14．如图所示，P点与R点关于坐标原点对称，距离为2a。有一簇质量为m、电量为q的离
子，在xoy平面内，从P点以同一速率?，沿与xy00轴成?（0???90）的方向射向同一个垂直于 xoy平面的有界匀强磁场，磁感应强度为B，这些?离子的运动轨迹对称于y轴，聚焦到R点。
?（1）求离子在磁场中运动的轨道半径r
p O Rx（2）若离子在磁场中运动的轨道半径为a时，求与x2a轴成30°角射出的离子从P点到达R点的时间第 14题图 t
. . （3）试推出在x?0的区域中磁场的边界点坐标x与y之间满足的关系式
[来源:Z|xx|k.Com]
15．如图所示，很长的光滑磁棒竖直固定在水平面上，在它的侧面有均匀向外的辐射状的磁
场。磁棒外套有一个质量均匀的圆形线圈，质量为m，半径为R，电阻为r，线圈所在磁场处的磁感应强度为B。让线圈从磁棒上端由静止释放沿磁棒下落，经一段时间与水平面相碰并反弹，线圈反弹速度减小到零后又沿磁棒下落，这样线圈会不断地与水平面相碰下去，直到停留
B 在水平面上。已知第一次碰后反弹上升的时间为t1，下落的时间为t2，重力加速度为g，不计碰撞过程中能量损失和线圈中电流
磁场的影响。求：
（1）线圈第一次下落过程中的最大速度?m
（2）第一次与水平面碰后上升到最高点的过程中通过线圈某一截
面的电量q
（3）线圈从第一次到第二次与水平面相碰的过程中产生的焦耳热Q 第15题图
盐城市2010届高三第一次调研考试 物理试题参考答案及评分细则
一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．） 题号 答案 1 C 2 A 3 B 4 D 5 D 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全．．．．部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．） 题号 答案 6 AD[来源:Zxxk.Com]7 BC 8 BC 9 BD
三、简答题：本题分必做题（第l0、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。 F/N 10．（1）F?1
（2分）如图所示（2分）2t1（2）F与2成正比。（2分）
t2?d????2?t?d21（3）推导过程：a????2s2s2st2[来源:学科网]
2.84 2.45 1.96 1.47 0.98 0.49 0 6 12 18 24 30 36 1/?104?ms??2
t2在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比（2分）。（其它推导只要正确同样给分） 11．（1）电路图如图所示；补加的导线如图中的粗线所示（每图3分）
- +
V - +
A + - + - 元件
元件
R R S
S E E
（2）增大 （2分）
第11题图
（3）正向电阻与反向电阻相差较大（2分）
23
12A（1）C （4分） （2）放出，4J，减少，降低（每空1分）。 （3）2.41×10（4分）
12B（1）C （4分） （2）C（2分），小（1分），长（1分）
（3）3（2分），1.73×10m/S（2分）
8
??12C（1）C （4分） （2）粒子性，正，能，＞（每空1分）。
（3）①重核裂变和轻核聚变（2分），②4.8?10kg（2分）
?3
四、计算论述题：（本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和
重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（1）设带电体受到电场力的水平分量为Fx，竖直分量为Fy，带电体由B到C的运动过
程中，水平分力做功为零，竖直分力做功等于重力做功。???????????
（2分）
即： W?Fy?2R?mg?2R?5J?????????????????（3
分）
（2）带电体从B到C运动的过程中，重力和电场力的竖直分力相等，电场力的水平分力
不做功，所以
?C??B?4m/s????????????????????????（2分）
[来源:学|科|网Z|X|X|K]
在C点，由牛顿第二定律得：F?mg?Fy?m分）
?2R ??????????（2
mg?Fy
解得：F?16N?????????????????????????? （1分）
（3）带电体脱离轨道后在水平方向上做匀减速直线运动，由运动学公式得：
?C??2?2ax?????????????????????????? （1分）
代入数据得：x?分）
设斜面与水平面的夹角为?，则tan??23m??????????????????????? （1
2R3?，??30??????? （1x3分）
带电体从A到B的运动过程中，由动能定理得： mgH??mgcos??H分）
代入数据解得：??sin??12m?B???????????????? （12113?????????????????????? （145分） 14．（1）离子进入磁场后，受到洛伦兹力作用，由牛顿第二定律得：
Bq?=m分）
?2r ??????????????????????? （2
r=分）
m? ??????????????????????????? （3Bq（2）如图所示，由几何关系可得，离子进入磁场A点坐标为（?a3，a）离开磁场26B点坐标为（
a3，a） 26
由几何关系，离子运动的路程为： s?y 23?23?a?r?a?a ?（3分） 3333s?(23??)a
3?P A B 则t??sa a o a a R x 或t???(23??)m ???????（2分）
3Bqo/ （只要过程分析的思路正确，并列出表达式得出结论的均给分。）
（3）如图所示，设离子运动的轨道半径为r，在x?0的区域内，令离子离开磁场后与
x轴夹角为θ。
由几何关系得：x?rsin???????????????????????（2分）
y?(a?rtan?)sin???????（2分） cos?代入相关数据并化简得：
x o r a?x ? y ? y?(ax?x2)Bqm2?2?B2q2x2 ???? （2分）（只要过
程分析的思路正确，并列出表达式得出结论的均给分。） o/ 15．（1）线圈第一次下落过程中有
E?B?2?R????????????????????????????（1分）
[来源:学科网ZXXK]I?E??????????????????????????????（1分） rmg?BI?2?R?ma????????????????????????（1分）
可知线圈做加速度减小的加速运动，当a?0时，速度最大，代入求得：
?m?mgr ???????????????????????（2分）
4?2B2R2（2）反弹后上升的过程中某一时刻，由牛顿运动定律得：
mg?BI?2?R?ma????????????????????????（2分） 在一段微小时间?t内，速度增量为???a?t，通过线圈截面电量为?q?I?t
则：??q??(ma?mg)?t2?RB????????????????????（2分）
mgtm2gr1q?333???????????????????????（1分）
2?BR8?BR（3）反弹后上升的过程中某一时刻，由牛顿运动定律得： mg?B分）
在一段微小时间?t内，速度增量为???a?t，线圈上升高度为?h???t
则线圈可上升的最大高度h为：
2?RB??2?R?ma?????????????????????（1rh??分）
?(ma?mg)?tr??h?4?2R2B2mgrt1m2gr2????????（1?44422216?BR4?RB线圈到达最高点后，下落过程中的某一时刻，由牛顿运动定律得：
mg?B分）
2?RB??2?R?ma??????????????????????（1r在一段微小时间?t内，速度增量为???a?t，线圈下降高度为?h???t 则线圈第二次下降到水平面时的速度为?
1?4?2B2R2?mgr?????????mg??t?g(t?t)?12222??（1分） ?m?r4?BR??本过程中线圈中产生的热量为线圈动能的损失：
22111?mgr?1?mgr?2Q?m?m?m?2?m?222??m?g(t1?t2)?222?
222?4?BR?2?4?BR?m2g2r122(t?t)?mg(t?t)化简得：Q?????????????（2121222224?BR分）