7.下列关于分类的说法正确的是
A.置换反应都属于离子反应
B.煤的干馏、煤的液化都属于物理变化
C.Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液都是混合物
D.冰醋酸、纯碱、小苏打分别属于酸、碱、盐
6. 下列说法中正确的是
A.水晶、陶瓷、玻璃的主要成分都是硅酸盐
B.油脂的皂化、淀粉制葡萄糖均属于水解反应
C.凡含有食品添加剂的食品均对人体有害,不可食用
D.大量使用煤、石油、天然气等化石燃料,可降碳减排,防止温室效应
2.词的上阕描写了什么样的景象?请简要叙述。 (2009年高考海南、宁夏卷)
鹧鸪天 代人赋① 辛弃疾
陌上柔桑破嫩芽,东邻蚕种已生些。
平冈细草鸣黄犊,斜日寒林点暮鸦。
山远近,路横斜,青旗②沽酒有人家。
城中桃李愁风雨,春在溪头荠菜花。
24.(西城区)(20分)在如图所示的x-o-y坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿x轴正方向的初速度射出,恰好能通过x轴上的D(d,0)点。已知带电粒子的质量为m,带电量为 – q。h、d、q均大于0,不计重力的影响。
(1)若粒子只在电场作用下直接到达D点,求粒子初速度的大小v0;
(2)若粒子在第二次经过x轴时到达D点,求粒子初速度的大小v0;
(3)若粒子在从电场进入磁场时到达D点,求粒子初速度的大小v0;
解析:24.(20分)
(1)粒子只在电场作用下直接到达D点
设粒子在电场中运动的时间为t,
粒子沿x方向做匀速直线运动,则 x=v0 t ① (1分)
沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动,则 h= ② (1分)
加速度 ③ (1分)
粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为 x=d ④ (1分)
解①②③④得 (2分)
(2)粒子在第二次经过x轴时到达D点,其轨迹如图3所示。设粒子进入磁场的速度大小为v,v与x轴的夹角为θ,轨迹半径为R,则
vsinθ = a t ⑤ (1分)
⑥ (2分)
粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为
x-2Rsinθ = d ⑦ (2分)
解①②③⑤⑥⑦得
+ (2分)
(3)粒子在从电场进入磁场时到达D点,其轨迹如图4所示。
根据运动对称性可知QN=2OM=2 x (2分)
粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为
x+n(2x-2Rsinθ) = d ⑧ (3分)
其中n为非负整数。
解①②③⑤⑥⑧得+ (2分)
(宣武区)22.(共16分)如图所示,MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10-2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2。重力加速度取10m/s2,且导轨足够长,若使金属杆ab从静止开始下滑,求:
(1)杆下滑的最大速率vm;
(2)稳定后整个电路耗电的总功率P;
(3)杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.
解析:22.(16分)(1)
(2)由能量转化和守恒定律有:
(3)
两端的电压U=IR=0.45V
24.(朝阳区)(20分)如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外,大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。粒子在M、N间的电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。当t=0时,质量为m,电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处,
(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En;
(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须周期性递增;求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;
(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn。
解析24.(20分)
解:(1)粒子绕行一圈动能的增量为qU,绕行n圈所获得的总动能
4分
(2)因为
得 8分
(3)粒子做半径为R的匀速圆周运动,每一圈所用时间为,
由于第一圈速度不同,所以每一圈所需时间也不同
第一圈:
第二圈:
……
第n圈的速度
故绕行n圈所需总时间
23.(丰台区) (18分)如图甲所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO/ 为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界OO/也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题:
(1)若ab杆固定在轨道上的初始位置,磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,求此过程中电阻R上产生的焦耳热为Q1。
(2)若磁场的磁感应强度不变,ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其v--x的关系图像如图乙所示。求①ab杆在刚要离开磁场时的加速度大小;②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2 。
解析: 23. (18分)
(1)磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零,说明
此过程中的感应电动势为 ①
通过R的电流为 ②
此过程中电阻R上产生的焦耳热为 ③, 联立①②③求得
(2)①ab杆离起始位置的位移从L到3L的过程中.由动能定理可得
④
ab杆刚要离开磁场时,感应电动势 ⑤
通过R的电流为 ⑥
水平方向上受安培力和恒力F作用
安培力为: ⑦ 联立⑤⑥⑦解得 ⑧
由牛顿第二定律可得: ⑨
联立④⑧⑨解得
②ab杆在磁场中由起始位置发生位移L的过程中,根据功能关系,恒力F做的功等于ab杆增加的动能与回路产生的焦耳热之和,则
⑩
联立④⑩解得
24.(崇文区)(20分)如图所示,de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨,导轨间距离为L,电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为E,内阻为r的电源。一质量为m、电阻为R的导体棒ab水平放置于导轨下端e、g处,并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路,整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外。已知接通开关S后,导体棒ab由静止开始向上加速运动,求:
(1)导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度;
(2)导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率;
(3)分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间△t内,整个回路中能量是怎样转化的?并证明能量守恒
解析:24.(20分)
(1)(10分)导体棒ab刚开始运动时的速度为零,由欧姆定律
(1分)
导体棒ab受安培力 (1分)
牛顿第二定律 (1分)
导体棒ab开始运动时的加速度 (1分)
设导体棒ab向上运动的最大速度为,当导体棒所受重力与安培力相等时,达到最大速度,回路电流为
(2分)
由欧姆定律 (2分)
得 (2分)
(2)(4分)电源的输出功率 (2分)
P (2分)
(3)(6分)电源的电能转化为导体棒的机械能和电路中产生的焦耳热之和(1分)
△t时间内:电源的电能 △E电 = E △t △t (1分)
导体棒ab增加的机械能
△E机= mg△t = mg△t (1分)
电路中产生的焦耳热 Q=△t=(R+r)△t (1分)
△t时间内,导体棒ab增加的机械能与电路中产生的焦耳热之和为△E’
△E’= △E机 + Q (1分)
△E’= mg△t + (R+r)△t
整理得 △E’ △t (1分)
由此得到 △E电 =△ E’,回路中能量守恒。
(崇文区)23.(18分)如图甲所示,两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u,金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场,板长L=0.2m,板间距离d=0.1m,在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′ 垂直,磁感应强度 B=5×10-3T,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子的速度v0=105m/s,比荷=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视为恒定不变。求:
(1)带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压;
(2)带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小;
(3)证明:任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值,并计算两点间的距离。
解析:23.(18分)
(1)(5分)设带电粒子刚好从极板边缘射出电场时电压为U
(1分)
(1分)
(1分)
U =25V (2分)
(2)(4分)带电粒子刚好从极板边缘射出电场时速度最大,设最大速度为vm,由动能定理
(2分)
m/s (2分)
(3)(9分)设粒子进入磁场时速度方向与OO'的夹角为θ
则任意时刻粒子进入磁场的速度大小 (2分)
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R
(2分)
设带电粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离为l
(2分)
由上式可知,射出电场的任何一个带电粒子,进入磁场时的入射点与射出磁场时的出射点间距离为定值, l与θ无关,与所加电压值无关 (1分)
两点间的距离为 l=0.4m (2分)
23.(东城区)(18分)洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子,电子在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动的径迹。其结构如图所示。
(1)给励磁线圈通电,电子枪垂直磁场方向向左发射电子,恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹,则励磁线圈中的电流方向是顺时针方向还是逆时针方向?
(2)两个励磁线圈中每一线圈为N = 140匝,半径为R = 140 mm,两线圈内的电流方向一致,大小相同为I = 1.00A,线圈之间距离正好等于圆形线圈的半径,在玻璃泡的区域内产生的磁场为匀强磁场,其磁感应强度(特斯拉)。灯丝发出的电子经过加速电压为U=125V的电场加速后,垂直磁场方向进入匀强磁场区域,通过标尺测得圆形径迹的直径为D = 80.0mm,请估算电子的比荷。(答案保留2位有效数字)
(3)为了使电子流的圆形径迹的半径增大,可以采取哪些办法?
解析:23.(18分)
(1)励磁线圈中电流方向是顺时针方向。 (3分)
(2)电子在加速电场中加速,由动能定理
①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力
②
D = 2r ③
解得: ④
又 ⑤
代入数据得: ⑥ (12分)
(3)增大加速电压;减小线圈中的电流。 (3分)
19.(石景山区) 如图,光滑斜面的倾角为,斜面上放置一矩形导体线框,边的边长为,边的边长为,线框的质量为,电阻为,线框通过细棉线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为,斜面上线(平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,且线框的边始终平行底边,则下列说法正确的是
A.线框进入磁场前运动的加速度为
B.线框进入磁场时匀速运动的速度为
C.线框做匀速运动的总时间为
D.该匀速运动过程产生的焦耳热为
(延庆县)19.如图地面附近的空间存在着足够大的水平匀强磁场B,和与之垂直的水平匀强电场E(方向未画出),一个带电质点在与磁场垂直的平面内沿直线斜向上运动(图中虚线),设在运动过程中质点的电量和质量都不变,下列分析错误的是
A. 带电质点所带的电荷一定是正电
B. 带电质点的运动可能是加速的
C. 带点质点的运动一定是匀速的
D. 匀强电场的方向一定向右
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