帶電粒子運動

8. (17分)（l)某學(xué)習(xí)小組為測一遙控電動小車的額定輸出功率,進行了如下實驗：A. 用天平測出電動小車的質(zhì)量為0. 5kgB. 將電動小車、紙帶和打點計時器按圖甲所示安裝C. 接通打點計時器(打點周期為0.02s)D. 使電動小車以額定輸出功率起動，達到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再停止打點(小車運動過程中所受阻力保持恒定）E. 在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：①在A、B兩點中，打點計時器先打下的是_____點；②該過程中，小車運動的最大速度為_____m/s；③關(guān)閉小車電源后，小車滑行的加速度大小是_____m/s2④小車的額定輸出功率為_____W。(2)電源的輸出功率跟外電路的電阻有關(guān)，圖甲是研究它們關(guān)系的實驗電路圖。為了便于進行實驗和保護蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個定值電阻，把它們一起看作新電源（甲中虛線框內(nèi)部分)，新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻之和，用r表示，新電源的電動勢用E表示。①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式:P=____(電流表、電壓表看作理想電表）；②根據(jù)圖乙提供的器材,在答題卡對應(yīng)的虛線框中按圖甲的電路圖進行實物連線，組成實驗電路；③利用實驗測得的數(shù)據(jù),計算出電阻R在不同阻值下的新電源輸出功率P的值，根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出P-R關(guān)系圖像如圖丙所示。由圖像可得出新電源輸出功率的最大值是Pm=____w;新電源的內(nèi)電阻r=_____Ω,電動勢E=____V。6. 如圖所示，Q是真空中固定的點電荷,a、b、c是以Q所在位置為圓心、半徑分別為r和2r的球面上的三點。將電荷量為q1、q2的檢驗正電荷分別從a、c兩點移至無窮遠處，已知兩電荷的電勢能均增大且增量相同。不計q1、q2的相互作用，下列判斷正確的是A.Q帶負電B. b,c兩點電場強度相同C. a、b兩點電場強度的大小之比為4：1D. q1>q211. (19分)如圖甲所示,邊長為L的正方形金屬框P的總電阻R=0.5Ω，放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(P的aa'邊與AA'重合），自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊CC’平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底端（P的bb’邊與CC’重合)，設(shè)P在下滑過程中的速度為u，與此對應(yīng)的位移為s，則圖乙所示的v2-s圖像記錄了bb'恰進入磁場到運動至斜面底端的過程。巳知勻強磁場方向垂直斜面向上，磁感應(yīng)強度大小B=1T，g取10m/s2。(1) 求P從斜面頂端滑至底端所需的時間。(2) 求P的質(zhì)量。(3) 現(xiàn)用平行于ab、沿斜面向上的恒力F作用在aa'邊中點,使P從斜面底端(bb'邊與CC'重合）由靜止開始沿斜面向上運動,P勻速通過磁場區(qū)域后能到達斜面頂端(aa'邊與AA'重合）。試計算恒力F做功的最小值。23、（17分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在均勻、大小隨時間周期性變化的磁場和電場，變化規(guī)律分別如圖乙、丙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度的正方向、沿y軸正方向電場強度為正）。在t=0時刻由原點O發(fā)射初速度大小為，方向沿y軸正方向的帶負電粒子。已知u0、t0、B0,粒子的比荷，不計粒子的重力。（1）時，求粒子的位置坐標；（2）若t=5t0時粒子回到原點，求0～5t0時間內(nèi)粒子距x軸的最大距離；（3）若粒子能夠回到原點，求滿足條件的所有E0值。23．（17分）參考答案：（1）由粒子的比荷得粒子做圓周運動的周期（1分）則在內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角（1分）r2O2r1O1yx由牛頓第二定律qv0B0=mr2O2r1O1yx得

（1分）位置坐標（）（1分）（2）粒子t=時回到原點，軌跡如圖所示（1分）（1分）得（1分）又，（1分）r2O2O1xy粒子在t0-2t0時間內(nèi)做勻加速直線運動，2t0－3t0時間內(nèi)做勻速圓周運動，則在時間內(nèi)粒子距r2O2O1xy（3）如圖所示，設(shè)帶電粒子在x軸上方做圓周運動的軌道半徑為r1，在x軸下方做圓周運動的軌道半徑為r2，由幾何關(guān)系可知，要使粒子經(jīng)過原點，則必須滿足（n=1，2，3，…）（2分），聯(lián)立以上解得（1分）又由于

（2分）得（n=1，2，3，…）（1分）18．某興趣小組用實驗室的手搖發(fā)電機和理想變壓器給一個燈泡供電，電路如圖，當線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)是U1，額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時電功率為P，手搖發(fā)電機的線圈電阻是r，則有A．電流表的示數(shù)是是B．變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是C．變壓器輸入電壓的瞬時值D．手搖發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是t/sF/Nt1t2t/sF/Nt1t2t3t4FmMgA．t1時刻消防員的速度最大B．t2時刻消防員的速度最大C．t3時刻消防員的速度最大D．t4時刻消防員的速度最大AB地球III17.某衛(wèi)星的發(fā)射過程如圖所示，先將衛(wèi)星從地面發(fā)射并從A點進入橢圓軌道I運行，然后在AB地球IIIA．該衛(wèi)星的發(fā)射速度一定要大于第二宇宙速度11.2Km/sB．該衛(wèi)星沿橢圓軌道I從A點運動到B點過程中，速度減小，機械能也減小C．該衛(wèi)星在軌道I上運動行的周期大于在軌道II上運行的周期D．測量出該衛(wèi)星在軌道II上運行的線速度和周期，即可計算地球的質(zhì)量20.設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷為e，以角速度繞帶正電的質(zhì)子作圓周運動。當加上磁場方向與電子軌道平面垂直、磁感應(yīng)強度為B的磁場時，設(shè)電子軌道半徑不變，而角速度發(fā)生變化。你可能不會求角速度的變化，但仍可運用物理學(xué)中常用的方法，在下列選項中，判斷的值可近似等于（）A．B．C．D．19．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。粒子源（在加速電場上方，未畫出）產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有強度為B0的勻強磁場。下列表述正確的是（C）A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷（）越大D．粒子所帶電荷量相同時，打在膠片上的位置越靠近狹縫P，表明其質(zhì)量越大5．磁流體發(fā)電機是目前世界上正在研究開發(fā)的一種新型發(fā)電機。其發(fā)電原理如圖所示，把等離子體（高溫氣體電離后含有大量自由電子和正離子即等離子體）噴人磁場．帶電粒子就會偏轉(zhuǎn)，在A、B板間產(chǎn)生一定電壓，在AB之間接上負載R．就有電流通過。若A、B兩板間距為d，磁感應(yīng)強度為B等離子體以速度V沿垂直于磁場方向射人A．B兩板間，則下列說法正確的是A．正離子將聚集在A板自由電子聚集在B板B．此發(fā)電機電源內(nèi)A、B板間的電流方向由B到AC．電源的電動勢為BdVD．流過R的電流大小為，方向由a→b6．如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊M．在t=0時刻起受到拉力F的作用．F-t關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力f．關(guān)于M的受力和運動等情況說法正確的是 A．t2時刻M的加速度和速度都最大 B．0~t1時間內(nèi)M所受的合外力在增大，速度為0 C．t3時刻M的合外力功率為O動能最大 D．t1一t3時間內(nèi)．M的位移一直在增大，機械能也一直在增大11．（19分）在x軸上方存在如圖1兩個區(qū)域：以O(shè)點為圓心的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，其余空間存在如圖2周期性變化的電場．規(guī)定電場方向向下為正，圖2中電場強度E的大小已知，在t=0時刻有一質(zhì)量為m．帶電量為q的粒子（忽略重力），從電場中的M點以Vo水平拋出，從邊界上的N點進入磁場，此時的速度方向過圓心0．且與豎直方．向夾角，在t=時刻從x軸上的p點離開磁場，其速度方向水平。 求：（1）半圓形磁場的半徑R （2）電場變化的周期T （3）q粒子在運動的時間內(nèi)距x軸最遠時的坐標（在此問中，周期T假若為已知量）18．如圖所示，在絕緣的斜面上方存在著沿豎直向上的勻強電場。斜面上的帶電金屬小球沿斜面下滑。已知在小球下滑過程中動能增加了20J，重力做功25J，E小球克服摩擦力做功4J，則以下說法正確的是EA．小球帶正電B．小球克服電場力做功1JC．小球機械能減小5JD．小球電勢能減小5J19．如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的單匝矩形線圈的頻率為f，轉(zhuǎn)軸OO‘垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過600時的感應(yīng)電流為1A。則A．線圈消耗的電功率為4WB．線圈中感應(yīng)電流的最大值為2AC．任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為（V）D．任意時刻穿過線圈的磁通量為（Wb）20．水平地面上木板B的上面有滑塊A，如圖所示。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A、B之間，B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，當A獲得水平向左的初速度，開始在木板上向左滑動時，下列說法正確的是A．木板有可能同時向左運動B．木板肯定不會動C．木板受地面摩擦力與其重力無關(guān)D．只有μ=0時，木板才會向左滑動21．如圖所示，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強磁場，磁場寬度均為L，邊長為L的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場邊緣置于桌面。使線框從靜止開始向右勻加速通過磁場區(qū)域，以水平向左的安培力為力的正方向和逆時針方向為電流正方向，能反映線框中感應(yīng)電流變化規(guī)律和線框受安培力變化規(guī)律的是AABBDCDC24．（13分）如圖所示，質(zhì)量為m的物體，以初速度V0沿傾角為θ的斜面向上滑行，它沿斜面向上滑行的最大距離S與斜面傾角θ的關(guān)系如圖所示。取g=10m/s2，求：（1）物體的初速度。（2）物體與斜面的動摩擦因數(shù)的大小。（3）θ為多大時S有最小值？最小值為多大？24、解答：當θ=900時，（3分）θ=0時，（2分）f=μmg=maa=μg（2分）μ=（1分）當斜面傾角為θ時，有（1分）（1分）（3分）25．（19分）如圖所示，在空間在存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，其邊界AB到CD的寬度為d，CD邊界右側(cè)為方向水平向右的勻強電場，場強為E。在AB邊界的O點處有一質(zhì)量為m，帶電量大小為q的負粒子沿與AB邊界成300的方向射入磁場，粒子所受重力不計。（1）求帶電粒子能從AB邊界飛出的最大速度。（2）若帶電粒子能垂直于CD邊界飛入勻強電場，求帶電粒子從AB出發(fā)又回到AB邊界整個過程中粒子的運動時間。（3）若帶電粒子的速度是第（2）問中的倍，并可以從O點沿紙面各個方向射入磁場，求在CD邊界上有粒子射出的長度范圍并畫出臨界情況下粒子運動的軌跡。25．解：（1）依題意作出能從AB邊飛出的粒子具有的最大速度對應(yīng)的軌跡恰與邊界CD相切。（2分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）而得（1分）（1分）（1分）（1分）（2分）（1分）（2分）（1分）（1分）（1分）14．針對伽利略對自由落體運動的研究內(nèi)容及過程，有以下敘述：①伽利略借助數(shù)學(xué)知識和實驗發(fā)現(xiàn)，如果速度與位移成正比，將會得到錯誤的結(jié)論；②伽利略通過邏輯得出亞里士多德的結(jié)論是錯誤的；③伽利略做了大膽的猜想：落體運動應(yīng)該是一種簡單的運動，落體的速度與時間或位移成正比；④伽利略通過銅球沿阻力很小的斜面滾下這一嚴謹求實的實驗測定，得出只要傾角一定，銅球的加速度不變，他進一步設(shè)想當傾角為90°時，運動變?yōu)樽杂陕潴w，其性質(zhì)不變，且所有物體下落的加速度都一樣，到此人類終于認識到自由落體運動是勻變速直線運動。根據(jù)伽利略研究的真實過程，你認為科學(xué)合理的排序的是A．②③①④ B．①③②④C．②①③④ D．①②③④QPMNO16.（多選）半圓柱體P放在粗糙的水平面上，有一擋板MN，延長線總是過半圓柱體的軸心O，但擋板與半圓柱不接觸，在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖是這個裝置的截面圖，若用外力使MN繞O點緩慢地逆時針轉(zhuǎn)動，在Q到達QPMNOA．MN對Q的彈力大小保持不變B．MN對Q的彈力一直減小至零C．P、Q間的彈力一直增大D．Q所受的合力逐漸增大PQ18.如圖所示，平行等距的豎直虛線為某一電場的等勢面，一帶負電的微粒以一定初速度射入電場后，恰能沿直線PQPQA．該電場一定是勻強電場，且方向水平向左B．P點電勢高于Q點的電勢C．微粒從P點到Q點電勢能減少，機械能增加D．微粒從P點到Q點，其動能與電勢能之和保持不變rU充電器鋰電池19.（多選）鋰電池因能量高環(huán)保無污染而廣泛使用在手機等電子產(chǎn)品中?，F(xiàn)用充電器為一手機鋰電池充電，等效電路如圖所示，充電器電源的輸出電壓為U，輸出電流為I，手機電池的內(nèi)阻為rrU充電器鋰電池A．電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為UI—I2r B．充電器輸出的電功率為UI+I2rC．電池產(chǎn)生的熱功率為I2r D．充電器的充電效率為20.如圖所示，虛線為磁感應(yīng)強度大小均為B的兩勻強磁場的分界線，實線MN為它們的理想下邊界。邊長為L的正方形線圈電阻為R，ab邊與MN重合，且可以繞過a點并垂直線圈平面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是A、從圖示的位置開始逆時針轉(zhuǎn)動180°的過程中，線框中感應(yīng)電流方向始終為逆時針B、從圖示的位置開始順時針轉(zhuǎn)動90°到180°這段時間內(nèi)，線圈完全在磁場中時無感應(yīng)電流C、從圖示的位置順時針轉(zhuǎn)動180°的過程中，線框中感應(yīng)電流的最大值為D、從圖示的位置開始順時針方向轉(zhuǎn)動270°的過程中，通過線圈的電量為21.把火星和地球視為質(zhì)量均勻分布的球，它們繞太陽做圓周運動，已知火星和地球繞太陽運動的周期之比為2，火星和地球各自表面處的重力加速度之比為，火星和地球半徑之比為，求火星和地球繞太陽運動的動能之比約為（已知）A.0.37 B.0.27 C.0.17 D.0.0725.（18分）如圖所示，質(zhì)量為m、帶電量為q的離子沿垂直于磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中。在垂直穿過圖中標號為0的薄板后，圓運動的半徑減小為原來的（k>1），此薄板的厚度為d0.以后它又將連續(xù)垂直穿過標號為1、2、3、……等同樣材料的薄板（各板間均有與B0方向相同的勻強磁場且離子在穿過薄板時受到的阻力大小相等），并且要求每穿過一板后的速度為穿過前的，而圓運動的半徑保持不變。這就需要各板厚度不同和各相鄰兩板間的磁場的磁感應(yīng)強度不同。運動中離子電量保持不變，各薄板平面均通過圓心O，板間夾角均為θ,.求：（1）求;（2）第2塊薄板厚度；（3）離子在第0塊到第10塊薄板間磁場中運動的時間（離子穿過板的時間可忽略不計）。(2)由動能定理，設(shè)離子受到的阻力為f，對穿過0、1、2塊薄板的過程分別有故可得。（6分）（3）設(shè)離子在板0與板1、板1與板2、……之間運動的時間分別為t1、t2、……，則在0到第10塊之間運動的總時間（1分）由周期公式可得（2分）又由洛侖茲力公式和向心力公式有，（2分）可解得（3分）17．經(jīng)國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間，它們繞太陽沿橢圓軌道運行，其軌道參數(shù)如下表。遠日點近日點神舟星3.575AU2.794AU楊利偉星2.197AU1.649AU注：AU是天文學(xué)中的長度單位，1AU=149597870700m（大約是地球到太陽的平均距離）。“神舟星”和“楊利偉星”繞太陽運行的周期分別為T1和T2，它們在近日點的加速度分別為a1和a2。則下列說法正確的是A．， B．，C．， D．，18．如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強磁場區(qū)域的左右邊界，磁場寬度為L，方向豎直向下。邊長為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v0沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動，經(jīng)過一段時間線框通過了磁場區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對該過程進行了分析，當線框的ab邊與MN重合時記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S1、S2、S3和S4是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S1、S2、S3和S4應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是A．圖2正確，且S1>S2 B．圖2正確，且S1=S2C．圖3正確，且S3>S4 D．圖3正確，且S3=S423．（18分）圖甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點A和最高點B各安裝了一個壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。（1）若不計小球所受阻力，且小球恰能過B點，求小球通過A點時速度vA的大小；（2）若不計小球所受阻力，小球每次都能通過B點，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量m；（3）若小球所受阻力不可忽略，F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示，求當FB=6.0N時，小球從A運動到B的過程中損失的機械能。23．（18分）解：（1）若小球恰能通過B點，設(shè)此時小球質(zhì)量為m，通過B時的速度為vB。根據(jù)牛頓第二定律有 根據(jù)機械能守恒定律有 所以 m/sm/s……………………（6分）（2）根據(jù)第（1）問及圖乙可知：當小球通過A點時的速度m/s時，小球?qū)壍缐毫Φ拇笮A1=6N。設(shè)小球通過A點時，軌道對小球支持力的大小為FA2。根據(jù)牛頓運動定律有 且 所以 kg………………（6分）（3）根據(jù)圖乙可知：當小球通過B點時，若小球?qū)壍缐毫Φ拇笮B=6.0N，則小球通過A點時對軌道壓力的大小FA=16N。設(shè)軌道對小球通過A、B時支持力的大小分別為、，速度分別為、。根據(jù)牛頓運動定律有 且 且 在小球從A運動到C的過程中，根據(jù)功能原理又有 所以 J………………（6分）24．（20分）如圖所示，在xOy坐標系中，第一象限存在一與xOy平面平行的勻強電場，在第二象限存在垂直于紙面的勻強磁場。在y軸上的P點有一靜止的帶正電的粒子，某時刻，粒子在很短時間內(nèi)（可忽略不計）分裂成三個帶正電的粒子1、2和3，它們所帶的電荷量分別為q1、q2和q3，質(zhì)量分別為m1、m2和m3，且，。帶電粒子1和2沿x軸負方向進人磁場區(qū)域，帶電粒子3沿x軸正方向進入電場區(qū)域。經(jīng)過一段時間三個帶電粒子同時射出場區(qū)，其中粒子1、3射出場區(qū)的方向垂直于x軸，粒子2射出場區(qū)的方向與x軸負方向的夾角為60°。忽略重力和粒子間的相互作用。求：（1）三個粒子的質(zhì)量之比；（2）三個粒子進入場區(qū)時的速度大小之比；（3）三個粒子射出場區(qū)時在x軸上的位移大小之比。24．（20分）解：（1）設(shè)粒子1、2在磁場中做勻速圓周運動的周期分別為T1和T2。則有 ， 由題意可知： 所以 又因為 所以 ……………………（6分）（2）設(shè)粒子1、2在磁場中做勻速圓周運動的半徑分別為r1和r2。則有 由幾何關(guān)系可知： 所以 在粒子分裂的過程中，動量守恒，則 所以 ……………………（7分）（3）三個粒子射出場區(qū)時在x軸上的位移分別為x1、x2和x3。由幾何關(guān)系可知： ， 粒子3在電場中運動時，沿x軸方向的分運動是：初速度為v3的勻減速運動，末速度為0。設(shè)運動時間為t，則有 所以………（7分）23．（18分）如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形MNL內(nèi)存在垂直于xOy平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，三角形的一直角邊ML長為6a，落在y軸上，∠NML=30°，其中位線OP在x軸上.電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場，已知從y軸上y=-2a的點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經(jīng)過點.若在直角坐標系xOy的第一象限區(qū)域內(nèi)，加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q.忽略電子間的相互作用，不計電子的重力.試求：（1）電子的比荷；（2）電子束從+y軸上射入電場的縱坐標范圍；（3）從磁場中垂直于y軸射入電場的電子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。23．（18分）解析：（1）由題意可知電子在磁場中的軌跡半徑為r=a(1分)由牛頓第二定律得：(2分)電子的比荷：(1分)（2）電子能進入電場中，且離O點上方最遠，電子在磁場中運動圓軌跡恰好與邊MN相切，電子運動軌跡的圓心為O′點，如圖所示。則：(1分)有：=a(1分)即粒子從D點離開磁場進入電場時，離O點上方最遠距離為(1分)所以電子束從y軸射入電場的范圍為0≤y≤2a(1分)（3）假設(shè)電子沒有射出電場就打到熒光屏上，有，，所以，電子應(yīng)射出電場后打到熒光屏上。(1分)電子在電場中做類平拋運動，設(shè)電子在電場的運動時間為，豎直方向位移為y，水平位移為x，水平：(1分)豎直：(1分)代入得：(1分)設(shè)電子最終打在光屏的最遠點距Q點為H，電子射出電場時的夾角為θ有：(2分)有：，(2分)當時，即時，有最大值；(1分)由于，所以(1分)21.(18分)(1)如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm，游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實物圖，圖乙是游標部分放大后的示意圖。則該工件的內(nèi)徑為cm。用螺旋測微器測一金屬桿的直徑，結(jié)果如圖丙所示，則桿的直徑是mm。圖乙圖乙2340150cm圖甲0123452575002025301510圖丙12(2）多用電表調(diào)到歐姆檔時，其內(nèi)部等效電路是下列圖中的（選填圖下所對應(yīng)的字母）（3）實驗室有一塊量程為500μA，內(nèi)阻Rg約為200Ω的電流表（也稱微安表），需要準確測量它的電阻，一同學(xué)根據(jù)實驗室現(xiàn)有的器材設(shè)計了如圖（甲）和圖（乙）兩種實驗電路。圖(圖(乙)R3R1R2S1電流表（也稱毫安表）：mA（量程1mA，內(nèi)電阻約100Ω）圖（甲）R1R3R2S1滑動變阻器A：圖（甲）R1R3R2S1滑動變阻器B：R1（500Ω，0.5A）電阻箱：R2（999.9Ω）直流電源：（電動勢為3V，內(nèi)阻很?。┛晒┻x擇的不同阻值的定值電阻器R3=1\*GB3①將圖（丙）所示的實物圖按圖（甲）所示的電路連接成實驗電路。圖（丙）圖（丙）μAmA②在圖（乙）所示的電路中，為了便于實驗的調(diào)節(jié)，滑動變阻器R1應(yīng)選（選填：“滑動變阻器A”或“滑動變阻器B”）。為了保證實驗操作過程的安全（即使滑動變阻器R1的阻值調(diào)為0，也不會燒壞電流表），并便于實驗調(diào)節(jié)，定值電阻器R3的阻值應(yīng)選（填選項前的字母）。A．100ΩB．1kΩC.６kΩD.10kΩ③利用圖（甲）所示的電路，閉合S1之后進行測量時，需要記錄的實驗數(shù)據(jù)有（同時用設(shè)定的字母表示）；用你記錄的實驗數(shù)據(jù)的字母表示出測量的結(jié)果是。22.(16分）2012年11月25日，殲—15艦載機成功阻攔著陸“遼寧號”航母后，又沿航母艦首14°上翹跑道滑躍式起飛，突破了阻攔著艦、滑躍起飛關(guān)鍵技術(shù)．甲板上的阻攔索具有關(guān)鍵作用，阻攔索裝置完全由我國自主研制制造，21.（18分）（1）2.285（2分）；2.695-2.700（2分）；（2）C（2分）。（3）①連線圖略（2分）。②滑動變阻器B（2分）；

C（2分）。

=3\*GB3③微安表讀數(shù)I1；毫安表讀數(shù)I２；電阻箱讀數(shù)Ｒ２（3分）（I２－I１）Ｒ２／I15．汽車靜止時，車內(nèi)的人從矩形車窗ABCD看到窗外雨滴的運動方向如①所示。在汽車從靜止開始勻加速啟動階段的tl、t2兩個時刻，看到雨滴的運動方向分別如②、③所示。E是AB的中點。則 A．t2=2t1 B．t2= C．t2= D．t2=一個質(zhì)點在三個共點力F1、F2、F3的作用下處于靜止狀態(tài)。若將這三個力矢量連接起來，則下列連接正確的是 C7．2012年12月27日，我國自行研制的“北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”（BDS）正式組網(wǎng)投入商用。2012年9月采用一箭雙星的方式發(fā)射了該系統(tǒng)中的兩顆軌道半徑均為21332km的“北斗-M5”和“北斗M-6”衛(wèi)星，其軌道如圖所示。關(guān)于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是 A．兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相同 B．兩顆衛(wèi)星速度大小均大于7．9km/s C．北斗-M6的速率大于同步衛(wèi)星的速率 D．北斗-M5的運行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期8．如圖所示的電路中，L是自感系數(shù)較大的線圈，其直流電阻為R0，兩電表均為理想電表，其示數(shù)記為U、I。下列說法正確的是 A．S2斷開，閉合S1后，電流表示數(shù)I逐漸增大至某一穩(wěn)定值 B．S1、S2閉合后，斷開S2瞬間，電勢 C．當兩開關(guān)均閉合后，U≠IR0 D．斷開電路時，應(yīng)先斷開S2，再斷開S11．赤道上方帶負電的雷雨云通過建筑物的避雷針放電，形成豎直方向的電流，則此電流受地磁場的安培力方向為A．向西B．向南C．向北D．向東4．如圖甲，真空中有一半徑為R、電荷量為＋Q的均勻帶電球體，以球心為坐標原點，沿半徑方向建立x軸。理論分析表明，x軸上各點的場強隨x變化關(guān)系如圖乙，則A．x2處場強大小為B．球內(nèi)部的電場為勻強電場C．x1、x2兩點處的電勢相同D．假設(shè)將試探電荷沿x軸移動，則從x1移到R處和從R移到x1處電場力做功相同7．如圖D1、D2是兩只相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻與R的阻值相同。關(guān)于燈泡發(fā)光情況正確的是A．當S1接a時，閉合S,D1將逐漸變亮

B．當S1接a時，閉合S待電路穩(wěn)定后再斷開，D1先變得更亮，然后漸漸變暗

C．當S1接b時，閉合S,D2將漸漸變亮

D．當S1接b時，閉合S待電路穩(wěn)定后再斷開，D2先變得更亮，然后漸漸變暗如圖所示，物體A和B處于靜止狀態(tài)，重力分別為9N和4N，不計彈簧秤和細線的重力，不考慮摩擦，彈簧秤的讀數(shù)是（）A.9NB.4NC.5ND.13N如圖，MN是流速穩(wěn)定的河流，河寬一定，小船在靜水中的速度為V?，F(xiàn)小船自A點渡河，第一次船頭沿AB方向，到達對岸的D處；第二次船頭沿AC方向，到達對岸E處，若AB與AC跟河岸垂線AD的夾角相等，兩次航行的時間分別為tB、tC,則（）A.tB>tCB.tB<tCC.tB=tCD.無法比較tB與tC的大小14．下列說法正確的是A．牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實進行分析的產(chǎn)物，不可能用實驗直接驗證B．用電場線描述電場的方法是由楞次提出的C．只有在電能全部轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體內(nèi)能的情況下，歐姆定律才成立D．在建立合力、分力、質(zhì)點和點電荷等概念時都用到了等效替代法15．隨著航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，不久的將來人們可實現(xiàn)太空旅行的夢想．若發(fā)射一個太空旅行倉繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑等于地球半徑的2倍，則下列說法正確的是 A．旅行倉運行的速度大于7．9km/s B．旅行倉中的游客會處于失重狀態(tài) C．旅行倉運行的周期小于軌道半徑大于它的地球同步衛(wèi)星的周期， D．旅行倉的向心加速度等于地球表面重力加速度的一半16．如圖所示，兩相同物塊分別放置在對接的兩固定斜面上，物塊處在同一水平面內(nèi)，之間用細繩連接，在繩的中點加一豎直向的上拉力F，使兩物塊處于靜止狀態(tài)，此時繩與斜面間的夾角小于90°．當增大拉力F后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是 A．繩受到的拉力變大 B．物塊與斜面間的摩擦力變小 C．物塊對斜面的壓力變小 D．物塊受到的合力不變17．如圖所示，真空中兩等量異號點電荷Q1、Q2固定在x軸上，其中Q1帶正電．三角形acd為等腰三角形，cd邊與x軸垂直且與x軸相交于b點，則下列說法正確的是 A．a(chǎn)點電勢高于b點電勢 B．a(chǎn)點場強小于b點場強 C．將電子從a點移動到b點，電勢能減少 D．將電子從a點移動到c點，電場力做正功19．在風(fēng)洞實驗室內(nèi)的豎直粗糙墻面上放置一鋼板，風(fēng)垂直吹向鋼板，在鋼板由靜止開始下落的過程中，作用在鋼板上的風(fēng)力恒定．用EK、E、v、P分別表示鋼板下落過程中的動能、機械能、