磁场的半径R=103cm,微粒重力忽略不计。求:(1 )带电微粒经U1=100V的电场加速后的速率; (2 )两金属板间偏转电场的电场强度E; (3)匀强磁场的磁感应强度的大小。
高二物理参考答案
一、选择题(本题共12小题,每题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选的得0分。) 1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.AC 9.BCD 10.BD 11.BD 12.AC 二、实验题(本题共2个小题,共15分)
13.(11分)(1)50.15 (2)4.700 (3)22(22.0) (各2分) (4)V1 A2 R1 (各1分)如图 (电路图2分)
14.(4分) 2.4(2.5) 1 (各2分)
三、计算题(本题共4个小题,共37分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)
15.(8分) (1)设电源的电动势为E、内阻为r,由闭合电路的欧姆定律得:
开关处于1时:E=I1(R1+r)… ①
开关处于2时:E=I2(R2+r)…②
代入数据得:E=0.1(14+r),E=0.15(9+r),
解之得:E=1.5V,r=1Ω; ——————5分 (2) 开关处于1时 U=I1RI=0.1×14=1.4V
η=U/E=1.4/1.5=93.3℅ ——————3分 16. (9分)(1)平衡时,物块受重力mg、电场力qE、斜面的支持力N
有:qE=mgtan 37°
的作用, 如图所示
得:E= tan 37°= . ————2分
(2)当E′= 时,将滑块受力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,如图,
沿斜面方向,有:mgsin 37°- cos 37°=ma
得:a=gsin 37°- × cos 37°=0.3g=3 m/s.————3
2
分
物块沿斜面做匀加速直线运动,初速度为0,加速度为a,位移为L, 由V-V0=2aL,得: v =
2
2
= = ————2分
(3 )W=-qE’L cos 37°=-0.3mgL=3mL
所以,电荷电势能增加3mL ——————2分
17. (8分)(1)开始时,金属棒MN中没有感应电流,不受安培力,由牛顿第二定律得: 恒力 F=ma
当金属棒MN匀速运动时速度最大,设为vm
由P=Fvm得:vm=P/F=P/ma ————2分 (2)当金属棒速度最大时,恒力F做功的功率最大有: F= FA=BIL P=Fv
I=E/(R+r)=BLV/(R+r)
联立解得:P电=IR=RP/R+r ————4分
当a′=a/3时,根据牛顿第二定律有:F=BL v′/(R+r)=ma′…⑦ 解得:v′=2v /3 I′=2I/ 3
所以电阻R上的电热功率 P电′=I′R=4RP/9(R+r) -------2分 18.(12分) 解:(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v1,
2
22
2
根据动能定理:
=1. 0×10m/s ——————3分
4
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动。水平方向:带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动,加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2 竖直方向: 由几何关系 E=10000V/m ——————-4分 (3)设带电粒子进磁场时的速度大小为v,则 由粒子运动的对称性可知,入射速度方向过磁场区域圆心,则出射速度反向延长线过磁场区域圆心,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示 则轨迹半径为 由 得
(或2T) ——----515分 高二物理上学期期末考试试题
一、选择题:本题共14小题,每小题3分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。 1.以下叙述正确的是 A.法拉第发现了电流的进效应 B.通电导线放在磁场中某处不受安培力时,则该处的磁感应强度定为零 C.在静电场中,电场线方向总是指向电势升高最快的方向 D.感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果 2两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们论力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为号则两球间库仑力的大小为 A.1341F B.F C.F D.F 124343.如图,一正离子在电场力作用下从点运动到B点,在A点的速度大小为v0,方向与电场方向相同该高子从A点到B点的v-t图象是 4.a.6 .c d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图、由此可知的电势为 A.6V B.8V C.12V D.16V 5.如图、虚线所示的圆形区城内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同的方向射入磁场。若射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周;若粒子射入速一点。粒子率为则v2,相应的出射点分布在四分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。v1:v2为 A.2:2 B.2:1 C.3:1 D.3:2