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2014-04-11
9.如右图所示,带电的平行金属板电容器水平放置,质量相同、重力不计的带电微粒A、B,平行于极板以相同的初速度射入电场,结果打在极板上的同一点P.不计两微粒之间的库仑力,下列说法正确的是( )
A.在电场中微粒A运动的时间比B长 B.微粒A所带的电荷量比B多
C.电场力对微粒A做的功比B少 D.到达P点时微粒A的速率比B小
解析: 据题意可知,A、B是同种电荷,设距N板的距离为h,水平方向上的位移为x,则:x=v0t①
h=at22②
a=qEm③
W=qEh④
结合题意和以上式子可知:A、B运动时间相等,A的加速度大于B的,故A的带电荷量大于B的;电场力对A做的功大于对B做的功,故到达P点时,A的速率大于B的,故B对.
答案: B
二、非选择题
10.为测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻Rx
电流表A1(量程100 μA,内阻约2 k Ω)
电流表A2(量程500 μA,内阻约300 Ω)
电压表V1(量程15 V,内阻约150 kΩ)
电压表V2(量程50 V,内阻约500 kΩ)
电源E(电动势15 V)
滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ)
多用电表,开关S,导线若干
(1)先用多用电表欧姆挡对Rx进行粗测.若选择×100 Ω挡用正确的测量方法进行测量,发现指针几乎不偏转,为较准确测量应选用________挡(×10,×1 k).重新选挡测量,刻度盘上的指针位置如上图所示,测量结果是________Ω.
(2)现用伏安法测量Rx阻值.为了尽量减小实验误差,要求测多组数据.
①电流表应选________,电压表应选________.
②画出实验电路图.
③根据实验中测得的多组数据作出的U-I图线如下图所示,根据图线求得待测电阻的阻值为________Ω.
答案: (1)×1 k 30 k
(2)①A2 V1
②如下图所示
③ 31 k
11.(2011•成都市摸底测试)如右图所示为某同学设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25.设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m=2 kg的货物装入木箱,木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程.若g取10 m/s2,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8.求:
(1)离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小;
(2)满足设计要求的木箱质量.
解析: (1)设木箱质量为m′,对木箱的上滑过程,由牛顿第二定律有:
m′gsin 37°+μm′gcos 37°=m′a
代入数据解得:a=8 m/s2.
(2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为L,弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep,根据能量守恒定律:货物和木箱下滑过程中有:(m′+m)gsin 37°L=μ(m′+m)gcos 37°L+Ep
木箱上滑过程中有Ep=m′gsin 37°L+μm′gcos 37°L
联立代入数据解得:m′=m=2 kg.
答案: (1)8 m/s2 (2)2 kg
12.如图甲所示,两平行金属板的板长不超过0.2 m,板间的电压u随时间t变化的图线如图乙所示,在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B=0.01 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105 m/s,沿两板间的中线OO′平行金属板射入电场中,磁场边界MN与中线OO′垂直.已知带电粒子的比荷qm=108 C/kg,粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计.
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的.试说明这种处理能够成立的理由.
(2)设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出,求该带电粒子射出电场时的速度大小.
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间而变化?若不变,证明你的结论;若变,求出d的变化范围.
解析: (1)带电粒子在金属板间运动时间t=lv0,T=0.2 s①
得t≪T,(或t时间内金属板间电压变化ΔU≤2×10-3 V,变化很小)②
故t时间内金属板间的电场可以认为是恒定的
(2)t=0.1 s时刻偏转电压U=100 V
带电粒子沿两板间的中线射入电场恰从平行金属板边缘飞出电场,电场力做功
W=12qU③
由动能定理:W=12mv12-12mv02④
代入数据可得v1=1.41×105 m/s⑤
(3)设某一任意时刻射出电场的粒子速率为v,速度方向与水平方向的夹角为α,则
v=v0cos α⑥
粒子在磁场中有qvB=mv2R⑦
可得粒子进入磁场后,在磁场中做圆周运动的半径R=mvqB
由几何关系d=2Rcos α⑧
可得:d=2mv0qB=0.2 m,故d不随时间而变化.
答案: (1)带电粒子在金属板间运动时间t=lv0=2.0×10-6 s≪T=0.2 s
故t时间内金属板间的电场可以认为是恒定的.
(2)1.41×105 m/s
(3)d=2mv0qB=0.2 m 不随时间变化
2012届高考物理模拟题就分享到这里了,希望对大家冲刺高考有所帮助!
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标签:高考物理模拟题
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