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（18分） 如图，粗糙的水平面AB上的空间中存在场强分别为E.1的匀强电场及匀强磁场B.，一带正电小球质量为m，所带电荷量为q，刚开始静止在A.点，在电场力的作用下开始向右运动，到达B.点时进入一埋入...
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高中物理《广东揭阳一中2010－2011学年度第二学期高三第一次测试理科综合能力试题（物理）》真题及答案
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如图所示在光滑绝缘水平面上固连在一起的三根绝缘轻杆OAOBOC互成120°角可绕固定轴O.在水平面内
9分如图甲所示电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上所在空间存在方向沿水平向右的
如果面在空间中流动延伸在视觉上则表现为
曲面
水平面
垂直面
斜面
如图质量分别为M.和m的两物块均可视为质点且M.>m分别在同样大小的恒力作用下沿水平面由静止开始做直
无论水平面光滑与否，都有W.
1
＝W.
2
若水平面光滑，则W.
1
>W.
2
若水平面粗糙，则W.
1
>W.
2
若水平面粗糙，则W.
1
2
如图两座相距60m的建筑物ABCD的高度分别为20m50mBD为水平面则从建筑物AB的顶端
看建筑物CD的张角为( ) A.30°
45°
60°
75°
空间一个平面与侧面平行则它在正立面与水平面上的投影分别为
平面、平面；
直线、直线；
直线、平面；
平面、直线。
如图两座相距60m的建筑物ABCD的高度分别为20m50mBD为水平面则从建筑物AB的顶端
看建筑物CD的张角为( ).
A.30°
45°
60°
75°
分别在光滑水平面粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物体如图abc所示如果所用的图示推力大小相等在物体发生大
）在光滑水平面上较大 （
）在粗糙水平面上较大 （
）在粗糙斜面上较大 （
）相等
设a与α分别为空间中的直线与平面那么下列三个判断中1过a必有唯一平面β与平面α垂直2平面α内必存在直
3个
2个
1个
0个
物体
B.都静止在同一水平面上，它们的质量分别为M
A
、M
B
，与水平面间的动摩擦因数分别为μ
A
、μ
B
，平行于水平面的拉力F.分别拉物体A.
，测得加速度a与拉力F.的关系图象如图中A.B.所示，则( ) A.μ
A
>μ
B
B.μ
A
<μ
B
M
A
>M
B
M
A
B
如图11所示一小车静止在水平面上其天花板上的O.点悬挂一根串联着不同质量的A.B.两小球的细绳其中M
长木板AB放在水平面上如图所示它的下表面光滑而上表面粗糙一个质量为m电量为q的小物块C.从A.端以某
有关做功的下列几个说法中正确的是
某人用50N的力将物体推动2m，则人对物体做功一定为100J
某人用50N的水平力将物体在光滑水平面上静止开始推动2m，则人对物体做功为100J
某人用50N的水平力将物体在粗糙水平面上推动2m，则人对物体做功一定大于100J
某人用50N的水平力将质量分别为50kg和100kg的两物体沿水平面推动2m，则人对物体做功分别为100J和200J
如图要在山坡上A.B.两处测量与地面垂直的铁塔CD的高由A.B.两处测得塔顶C.的仰角分别为60°和
两座相距60m的建筑物ABCD的高度分别为20m50mBD为水平面则从建筑物AB的顶端A.看建筑物C
物体
B.都静止在同一水平面上，它们的质量分别为M
A
、M
B
，与水平面间的动摩擦因数分别为μ
A
、μ
B
，平行于水平面的拉力F.分别拉物体A.
，测得加速度a与 拉力F.的关系图象如图中A.B.所示，则( ) A.μ
A
>μ
B
B.μ
A
<μ
B
M
A
>M
B
M
A
B
10分如图光滑的绝缘水平面上有两个质量均为m带电量分别为＋3q和－q的小球A.和B.它们在水平向右场
18分如图所示空间内存在水平向右的匀强电场在虚线MN的右侧有垂直纸面向里磁感应强度为B.的匀强磁场一
如图所示粗糙水平地面上固定一半径为R.的四分之一光滑半圆轨道AB甲物块从其顶点A.静止释放进入水平部
已知力F＝1000N与水平面的夹角为60°试求其在水平及竖直方向上的分 力分别为多少
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10分如图所示一质量为m电荷量为e的电子经电压U.加速后由静止开始从O.点沿水平方向OA射出要使电子恰好能够击中位于C.处的靶面已知OA与OC方向间的夹角为θOC＝d.1如果在电子出射后的右侧空间施加竖直方向的匀强电场求该匀强电场的电场强度E.的大小和方向.2如果在电子出射后的右侧空间施加垂直纸面方向的匀强磁场求该匀强磁场的磁感应强度B.的大小和方向.
如图所示直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场比荷相同的两个粒子沿AB方向射入磁场分别从AC边上的P.Q.两点射出则
如图所示长为倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中.一电荷量为+q质量为m的小球以初速度由斜面底端的M.点沿斜面上滑到达斜面顶端N.的速度仍为则
8分在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B.板中心的小孔O.进入宽度为L.的匀强磁场区域匀强磁场区域的磁感应强度为B.方向垂直纸面向里若在A.B.两板间加上电压U.0时电子不能穿过磁场区域而打在B.板延长线上的P.点如图18所示已知电子的质量为m电荷量为e并设电子离开A.板时的初速度为零1在A.B.两板间加上电压U.0时求电子穿过小孔O.的速度大小v02求P.点距小孔O.的距离x3若改变A.B.两板间的电压使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q.点射出且从Q.点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为θ则A.B.两板间电压U.为多大
如图所示匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子.自a点沿半圆轨道运动当它运动到b点时突然吸收了附近若干电子接着沿另一半圆轨道运动到c点.已知abc在同一直线上且ac＝ab电子电荷量为e电子质量可忽略不计则该离子吸收的电子个数为
如图所示AB是圆O.的一条直径OC为圆的半径∠AOC=90°圆O.所在空间有一匀强电场相同的带正电的粒子以相同的初动能E.k0沿不同方向从
如图所示圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场一束质量和带电荷量都相同的带电粒子以不同的速率沿着相同的方向对准圆心O.射入匀强磁场中又都从该磁场中射出.若每个粒子均只受磁场力的作用则
20分如图所示PR是一长为L.=0.64m的绝缘平板固定在水平地面上挡板R.固定在平板的右端.整个空间有一个平行于PR的匀强电场E.在板的右半部分有一垂直于纸面向里的匀强磁场磁场的宽度d=0.32m.一个质量m=0.50×10-3kg带电荷量为q=5.0×10-2C的小物体从板的P.端由静止开始向右做匀加速运动从D.点进入磁场后恰能做匀速直线运动.当物体碰到挡板R.后被弹回若在碰撞瞬间撤去电场不计撤去电场对原磁场的影响物体返回时在磁场中仍作匀速运动离开磁场后做减速运动停在C.点PC=L/4.若物体与平板间的动摩擦因数μ=0.20g取10m/s2.⑴判断电场的方向及物体带正电还是带负电⑵求磁感应强度B.的大小⑶求物体与挡板碰撞过程中损失的机械能.
如图空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场电场和磁场相互垂直在电磁场区域中有一个竖直放置的光滑绝缘圆环环上套有一个带正电的小球O.点为圆环的圆心abc为圆环上的三个点a点为最高点c点为最低点Ob沿水平方向已知小球所受电场力与重力大小相等现将小球从环的顶端a点由静止释放下列判断正确的是
14分如图所示用铝板制成的型板框将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中杆与竖直线成30°夹角现使整体在匀强磁场B.中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动求框加速过程中杆对小球的拉力设框中的磁场强度B.始终保持不变球在框的中央
18分注意在试卷上作答无效如图所示空间某平面内有一条折线是磁场的分界线在折线的两侧分布着方向相反与平面垂直的匀强磁场磁感应强度大小都为B.折线的顶角∠A.＝90°P.Q.是折线上的两点AP=AQ=L.现有一质量为m电荷量为q的带负电微粒从P.点沿PQ方向射出不计微粒的重力求⑴若在P.Q.间加一与磁场方向垂直的匀强电场能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q.点则场强为多大⑵撤去电场为使微粒从P.点射出后途经折线的顶点A.而到达Q.点求初速度v应满足什么条件⑶求第2问中微粒从P.点到达Q.点所用的时间
24分如图直线上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场电场强度大小为E.MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场磁感应强度大小未知今从MN上的O.点向磁场中射入一个速度大小为v方向与MN成45°角的带正电粒子该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R.若该粒子从O.点进入磁场后第三次经过直线MN后又恰好通过O.点不计粒子的重力求⑴粒子第三次经过直线MN时的位置⑵磁感应强度大小⑶粒子从O.点出发到再次回到O.点所需的时间
15分如图所示Oxyz坐标系的y轴竖直向上坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场电场方向与x轴平行从y轴上的M.点0H0无初速度释放一个质量为m电荷量为q的带负电的小球它落在xz平面上的Nl0b点l>0b>O.若撤去磁场则小球落在xz平面上的Pl00点.已知重力加速度大小为g.1已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行请确定其可能的具体方向2求出电场强度的大小3求出小球落至N.点时的速率.
18分如图所示在以O为圆心半径为R＝cm的圆形区域内有一个水平方向的匀强磁场磁感应强度大小为B2=0.1T方向垂直纸面向外M.N.为竖直平行放置的相距很近的两金属板S1S2为M.N板上的两个小孔且S1S2跟O点在垂直极板的同一水平直线上金属板MN与一圆形金属线圈相连线圈的匝数n=l000匝面积S=0.2m2线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度大小随时间变化的规律为B1=B0+ktT.其中B0K.为常数另有一水平放置的足够长的荧光屏D.O.点跟荧光屏D.之间的距离为H=2R比荷为2×105C./kg的正离子流由S1进入金属板MN之间后通过S2向磁场中心射去通过磁场后落到荧光屏D.上离子的初速度重力空气阻力及离子之间的作用力均可忽略不计问1K.值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上2若k=0.45T/s求正离子到达荧光屏的位置离O点的水平距离是多少
18分为了使粒子经过一系列的运动后又以原来的速率沿相反方向回到原位可设计如下的一个电磁场区域如图所示水平线QC以下是水平向左的匀强电场区域Ⅰ梯形PQCD内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.区域Ⅱ三角形APD内的磁场方向与Ⅰ内相同但是大小可以不同区域Ⅲ虚线PD之上三角形APD以外的磁场与Ⅱ内大小相等方向相反已知等边三角形AQC的边长为2lP.D.分别为AQAC的中点带正电的粒子从Q.点正下方距离Q.点为l的O.点以某一速度射出在电场力作用下从QC边中点N.以速度v0垂直QC射入区域Ⅰ再从P.点垂直AQ射入区域Ⅲ又经历一系列运动后返回O.点粒子重力忽略不计求1该粒子的比荷2粒子从O.点出发再回到O.点的整个运动过程所需时间
18分如图所示为某种质谱仪的结构示意图其中加速电场的电压为U.静电分析器中与圆心O.1等距各点的电场强度大小相同方向沿径向指向圆心O.1磁分析器中以O.2为圆心圆心角为90°的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场其左边界与静电分析器的右边界平行由离子源发出一个质量为m电荷量为q的正离子初速度为零重力不计经加速电场加速后从M.点沿垂直于该点的场强方向进入静电分析器在静电分析器中离子沿半径为R.的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动并从N.点射出静电分析器而后离子由P.点沿着既垂直于磁分析器的左边界又垂直于磁场方向射入磁分析器中最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q.点射出并进入收集器测量出Q.点与圆心O.2的距离为d1求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E.的大小2求磁分析器中磁场的磁感应强度B.的大小和方向3通过分析和必要的数学推导请你说明如果离子的质量为0.9m电荷量仍为q其他条件不变这个离子射出电场和射出磁场的位置是否变化
15分如图所示质量为m电荷量为q的带电粒子沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动进入圆形匀强磁场区域后从水平金属板M.左端边缘附近以平行于板面的速度离开磁场进入两平行金属板M.N.间并恰从N.板右边缘飞出已知匀强磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里两带龟极板板长为l板距为d板间电压为U.不计粒子重力1分析判断极板朋带正电还是带负电?2求粒子在磁场中运动的速度大小3求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点间的距离
如下图所示在xoy直角坐标系中第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场初速度为零带电量为q质量为m的离子经过电压为U.的电场加速后从x上的A.点垂直x轴进入磁场区域经磁场偏转后过y轴上的P.点且垂直y轴进入电场区域在电场偏转并击中x轴上的C.点已知OA=OC=d求电场强度E.和磁感强度B.的大小.
18分为了使粒子经过一系列的运动后又以原来的速率沿相反方向回到原位可设计如下的一个电磁场区域如图所示水平线QC以下是水平向左的匀强电场区域I梯形PQCD内有垂直纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.区域II三角形APD内的磁场方向与I.内相同但是大小可以不同区域Ⅲ虚线PD之上三角形APD以外的磁场与Ⅱ内大小相等方向相反已知等边三角形AQC的边长为2LP.D.分别为AQAC的中点带正电的粒子从Q.点正下方距离Q.点为L.的0点以某一速度射出在电场力作用下从QC边中点N.以速度V0垂直QC射入区域Ⅰ再从P.点垂直AQ射入区域Ⅲ又经历一系列运动后返回O.点粒子重力忽略不计求1该粒子的比荷2粒子从O.点出发再回到O.点的整个运动过程所需时间
如图所示在直角坐标系的第II象限和第Ⅳ象限中的直角三角形区域内分布着磁感应强度均为B.=5.0×10—3T.的匀强磁场方向分别垂直纸面向外和向里质量为m=6.64×10—27kg电荷量为q=+3.2×10—19C.的α粒子不计α粒子重力由静止开始经加速电压为U=1205V的电场图中未画出加速后从坐标点M.—4处平行于x轴向右运动并先后通过两个匀强磁场区域1请你求出α粒子在磁场中的运动半径2你在图中画出α粒子从直线x=—4到直线x=4之间的运动轨迹并在图中标明轨迹与直线x=4交点的坐标3求出α粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间
如图所示在绝缘水平面上
18分如图所示在直角坐标系中点处不断向方向发射出大量质量为m带电荷量为的粒子粒子的初速度大小广泛分布于零到之间已知这些粒子此后所经磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向里所有粒子都沿方向穿过区域都沿方向通过点⑴通过计算求出符合要求的全部磁场范围的最小面积⑵在所给的坐标系中画出粒子运动轨迹示意图⑶若其中速度为和的两个粒子同时到达N.点求二者发射的时间差
18分如图所示某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场此区域的宽度d=8cm电场强度为E.方向竖直向下磁感应强度为B.方向垂直纸面向里一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域.若电场与磁场共存电子穿越此区域时恰好不发生偏转若射入时撤去磁场电子穿越电场区域时沿电场方向偏移量y=3.2cm若射入时撤去电场电子穿越磁场区域时也发生了偏转.不计重力作用求⑴电子射入时的初速度的表达式⑵电子比荷的表达式⑶画出电子穿越磁场区域时撤去电场时的轨迹并标出射出磁场时的偏转角⑷电子穿越磁场区域后撤去电场时的偏转角.
某人设计了一种质量选择器其原理如题25图.正离子源A.产生的离子被电压为U的电场加速后进入准直管然后沿中线垂直射入匀强电场偏转后通过极板HM上的小孔S.离开电场经过一段匀速直线运动垂直于边界MN的中点K.进入恒定匀强磁场然后在边界NQ出射并可在整个NQ边界收集离子磁场方向垂直纸面向外=d1=d2若要使从A.出来的初速为零的一价正离子从S.处射出并能按上述方式进入磁场忽略离子所受重力1求偏转电场电压U.2求HM与MN的夹角Φ3若离子源出射的有质量为4u和质量为16u两种离子且刚好在磁场边界NQ的中心处S1出射离子在S2处出射问S1和S2之间的距离为多大并讨论该仪器能检验的离子的质量范围
如图所示在第二象限内有水平向右的匀强电场电场强度为E.在第一第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴从x轴上的P.点进入匀强电场恰好与y轴成45°角射出电场再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d则带电粒子
某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场在磁场中
22分如图所示AB是两块竖直放置的平行金属板相距为2L.分别带有等量的正负电荷在两板间形成电场强度大小为E.的匀强电场A.板上有一小孔它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计孔中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道一个质量为m电荷量为qq>0的小球可视为质点在外力作用下静止在轨道的中点P.处一自然长度为L.的轻弹簧左端固定在距A.板左侧L.处挡板上右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q.撤去外力释放带电小球它将在电场力作用下由静止开始向左运动穿过小孔后不与金属板A.接触与薄板Q.一起压缩弹簧由于薄板Q.及弹簧的质量都可以忽略不计可认为小球与Q.接触过程中不损失机械能小球从接触Q.开始经过一段时间第一次把弹簧压缩至最短然后又被弹簧弹回由于薄板Q.的绝缘性能有所欠缺使得小球每次离开Q.瞬间小球的电荷量都损失一部分而变成刚与Q.接触时小球电荷量的1/kk>l求l弹簧第一次压缩到最左边时的弹性势能2小球在与B.板相碰之前最多能与薄板Q.碰撞多少次3设A.板的电势为零当k=2且小孔右侧的轨道粗糙与带电小球间的滑动摩擦力FJ=时求带电小球初末状态的电势能变化量
12分如图甲所示在一水平放置的隔板MN的上方存在一磁感应强度大小为B.的匀强磁场磁场方向如图所示O.为隔板上的一个小孔通过O.点可以从不同方向向磁场区域发射电量为+q质量为m速率为的粒子且所有入射的粒子都在垂直于磁场的同一平面内运动不计重力及粒子间的相互作用1如图乙所示与隔板成450角的粒子经过多少时间后再次打到隔板上此粒子打到隔板的位置与小孔的距离为多少2所有从O.点射入的带电粒子在磁场中可能经过区域的面积为多少3若有两个时间间隔为t0的粒子先后射入磁场后恰好在磁场中给定的P.点相遇如图丙所示则P.与O.之间的距离为多少
一匀强磁场磁场方向垂直于xOy平面在xOy平面上磁场分布在以O.为圆心的一个圆形区域内一个质量为m电荷量为q的带电粒子由原点O.开始运动初速度为v方向沿x轴正方向后来粒子经过y轴上的P.点如图所示不计重力的影响粒子经过P.点时的速度方向可能是图中箭头表示的
19分如图所示在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域圆心坐标为0a圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场在直线y=a的上方和直线x=2a的的左侧区域内有一沿着y轴负方向的匀强电场场强大小为E.一质量为m电荷量为+qq>0的粒子以速度v从O.点垂直于磁场方向射入当速度方向沿x轴正方向时粒子恰好从点正上方的A.点射出磁场不计粒子重力1求磁感应强度B.的大小2若粒子以速度v从O.点垂直于磁场方向射入第一象限当速度方向与x轴正方向的夹角θ=30º时画出粒子在磁场中的运动轨迹并求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t
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