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(物理)江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测物理试题 Word版含解析

徐州市2017~2018学年度高三年级考前模拟检测物理试题

一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,满分15分.每小题只有一个选项符合题意.

1. 如图所示,可视为质点的乒乓球以速率v从桌上弹起,恰从网边缘运动到对方球桌边缘。已知乒乓球刚弹起时的运动方向与桌面间的夹角为,不计空气作用力。下列说法正确的是

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A. 只减小v,球可能落在对方桌上

B. 只增大v,球可能落在对方桌上

C. 只减小,球可能落在对方桌上

D. 只增大,球可能落在对方桌上

【答案】D

【解析】乒乓球做斜抛运动,由运动的合成与分解可得,,则有

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A、只减小v,则h减小,球不能过网,球不可能落在对方桌上,故A错误;

B. 只增大v,则h增大,球一定落在对方桌上,故B错误;

C、只减小,则h减小,球不能过网,球不可能落在对方桌上,故C错误;

D、只增大,由于不知道具体数据,则h可能增大,可能减小,球可能落在对方桌上,故D 正确;

故选D。

2. C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。如果客机绕地球做匀速圆周运动,空气阻力大小不变,不考虑油料消耗导致客机质量变化。关于客机,下列说法正确的是

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A. 处于平衡状态

B. 速度变化率为零

C. 发动机的功率不变

D. 向心力完全由地球引力提供

【答案】C

【解析】AB、由于客机绕地球做匀速圆周运动,需要合力提供向心力,合力不为零,不是平衡状态,根据牛顿第二定律可知,加速度不为零,速度变化,故AB错误;

C、由于客机绕地球做匀速圆周运动,动能和引力势能不变,空气阻力大小不变,克服阻力做功的功率不变,根据能量守恒定律可知,发动机的功率不变,故C正确;

D、由于客机绕地球做匀速圆周运动,向心力由重力、发动机的牵引力、空气阻力大小的合力来提供,故D错误;

故选C。

3. 如图所示,三个相同的灯泡L1、L2、L3,电感线圈L的电阻可忽略,D为理想二极管。下列说法正确的是

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A. 闭合开关S的瞬间,L3立即变亮,L1、L2逐渐变亮

B. 闭合开关S的瞬间,L2、L3立即变亮,L1逐渐变亮

C. 断开开关S的瞬间,L2立即熄灭,L1先变亮一下然后才熄灭

D. 断开开关S的瞬间,L2立即熄灭,L3先变亮一下然后才熄灭

【答案】B

【解析】AB、闭合开关S瞬间,因二极管来说具有单向导电性,所以L2与二极管处于通路,导致灯泡L2立刻亮,而在闭合开关S瞬间,因线圈L的电流的变化,导致阻碍灯泡L1的电流增大,导致灯泡L1将慢慢变亮,L2、L3均立即变亮,故A错误;B正确;

CD、断开开关S的瞬间,因二极管的导通方向与电流方向相反,则L2立即熄灭,线圈L与灯泡L1、L3构成回路,因线圈产生感应电动势,所以灯泡L1、L3均先变亮一下然后逐渐变暗,熄灭,故CD错误;

故选B。

【点睛】记住自感线圈对电流突变时的阻碍:闭合开关瞬间L相当于断路,稳定后L相当于一段导线,断开瞬间L相当于电源,注意二极管的单向导通性。

4. 在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连

线上的电势能E P随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD段中C点电势能最大,则

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A. q1和q2都是正电荷且q1> q2

B. B C间场强方向沿x轴负方向

C. C点的电场强度大于A点的电场强度

D. 将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功

【答案】B

【解析】A、由图和知A点的电势为零,越靠近O点电势越高,越靠近P点电势越高,所以O点的电荷带正电,M点电荷带负电,故A错误;

B、正点电荷从B到C点,电势能增大,根据可知电势能增大,由于沿着电场线电势降低,则有B C间场强方向沿x轴负方向,故B正确;

C、图象的斜率为,C点的电场强度小于A点的电场强度,故C错误;

D、因为BC间电场强度方向沿x轴负方向,CD间电场强度方向沿x轴正方向,则将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做正功后做负功,故D错误;

故选B。

5. 以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的小物块。假定物块所受的空气阻力f的大小与速率成正比,小物块经过时间t0落回原处。用v、s、E和F分别表示该物体的速率、位移、机械能和所受的合力,则下列图象中可能正确的是

A. B. C.

D.

【答案】A

【解析】A、小物块向上运动的过程中,受到重力和空气阻力两个力作用,重力不变,空气阻力随速率的增大而增大,所以合力不断减小,由牛顿第二定律知加速度不断减小,小物块做加速度减小的减速运动,小物块向下运动的过程中,合力不断减小,由牛顿第二定律知加速度不断减小,当,匀速下降,小物块做加速度减小的加速运动,当时做匀速运动,故A正确;

B、根据动能定理可知,小物块落回原处的速度大小小于初速度v0,根据s-t图象的斜率等于速度,可知该图表示小物块落回原处的速度大小大于初速度v0,,与题不符,故B错误;

C、由于空气阻力对小球要做负功,所以小球的机械能逐渐减小,根据功能关系知:

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,得,故C错误;

D、小物块向上运动的过程中,合力,则有,故D错误;

故选A。

【点睛】对于图象问题要明确两坐标轴及斜率的含义等,对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式,根据数学知识进一步判断图象性质。

二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计16 分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.

6. 已知月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,月球的半径为R,月球的平均密度为ρ,引力常量为G。则

A. 月球的自转周期为

B. 月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为

C. 月球的第一宇宙速度为

D. 月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为a

【答案】CD

【解析】A、由题中条件无法求出月球的自转周期,故A错误;

B、根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,则有,其中r为月球中心到地球中心的距离,月球绕地球做匀速圆周运动的线速度为,故B错误;

C、根据可知月球的第一宇宙速度为,故C正确;

D、根据月球绕地球做匀速圆周运动的向心力由地球引力提供,所以在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小就等于月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小,故D正确;

故选CD。

7. 如图所示,50匝矩形导线框处于磁感应强度为B=T的水平向右的匀强磁场中,转动时通过滑环、电刷与理想变压器原线圈相连接。已知线框面积S=0.5m2,线框和所有导线的电阻均不计。当线框的角速度ω=200rad/s时,副线圈线接入“220V,60W”灯泡恰好正常发光。则

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A. 从图示位置开始计时,原线圈两端的交变电压

B. 理想变压器原、副线圈匝数之比为25:11

C. 理想变压器原线圈中的电流为 A

D. 将一电热器与灯泡并联后,灯泡亮度变暗

【答案】ABC

【解析】A、矩形闭合导线框在磁场中转动,产生的交流电的最大值为,从图示位置开始计时,原线圈两端的交变电压,故A正确;

B、由于最大值为有效值的倍,所以交流电的有效值为500V,根据变压器的电压与匝数成正比,可知,故B正确;

C、由变压器的输出功率等于输入功率可知,理想变压器原线圈中的电流为

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,故C正确;

D、根据可知,副线圈两端电压不变,将一电热器与灯泡并联后,灯泡亮度不变,故D错误;

故选ABC。

【点睛】根据矩形闭合导线框在磁场中转动,产生的交流电的最大值为,变压器的电压与匝数成正比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论。

8. 如图所示是某霍尔元件的内部结构图,其载流子为电子。a接直流电源的正极,b接直流电源的负极,cd间输出霍尔电压。下列说法正确的有

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A. 若工作面水平,置于竖直向下的磁场中,c端的电势高于d端

B. cd间霍尔电压与ab间电流大小有关

C. 将该元件移至另一位置,若霍尔电压相同,则两处的磁场强弱相同

D. 在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平

【答案】AB

【解析】A、根据左手定则,电子向d端偏转,d端带负电,所以D端的电势低,c端的电势高于d端,故A正确;

B、根据CD间存在电势差,之间就存在电场,电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有,,则,n由材料决定,故U与材料有关;U还与厚度c成反比,与宽b无关,同时还与磁场B与电流I有关,故B正确;

C、将该元件移至另一位置,若霍尔电压相同,则两处的垂直工作面的磁场强弱相同,故C 错误;

D、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时,应将元件的工作面保持竖直,让磁场垂直通过.故D错误;

故选AB。

【点睛】解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡。

9. 如图所示,质量为2m、m的小滑块P、Q,P套固定竖直杆上,Q放在水平地面上。P、Q 间通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,一轻弹簧左端与Q相连,右端固定在竖直杆上,弹簧水平,当α=30°时,弹簧处于原长。当α=30°时,P由静止释放,下降到最低点时α变为60°,整个运动过程中,P、Q始终在同一竖直平面内,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则P下降过程中

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A. P、Q组成的系统机械能守恒

B. 弹簧弹性势能最大值为

C. 竖直杆对P的弹力始终大于弹簧弹力

D. P下降过程中动能达到最大前,Q受到地面的支持力小于3mg

【答案】BD

【解析】A、根据能量守恒可知,P、Q、弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误;

B、根据系统机械能守恒可得,弹簧弹性势能最大值为

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,故B正确;

C、对Q,水平方向的合力,先做加速运动后做减速运动,所以竖直杆对Q的弹力不一定始终大于弹簧弹力,所以竖直杆对P的弹力不一定始终大于弹簧弹力,故C 错误;

D、P下降过程中动能达到最大前,P加速下降,以P、Q为整体,在竖直方向上根据牛顿第二定律有,则有,故D正确;

故选BD。

三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.请将解答填在答题卡相应的位置.

10. 描绘“2.8 V,0.8 W”灯泡的I-U图线。下列供选用的器材有:

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A.电压表V(0~3 V,内阻约6 kΩ)

B.电流表A1(0~3 A,内阻约0.1 Ω);

C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.5 Ω);

D.滑动变阻器R1(10 Ω,2 A);

E.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A);

F.蓄电池E(电动势4V,内阻不计)。

⑴电流表选____,滑动变阻器选____

(用器材的代号表示);

⑵现已完成实验电路部分导线的连接,如图所示。请用笔画线代替导线完成余下导线的连接;

⑶在坐标纸上根据数据点绘出I-U图线。

⑷将此灯泡与蓄电池E、滑动变阻器连接,滑动变阻器阻值调为____Ω时,灯泡正常发光。

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【答案】 (1). C D (2).

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(3). 4.2

【解析】⑴由P=UI可得,电流为I=0.29A,故电流表应选C;本实验中应选用分压接法,故滑动变阻器应选小电阻,故滑动变阻器选D;

⑵由于,则有,所以电表采用外接法,由于要描绘小灯泡的I-U图线,滑动变阻器采用分压式,电路图为

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⑶在坐标纸上先描点,再用光滑曲线连接,绘出I-U图线为

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⑷灯泡正常发光时,电压为,,可得滑动变阻器阻值调为

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11. 某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。在气垫导轨上固定两个光电门,光电门连接数字毫秒计,滑块上固定宽度为d遮光条。把导轨的右端垫高,测出倾角为 。已知当地重力加速度为g

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⑴实验时,将滑块从某处由静止释放。滑块遮光条通过某光电门的时间Δt,则滑块通过光电门的瞬时速度____。

⑵若通过光电门1和2的速度分别为v1和v2,还需要测量____(并给这个物理量赋予字母),满足表达式____,说明机械能守恒。

⑶完成⑵问所述测量,将滑块从____(选填“同一”或“不同”)位置释放,测出滑块经过光电门1、2的速度v1、v2。以L为横坐标,以为纵坐标,把所得的实验数据描点,得到一条斜率为____、截距为____的图线,说明机械能守恒。

【答案】 (1). (2). 两光电门间的距离L (3). (4). 不同 (5). (6). 0

【解析】⑴由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度,因此滑块经过光电门时的瞬时速度为;

⑵根据实验原理可知,该实验中需要比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒,则有,化简为,故需要测量的物理量为:滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离L ;

⑶完成⑵问所述测量,将滑块从不同位置释放;

由(2)可知,所以以为横坐标,以为纵坐标把所得的实验数据描点,得到一条斜率为,截距为0的一条直线,说明机械能守恒。

12. 下列说法正确的是

A. 大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力

B. 在等压变化过程中,温度升高,单位面积上分子碰撞次数减少

C. 空气中水蒸气压强越大,人感觉越潮湿

D. 单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性,而非晶体是各向同性的

【答案】A

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B、在等压变化过程中,温度升高,体积增大,单位面积上分子碰撞次数不变,故B错误;

C、空气中水蒸气压强越大,绝对湿度越大;;相对湿度越大,人感觉越潮湿,故C错误;

D、根据单晶体与多晶体的特点可知,单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的,故D错误;

故选A。

13. 一定质量的理想气体从状态A开始,经A,B,C回到原状态,其压强与热力学温度的关系图象如图所示,其中AC的延长线经过原点O,该气体经历CA过程内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),经历AB过程____(选填“吸收”或“放出”)热量.

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【答案】 (1). 增大 (2). 吸收

【解析】该气体经历CA过程,温度升高,内能增大;

经历AB过程,温度不变,内能不变;压强减小,根据等温变化,体积增大,气体对外界做功,根据可知吸收热量。

14. 某柴油机的气缸容积为0.83L,压缩前其中空气的温度为47℃,压强为0.8×105Pa。在压缩冲程中,活塞把空气压缩到原体积的1/17,压强增大到4×106Pa。若把气缸中的空气看做理想气体,试估算这时空气的温度。已知压缩前空气的密度为0.96kg/m3,摩尔质量为M=3.1×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1.试估算气体的分子个数。(结果保留一位有效数字)

【答案】,

【解析】解:由理想气体状态方程

解得

这时空气的温度

空气的质量为

气体的分子个数个

15. 下列说法正确的有

A. 光的偏振说明光是横波

B. 高速运动的物体沿运动方向会变长

C. 可见光中,紫光的波长最短

D. 声波从空气进入水中,频率变大

【答案】AC

【解析】A、光的偏振现象说明光是横波,故A正确;

B、根据相对论可知,高速运动的物体,沿运动方向的长度会变短;故B错误;

C、可见光中,紫光的频率最高,波长最短,故C正确;

D、声波从空气传入水中,频率不变,波长变大,波速变大,故D错误;

故选AC。

16. 一束光由空气射入某种介质中,测得入射角为45°时,折射角为30°,这种介质的折射率为____,已知光在真空中传播的速度为c =3×108m/s,这束光在此介质中传播的速度为____m/s.

【答案】 (1). (2). 2.1×108

【解析】由折射定律可得;

这束光在此介质中传播的速度为

【点睛】根据折射定律求出折射率,根据求出光在此介质中传播的速度。

17. P、Q是一列简谐横波中的两个质点,它们的平衡位置相距30 m,各自的振动图象如图中的实线和虚线所示,且P、Q之间的距离小于一个波长,求:

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①若P比Q离波源近,该波的波长;

②若Q比P离波源近,该波的速度。

【答案】(1)40m (2)30m/s

【解析】【分析】P质点距波源近,P先振动,从而确定波从P到Q的波形个数,结合P与Q 间距离小于1个波长,求出波长;如果Q比P离波源远,Q先振动,从而确定波从Q到P的波形个数,结合Q与P间距离小于1个波长,求出波长和波速;

解:①若点P离波源较近,波由P传到Q,则PQ间的距离有:

因P、Q之间的距离小于一个波长

则n取0,则得:λ=40m

②若Q点离波源近,则有:

因P、Q之间的距离小于一个波长则n取0,则得:

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18. 下列说法正确的有

A. 质量数越小的原子核,比结合能越大

B. 粒子被加速后,其物质波的波长将变短

C. 玻尔的能级和电子轨道不连续的观点,成功地解释了氢原子的光谱

D. 某放射性元素的400个原子核中有200个发生衰变的时间为它的一个半衰期

【答案】BC

【解析】A、组成原子核的核子越多,它的结合能就越高,它的结合能与核子数之比,称做比结合能,所以质量数越小的原子核,比结合不一定能越大,故A错误;

B、根据物质波的波长,则有粒子被加速后,其物质波的波长将变短,故B正确;

C、玻尔的能级和电子轨道不连续的观点,成功地解释了氢原子的光谱,故C正确;

D、放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期,这是一个统计规律,对于大量的原子核才适用,对于少量原子核是不成立的,故D错误;

故选BC。

19. 如图所示,一光电管的阴极K用极限波长为λ0的金属制成。用波长为λ的紫外线照射阴极K,加在光电管阳极A和阴极K之间的电压为U,电子电荷量为e,普朗克常量为h,光速为c,光电子到达阳极时的最大动能为____;若将此入射光的强度增大,则光电子的最大初动能____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

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【答案】 (1). (2). 不变

【解析】电子从阴极射出时的最大初动能,根据动能定理得,光电子到达阳极时的最大动能为;

入射光的强度增大,电子的最大初动能不变,则电子到达阳极的动能不变;

【点睛】通过光电效应方程,结合动能定理求出电子到达阳极的最大动能;光的强度不影响光电子的最大初动能。

20. 如图所示,一辆炮车静止在水平地面上,炮管向上仰起与水平方向的角度为θ,每发炮弹的质量为m,发射前炮车和炮弹的总质量为M。现发射一发炮弹,经极短的时间t,炮弹离开炮管时相对地面的速度为v,若忽略此过程地面对炮车的阻力,求:

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①炮弹离开炮管时,炮车的速度大小;

②在时间t内,炮车所受合力平均值的大小

【答案】(1)(2)

【解析】【分析】对炮弹和炮车,在水平方向由动量守恒定律求出炮车的速度大小,由动量定理求出炮车所受合力平均值的大小

解:①对炮弹和炮车,在水平方向由动量守恒定律

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②对炮车,由动量定理

四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的

演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

21. 如图所示,光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ,间距为d,与水平地面成θ角放置,Q 端接地。阻值为R的电阻接在M、P间,导轨电阻忽略不计。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度为B。质量为m,电阻为r的导体棒垂直于轨道,由静止释放,下滑距离s时,速度为v。重力加速度为g。求:

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⑴电阻R中的最大电流I和方向;

⑵导体棒速度为v 时,M点的电势;

⑶从释放到导体棒速度为v的过程中,导体棒中产生的热量Q。

【答案】(1)由P到M (2)(3)

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【解析】解:⑴当导体棒受力平衡

解得

根据左手定则可知,电流方向:由P到M

(2)速度为v时,棒的电动势:

回路电流:

R两端电压:

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M点的电势

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⑶从释放到导体棒速度为v 时,由能量守恒:

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导体棒中产生的热量:

22. 如图所示,质量为m、倾角为30°的光滑斜面A固定放置在光滑水平地面上,斜面长为

L。质量为m可视为质点的小滑块B受到外力F(图中未画出)作用静止在斜面的顶端。同时撤去固定A的装置和外力F后,A、B均做直线运动。重力加速度为g。求:

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⑴F的最小值;

⑵当B下滑到斜面底端时A后退的距离;

⑶当B下滑到斜面底端时B的动能。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】解:(1)对小滑块B分析,受力如图

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由图可知,当外力F沿斜面向上时,当外力F最小,

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(2)对AB为整体, A与B的水平方向动量守恒,得

由几何关系得:

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当B下滑到斜面底端时A后退的距离

(3) 对AB为整体,根据机械能守恒定律得

当B下滑到斜面底端时B的动能

23. 在xOy平面内,x轴上方存在磁感应强为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,x轴下方存在电场强度为E,方向沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m,电荷量为q的带正电粒

子(不计粒子的重力)从坐标原点以速度v沿y轴正方向射入磁场区域。求:

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⑴粒子在磁场中运动的轨道半径;

⑵写出粒子从出发开始计时,到第一次打到x轴前,粒子的位移随着时间变化的表达式;

⑶粒子从出发到第n次到达x轴的平均速度的大小。

(物理)江苏省徐州市2018届高三考前模拟检测物理试题 Word版含解析

【答案】(1)(2)(3)n为奇数时: ;n为偶数时:

【解析】解:(1)根据洛仑兹力提供向心力,粒子在磁场中偏转有

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(2)由,得,即

由图几何关系可知:

粒子的位移随着时间变化的表达式:,其中

(3)粒子在磁场中的运动周期

在电场中往返一次运动时间:

设第n次到x轴的位移为,时间为,平均速度为

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.....................

平均速度为

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n为偶数时: 第n次到x轴的位移为,时间为平均速度为