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高考物理试题《粒子在复合场中运动》高频试题强化练习(2019年最新版)(四)
2019-06-26 04:45:41
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1、选择题 如图所示,质量为m的回形针系在细线下端被磁铁吸引保持静止,此时细绳与竖直方向的夹角为 ,则下列说法中正确的是
 A.回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力 合力的方向向上偏右 B.回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力 合力的方向向上偏左 C.现用点燃的火柴对回形针加热,细绳与竖直方向的夹角 减 小,原因是回形针加热后,分子电流排列无序了 D.现用点燃的火柴对回形针加热,细绳与竖直方向的夹角为 减小,原因是回形针加
| 热后,分子电流消失了
参考答案:C
本题解析:回形针平衡时受到磁体对它的磁力和绳的拉力作用,两力合力与重力平衡,所以方向竖直向上,AB项错误;用点燃的火柴对回形针加热,回形针磁性会减弱是因为分子电流排列无序了,所以C项正确。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一价氢离子( H)和二价氦离子( He)的混合体,经同一加速电场后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后打在同一荧光屏上,则它们( )
 A.同时到达屏上同一点 B.先后到达屏上同一点 C.同时到达屏上不同点 D.先后到达屏上不同点
参考答案:B
本题解析:设加速电场的宽度为d1,离子在加速电场中运动时间t1= ,经加速电场后速度v0= ;设偏转电场的极板长为L,极板间距离为d2,离子在偏转电场中运动时间t2= = ,由于两离子的比荷不相同,可知两离子通过电场的时间不相同,它们先后到达屏上.经偏转电场后,离子的偏移量y= · · = ,可知两离子到达屏上同一点,故选项B正确.
本题难度:一般
3、计算题 (20分)如图所示,半径R = 0.8m的四分之一光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长CD = 2.0m的绝缘水平面平滑连接。水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E = 40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B = 1.0T,方向垂直纸面向外。两个质量均为m = 2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q = 1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处。将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合在一起飞入复合场中,最后落在地面上的P点。已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力 f = 0.1mg, PN = ,取g =10m/s2。a、b均可作为质点。(结果保留三位有效数字)求: (1)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v (2)水平面离地面的高度h (3)从小球a开始释放到落地前瞬间的整个运动过程中,ab系统损失的机械能ΔE。
参考答案:(1)v = 1.73m/s (2)3.46m (3)1.49×10-4J
本题解析: (1)设a球到D点时的速度为vD,从释放至D点, 根据动能定理: ?(3分) 对a、b球,根据动量守恒定律? mvD =" 2mv?" (2分) 解得:v = 1.73m/s?(2分) (2)两球进入复合场后,由计算可知Eq = 2mg,两球在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动轨迹示意图如右图所示?(1分)
 洛仑兹力提供向心力 ?(2分) 由图可知: r = 2h ?(2分)?解得:h = 2 =3.46m ?(2分) (3)ab系统损失的机械能
?(4分) 或 ?解得? ?= 1.49×10-4J?(2分)
本题难度:一般
4、计算题 在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2 T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4 m,如图所示,框架上放置一质量为0.05 kg,电阻为1 Ω的金属杆cd,框架电阻不计.若cd杆以恒定加速度a=2 m/s2,由静止开始做匀变速运动,则
 (1)在5 s内平均感应电动势是多少? (2)第5 s末,回路中的电流多大? (3)第5 s末,作用在cd杆上的水平外力多大?
参考答案:(1) =0.4 V (2) 0.8 A. (3) 0.164 N.
本题解析:(1)5 s内的位移:x= at2=25 m? 5 s内的平均速度 = =5 m/s (也可用 = 求解) 故平均感应电动势 =BL =0.4 V? (2)第5 s末:v=at=10 m/s? 此时感应电动势:E=BLv? 则回路电流为:I= = = A=0.8 A.? (3)杆匀加速运动,则F-F安=ma? 即F=BIL+ma=0.164 N.? 点评:本题是电磁感应中的力学问题,综合了电磁感应、电路、力学等知识.考查分析和解决综合题的能力.
本题难度:一般
5、选择题 如图7所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以初速度 沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上转。若带电粒子所受承力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其向下偏转,下列措施中一定不可行的是?(?)
 A.仅增大带电粒子射入时的速度 B.仅增大两金属板所带的电荷量 C.仅减小粒子所带电荷量 D.仅改变粒子的电性
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
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