(1)若粒子从P点射入的速度大小为平均速度的大小和方向;
(2)若粒子从P点以某一速度射入,最终从Q点离开磁场,此过程中,粒子在电场中电势能变化的最大值为多少?
(3)若粒子从P点射入后,最终能从x轴上P、O点间射出,则粒子从P点射入的最大速度为多少? (二)选考题 33.【物理选修3-3】
(1)下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,没选错一个扣3分,最低得分为0) A.理想气体从外界吸热后内能一定增大 B.同一液体在不同温度下的饱和蒸气压不同 C.悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显
D.当两分子间的引力和斥力大小相等时分子势能最小 E.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
(2)某潜艇位于海面下200m深处,如图,潜艇上有一容积为3m3的贮气钢筒,筒内储有压缩气体,压缩气体的压强为2.0?107Pa。将贮气钢筒内一部分压缩气体通过节流阀压入水舱,排除海水10m3(节流阀可控制器两端气压不等,水舱有排水孔和海水相连),在这个过程中气体温度视为不变,海面大气压为1.0?105Pa,海水密度取1.0?10kg/m,重力加速度g?10m/s。求:
233qLB,求粒子从P点射入到刚进入电场这段时间内m
(i)海面下200m深处的压强p1; (ii)贮气钢筒内剩余气体的压强p2; 34.【物理选修3-4】
(1)如图甲,P、Q是均匀介质中x轴上的两个质点,间距10m。一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时到达质点P处(其其后P的振动图像如图乙),t=2s时到达质点Q处,则
A.波长为2m B.波速为5m/s
C.t=2s时,P的振动方向沿-y方向 D.t=2s时,Q的振动方向沿+y方向 E.2~3s,Q运动的路程为12cm
(2)电视机遥控器中有一半导体发光二极管,它发出频率为3.3?1014Hz的红外光,用来控制电视机的各种功能,已知这种发光二极管的发光面AB是直径为2mm的圆盘,封装在折射率n=2.5的半球形介质中,其圆心位于半球的圆形O点,如图,设真空中的光速
3?108m/s。
(i)求这种红外光在该半球形介质中的波长。
(ii)要使发光面上边缘的点发出的红外光,第一次到达半球面时都不会发生全反射,介质半球的半径R至少应为多大? 参考答案
14B 15C 16D 17A 18CD 19BC 20BC 21BD
22(1)AC*(2)记录F1、F2F1、F2、F的大小缺少标度;F1、F2、F矢量箭头的位置不正确;大小的有效数字位数错误。 23、(1)
Er1EL(3)S1(4)不变 E0(2)0x??0;1.1(或1.0或1.2)
L0ExL0RExL012mv?mgh① 224(1)、设A离开弹簧时的速度为v,根据机械能守恒定律,有根据动量定理,有I?mv?0②,联立解得I?1Ns
(2)设A滑至B上表面又端点时,A、B的速度分别为v1、v2,根据动量守恒定律及机械能守恒定律,有mv0?mv1?mv2③
121212mv0?mv1?mv2?mgh④ 222联立③④可得??v1?2m/s?v1?1m/s或?(不合题意舍去)
?v2?1m/s?v2?2m/s12gt,s1?v1t 2A滑至B右端点后做平抛运动,设经t时间落地,则h?B在t时间内做匀速运动,位移s2?v2t
A落地时落地点距此时B右端的水平距离?s?s1?s2,联立解得?s?0.2m 25、(1)如图甲,粒子在磁场中做匀速圆周运动,
v2mv2?r2?mqvB?m?r?①,T?② ?T?rBqvBq由①式代入已知条件可得r=L③
粒子从P点射入磁场到由M点进入电场运动的位移和时间s?则粒子的平均速度v?12L④,t?T⑤
4s, t由②④⑤⑥解得v?22qBL ?m平均速度方向由P点指向M点
(2)如图乙,分析可知,粒子从Q点射出的速度方向必沿+y方向,r1?由①⑧联立解得v1?L⑧ 2qBL⑨ 2m电势能最大时,粒子动能为零,设电势能改变量为?Ep,根据能量守恒定律可得
?Ep?由⑨
12mv1?02
q2B2L2联立解得?Ep?8m
(3)如图丙,分析可知,粒子从P、O间以最大速度射出需满足L?3r2由①
联立解得,v2?qBL3m
33、(1)BDE(2)(i)海面下200m深处的压强p1:p1?p0??海水gh① 由①式代入数据得p1?2.1?106Pa
(ii)设贮气钢筒内原有气体的压强为p,注入水舱的气体注入前在贮气钢筒内的体积为V,由玻意耳定律,有pV?p1V1,其中V1?V排?10m③
设贮气钢筒容积为V总,对贮气钢筒内剩余的气体,由玻意耳定律,有pV总?V0?p2V总④ 由②③④解得p2?1.3?107Pa
34、(1)BDE(2)(i)根据v??f,n?3??c,联立解得??3.6?10?7 v
(ii)如图,由几何知识可得,由发光面边缘发出的光与AB垂直时,入射角i最大。若这
条光线不发生全反射,则所有光线均不会发生全反射,即n?sinr1,sini?sinC? sinind又sini?2
R联立解得R?2.5mm即半径至少为2.5mm