2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題附答案
2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題附答案
高考前的一個(gè)月，我們應(yīng)該針對(duì)歷年真題去進(jìn)行復(fù)習(xí)，多做幾套海淀區(qū)高三物理測(cè)試題。下面由學(xué)習(xí)啦小編整理的關(guān)于2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題附答案，希望能幫助到您!
2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題一、選擇題
13.從下列哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏伽德羅常數(shù)
A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量
B.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積
C.水分子的體積和水分子的質(zhì)量
D.水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量
14.根據(jù)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型,下列說(shuō)法中正確的是
A.原子中的正電荷均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)
B.原子中的質(zhì)量均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)
C.原子中的正電荷和質(zhì)量都均勻分布在整個(gè)原子范圍內(nèi)
D.原子中的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在很小的區(qū)域范圍內(nèi)
15.在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連.用弧光燈照射鋅板時(shí),驗(yàn)電器的指針就張開(kāi)一個(gè)角度,如圖1所示.這時(shí)
A.鋅板帶正電,指針帶負(fù)電
B.鋅板帶正電,指針帶正電
C.鋅板帶負(fù)電,指針帶正電
D.鋅板帶負(fù)電,指針帶負(fù)
16.在地球大氣層外有很多太空垃圾繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。每到太陽(yáng)活動(dòng)期，由于受太陽(yáng)的影響，地球大氣層的厚度增加，從而使得一些太空垃圾進(jìn)入稀薄大氣層，運(yùn)動(dòng)半徑開(kāi)始逐漸變小，但每一周仍可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若在這個(gè)過(guò)程中某塊太空垃圾能保持質(zhì)量不變，則這塊太空垃圾
A.運(yùn)動(dòng)的角速度逐漸變小 B.地球引力對(duì)它做正功
C.受的地球引力逐漸變小 D.機(jī)械能可能不變
17.如圖2所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，垂直導(dǎo)軌放置金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好。N、Q端接變壓器的初級(jí)線圈，變壓器的輸出端有三組次級(jí)線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C。在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若用IR、IL、Ic分別表示通過(guò)R、L和C的電流，則下列判斷中正確的是
A.若IR=0、IL=0、IC=0，則ab棒一定處于靜止
B.若IR≠0、IL≠0、IC=0，則ab棒一定做勻速運(yùn)動(dòng)
C.若IR≠0、IL≠0、IC=0，則ab棒一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
D.若IR≠0、IL≠0、IC≠0，則ab棒一定在某一中心位置附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
18.A在平靜的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小樹(shù)葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動(dòng)。當(dāng)某小樹(shù)葉開(kāi)始第10次振動(dòng)時(shí)，沿水波傳播的方向與該小樹(shù)葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹(shù)葉剛好開(kāi)始振動(dòng)，則
A.水波的頻率是2.0Hz
B.水波的波長(zhǎng)為0.40m
C.水波的傳播速度為0.20m/s
D.若振源振動(dòng)的頻率變小，則同樣條件下波傳播到1.8m遠(yuǎn)處樹(shù)葉位置所用時(shí)間將變短
18B.教材中的做一做(電容器放電)
圖3是觀察電容器放電的電路，電源直流電壓為8V。先將開(kāi)關(guān)S與1相連，電源向電容器充電，然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，電容器通過(guò)電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，在屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線如圖4所示。根據(jù)I-t曲線下列判斷正確的是
A.電容器全部放電過(guò)程中釋放的電荷量大約是8.0×10-3C
B.該電容器的電容大約是1.0×10-5F
C.圖1電路還能研究電容器充電過(guò)程的I-t曲線
D.充電過(guò)程的I-t曲線與放電時(shí)的一樣
19A.在如圖5所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿y軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子(電荷量為e)在該空間恰沿x軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。據(jù)此可以判斷出
A.運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小，沿z軸正方向電勢(shì)升高
B.運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大，沿z軸正方向電勢(shì)降低
C.運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿z軸正方向電勢(shì)升高
D.運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿z軸正方向電勢(shì)降低
19B.長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，物塊B以水平初速度v0從A的一端滑上A的水平上表面，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖線如圖6所示。則根據(jù)圖中所給出的已知數(shù)據(jù)v0、v1和t1，可以求出的物理量是
A.木板獲得的動(dòng)能
B.A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能
C.木板所受的滑動(dòng)摩擦力大小
D.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
20A.如圖7所示，虛線a、b、c表示O處點(diǎn)電荷為圓心的三個(gè)同心圓的一部分，且這三個(gè)同心圓之間的間距相等。一電子射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，其中l(wèi)、2、3、4表示運(yùn)動(dòng)軌跡與這三個(gè)同心圓的一些交點(diǎn)。由此可以判定
A.O處的點(diǎn)電荷一定帶正電
B.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φa>φb>φc
C.電子從位置1到2的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為W12;從位置3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做功為W34，則W12=2W34
D.電子在1、2、3、4四個(gè)位置處具有的電勢(shì)能與動(dòng)能的總和一定相等
20B.如圖8所示，平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為l，一端接有阻值為R的電阻;整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B;一根質(zhì)量為m的金屬桿置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知金屬桿在導(dǎo)軌上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的初速度大小為v0，方向平行于導(dǎo)軌(規(guī)定向右為x軸正方向)。忽略金屬桿與導(dǎo)軌的電阻，不計(jì)摩擦?？梢宰C明金屬桿運(yùn)動(dòng)到總路程的λ(0≤λ≤1)倍時(shí)，安培力的瞬時(shí)功率為 ，則金屬桿在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中瞬時(shí)速度v、瞬時(shí)加速度a隨時(shí)間或隨空間變化關(guān)系正確的是 、
2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題二、非選擇題
實(shí)驗(yàn)題
21.(1)A有一根橫截面為正方形的薄壁管(如圖5所示)，現(xiàn)用游標(biāo)為50分度(測(cè)量值可準(zhǔn)確到0.02mm)的游標(biāo)卡尺測(cè)量其外部的邊長(zhǎng)l，卡尺上部分刻度的示數(shù)如圖6甲所示;用螺旋測(cè)微器測(cè)得其壁厚d的情況如圖6乙所示。則此管外部邊長(zhǎng)的測(cè)量值為l= cm;管壁厚度的測(cè)量值為d= mm。
(1)B某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1= mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式λ= (用給出的字母符號(hào)表示)。
(1)C某同學(xué)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，先采用圖8(甲)所示裝置，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把球A沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小捶打擊的力度，即改變球A被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 。
后來(lái)，他又用圖8(乙)所示裝置做實(shí)驗(yàn)，兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中M的末端是水平的，N的末端與光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D，調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等。現(xiàn)將小球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)該是 ，僅改變弧形軌道M的高度(AC距離保持不變)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明 。
(2)某同學(xué)做“測(cè)定金屬電阻率”的實(shí)驗(yàn)。
① 需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)量的物理量有：
(寫(xiě)出名稱和符號(hào))。
?、?這位同學(xué)采用伏安法測(cè)定一段阻值約為5 左右的金屬絲的電阻。有以下器材可供選擇：(要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確)
A.電池組(3V，內(nèi)阻約1 );
B.電流表(0~3A，內(nèi)阻約0.025 )
C.電流表(0~0.6A，內(nèi)阻約0.125 )
D.電壓表(0~3V，內(nèi)阻約3k )
E.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約15k )
F.滑動(dòng)變阻器(0~20 ，額定電流1A)
G.滑動(dòng)變阻器(0~1000 ，額定電流0.3A)
H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線。
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用的器材是 (填寫(xiě)各器材的字母代號(hào))。
請(qǐng)?jiān)谙旅娴奶摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。新課 標(biāo)第 一 網(wǎng)
這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如下圖所示。由圖9中電流表、電壓表的讀數(shù)可計(jì)算出金屬絲的電阻為 。
③ 用伏安法測(cè)金屬絲電阻存在系統(tǒng)誤差。為了減小系統(tǒng)誤差，
有人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案。其中Rx是待測(cè)電阻，R
是電阻箱，R1、R2是已知阻值的定值電阻。合上開(kāi)關(guān)S，靈
敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)。將R調(diào)至阻值為R0時(shí)，靈敏電流計(jì)
的示數(shù)為零。由此可計(jì)算出待測(cè)電阻Rx 。
(用R1、R2、R0表示)
計(jì)算題：
22.如圖10所示，在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量m=0.80kg的木塊B，桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開(kāi)始向著木塊B滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開(kāi)桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，兩者之間的碰撞時(shí)間極短，且已知D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m，兩木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，重力加速度取g=10m/s2。求：
(1)木塊A開(kāi)始以v0向B運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離大小;
(2)木塊B落地時(shí)的速度;
(3)從木塊A以v0向B運(yùn)動(dòng)時(shí)至兩木塊落到地前的瞬間，兩木塊所組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。
23A.如圖11所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧。位于小車上A點(diǎn)處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無(wú)相互作用力。木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)。現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。
(1)求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞過(guò)程中小車動(dòng)量變化量的大小;
(2)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(3)要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?
23B.顯像管的簡(jiǎn)要工作原理如圖12所示：陰極K發(fā)出的電子(初速度可忽略不計(jì))經(jīng)電壓為U的高壓加速電場(chǎng)加速后，沿直線PQ進(jìn)入半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面，圓形磁場(chǎng)區(qū)域的圓心O在PQ直線上，熒光屏M與PQ垂直，整個(gè)裝置處于真空中。若圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小或方向發(fā)生變化，都將使電子束產(chǎn)生不同的偏轉(zhuǎn)，電子束便可打在熒光屏M的不同位置上，使熒光屏發(fā)光而形成圖象，其中Q點(diǎn)為熒光屏的中心。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子所受的重力及它們之間的相互作用力。若熒光屏的面積足夠大，要使從陰極發(fā)出的電子都能打在熒光屏上，則圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件?
B<
24A.(20分) 據(jù)報(bào)道，北京首條磁懸浮列車運(yùn)營(yíng)線路已經(jīng)完成前期準(zhǔn)備工作，正待命開(kāi)工。磁懸浮列車它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可簡(jiǎn)化為如圖12模型：固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖甲所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，即B=B0sin(2π )，如圖乙所示。金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向勻速行駛，速度為v(v
(1)可以證明，當(dāng)線框?qū)挾萪=λ/2時(shí)，列車可以獲得最大驅(qū)動(dòng)力，求驅(qū)動(dòng)力的最大值;
(2)由于列車與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)力大小在隨時(shí)間變化。寫(xiě)出驅(qū)動(dòng)力大小隨時(shí)間的變化關(guān)系式;
(3)為了列車平穩(wěn)運(yùn)行，設(shè)計(jì)方案是在此線框前方合適位置再加一組與線框MNPQ同樣的線框M'N'P'Q'，兩線框間距離滿足一定條件時(shí)，列車可以獲得恒定的驅(qū)動(dòng)力。求恒定驅(qū)動(dòng)力大小及在兩線框不重疊的情況下兩組線框的MN與M'N'邊的最小距離。
參考答案：
(1)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會(huì)使得金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊受到的安培力最大。此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=2B0l(v0-v)
相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=
設(shè)此時(shí)現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl
最大驅(qū)動(dòng)力Fm =2B0Iml
Fm=
(2)從MN邊在x=0處開(kāi)始計(jì)時(shí)，MN邊到達(dá)x坐標(biāo)處，磁場(chǎng)向右移動(dòng)了v0t
設(shè)此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e，則
e= 2B0 l(v0-v)sin(2π )
相應(yīng)的，感應(yīng)電流為i= (v0-v)sin(2π )
驅(qū)動(dòng)力：F= (v0-v)sin2(2π )
(3)為了使驅(qū)動(dòng)力不隨時(shí)間變化，即需要消除牽引力表達(dá)式中隨時(shí)間變化部分，此時(shí)只需線框M'N'P'Q'所受力滿足F'= (v0-v)cos2(2π )
從而使得F總= (v0-v)sin2(2π )+ (v0-v)cos2(2π )
F總= (v0-v)不隨時(shí)間變化
即MN邊受力最大時(shí)，M'N'受力最小，而MN邊受力最小時(shí)，M'N'受力最大，即M'N'邊與MN邊最少相距3λ/4
24B.速調(diào)管是用于甚高頻信號(hào)放大的一種裝置(如圖11所示)，其核心部件是由兩個(gè)相距為s的腔組成，其中輸入腔由一對(duì)相距為l的平行正對(duì)金屬板構(gòu)成(圖中虛線框內(nèi)的部分)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，為計(jì)算方便，在以下的討論中電子之間的相互作用力及其重力均忽略不計(jì)。
(1)若輸入腔中的電場(chǎng)保持不變，電子以一定的初速度v0從A板上的小孔沿垂直A板的方向進(jìn)入輸入腔，而由B板射出輸入腔時(shí)速度減為v0/2，求輸入腔中的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及電子通過(guò)輸入腔電場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間t;
(2)現(xiàn)將B板接地(圖中未畫(huà)出)，在輸入腔的兩極板間加上如圖12所示周期為T(mén)的高頻方波交變電壓，在 t=0時(shí)A板電勢(shì)為U0，與此同時(shí)電子以速度v0連續(xù)從A板上的小孔沿垂直A板的方向射入輸入腔中，并能從B板上的小孔射出，射向輸出腔的C孔。若在nT～(n+1)T的時(shí)間內(nèi)(n=0，1，2，3……)，前半周期經(jīng)板射出的電子速度為v1(未知)，后半周期經(jīng)B板射出的電子速度為v2(未知)，求v1與v2的比值;(由于輸入腔兩極板間距離很小，且電子的速度很大，因此電子通過(guò)輸入腔的時(shí)間可忽略不計(jì))
(3)在上述速度分別為v1和v2的電子中，若t時(shí)刻經(jīng)B板射出速度為v1的電子總能與t+T/2時(shí)刻經(jīng)B板射出的速度為v2的電子同時(shí)進(jìn)入輸出腔，則可通過(guò)相移器的控制將電子的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為輸出腔中的電場(chǎng)能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)甚高頻信號(hào)進(jìn)行放大的作用。為實(shí)現(xiàn)上述過(guò)程，輸出腔的C孔到輸入腔的右極板B的距離s應(yīng)滿足什么條件?
2018北京海淀區(qū)高三物理測(cè)試題答案
13.D 14.D 15.B 16.B 17.C 18 A.A 18B.B 19A.D 19B.D 20A.D
20B.B參考解答：取金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。設(shè)在時(shí)刻 (在金屬桿最終停止時(shí)刻之前)，金屬桿的速度為 ，所受的安培力的大小為 ，經(jīng)過(guò)路程為 ，則有
?、?/p>
將區(qū)間[0, ]分為 小段，設(shè)第 小段的時(shí)間間隔為 ，桿在此段時(shí)間的位移為 。規(guī)定向右的方向?yàn)檎?，由?dòng)量定理得
?、?/p>
又
?、?/p>
由①②③式得
?、?/p>
此即
?、?/p>
當(dāng)金屬桿走完全部路程 時(shí)，金屬桿的速度為零，因而
?、?/p>
由①⑤式得，金屬桿運(yùn)動(dòng)到路程為 時(shí)的瞬時(shí)功率為
⑦
由⑥⑦式得
21.(1)A 2.858～2.864;1.000
(1)B 0.776mm，
(1)C 平拋運(yùn)動(dòng)的豎直分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
上面小球落到平板上時(shí)兩球相碰
平拋運(yùn)動(dòng)的水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
21.(2)參考答案：
?、?加在金屬絲兩端的電壓U，通過(guò)金屬絲的電流I，
金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的直徑D
?、?ACDFH (含有錯(cuò)誤答案不給分)
電路圖如右圖所示 (電流表內(nèi)接不給分)
5.2
③
22.(1)2.4m;(2) m/s，方向與水平方向的夾角θ=tan ;(3)6.78J
23A.(1)12kg•m/s
(2)3.6J
(3)車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)大于0.90m
23 B.B<
24A.參考答案：
(1)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的位置，這會(huì)使得金屬框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊受到的安培力最大。此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=2B0l(v0-v)
相應(yīng)的，根據(jù)閉合電路歐姆定律Im=
設(shè)此時(shí)現(xiàn)況MN邊受到的安培力為Fm，根據(jù)安培力公式F=BIl
最大驅(qū)動(dòng)力Fm =2B0Iml
Fm=
(2)從MN邊在x=0處開(kāi)始計(jì)時(shí)，MN邊到達(dá)x坐標(biāo)處，磁場(chǎng)向右移動(dòng)了v0t
設(shè)此時(shí)線框中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e，則
e= 2B0 l(v0-v)sin(2π )
相應(yīng)的，感應(yīng)電流為i= (v0-v)sin(2π )
驅(qū)動(dòng)力：F= (v0-v)sin2(2π )
(3)為了使驅(qū)動(dòng)力不隨時(shí)間變化，即需要消除牽引力表達(dá)式中隨時(shí)間變化部分，此時(shí)只需線框M'N'P'Q'所受力滿足F'= (v0-v)cos2(2π )
從而使得F總= (v0-v)sin2(2π )+ (v0-v)cos2(2π )
F總= (v0-v)不隨時(shí)間變化
即MN邊受力最大時(shí)，M'N'受力最小，而MN邊受力最小時(shí)，M'N'受力最大，即M'N'邊與MN邊最少相距3λ/4
24B.參考答案：
(1)設(shè)電子在輸入腔中做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有
-v¬02=2(-a)l
解得a=
根據(jù)牛頓第二定律有eE=ma
解得E=
電子通過(guò)輸入腔的時(shí)間t=
(2)在nT～(n+1)T的時(shí)間內(nèi)，前半周期電子減速通過(guò)輸入腔，設(shè)射出的速度為v1，則根據(jù)動(dòng)能定理有 -eU0= mv12- mv02
解得v1= 后半周期電子加速通過(guò)輸入腔，設(shè)射出的速度為v2，則根據(jù)動(dòng)能定理有
eU0= mv22- mv02
解得v2=
所以有
(3)設(shè)以速度v1經(jīng)B板射出的電子經(jīng)過(guò)時(shí)間t1到達(dá)C孔處，則s=v1t1
以速度v2經(jīng)B板射出的電子經(jīng)過(guò)時(shí)間t2到達(dá)C孔處，則s=v2t2
為實(shí)現(xiàn)放大作用，依題意應(yīng)有t2=t1-T/2
解得
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