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山東省臨沂市羅莊區(qū)高三第四次模擬考試新高考物理試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物塊以某一初速度從傾角的固定斜面底端上滑,到達(dá)最大高度處后又返回斜面底端。已知物塊上滑時(shí)間是下滑時(shí)間的,,,則物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.82、如圖所示,真空中有一個(gè)半徑為R,質(zhì)量分布均勻的玻璃球,頻率為的細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,并于玻璃球表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入玻璃球,并在玻璃球表面的D點(diǎn)又經(jīng)折射進(jìn)入真空中,已知,玻璃球?qū)υ摷す獾恼凵渎蕿?,則下列說(shuō)法中正確的是()A.出射光線的頻率變小B.改變?nèi)肷浣堑拇笮。?xì)激光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射C.此激光束在玻璃中穿越的時(shí)間為(c為真空中的光速)D.激光束的入射角為=45°3、OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面,ON=OM,a、b兩束可見(jiàn)單色光(關(guān)于OO′)對(duì)稱,從空氣垂直射入棱鏡底面MN,在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是()A.在棱鏡中a光束的折射率大于b光束的折射率B.在棱鏡中,a光束的傳播速度小于b光束的傳播速度C.a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn),a光束比b光束的中央亮條紋寬D.a(chǎn)、b兩束光用同樣的裝置分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光束比b光束的條紋間距小4、1933年至1934年間科學(xué)家用α粒子轟擊鋁箔時(shí),發(fā)生的核反應(yīng)方程為,反應(yīng)生成物可以像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變,核反應(yīng)方程為。其中ν為中微子,為正電子。則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)等條件變化時(shí),放射性元素的半衰期隨之變化B.中微子的質(zhì)量數(shù)A=0,電荷數(shù)Z=2C.正電子產(chǎn)生的原因可能是核外電子轉(zhuǎn)變成的D.兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,則兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子的質(zhì)量之和大于α粒子的質(zhì)量5、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng),時(shí)間內(nèi)的速度一時(shí)間圖象如圖所示,若時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài),則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)經(jīng)歷了()A.先超重后失重再超重 B.先失重后超重再失重C.先超重后失重 D.先失重后超重6、如圖(甲)所示,質(zhì)最m=2kg的小物體放在長(zhǎng)直的水平地面上,用水平細(xì)線繞在半徑R=0.5m的薄圓筒上。t=0時(shí)刻,圓筒由靜止開(kāi)始繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng),其角速度ω隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(乙)所示,小物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,重力加速度g=10m/s2。則下列判斷正確的是()A.細(xì)線的拉力大小為4NB.細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率滿足P=4tC.小物體的速度隨時(shí)間的變化關(guān)系滿足v=4tD.在0-4s內(nèi),小物體受合力的沖量為4N?g二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、如圖,實(shí)線和虛線分別為沿軸正方向傳播的某簡(jiǎn)諧橫波在和時(shí)刻的波形圖。已知該波的周期大于0.3s。以下判斷正確的是________。A.該波的周期為0.4sB.該波的波速為10m/sC.時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置D.時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向運(yùn)動(dòng)E.若該波傳入另一介質(zhì)中波長(zhǎng)變?yōu)?m,則它在該介質(zhì)中的波速為15m/s8、如圖所示,在豎直平面內(nèi)的xOy坐標(biāo)系中分布著與水平方向成30°角的勻強(qiáng)電場(chǎng),將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.01C的小球以某一初速度從原點(diǎn)O豎直向上拋出,它的軌跡方程為y1=x,已知P點(diǎn)為軌跡與直線方程y=x的交點(diǎn),重力加速度g=10m/s1.則()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100N/CB.小球初速度的大小為C.小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為D.小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能減少9、如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30o,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速度滑下,當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程,下列選項(xiàng)正確的是A.m=MB.m=2MC.木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度大于下滑的加速度D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能10、圖中小孩正在蕩秋千,在秋千離開(kāi)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A.繩子的拉力逐漸增大B.繩子拉力的大小保持不變C.小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿a的方向D.小孩經(jīng)圖示位置的加速度可能沿b的方向三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11.(6分)某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻.(1)他先用多用電表的歐姆擋“×1k”測(cè)量,如圖甲所示,該讀數(shù)為_(kāi)_______Ω;多用表的紅表筆與電壓表V的________(選填“正”或“負(fù)”)的接線柱相連.(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:A.待測(cè)電壓表V1(量程為0~3V);B.電壓表V2(量程為0~9V,內(nèi)阻約為9kΩ);C.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20Ω,額定電流為1A);D.定值電阻R3(阻值為6kΩ);E.電源(電動(dòng)勢(shì)為9V,內(nèi)阻約為1Ω);F.開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.①根據(jù)提供的器材,連接圖乙中的實(shí)物圖__________.②某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1和U2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,多次測(cè)量,作出U2U1圖象如圖丙所示,已知圖象的斜率為k,則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為_(kāi)_______(用R3和k表示).③考慮電壓表V2的內(nèi)電阻,則該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果________(選填“有”或“無(wú)”)影響.12.(12分)某小組要測(cè)定某金屬絲的電阻率。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑。為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先旋緊如圖甲所示的部件______(選填“A”、"B"、“C”或"D”)。從圖中的示數(shù)可讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm.(2)某同學(xué)采用如圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測(cè)得金屬絲AB的直徑為d,改變金屬夾P的位置,測(cè)得多組金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L及相應(yīng)電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I,作出-L如圖丙所示,測(cè)得圖線斜率為k,則該金屬絲的電阻率為_(kāi)_____(3)關(guān)于電阻率的測(cè)量,下列說(shuō)法中正確的有______A.開(kāi)關(guān)S閉合前,滑動(dòng)變阻器R1的滑片應(yīng)置于最右端B.實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置確定后不可移動(dòng)C.待測(cè)金屬絲AB長(zhǎng)時(shí)間通電,會(huì)導(dǎo)致電阻率測(cè)量結(jié)果偏小D.該實(shí)驗(yàn)方案中電流表A的內(nèi)阻對(duì)電阻率測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,寬度為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里.絕緣長(zhǎng)薄板MN置于磁場(chǎng)的右邊界,粒子打在板上時(shí)會(huì)被反彈(碰撞時(shí)間極短),反彈前后豎直分速度不變,水平分速度大小不變、方向相反.磁場(chǎng)左邊界上O處有一個(gè)粒子源,向磁場(chǎng)內(nèi)沿紙面各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q、速度為v的粒子,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用,粒子電荷量保持不變。(1)要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板,求粒子速度v滿足的條件;(2)若v=,一些粒子打到絕緣薄板上反彈回來(lái),求這些粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最小值t;(3)若v=,求粒子從左邊界離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度s。14.(16分)如圖,是游樂(lè)場(chǎng)的一項(xiàng)娛樂(lè)設(shè)備.一環(huán)形座艙裝在豎直柱子上,由升降機(jī)送上幾十米的高處,然后讓座艙自由落下,落到一定位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),到地面時(shí)剛好停下.已知座艙開(kāi)始下落的高度為H=75m,當(dāng)落到離地面h=30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng),座艙均勻減速.在一次娛樂(lè)中,某同學(xué)把質(zhì)量m=6kg的書(shū)包放在自己的腿上.g取10m/s2,不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力.(1)當(dāng)座艙落到離地面h1=60m和h2=20m的位置時(shí),求書(shū)包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力各是多大;(2)若環(huán)形座艙的質(zhì)量M=4×103kg,求制動(dòng)過(guò)程中機(jī)器輸出的平均功率.15.(12分)如圖所示,一質(zhì)量為m的小物塊,以v0=15m/s的速度向右沿水平面運(yùn)動(dòng)12.5m后,沖上傾斜角為37o的斜面,若物塊與水平面及斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面足夠長(zhǎng),物塊從水平面到斜面的連接處無(wú)能量損失。求(1)物塊在斜面上能達(dá)到的最大高度;(2)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】
設(shè)物塊從斜面底端向上滑時(shí)的初速度為,返回斜面底端時(shí)的速度大小為,則根據(jù)平均速度公式有再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有上滑過(guò)程下滑過(guò)程時(shí)間關(guān)系有聯(lián)立各式解得故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】
A.光在不同介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不會(huì)發(fā)生改變,所以出射光線的頻率不變,故A錯(cuò)誤;B.激光束從C點(diǎn)進(jìn)入玻璃球時(shí),無(wú)論怎樣改變?nèi)肷浣牵凵浣嵌夹∮谂R界角,根據(jù)幾何知識(shí)可知光線在玻璃球內(nèi)表面的入射角不可能大于臨界角,所以都不可能發(fā)生全反射,故B錯(cuò)誤;C.此激光束在玻璃中的波速為CD間的距離為則光束在玻璃球中從到傳播的時(shí)間為故C正確;D.由幾何知識(shí)得到激光束在在點(diǎn)折射角,由可得入射角,故D錯(cuò)誤。3、C【解析】
AB.由光路圖看出,光束在面上發(fā)生了全反射,而光束在面上沒(méi)有發(fā)生全反射,而入射角相同,說(shuō)明光的臨界角小于光的臨界角,由分析得知,玻璃對(duì)光束的折射率小于光束的折射率,由得知在玻璃磚中光的傳播速度比光大,故AB錯(cuò)誤;C.由于玻璃對(duì)光的折射率小于光的折射率,則光的頻率比光的低,光的波長(zhǎng)比光的長(zhǎng),所以光比光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,用同樣的裝置分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn),光束比光束的中央亮條紋寬,故C正確;D.根據(jù)條紋間距公式可知雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比,所以光束的條紋間距大,故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】
A.原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的,與外界環(huán)境無(wú)關(guān),因此半衰期不發(fā)生變化;故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得中微子的質(zhì)量數(shù)A=30?30=0電荷數(shù)Z=15?14?1=0可知中微子的質(zhì)量數(shù)A=0,電荷數(shù)Z=0,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)該衰變的本質(zhì)可知,正電子是由于質(zhì)子衰變產(chǎn)生的,故C錯(cuò)誤;D.兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過(guò)程中釋放核能,根據(jù)質(zhì)能方程可知質(zhì)子與中子的質(zhì)量之和一定大于α粒子的質(zhì)量,故D正確。故選D。5、D【解析】
圖像的斜率表示加速度,則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)加速,質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài),說(shuō)明這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)向下加速,則時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)先向下加速后向下減速,因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是先失重后超重,選項(xiàng)D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。6、D【解析】
AC.根據(jù)圖象可知,圓筒做勻加速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為圓筒邊緣線速度與物塊前進(jìn)速度大小相同,根據(jù)得物體運(yùn)動(dòng)的加速度根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線的拉力大小為AC錯(cuò)誤;B.細(xì)線拉力的瞬時(shí)功率故B錯(cuò)誤;D.物體的合力大小為在0-4s內(nèi),小物體受合力的沖量為故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】
A.由圖象可知,波長(zhǎng)而,解得故A正確;B.根據(jù)得,波速故B錯(cuò)誤;C.時(shí)刻,即從時(shí)刻再過(guò)半個(gè)周期,此時(shí)處的質(zhì)點(diǎn)應(yīng)該位于的位置處,故C錯(cuò)誤;D.時(shí)刻,處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與時(shí)刻完全相同,即沿軸正方向運(yùn)動(dòng),故D正確;E.波進(jìn)入另一種介質(zhì)后周期不變,根據(jù)可知,波速變?yōu)椋蔈正確。故選ADE。8、AC【解析】小球,以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=x1,說(shuō)明小球做類平拋運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)力與重力的合力沿x軸正方向,豎直方向:qE?sin30°=mg,所以:,選項(xiàng)A正確;小球受到的合力:F合=qEcos30°=ma,所以a=g;P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1m,1m);由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:;,解得,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度,則動(dòng)能為,選項(xiàng)C正確;小球從O到P電勢(shì)能減少,且減少的電勢(shì)能等于電場(chǎng)力做的功,即:,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選AC.點(diǎn)睛:本題考查類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的性質(zhì),結(jié)合拋物線方程y=x1,得出小球在受到的電場(chǎng)力與重力大小關(guān)系是解答的關(guān)鍵.9、BC【解析】
AB.木箱和貨物下滑過(guò)程中,令下滑高度為h,根據(jù)功能關(guān)系有(M+m)gh-μ(M+m)gh=E彈.木箱上滑過(guò)程中,根據(jù)功能關(guān)系有-Mgh-μMgh=0-E彈.代入相關(guān)數(shù)據(jù),整理得m=2M,A錯(cuò)誤,B正確;木箱和貨物下滑過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律有:a1=g(sinθ-μcosθ),方向沿斜面向下.木C.箱上滑過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律有:a2=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下,所以C正確;D.根據(jù)能量守恒定律知,還有一部分機(jī)械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,D錯(cuò)誤.10、AC【解析】小孩在最高點(diǎn)時(shí),速度為零;受重力和拉力,合力沿著切線方向,繩子的拉力是重力沿繩子方向的分力,小于重力;而在最低點(diǎn),小孩受到的拉力與重力的合力提供向上的向心力,所以繩子的拉力大于重力.可知在秋千離開(kāi)最高點(diǎn)向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩子的拉力逐漸增大,故A正確,故B錯(cuò)誤;當(dāng)秋千離開(kāi)最高點(diǎn),向最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,小孩的速度增大,合外力的一個(gè)分力指向圓心,提供向心力,另一個(gè)分力沿著切線方向,使小孩速度增大所以加速度方向可能沿圖中的a方向,故C正確,D錯(cuò)誤。所以AC正確,BD錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1)6000負(fù)(2)電路如圖;無(wú)【解析】
(1)根據(jù)歐姆表的倍率擋和表盤(pán)進(jìn)行讀數(shù);歐姆表紅表筆接內(nèi)部電源的負(fù)極.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路圖;根據(jù)電路圖找到U2和U1的函數(shù)關(guān)系,根據(jù)斜率求解RV;根據(jù)電路結(jié)構(gòu)判斷電壓表V2內(nèi)阻的影響.【詳解】(1)用多用電表的歐姆擋“×1k”測(cè)量,該讀數(shù)為6×1kΩ=6000Ω;電流從多用電表的負(fù)極流入,則多用表的紅表筆與電壓表V的負(fù)的接線柱相連.(2)①實(shí)物連線如圖;②由歐姆定律可得:,即,則,解得③由電路圖可知,電壓表V2的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量結(jié)果無(wú)影響.12、B0.410D【解析】
(1)[1][2]為防止讀數(shù)時(shí)測(cè)微螺桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),讀數(shù)前應(yīng)先轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊手柄部件B,合金絲的直徑為0.0mm+41.0×0.01mm=0.410mm;(2)[3]設(shè)電流表內(nèi)阻為RA,根據(jù)歐姆定律可知待測(cè)電阻:根據(jù)電阻方程:,截面積:聯(lián)立解得:圖像斜率:所以電阻率(3)[4]A.為了保護(hù)電路,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前應(yīng)使待測(cè)回路電流最小,滑動(dòng)變阻器滑片處于最左端,故A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)要測(cè)量多組電壓、電流值,通過(guò)改變滑片位置,改變電壓表示數(shù),滑動(dòng)變阻器滑片需要移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.待測(cè)金屬絲AB長(zhǎng)時(shí)間通電,因?yàn)殡娏鳠嵝?yīng)存在,溫度升高,電阻率變大,故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)可知,電流表的內(nèi)阻存在不會(huì)改變圖像的斜率,對(duì)電阻率沒(méi)有影響,故D正確。故選D。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處,要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1);(2);(3)4【解析】
(1)設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r1,則有qvB=m如圖(1)所示,要使粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)打不到絕緣薄板,應(yīng)滿足2r1<L解得v<(2)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=設(shè)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r2,則qvB=m解得r2=L在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短的粒子通過(guò)的圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖(2)所示,由幾何關(guān)系可知最小時(shí)間t=2×解得t=(3)設(shè)粒子的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r3,則
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