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2010辽宁高三物理高考冲刺最后十天:理综专练(一) 新人教版

2010 辽宁高考冲刺最后十天:理综物理专练(一)
1.近期我国发射了一颗“北斗”二代卫星,北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的 区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道 卫星和30颗非静止轨道卫星组成,关于静止轨道卫星和非静止轨道卫星的说法正确的 是( ) A.静止轨道卫星处于平衡状态

B.静止轨道卫星速率是唯一的

C.非静止轨道卫星的高度一定不同

D.非静止轨道卫星的环绕速度可能相同

答案:BD

2.如图所示,竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体

P 连接,P 与固定挡板 MN 接触,且 P 处于静止状态,则斜面体 P 此刻

受力的个数可能为( )

A.2 个

B.3 个

C.4 个

D.5 个

答案 AC

3、某同学给实验室的一个多用电表更换电池时发现,里面除了一节 1.5V 的干电池外,还有

一个方形的电池(层叠电池),如图甲所示。

为了测定该电池的电动势和内电阻,实验室中提供有下列器材: A.电流表 G(满偏电流 10mA,内阻 10 ) B.电流表 A(0~0.6 A~3A,内阻未知) C.滑动变阻器 R(0~100 ,1A) D.定值电阻 R0(阻值 990 ) E.开关与导线若干 ①该同学根据现有的实验器材,设计了如图乙所示的电路,请你按照电路图在丙图上完 成实物连线.
用心 爱心 专心





②丁图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的 I1 一 I2 图线(I1 为电流 表 G 的示数,I2 为电流表 A 的示数),则由图线可以得到被测电池的电动势 E1=_______V,
内阻 r1=____________ .(保留两位有效数字).
答案:相同位置(2 分),保证前后两次拉橡皮条时的效果相同(1 分)
(2)①实物连结如右图(4 分) ②9.0 10 (每空 2 分)

4.(18 分)如图所示,两平行金属板 A、B 长 l=8cm,两板间距离 d=8cm,A 板比 B 板电势 高 300V,即 UAB=300V。一带正电的粒子电量 q=10-10C,质量 m=10-20kg,从 R 点沿电场中 心线垂直电场线飞入电场,初速度 v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、 PS 间的无电场区域后,进入匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。已知两界面 MN、PS 相距为 L=12cm,粒子穿过界面 PS 最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 EF 上。求(静 电力常数 k=9×109N·m2/C2) (1)粒子穿过界面 PS 时偏离中心线 RO 的距离多远? (2)求磁感应强度。

答案.(18 分)解:⑴设粒子从电场中飞出时的 侧向位移为 h, 穿过界面 PS 时偏离中心线 OR 的 距离为 y

则:h= at 2 2

(1 分)

又 a ? qE ? qU m md

l t?
v0

(2分)

用心 爱心 专心

即: h ? qU ( l )2 2md v0

(1 分)

代入数据,解得:

h=0.03m

(1 分)

带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,由相似三角形知识得:

l

h? 2 y l ?L
2

(2 分)

代入数据,解得: y=0.12m

(1 分)

⑵设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为 vy,

则:vy=at= qUl mdv0
代入数据,解得:vy=1.5×106m/s 所以粒子从电场中飞出时的速度大小为:

(2 分)

v ? v02 ? vy2 ? 2.5?106 m / s

(2 分)

设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为 θ ,则:

tan? ? vy ? 3 v0 4

? ? 37?

(2分)

因为粒子穿过界面 PS 后作匀速圆周运动,垂直打在放置于中心线上的荧光屏上,其半径

与速度方向垂直。

由几何知识得,匀速圆周运动的半径:

r ? y ? 0.15m cos?

(2分)

由: qvB ? m v 2 r

(1 分)

代入数据,解得:

B=1.67×10-3 T

(1 分)

5.(18 分)在地面附近的真空中,存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强

磁场,如图甲所示。磁场随时间变化情况如图乙所示.该区域中有一条水平直线 MN,D

是 MN 上的一点.在 t=O 时刻,有一个质量为 m、电荷量为+q 的小球(可看作质点),从 M

点开始沿着水平直线以速度 做匀速直线运动, 时刻恰好到达 N 点.经观测发现,小

球在 t= 2t0 至 t= 3t0 时间内的某一时刻,又竖直向下经过直线 MN 上的 D 点,并且以后小
球多次水平向右或竖直向下经过 D 点.求: (1)电场强度 E 的大小; (2)小球从 M 点开始运动到第二次经过 D 点所用的时间; (3)小球运动的周期,并画出运动轨迹(只画一个周期).

用心 爱心 专心





答案.解:(1)小球从 M 到 N 有

(1分)

解得

(3分)

(2)小球从 M 点到达 N 点所用时间

(1分)

小球从 N 点经过 个圆周,到达 P 点,所以

(2分)

小球从 P 点到 D 点的位移

(1分)

小球从 P 点到 D 点的时间为

(1分)

所以:时间

t

?

2t

0

?? ?

1 3?

? 1?? ?

(2分)

(3)小球运动一个周期的轨迹如图所示

小球的运动周期为

(2分)
(3分) (3分)

25.(18 分)如图所示,半径为 r、圆心为 O1 的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀 强磁场,在磁场右侧有一坚直放置的平行金属板 M 和 N,两板间距离为 L,在 MN 板中央 各有一个小孔 O2、O3、O1、O2、O3 在同一水平直线上,与平行金属板相接的是两条竖直放 置间距为 L 的足够长的光滑金属导轨,导体棒 PQ 与导轨接触良好,与阻值为 R 的电阴形 成闭合回路(导轨与导体棒的电阻不计),该回路处在磁感应强度大小为 B,方向垂直纸 面向里的匀强磁场中,整个装置处在真空室中,有一束电荷量为+q、质量为 m 的粒子流 (重力不计),以速率 v0 从圆形磁场边界上的最低点 E 沿半径方向射入圆形磁场区域,最 后从小孔 O3 射出。现释放导体棒 PQ,其下滑 h 后开始匀速运动,此后粒子恰好不能从 O3 射出,而从圆形磁场的最高点 F 射出。求: (1)圆形磁场的磁感应强度 B′。 (2)导体棒的质量 M。 (3)棒下落 h 的整个过程中,电阻上产生的电热。 (4)粒子从 E 点到 F 点所用的时间。

用心 爱心 专心

25.解:(1)在圆形磁场中做匀速圆周运动,其半径为 r

洛仑兹力提供向心力

qv0

B?

?

m

?

v02 r

(2 分)

得 B? ? mv0 qr

(1 分)

(2)根据题意粒子恰好不能从

O3 射出的条件为

1 2

mv02

?

qU PQ

PQ 其匀速运动时, Mg ? B ? U ? L R

(2 分)

由上式得 M

?

BLm 2gqR

v02

(1 分)

(3)导体棒匀速运动时,速度大小为Vm ,U PQ ? BLv m

解得:V

m?

mv

2 0

2qBL

(1 分)

由能量守恒: QR

?

Mgh ?

1 2

MVm2

解得 QR

?

BLmh 2qR

v02

? m3v06 16gBLRq3

(2 分)

(4)在圆形磁场内的运动时间为 t1

t1

?

T 4

?

T 4

?

1 2

?

2? ? m qB?

?

? ?r v0

在电场中往返运动的时间为 t2

(2 分)



L

?

?
v

t2

2

(2 分)

4L t2 ? v0

(1 分)

故t

?

t2

? t2

?

? ?r v0

?

4L v0

?

?

?r ? v0

4L

(1 分)

(2 分) (1 分)

用心 爱心 专心


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