【正文】 第二定律，粒子的加速度 0F Eq qam m md?? ? ? 由勻加速直線運(yùn)動(dòng) 02xta? 將 ○4 ○5 代入，得 2002 (1 )md At qq???? 粒子運(yùn)動(dòng)周期 0044 2 ( )dT t m q Aq ??? ? ? 14（ 20xx上海 ） ． 兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于 x軸上，相對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱分布，正確描述電勢(shì) ? 隨位置 x 變化規(guī)律的是圖 答案： A Ⅱ （ 20xx 安徽） ．（ 1）某同學(xué)實(shí)用多用電表粗略測(cè)量一定值電阻的阻值，先把選擇開關(guān)旋到“1k”擋位，測(cè)量時(shí)針偏轉(zhuǎn) 如圖（ a）所示。 （ 2）如圖所示 （ 3）電阻 2 1 22（ 20xx 全國理綜） .（ 5 分） 為了測(cè)量一微安表頭 A 的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。 （ 2）根據(jù)本題解析的第②、③兩條原則可知電路圖的問題為：① 電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法 ；② 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法 。 （ 2）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，所用器材有：小電珠（ ， ），滑動(dòng)變阻器，多用電表，電流表，學(xué)生電源， 開關(guān)，導(dǎo)線若干。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。粒子的重力可以忽略。由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得22)2(aaa RvmBqv ? ⑤ 由①⑤式得 212 aa RR ? ⑥ C 、 P? 和 aO 三點(diǎn)共線，且由 ⑥式知 aO 點(diǎn)必位于 dx 23? ⑦ 的平面上。 35（ 20xx 廣東） 、（ 18 分）如圖 19（ a）所示，在以 O 為圓心，內(nèi)外半徑分別為 1R 和 2R 的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)，存在輻射狀電場和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差 U 為常量，1 0 2 0,3R R R R??,一電荷量為 +q，質(zhì)量為 m 的粒子從內(nèi)圓上的 A 點(diǎn)進(jìn)入該區(qū)域，不計(jì)重力。 加速 電 場的電勢(shì) 差 為 U，離子進(jìn)入電場時(shí)的初速度可以忽略。同理，質(zhì)量為 m2的離子在 GA邊上落點(diǎn)區(qū)域的寬度也是 d。 (1)(多選題 )在實(shí)驗(yàn)中需保持不變的 是 ( ) (A)擋光片的寬度 (B)小車的釋放位置 (C)導(dǎo)軌傾斜的角度 (D)光電門的位置 (2)線圈匝數(shù)增加一倍后重做該實(shí)驗(yàn)，在圖 (b)中畫出實(shí)驗(yàn)圖線 。每選錯(cuò)一個(gè)扣 3 分，最低得分為 0 分） （ ADE） A 若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變 B 若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變 C 若氣體的溫度隨時(shí)間不段升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大 D 氣體溫度每升高 1K 所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) E 當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，氣體的內(nèi)能一定增大 解析：理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，由理想氣體狀態(tài)方程 CTPV?可知，若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，溫度 T 也不變，所以內(nèi)能也一定不變， A、 E 選項(xiàng)正確。若氣體的溫度升高，體積增大，其壓強(qiáng)可以不變， C 項(xiàng)錯(cuò)誤。電阻為 R、半徑為 L、圓心角為 45176。其簡化模型如圖Ⅰ、Ⅱ兩處的條形均強(qiáng)磁場區(qū)邊界豎直，相距為 L,磁場方向相反且垂直干擾 面。 (1)求 質(zhì)量 為 m1的離子進(jìn)入磁場時(shí)的速率 v1； (2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B時(shí)，求兩種離子 在 GA邊 落點(diǎn) 的間距 s； (3)在 前面的討論 中 忽略了狹縫寬度的影響，實(shí)際裝置中狹縫具有一定寬度。角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 （ 3） 在圖 19（ b） 中，若粒子從 A 點(diǎn)進(jìn)入磁場，速度大小為 3v ，方向不確定，要使粒子一定能夠從外圓射出，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)小于多少？ 35 、 解析： （ 1）由動(dòng)能定理： Uq=21mv1221mv02 ① 得： v0=mUqv 221 ? O/ r （ 2）如右圖：粒子在磁場中作圓周運(yùn) 動(dòng)的半徑為 r，則 r2=2(2 12 RR?)2 ② B1qv2=mrv22 ③ 由②③得： B1= )( 2 12 2RRq mv? T= rv22? ④ t = T??22/ ⑤ 由④⑤ t = rv22? （ 3）由 B2qv3=mRv23 ⑥可知， B 越小， R 越大。 設(shè) b 在 I 中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 1bR ，由洛侖茲力公式和牛頓第二定律得21 )3()3(aba vRmBvq ? ⑨ 設(shè) a 到達(dá) aP 點(diǎn)時(shí)， b 位于 bP 點(diǎn)，轉(zhuǎn)過的角度為 ? 。一質(zhì)量為 m、帶電荷量 q（ q＞ 0）的粒子 a于某時(shí)刻從 y 軸上的 P 點(diǎn)射入?yún)^(qū)域 I，其速度方向沿 x 軸正向。 解析： （ 1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為 m，電荷量為 q，初速度為 v，電場強(qiáng)度為 E。 ③開關(guān)閉合前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 置于 ____端。在實(shí)驗(yàn)過程中，電流表讀數(shù)始終 AI ? 。完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空： （ 1）將 S 撥向接點(diǎn) 1，接通 S1，調(diào)節(jié) ________,使待測(cè)表頭指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí) _____的讀數(shù) I； （ 2）然后將 S 撥向接點(diǎn) 2，調(diào)節(jié) ________,使 ________,記下此時(shí) RN的讀數(shù)； （ 3）多次重復(fù)上述過程，計(jì)算 RN讀數(shù)的 ________,此即為待測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值。 （ 2）接下來采用 “伏安法 ”較準(zhǔn)確地測(cè)量該電阻的阻值，所用實(shí)驗(yàn)器材如圖（ b）所示。 F=Eq，故 BD 正確。 （ 1）求收集效率為 100%時(shí)，兩板間距的最大值為 md ； （ 2）求收集率 ? 與兩板間距 d 的函數(shù)關(guān)系； （ 3）若單位體積內(nèi)的塵埃數(shù)為 n，求穩(wěn)定工作時(shí)單位時(shí)間下板收集的塵埃質(zhì)量 /Mt??與兩板間距 d 的函數(shù)關(guān)系，并繪出圖線。若034T tT??， 帶正電粒子 先加速向 A 板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng) 、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在 B 板上，所以 C 錯(cuò)誤。 （ 2 分） 17（ 20xx 全國卷 1） ．通常一次閃電過程歷時(shí)約 ～ ，它由若干個(gè)相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成。 時(shí)，拉力的功率為 (A) mgL? (B) 32 mgL? (C) 12mgL? (D) 36 mgL? 答案： C 33． (14 分 )如圖 (a)，磁鐵 A、 B的同名磁極相對(duì)放置，置于水平 氣墊導(dǎo)軌上。有一質(zhì)量 m=1000kg 的混合動(dòng)力轎車，在平 直公路上以 hkmv /901 ? 勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為 kWP 50? 。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力， 且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞不計(jì)重力影響。在上升過程中，因系統(tǒng)在水平方向上不受外力作 用，水平方向的動(dòng)量守恒。 (2)(多選題 )為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是 ( ) (A)增大兩擋光片寬度 b (B)減小兩擋光片寬度 b (C)增大兩擋光片間距 d (D)減小兩擋光片間距 d 26 答案． （ 1） 2222111[]2 ( ) ( )bd t t??? (2)B， C (3 分 ) 24（ 20xx 安徽） ． （ 20 分） 如圖所示，質(zhì)量 M=2kg 的滑塊套在光滑的水平軌道上，質(zhì)量 m=1kg 的小球通過長 L= 的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸 O 連接，小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞 O 軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始輕桿處于水平狀態(tài)，現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0=4 m/s， g 取 10m/s2。在達(dá)到最大靜摩擦力前，木塊和木板以相同加速度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律2121 mmktaa ??? 。 2R=21mvB2 ① 所以 vB=3 Rg （ 2）設(shè) M滑動(dòng) x1,m 滑動(dòng) x2二者達(dá)到共同速度 v,則 mvB=(M+m)v ② μ mgx1=21mv2 ③ — μ mgx2=21mv2—21mvB2 ④ 由 ② ③④得 v= Rg , x1=2R, x2=8R 二者位移之差△ x= x2— x1=6R＜ ，即滑塊未掉下滑板 討論： ① R＜ L＜ 2R 時(shí)， Wf=μ mg(l+L)= 21mg（ +L） ② 2R≤ L＜ 5R時(shí)， Wf=μ mgx2+μ mg(l— △ x)=＜ ，即滑塊速度不為0，滑上右側(cè)軌道。現(xiàn)將一物體沿與水平面成 α 角的方向已速度 υ0 拋出，如圖（ b）所示。 22（ 20xx 安徽） ．（ 14 分） （ 1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長軸 a 的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期 T 的二次方成正比，即 32a kT ?， k 是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于 a 點(diǎn)，另一端跨過光 滑釘子 b 懸掛一質(zhì)量為 m1 的重物。用刻度尺測(cè)出小球下落的高度 H、滑塊釋放點(diǎn)與擋板處的高度差 h 和沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移 x 。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力 F的大小隨時(shí)間 t變化的情況如圖所示。 ③以下能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是 ________。 12:aa=_____324 （可用根式表示） 解析： 12 2TT? ，由 2224G M m m R m aRT???得： 23 24GMTR ?? ， 2GMa R? 因而：23311224RTRT???????? ， 2 3112224aR????????? 19（ 20xx 浙江） .為了探測(cè) X 星球，載著登陸艙的探測(cè)飛船在該星球中心為圓心，半徑為 r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為 T1，總質(zhì)量為 m1。 （ 2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上 E 點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)到 A 時(shí)剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng) A 沿半圓軌道滑下，再經(jīng) B 滑上滑板。 滑塊不能滑到 CD軌道中點(diǎn) 律得 20( cos )vmg m ???，所以 在其軌跡最高點(diǎn) P 處的曲率半徑是 220 cosvg ?? ?， C 正確。一斜面上安裝有兩個(gè)光電門，其中光電門乙固定在斜面上靠近底端處，光電門甲的位置可移動(dòng)，當(dāng)一帶有遮光片的滑塊自斜面上滑下時(shí)，與兩個(gè)光電門都相連的計(jì)時(shí)器可以顯示出遮光片從光電門甲至乙所用的時(shí)間t。 （ 3）在滿足（ 2）的條件下，試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。 通過對(duì)一下簡化模型的計(jì)算可以粗略說明其原因。 用 g 表示重力加速度。假設(shè)轎車在上述運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力保持不變。 若將導(dǎo)軌右端抬高，使其與 水平面成一定角度 (如圖 (b)所示 )，則 B的總 勢(shì)能曲線如圖 (c)中 II所示，將 B在 cm? 處由靜止釋放，求： (解答時(shí)必須寫出必要的推 斷說明。假定閃電前云地間的電場是均勻的。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。收集效率恰好為 100%時(shí)，兩板間距為 md 。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為 q，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為－ A（ 0Aqφ0）。 （ 3）圖（ c）是一個(gè)多量程 多用電表的簡化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。（填字母代號(hào)） 該同學(xué)正確選擇儀器后連接了以下電路，為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，并使測(cè)量誤差盡量減小，實(shí)驗(yàn)前請(qǐng)你檢查該電路，指出電路在接線上存在的問題： ① 電流表應(yīng)采用內(nèi)接的方法 ； ② 滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓器方式的接法 。 解析：（ 1）以 OP 間距離 x 為橫軸，以電壓表讀數(shù) U 為縱軸，描點(diǎn)、連線繪出電壓表讀數(shù) U隨 OP 間距離 x 變化的圖線。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從 O 點(diǎn)沿 y 軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng) t0 時(shí)間從 P 點(diǎn)射出。一質(zhì)量為 m、電荷量為 q（ q＞ 0）的粒子以速度 0v 從平面 MN 上的 0p 點(diǎn)水平右射入I 區(qū)。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。 （ 1）當(dāng)今醫(yī)學(xué)成像診斷設(shè) 備 PET/CT 堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”，它在醫(yī)療診斷中，常利用能放射電子的同位素碳 11 為示蹤原子，碳 11 是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氮 14 獲得，同時(shí)還產(chǎn)生另一粒子，試寫出核反應(yīng)方程。離子源產(chǎn)生的離子，經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直 于 GA邊 且 垂直 于磁場的方向射 入磁場，運(yùn)動(dòng)到 GA邊，被相應(yīng)的收集器收集。離子可以從狹縫各處射入磁場，入射 方 向仍垂直于 GA邊且垂直于磁場。 解析： ， EOF 和 EOF???為空間一勻強(qiáng)磁場 的邊界，其中 EO∥ EO??， FO∥ FO??，且 EO⊥OF； OO? 為∠ EOF 的角平分線， OO? 間的距離為 l；磁場方向垂直于紙面向里。 D