能守恒得 解得 , 故 A 错误; B.当小球恰好从 A 点飞出时,其水平速度最小,当小球下落高度为 R 时,水平位移为 因此,若小球能够从 A 点飞出,则其不可能落在 C 点,故 B 错误; C.当 时,小球不能到达 A 点,当重力分力大于向心加速度时,小球将做斜抛运动,因此小球速度 不可能减为 0,其能够到达距离地面的最大高度小于 ,故 C 错误; D.当 h = 4R 时,小球到达 A 点的速度为 v,由机械能守恒得 落地时间为 故落点与 O 点的水平距离为 故 D 正确。 故选 D。 7.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳一端固定在 O 点,另一端拴一个质量为 m、带电荷量为 q 的小球。把细绳拉到竖直状态,小球从最低点 A 由静止释放后沿圆弧运动,当细绳刚好水 的 5 4 Rh = 5 4 R 2 Avmg m R = ( ) 212 2 Amg h R mv− = Av gR= 5 2h R= 2 2A Rx v R Rg = = > 5 4 Rh = 5 4 R ( ) 212 2mg h R mv− = 4Rt g = 4x vt R= =平时,小球到达位置 B 且速度恰好为零。已知重力加速度为 g,不计空气阻力,则(  ) A. 小球最终将静止在 B 点 B. 小球运动到 B 点时,细绳的拉力为 0 C. 匀强电场的电场强度大小为 D. 在此过程中,小球的电势能一直增加 【答案】C 【解析】 【详解】A.小球在 B 点时,受到竖直向下的重力和水平向右的电场力,水平向左的拉力,合力不为 0,故 不可能静止在 B 点,故 A 错误; B.小球作圆周运动,其在 B 点速度为 0,故向心力为 0,故 故 B 错误; C.从 A 到 B,由动能定理可得 故 故 C 正确; D.小球从 A 到 B 的过程中,电场力做正功,电势能减小,故 D 错误; 故选 C。 8.如图甲所示,在粗糙的水平地面上静止放置一质量为 100kg 的木箱。t=0 时刻,某同学对其施加水平推力 F 的作用。已知水平推力 F 随时间 t 的变化关系图像如图乙所示,木箱与水平地面之间的动摩擦因数 。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度 g=10m/s2。则 t=3s 时木箱的速度大小为(  ) mg q T qE= 0mgL qEL− + = mg q E = 0.2µ =A. 2m/s B. 2.5m/s C. 6m/s D. 8m/s 【答案】B 【解析】 【详解】由于 ,由图像可知,从 0.5s 后木箱才开始运动,0.5s-3s 对木箱由动量定理可得 由图像可得,外力 F 的冲量为 解得 故 B 正确; 故选 B。 二、多项选择题 9.如图所示为氢原子的能级图,一群氢原子处于 n=4 的激发态,在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子, 用这些光子照射逸出功为 4.5eV 的金属钨表面,则下列说法中正确的是(  ) A. 这群氢原子跃迁时可能辐射出 12 种不同频率的光子 B. 金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为 8.25eV C. 氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级时辐射出的光子波长最短 D. 氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级时辐射出的光子的能量为 2.36eV 【答案】BC 【解析】 200Nf μmg= = 0FI μmgt mυ− = − ( )1 3 400 - 200 0.5 0.5 N s 750N s2FI + × = × × =      2.5m/sυ =【详解】A.这群氢原子跃迁时可能辐射出 种不同频率的光子,选项 A 错误; BC.从 n=4 到 n=1 能级差最大,则跃迁发出的光子的频率最大,波长最短,最大光子的能量为(-0.85eV) -(-13.6eV)=12.75eV,则根据 可知,金属钨表面所发出的光电子的最大初动能为 12.75eV-4.5eV=8.25eV,选项 BC 正确; D.氢原子从 n=4 能级跃迁到 n=3 能级时辐射出的光子的能量为(-0.85eV)-(-1.51eV)=0.66eV,选项 D 错误。 故选 BC。 10.一列简谐横波沿 x 轴传播,x 轴上 x1=1m 和 x2=4m 处质点的振动图像分别如图甲和图乙所示。已知此两 质点平衡位置之间的距离小于一个波长,则此列波的传播速率及方向可能是(  ) A. v=3m/s,沿 x 轴正方向 B. v=0.6m/s,沿 x 轴正方向 C. v=0.4m/s,沿 x 轴负方向 D. v=1m/s,沿 x 轴负方向 【答案】AD 【解析】 【详解】若波沿 x 轴正向传播,则波长为 λ=4(x2-x1)=12m 则波速 若波沿 x 轴负向传播,则 波长 λ=4m 则波速 2 4 6C = kmE h Wν= − 逸出功 12 m/s=3m/s4v T λ= = ( )2 1 3 4 x xλ = − 4 m/s=1m/s4v T λ= =则 AD 正确,BC 错误。 故选 AD。 11.如图所示,一简易升降机在箱底装有若干个相同的轻弹簧,在某次事故中,升降机吊索在空中突然断裂, 忽略摩擦及其它阻力,升降机在从弹簧下端刚接触地面开始到运动到最低点的一段过程中,弹簧始终在弹 性限度内,则下列关于升降机的加速度大小 a、速度大小 v、升降机重力做功 WG、弹簧整体的弹性势能 EP 与升降机向下位移 x 的关系的图像中可能正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】AC 【解析】 【详解】A.升降机在从弹簧下端触地后直到最低点的一段运动过程中,开始阶段,重力大于弹力,加速度 方向向下,向下做加速运动,加速度大小 当重力和弹力相等以后,弹力大于重力,加速度方向向上,向下做减速运动,加速度大小 加速度的大小先减小后增大,因为刚接触弹簧时升降机有一定的速度,则最后触地时加速度大于 g,故 A 正确; B.由上述分析可知,升降机的速度先增加后减小,根据 可知速度 v 与位移 x 并非线性关系,选项 mg kx ka g xm m −= = − kx mg ka x gm m −= = − 2 2v ax=B 错误; C.升降机重力做功 即重力做功与 x 成正比关系,选项 C 正确; D.弹簧克服弹力做功为 则弹性势能 则选项 D 错误。 故选 AC。 12.如图所示,两根间距为 l、电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角 ,导轨顶端 e、f 间 接入一阻值为 R 的定值电阻,所在区域内存在磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向上。 在导轨上垂直于导轨放置质量均为 m、电阻均为 R 的两金属杆 ab 和 cd。开始时金属杆 cd 处在导轨的下端, 被与导轨垂直的两根小绝缘柱挡住。现用沿导轨平面向上的恒定外力 F(大小未知)使金属杆 ab 由静止开 始加速运动,当金属杆 ab 沿导轨向上运动位移为 x 时,开始匀速运动,此时金属杆 cd 对两根小柱的压力刚 好为零,已知重力加速度为 g,则(  ) A. 流过定值电阻 R 的电流方向为由 e 到 f B. 金属杆 ab 匀速运动的速度为 C. 金属杆 ab 达到匀速运动时,恒定外力 F 的瞬时功率为 D. 金属杆 ab 从受到恒定外力 F 到开始匀速运动 过程中,定值电阻 R 产生的热量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A.由右手定则可知, ab 中产生的感应电流方向为从 a 到 b,则流过定值电阻 R 的电流方向为由 f 的 GW mgx= 20 1 2 2F kxW x kx += ⋅ = 21= 2PE kx 30α = ° 2 2 3 2 mgR B l 2 2 2 2 3 2 m g R B l 3 2 2 4 4 3 6 16 mgx m g R B l −到 e,选项 A 错误; B.金属杆 ab 匀速运动时,金属杆 cd 对两根小柱的压力刚好为零,则 cd 所受的安培力为 设 cd 中的电流为 I,则 对 ab 棒 解得 选项 B 正确; C.达到匀速时,对 ab 则拉力 F 的功率 选项 C 错误; D.由能量关系,金属杆 ab 从受到恒定外力 F 到开始匀速运动的过程中产生的总热量 其中 解得 选项 D 正确。 故选 BD。 三、实验题 13.某同学利用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下: 1sin30 2cdF mg mg= = 1 2BIl mg= 2 2 BlvI RR = + 2 2 3 2 mgRv B l = 32 sin30 2F B I l mg mg= ⋅ ⋅ + = 2 2 2 2 9 4 m g RP Fv B l = = 21sin30 2Q Fx mgx mv= − − 1 6RQ Q= 3 2 2 4 4 3 6 16R mgx m g RQ B l = −①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器,使其出口处切线与水平桌面相平; ②在一块长平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球 a 向左压缩弹 簧并使其由静止释放,a 球碰到木板,在白纸上留下压痕 P; ③将木板向右水平平移适当距离,再将小球 a 向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放,撞到木板上, 在白纸上留下压痕 P2; ④将半径相同的小球 b 放在桌面的右边缘,仍让小球 a 从步骤③中的释放点由静止释放,与 b 球相碰后, 两球均撞在木板上,在白纸上留下压痕 P1、P3。 (1)下列说法正确的是__________。 A.小球 a 的质量一定要大于小球 b 的质量 B.弹簧发射器的内接触面及桌面一定要光滑 C.步骤②③中入射小球 a 的释放点位置一定相同 D.把小球轻放在桌面右边缘,观察小球是否滚动来检测桌面右边缘末端是否水平 (2)本实验必须测量的物理量有_________。 A.小球的半径 r B.小球 a、b 的质量 m1、m2 C.弹簧的压缩量 x1,木板距离桌子边缘的距离 x2 D.小球在木板上的压痕 P1、P2、P3 分别与 P 之间的竖直距离 h1、h2、h3 (3)用(2)中所测的物理量来验证两球碰撞过程中动量是否守恒,当满足关系式______时,则证明 a、b 两球碰 撞过程中动量守恒。 【答案】 (1). AD (2). BD (3). 【解析】 【详解】(1)[1].A.小球 a 的质量一定要大于小球 b 的质量,以防止入射球碰后反弹,选项 A 正确; B.弹簧发射器的内接触面及桌面不一定要光滑,只要 a 球到达桌边时速度相同即可,选项 B 错误; C.步骤②③中入射小球 a 的释放点位置不一定相同,但是步骤③④中入射小球 a 的释放点位置一定要相同, 1 1 2 2 3 1 m m m h h h = +选项 C 错误; D.把小球轻放在桌面右边缘,观察小球是否滚动来检测桌面右边缘末端是否水平,选项 D 正确。 故选 AD。 (2) [2].小球离开斜槽后做平抛运动,设其水平位移为 L,则小球做平抛运动的时间 小球的竖直位移 解得 碰撞前入射球 a 的水平速度 碰撞后入射球 a 的水平速度 碰撞后被碰球 b 的水平速度 如果碰撞过程系统动量守恒,则 m1v1=m1v2+m2v3 即 整理得 则要测量的物理量是:小球 a、b 的质量 m1、m2 和小球在木板上的压痕 P1、P2、P3 分别与 P 之间的竖直距 离 h1、h2、h3,故选 BD。 0 Lt v = 21 2h gt= 0 2 gv L h = 1 22 gv L h = 2 32 gv L h = 1 3 2 gv L h = 1 2 2 3 1 12 2 2 g g gm L m L m Lh h h ⋅ = ⋅ + ⋅ 1 1 2 2 3 1 m m m h h h = +(3)[3].由以上分析可知当满足关系式 时,则证明 a、b 两球碰撞过程中动量守恒。 14.(1)某小组在“练习使用多用电表” 实验中,按图甲所示原理图连接好电路。先断开开关 S,将多用电 表的选择开关置于直流电流“10mA”挡,红、黑表笔分别接触 A、B 接线柱,电表指针如图乙中 a 所示, 则此时多用电表的读数为_________mA;再闭合 S,将多用电表的开关置于直流电压“10V”挡,红、黑表 笔分别接触 B、C 接线柱,电表指针如图乙中 b 所示,则此时多用电表的读数为_________V。根据先后这 两次读数可粗略算出 _________Ω。(以上结果均保留两位有效数字) (2)为进一步精确地测定(1)中 的阻值,该实验小组设计了如图丙所示电路。连接好电路后,先断开 S1,闭 合 S2 时,调节滑动变阻器滑片 P,使电压表和电流表都有一个适当的读数,记录两电表示数 U1、I1;保持 滑动变阻器滑片 P 不动,再闭合 S1,记录两电表示数 U2、I2。则 _________。若电表的内阻对电路的 影响不能忽略,则 的测量值_________ 的真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】 (1). 4.0 (2). 6.0 (3). 1.5×103 (4). (5). 等于 【解析】 【详解】(1)[1][2][3]由图可知,图 a 位置多用电表的读数为 4.0mA;图 b 位置多用电表读数为 6.0V;则可估 的 1 1 2 2 3 1 m m m h h h = + xR = xR xR = xR xR 1 2 1 2 U U I I −测电阻 (2)[4][5]由电路可知 S1 断开时 S1 闭合时 则 若考虑电表内阻的影响,则由电路可知 S1 断开时 S1 闭合时 则 则 Rx 的测量值等于 Rx 的真实值。 四、解答题 15.如图所示,气缸内 A、B 两部分气体由竖直放置、横截面积为 S 的绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触 且不漏气。初始时两侧气体的温度相同,压强均为 p,体积之比为 。现将气缸从如图位置缓慢 转动,转动过程中 A、B 两部分气体温度均不变,直到活塞成水平放置,此时,A、B 两部分气体体积相同。 之后保持 A 部分气体温度不变,加热 B 部分气体使其温度缓慢升高,稳定后,A、B 两部分气体体积之比仍 然为 。已知重力加速度为 g。求: (1)活塞的质量; (2)B 部分气体加热后的温度与开始时的温度之比。 3 3 6.0 1.5 104.0 10x UR I −= = Ω = × Ω× 1 1 1 x UR R I + = 2 1 2 UR I = 1 2 1 2 x U UR I I = − 1 1 1 x A UR R R I + + = 2 1 2 A UR R I + = 1 2 1 2 x U UR I I = − : 1: 2V V =A B : 1: 2V V =A B【答案】(1) ;(2) 【解析】 【详解】(1)气缸转到竖直位置时,A 在上,B 在下,设此时两部分的体积均为 V,则 对气体 A,由玻意耳定律 对气体 B,由玻意耳定律 又 解得 (2)设初态 AB 两部分气体的温度均为 T,则最后状态时 A 部分气体的温度仍为 T,B 部分气体温度升高后的 温度为 T′,则对气体 A 体积温度均不变,则压强不变仍为初态的 p;对气体 B,压强 则 解得 16.如图甲所示,一电荷量为 Q 的正点电荷固定在 A 点,在距离 A 点为 d 处固定一竖直放置的足够长光滑绝 缘杆,O、B 为杆上的两点,AB 连线与杆垂直。杆上穿有一可视为点电荷、质量为 m 的带正电小球,现让 小球从 O 点由静止开始向下运动,以 O 点为 x=0 位置,竖直向下为正方向,建立直线坐标系。小球的电势 2 3 pS g 5 3 T T ′ = BAp S mg p S+ = A ApV p V= B BpV p V= 1 ( )2 A BV V V= + 2 3 pSm g = 5 3B mgp p pS = + = ' 5 3 pp T T = 5 3 T T ′ =能 随坐标 x 的变化关系图像如图乙所示。已知静电力常量为 k,重力加速度为 g。 (1)求小球运动至 B 点时的速度大小; (2)如果小球通过 x=2d 时的加速度 a=1.5g,求小球所带电荷量。 【答案】(1) ;(2) 【解析】 【详解】(1)由图可知,小球从 A 运动至 B 点时,电势能增加量为 E2-E1,则电场力做负功为 W 电=E2-E1 由动能定理 解得 (2)如果小球通过 x=2d 时由牛顿第二定律 其中 a=1.5g 解得 17.如图所示,一足够长木板 B 的质量 M=2kg,静止放在粗糙的水平地面上,现有一质量 m=1kg 的小滑块 A 以 的初速度从木板的左端滑上木板。A、B 之间的动摩擦因数 ,B 与地面之间的动摩擦 因数 。重力加速度 g=10m/s2。求: (1)A、B 相对运动过程中,B 的加速度大小; (2)A、B 之间因摩擦而产生的热量; PE 2 12( )2 E Egd m −− 22mgd kQ 21= 2 Bmgd W mv− 电 2 12( )2B E Ev gd m −= − 2 cos45 ( 2 ) qQmg k ma d + = 22mgdq kQ = 0 9m/sv = 1 0.4µ = 2 0.1µ =(3)B 在水平地面上滑行的距离。 【答案】(1)0.5m/s2;(2)36J;(3)1.5m 【解析】 【详解】(1)A、B 相对运动过程中,对 B 由牛顿第二定律 解得 aB=0.5m/s2 (2)物块 A 的加速度 当两者共速时 解得 t=2s v=1m/s 此时 A 相对 B 的位移 A、B 之间因摩擦而产生的热量 (3)从开始运动到 AB 共速,B 滑行的距离为 共速后,AB 一起向前做减速运动,加速度 滑行的距离 则 B 在水平地面上滑行的距离 1 2 ( ) Bmg m M g Maµ µ− + = 2 1 4m/sAa gµ= = 0 A Bv v a t a t= − = 2 2 0 1 1 9m2 2A Bs v t a t a t∆ = − − = 1 36JQ mg sµ= ∆ = 2 1 1 1m2 Bx a t= = 2 3 2 1m/sa gµ= = 2 2 2 3 1 m=0.5m2 2 1 vx a = = ×x=x1+x2=1.5m。 18.如图所示,整个空间有一垂直于直角坐标系 xOy 平面向里的足够大的匀强磁场,在 y 轴上从 到 之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在 x 轴负半轴上某一位置有一个质量为 m 的不带电粒子 A, 以一定速率 沿 x 轴向正方向运动,并与在原点 O 处静止的另一个质量为 3m、所带电荷量为 q 的带正电的 粒子 B 发生碰撞并粘在一起,形成新粒子 C。已知碰撞时没有质量和电荷量损失,粒子均可视为质点,且 所有粒子不计重力。 (1)求 A、B 粒子碰撞过程中系统损失的动能; (2)如果让 C 粒子能够打到绝缘板上,求匀强磁场磁感应强度应满足的条件; (3)C 粒子先与绝缘板碰撞两次后经过坐标为 、 的位置 P(图中未画出),已知 C 粒子与弹 性绝缘板碰撞没有能量和电荷量损失,求匀强磁场磁感应强度的大小。 【答案】(1) ;(2) ;(3) 或 【解析】 【详解】(1) A、B 粒子碰撞过程中由动量守恒定律 解得 系统损失的动能 (2)若使粒子打到绝缘板上的最下端,则 1 0y L= 2 05y L= 0v 0 0x L= − 0 05y L= 2 0 3 8 mv 0 0 0 0 2 2 5 mv mvBqL qL ≤ ≤ 0 0 mvB qL = 0 0 12 13 mvB qL = 0 ( 3 )mv m m v= + 0 1 4v v= 2 2 2 0 0 1 1 342 2 8E mv mv mv∆ = − × =由 解得 若使粒子打到绝缘板上的最上端,则 由 解得 则如果让 C 粒子能够打到绝缘板上,匀强磁场磁感应强度应满足的条件是 (3) C 粒子先与绝缘板碰撞两次后经过坐标为 、 的位置 P,则运动轨迹如图 此时粒子 C 的轨道半径为 r,则由几何关系可知 1 0 1 2r L= 2 1 1 4 vqvB m r = ⋅ 0 1 0 2= mvB qL 2 0 5 2r L= 2 2 2 4 vqvB m r = 0 2 0 2= 5 mvB qL 0 0 0 0 2 2 5 mv mvBqL qL ≤ ≤ 0 0x L= − 0 05y L= 则解得 r=L0 或者 解得 或者 2 2 2 0 0(5 5 )r r L L= − + 0 13 12r L= 2 4 vqvB m r = ⋅ 0 0 mvB qL = 0 0 12 13 mvB qL =

资料: 29.3万

进入主页

人气:

10000+的老师在这里下载备课资料