北京市朝陽(yáng)區(qū)2009年高三2月統(tǒng)一考試

物理試卷2009.  2     

(考試時(shí)間100分鐘   滿分100分)   

題號(hào)

總分

17

18

19

20

21

分?jǐn)?shù)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、本題共13小題,每小題3分,共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

1.為了解決人類能源之需,實(shí)現(xiàn)用核能代替煤、石油等不可再生能源,很多國(guó)家都在研制全超導(dǎo)核聚變“人造太陽(yáng)”,它是從海水中提取原料,在上億度的高溫下發(fā)生的可控核聚變反應(yīng),科學(xué)家依據(jù)的核反應(yīng)方程是   

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   A.6ec8aac122bd4f6e

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   B.6ec8aac122bd4f6e

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   C.6ec8aac122bd4f6e

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   D.6ec8aac122bd4f6e

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2.氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子為a,從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子為b,下列說(shuō)法正確的是  

   A.b光子的波長(zhǎng)大于a光子的波長(zhǎng)

   B.b光子的頻率小于a光子的頻率

   C.若b光子不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則a光子一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

   D.在同種介質(zhì)中b光的速度大于a光的速度

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3.如圖所示,一單色激光束沿著半圓形玻璃磚的半徑射到直邊上,此時(shí)入射角i=30°,折射角r=45°,要使光在玻璃磚的直邊上發(fā)生全反射,需將玻璃磚繞過(guò)O點(diǎn)且垂直于紙面的軸  

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A.     6ec8aac122bd4f6e順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°

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B. 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)7.5°

C.     逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)15°

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D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)7.5°     

 

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4.關(guān)于光波和聲波,下列說(shuō)法正確的是

A.光波和聲波都是橫波

B.光波和聲波的傳播都需要介質(zhì)

C.光波和聲波從空氣射入水中時(shí),速度都變小

D.由空氣射入水中時(shí),光波的波長(zhǎng)變小,聲波的波長(zhǎng)變大

 

 

 

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5.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速為0.5m/s,在某時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后波形如圖中虛線所示,在這段時(shí)間里,圖中P點(diǎn)處的質(zhì)元通過(guò)的路程可能是  

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6ec8aac122bd4f6eA.0.4m         B.0.5m        C.0.6m         D.0.7m

 

 

 

 

 

 

 

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6ec8aac122bd4f6e6.英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了α粒子的散射實(shí)驗(yàn),他用α粒子轟擊金箔,發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射現(xiàn)象,觀察到飛過(guò)金原子核附近的α粒子由于受到金原子核的庫(kù)侖力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),以下四張圖是α粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖,其中正確的是

 

 

 

 

 

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6ec8aac122bd4f6e7.右側(cè)方框內(nèi)為某臺(tái)電風(fēng)扇的銘牌,如果已知該電風(fēng)扇在額定電壓下工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)消耗的電功率的95%,則在額定電壓下工作時(shí),通過(guò)電機(jī)的電流I及電機(jī)線圈的電阻R分別是 

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A.I=0.3A    R=36.7Ω

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B.I=0.3A    R=733Ω

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C.I=3.3A    R=36.7Ω

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D.I=3.3A    R=733Ω

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6ec8aac122bd4f6e

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8.如圖所示,等腰直角三角形ABC,O為斜邊AC邊的中點(diǎn)。在A、B、C三個(gè)頂點(diǎn)處分別放置三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流大小相等,方向均垂直紙面向里。則三根通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)共同產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向?yàn)閳D中  

A.①所示的方向

B.②所示的方向

C.③所示的方向

D.④所示的方向

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6ec8aac122bd4f6e

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9.如圖所示,在O點(diǎn)處放置一孤立點(diǎn)電荷+Q,以O(shè)點(diǎn)為球心的同一球面上有a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)。以下說(shuō)法正確的是  

A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)不同

B.b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同,電勢(shì)相同

C.e、f兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)均相同

D.以上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度各不相同、電勢(shì)也各不相同

 

 

 

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10.不計(jì)重力的帶電粒子以某一速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是隨時(shí)間變化的。粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,不計(jì)由于磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)粒子的影響。以下說(shuō)法正確的是 

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率變

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度變小,粒子的速率不變

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6ec8aac122bd4f6e11.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn),它們的電勢(shì)分別為φM=10V、φN=6V、φP=2V,則以下四個(gè)圖中正確表示電場(chǎng)方向的是 

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6ec8aac122bd4f6e 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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6ec8aac122bd4f6e12.如圖所示是一磁控管的橫截面示意圖,管內(nèi)有平行于管軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。假設(shè)一群電子在垂直于管的某截面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這群電子的數(shù)量為n,每個(gè)電子的電荷量為e,質(zhì)量為m,則這群電子的運(yùn)動(dòng)等效為一個(gè)環(huán)形電流,該電流I大小為  

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A.6ec8aac122bd4f6e      B.6ec8aac122bd4f6e

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C.6ec8aac122bd4f6e      D.6ec8aac122bd4f6e

 

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13.如圖所示,空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知磁場(chǎng)方向垂直紙面,F(xiàn)有一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以某一初速度從A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域恰沿直線運(yùn)動(dòng),并從O點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū);如果撤去磁場(chǎng),則粒子從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū);如果撤去電場(chǎng),則粒子從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū),設(shè)粒子在上述三種情況下在場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為tAB、tAO、tAC,則它們的大小關(guān)系是 

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6ec8aac122bd4f6eA.tAB=tAO=tAC       

B.tAB=tAO<tAC

C.tAB=tAO>tAC      

D.tAB>tAO>tAC

 

 

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二、本題共3小題,每小題6分,共18分。把答案填在題中的橫線上或按要求畫圖。

14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)某同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn),各組實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下。若要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,?yīng)選用第________組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2

 

組別

擺球材料

擺長(zhǎng)L/m

最大擺角

全振動(dòng)次數(shù)

N/次

1

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0.40

15°

20

2

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1.00

50

3

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0.40

15°

10

4

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1.00

50

 

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6ec8aac122bd4f6e(2)甲同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后,測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)L和周期T的數(shù)值,畫出如圖T2―L圖象中的實(shí)線OM,并算出圖線的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=______________(用符號(hào)表示)。

 

(3)乙同學(xué)也進(jìn)行了與甲同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)后他發(fā)現(xiàn)測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)忘了加上擺球的半徑,則該同學(xué)做出的T2―L圖象為(    )

A.虛線①,不平行實(shí)線OM

B. 虛線②,平行實(shí)線OM

   C.虛線③,平行實(shí)線OM

D.虛線④,不平行實(shí)線OM

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15.一個(gè)標(biāo)有“3.8V,2W”的小燈泡,要通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,某同學(xué)按圖1所示方式連接電路,畫出圖2所示小燈泡的I-U圖象。

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(1)電流為0.40A 時(shí)小燈泡的阻值為_________Ω,小燈泡消耗的電功率為_________W。

(2)實(shí)驗(yàn)中,電路的所有元件都完好,且電壓表和電流表也均調(diào)好零點(diǎn)。a、b、c、d、e、f、g、h為連接電路所用的導(dǎo)線。一位同學(xué)閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表的示數(shù)無(wú)法調(diào)為零,則電路中斷路的導(dǎo)線為__________。  

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6ec8aac122bd4f6e                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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16.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測(cè)微器的測(cè)量頭(如圖2所示)測(cè)出。測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對(duì)齊,將該亮紋定為第1條亮紋,此時(shí)手輪上的示數(shù)為0.070mm,然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對(duì)齊,如圖2所示,此時(shí)手輪上的示數(shù)為      

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           mm。已知雙縫的距離為d=0.400mm,測(cè)得雙縫到毛玻璃屏的距離為L(zhǎng)=0.600m,求得相鄰亮紋的間距為Δx,寫出計(jì)算被測(cè)量波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=_____________,并算出其波長(zhǎng)λ=___________nm。

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6ec8aac122bd4f6e                                     

 

 

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6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e        

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    圖2

    圖1

     

     

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    6ec8aac122bd4f6e三、本題共5小題,共43分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

    6ec8aac122bd4f6e17.(7分)如圖所示,A、B為真空中相距為d的一對(duì)平行金屬板,兩板間的電壓為U,一帶電粒子從A板的小孔進(jìn)入電場(chǎng),粒子的初速度可視為零,經(jīng)電場(chǎng)加速后從B板小孔射出。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,所帶電荷量為q。帶電粒子所受重力不計(jì)。求:

       (1)帶電粒子從B板射出時(shí)的速度大;

    (2)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    6ec8aac122bd4f6e18.(8分)如圖所示,在傾角θ=37º的斜面上,固定著寬L=0.20m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接有電源和滑動(dòng)變阻器,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)電阻r=0.50Ω。一根質(zhì)量m=10g的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若金屬導(dǎo)軌是光滑的,已知sin37º=0.6,cos37º=0.8,取g=10m/s2,求:

    (1)要保持金屬棒靜止在導(dǎo)軌上,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值是多大?

    (2)金屬棒靜止在導(dǎo)軌上時(shí),如果使勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,則此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度是多大?

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    試題詳情

    19.(8分)真空中有A、B兩個(gè)帶電小球相距L=2.0m,其質(zhì)量分別為m1=1.0g和m2=2.0g,將它們放在光滑的絕緣水平面上,使它們從靜止開始在電場(chǎng)力的作用下相向運(yùn)動(dòng),如圖所示。開始釋放的瞬間,A球的加速度大小為a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后A、B兩球相距L',B球的加速度大小為a,速度大小v=3.0m/s,求:

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    6ec8aac122bd4f6e(1)此時(shí)A球的速度大;

    (2)此過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)電勢(shì)能的變化量;

    (3)A、B兩球之間的距離L'。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    試題詳情

    6ec8aac122bd4f6e20.(10分)如圖所示xOy的區(qū)域中,x<0的區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),0<x<d的區(qū)域中有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y軸為兩場(chǎng)的分界線。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電粒子從電場(chǎng)中的P點(diǎn)處,以初速度v0沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),已知PO間的距離為6ec8aac122bd4f6e。粒子的重力忽略不計(jì)。求:

    (1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo);

    (2)射入磁場(chǎng)時(shí)帶電粒子的速度大小和方向;

    (3)要使帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域不再返回電場(chǎng)中,磁場(chǎng)的寬度d應(yīng)滿足的條件。

     

          

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    試題詳情

    21.(10分)如圖1所示,一個(gè)質(zhì)量為0.1kg、電荷量為+1.0×10-6C的小滑塊B,放在足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣板A上。用手托住A置于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,保持A板水平,A、B均靜止。現(xiàn)將板A從圖中位置P豎直向上托至Q處,其運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示,由于板A的運(yùn)動(dòng),滑塊B相對(duì)于板A滑動(dòng),在板A從位置P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間內(nèi),B相對(duì)于A運(yùn)動(dòng)了0.02m,板A靜止后,滑塊B繼續(xù)在板A上運(yùn)動(dòng)了0.02m。取g=10m/s2,求:

    (1)      絕緣板A從P到Q的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小分別為多少?

    (2)      滑塊B與板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。

     

    試題詳情

    6ec8aac122bd4f6e
    6ec8aac122bd4f6e
     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    北京市朝陽(yáng)區(qū)高三年級(jí)統(tǒng)一考試

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    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    A

    C

    C

    D

    C

    D

    A

    B

    B

    B

    C

    A

    B

    14.   2   6ec8aac122bd4f6e   B

    15.  4.75Ω,0.76W  g

    16.  4.945  6ec8aac122bd4f6e   650 

    17. 解答:

    (1)設(shè)帶電粒子從B板射出時(shí)的速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理:

    6ec8aac122bd4f6e

    (2)以帶電粒子為研究對(duì)象,設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

      設(shè)帶電粒子在電場(chǎng)中的加速度為a,

    6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e

    18. 6ec8aac122bd4f6e解答:

    (1)對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,如圖所示,設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R,對(duì)于閉合電路

    6ec8aac122bd4f6e             6ec8aac122bd4f6e

       (2)當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向瞬間變?yōu)樨Q直向上,對(duì)金屬棒進(jìn)行受力分析,如圖所示,

    6ec8aac122bd4f6e

    19.解答:

    (1)對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng),設(shè)A球的速度為vA,根據(jù)動(dòng)量守恒定律:

    6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e   A球的速度大小為6m/s   (3分)

    (2)對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng),電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減少,根據(jù)能量守恒定律,電勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量:

          6ec8aac122bd4f6e      (3分)

    (3)開始時(shí):對(duì)A球:  

    根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律    6ec8aac122bd4f6e

             經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,對(duì)B球:

    根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律     6ec8aac122bd4f6e

                 所以:6ec8aac122bd4f6e     (2分)

    20.解答:

    (1)以帶電粒子為研究對(duì)象,對(duì)帶電粒子受力分析,帶電粒子在電場(chǎng)中向上做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)它在+y方向上偏移量為Δy,在電場(chǎng)中的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,所以:

         6ec8aac122bd4f6e    

    坐標(biāo)為:6ec8aac122bd4f6e

    (2)設(shè)帶電粒子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為v,沿y軸方向的速度為vy,所以:

    6ec8aac122bd4f6e      6ec8aac122bd4f6e      (2分)

    速度方向與水平方向成45°角。   (1分)

      (3)畫出帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的方向與水平方向的夾角為θ,6ec8aac122bd4f6e

    畫進(jìn)、出磁場(chǎng)是速度的垂線,交點(diǎn)為半徑,設(shè)半徑為r,由幾何關(guān)系得:

                      

                      6ec8aac122bd4f6e    (4分)

    21.(10分)解答:

    (1)設(shè)絕緣板A勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小分別為a1和a2,由絕緣板A運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖象2可知,加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=0.8s,減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2=0.2s,

    所以:6ec8aac122bd4f6e  (4分)

    (2)以滑塊B為研究對(duì)象:

    分析:當(dāng)板A做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊B處于超重狀態(tài),滑塊B不會(huì)相對(duì)于A板滑動(dòng),當(dāng)板A做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),滑塊B處于失重狀態(tài)而滑動(dòng),設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a3

    受力分析如圖1所示:

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

    板A靜止后,滑塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)滑塊B在水平方向的加速度為a4,受力分析如圖2所示:

    6ec8aac122bd4f6e    (2分)

    聯(lián)立方程(1)、(2)得:μ=0.4       (1分)

     6ec8aac122bd4f6e (1分)

     

     

     


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