中选择)
A.接a B.接b C.接c D.不接
19.(9分)如图所示,ACB是一条足够长的绝缘水平轨道,轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的匀强电场中,一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0×10-6C的可视为质点的小物体,在距离C点L0=6.0m的A点处,在拉力F=4.0N的作用下由静止开始向右运动,当小物体到达C点时撤去拉力,小物体滑入电场中.已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ=0.4,求小物体
(1)到达C点时的速度大小; (2)小物体在电场中运动的时间.
20.(12分)如图所示为一自由式滑雪空中技巧比赛场地示意图,比赛场地由出发区AB、助滑坡BC、第一过渡区CD、跳台DE、第二过渡区EF、着陆坡FG和终点区GH组成,在H处安置半径为R=2.0m的圆形轨道,
出口靠近但相互错开.第一过渡区和终点区的最低点在同一水平地面上,出发区距地面的高度
hB=8.4m,跳台最高点E和着陆坡最高点F离地面的高度均为h0=4.0m,脊陆坡坡度37°.运
动员从助滑坡顶端B由静止滑下,离开跳台在空中完成预定动作后到达F点正上方以水平速度v=4.0m/s飞出,在落到倾斜雪道FG上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起.假设运动员连同滑雪板的总质量m= 100kg,除缓冲外运动员可视为质点,滑雪板与雪道GH 的动廖擦因数μ=0.2,不计其余滑道和空气的阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)运动员到达F点正上方时离地面的高度h; (2)运动员在倾斜雪道FG上滑行的距离;
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(3)若运动员能够不脱离圆形轨道顺利通过最高点,雪道GH的最大长度.
21.【加试题】(4分)如图所示是小刘同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置.
(1)在实验中应该在B处放 .(选填“单缝”或“双缝”),再装上滤光片. (2)经过一系列的调试,得到了亮度较好,清晰的干涉图样,但在放大镜视野中出现如图(乙) 所示的现象,应该如何调整? . (3)手轮上测量头如图(丙) 所示,其读数为 mm. (4)一次实验测量完成后,小刘同学仪将红色混光片改为绿色,则观察到干涉条纹的间距 (填“变大”、“变小”或“不变”).
22.【加试题】(8分)如图所示,两根相同平行金属直轨道竖直放置,上端用导线接一阻值为R的定值电阻,下端固定在水平绝缘底座上.底座中央固定一根绝缘弹簧,长L质量为m的金属直杆ab通过金属滑环套在轨道上.在直线MN的上方分布着垂直轨道面向里,磁感应强度为B的足够大匀强磁场.现用力压直杆ab使弹簧处于压缩状态,撤去力后直杆ab被弹起,脱离弹簧后以速度为v1穿过直线MN,在磁场中上升高度h时到达最高点.随后直杆ab向下运动,离开磁场前做匀速直线运动.已知直杆ab与轨道的摩擦力大小恒等于杆重力的k倍(k<1),回
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路中除定值电阻外不计其它一切电阻,重動加速度为g.求: (1)杆ab向下运动离开磁场时的速度v2; (2)杆ab在磁场中上升过程经历的时间t.
23.【加试题】(12分)如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2R,轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧高.在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2.在0点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入长方形加速管并垂直打在荧光屏上,(不计粒子重力及其相互作用).
(1)求粒子刚进入加速管时的速度n的大小和加速电压U; (2)求荧光屏上被粒子打中的区域长度Δl;
(3)若要让从加速管BO3区域出来的粒子全部打中荧光屏,磁场Ⅱ的磁感应强度B2大小应满足什么条件?
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高三物理参考答案
1 B 17.(1)低压交流电源(或学生电源)、刻度尺(2 分) B(1分)
(2)ABC(有错、不全不给分)(1分) 4.35~4.39 (1分) 0.405(0.400~0.410) (1分) 18.(1) ED;180(各1分) (2)C;A(各1分) 19.(1)根据牛顿第二定律,小物体的加速度大小a?小物体到达C点的速度大小:v2?2aL0 解得v=12m/s
(2)根据牛顿第二定律,小物体向右减速的加速度a1?小物体向右运动的时间t1?小物体向右运动的位移x1?2 D 3 B 4 A 5 C 6 C 7 A 8 C 9 A 10 D 11 C 12 D 13 B 14 ACD 15 AC 16 BC F??mg?12m/s2 mqE??mg?12m/s2 mv?1.0s a1vt1?6.0m 2- 9 -
由于qE>μmg,所以小物体送减速后反向向左加速,直到滑出电场 根据牛顿第二定律,小物体向左加速的加速度a2?小物体在电场中向左运动的时间t2?qE-?mg?4m/s2 m2x1?3s a2小物体在电场中运动的总时间t?t1?t2?(1?3)s 20.(1)运动员连同滑雪板从B 点运动到F 点正上方过程,根据机械能守恒定律得:
1mghB?mgh?mv2 2v2h?hB??7.6m 2g(2) 设运动员落在倾斜雪道K点,离地高度为h1 根据平抛运动规律得:h?h1?12gt 2h0?h1?vt ?tan37代入数据后解得:h1=0.4m或5.8m (不合题意) 运动员在倾斜雪道 FG上滑行的距离KG?h1?0.67m ?sin37??(3)运动员落在倾斜雪道K 点保留沿斜面的速度vK?vcos37?vysin37
2vy?2g(h?h1)
代入数据后解得:vK=10.4m/s
2vM当运动员恰好不脱离圆形轨道通过最高点时:mg?m R从K 点运动到M 点过程,根据动能定理得:mgh1??mgl?2mgR?代入数据后解得: 1=4.04m
1212mvM?mvK 22运动员不脱离圆形轨道顺利通过最高点,雪道GH的最大长度为4.04m.
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