高考物理一輪復(fù)習(xí)-專項(xiàng)訓(xùn)練-物理數(shù)學(xué)物理法及解析(編輯修改稿)
2025-04-02 21:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得7．如圖所示電路圖，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=20V，內(nèi)阻為r=，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=3Ω．（1）當(dāng)R為何值時(shí)，電源的輸出功率最大?最大值為多少?（2）當(dāng)R為何值時(shí)， R消耗的功率最大?最大值為多少?【答案】見解析．【解析】試題分析：（1）當(dāng)R+R0=r時(shí)，即R=，電源的輸出功率最大，最大值為：（2）當(dāng)R=R0+r時(shí)，即R=10Ω時(shí)， R功率最大，最大值為：考點(diǎn)：閉合電路歐姆定律、功率．8．如圖所示，一對(duì)帶電平行金屬板A、B與豎直方向成角放置，兩板間的電勢(shì)差。B板中心有一小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xoy的坐標(biāo)原點(diǎn)O點(diǎn)，y軸沿豎直方向?，F(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子P，其比荷為，從A板中心處靜止釋放后，沿垂直于金屬板的直線進(jìn)入x軸下方第四象限的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，該勻強(qiáng)電場(chǎng)方向與A、B板平行且斜向上。粒子穿過電場(chǎng)后，從Q點(diǎn)（0，2）離開電場(chǎng)（Q點(diǎn)圖中未標(biāo)出），粒子的重力不計(jì)。試求：(1)粒子從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)的速度v0；(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【分析】【詳解】(1)對(duì)于粒子在AB間加速過程，由動(dòng)能定理得可得(2)粒子P在進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)離開電場(chǎng)時(shí)距O距離為L，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿著v0方向建立軸，逆著場(chǎng)強(qiáng)方向建立軸，則有軸方向粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有軸方向粒子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有代入數(shù)據(jù)得，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小9．在考古中為了測(cè)定古物的年代，可通過測(cè)定古物中碳14與碳12的比例，其物理過程可簡化為如圖所示，碳14與碳12經(jīng)電離后的原子核帶電量都為q，從容器A下方的小孔S不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，經(jīng)過S正下方的小孔O后，沿SO方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在相機(jī)底片D上并被吸收。已知D與O在同一平面內(nèi)，其中碳12在底片D上的落點(diǎn)到O的距離為x，不考慮粒子重力和粒子在小孔S處的初速度。 (1)求碳12的比荷；(2)由于粒子間存在相互作用，從O進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在紙面內(nèi)將發(fā)生不同程度的微小偏轉(zhuǎn)（粒子進(jìn)入磁場(chǎng)速度大小的變化可忽略），其方向與豎直方向的最大偏角為α，求碳12在底片D上的落點(diǎn)到O的距離的范圍；(3)實(shí)際上，加速電場(chǎng)的電壓也會(huì)發(fā)生微小變化（設(shè)電壓變化范圍為U177。ΔU），從而導(dǎo)致進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子的速度大小也有所不同?，F(xiàn)從容器A中飄入碳14與碳12最終均能打在底片D上，若要使這兩種粒子的落點(diǎn)區(qū)域不重疊，則ΔU應(yīng)滿足什么條件？（粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與豎直方向的最大偏角仍為α）【答案】(1)；(2)距離范圍為；(3) 【解析】【分析】【詳解】(1)經(jīng)加速電場(chǎng)有在磁場(chǎng)中解得碳12的比荷(2)粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)半徑由圖像可知，粒子左偏α角（軌跡圓心為O1）或右偏α角（軌跡圓心為O2），落點(diǎn)到O的距離相等均為L=2rcosθ，故θ=0176。時(shí)落點(diǎn)到O的距離最大Lmax=2r=x故θ=α?xí)r落點(diǎn)到O的距離最小Lmin=2rcosα=xcosα所以落點(diǎn)到O的距離范圍為。
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