【物理】2009年高考復習三輪沖刺全國統(tǒng)一考試(江蘇卷)-資料下載頁
2025-01-07 20:18本頁面
【正文】 （ 1）第一次試飛，飛行器飛行 t1 = 8 s 時到達高度 H = 64 m。求飛行器所阻力 f的大??； （ 2）第二次試飛，飛行器飛行 t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大高度 h； （ 3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間 t3 。 解析： （ 1）第一次飛行中，設(shè)加速度為 1a 勻加速運動 21121 taH? 由牛頓第二定律 1mafmgF ??? 解得 )(4 Nf ? （ 2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為 1v ，上升的高度為 1s 勻加速運動 2211 21 tas ? 設(shè)失去升力后的速度為 2a ，上升的高度為 2s 由牛頓第二定律 2mafmg ?? 211 tav ? 2212 2avs ? 歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱： 第 14 頁 共 17 頁 解得 )(4221 mssh ??? （ 3）設(shè)失去升力下降階段加速度為 3a ；恢復升力后加速度為 4a ，恢復升力時速度為 3v 由牛頓第二定律 3mafmg ?? F+fmg=ma4 且 22333422vvhaa?? V3=a3t3 解得 t3=322 (s)(或 ) 14.（ 16 分） 1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的 D形金屬盒半徑為 R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為 B的勻強磁場與盒面垂直。 A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為 m、電荷量為 +q ，在加速器中被加速，加速電壓為 U。加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。 （ 1） 求粒子第 2次和第 1次經(jīng)過兩 D形盒間狹縫后軌道半徑之比； （ 2） 求粒 子從靜止開始加速到出口處所需的時間 t ； （ 3） 實際使用中，磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為 Bm、 fm，試討論粒子能獲得的最大動能 E ㎞ 。 解析： (1)設(shè)粒子第 1 次經(jīng)過狹縫后的半徑為 r1,速度為 v1 qu=12 mv12 歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱： 第 15 頁 共 17 頁 qv1B=m 211vr 解得 1 12mUr Bq? 同理，粒子第 2 次經(jīng)過狹縫后的半徑 2 14mUr Bq? 則 21: 2 :1rr? （ 2）設(shè)粒子到出口處被加速了 n 圈 221222nqU mvvqvB mRmTqBt nT????? 解得 22BRt U?? （ 3）加速電場的頻率應等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即 2qBf m?? 當磁場感應強度為 Bm時，加速電場的頻率應為 2 mBm qBf m?? 粒子的 動能 212KE mv? 當 Bmf ≤ mf 時，粒子的最大動能由 Bm 決定 2mmm vqv B m R? 解得 2 2 22mkm q B RE m? 當 Bmf ≥ mf 時，粒子的最大動能由 fm 決定 2mmv f R?? 解得 2 2 22km mE mf R?? 歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱： 第 16 頁 共 17 頁 15.（ 16 分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導軌間距為 l、 足夠長且電阻忽略不計，導軌平面的傾角為 ? ，條形勻強磁場的寬度為 d，磁感應強度大小為 B、方向與導軌平面垂直。長度為 2d 的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“ ”型裝置，總質(zhì)量為 m，置于導軌上。導體棒中通以大小恒為I 的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未圖出）。線框的邊長為 d（ d l），電阻為 R， 下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直。重力加速度為 g。 求：（ 1）裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱 Q； （ 2）線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間 t1 ； （ 3）經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離 ? m 。 15． 解析： (1)設(shè)裝置由靜止釋放到導體棒運動到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為W 由動能定理 si n 4 0m g d W BI l d? ? ? ? 且 QW?? 解得 BI ldm g dQ ?? ?s in4 （ 2）設(shè)線框剛離開磁場下邊界時的速度為 1v ，則接著向下運動 2d 由動能定理 211s in 2 0 2m g d B I ld m v? ? ? ? 裝置在磁場中運動時收到的合力 歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱： 第 17 頁 共 17 頁 sin 39。F m g F??? 感應電動勢 ? =Bd? 感應電流 39。I = R? 安培力 39。39。F BI d? 由牛頓第二定律，在 t 到 t+ t? 時間內(nèi)，有 tmFv ??? 則 tmR vdBgv ??????? ???? ? 22s i n ? 有 2311 2sin Bdv g t mR??? 解得 23122 ( 2 si n )si nBdm BI l d m gdRt mg ????? （ 3）經(jīng)過足夠長時間后，線框在磁場下邊界與最大距離 mx 之間往復運動 由動能定理 si n ( ) 0mmmg x BI l x d? ? ? ? 解得 sinm B Ildx B Il m g ?
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