题目列表(包括答案和解析)
(16分)为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位,可设计如下的一个电磁场区域(如图所示):水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向与Ⅰ内相同,但是大小可以不同,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反.已知等边三角形AQC的边长为2l,P、D分别为AQ、AC的中点.带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出,在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ,再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ,又经历一系列运动后返回O点.(粒子重力忽略不计)求:
(1)该粒子的比荷.
(2)粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间.
(16分)为了使粒子经过一系列的运动后,又以原来的速率沿相反方向回到原位,可设计如下的一个电磁场区域(如图所示):水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向与Ⅰ内相同,但是大小可以不同,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与Ⅱ内大小相等、方向相反.已知等边三角形AQC的边长为2l,P、D分别为AQ、AC的中点.带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为l的O点以某一速度射出,在电场力作用下从QC边中点N以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ,再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ,又经历一系列运动后返回O点.(粒子重力忽略不计)求:
(1)该粒子的比荷.
(2)粒子从O点出发再回到O点的整个运动过程所需时间.
第Ⅰ卷 选择题(共31分)
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项是正确的。
题号
1
2
3
4
5
答案
D
B
D
C
A
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
题号
6
7
8
9
答案
AD
BD
AC
BC
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、简答题:(42分)
10、(1)d(2分) 0.70 (2分) (2)24(2分) 小于(2分)
11、(1)(3分)
I/A
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.48
U/V
0.08
0.15
0.25
0.40
0.60
0.90
1.30
1.85
2.50
3.00
U灯/V
0.03
0.05
0.10
0.20
0.35
0.60
0.95
1.45
2.05
2.52
(2)(2分)D
(3)(2分+2分)
(4)(3分)在同一坐标系中作出的图线,根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时灯泡的电压U=0.6V,电流I=
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
12、(1)增大(3分) 增大(3分)
(2)(4分)
13、(1)(4分);(2)(4分)0.2;
(3)(4分)能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多,可以发生明显的衍射现象,所以,观察者能够听到声音。
四、计算题:
14、(1)(1分) 。(1分)
即时刻物体的位置坐标为(30,20)(1分)
(2)(1分) ,(1分)
当时,(1分)
(1分),
方向与轴正方向夹角为(或满足;或530)(1分)
物体在轴方向物体做匀速运动,在轴方向物体做匀加速运动。
,沿轴正方向(2分)。
(3)如图,摩擦力方向与物体运动方向相反,外力与摩擦力的合力使物体加速。
(2分)
,,
根据牛顿运动定律:,解出
,解出(2分)
(1分)
15、(1)当以CD为轴转动时, AB棒切割磁感线,当转到AD边竖直时
(2分)
(2分)
AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力
(2分)
(2)在转动的过程中,线圈内产生了交变电流,从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4 (2分)
所以Q=0.00196J(2分)
(3)当以CD为轴转动时,仅AB棒切割磁感线。
(2分)
当以AB为轴转动时,仅CD棒切割磁感线。
(2分)
第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为
(2分)
16、(1)对水平管中的物体分析,物体能保持静止,有:
, (2分) 解出 (2分)
(2)物体进入水平管时,摩擦力的大小与右端进入水平管的距离之间的关系是:
,作出图:(2分)
从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中,克服阻力所做的功:。(2分)
减小的重力势能(2分)
能够全部进入管中,重力势能必大于或等于克服阻力所做的功,
即:,解出。(2分)
(3)当时,物体全部进入水平管中,设右端进入水平管的距离为,则物体克服阻力所做的功(2分)
减小的重力势能
由解出(2分)
(用平均值求摩擦力的功同样给分)
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