题目列表(包括答案和解析)
16.(共13分)
由动能定理可知此带电粒子穿过铅板前的动能,--1分
根据,得,--2分
又由几何知识可得(如图)
即,--1分 故。--1分
由于洛伦兹力不做功,带电粒子穿过铅板后的动能,--1分
因此粒子穿过铅板后动能的损失为 --1分
(2)从D到C只有电场力对粒子做功,电场力做功与路径无关,根据动能定理,有
,--3分
解得--3分
14.(14分)如图所示,在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场,在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处,且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速,然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板(不计粒子的重力),而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域,最后到达y轴上的C点。已知OD长为l,求:
(1)粒子经过铅板时损失了多少动能?
(2)粒子到达C点时的速度多大?
13.(12分)
解:小球在电场中做匀变速曲线运动
在竖直方向由牛顿第二定律得
……………………2分
………………2分
解得……………………1分
m=40q……………………1分
要使小球沿水平方向运动,应有
mg=E′q……………………1分
E′=U/d……………………1分
d′=qU/mg=0.1m……………………2分
13.(12分)如图所示,相距为0.2m的平行金属板A、B上加电压U=40V,在两板正中沿水平方向射入一带负电小球,经0.2s小球到达B板,若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转,A、B两板间的距离应调节为多少?(g取10m/s2)
12.(12分)如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2Ω时,电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V.求:
(1)电源的电动势E和内阻r
(2)当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?
11.(12分)(1)在测定金属电阻率的实验中,用螺旋测微器测量一金属丝的直径,螺旋测微器的示数如图所示,该金属丝的直径为 ▲ 。用欧姆表粗略测得该金属丝的电阻约为2,另外,实验室内还提供了下列器材供重新测定该金属丝的电阻使用:
A.电源E(电动势为3.0V ,内阻不计)
B.电压表V(量程为0 -3.0V ,内阻约为2kΩ)
C.电流表A(量程为0-0.6A ,内阻约为1Ω)
D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流2.0A)
E.开关S一个,导线若干
为获得尽可能高的实验精度,请你利用上述器材设计一个测定金属丝电阻的实验电路,并把实验原理图画在右侧的方框中。
(2)为研究某一电学元件的导电规律,将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中,通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是 ▲ (填“金属”或“半导体”)。
通电时间 t/s |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
电压 u/v |
0.40 |
0.62 |
1.02 |
1.26 |
1.52 |
1.64 |
电流 i/m A |
0.20 |
0.43 |
0.81 |
1.82 |
2.81 |
3.22 |
(3) 如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻与电池(电动势E、内阻r)、电流表A(内阻Rg)、滑动变阻器R′ 串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”.使用“金属电阻温度计”前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度应在t2的 ▲ 侧(填“左”或“右”);在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系.请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t= ▲ 。
(1)0.700mm (2分)
实验原理图(图略):电流表外接法(2分) 滑动变阻器为限流器 (2分)
(2)半导体 (2分)
(3)右 (2分) t= (2分)
10. ⑴ C,作为保护电阻 ⑵ 回路中电流 ⑶ 10V 46-50Ω
10.(10分)现有一特殊的电池,其电动势E约为9V,内阻r在35-55Ω范围,最大允许电流为50mA。为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲的电路进行实验。图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0-9999Ω;R0是定值电阻。
⑴实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:
A.10Ω,2.5W B.50Ω,1.0W C.150Ω,1.0W D.1500Ω,5.0W
本实验应选用 ▲ ,其作用是 ▲ 。
⑵该同学接入符合要求的R0后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出了如图乙的图线。则根据该同学所作的图线可知图象的横坐标与纵坐标的比值表示 ▲ 。
⑶根据乙图所作出的图象求得该电池的电动势E为 ▲ V,内电阻r为 ▲ Ω。
6.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图6所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是
A.增大匀强电场间的加速电压 B.增大磁场的磁感应强度
C.减小狭缝间的距离 D.增大D形金属盒的半径
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A、若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将大于T0
B、若磁场方向指向纸里,质点运动的周期将小于T0
C、若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将大于T0
D、若磁场方向指向纸外,质点运动的周期将小于T0
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小球(视为质点)在竖直平面内绕O点做圆周运动,则下列判断正确的是
A.小球运动到最低点时,细线的拉力一定最大
B.小球运动到最低点时,小球的速度一定最大
C.小球运动到最低点时,小球的电势能一定最大
D.小球运动到最高点时,小球的机械能一定最大
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静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是
A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B.物体开始运动后加速度不断增加
C.经过时间t=,物体在竖直墙壁上的位移达最大值
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第二卷(非选择题 共89分)
5.如图5所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场,不计粒子的重力,关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是
A.入射速度越大的粒子,其运动时间越长 B.入射速度越大的粒子,其运动轨迹越长
C.从ab边出射的粒子的运动时间都相等 D.从ac边出射的粒子的运动时间都相等
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