精品解析:吉林省友好学校第80届联考2025-2026学年高三上学期1月期末物理试题
2026-01-15
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2份
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22页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 吉林省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.02 MB |
| 发布时间 | 2026-01-15 |
| 更新时间 | 2026-01-31 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55966786.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
友好学校第八十届期末联考
高三物理
本试卷共15题,共100分,共6页。考试用时75分钟。
注意事项:
1、答卷前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,将条形码贴在贴条形码区内。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3、回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡对应的答题区域,超出答题区域书写的答案无效,写在本试题卷上无效。
4、保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
2. 小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时,为了清扫沙发下的地面,用水平向右的力推着沙发缓慢移动,下列说法正确的是( )
A. 脚对地面的摩擦力方向向左
B. 地面对沙发的摩擦力方向向右
C. 人推沙发的力大于沙发对人的力
D. 若改用斜向下推,更容易推动
3. 2024年9月,由张掖星座空间科技有限公司参与研制的“甘州一号”卫星发射成功。该卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍。假设该卫星和空间站都绕地球做匀速圆周运动,则该卫星比空间站的( )
A. 线速度大 B. 角速度小
C. 加速度大 D. 周期短
4. 图为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,若小于,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动时间相等
C. 杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D. 杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
5. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图,血管内径为d,血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行,且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管,其磁感应强度大小恒为B,当血液的流量(单位时间内流过管道横截面的液体体积)一定时( )
A. 血管上侧电势低,血管下侧电势高 B. 若血管内径变小,则血液流速变小
C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大,说明血管内径变小
6. 小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点,设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示,虚线框内是连接压敏电阻的电路,压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置着一个物块,在升降机运动过程中的某一段时间内,发现电流表的示数I恒定不变,且I小于升降机静止时电流表的示数,则这段时间内( )
A. 升降机可能匀速下降 B. 升降机可能匀速上升
C. 升降机可能匀减速下降 D. 升降机可能匀减速上升
7. 四个完全相同的小灯泡按图示电路连接,圆形区域内部存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间均匀增大。下列说法正确的是( )
A. 通过灯泡的电流方向为到 B. 灯泡的亮度逐渐增大
C. 灯泡的亮度最暗 D. 灯泡的亮度最亮
8. 三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d、e与e、f两点间的距离相等,则( )
A. a点电势低于b点电势 B. a、c两点的电场强度相同
C. d、f间电势差为d、e间电势差的两倍 D. 从a到b与从f到b,电场力对电子做的功相等
9. 有关下列四幅图描述,正确的是( )
A. 图1中,
B. 图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中,电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中,增大电容C,调谐频率增大
10. 如图所示,“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机(含照明灯)组成。无人机质量为,系留电缆柔软且不可伸长,单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用,在竖直方向上先做匀加速运动,后做匀减速运动直至速度为零,最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 无人机上升全过程的最大速度为
B. 无人机上升全过程的时间为
C. 系统上升全过程重力势能增加
D. 无人机向上匀加速运动时升力大于
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 某同学设计图甲装置做“探究加速度与力的关系”实验,操作如下;
①挂上砝码,调整长木板的倾角,使一定质量的小车恰能沿木板匀速下滑;
②取下砝码,用天平测出砝码质量m,让小车沿长木板下滑,此时小车下滑时所受的合力F等于砝码重力mg;用位移传感器收集数据测出此时小车的加速度a;
③改变砝码质量,重复步骤①②,得出多组a、F数据,并作出图像,如图乙。
(1)下列说法正确的是( )
A. 本实验需要满足小车质量远大于砝码质量
B. 实验中需要使细线与长木板平行
(2)以上装置和实验步骤的目的在于( )
A. 消除斜面摩擦所引起的系统误差
B. 消除滑轮摩擦所引起的系统误差
C. 同时消除斜面摩擦与滑轮摩擦所引起的系统误差
(3)利用图乙可算得的小车质量________(用图中b、c表示)。
12. 测量电源的电动势和内阻的实验中,为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,某实验小组设计了如图(a)所示的实验。先将单刀双掷开关接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,断开,作出图像;再将开关接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图(b)所示。
(1)仅利用开关接1测得的数据,得出电动势和内阻,系统误差来源于___________。
A. 电压表分流 B. 电流表分压
(2)开关接2进行实验,作出的图像为图(b)中的图线___________(填“A”或“B”)。
(3)消除电流表和电压表内阻对实验结果影响,用图(b)中物理量的符号表示出电动势___________,内阻___________。
13. 一游乐场水上过山车模型图如下,固定在离水面高为的水平平台上的圆形轨道半径为,A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点。现将一质量为2kg的小球通过过山车模型的多个圆形轨道从A点离开,再通过光滑的水平轨道AC从C点水平飞出落入水中。已知水面宽度为,不计空气阻力,重力加速度g取 求:
(1)小球能通过圆形轨道,在B点的速度至少多大;
(2)小球能不碰壁且安全落入水中,在C点最大速度是多少;
(3)第(2)问中的小球在圆轨道最低点A对轨道的压力大小;
14. 某水平绝缘传送带运送装置如图所示。待加工的绝缘工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上,载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈,工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工,在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场,、边界与传送带运行方向垂直且;载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行,其底面与传送带间的动摩擦因数为。已知载物台右侧刚进入磁场和右侧刚离开磁场时速度均恰等于传送带速度,求∶
(1)载物台刚进入磁场线圈所受安培力大小;
(2)载物台进入磁场过程中通过线圈的电量;
(3)载物台穿过磁场过程中线圈产生焦耳热。
15. 如图,在平面直角坐标系中,第一象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场;第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度。某带电粒子由点(,0)以速度沿轴正方向射入电场,经轴进入磁场,偏转后会再次回到电场。已知该粒子质量为,电荷量为,不计粒子的重力,,。求:
(1)粒子第一次进入磁场的速度大小;
(2)磁感应强度的取值范围。
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友好学校第八十届期末联考
高三物理
本试卷共15题,共100分,共6页。考试用时75分钟。
注意事项:
1、答卷前,考生先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,将条形码贴在贴条形码区内。
2、回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3、回答非选择题时,用黑色碳素笔将答案写在答题卡对应的答题区域,超出答题区域书写的答案无效,写在本试题卷上无效。
4、保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱、不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A. 操控机器人进行挖沟作业 B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上位置 D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【解析】
【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
2. 小红在社会实践活动中帮妈妈做家务时,为了清扫沙发下的地面,用水平向右的力推着沙发缓慢移动,下列说法正确的是( )
A. 脚对地面的摩擦力方向向左
B. 地面对沙发的摩擦力方向向右
C. 人推沙发的力大于沙发对人的力
D. 若改用斜向下推,更容易推动
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题知,对人的脚进行分析,可知此时脚相对地面有向左的运动趋势方向,故地面对脚有向右的静摩擦力,根据牛顿第三定律,可知脚对地面的静摩擦力方向向左,故A正确;
B.对沙发进行分析,可知人对沙发的推力向右,因沙发缓慢移动,根据平衡条件,可知地面对沙发的摩擦力方向向左,故B错误;
C.人推沙发的力和沙发对人的力,是一对作用力反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;
D.若改用斜向下推,根据正交分解,可以将推力分解水平向右分力和垂直地面向下的分力,可知增大了沙发对地面的压力,则最大静摩擦力也增大,更难推,故D错误。
故选A。
3. 2024年9月,由张掖星座空间科技有限公司参与研制的“甘州一号”卫星发射成功。该卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍。假设该卫星和空间站都绕地球做匀速圆周运动,则该卫星比空间站的( )
A. 线速度大 B. 角速度小
C. 加速度大 D. 周期短
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据万有引力提供向心力
解得
因为卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍,所以卫星比空间站的线速度小,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
解得
因为卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍,所以卫星比空间站的角速度小,故B正确;
C.根据万有引力提供向心力
解得
因为卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍,所以卫星比空间站的加速度小,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力
解得
因为卫星的运行轨道高度约是天宫空间站的1.25倍,所以卫星比空间站的周期大,故D错误。
故选B。
4. 图为记载于《天工开物》的风扇车,它是用来去除水稻等农作物子实中杂质的木制传统农具。风扇车的工作原理可简化为图(b)模型:质量为的杂质与质量为的子实仅在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,若小于,杂质与子实受到的风力大小相等。下列说法正确的是( )
A. 杂质与子实在空中做曲线运动
B. 杂质与子实在空中运动的时间相等
C. 杂质与子实落地时重力的瞬时功率相等
D. 杂质落地点与点的水平距离小于子实落地点与点的水平距离
【答案】B
【解析】
【详解】A.在水平恒定风力和重力的作用下,从同一位置静止释放,所以杂质与子实在空中做初速度为零的匀变速直线运动,故A错误;
B.杂质与子实在空中运动的时间相等,因为竖直方向两者均做自由落体运动,高度相同,故B正确;
C.杂质与子实落地时重力的瞬时功率
因为质量不同,所以功率不同,故C错误;
D.杂质的水平加速度
较大,水平方向位移
杂质落地点与点的水平距离大于子实落地点与点的水平距离,故D错误。
故选B。
5. 人体血管状况及血液流速可以反映身体健康状态。血管中的血液通常含有大量的正负离子。如图,血管内径为d,血流速度v方向水平向右。现将方向与血管横截面平行,且垂直纸面向内的匀强磁场施于某段血管,其磁感应强度大小恒为B,当血液的流量(单位时间内流过管道横截面的液体体积)一定时( )
A. 血管上侧电势低,血管下侧电势高 B. 若血管内径变小,则血液流速变小
C. 血管上下侧电势差与血液流速无关 D. 血管上下侧电势差变大,说明血管内径变小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知正粒子向血管上侧偏转,负离子向血管下侧偏转,则血管上侧电势高,血管下侧电势低,故A错误;
B.血液的流量(单位时间内流过管道横截面的液体体积)一定为,若血管内径变小,则血管的横截面积变小,根据可知则血液流速变大,故B错误;
CD.稳定时,粒子所受洛伦兹力等于所受的电场力,根据
可得
又
联立可得
根据可知血管上下侧电势差变大,说明血管内径变小,血液的流速变化,则血管内径一定改变,则血管上下侧电势差改变,所以血管上下侧电势差与血液流速有关,故D正确,C错误。
故选D。
6. 小明利用压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小的特点,设计了一个判断升降机运动状态的装置。其工作原理图如图所示,虚线框内是连接压敏电阻的电路,压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置着一个物块,在升降机运动过程中的某一段时间内,发现电流表的示数I恒定不变,且I小于升降机静止时电流表的示数,则这段时间内( )
A. 升降机可能匀速下降 B. 升降机可能匀速上升
C. 升降机可能匀减速下降 D. 升降机可能匀减速上升
【答案】C
【解析】
【详解】I小于升降机静止时电流表的示数,说明压敏电阻的阻值小于于静止时的阻值且不变,即物块对压敏电阻的压力大于静止时的压力且不变,则物块所受的支持力大于静止的支持力且不变,对物块有
因此加速度方向向上不变,可能匀减速下降,也可能匀加速上升。
故选C。
7. 四个完全相同的小灯泡按图示电路连接,圆形区域内部存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小随时间均匀增大。下列说法正确的是( )
A. 通过灯泡的电流方向为到 B. 灯泡的亮度逐渐增大
C. 灯泡的亮度最暗 D. 灯泡的亮度最亮
【答案】D
【解析】
【详解】D.磁感应强度大小随时间均匀增大,由法拉第电磁感应定律可知,回路中产生恒定的感应电流,L3与L4串联之后与L2并联,L1在干路上,电流最大,故L1最亮,D正确;
A.由楞次定律,通过灯泡的电流方向为到,A错误;
B.由上述分析可知,灯泡的亮度不变,B错误;
C.由上述分析可知,灯泡、的亮度最暗,C错误。
故选D。
8. 三个点电荷的电场线和等势线如图所示,其中的d、e与e、f两点间的距离相等,则( )
A. a点电势低于b点电势 B. a、c两点的电场强度相同
C. d、f间电势差为d、e间电势差的两倍 D. 从a到b与从f到b,电场力对电子做的功相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A.电场线从高等势面指向低等势面,即电场线从图中正电荷指向负电荷,因此b点所在的等势面高于a点所在的等势面,故A正确;
B.a、c两点电场强度方向不同,电场强度不同,故B错误;
C.从d→e→f电场强度逐渐减小,间距相等,结合可知,则,故C错误;
D.a点与f点在同一等势面上,a、b两点和f、b两点的电势差相等,根据电场力做功可知从a到b与从f到b,电场力对电子做功相等,D正确。
故选AD。
9. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 图1中,
B. 图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中,电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中,增大电容C,调谐频率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,原线圈两端的电压为直流电压,变压器不能工作,故A错误;
B.从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中,逐渐转向中性面,因此线框中的电动势逐渐减小,故B错误;
C.容器中电场强度方向竖直向上,因此下极板带正电,上极板带负电,根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板,因此电容器正在充电,电场的能量正在增大,故C正确;
D.根据电磁振荡的频率
可知增大电容C,调谐频率减小,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,“系留照明”无人机系统广泛应用于抢险救灾照明中。系统由地面设备、足够长的系留电缆、无人机(含照明灯)组成。无人机质量为,系留电缆柔软且不可伸长,单位长度的质量为。无人机从地面静止启动后受升力、重力和电缆拉力作用,在竖直方向上先做匀加速运动,后做匀减速运动直至速度为零,最终悬停在离地的预定高度。若加速阶段与减速阶段的加速度大小均为,重力加速度取。下列说法正确的是( )
A. 无人机上升全过程的最大速度为
B. 无人机上升全过程的时间为
C. 系统上升全过程重力势能增加
D. 无人机向上匀加速运动时升力大于
【答案】BD
【解析】
【详解】A.设无人机上升全过程的最大速度为,则
求得
故A错误;
B.无人机上升全过程的时间为
故B正确;
C.系统上升全过程重力势能增加
又
求得
故C错误;
D.无人机向上匀加速运动上升的高度为
若若不考虑地面上的电缆对空中电缆的拉力,根据牛顿第二定律有
又
解得
在考虑地面上的电缆对空中电缆的拉力后,所以无人机向上匀加速运动时升力大于,故D正确。
故选BD
二、非选择题:本题共5小题,共54分
11. 某同学设计图甲装置做“探究加速度与力的关系”实验,操作如下;
①挂上砝码,调整长木板的倾角,使一定质量的小车恰能沿木板匀速下滑;
②取下砝码,用天平测出砝码质量m,让小车沿长木板下滑,此时小车下滑时所受的合力F等于砝码重力mg;用位移传感器收集数据测出此时小车的加速度a;
③改变砝码质量,重复步骤①②,得出多组a、F数据,并作出图像,如图乙。
(1)下列说法正确的是( )
A. 本实验需要满足小车质量远大于砝码质量
B. 实验中需要使细线与长木板平行
(2)以上装置和实验步骤的目的在于( )
A. 消除斜面摩擦所引起的系统误差
B. 消除滑轮摩擦所引起的系统误差
C. 同时消除斜面摩擦与滑轮摩擦所引起的系统误差
(3)利用图乙可算得的小车质量________(用图中b、c表示)。
【答案】(1)B (2)A
(3)
【解析】
【详解】(1)A.设斜面的倾角为,小车与斜面间的摩擦力为,质量为M的小车恰能匀速下滑,根据平衡条件有
取下槽码盘和槽码,当小车加速下滑时,小车所受合力
小车所受的合力就为槽码盘和槽码重力,因此本实验不需要平衡摩擦力,不需要满足,故A错误;
B.为保证小车所受的合力平行木板方向,实验中需要使细线与长木板平行,故B正确;
故选B。
(2)挂上砝码,调整长木板的倾角,使一定质量的小车恰能沿木板匀速下滑,这样有利于消除斜面摩擦所引起的系统误差。
故选A。
(3)根据牛顿第二定律有
得
结合图乙可得
得
12. 测量电源的电动势和内阻的实验中,为了消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,某实验小组设计了如图(a)所示的实验。先将单刀双掷开关接1,闭合,调节滑动变阻器,得到多组电压和电流,断开,作出图像;再将开关接2,重复上述操作。最终作出的两条图线如图(b)所示。
(1)仅利用开关接1测得的数据,得出电动势和内阻,系统误差来源于___________。
A. 电压表分流 B. 电流表分压
(2)开关接2进行实验,作出的图像为图(b)中的图线___________(填“A”或“B”)。
(3)消除电流表和电压表内阻对实验结果的影响,用图(b)中物理量的符号表示出电动势___________,内阻___________。
【答案】(1)B (2)B
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
由图(a)所示电路图可知,S2接1时相对于电源电流表采用内接法,由于电流表的分压作用使路端电压的测量值小于真实值造成实验误差,故选B。
【小问2详解】
开关S2接2时由于电压表的分流作用,电流的测量值小于真实值,电压表示数为零时分流电流为零,故可知导致电源电动势与内阻的测量值都小于真实值,U-I图图线应为B。
【小问3详解】
[1]开关S2接1时电源电动势的测量值等于真实值,图线为A,则电源电动势E=UA;
[2]开关S2接2时短路电流的测量值与真实值相等,由图线B可知,短路电流为IB,则电源内阻
13. 一游乐场水上过山车模型图如下,固定在离水面高为的水平平台上的圆形轨道半径为,A、B分别为圆形轨道的最低点和最高点。现将一质量为2kg的小球通过过山车模型的多个圆形轨道从A点离开,再通过光滑的水平轨道AC从C点水平飞出落入水中。已知水面宽度为,不计空气阻力,重力加速度g取 求:
(1)小球能通过圆形轨道,在B点的速度至少多大;
(2)小球能不碰壁且安全落入水中,在C点最大速度是多少;
(3)第(2)问中的小球在圆轨道最低点A对轨道的压力大小;
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
小球能通过圆形轨道,在B点的速度最小值满足
解得
【小问2详解】
小球能不碰壁且安全落入水中,在C点最大速度满足
在竖直方向有
解得
【小问3详解】
小球经过最低点A时有
因水平轨道AC光滑,故
求得
根据牛顿第三定律,小球在圆轨道最低点A对轨道的压力大小
14. 某水平绝缘传送带运送装置如图所示。待加工的绝缘工件固定在边长为的绝缘正方形载物台上,载物台侧面四周均匀缠绕匝总电阻为的闭合线圈,工件、载物台及线圈总质量为。为使工件在特定区域减速并对其进一步加工,在区域内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为的匀强磁场,、边界与传送带运行方向垂直且;载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行,其底面与传送带间的动摩擦因数为。已知载物台右侧刚进入磁场和右侧刚离开磁场时速度均恰等于传送带速度,求∶
(1)载物台刚进入磁场线圈所受安培力大小;
(2)载物台进入磁场过程中通过线圈的电量;
(3)载物台穿过磁场过程中线圈产生的焦耳热。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
进入磁场时安培力为
又,
联立解得
【小问2详解】
进入磁场过程,通过线圈的电荷量为
又,
解得
【小问3详解】
载物台从刚进入磁场运动2d过程有,根据能量守恒
又
解得
离开与进入过程运动对称,故
15. 如图,在平面直角坐标系中,第一象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场;第二象限内存在沿轴正方向的匀强电场,电场强度。某带电粒子由点(,0)以速度沿轴正方向射入电场,经轴进入磁场,偏转后会再次回到电场。已知该粒子质量为,电荷量为,不计粒子的重力,,。求:
(1)粒子第一次进入磁场的速度大小;
(2)磁感应强度的取值范围。
【答案】(1)
(2)
【解析】
小问1详解】
粒子在电场中做类平抛运动,根据牛顿第二定律可知
沿轴方向有
联立解得,
则粒子进入磁场时的速度大小
【小问2详解】
粒子第一次进入磁场时的位置坐标
设粒子进入磁场时速度与轴正方向夹角为,则
解得
粒子在磁场中的运动轨迹刚好与轴相切时,半径最大,如图所示
根据几何关系可得
解得最大半径
即粒子在磁场中运动轨迹半径满足
由洛伦兹力提供向心力得
解得
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