17.如图为一种由光滑细圆管弯成的全自动的小球消毒装置的原理示意图,其中AB部分为水平传输轨道,下方为半径为R的圆形消毒轨道(R远大于细管内径),里面充满了消毒气体(仅局限在下方圆轨道中,且整个轨道气体浓度相同),改变消毒气体浓度,可以改变消毒气体对小球的粘滞阻力f,f的大小范围为:
f0 ≤ f≤ 2f0,一质量为m、初速度为v0的待消毒小球从A点水平进入该装置,消毒完成后由B点
水平抛出后落在收集装置中(不计空气阻力),收集装置的上边缘MN与圆形轨道最低点C等高,则该装置正常工作时:
(1)在最低点C,轨道对小球的支持力最大为多少: (2)BM之间的水平距离x最小为多少:
(3)若初速度可以改变,则初速度满足什么条件,一定可以完成消毒工作。(收集装置的位置可以自动调节)
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?218.如图所示,在一二象限内-R≤ x ≤ R 范围内有竖直向下的匀强电场E,电场的上边界方程为y=。在
2R三四象限内垂直于纸面向里,边界方程为x+y=R 的匀强磁场,现在第一限象中电场的上边界有许多质量为m ,电量为q 的正离子,在y =
222R2处有一荧光屏,当正离子达到荧光屏时会发光且被吸收,不计
重力和离子间相互作用力,不考虑电场和磁场的边界效应。 (1)求在x(0 (2)若同时将离子由静止释放,要保证释放后一段时间内发现位于-R (3)若仅让横坐标x=R / 3的离子释放,它最后能经过点(-R.0) ,求离子从释放到点(-R.0)所需时间。 2015嘉兴市高三物理期末测试 第7页 共7页 荧光屏 嘉兴市2014—2015学年第一学期期末测试(2015.2) 高 三 物 理 卷参 考 答 案 [来源:学科网]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,题号 答案 1 A 2 B C3 [来源:Z#xx#k.Com]只有一个选项符合题意,选对得3分,不选、错选或多选得0分。) 4 D 5 C 6 D 7 C 8 C 二、不定项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或几个选项符 合题意,全部选对得4分,选对但不全得2分,不选或错选得0分。) 题号 答案 9[来源:Zxxk.Com] 10 A 11 BD 12 AD 13 AC AC 三、课题研究与实验(本大题共2小题,每空2分,共16分。) 14.(1) C (2) A (3) 0.53 2.5 15.(1) 串联 1985 (2)R2 R2 R2 (3) 或 G 2 R3 R3 G1 G1 ○○ 说明:如果R3和G1用电压表○V符号表示,也算正确 G2 ○四、计算题(本题共3小题,第16题10分,第17题14分,第18题16分。解答应写出 必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。) 16.(1)在绝缘涂层上,导体棒做匀速直线运动,受力平衡 则F=μmg (2分) 代入数据得:μ=0.5 (1分) (2)导体棒在光滑导轨上滑动时,有感应电动势E=BLv,感应电流I=E/R , 安培力F安=BIL 由受力平衡知F安=F (1分) 联立解得v=FR/B2L2 (1分) 由动能定理知W合=mv2/2 (1分) 代入数据知:W合=0.125J (1分) (3).导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为QT=μmgd (1分) 整个运动过程中,根据能量守恒定律得F*3d=Q+QT+mv/2 (1分) 代入数据解得Q=0.275J (1分) 电量q=I?t 2 化简后为q=?Φ/R,其中?Φ=2Ld (1分) 代入数据求得:q=0.8C (1分) 17.(1)小球在最C点:FNM2vcm ① (1分) ?mg?mR从A到C动能定理: 1122mvcm?mv0?2mgR?f0?R② (1分) 22联立求得:FNm2v0 ③ (2分) ?5mg?2?f0?mR(2)水平方向:x?vBt ④ (1分) 竖直方向:2R?12gt ⑤ (1分) 21122mvB?mv0??2f0?2?R ⑥ (1分) 22从A到B动能定理: 2mRv0?8?f0R2 联立求得:x?2 ⑦( 2分) mg(3) 能完成消毒工作,意味着小球能到达B,此刻速度最小为零 (1分) 则根据⑥式可得v0m?22f0?Rm (1分) 即v0?2 2f0?Rm (1分) 来源:[学§科§网Z§X§X§K] 18.(1)于x处释放离子,由动能定理得Eq1212x?mv (2分) 2R2得离子进入磁场时的速度 v?Eqx (1分) mRmv2(2)在磁场中qvB? (1分) r所以运动半径r?mv1?qBBEmx (1分) qR当x=2r时,所有离子都从原点(0,0)点出磁场,击中荧光屏上(0,(1分) 1R) 2mv2mv因为qvB1? 所以B1??2rqrEm (1分) qR同理,当x=r时,屏幕上恰好没有发光点,此刻B2= Em (1分) qR所以应该满足 EmEm (3)由(1)得在x? v?13EqR (1分) m1EqRv1mRm?从释放到到达x轴时间为t1??3 (1分) Eqa3Eqma) 第一种情况:离子直接从x=R/3经磁场达x=-R处。 ?S?2在磁场中经历半圆时间 t2?v总时间 T1?(R?R3)?2?vmR (1分) Eqt1?t2?(2??)13mR (1分) Eqb) 第二种情况:离子直接从x=R/3经磁场达x=-R/3处进入电场返回磁场再到x=-R处 易得在磁场中时间仍然为t2?2?mR (1分) Eq若学生以为是n个半圆组成,算出磁场时间t2,也给1分 在电场中时间为3t1?mR (1分) EqmR (1分) Eq总时间为T2?3t1?t2?(2??1)备注:学生用不同方法解答,答案正确全部给分,答案不正确,酌情给分。