2013高考物理二轮复习专题 第二阶段专题一 第2讲 专题练习高考押题训练
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2013浙江舟山高考物理模拟押题试卷二(含答案)14.科学家通过实验来探究自然界的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献。
下列描述中不符合物理学史实的是()A.在研究力和运动的关系时,伽利略运用了“理想实验”的方法,得出“力不是维持物体运动的原因”B.安培总结的安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的C.法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象D.麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在,赫兹最先通过实验证实了电磁波的存在15.如图所示,一根轻弹簧上端固定在天花板上,下端连在物体B上,现把楔形物体A与B叠放在一起置于水平面上保持静止,并使弹簧刚好处于竖直状态。
有关物体A、B的受力分析中正确的是()A. 若水平面光滑,那么物体A、B之间虽有接触,但不可能有弹力存在B. 若水平面光滑,那么弹簧只能是拉伸状态,不可能是压缩状态C. 若斜面光滑,那么物体A受到重力和水平面支持力两个力作用D. 若斜面光滑,那么物体B受到重力、弹簧的拉力、斜面的支持力三个力作用16. 如图所示,a和b都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为r,一束由红、蓝两种颜色混合的复色光,以入射角α从O点射入a玻璃板,且射出b玻璃板后的两束单色光通过空气射到光屏上M、N两点,由此可知()A. 射到M、N两点的光分别是红光和蓝光B. 射到M点的光为蓝光,蓝光波长大,较容易发生明显衍射现象C. 从玻璃板b下表面射出的两束光线相互平行D. 若逐渐增大入射角α的角度,在光屏上最先消失的是射到M处的蓝光17.人类正在有计划地实施“火星一号”计划,预计在2023年前运送4人前往火星定居。
假设人类在登陆火星后进行下列实验或测量工作:1.用天平测出物体A的质量m。
2.测得物体A从高h处水平抛出后飞行时间t。
3.观测绕火星做匀速圆周运动的宇宙飞船的运动周期T。
4.测出此飞船离火星球面高度H。
已知引力常量G。
则下列有关推断正确的是()A.由1、3、4可推知火星的质量B.由2、3、4可推知火星的第一宇宙速度C.由1、2、3可推知火星的同步卫星周期D.由1、2、4可推知火星的密度二、选择题(本题共3小题。
【通用版】高考物理二轮《力学》选择专题(含解析)力学选择题押题练(一)1.如图所示,若干个质量不相等但可视为质点的小球用轻细绳穿拴成一串,将细绳的一端挂在车厢的顶部。
当车在平直路面上做匀加速直线运动时,这串小球及细绳在车厢中的形状的示意图正确的是( )解析:选A 小球的加速度与车厢的加速度相同,设最上端的细绳与竖直方向的夹角为θ,对所有小球组成的整体分析,有m 总g tan θ=m 总a ,解得tan θ=a g ,对除最上面第一个球外剩余的小球分析,根据牛顿第二定律有,(m 总-m 1)g tan α=(m 总-m 1)a ,解得tan α=a g,同理可知,连接小球的细绳与竖直方向的夹角均相等,可知小球和细绳在一条直线上,向左偏,A 正确,B 、C 、D 错误。
2.如图所示,质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上,在圆环的最高点有一个光滑小孔,一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用力F 拉住,开始时绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态,现缓慢拉动绳,使小球沿光滑圆环上升一小段距离,重力加速度大小为g ,则下列说法正确的是( )A .绳与竖直方向的夹角为θ时,F =mg cos θB .小球沿光滑圆环上升过程中,绳拉力逐渐增大C .小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力逐渐增大D .小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力大小不变解析:选D 绳与竖直方向的夹角为θ时,对小球受力分析,小球受到竖直向下的重力mg 、圆环对小球沿半径向外的支持力F N 以及沿绳方向的拉力F ,画出力的示意图如图所示,由三角形相似可知,F 2R cos θ=mg R=F N R ,其中R 为圆环的半径,可得F =2mg cos θ,选项A 错误;小球沿光滑圆环上升过程中,绳与竖直方向的夹角θ变大,绳拉力F =2mg cos θ逐渐减小,选项B 错误;由以上分析可知,小球所受圆环的支持力大小等于重力大小,小球沿光滑圆环上升过程中,小球所受支持力的大小不变,选项C 错误,D 正确。
2013届高考押题密卷(课标版):理科综合试题试题分物理、化学、生物三部分。
满分300分,测试时间150 分钟。
物理部分第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(本题7小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的、不选的得0分)1、关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是( )A.运动物体的加速度不变,则其运动状态一定不变B.物体的位置不断变化,则其运动状态一定在不断变化C.做直线运动的物体,其运动状态可能不变D.做曲线运动的物体,其运动状态可能不变2、如图所示,滑板运动员在水平地面上向前滑行,在横杆前相对于滑板竖直向上起跳,人和滑板分离,分别从杆的上、下通过,忽略人和滑板在运动中受到的阻力.则运动员()A.起跳时脚对滑板的作用力斜向后B.在空中水平方向先加速后减速C.在空中轨迹为抛物线D.越过杆后仍落在滑板起跳的位置3、北京时间2012年2月25日凌晨0时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗北斗导航卫星成功送人太空轨道。
这是一颗地球同步卫星,也是中国2012年发射的首颗北斗导航系统组网卫星。
2020年左右,将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统,提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。
下列关于第十一颗北斗导航卫星说法正确的是()A.运行速度大于7.9 km/sB.离地面的高度一定,相对地面静止C.比月球的角速度大D.和地球赤道上的物体的向心加速度相等4、如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.现用水平拉力F将小球拉到细线和竖直方向成θ角的位置.而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.在此过程中,下列说法正确的是()A.拉力F一定是变力。
B.拉力F可能是恒力C .拉力F 做功为mgL (1-cos θ)D .此过程中机械能守恒。
5、a 、b 两个带电小球的质量均为m ,所带电荷量分别为+3q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,a 球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线都被拉紧。
选题表选题表的使用说明:1.首先梳理出要考查的知识点填到下表2.按照考查知识点的主次选题,将题号填到下表一模测试卷(二)1、如图所示,A、B两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在粗糙的竖直墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知m A>m B,则物体B()A.只受一个重力B.受到重力、摩擦力各一个C.受到重力、弹力、摩擦力各一个D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个【答案】AA、B以相同的加速度下落(a=g),水平方向不受任何力作用;隔离A,只受重力作用加速度才能保证为g,所以A、B无弹力作用,所以也无摩擦力存在,隔离B,B只受一个重力作用,A正确.2、下列图像均能正确皮映物体在直线上的运动,则在t=2s内物体位移最大的是()3、某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N,他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内弹簧测力计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()4、如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手固定C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C 的质量为4m.细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时B获得最大速度.则下列说法正确的是()A.物体C克服绳拉力做的功等于C减少的重力势能B.物体B速度最大时,弹簧弹性势能最小C.从C释放到B达到最大速度的过程中,C减少的机械能等于B增加的机械能D.斜面倾角α=30°5、一竖直发射的礼花上升到最大高度处恰好爆炸,数个燃烧的“小火球”以大小相同的速度同时向空间各个方向运动。
若只考虑重力作用,在“小火球”下落的过程中,下列说法正确的是A .各“小火球”均做匀变速运动B .各“小火球”落地时速度相同C .相反方向飞出的两“小火球”之间的距离先增大后减小D .在匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”运动情况与地面上看到的相同12()d v v t =+一直增大,故C 错误;D .以做平抛运动的“小火球”为例,匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”在竖直方向上的速度比在地面上看到的速度大,故在匀速上升的观光电梯上看到的“小火球”运动情况与地面上看到的不相同,故D 错误. 故选A 6、如右图所示,从地面上A 点发射一枚远程弹道导弹,假设导弹仅在地球引力作用下,沿ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标B ,C 为轨道的远地点,距地面高度为h 。
2013年高考物理猜题试卷(含答案)2013年北京高考押题卷(一)5.10高级教师许童钰说明:本人根据北京08年到12年高考试题进行猜测,本试卷是以考查考点编排的试题,与13年高考题不会有原题相同,但考点和解题思路应该会相同。
本套卷仅供参考。
一选择题1.下列说法正确的是(D)A.被压缩的物体其分子之间只存在相互作用的斥力B.布朗运动就是液体分子的热运动C.物体温度升高时,物体内的每个分子的速率都将增大D.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力2.下列说法正确的是(B)A.只要有光照射在金属表面上,就一定能发生光电效应B.一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出六种不同频率的光子C.是裂变方程D.,式中d=33.已知氢原子的基态能量为五"激发态能量En=E1/n2,其中n=2,3…。
用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速。
能使氢原子从基态跃迁到n=2的激发态的光子的波长为(A)A.B.C.D.4.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置x=1.0m 处的质点,Q是平衡位置x=4.0m处的质点,图乙是质点Q的振动图像,则(C)A.t=0.15s时,质点Q的速度达到正向最大B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴正方向C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴负方向传播了6.0mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm5.若假定“神舟九号”飞船绕地球做匀速圆周运动,它离地球表面的高度为h,运行周期为T,地球的半径为R,自转周期为T0,由此可推知地球的第一宇宙速度为(B)A.B.C.D.6.某物体质量为1kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度—时间(v-t)图象如图所示,根据图象可知(C)A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B.物体在第3s内所受的拉力等于1NC.在0~3s内,物体所受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D.物体在第2s内所受的拉力为零7.如图所示,物体A放置在固定斜面上,一平行斜面向上的力F作用于物体A上。
2013届高考物理冲刺套卷(大纲版,二)二、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确,全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不选的得0分)14.下列说法中正确的是:()A.在一房间内,打开一台冰箱的门,再接通电源,过一段时间后,室内温度就会降低B.从目前的理论看来,只要实验设备足够高级,可以使温度降低到-274℃C.第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律D.机械能可以自发地全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化15.如图所示装置处于真空中,S为能放出α、β和γ三种射线的放射源,虚线框内是方向垂直纸面的匀强磁场,L是1mm厚的纸板,M是荧光屏,实验时发现在荧光屏上O、P处有亮斑。
则以下判断正确的是()A.如果磁场方向垂直纸面向里,则O点和P点分别为β和α射线形成的亮斑B.如果磁场方向垂直纸面向外,则O点和P点分别为γ和β射线形成的亮斑C.如果磁场方向垂直纸面向里,则O点和P点分别为α和β射线形成的亮斑D.如果磁场方向垂直纸面向外,则O点和P点分别为γ和α射线形成的亮斑16.“天宫一号”(Tiangong –1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,2011年11月3日凌晨顺利实现与“神州八号”飞船的对接任务。
某同学画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的情景图,如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道,由图可以判定:()A.“天宫一号”运行速率小于“神舟八号”的运行速率B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度D.“神舟八号”是通过适度加速才能与“天宫一号”实现对接的17.一列横波在x轴上传播,在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。
新课标2013年高考物理最新押题信息卷二1.下列说法中正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了电磁感应现象B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值C.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出了引力常量D.法拉第发现了电磁感应现象,并制造了世界上第一台发电机2.如图所示为一质点做直线运动的速度-时间图象,下列说法中正确的是A.整个运动过程中,CE段的加速度最大B.整个运动过程中,BC段的加速度最大C.整个运动过程中,质点在D点的状态所对应的位置离出发点最远D.OA段所表示的运动通过的路程是12.5m3.我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星,中轨道卫星轨道高度约为2.15×104km,静止轨道卫星的高度约为3.60×104km,下列说法正确的是A.静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期B.中轨道卫星的线速度大于7.9 km/sC.静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度D.静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度4.如图甲所示,M是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b接一正弦交变电源,电压如图乙所示。
变压器右侧部分为一火警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小),R1为一定值电阻。
下列说法中正确的是A.电压表V1示数为22VB.输入电压瞬时值表达式为u=πt(V)C.当R2所在处出现火警时,电流表A的示数变小D.当R2所在处出现火警时,电压表V2的示数变大5.2012年8月3日中国选手董栋在伦敦奥运会夺得男子蹦床金牌,忽略空气阻力,下面关于蹦床运动的说法中正确的是A.运动员下落到刚接触蹦床时,速度最大B.运动到最低点时,床对运动员的作用力大于运动员对床的作用力C.从刚接触蹦床到运动至最低点的过程中,运动员的加速度先减小后增大D.在下落过程中,重力对运动员所做的功等于其重力势能的减小量6.如图所示,在M、N处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A、B两点,已知MA=AB=BN,下列说法正确的是A.A、B两点电势相等B.A、B两点场强相同C.将一正电荷从A点移到B点,电场力做负功D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能7.如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮,A静止在倾角为 45°的粗糙斜面上,B悬挂着。
高考标准预演(二)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.时间:70分钟,满分110分.注意事项:1.答卷前,考生务必用钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上,用铅笔将考试科目(物理)填涂在答题卡上,并将相应的准考证号信息涂黑.2.选择题每小题选出答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上.3.非选择题必须用钢笔、签字笔或圆珠笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答的答案无效.4.考生必须保持答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回.第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.一滑块放在粗糙带的斜面体上,用水平推力推着斜面体和滑块一起向左加速运动,下面关于滑块的受力分析,说法正确的是()A.可能受到了四个力B.一定受到了三个力C.可能受到了两个力D.合力方向一定水平向左15.(2012·长春模拟)质量m=1 kg的物体做直线运动的速度—时间图象如图所示,根据图象可知,下列说法中正确的是()A.物体在0~8 s内的平均速度方向与1 s末的速度方向相同B.物体在0~2 s内的速度变化比2~4 s内的速度变化快C.物体在2~4 s内合外力做的功为零D.物体在2 s末速度方向发生改变16.甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平地面上.现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是()A.乙物体对甲物体的摩擦力一定增大B.乙物体对甲物体的摩擦力一定沿斜面向上C .乙物体对水平地面的摩擦力一定增大D .乙物体对水平地面的压力一定增大17.(2012·江苏三校联考)已知地球质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G .有关同步卫星,下列表述正确的是( )A .卫星距离地面的高度为 3GMT 24π2B .卫星的运行速度小于第一宇宙速度C .卫星运行时受到的向心力大小为G MmRD .卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 18.(2012·福建高考名校联考)如图所示,A 、B 两小球用轻杆连接,竖直放置.由于微小的扰动,A 球沿竖直光滑槽运动,B 球沿水平光滑槽运动.则在A 球到达底端的过程中( )A .A 球的机械能一直减小B .A 球的机械能先增大,后减小C .轻杆对A 球做负功,对B 球做正功D .A 球到达竖直槽底部时B 球的速度为零19.(2012·济南模拟)如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有一正方形ABCD ,对角线AC 与两点电荷连线重合,两对角线交点O 恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是( ) A .A 点的电场强度等于B 点的电场强度 B .B 、D 两点的电场强度及电势均相同C .一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小 D .一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其先做负功后做正功20.(2012·海淀模拟)某同学设计了一个探究电容器所带电荷量与电容器两极间电压关系的实验,实验电路如图甲所示,其中P为电流传感器,V为理想电压表.实验时,先将开关S1闭合,单刀双掷开关S2掷向a,调节滑动变阻器的滑动头到某位置使电容器C充电,当电路达到稳定后记录理想电压表的示数.再迅速将开关S2掷向b,使电容器放电.电流传感器P将电容器充、放电过程中的电流数据传送给计算机,在计算机上可显示出电流i随时间t变化的图象如图乙所示.然后改变滑动变阻器滑动头的位置,重复上述步骤,记录多组电流随时间变化的图象和电压表的示数.对于这个实验过程和由图象及数据所得出的结果,下列说法中正确的是()A.流过电流传感器P的充电电流和放电电流方向相同B.图乙中的第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量C.电容器充电结束时所带电荷量随电容器充电结束时两极间电压变化的关系图象应为一条过原点的倾斜直线D.电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置无关21.(2012·东城区模拟)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面与水平面的夹角为θ,导轨的下端接有电阻.当导轨所在空间没有磁场时,使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h.两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好.关于上述情景,下列说法中正确的是()A.两次上升的最大高度比较,有H=hB.两次上升的最大高度比较,有H<hC.无磁场时,导轨下端的电阻中有电热产生D.有磁场时,导轨下端的电阻中有电热产生第Ⅱ卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第35题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(4题,共47分)22.(6分)(2011·高考江苏卷)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.23.(9分)(2012·南京模拟)在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,实验电路图如图所示.(1)实验过程中,应选用哪个电流表和滑动变阻器________(填写选项前对应的字母).A.电流表A1(量程0.6 A,内阻约0.8 Ω)B.电流表A2(量程3 A,内阻约0.5 Ω)C.滑动变阻器R1(0~10 Ω)D.滑动变阻器R2(0~200 Ω)(2)实验中要求电流表测量通过干电池的电流,电压表测量干电池两极的电压,根据图示的电路,电流表测量值________真实值(选填“大于”或“小于”).(3)若测量的是新干电池,其内阻比较小.在较大范围内调节滑动变阻器,电压表读数变化________(选填“明显”或“不明显”).24.(14分)如图所示,长为l=2.0 m、高为h=0.2 m、质量为M=2 kg的木板静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,在木板的左端放一质量为m=1 kg的小铁块(可视为质点),铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现以F=11 N的水平拉力向左拉动木板,取g=10 m/s2,求:(1)木板运动时的加速度;(2)经过多长时间小铁块将从木板右端脱落.25.(18分)(2012·合肥模拟)如图甲所示,与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5×102N/C的匀强电场(上、下及左侧无界).一个质量为m=0.5 kg、电荷量为q=2.0×10-2C 的可视为质点的带正电小球,在t=0时刻以大小为v0的水平初速度向右通过电场中的一点P,当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图乙所示随时间周期性变化的磁场,使得小球能竖直向下通过D点,D为电场中小球初速度方向上的一点,PD间距为L,D到竖直面MN的距离DQ为L/π.设磁感应强度垂直纸面向里为正.(g=10 m/s2)(1)如果磁感应强度B0为已知量,使得小球能竖直向下通过D点,求磁场每一次作用时间t0的最小值(用题中所给物理量的符号表示);(2)如果磁感应强度B0为已知量,试推出满足条件的时刻t1的表达式(用题中所给物理量的符号表示);(3)若小球能始终在电磁场所在空间做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小(用题中所给物理量的符号表示).(二)选考题(共45分.请考生从给出的3道题中任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑.注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则按所做的第一题计分)33.(物理——选修3-3)(15分)(1)(6分)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.(2)(9分)2012年8月9日广州白云区一居民房,因煤气泄漏引发爆炸起火事故,造成家中一名20多岁男子烧伤被困,该男子幸被消防员救出送医.消防员称厨房内泄漏的煤气与厨房内的空气混合,当混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm时(厨房内原来的空气压强为1.0 atm),遇到火星将发生爆炸.设该居民家厨房(4 m×2 m×3 m)发生煤气泄漏时门窗紧闭.煤气管道内的压强为4.00 atm,且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变.①求管道内有多少升煤气泄漏到该居民的厨房时,遇到火星就会发生爆炸?②设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星并发生了爆炸.爆炸时厨房的温度由27°C迅速上升至2000°C,估算此时的气体压强.34.(物理——选修3-4)(15分)(1)(6分)如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图象,波速为v=10 m/s,此时波恰传到I点,下列说法中正确的是________(填入正确选项前的字母.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错一个扣3分,最低得分为0分).A.此列波的周期为T=0.4 sB.质点B、F在振动过程中位移总是相等C.质点I的起振方向沿y轴负方向D.当t=5.1 s时,x=10 m的质点处于平衡位置处E .质点A 、C 、E 、G 、I 在振动过程中位移总是相同(2)(9分)桌面上有一玻璃圆锥,圆锥的轴(图中的虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,此三角形的边长为L ,如图所示.有一半径为L3的圆柱形平行光束垂直底面射到圆锥上,光束的中心轴与圆锥的轴重合.已知玻璃圆锥的折射率为3,求:①光在玻璃圆锥中的传播速度; ②光束在桌面上形成光斑的面积.35.(物理——选修3-5)(15分)(1)(6分)(2012·郑州三模)下列与α粒子相关的说法中正确的是( ) A .天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当,穿透能力很强B.238 92U(铀238)核放出一个α粒子后就变为234 90Th(钍234)C .高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为42He +14 7N →16 8O +10nD .丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型(2)(9分)(2012·孝感模拟)光滑水平面有两个物块A 、B 在同一直线上相向运动,A 的速度为4 m/s ,质量为2 kg ,B 的速度为2 m/s ,二者碰后粘在一起沿A 原来的方向运动,且速度大小变为1 m/s.求B 的质量及这一过程产生的内能.高考标准预演(二)14.【解析】选CD.滑块一定受重力、支持力作用,由牛顿第二定律可求得,当a =g tan α时,滑块恰好不受摩擦力,当a ≠g tan α时,将受摩擦力,故A 、B 错误C 正确;由牛顿第二定律可知,所受合力水平向左,D 正确.15.【解析】选C.由图象可知0~8 s 内的平均速度方向与1 s 末的速度方向相反,A 错.物体在0~2 s 内的速度变化比2~4 s 内的速度变化慢,B 错.物体在2~4 s 内动能变化为零,合外力做功为零,C 正确.2 s 末速度仍为正方向,D 错.16.【解析】选C.若未增大F 时甲物体受到的静摩擦力沿斜面向上,则增大F 后甲物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上减小,A 错误;F 增大到一定的值时甲物体有向上运动的趋势,此时乙物体对甲物体的摩擦力则沿斜面向下,B 错误;由整体法可知,水平地面对乙物体的摩擦力与F 等大反向,因此F 增大,水平地面对物体乙的摩擦力增大,乙物体对水平地面的摩擦力也增大,C 正确;整体分析可知,水平地面对乙物体的支持力始终等于系统的总重力,因此乙物体对水平地面的压力也保持不变,D 错误.17.【解析】选BD.同步卫星离地高度为h ,根据万有引力定律得:GMm (R +h )2=m ⎝⎛⎭⎫2πT 2(R +h ),解得h =3GMT 24π2-R ,选项A 错误;第一宇宙速度是最大环绕速度,卫星的运行速度小于第一宇宙速度,选项B 正确;因为F =GMm (R +h )2=ma ,所以卫星运行时受到的向心加速度大小为a =GM(R +h )2,地球表面的向心加速度g =G MR2,所以卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度,选项C 错误,选项D 正确.18.【解析】 选D.设杆与竖直方向间夹角为θ,B 球的速度为v B ,此时A 球的速度为v A ,v A 和v B 沿杆方向上分速度大小相等,即v A cos θ=v B sin θ,当A 球到达竖直槽底部时,得v B =0,D 正确;B 球速度先增大后减小,其机械能先增大后减小,A 、B 系统机械能守恒,得A 球的机械能先减小后增大,A 、B 错;轻杆对A 球先做负功后做正功,对B 球先做正功后做负功,C 错.19.【解析】选BC.根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等,则A 选项错误;等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称,则B 选项正确;沿B →C →D 路径,电势先减小后增大,电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小,则C 选项正确;沿C →O →A 路径电势逐渐增大,电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其一直做正功,则D 选项错误.20.【解析】选BC.由题图甲可知流过电流传感器P 的充电电流和放电电流方向相反,A 错误;第①段(充电阶段)电流曲线与横轴所围图形的面积表示电容器充电结束时所带的电荷量Q ,B 正确;因Q =CU ,Q 与U 成正比,其Q -U 图象是一条过原点的倾斜直线,斜率表示电容器的电容,C 正确;电容器两端的电压与滑动变阻器两端的电压相等,而Q =CU ,所以电容器充电结束时所带电荷量与滑动变阻器滑动头的位置有关,D 错误.21.【解析】选D.没有磁场时,只有重力做功,机械能守恒,没有电热产生,选项C 错误;有磁场时,导体切割磁感线,重力和安培力均做负功,机械能减小,有电热产生,故导体棒上升的最大高度变小,选项A 、B 错误,选项D 正确.22.【解析】(1)由题图知,弹簧测力计A 的分度值为0.2 N ,读数为3.6 N.(2)本实验是利用平衡条件确定两拉力的合力与重物M 所受重力等值反向,故A 是必要的.因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值,且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等,故B 也是必要的.因只有拉线方向与木板平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同,故C 亦是必要的.由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而测力计A 的拉力不同时O 点的位置就不同,故不可能也无必要使O 点静止在同一位置,答案为D.(3)见答案.【答案】(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B 拉力的大小;②减小重物M 的质量.(或将A 更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B 拉力的方向等) 23.【解析】(1)一节干电池的电动势约为1.5 V ,若滑动变阻器采用R 2,调节过程中电流在多数情况下偏小,无法测量,故应选用滑动变阻器R 1;由于电路中的电流比较小,故应选量程为0.6 A 的电流表.(2)由于电压表的分流作用,导致电流表的测量值小于流过干电池的电流的真实值.(3)若测量的是新干电池,由于内阻比较小,在较大范围内调节滑动变阻器,电压表测量的路端电压变化就不明显,实验误差较大.【答案】(1)AC (2)小于 (3)不明显 24.【解析】(1)对木板由牛顿第二定律得 F -μ1(M +m )g -μ2mg =Ma M (4分) 代入数据,得:a M =2 m/s 2(2分) (2)对小铁块由牛顿第二定律得 μ2mg =ma m (2分)代入数据,得:a m =1 m/s 2(2分)设经t 1时间铁块脱落,由匀变速直线运动公式得 l =12a M t 21-12a m t 21(2分) 代入数据,得:t 1=2 s(2分) 【答案】(1)2 m/s 2 (2)2 s25.【解析】(1)当小球仅有电场作用时:mg =Eq ,小球将做匀速直线运动.在t 1时刻加入磁场,小球在时间t 0内将做匀速圆周运动,圆周运动周期为T 0,若竖直向下通过D 点,由图甲分析可知:t 0=3T 04=3πm2qB 0(4分) (2)PF -PD =R 即:v 0t 1-L =R (2分) q v 0B 0=m v 20/R (2分)所以R =m v 0qB 0,t 1=L v 0+m qB 0(2分)(3)小球运动时的速率始终不变,当R 变大时,T 0也增加,小球在电磁场中的运动的周期T 增加,在小球不飞出电磁场的情况下,当T 最大时有:DQ =2R =L π=2m v 0qB 0(2分)B 0=2πm v 0qL (2分)T 0=2πR v 0=L v 0(1分)由图分析可知小球在电磁场中运动的最大周期 T =8×3T 04=6Lv 0(2分)小球运动轨迹如图乙所示(1分)【答案】见解析33.【解析】(1)密闭在钢瓶中的理想气体的体积不变,当温度升高时,分子的平均动能增大,单位面积受到撞击的分子数不变,但每次撞击的作用力变大,所以压强增大;当温度升高时,气体分子的平均速率会增大,大多数分子的速率都增大,所以波峰应向速率大的方向移动,即T 2>T 1.(2)①居民厨房的容积为V 2=24 m 3=24000 L设有体积为V 1的煤气泄漏出来,将其作为研究对象,它经历等温过程,泄漏前后的气压分别为p 1和p 2.达到发生爆炸的气压条件是p 2=0.05 atm(1分)由p 1V 1=p 2V 2,得V 1=p 2V 2p 1(2分)代入数值,得V 1=300 L(1分)②爆炸瞬间气体来不及外泄,经历的是一个等容过程.爆炸前的温度为T 1=(27+273) K =300 K ,压强为p 1′=1.05 atm 爆炸后的温度T 2=(2000+273) K =2273 K(2分)由p 1′T 1=p 2′T 2得p 2′=T 2T 1p 1′(2分) 代入数值,得p 2′≈8 atm.(1分)【答案】(1)平均动能 小于 (2)①300 L ②8 atm34.【解析】(1)从图象中可以看出,波长为λ=4 m ,周期T =λv =0.4 s ,A 对;质点B 、F 是同处在波峰的两个点,它们的振动步调完全相同,在振动过程中位移总是相等,B 对;各点的起振方向都一样,此时I 点刚起振且起振方向沿y 轴负方向,C 对;当t =5.1 s 时,x =10 m 的质点处于负的最大位移处,D 错;从图象中可以看出质点A 、C 、E 、G 、I 在该时刻的位移都是零,由于波的传播方向是向右的,容易判断出质点A 、E 、I 的速度方向是向下的,而质点C 、G 的速度方向是向上的,因而这五个点的位移不总是相同,E 错.(2)①由n =c v (2分)解得:v =1.73×108 m/s(1分)②光路如图,由几何知识可得,光束边缘光线在侧面上的入射角θ1=60°由n =sin θ1sin θ2(2分) 得折射角θ2=30°(1分)又因为OA =L /3sin30°△OBE 为等边三角形,所以BE =L -OA =L 3光斑半径R =L 2-L 3=L 6(2分) 所以光斑面积S =πL 236(1分) 【答案】(1)ABC (2)①1.73×108m/s ②πL 236 35.【解析】(1)α射线是速度为0.1c 的氦核流,穿透能力最弱,A 错误;由核反应过程中质量数、核电荷数守恒可知B 项正确;C 项中核电荷数和质量数都不守恒,C 错误;D 项中物理学家不是玻尔而是卢瑟福所以D 错误.(2)设A 、B 两物块的质量分别为m A 、m B ,碰前速度为v A 、v B ,碰后共同速度为v ,以A 物块的运动方向为正向,由碰撞过程动量守恒有m A v A -m B v B =(m A +m B )v (3分)则m B =v A -v v B +v ×m A =4-12+1×2=2(kg)(3分) 碰撞过程产生的内能为Q =ΔE k =12m A v 2A +12m B v 2B -12×(m A +m B )v 2=12×2×42+12×2×22-12×(2+2)×12=18(J)(3分) 【答案】(1)B (2)2 kg 18 J。
[课下——针对高考押题训练]押题训练(一)1.(2012·苏北四市一模)如图1甲所示的控制电子运动装置由偏转电场、偏转磁场组成。
偏转电场处在加有电压U 、相距为d 的两块水平平行放置的导体板之间,匀强磁场水平宽度一定,竖直长度足够大,其紧靠偏转电场的右边。
大量电子以相同初速度连续不断地沿两板正中间虚线的方向向右射入导体板之间。
当两板间没有加电压时,这些电子通过两板之间的时间为2t 0;当两板间加上图乙所示的电压U 时,所有电子均能通过电场、穿过磁场,最后打在竖直放置的荧光屏上。
已知电子的质量为m 、电荷量为e ,不计电子的重力及电子间的相互作用,电压U 的最大值为U 0,磁场的磁感应强度大小为B 、方向水平且垂直纸面向里。
图1(1)如果电子在t =t 0时刻进入两板间,求它离开偏转电场时竖直分位移的大小。
(2)要使电子在t =0时刻进入电场并能最终垂直打在荧光屏上,匀强磁场的水平宽度l 为多少?解析:(1)电子在t =t 0时刻进入两板间,先做匀速运动,后做类平抛运动,在2t 0~3t 0时间内发生偏转a =eE m =eU 0md y =12at 20=eU 0t 202md(2)设电子从电场中射出的偏向角为θ,速度为v ,则 sin θ=v y v =eU 0t 0md v电子通过匀强磁场并能垂直打在荧光屏上,其圆周运动的半径为R ,根据牛顿第二定律有e v B =m v 2R由几何关系得sin θ=lR 得水平宽度l =U 0t 0Bd 。
答案:(1)eU 0t 202md(2)U 0t 0Bd2.(2012·苏、锡、常、镇四市调研)如图2所示,在直角坐标系xOy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L。
在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。
一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度v0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ(粒子的重力忽略不计)。
2013高考物理二轮复习专题 第二阶段专题一 第2讲 专题练习高考押题训练1.(2012·银川一模)中国女排享誉世界排坛,曾经取得辉煌的成就。
在某次比赛中,我国女排名将冯坤将排球从底线A 点的正上方以某一速度水平发出,排球正好擦着球网落在对方底线的B 点上,且AB 平行于边界CD 。
已知网高为h ,球场的长度为s ,不计空气阻力且排球可看成质点,则排球被发出时,击球点的高度H 和水平初速度v 分别为( )图1-2-4A .H =43hB .H =32hC .v =s3h3ghD .v =s4h6gh 解析:选AD 由平抛知识可知12gt 2=H ,H -h =12g (t 2)2得H =43h , A 正确,B 错误。
由vt=s ,得v =s4h6gh ,D 正确,C 错误。
2.(2012·东北三校二模)如图1-2-5所示,小车内有一质量为m 的物块,一根弹簧与小车和物块相连,处于压缩状态且在弹性限度内。
弹簧的劲度系数为k ,形变量为x ,物块和小车之间的动摩擦因数为μ。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中,物块和小车始终保持相对静止。
下列说法正确的是( )A .若μmg 小于kx ,则车的加速度方向一定向左 图1-2-5B .若μmg 小于kx ,则车的加速度a 的最小值为kx -μmgm,且车只能向左加速运动 C .若μmg 大于kx ,则车的加速度方向可以向左也可以向右 D .若μmg 大于kx ,则加速度的最大值为kx +μmg m ,加速度的最小值为μmg -kxm解析:选AC 若μmg <kx ,对物块受力分析如图所示,则kx -Ff =ma ,a 方向一定向左,A 正确。
小车可向左加速,也可向右减速,故B 错误。
若μmg >kx ,车的加速度既可向右,也可向左。
向右时,加速度有最小值,当kx =F f 时,a min =0,向左时,加速度有最大值,a max =kx +μmgm,故C 正确,D 错误。
3.(2012·江南十校联考)如图1-2-6所示,边界OA 与OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA 上有一粒子源S 。
某一时刻,从S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC 射出磁场。
已知∠AOC =60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于T6(T 为粒子在磁场中运 图1-2-6动的周期),则从边界OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间为( )A.T3 B.T2 C.2T3D.5T 6解析:选 B 由左手定则可知,粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动,由于粒子速度大小都相同,故轨迹弧长越小,粒子在磁场中运动时间就越短;而弧长越小,所对弦长也越短,所以从S 点作OC 的垂线SD ,则SD 为最短弦,可知粒子从D 点射出时运行时间最短,如图所示,根据最短时间为T6,可知△O ′SD 为等边三角形,粒子圆周运动半径R =SD ,过S 点作OA 垂线交OC 于E 点,由几何关系可知SE =2SD ,SE 为圆弧轨迹的直径,所以从E 点射出,对应弦最长,运行时间最长,且t =T2,故B 项正确。
4.地球赤道上的物体重力加速度为g ,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ,要使赤道上的物体“飘”起来,则地球自转的角速度应为原来的( )A.g a倍 B.g +aa 倍 C.g -aa倍D.g a倍 解析:选 B 赤道上的物体随地球自转时,物体受力分析如图所示,物体随地球自转的向心力由地球对它的万有引力和地面对它的支持力的合力提供,由牛顿第二定律:G MmR 20-F N =mR 0ω2 其中F N =mg 。
要使赤道上的物体“飘”起来,即变为近地卫星。
则F N =0,于是:G Mm R 20=mR 0ω′2由前面三式得:ω′ω=g +aa,故应选B 。
5.如图1-2-7所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 从最高端向下滑动时,下列说法正确的是( )A .电压表○V 读数先变大后变小,电流表○A 读数变大B .电压表○V 读数先变小后变大,电流表○A 读数变小C .电压表○V 读数先变大后变小,电流表○A 读数先变小后变大D .电压表○V 读数先变小后变大,电流表○A 读数先变大后变小 图1-2-7 解析:选A 设滑动变阻器总电阻为R 0,P 以上电阻为R x ,则变阻器在电路中的阻值R ′=R 0-R x R x R 0。
当R x =R 02,R ′最大。
P 从最高端向下滑动时,回路总电阻先增大,后减小。
当P 滑向中点时:P 滑过中点后,R ′↓→I ↑→U ↓,由并联分流I A =R xR 0I ,I A 继续增大,故A 正确。
6.(2012·江西八校联考)如图1-2-8所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长固定绝缘杆MN ,小球P 套在杆上,已知P 的质量为m ,电荷量为+q ,电场强度为E 、磁感应强度为B ,P 与杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。
小球由静止开始下滑直到稳定的过程中( )A .小球的加速度一直减小 图1-2-8B .小球的机械能和电势能的总和保持不变C .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v =2μqE -mg2μqBD .下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v =2μqE +mg2μqB解析:选CD 对小球受力分析如图所示,则mg -μ(Eq -qvB )=ma ,随着v 的增加,小球加速度先增加,当Eq =qvB 时达到 最大值a max =g ,继续运动,mg -μ(qvB -Eq )=ma ,随着v 的增加,a 逐渐减小,所以A 错误。
因为有摩擦力做功,机械能与电势能总和在减小,B 错误。
若在前半段达到最大加速度的一半,则mg -μ(Eq -qvB )=m g 2,得v =2μqE -mg2μqB,若在后半段达到最大加速度的一半,则mg -μ(qvB -Eq )=m g 2,得v =2μqE +mg2μqB,故C 、D 正确。
7.如图所1-2-9示,足够长的水平传送带MN 以恒定速度v 0=1.0 m/s 沿顺时针方向匀速转动,传送带右端平滑地接着光滑且绝缘的水平轨道NP ,在轨道NP 上方存在水平向左的有界匀强电场,左边界NN ′竖直,右边界足够大,电场强度大小E =2×103V/m 。
一质量m =0.1 kg 、带电量q =+2×10-4C 的小物体从A 点由静止开始释放向左运动。
已知A 、N 间距l =50 cm ,小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,物体在运动过程中,电量始终保持不变,不计空气阻力,g =10 m/s 2。
求:图1-2-9(1)物体滑上传送带后,向左运动的最大距离x ;(2)物体滑上传送带到第一次离开传送带过程中,传送带克服小物体的摩擦力所做的功W ; (3)经过足够长时间的运动后,物体能否停下来?(直接给出结论即可) 解析:(1)设小物体滑上传送带向左运动的最大距离为x , 由动能定理得:Eql -μmgx =0,解得x =1 m 。
(2)设滑块滑上传送带时的速度为v ,则有qEl =12mv 2,解得v =2qElm=2 m/s物体在传送带上运动的加速度a =μmg m=2 m/s 2物体在传送带上向左运动的时间t 1=va=1 s物体向右运动速度达到v 0时,所用时间t 2=v 0a=0.5 s 传送带克服物体的摩擦力做功W =μmgv 0(t 1+t 2)=0.3 J 。
(3)不能。
答案:(1)1 m (2)0.3 J (3)不能8.如图1-2-10所示,在倾角α=30°的光滑斜面上,并排放着质量分别为m A =10 kg 和m B =2 kg 的A 、B 两物块。
一劲度系数k =400 N/m 的轻弹簧一端与物块B 相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。
现对A 施加一沿斜面向上的力F ,使物块A 沿 图1-2-10 斜面向上做匀加速运动。
已知力F 在前0.2 s 内为变力,0.2 s 后为恒力,g =10 m/s 2。
求力F 的最大值和最小值。
解析:因为在t =0.2 s 内F 是变力,在t =0.2 s 以后F 是恒力,所以在t =0.2 s 时,A 与B 分离,此时A 与B 的作用力F N 为零。
设在0~0.2 s 时间内A 与B 沿斜面向上运动的距离为x ,对物体A ,根据牛顿第二定律可得:F +F N -m A g sin α=m A a对于A 和B 整体应用牛顿第二定律可得:F +k [m A +m B gksin α-x ]-(m A +m B )g sin α=(m A +m B )a 令F N =0,由以上两式求得x =m A g sin α-m B ak而x =12at 2,所以求得a =5 m/s 2当A 、B 开始运动时拉力F 最小,此时对A 、B 整体有F min =(m A +m B )a =60 N 当A 与B 分离时拉力F 最大,F max =m A (a +g sin α)=100 N 。
答案:100 N 60 N9.如图1-2-11甲所示,建立xOy 坐标系,两平行极板P 、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称,极板长度和板间距均为l 。
在第一、四象限有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于xOy 平面向里。
位于极板左侧的粒子源沿x 轴向右连续发射质量为m 、电量为+q 、速度相同、重力不计的带电粒子。
在0~3t 0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。
已知t =0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t 0时刻经极板边缘射入磁场。
上述m 、q 、l 、t 0、B 为已知量。
(不考虑粒子间相互影响及返回极板间的情况)图1-2-11(1)求电压U 0的大小。
(2)求12t 0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
解析:(1)t =0时刻进入两板间的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,t 0时刻刚好从极板边缘射出,在y 轴负方向偏移的距离为12l ,则有E =U 0l① qE =ma② 12l =12at 2③联立①②③式,解得两板间电压为U 0=ml 2qt 20④(2)12t 0时刻进入两板间的带电粒子,前12t 0时间在电场中偏转,后12t 0时间两板间没有电场,带电粒子做匀速直线运动。
带电粒子沿x 轴方向的分速度大小为v x =v 0=l t 0⑤带电粒子离开电场时沿y 轴负方向的分速度大小为v y =a ·12t 0⑥带电粒子离开电场时的速度大小为v =v 2x +v 2y⑦设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R ,则有qvB =m v 2R⑧联立③⑤⑥⑦⑧式解得R =5ml 2qBt 0⑨(3)2t 0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中运动时间最短。