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有一个带正电的小球，质量为m、电荷量为q，静止在固定的绝缘支架上.现设法给小球一个瞬时的初速度v0使小球水平飞出，飞出时小球的电荷量没有改变.同一竖直面内，有一个固定放置的圆环(圆环平面保持水平)，环...
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高中物理《山西省四校2012届高三第三次四校联考理科综合物理试题（临汾一中 忻州一中 康杰中学 长治二中）》真题及答案
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在如图所示的匀强电场中一条绝缘细线的上端固定下端栓一个大小可以忽略的质量为m的带电量为q的小球当小球
如图所示光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定杆上套有一带正电小球质量为m带电荷量为q为使小球静止在杆上可加
垂直于杆斜向上，场强大小为mgcos θ /q
竖直向上，场强大小为mg /q
垂直于杆斜向上，场强大小为mgsin θ /q
水平向右，场强大小为mg tan θ /q
如图所示A.为带正电Q.的金属板沿金属板的垂直平分线在距板r处放一质量为m电荷量为q的小球小球用绝缘
在如图所示的匀强电场中一条绝缘细线的上端固定下端栓一个大小可以忽略质量为m的带电量为q的小球当小球静
在真空中的光滑绝缘水平面上的O.点处固定一个带正电的小球所带电荷量为Q.直线MN通过O.点N.为OM
如图所示一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B静止在图示位置若固定的带正电小球A的电荷量为QB球的质量
如图所示一根长L.的光滑绝缘细直杆MN竖直固定在场强为E.与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中杆的
如图所示一个挂在丝线下端带正电的小球B.静止在图示位置.若固定的带正电小球A.的电荷量为Q.B.球的
真空中一带正电小球A.一端接一绝缘细线线一端固定小球质量为m电荷量为q静电力常量为k1若加一匀强电场
如图所示固定于同一条竖直线上的A.B.是两个带等量异种电荷的点电荷电荷量均为Q.其中A.带正电荷B.
如图所示一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B.静止在图示位置若固定的带正电小球A.的电荷量为Q.B.
长为L.的绝缘细线下端系一带正电的小球其带电荷量为Q.悬于O.点如图所示.当在O.点另外固定一个正电
如图所示一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置若固定的带正电小球A的电荷量为QB的质量为m带
如图A-2所示一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置.固定的带正电的A球电荷量为QB球质量为
长为L.的绝缘细线下端系一带正电的小球其带电荷量为Q.悬于O.点如图所示.当在O.点另外固定一个正电
质量为2m带有2q正电荷的小球A.静止在光滑的绝缘水平面上另有一质量为m电荷量为-q的小球B.以速度
如图所示光滑绝缘细杆AB水平放置于被固定的带负电荷的小球的正上方小球的电荷量为Q.可视为点电荷.ab
小圆环所受库仑力的大小先增大后减小
小圆环的加速度先增大后减小
小圆环的动能先增大后减小
小圆环与负电荷组成的系统电势能先增大后减小
如图所示真空中有两个可视为点电荷的小球其中
带正电电量为Q.
1
，固定在绝缘的支架上，
质量为m，带电量为Q.
2
，用长为L.的绝缘细线悬挂，两者均处于静止，静止时悬线与竖直方向成θ角，且两者处在同一水平线上.相距为R.，静电力常量为ｋ，重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）
A.小球B.带正电荷 B.细线的拉力为mgcosθ
小球受到的库仑力是mgtanθ
小球受到的库仑力是
长为L.的绝缘细线下端系一带正电的小球其带电荷量为Q.悬于O.点如图所示.当在O.点另外固定一个正电
如图所示一个挂在绝缘丝线下端的带正电的小球B.可看成质点静止在图示位置若固定的带正电的小球A.可看成
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如图所示在矩形ABCD区域内对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场图中未标出矩形AD边长为L.AB边长为2L.一个质量为m电荷量为+q的带电粒子重力不计以初速度v0从A.点沿AB方向进入电场在对角线BD的中点P.处进入磁场并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场图中未画出求1电场强度E.的大小和带电粒子经过P.点时速度v的大小和方向2磁场的磁感应强度B.的大小和方向
如图所示在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E.的匀强电场其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向第Ⅲ象限电场沿y轴负方向.在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B.的匀强磁场磁场方向均垂直纸面向里.有一个电子从y轴的P.点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°第一次进入第Ⅰ象限时与y轴夹角也是45°经过一段时间电子又回到了P.点进行周期性运动.已知电子的电荷量为e质量为m不考虑重力和空气阻力.求1P.点距原点O.的距离2电子从P.点出发到第一次回到P.点所用的时间.
如图甲所示在边界MN左侧存在斜方向的匀强电场E1在MN的右侧有竖直向上场强大小为E2=0.4N/C的匀强电场还有垂直纸面向内的匀强磁场B.图甲中未画出和水平向右的匀强电场E3图甲中未画出B.和E3随时间变化的情况如图乙所示P1P2为距MN边界2.28m的竖直墙壁现有一带正电微粒质量为4×10-7kg电量为1×10-5C从左侧电场中距MN边界m的A.处无初速释放后沿直线以1m/s速度垂直MN边界进入右侧场区设进入右侧场时刻t=0取g=10m/s2.求1MN左侧匀强电场的电场强度E1的大小及方向sin37º=0.62带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度的大小及方向3带电微粒在MN右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞≈0.19
许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献下列表述正确的是
如图所示两个同心圆是磁场的理想边界内圆半径为R.外圆半径为R.磁场方向垂直于纸面向里内外圆之间环形区域磁感应强度为B.内圆的磁感应强度为B./3t=0时一个质量为m带－q电量的离子不计重力从内圆上的A.点沿半径方向飞进环形磁场刚好没有飞出磁场1求离子速度大小2离子自A.点射出后在两个磁场间不断地飞进飞出从t=0开始经过多长时间第一次回到A.点3从t=0开始到离子第二次回到A.点离子在内圆磁场中运动的时间共为多少
如图5所示质量为m电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O.沿x轴正方向进入场区若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时质子通过P.dd点时的动能为若场区仅存在垂直于平面的匀强磁场时质子也能通过P.点不计质子的重力设上述匀强电场的电场强度大小为匀强磁场的磁感应强度大小为B.则下列说法中正确的是
如图所示在以原点O.为圆心半径为R.的半圆形区域内充满了磁感应强度为B.的匀强磁场x轴下方为一平行板电容器其正极板与x轴重合且在O.处开有小孔两极板间距离为现有电荷量为e质量为m的电子在O.点正下方负极板上的P.点由静止释放不计电子所受重力1若电子在磁场中运动一段时间后刚好从磁场的最右边缘处返回到x轴上求加在电容器两极板间的电压2将两极板间的电压增大到原来的4倍先在P.处释放第一个电子在这个电子刚到达O.点时释放第二个电子求第一个电子离开磁场时第二个电子的位置坐标
图示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B.和E.平板S.上有可让粒子通过的狭缝P.和记录粒子位置的胶片
如图所示一带电塑料小球质量为m用丝线悬挂于O.点并在竖直平面内摆动最大摆角为60°水平磁场垂直于小球摆动的平面.当小球自左方摆到最低点时悬线上的张力恰为零则小球自右方最大摆角处摆到最低点时悬线上的张力为
某学习小组到大学的近代物理实验室参观实验室的老师给他们提供了一张经过放射线照射的底片底片上面记录了在同一直线上的三个曝光的痕迹如图所示老师告诉他们实验时底片水平放置第2号痕迹位置的正下方为储有放射源的铅盒的开口放射源可放射出αβγ三种射线然后又提供了αβγ三种射线的一些信息如下表已知铅盒上的开口很小故射线离开铅盒时的初速度方向均可视为竖直向上射线中的粒子所受重力空气阻力及它们之间的相互作用力均可忽略不计不考虑粒子高速运动时的相对论效应原子质量单位1u=1.66×10-27kg元电荷e=1.6×10-19C光速c=3.0×108m/s射线类型射线性质组成质量速度电离作用穿透性α射线24He4u0.1c强弱β射线-10eu/1840约为c较弱较强γ射线γ光子0c弱强1学习过程中老师告诉同学们可以利用三种射线在电场或磁场中的偏转情况对它们加以辨别如果在铅盒与底片之间加有磁感应强度B.=0.70T的水平匀强磁场请你计算一下放射源射出α射线在此磁场中形成的圆弧轨迹的半径为多大保留2位有效数字2老师对如图所示的三个曝光的痕迹解释说底片上三个曝光的痕迹是铅盒与底片处在同一平行于三个痕迹连线的水平匀强电场中所形成的①试分析说明第2号痕迹是什么射线照射形成的②请说明α粒子从铅盒中出来后做怎样的运动并通过计算说明第几号曝光痕迹是由α射线照射形成的
如图a所示水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场现将一重力不计比荷的正电荷置于电场中的O.点由静止释放经过×10—5s后电荷以v0=1.5×l04m／s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场磁场与纸面垂直磁感应强度B.按图b所示规律周期性变化图b中磁场以垂直纸面向外为正以电荷第一次通过MN时为t=0时刻求1匀强电场的电场强度E.2图b中×10-5s时刻电荷与O.点的水平距离3如果在O.点右方d=68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板求电荷从O.点出发运动到挡板所需的时间
在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy将第1II象限称为区域一第ⅢⅣ象限称为区域二其中一个区域内有匀强电场另一个区域内有大小为2×10-2T方向垂直桌面的匀强磁场把一个比荷为C.／kg的正电荷从坐标为0-1的A.点处由静止释放电荷以一定的速度从坐标为10的C.点第一次经x轴进入区域一经过一段时间从坐标原点O.再次回到区域二.1指出哪个区域存在电场哪个区域存在磁场以及电场和磁场的方向.2求电场强度的大小.3求电荷第三次经过x轴的位置.
如图甲所示M.N.为竖直放置的两块平行金属板圆形虚线为与N.相连且接地的圆形金属网罩PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏通过阻值为r0的电阻与大地相连小孔s1s2圆心O.与PQ中点位于同一水平线上圆心角2θ=120°半径为R.的网罩内有大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场M.N.间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压0tTt>T式中T.已知质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M.N.间的电场接着通过s2进入磁场质子通过M.N.的过程中板间电场可视为恒定质子在s1处的速度可视为零质子的重力及质子间相互作用均不计1质子在哪些时间段内自s1处进入板间穿出磁场后均能打到收集屏PQ上2质子从进入s1到穿出金属网罩经历的时间记为写出与UMN之间的函数关系tanx=a可表示为x=arctana3若毎秒钟进入s1的质子数为n则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少
核聚变反应需几百万度高温为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内通常采用磁约束的方法托卡马克装置如图是磁约束装置的截面示意图环状匀强磁场围成一个中空区域中空区域中的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边界设环状磁场的内半径R.1=0.6m外半径R.2=1.2m磁场的磁感应强度B.=0.4T磁场方向如图已知被约束的氦核的荷质比q/m=4.8×107C./kg中空区域内的氦核具有各个方向的速度不计带电粒子的重力试计算1氦核沿环形截面的半径方向从A.点射入磁场而不能穿出外边界氦核的最大速度是多少2所有氦核都不能穿出磁场外边界氦核的最大速度是多少
作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用这样的装置称为电磁泵它在医学技术上有多种应用血液含有离子在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力某电磁泵及尺寸如图所示矩形截面的水平管道上下表面是导体它与磁感强度为B.的匀强磁场垂直并有长为的部分在磁场中当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动为使血液在管内不流动时能产生向前压强P.电流强度I.应为
如图所示在纸面内建立直角坐标系xoy以第Ⅲ象限内的直线OM与负x轴成45°角和正y轴为界在x
如图所示在地面附近坐标系xoy在竖直平面内空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场磁感应强度为B.在x＜0的区域内还有沿X.轴负向的匀强电场场强大小为E.一个带正电油滴经图中x轴上的M.点沿着与水平方向成α＝300角斜向下做直线运动进入x＞0的区域要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动需在x＞0的区域内加一个匀强电场若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N.点且MO＝NO求①油滴的运动速度的大小?②在x＞0的区域内所加的电场强度的大小和方向?③油滴从x轴上的M.点到达x轴上的N.点所用的时间?
如图所示在边长为l的正方形区域内有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场一个带电粒子不计重力从原点O.沿x轴进入场区恰好做匀速直线运动穿过场区的时间为T.0若撤去磁场只保留电场其他条件不变该带电粒子穿过场区的时间为T.0若撤去电场只保留磁场其他条件不变那么该带电粒子穿过场区的时间应该是
如图所示真空室内竖直条形区域I.存在垂直纸面向外的匀强磁场条形区域Ⅱ含I.Ⅱ区域分界面存在水平向右的匀强电场电场强度为E.磁场和电场宽度均为L.且足够长M.N.为涂有荧光物质的竖直板现有一束质子从A.处连续不断地射入磁场入射方向与M.板成60°夹角且与纸面平行如图质子束由两部分组成一部分为速度大小为的低速质子另一部分为速度大小为3的高速质子当I.区中磁场较强时M.板出现两个亮斑缓慢改变磁场强弱直至亮斑相继刚好消失为止此时观察到N.板有两个亮斑已知质子质量为m电量为e不计质子重力和相互作用力求1此时I.区的磁感应强度2N.板两个亮斑之间的距离.
如图所示虚线框abcd内为边长均为L.的正形匀强电场和匀强磁场区域电场强度的大小为E.方向向下磁感应强度为B.方向垂直纸面向外PQ为其分界线现有一群质量为m电荷量为-e的电子重力不计从PQ中点与PQ成300角以不同的初速射入磁场求1能从PQ边离开磁场的电子在磁场运动的时间.2若要电子在磁场运动时间最长其初速v应满足的条件?3若电子在满足2中的条件下且以最大速度进入磁场最终从电场aP边界飞出虚线框所具有的动能Ek..
如图所示为一圆形区域的匀强磁场在Ｏ点处有一放射源沿半径方向射出速率为的不同带电粒子其中带电粒子1从
如图所示真空室内竖直条形区域I.存在垂直纸面向外的匀强磁场条形区域Ⅱ含I.Ⅱ区域分界面存在水平向右的匀强电场电场强度为E.磁场和电场宽度均为L.且足够长M.N.为涂有荧光物质的竖直板现有一束质子从A.处连续不断地射入磁场入射方向与M.板成60°夹角且与纸面平行如图质子束由两部分组成一部分为速度大小为v的低速质子另一部分为速度大小为3v的高速质子当I.区中磁场较强时M.板出现两个亮斑缓慢改变磁场强弱直至亮斑相继刚好消失为止此时观察到N.板有两个亮斑已知质子质量为m电量为e不计质子重力和相互作用力求1此时I.区的磁感应强度2N.板两个亮斑之间的距离.
如图甲所示在xoy平面内加有空间分布均匀大小随时间周期性变化的电场和磁场变化规律如图乙所示规定竖直向上为电场强度的正方向垂直纸面向里为磁感应强度的正方向在t=0时刻质量m电荷量为q的带正电粒子自坐标原点O.处以v0=2m/s的速度沿x轴正向水平射出已知电场强度E0=磁感应强度B0=不计粒子重力求1t=1s末粒子速度的大小和方向21s—2s内粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期3画出0—4s内粒子的运动轨迹示意图要求体现粒子的运动特点42n-1s~2nsn=123内粒子运动至最高点的位置坐标
如图所示两个半径相同的半圆型光滑轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中轨道两端在同一高度上两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放M.N.为轨道的最低点
质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图M.N.为两块水平放置的平行金属极板板长为L.板右端到屏的距离为D.且D.远大于L.O’O为垂直于屏的中心轴线不计离子重力和离子在板间偏离O’O的距离以屏中心O.为原点建立xOy直角坐标系其中x轴沿水平方向y轴沿竖直方向1设一个质量为m0电荷量为q0的正离子以速度v0沿O’O的方向从O’点射入板间不加电场和磁场时离子打在屏上O.点若在两极板间加一沿+y方向场强为E.的匀强电场求离子射到屏上时偏离O.点的距离y0;2假设你利用该装置探究未知离子试依照以下实验结果计算未知离子的质量数上述装置中保留原电场再在板间加沿-y方向的匀强磁场现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流仍从O’点沿O’O方向射入屏上出现两条亮线在两线上取y坐标相同的两个光点对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的另一光点是未知离子产生的尽管入射离子速度不完全相同但入射速度都很大且在板间运动时O’O方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度
一个带正电的小球穿在一根绝缘的粗糙直杆上杆与水平方向成角所在空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆且斜向上的匀强磁场如图所示小球沿杆向下运动通过a点时速度是4m/s通过c点时速度减为零b是ac的中点在这个运动过程中
如图13所示abcd是一个边长为的正方形盒子在cd边的中点有一个小孔e盒子中存在着沿ad方向的匀强电场一粒子源不断地从a处的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子粒子的质量为m电量为q初速度为vo经电场作用后恰恰打在盒子的C.点现撤去电场在盒中加一方向垂直于纸面的匀强磁场图中未画出粒子恰好从e孔射出粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略则求1电场强度E.的大小2所加磁场的磁感强度B.的大小和方向
如图所示倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上当质量为m电量为q带正电的滑块沿斜面下滑时在此空间突然加上竖直方向的匀强电场已知滑块受到的电场力小于滑块的重力则
如图所示在坐标系xOy所在平面内有一半径为a的圆形区域圆心坐标O.1a0圆内分布有垂直xOy平面的匀强磁场在坐标原点O.处有一个放射源放射源开口的张角为90°x轴为它的角平分线带电粒子可以从放射源开口处在纸面内朝各个方向射出其速率v质量m电荷量+q均相同其中沿x轴正方向射出的粒子恰好从O.1点的正上方的P.点射出不计带电粒子的重力且不计带电粒子间的相互作用1求圆形区域内磁感应强度的大小和方向2a.判断沿什么方向射入磁场的带电粒子运动的时间最长并求最长时间b.若在y≥a的区域内加一沿y轴负方向的匀强电场放射源射出的所有带电粒子运动过程中将在某一点会聚若在该点放一回收器可将放射源射出的带电粒子全部收回分析并说明回收器所放的位置
如图所示长L.＝1.2m质量M.＝3kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上质量m＝1kg带电荷量q＝＋2.5×10－4C.的小物块放在木板的上端木板和物块间的动摩擦因数μ＝0.1所在空间加有一个方向垂直斜面向下场强E.＝4.0×104N/C的匀强电场对木板施加一平行于斜面向上的拉力F.＝10.8N.取g＝10m/s2斜面足够长求1小物块经多长时间离开木板2小物块离开木板时木板获得的动能3小物块在木板上运动的过程中由于摩擦而产生的内能
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A.小球B.带正电荷 B.细线的拉力为mgcosθ 小球受到的库仑力是mgtanθ 小球受到的库仑力是
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