題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,真空室內存在寬度為s=8cm的勻強磁場區域,磁感應強度B=0.332T,磁場方向垂直于紙面向里,緊挨邊界ab放一點狀粒子放射源S,可沿紙面向各個方向放射速率相同的
粒子,
粒子質量為m=6.64×10-27kg,電荷量為q=+3.2×10-19C,速率為v=3.2×106 m/s。磁場邊界口6、缸足夠長,以為厚度不計的金箔,金箔右側以與MN之間有一寬度為L=12.8cm的無場區域,MN右側為固定在O點的電荷量為Q=-2.0×10-6 C的點電荷形成的電場區域(點電荷左側的電場分布以界面MN為界限)。不計
粒子的重力。靜電力常數k=9.0×109Nm2/C2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8) 求:
(1)金箔cd被粒子射中區域的長度
;
(2)打在金箔d端離cd中心最遠的粒子沿直線穿出金箔,經過無場區進入電場即開始以O點為圓心做勻速圓周運動,垂直打在放置于中心線上的熒光屏FH上的E點(未畫出),計算OE的長度;
(3)計算此粒子從金箔上穿出時損失的動能。
如圖所示,真空室內存在寬度為d=8cm的勻強磁場區域,磁感應強度B=0.332T,磁場方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長,cd為厚度不計的金箔,金箔右側有一勻強電場區域,電場強度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的質量m=6.64×10-27kg,電荷量q = 3.2×10-19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:
(1)α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區域的長度L;
(3)設打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子穿出金箔進入電場,在電場中運動通過N點,SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時,損失的動能△EK為多少?
14.AD 15.C 16.AD 17.C
18.【答案】B
【解析】O點第一次達到正方向最大位移所需時間為T/4,因此波向前傳播的距離為λ/4,即OP、OP’為λ/4,因此P、P’兩點間距離為半個波長,但由于波是以O為波源向左右傳播的,左右對稱點振動總相同如圖c所示,A錯;波傳到Q’需要半個周期,而當Q’到達負向最大位移時又需3T/4,因此O點振動時間為5T/4,所走路程為
cm,B正確;波動傳播的是振動的運動形式,質點并不沿傳播方向向前傳播,C錯;同種波在同一介質中傳播的速度是相同的,即v=λ/T=
,P點還沒有振動,D錯。
19.【答案】A
【解析】光沿PO射到界面上時,同時發生了反射和折射,Ⅰ為直接反射的光,為復色光;折射進入玻璃的光由于折射率不同而發生色散,然后在玻璃板的下表面反射和兩次進入空氣的折射而成為Ⅱ、Ⅲ兩束,如圖所示,由圖可知,光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大,所以光束Ⅱ、Ⅲ為單色光;由光路可逆可知,三束光彼此平行,A正確;當
時,反射光與入射光重合,因此當α增大時,Ⅱ、Ⅲ光束靠近光束Ⅰ,B錯;由于光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大,光Ⅱ的頻率比光Ⅲ高,所以光Ⅱ照射某金屬表面能發生光電效應現象,則光Ⅲ不一定能使該金屬發生光電效應現象,C錯;由于光路可逆,因此只要光能從上表面射入,則一定能以原角度從上表面射入空氣,不會發生全反射,D錯。
20.AC 20. BC
22.I(1)(9分,每問3分)。(a)115~120都對;(b)6.3×10-
II.①用A2替換A1 (3分)
②實驗電路圖如圖 (3分)
(3分,其它合理也得分)
23.(1)風突然停止,船體只受到水的阻力f做減速運動
船體加速度大。
∴船體只受到水的阻力:
帆船在勻速運動時受到風的推力和水的阻力而平衡,所以:
帆船受到風的推力大。
(2)(特別說明:沒有相應的估算過程,直接寫出空氣密度的不能得分)
在單位時間內,對吹入帆面的空氣(柱)應用動量定理有:
24.(18分)解析:
(1)粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,
即 ……………………………………………………………… (2分)
………………………………………………………………………(1分)
如圖所示,當粒子運動的圓軌跡與cd相切時上端偏離
最遠,由幾何關系得:
……………………………………………………(2分)
當粒子沿Sb方向射入時,下端偏離
最遠,則由幾何關系得:
……………………………………………………(1分)
故金箔cd被粒子射中區域的長度
……………………(1分)
(2)如圖所示,OE距離即為粒子繞O點做圓周運動的半徑r,
粒子在無場區域作勻速直線運動與MN的相交,下偏距離為
,則
....................................(2分)
所以,圓周運動的半徑............................(2分)
(3)設粒子穿出金箔時的速度為
,由牛頓第二定律
……………………………………………………………………(2分)
粒子從金箔上穿出時損失的動能
…………………………………(2分)
25解:⑴設B上升了h時繩子與水平方向的夾角為θ
cosθ==0.8 ---------------------------①(1分)
此時A、B的速度大小關系為
vA= --------------------------------------②(1分)
A下降的高度為H1=Ltgθ=
A下降B上升過程中,A、B組成系統機械能守恒:
MgH1=mgh+MvA2+
mvB2 ---------------④(2分)
將①②③代入④可得線框B上邊剛進入磁場時的 速度vB≈
⑵根據vA=,當線框B勻速通過磁場的過程中,隨著θ的增大,物塊A做變減速運動。------------------------------------------------------------------------------------------(3分)
⑶當線框B下邊剛離開磁場時,設繩子與水平方向
的夾角為θ′,
cosθ′=≈
-----------------⑤(2分)
此時A、B的速度大小關系為
vA′==
m/s
----------------------⑥(2分)
設從B開始上升起,A下降高度為H2,
則H2=Ltgθ′=2.0m ---------------------⑦(1分)
設線框B經過勻強磁場時獲得的內能Q,整個過程
中,A、B組成的系統能量守恒,有:
MgH2=mg(h+a+b)+MvA′2+
mvB2+Q------------------------------⑧(2分)
聯立⑤⑥⑦⑧并代入vB≈2.0m/s的值,可求得:Q=4.46J ---------(2分)
班次_____學號_______姓名_______得分_________
物理答卷
14
15
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19
20
21
22(18分) :
I(1)(a)______________(3分)
(b)_____________(3分)
(c)______________(3分)
II. ①_________________(3分)
② a 實驗電路圖如圖 (3分)
b_______________(3分)
23(16分)
24(18分):
25(21分):
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