22．(20分)在圖甲所示的空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖乙所示的磁場(chǎng).并設(shè)垂直xoy平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向.在t = 0時(shí)一個(gè)初速度大小為v0的帶正電粒子從原點(diǎn)O沿x軸正方向射出.粒子的比荷 = .(1) 求粒子從O點(diǎn)出發(fā)后回到O點(diǎn)所用的時(shí)間t1,(2)求粒子在0 ~ 20t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程L,(3) 若在圖甲所示的空間還同時(shí)存在場(chǎng)強(qiáng)變化規(guī)律如圖丙所示的電場(chǎng).并設(shè)沿x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向.求在0 ~ 20t0時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的路程s . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2009?泉州二模）在圖甲所示的空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖乙所示的磁場(chǎng)，并設(shè)垂直xoy平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向．在t=0時(shí)一個(gè)初速度大小為v0的帶正電粒子（重力不計(jì)）從原點(diǎn)O沿x軸正方向射出，粒子的比荷 
q
m
=
2π
B0t0
．
（1）求粒子從O點(diǎn)出發(fā)后回到O點(diǎn)所用的時(shí)間t1；
（2）求粒子在0～20t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程L；
（3）若在圖甲所示的空間還同時(shí)存在場(chǎng)強(qiáng)變化規(guī)律如圖丙所示的電場(chǎng)，并設(shè)沿x軸正方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)的正方向，求在0～20t0時(shí)間內(nèi)粒子運(yùn)動(dòng)的路程s．

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如圖甲所示，空間存在著以x=0平面為理想分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2，且B1：B2=4：3．方向如圖，現(xiàn)在原點(diǎn)O處有一靜止的中性粒子，突然分裂成兩個(gè)帶電粒子a和b，已知a帶正電荷，分裂時(shí)初速度方向沿x軸正方向．若a粒子在第4次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)，恰與b粒子相遇．（1）在圖乙中，畫(huà)出a粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及用字母c標(biāo)出a、b兩粒子相遇的位置
（2）a粒子和b粒子的質(zhì)量比ma：mb為多少．

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如圖甲所示，空間存在一寬度為2L有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框，其質(zhì)量m=1kg、電阻R=4Ω，在水平向左的外力F作用下，以初速度v0=4m/s勻減速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框平面與磁場(chǎng)垂直，外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示．以線框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線框的電荷量q；
（3）判斷線框能否從右側(cè)離開(kāi)磁場(chǎng)？說(shuō)明理由．
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如圖甲所示，空間存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd是相互平行間距L=1m的長(zhǎng)直導(dǎo)軌，它們處在同一水平面內(nèi)，左邊通過(guò)金屬桿ac相連，質(zhì)量m=1kg的導(dǎo)體棒MN水平放置在導(dǎo)軌上，已知MN與ac的總電阻R=0.2Ω，其它電阻不計(jì)．導(dǎo)體棒MN通過(guò)不可伸長(zhǎng)細(xì)線經(jīng)光滑定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，現(xiàn)將重物由如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)釋放后與導(dǎo)體棒MN一起運(yùn)動(dòng)，并始終保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好．已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，其它摩擦不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重物離地面足夠高，重力加速度g取10m/s2．
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（1）請(qǐng)定性說(shuō)明：導(dǎo)體棒MN在達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)前，速度和加速度是如何變化的；到達(dá)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)MN受到的哪些力合力為零；并在圖乙中定性畫(huà)出棒從靜止至勻速的過(guò)程中所受的安培力大小隨時(shí)間變化的圖象（不需說(shuō)明理由及計(jì)算達(dá)至勻速的時(shí)間）．
（2）若已知重物下降高度h=2m時(shí)，導(dǎo)體棒恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中ac邊產(chǎn)生的焦耳熱Q=3J，求導(dǎo)體棒MN的電阻值r．

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如圖甲所示，空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，ab、cd是相互平行的間距為l的長(zhǎng)直導(dǎo)軌，它們處于同一水平面內(nèi)，左端由金屬絲bc相連，MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，已知MN與bc的總電阻為R，ab、cd的電阻不計(jì)。用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運(yùn)動(dòng)，并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒所受拉力和安培力與時(shí)間關(guān)系的圖象，已知重力加速度為g。

（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過(guò)程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求導(dǎo)體棒的電阻值；

（3）在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍溃撕笏嚼Φ拇笮∪员３植蛔�，圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫(huà)出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時(shí)間變化的圖線。判斷他們畫(huà)的是否正確，若正確請(qǐng)說(shuō)明理由；若都不正確，請(qǐng)你在圖中定性畫(huà)出你認(rèn)為正確的圖線，并說(shuō)明理由。（要求：說(shuō)理過(guò)程寫(xiě)出必要的數(shù)學(xué)表達(dá)式）

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第I卷（必考）

二、選擇題(本題共6小題。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，有的有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不選的得0分。)

13．C  14．D   15．AD  16．BC  17．B  18．A 

19．（18分）

（1）① 不同質(zhì)量  相同質(zhì)量（或相同個(gè)數(shù)）（4分） 

② 相同質(zhì)量  不同質(zhì)量（或不同個(gè)數(shù)）（4分）

（2）①電路原理圖如右圖所示            （3分）

②R V1 =                      （3分）

③不能；                          （2分）

若當(dāng)電壓表V1讀數(shù)為3V，則通過(guò)電流表A的讀數(shù)約為0.6mA，測(cè)量誤差很大。（2分）

20．（15分）【解析】

對(duì)艦載飛機(jī)有    v12－v02 = 2a1s1                                                        （4分）

對(duì)民航客機(jī)有    v22 = 2a2s2                                                              （4分）

得              =                                     （4分）

代入數(shù)據(jù)解得    =                                             （3分）

21．(19分)【解析】

(1) 設(shè)運(yùn)動(dòng)員飛出B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，越過(guò)D點(diǎn)時(shí)沿豎直方向的分速度為vDy ，設(shè)運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t

水平方向  s = vBt                                                      (2分)

豎直方向  h1－h(huán)2 = gt2                                                (2分)

又        vDy = gt                                                     (2分)

解得      vB = s                                    (2分)

vDy =                                      (2分)

運(yùn)動(dòng)員越過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度的大小

vD = =                         (2分)

 

(2)運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，

減少的重力勢(shì)能  ΔEp = mg(h3－h(huán)1)                                      (1分)

損失的機(jī)械能    ΔE = kmgh3                                                                 (1分)

由功能關(guān)系得   ΔEp－ΔE = mvB2                                       (3分)

解得       h3 = ＋                                  (2分)

22．(20分)【解析】

(1) 設(shè)粒子在0～t0時(shí)間內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

        B0qv0 = m              

R =     T =                                            （4分）

又      =

解得   T = t0                                                          （1分）

t1 = t0                                                          （1分）

(2) 粒子在0～t0時(shí)間內(nèi)的路程 L1 = υ0?t0                                   （2分）

 粒子在t0~2t0時(shí)間內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)的路程 L2 = υ0t0                         （2分）

所以  L = (L1 + L2) = 20 υ0t0                                         （2分）

（3）在0 ~ 20t0時(shí)間內(nèi)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

設(shè)粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，總路程為s1，則

s1 = υ0 ? 10t0 + a(10t0)2                                            （2分）

a =                                                           （1分）

又   E0 =

      a =

解得  s1 = 60υ0t0                                                       （2分）

粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小分別為υ0、2υ0、3υ0、…、10υ0

設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的總路程為s2，則

s2 = 2π R1 + 2πR2 + … + 2πR10

 = 2π( + + + … + ) = 55υ0t0                   （2分）

s = s1 + s2 = 115υ0t0                                              （1分）

28．［物理―選修3－3］ （1）①   （2） ③

29．［物理―選修3－5］ （1）①   （2） ④

 


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