版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
2021屆八省新高考物理模擬卷一湖南卷(03)
物理試卷
一、選擇題:本題共6小題,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1.(2020?衡陽市第二十六中學(xué)高三月考)一位女士由于駕車超速而被警案攔住。警察走過來對(duì)她說:“太太,
你剛才的車速是80km/h!這位女士反駁說:“不可能的!我才開了10分鐘,還不到一個(gè)小時(shí),怎么可能
走了80km呢?”“太太,我的意思是:如果您繼續(xù)像剛才那樣開車,在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過80km。”“這也
不可能的。我只要再行駛20km就到家了,根本不需要再開過80km的路程?!蹦阏J(rèn)為這位太太沒有認(rèn)清哪
個(gè)科學(xué)概念()
A.位移與路程的概念
B.時(shí)間與時(shí)刻的概念
C.平均速度與瞬時(shí)速度的概念
D.加速度與速度的概念
【答案】C
【詳解】平均速度是物體在單位時(shí)間內(nèi)通過對(duì)路程,而瞬時(shí)速度是指物體在某一時(shí)刻或某一位置上的速度;
由題意可知,超速是任意時(shí)刻超過80km/h,故該女士沒有認(rèn)清瞬時(shí)速度的概念,故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C?
2.(2020.湖南長沙市.雅禮中學(xué)高三月考)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比:"2=1。:1;b
是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R=10C。從某時(shí)刻開始在原線圈以,/兩端加上如圖乙
所示的交變電壓,則下列說法中正確的是()
乙
A.當(dāng)S與〃連接后,理想電流表的示數(shù)為2.2A
B.當(dāng)S與“連接后,/=0.0Is時(shí)理想電流表示數(shù)為零
C.當(dāng)S由。撥到人后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍
D.當(dāng)S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz
【答案】A
【詳解】AB.S與。連接后,由
5_=巴
U2n2
又知
220夜
Ui=―占一V=220V
五
解得
5=22V
則理想電壓表的示數(shù)為22V,又知定值電阻R=1OC,可得理想電流表示數(shù)為電流的有效值
u
/=-J2-=2.2A
R
故A正確,B錯(cuò)誤;
C.S由a撥到人后
n\:〃2=5:1
則
U\:5'=5:1
得
U2-2U2
據(jù)—得功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故C錯(cuò)誤;
R
D.輸出電壓頻率不變,仍為50Hz,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
3.(2020.雙峰縣第一中學(xué)高三月考)如圖,半球體置于水平面上,在半球體的上表面上放一物塊后,成如
圖所示的狀態(tài)而保持靜止,則半球受力的個(gè)數(shù)為()
A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)
【答案】C
【詳解】物塊處于平衡狀態(tài),受到重力和半球體斜向上的支持力,必定受到沿斜面向上的摩擦力才能處了
平衡狀態(tài)!而且物塊受到的支持力與摩擦力的合力與重力大小相等,方向相反。根據(jù)牛頓第三定律可知,
物塊對(duì)半球體的壓力與摩擦力的合力一定是豎直向下,與重力相等,所以半球體受到重力、地面的支持力、
物塊的壓力以及物塊對(duì)半球體的摩擦力,共4個(gè)力。故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
4.(2020?湖南省寧遠(yuǎn)縣第一中學(xué)高三月考)如圖所示,A、B、C為三段圓柱體,質(zhì)量均為機(jī),均可視為質(zhì)
點(diǎn),通過錢鏈與兩根長為L的輕桿相連,A、B、C位于豎直面內(nèi)且成正三角形,其中A、C置于光滑水平
面上,A、C帶電,電荷量均為q,A、C間的庫侖力忽略不計(jì)?,B不帶電。起初在水平向右的勻強(qiáng)電場中
三個(gè)物體均保持靜止,現(xiàn)水平電場突然消失,B由靜止下落,物體A、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動(dòng),三物體
的運(yùn)動(dòng)始終在同一豎直平面內(nèi)。已知重力加速度為g,則物體B由靜止至落地的過程中,下列說法正確的是
()
B.水平電場的電場強(qiáng)度E=上2
317
C.圓柱A對(duì)地面的壓力一直大于〃?g
D.圓柱B落地的速度大小近似為
【答案】D
【詳解】AB.根據(jù)平衡條件可知,A帶正電,C帶負(fù)電,對(duì)B受力分析可知,桿上的支持力
2Fcos30°=mg
解得
F=*mg
對(duì)C分析可得桿上作用力的水平分力等于電場力,即
Eq=Feos60°
解得
Eq7mg
可知,AB錯(cuò)誤:
C.在B落地前的一段時(shí)間,A、C做減速運(yùn)動(dòng),輕桿對(duì)球有向上作用力,故球A對(duì)地面的壓力可能小于mg,
C錯(cuò)誤;
D.對(duì)整個(gè)系統(tǒng)分析
V3.12
mgL=—mvB
解得
■=J島.
D正確。
故選D。
5.(2020.湖南長沙市.高三月考)如圖,在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡,某人站在左側(cè)
山坡上的P點(diǎn)向?qū)γ嫔狡律纤綊伋鋈齻€(gè)質(zhì)量不等的石塊,分別落在4、8、C三處,不計(jì)空氣阻力,4、
。兩處在同一水平面上,則下列說法中正確的是()
A.落在。處的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長
B.落在A、B兩處的石塊落地速度方向相同
C.落在A、B、。三處的石塊落地速度方向相同
D.落在3、C兩處的石塊落地速度大小不可能相同
【答案】B
【詳解】A.平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間取決于豎直分運(yùn)動(dòng)的位移大小,位移越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長,所以落在8處
的石塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長,故A錯(cuò)誤;
B.設(shè)落在A處的石塊落地速度方向與水平方向的夾角為a,則
tana=—=—=2x—-----=2x—=2tan0
Vx%卬》
即落地時(shí)的速度方向只與山坡傾角有關(guān),與落地點(diǎn)無關(guān),所以落在A、3兩處的石塊落地速度方向相同,
故B正確;
C.落在A、C兩處的石塊落地速度方向是不同的,因?yàn)橹本€以和PC的傾角不同,故C錯(cuò)誤;
D.落在B、C兩處的石塊落地速度分別為
%=Juco'gy
由水平位移可知以0<%0,由豎直位移可知%》殳,所以以、么是有可能相等的,故D錯(cuò)誤。
故選Bo
6.(2020?湖南長沙市?雅禮中學(xué)高三月考)均質(zhì)均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑,空間存在垂直于圓柱體表
面沿半徑向外的磁場,圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦圓環(huán)的質(zhì)量為相,半徑為r,給環(huán)以豎直向上
的初速度丫,圓環(huán)上升最大的高度為,,然后落回拋出點(diǎn),此過程中()
A.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮趨勢
B.圓環(huán)上升時(shí)間比下降時(shí)間短
C.圓環(huán)上升過程和下降過程產(chǎn)生的熱量相同
D.圓環(huán)上升過程經(jīng)過與位置時(shí)的速度有可能大于巫u(yù)
22
【答案】B
【詳解】A.圓環(huán)上升時(shí),根據(jù)楞次定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向;根據(jù)左手定則可得,
圓環(huán)受到的安培力的方向向下;圓環(huán)卜降時(shí),根據(jù)楞次定律可得,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向;
根據(jù)左手定則可得,圓環(huán)受到的安培力的方向向上;整個(gè)過程中,圓環(huán)既沒有擴(kuò)張的趨勢,也沒有收縮的
趨勢,故A錯(cuò)誤:
B.圓環(huán)在上升過程中,感應(yīng)電流安培力向下,合力為重力與安培力之和,而圓環(huán)下降過程中,感應(yīng)電流安
培力向匕合力為重力和安培力之差,因此圓環(huán)上升時(shí)減速的加速度大小大于下降時(shí)加速的加速度大小,
上升和下降位移相同,因此上升時(shí)間小于下落時(shí)間。故B正確;
C.圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中因電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量,機(jī)械能減小,因此圓環(huán)上升和下降經(jīng)過同一位置時(shí).,下降時(shí)的速
度小于上升時(shí)的速度,因此經(jīng)過任一高度,上升時(shí)感應(yīng)電流安培力大于下降時(shí)的安培力,圓環(huán)在上升過程
克服安培力做功大于下落過程中克服安培力做功,因此圓環(huán)上升過程中產(chǎn)生熱量較大,故C錯(cuò)誤。
D.若圓環(huán)上升過程做勻減速直線運(yùn)動(dòng),則根據(jù)
v2=2aH
解得經(jīng)過與位置時(shí)的速度為也v
實(shí)際上圓環(huán)上升過程做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),可知前半段速度減小
22
快,經(jīng)過與位置時(shí)的速度小于立v,故D錯(cuò)誤。
22
故選B。
二、選擇題:本題共4小題,每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。
7.(2020?湖南高三月考)原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示。下列說法正確的是()
B.票Kr核比/Ba核更穩(wěn)定
C.三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成;Li核時(shí)放出能量
D.在核反應(yīng)a1}+7―北心+啜82+37中,要吸收熱量
【答案】BC
【詳解】A.根據(jù)圖像可知;He的平均結(jié)合能約為7MeV,核子數(shù)為4,所以結(jié)合能約為
4x7MeV=28MeV
A錯(cuò)誤;
B.平均結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,所以累Kr核比2Ba核更穩(wěn)定,B正確:
C.核子結(jié)合成原子核時(shí)會(huì)質(zhì)量虧損放出核能,即結(jié)合能,所以三個(gè)中子和三個(gè)質(zhì)子結(jié)合成:Li核時(shí)放出能
量,C正確;
D.重核裂變會(huì)質(zhì)量虧損,所以會(huì)釋放能量,D錯(cuò)誤。
故選BCo
8.(2020?雙峰縣第一中學(xué)高三月考)如圖,在傾角為30°的光滑斜面上,有質(zhì)量均為m=2kg的AB兩物塊
靠在一起,A物塊連著一根勁度系數(shù)A=20()N/m的輕彈簧,從兩物體靜止開始,對(duì)B施一沿斜面向上的力F,
使AB-?起以a=lm/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),直至AB分離,取g=10m/s2,則下列說法正確的是()
A.AB分離前它們間的相互作用力不變
B.當(dāng)彈簧的壓縮量為6cm時(shí),AB分離
C.經(jīng)占0.2夜sAB分離
D.AB分離時(shí)的速度為0.2m/s
【答案】BC
【詳解】A.對(duì)A受力分析可知,重力、支持力、B對(duì)A的作用力、彈力,由于彈力發(fā)生變化且A的加速
度不變,由牛頓第二定律可知,AB分離前它們間的相互作用力會(huì)發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;
B.AB分離時(shí)速度相同,加速度也相同旦此時(shí)的相互作用力為0,對(duì)A由牛頓第二定律有
F彈-mgsin300-ma
解得
端=mgsin30+ma=12N
由胡克定律有居單=日解得
x=0.06m=6cm
故B正確;
C.設(shè)剛開始時(shí)彈簧壓縮量為回,則
(mA+7得漳m3()°=kxn
解得
x0=0.1m=10cm
由位移公式得
12
x0~x=~at-
解得
t-0.25/2s
故C正確;
D.由速度位移公式得
2
2a(x0-x)-v
解得
v-0.2&m/s
故D錯(cuò)誤。
故選BCo
9.(2020?湖南郴州市?高三月考)如圖所示,絕緣水平面內(nèi)固定有兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌必和及導(dǎo)軌
間距為乩兩導(dǎo)軌間分別接有兩個(gè)阻值均為r的定值電阻凡和&,質(zhì)量為機(jī)、長度為d的導(dǎo)體棒PQ放在
導(dǎo)軌上,棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻,在空間加上磁感應(yīng)強(qiáng)度小為B、方向豎直向
下的勻強(qiáng)磁場,兩根完全相同的輕彈簧一端與棒的中點(diǎn)連接,另一端固定,初始時(shí)刻,兩根彈簧恰好處于
原長狀態(tài)且與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi),現(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得水平向左的初速度%,在導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動(dòng)至右端的過
程中,與上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,下列說法正確的是()
Q
A.初始時(shí)刻,棒所受安培力的大小為
r
B.棒第一次回到初始位置時(shí),用的電功率為典父_
r
C.棒第一次到達(dá)右端時(shí),兩根彈簧具有的彈性勢能之和為:加詔-2。
D.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)左端的過程中,整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為4Q
【答案】AC
【詳解】A.初始時(shí)刻,導(dǎo)體棒有效的切割長度為以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為:
E=Bd%
通過棒的感應(yīng)電流為:
E_2Bdv。
l=~=~r
一r
2
導(dǎo)體棒所受安培力的大小為:
7=Bld
聯(lián)立解得:
_2B2d\
故A正確;
B.由于安培力始終對(duì)導(dǎo)體棒做負(fù)功,產(chǎn)生焦耳熱,由能量守恒定律知,當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí),速度必小
于%,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢小于Bd%,通過導(dǎo)體棒的電流小于竺」&,則4的電功率小于
r
(工竺處)2R=電位,故B錯(cuò)誤;
2rr
C.由能量守恒得知,當(dāng)導(dǎo)體棒第一次達(dá)到最右端時(shí),棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路中的焦耳熱和兩根彈簧的
彈性勢能,兩個(gè)電阻相同并聯(lián),故產(chǎn)生的熱量相同,則電路中產(chǎn)生總熱量為20,所以兩根彈簧具有的彈性
勢能為5機(jī)4―2。,故C正確;
D.由于安培力始終對(duì)導(dǎo)體棒做負(fù)功,產(chǎn)生焦耳熱,第一次運(yùn)動(dòng)至最右端的過程中用產(chǎn)生的電熱為Q,電路
中產(chǎn)生總熱量為20,棒第一次達(dá)到最左端的過程中,電路中產(chǎn)生總熱量一定小于20,故D錯(cuò)誤;
故選ACo
10.(2020.雙峰縣第一中學(xué)高三月考)火星周圍籠罩著空氣層,與地球空氣層相似。若宇航員在火星表面附
近由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的小球,小球在下落過程中由于受到空氣阻力,其加速度“隨位移x變化的關(guān)
系圖像如圖所示。已知火星的半徑為自轉(zhuǎn)周期為7,引力常量為G,忽略火星自轉(zhuǎn)對(duì)重力的影響,則下
列說法正確的是()
A.火星的“第一宇宙速度”為國R
B.火星的質(zhì)量為毛-
c.火星靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑為病
D.小球下落過程中的最大速度為瓦1
【答案】AD
【詳解】A.小球剛釋放瞬間即x=0時(shí)的速度為零,故此時(shí)小球所受空氣阻力為零,
可知火星表面的重力加速度大小為小,由
〃也。=加方
可得火星的“第一宇宙速度”
故A正確:
B.由
?Mm
G-j^~=3o
可得火星的質(zhì)量
M嗎
故B錯(cuò)誤;
C.由
可得火星靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑
Ja°R于
V4乃2
故c錯(cuò)誤;
D.當(dāng)小球下落的速度最大時(shí)。=0,此時(shí)"以一1圖線與x軸包圍的“面積”表示合力對(duì)小球做的功,
根據(jù)動(dòng)能定理有
112
-maoxo=-mvm
解得小球下落過程中的最大速度
故D正確。
三、非選擇題:第11~14題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答,第15~16題為選考題,考生根據(jù)要求作
答。
11.(2020?湖南高三月考)某學(xué)校的科技小組在一次創(chuàng)新大賽中利用所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)
記錄儀”,其工作原理如圖甲所示,當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí),開關(guān)自動(dòng)閉合,且車輛經(jīng)過的路面下
的壓敏電阻受到車的壓力,其阻值隨壓力變化如圖乙所示,當(dāng)壓力變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí),繼電
器的銜鐵就被吸下,電路中的電控照相機(jī)就啟動(dòng),記錄下違規(guī)車輛實(shí)況。光控開關(guān)未受到該種光照射就自
動(dòng)斷開,銜鐵不被吸引,工作電路中的指示燈發(fā)光。
工作電路
電控照相機(jī)
、光控開關(guān)
—<=z>~?
壓敏電阻K
乙
甲
(1)要記錄違規(guī)闖紅燈的情景,光控開關(guān)應(yīng)在接收到(選填“紅”“綠”或“黃”)光時(shí)自動(dòng)閉合;
(2)已知控制電路電源電動(dòng)勢為6V,內(nèi)阻為2C,繼電器電阻為8C,當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí),
銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄.(重力加速度g取lOm/s?)
【答案】紅400
【詳解】(1)口]因是闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器,故光控開關(guān)應(yīng)在接收到紅光時(shí)自動(dòng)閉合。
(2)[2]由閉合電路歐姆定律
1=——-——
R+r+%
可得
E
..0.06
R++r
時(shí)可解出尺,90。,再由R—F圖象可讀出當(dāng)7?=90。時(shí)F=4()00N,由G=%可求出機(jī)=400kg,故
只有質(zhì)量超過400kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。
12.(2020?湖南懷化市?高三一模)為了測量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)〃,某實(shí)驗(yàn)小組使用位移傳感器設(shè)計(jì)了
如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,讓木塊從傾斜木板上A點(diǎn)由靜止釋放,位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離。
位移傳感器連接計(jì)算機(jī),描繪出滑塊與傳感器的距離s隨時(shí)間,變化規(guī)律,取gfOmH,疝37。=0.6,如圖
所示:
⑴根據(jù)上述圖線,計(jì)算可得木塊在0.4s時(shí)的速度大小為丫=()m/s;
2
(2)根據(jù)上述圖線,計(jì)算可得木塊的加速度大小a=()m/s;
(3)現(xiàn)測得斜面傾角為37。,則片()o(所有結(jié)果均保留2位小數(shù))
【答案】0.401.000.63
【詳解】([)口]木塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速
度,則木塊在0.4s時(shí)的速度大小
(3074)xl(r2s
v=mz=0.40m/s
0.6-0.2
⑵⑵木塊在0.2s時(shí)的速度大小
,(32-24)x10-2,,
v=-------------------m/s=0.20m/s
0.4-0
木塊的加速度大小
v-vr0.4-0.2
a=m/s2=1.00m/s2
Ar0.4-0.2
(3)[3]斜面傾角為37。,則對(duì)木塊受力分析,由牛頓第二定律可得
/%gsin37°-zzmpcos37°
a=----------------------------
m
解得
//=-?0.63
8
13.(2020?湖南高三一模)滑板運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖甲所示,滑板運(yùn)動(dòng)員以某一初速度從4
點(diǎn)水平離開/z=0.8m高的平臺(tái),運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)恰好能無碰撞的從8點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑圓弧軌
道,然后由C點(diǎn)滑上涂有特殊材料的水平面,水平面與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)從C點(diǎn)起按圖乙規(guī)律變化,已
知圓弧與水平面相切于C點(diǎn),B、C為圓弧的兩端點(diǎn)。圓弧軌道的半徑R=lm;。為圓心,圓弧對(duì)應(yīng)的圓心
角6=53。,己知g=10m/s2,sin370=0.60)cos370=0.80,不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)質(zhì)量
m=50kg,可視為質(zhì)點(diǎn),試求:
(1)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)離開平臺(tái)時(shí)的初速度用;
(2)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)通過圓弧軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力;
(3)運(yùn)動(dòng)員(連同滑板)在水平面上滑行的最大距離。
僧甲圖乙
【答案】(l)3m/s;(2)2150N,豎直向下;(3)3.55m
【詳解】(1)運(yùn)動(dòng)員從A平拋至8的過程中,
在豎直方向有
y;=2g〃①
在8點(diǎn)有
匕,=%tan8②
由①?得
%=3m/s③
(2)運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道做圓周運(yùn)動(dòng)到C處時(shí),牛頓第二定律可得:
-mg=
運(yùn)動(dòng)員從A到C的過程,由機(jī)械能守恒得:
1T麗⑤
〃zg[〃+R(l-cos53。)]=—mVr2
2。
聯(lián)立③④⑤解得
FN=2150N
由牛頓第三定律得:對(duì)軌道的壓力為
娟=&=2150N
方向豎直向下;
(3)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)以后,由圖可知:%=0.5m,〃=0.5
設(shè)最遠(yuǎn)距離為x,則x>F,由動(dòng)能定理可得:
gmv2=g陽ngx、+〃機(jī)g(x-)⑥
由⑤⑥代值解得
jc=3.55m
14.(2020?湖南常德市?高三零模)如圖所示,真空中有一個(gè)半徑『0.5m的圓形磁場區(qū)域,與坐標(biāo)原點(diǎn)O相
切,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=2x10-7,方向垂直于紙面向外,在x=lm處的豎直線的右側(cè)有一水平放置的
正對(duì)平行金屬板M、N,板間距離為g0.5m,板長乙=lm,平行板的中線的延長線恰好過磁場圓的圓心O”
若在O點(diǎn)處有一粒子源,能向磁場中不同方向源源不斷的均勻發(fā)射出速率相同的比荷為幺Gxio'c/kg,且
m
帶正電的粒子,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi),一個(gè)速度方向沿y軸正方向射入磁場的粒子,恰能從沿直線O2O3
方向射入平行板間。不計(jì)重力及阻力和粒子間的相互作用力,求:
(1)沿y軸正方向射入的粒子進(jìn)入平行板間時(shí)的速度v和粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間心
(2)從M、N板左端射入平行板間的粒子數(shù)與從O點(diǎn)射入磁場的粒子數(shù)之比;
(3)若在平行板的左端裝上一擋板(圖中未畫出,擋板正中間有一小孔,恰能讓單個(gè)粒子通過),并且在
兩板間加上如圖示電壓(周期n),N板比M板電勢高時(shí)電壓值為正,在x軸上沿x軸方向安裝有一足夠長
的熒光屏(圖中未畫出),求熒光屏上亮線的左端點(diǎn)的坐標(biāo)和亮線的長度/。
4
亮線長為§m。
【詳解】(1)由題意可知,沿y軸正向射入的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖示
則粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑必定為
R=LO.5m
根據(jù)洛倫茲力提供向心力有
V2
Bqv=m—
R
代入數(shù)據(jù)解得粒子進(jìn)入電場時(shí)的速度為
v=lxl04m/s
在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
1nm,
to=—T=-----=7.85x10s
42Bq
(2)如圖示沿某一方向入射的粒子的運(yùn)動(dòng)圓軌跡和磁場圓的交點(diǎn)0、尸以及兩圓的圓心。卜組成菱形,
故尸和y軸平行,所以v和x軸平行向右,即所有粒子平行向右出射。故恰能從M端射入平行板間的粒
子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示
因?yàn)镸板的延長線過。。的中點(diǎn),故由圖示幾何關(guān)系可知NOOC=60。,則入射速度與),軸間的夾角為30°
同理可得恰能從N端射入平行板I,HJ的粒子其速度上jy軸間的夾角也為30°,如圖所示
f11圖示可知,在),軸正I句夾角左XI都為30°的范圍內(nèi)的粒子都能射入平行板間,故從M、N板左端射入平行
板間的粒子數(shù)與從。點(diǎn)射入磁場的粒子數(shù)之比為
6001
訪一W
(3)根據(jù)圖可知,粒子進(jìn)入板間后沿y軸方向的加速度大小為
?=^-=lxl08x—x-^—m/s2=4.5xl07m/s2
md400.5
所有粒子在平行板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
t=—=—rS=IxlO^s
vIxlO4
即粒子在平行板間運(yùn)行的時(shí)間等于電場變化的周期7b,則當(dāng)粒子由片時(shí)刻進(jìn)入平行板間時(shí),向下側(cè)移最
大,則有
當(dāng)粒子由六匹+半時(shí)刻進(jìn)入平行板間時(shí),向上側(cè)移最大,則
—[=0.025m
2UJ
因?yàn)椋?、”都小?=0.25m,故所有射入平行板間的粒子都能從平行板間射出,根據(jù)動(dòng)量定理可得所有出
射粒子的在y軸負(fù)方向的速度為
七,型一處x4=
3a3
vy=15x1O'm/s
設(shè)速度b.方向與V的夾角為少則
如圖所示
1~
從平行板間出射的粒子處于圖示范圍之內(nèi),則
I=AX2-Ax,
代入數(shù)據(jù)解得
,13,4
Ax,=—m,I=—m
63
亮線左端點(diǎn)距離坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為
(一⑶25
I6j6
254
即亮線左端點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(——m,0),亮線長為一m
63
選考試題:請(qǐng)考生從兩道中任選一題作答,如果多做,則按第一題計(jì)分
15.[選修3-3]
(1)(2020.湖南長沙市.長沙一中)下列說法不正確的是。
A.豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是因?yàn)樗y對(duì)玻璃管不浸潤的結(jié)果
B.相對(duì)濕度是空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)的比值
C.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體
D.壓縮氣體需要用力,這是氣體分子間有斥力的表現(xiàn)
E.汽缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少
【答案】BCD
【詳解】A.豎直玻璃管里的水銀面不是平面,而是“上凸”的,這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致,故A
正確不符合題意;
B.相對(duì)濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值,故B錯(cuò)誤符合題意;
C.多晶體和非晶體均具有各向同性,故物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體不一定是非晶體,故C錯(cuò)誤符合題
?rir.
屈、;
D.氣體之間分子距離很大,分子力近似為零,用力才能壓縮氣體是由于氣體內(nèi)部壓強(qiáng)產(chǎn)生的阻力造成的,
并非由于分子之間的斥力造成,故D錯(cuò)誤符合題意;
E.氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí),根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程?=C可知,壓強(qiáng)不變而體積
增大,則氣體的溫度一定升高;溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度升高則分子的平均動(dòng)能增大,單個(gè)分
子對(duì)器壁的撞擊力增大,壓強(qiáng)不變則單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少,故E正確不符合
題意。
故選:BCD。
(2)(2020?湖南高三二模)用打氣簡給籃球打氣時(shí),每次提起活塞,籃球充氣孔處的橡膠墊立即封閉充氣孔,
外界大氣自由進(jìn)入打氣筒內(nèi);然后向下壓活塞,打氣簡進(jìn)氣口立即封閉,當(dāng)打氣簡內(nèi)氣壓超過籃球內(nèi)氣壓
時(shí),籃球充氣孔打開,打氣筒內(nèi)氣體被壓入籃球內(nèi)。設(shè)某個(gè)籃球用了一段時(shí)間后,其內(nèi)氣壓為P,現(xiàn)用內(nèi)橫
截面積為S的打氣筒給籃球打氣,每次拉出活塞的長度為上再將活塞壓下人長度時(shí)都能將吸入打氣筒的氣
體全部壓入籃球內(nèi)。已知外界大氣氣壓為R),設(shè)整個(gè)打氣過程中氣體溫度均不變、籃球內(nèi)膽容積丫已知且
不變。
①求第"次打氣完成后,籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng);
②試求第(n+1)次壓下活塞長度△〃至少為多大時(shí),籃球充氣孔才能打開?
【答案】①PT+十;②兇”而上萩
【詳解】①提起壓下活塞〃次,則有
np^Sh+pV=Py
解得
PP+n^.
'v
②第5+1)壓下活塞前,己經(jīng)壓下了〃次,這時(shí)籃球內(nèi)氣壓為
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 學(xué)校文化建設(shè)與價(jià)值觀引導(dǎo)計(jì)劃
- 激勵(lì)機(jī)制設(shè)計(jì)與員工忠誠度提升計(jì)劃
- 證券投資基金銷售服務(wù)協(xié)議三篇
- 走進(jìn)父母-感恩父母-主題班會(huì)情感體驗(yàn)課課件(讓生命充滿愛)
- HED-系列厚膜陰極電泳涂料相關(guān)項(xiàng)目投資計(jì)劃書范本
- 優(yōu)化流程的工作計(jì)劃設(shè)計(jì)
- 城市環(huán)境衛(wèi)生管理服務(wù)行業(yè)相關(guān)投資計(jì)劃提議
- 班級(jí)職業(yè)生涯規(guī)劃教育的安排計(jì)劃
- 面對(duì)壓力的月度應(yīng)對(duì)技巧計(jì)劃
- 產(chǎn)品研發(fā)合伙人合作協(xié)議書
- 各地最 新作文展播40之13 話題:“超越他人與超越自我”( 高三第二次聯(lián)合測評(píng))
- 山東師范大學(xué)《學(xué)術(shù)研究與論文寫作》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 2024年度貨物運(yùn)輸安全管理協(xié)議范例版B版
- 肝硬化腹水的治療原則
- 2023-2024學(xué)年廣東省深圳市寶安區(qū)五年級(jí)(上)期末英語試卷
- 高壓輸電線路質(zhì)量、檢查、驗(yàn)收培訓(xùn)課件
- Unit 6 Meet my family 說課(說課稿)-2024-2025學(xué)年人教PEP版英語四年級(jí)上冊
- 幼兒園社會(huì)教育專題-形考任務(wù)二-國開(FJ)-參考資料
- 《電焊工培訓(xùn)基礎(chǔ)》課件
- 住宅小區(qū)喬木修剪方案
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論