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如图所示，直角坐标系Oxy位于竖直平面内，x轴与绝缘的水平面重合，在y轴右方有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场.质量为m2=8×10-3kg的不带电小物块静止在原点O.，A.点距O.点l=0...
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高中物理《2014重庆高考压轴卷理科综合能力测试物理试卷（试题及完整答案解析word版本）》真题及答案
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数控机床XZ轴是用原则建立的
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在光滑水平面上建立一直角坐标系观察到某一运动质点沿x轴正方向和y轴正方向运动的规律记录结果如图12所
匀速运动
匀变速直线运动
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平面内两条互相垂直的数轴就构成了平面直角坐标系
平面直角坐标系中两条数轴是互相垂直的
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在平面内两条互相且的数轴就构成了平面直角坐标系水平的数轴称为轴或轴取向的方向为正方向竖直的数轴称为轴
如图所示直角坐标系位于竖直平面内x轴水平一长为2L的细绳一端系一小球另一端固定在y轴上的A.点A.点
下列说法错误的是
高斯平面直角坐标系的纵轴为X轴
高斯平面直角坐标系与数学中的笛卡尔坐标系不同
高斯平面直角坐标系中方位角起算是从X轴的北方向开始
高斯平面直角坐标系中逆时针划分为4个象限
质量为m=2kg的物体在光滑的水平面上运动在水平面上建立x0y坐标系t=0时物体位于坐标系的原点0物
平面直角坐标系和数学直角坐标系是相同的坐标轴
我国位于北半球故将平面直角坐标系x轴西移500公里使x值不出现负值
如图所示以O.为原点建立直角坐标系Oxy绝缘光滑水平面沿着x轴y轴在竖直方向在水平面上方存在与x轴平
如图所示在平面直角坐标系中已知A.01B.20C.43.1在平面直角坐标系中画出△ABC并求△ABC
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如图所示在ｘoｙ平面内有一个圆形区域的直径AB与ｘ轴重合圆心Ｏ′的坐标为2ａ０其半径为ａ该区域内无磁场.在ｙ轴和直线ｘ＝3ａ之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度大小为B.一质量为ｍ电荷量为ｑ的带正电的粒子从ｙ轴上某点射入磁场.不计粒子重力.1若粒子的初速度方向与ｙ轴正向夹角为60°且粒子不经过圆形区域就能到达B点求粒子的初速度大小ｖ１2若粒子的初速度方向与ｙ轴正向夹角为60°在磁场中运动的时间为Δｔ＝且粒子也能到达B点求粒子的初速度大小ｖ２3若粒子的初速度方向与ｙ轴垂直且粒子从Ｏ′点第一次经过ｘ轴求粒子的最小初速度ｖｍ.
半径为R.的圆形匀强磁场区域磁感应强度为B.方向垂直纸面向里在y=R的虚线上方足够大的范围内有方向水平向左的匀强电场电场强度为E.从O.点向不同方向发射速率相同的质子质子的运动轨迹均在纸面内且质子在磁场中的偏转半径也为R.已知质子的电荷量为q质量为m不计重力粒子间的相互作用力及阻力求①质子射入磁场时速度的大小②沿x轴正方向射入磁场的质子到达y轴所需的时间③与x轴正方向成300角如图所示射入的质子达到y轴的位置坐标.
如图所示水平线QC下方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内也有垂直纸面向里的匀强磁场但是磁感应强度大小可以与区域Ⅰ不同区域Ⅲ虚线PD之上三角形APD以外有垂直纸面向外的匀强磁场磁感应强度与区域Ⅱ内磁感应大小相等三角形AQC是边长为2L的等边三角形P.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接着从P.点垂直AQ射入区域Ⅲ若区域ⅡⅢ的磁感应强度大小与区域Ⅰ的磁感应强度满足一定的关系此后带电粒子又经历一系列运动后又会以原速率返回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有可能经历的时间.
一个长为宽为质量为的矩形导电线框由质量均匀分布的刚性杆构成静止放置在不导电的水平桌面上可绕与线框的一条边重合的光滑固定轴ab转动在此边中串接一能输出可变电流的电流源图中未画出线框处在匀强磁场中磁场的磁感应强度沿水平方向且与转轴垂直俯视图如图预19-6所示现让电流从零逐渐增大当电流大于某一最小值时线框将改变静止状态1求电流值2当线框改变静止状态后设该电流源具有始终保持恒定电流值不变的功能已知在线框运动过程中存在空气阻力试分析线框的运动状况
如图所示间距为L.的光滑M.N.金属轨道水平平行放置ab是电阻为R0的金属棒可紧贴导轨滑动导轨右侧连接水平放置的平行板电容器板间距为d板长也为L.导轨左侧接阻值为R.的定值电阻其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下电容器处的磁场垂直纸面向里磁感应强度均为B.当ab以速度v0向右匀速运动时一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A.板左侧平行于A.板进入电容器内恰好做匀速圆周运动并刚好从C.板右侧边缘离开.求1AC两板间的电压U.2带电颗粒的质量m3带电颗粒的速度大小v.
如图所示在坐标系右侧存在一宽度为垂直纸面向外的有界匀强磁场磁感应强度的大小为B.在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场一个粒子源能释放质量为m电荷量为+q的粒子粒子的初速度可以忽略粒子源在点P.时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出将粒子源沿直线PO移动到Q.点时所发出的粒子恰好不能从EF射出不计粒子的重力及粒子间相互作用力求1匀强电场的电场强度2粒子源在Q.点时粒子从发射到第二次进入磁场的时间
如图平行金属板倾斜放置AB长度为L.金属板与水平方向的夹角为θ一电荷量为-q质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场且做直线运动到达B.点离开电场后进入如下图所示的电磁场图中电场没有画出区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场磁感应强度为B.试求1带电小球进入电磁场区域时的速度v2带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间3重力在电磁场区域对小球所做的功
如图所示在xoy平面内y轴与MN边界之间有沿x轴负方向的匀强电场y轴左侧和MN边界右侧的空间有垂直纸面向里磁感应强度大小相等的匀强磁场MN边界与y轴平行且间距保持不变.一质量为m电荷量为-q的粒子以速度v0从坐标原点O.沿x轴负方向射入磁场每次经过磁场的时间均为t0粒子重力不计.1求磁感应强度的大小B.2若t=5t0时粒子回到原点O.求电场区域的宽度d和此时的电场强度E.0.3若带电粒子能够回到原点0则电场强度E.应满足什么条件?
如图12所示足够长宽度L1＝0.1m方向向左的有界匀强电场场强E.＝70V/m电场左边是足够长宽度L2＝0.2m磁感应强度B.＝2×10－3T.的有界匀强磁场一带电粒子电荷量q=＋3.2×10-19C质量m＝6.4×10－27kg以v＝4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场在磁场中偏转后进入右侧的电场最后从电场右边界射出粒子重力不计求1带电粒子在磁场中运动的轨道半径和时间2带电粒子飞出电场时的速度大小
如图所示两水平放置的平行金属板ab板长L.＝0.2m板间距d＝0.2m.两金属板间加可调控的电压U.且保证a板带负电b板带正电忽略电场的边缘效应.在金属板右侧有一磁场区域其左右总宽度s＝0.4m上下范围足够大磁场边界MN和PQ均与金属板垂直磁场区域被等宽地划分为n正整数个竖直区间磁感应强度大小均为B.＝5×10-3T方向从左向右为垂直纸面向外向内向外.在极板左端有一粒子源不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷＝1×108C./kg初速度为v0＝2×105m/s的带正电粒子忽略粒子重力以及它们之间的相互作用.1当取U.何值时带电粒子射出电场时的速度偏向角最大2若n=1即只有一个磁场区间其方向垂直纸面向外则当电压由0连续增大到U.过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度3若n趋向无穷大则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少
空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示轴上两点B.C.点电场强度在方向上的分量分别是下列说法中正确的有
如图所示半径为R.的一圆柱形匀强磁场区域的横截面纸面磁感应强度大小为B.方向垂直于纸面向外一电荷量为qq>0质量为m的粒子沿正对co中点且垂直于co方向射入磁场区域.不计重力.求1若要使带电粒子能从bd之间飞出磁场射入粒子的速度大小的范围.2若要使粒子在磁场中运动的时间为四分之一周期射入粒子的速度又为多大
如图16所示有界匀强磁场的磁感强度B.＝2×10－3T.磁场右边是宽度L.＝0.2m场强E.＝40V/m方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q＝－3.2×10－19C.质量m＝6.4×10－27kg以v＝4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场在磁场中偏转后进入右侧的电场最后从电场右边界射出.求1大致画出带电粒子的运动轨迹画在给出的图中2带电粒子在磁场中运动的轨道半径3带电粒子飞出电场时的动能E.k.
如图所示质量为m带电量为+q的小球静止于光滑绝缘水平面上在恒力F.作用下由静止开始从A.点出发到B.点然后撤去F.小球冲上放置在竖直平面内半径为R.的光滑绝缘圆形轨道圆形轨道的最低点B.与水平面相切小球恰能沿圆形轨道运动到轨道末端D.并从D.点抛出落回到原出发点A.处.整个装置处于电场强度为E.=的水平向左的匀强电场中小球落地后不反弹运动过程中没有空气阻力.求1小球刚到D.点的速度2AB之间的距离3F.的大小.
如图所示在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域电场强度为E.=500V/m.x轴下方分布有很多磁感应强度为B.=1T的条形匀强磁场区域其宽度均为d1=3cm相邻两磁场区域的间距为d2=4cm.现将一质量为m=5×10﹣13kg电荷量为q=1×10﹣8C.的带正电的粒子不计重力从y轴上的某处静止释放.1若粒子从坐标0h1点由静止释放要使它经过x轴下方时不会进入第二磁场区h1应满足什么条件2若粒子从坐标05cm点由静止释放求自释放到第二次过x轴的时间π取3.14.
1995年美国费米国家实验室CDF实验组和DO实验组在质子反质子对撞机TEVATRON的实验中观察到了顶夸克测得它的静止质量寿命这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一.1.正反顶夸克之间的强相互作用势能可写为式中是正反顶夸克之间的距离是强相互作用耦合常数是与单位制有关的常数在国际单位制中.为估算正反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动.如能构成束缚态试用玻尔理论确定系统处于基态中正反顶夸克之间的距离.已知处于束缚态的正反夸克粒子满足量子化条件即式中为一个粒子的动量与其轨道半径的乘积为量子数为普朗克常量.2.试求正反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期.你认为正反顶夸克的这种束缚态能存在吗?
如图甲所示相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区磁场方向垂直纸面向里在边界上固定两长为L.的平行金属极板MN和PQ两极板中心各有一小孔S.1S.2两极板间电压的变化规律如图乙所示正反向电压的大小均为U.0周期为T.0.在t=0时刻将一个质量为m电量为﹣qq＞0的粒子由S.1静止释放粒子在电场力的作用下向右运动在时刻通过S.2垂直于边界进入右侧磁场区.不计粒子重力不考虑极板外的电场1求粒子到达S.2时的速度大小v和极板间距d2为使粒子不与极板相撞求磁感应强度的大小应满足的条件.3若已保证了粒子未与极板相撞为使粒子在t=3T0时刻再次到达S.2且速度恰好为零求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小.
在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场电场强度为E.在第ⅠⅣ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垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P.点进入匀强电场中并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场已知OP之间的距离为d求1带电粒子在磁场中做圆周运动的半径2带电粒子在磁场中第二次经过x轴时在磁场中运动的总时间3匀强磁场的磁感应强度大小
长为L.的平行金属板水平放置两极板带等量的异种电荷板间形成匀强电场平行金属板的右侧有如下图所示的匀强磁场一个带电为＋q质量为m的带电粒子以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向进入该电场刚好从下板边缘射出射出时末速度恰与下板成30o角出磁场时刚好紧贴上板右边缘不计粒子重力求1两板间的距离2匀强电场的场强与匀强磁场的磁感应强度
如图所示匀强磁场沿水平方向垂直纸面向里磁感强度B.=1T匀强电场方向水平向右场强E.=10N/C一带正电的微粒质量m=2×10-6kg电量q=2×10-6C在此空间恰好作直线运动求1带电微粒运动速度的大小和方向2若微粒运动到P.点时突然将磁场撤去那么经多少时间微粒到达Q.点PQ连线与电场方向平行
如图所示两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内左右两端点等高分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.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.MN.为轨道的最低点则下列说法中正确的是▲
如图1所示真空中相距d＝5cm的两块平行金属板A.B.与电源连接图中未画出其中B.板接地电势为零A.板电势变化的规律如图2所示将一个质量m=2.0×10-27kg电量q＝+1.6×10-19C.的带电粒子从紧临B.板处释放不计重力求1在t＝0时刻释放该带电粒子释放瞬间粒子加速度的大小2若A.板电势变化周期T.＝1.0×10-5s在t＝0时将带电粒子从紧临B.板处无初速释放粒子达到A.板时动量的大小3A.板电势变化频率多大时在t＝到t＝时间内从紧临B.板处无初速释放该带电粒子粒子不能到达A.板
如图13所示一个板长为L.板间距离也是L.的平行板电容器上极板带正电下极板带负电在极板右边的空间里存在着垂直于纸面向里的匀强磁场有一质量为m重力不计带电量为－q的粒子从极板正中间以初速度为v0水平射入恰能从上极板边缘飞出又能从下极板边缘飞入求图131两极板间匀强电场的电场强度E.的大小和方向2－q粒子飞出极板时的速度v的大小与方向3磁感应强度B.的大小
如图16所示有界匀强磁场的磁感强度B.＝2×10－3T.磁场右边是宽度L.＝0.2m场强E.＝40V/m方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q＝－3.2×10－19C.质量m＝6.4×10－27kg以v＝4×104m/s的速度沿OO′垂直射入磁场在磁场中偏转后进入右侧的电场最后从电场右边界射出.求1大致画出带电粒子的运动轨迹画在给出的图中2带电粒子在磁场中运动的轨道半径3带电粒子飞出电场时的动能E.k.
如图所示在y轴的右侧存在磁感应强度为B.的方向垂直纸面向外的匀强磁场在x轴的上方有一平行板式加速电场有一薄绝缘板放置在y轴处且与纸面垂直现有一质量为m电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U.的电场加速然后以垂直于板的方向沿直线从A.处穿过绝缘板而后从x轴上的D.处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C.点C.点在图上未标出已知OD长为l不计粒子的重力.求1粒子射入绝缘板之前的速度2粒子经过绝缘板时损失了多少动能3所加电场的电场强度和带电粒子在y轴的右侧运行的总时间.
如图所示的电路中电源电动势为E.内阻为r两平行金属板间有匀强磁开关S.闭合后当滑动变阻器滑片位于图示位置时一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板.若不计重力以下说法正确是
如图所示质量为m电荷量为q的带负电粒子不计重力由0点静止释放进入宽为L.的匀强电场经电压为U.加速后又进入磁感应强度为B.的匀强磁场磁场区域如图所示1带电粒子进入磁场时的速度大小2若带点粒子能够再次返回入射边界则磁场的最小宽度为多大3若满足2的条件则带点粒子在电场和磁场中运动的总时间为多少
如图复16-6所示轴竖直向上平面是一绝缘的固定的刚性平面在处放一带电量为的小物块该物块与一细线相连细线的另一端穿过位于坐标原点的光滑小孔可通过它牵引小物块现对该系统加一匀强电场场强方向垂直与轴与轴夹角为如图复16-6所示设小物块和绝缘平面间的摩擦系数为且静摩擦系数和滑动摩擦系数相同不计重力作用现通过细线来牵引小物块使之移动在牵引过程中我们约定细线的端只准沿轴向下缓慢移动不得沿轴向上移动小物块的移动非常缓慢在任何时刻都可近似认为小物块处在力平衡状态若已知小物块的移动轨迹是一条二次曲线试求出此轨迹方程
如图所示在x轴下方的区域内存在方向与y轴相同的匀强电场电场强度为E.在x轴上方以原点O.为圆心半径为R.的半圆形区域内存在匀强磁场磁场的方向垂直于xy平面并指向纸面外磁感应强度为B.y轴下方的A.点与O.点的距离为d一质量为m电荷量为q的带正电粒子从A.点由静止释放经电场加速后从O.点射入磁场.不计粒子的重力作用.1求粒子在磁场中运动的轨道半径r.2要使粒子进入磁场之后不再经过x轴电场强度需大于或等于某个值E0求E0.3若电场强度E.等于第2问E0的求粒子经过x轴时的位置.
如图所示位于竖直平面内的坐标系在其第三象限空间有沿水平方向的垂直于纸面向外的匀强磁场磁感应强度大小为B.=0.5T还有沿x轴负方向的匀强电场场强大小为E.=2N／C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的场强大小也为E.的匀强电场并在的区域有磁感应强度也为B.的垂直于纸面向里的匀强磁场一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P.点得到一初速度恰好能沿PO作匀速直线运动PO与x轴负方向的夹角为=45°并从原点O.进入第一象限已知重力加速度g=10m／s2问1油滴在第三象限运动时受到的重力电场力洛伦兹力三力的大小之比并指出油滴带何种电荷2油滴在P.点得到的初速度大小3油滴在第一象限运动的时间
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