精品解析:2026届江苏扬州市新华中学高三下学期考前适应性练习八物理试题
2026-06-06
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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 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 扬州市 |
| 地区(区县) | 广陵区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.41 MB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58238167.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
扬州市新华中学2026届高三考前适应性练习八
物理试卷
一、单项单选题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 彩超仪向人体发射某频率的超声波,经血管中血流反射,根据波的频率变化可测得血流的速度。这是利用了波的( )
A. 折射 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应
2. 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A. 2- B. C. D.
3. 2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务取得圆满成功。如图为“天问一号”的地火转移轨道,将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 火星绕太阳的线速度大于地球绕太阳的线速度
B. “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度
C. “天问一号”在转移轨道上运动的周期大于地球的公转周期
D. “天问一号”从A点运动到C点的过程中动能越来越大
4. 2018年8月23日,国家重大科技基础设施中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行,并将对国内外各领域的用户开放。有关中子的研究,下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福发现中子的核反应方程为
B. 中子和其他微观粒子一样,都具有波粒二象性
C. 核反应方程中的,X的中子个数为128
D. 在中子轰击下生成和的过程中,原子核中核子的平均质量变大
5. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光,下列说法正确的是( )
A. 若增大入射角i,则光先消失
B. 两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C. 在该三棱镜中光波长小于光波长
D. 光能发生偏振现象,光不能发生
6. 如图1所示,固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中,磁感线分布均匀,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示,则下列说法正确的是( )
A. t=1s时,ab边受到的安培力方向向左
B. t=2s时,ab边受到的安培力为0
C. t=2s时,ab边受到的安培力最大
D. t=4s时,ab边受到的安培力最大
7. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示,则
A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零
B. =0.01s时线框平面与中性面重合
C. 线框产生的交变电动势有效值为311V
D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz
8. 直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,一直流电动机和电灯并联之后接在直流电源上,电动机内阻,电灯灯丝电阻(阻值认为保持不变),电源电动势 ,内阻,开关闭合,电动机正常工作时,电压表读数为.则下列说法不正确的是( )
A. 流过电源的电流
B. 流过电动机的电流
C. 电动机的输入功率等于
D. 电动机对外输出的机械功率
9. 如图所示,速度选择器中匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B1,挡板右侧质谱仪中匀强磁场的磁感应强度为B2,速度相同的一束粒子(不计重力),由左侧沿垂直 于E和B1的方向射入速度选择器后,又进入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于E/B2
C. 粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0,粒子的比荷q/m越小
D. 能通过狭缝S0的带电粒子进入质谱仪后运动半径都相同
10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是( )
A. 平面d上的电势为零
B. 该电子可能到达不了平面f
C. 该电子经过平面d时,其电势能为4eV
D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
11. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,劲度系数为200N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上,另一端连接一质量为4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为4kg的小球B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住球B使绳子刚好没有拉力,然后由静止释放,不计一切摩擦,g取10。则( )
A. A、B组成的系统在运动过程中机械能守恒 B. 弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N
C. 弹簧恢复原长时A速度最大 D. A沿斜面向上运动10cm时加速度最大
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
(1)已知毫安表表头的内阻为10Ω,满偏电流为3mA;R1滑动变阻器,R2为电阻箱(0-9999.9Ω),若将电阻箱R2的阻值调为990Ω,改装后的电表的量程为______V;
(2)电流表A有两种规格,A1(量程0. 6A,内阻约为0. 1Ω)和A2(量程3A,内阻约为0.05Ω);滑动变阻器R1有两种规格,最大阻值分别为20Ω和200Ω。则电流表应选用______(填“A1”或“A2”),R1应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器;
(3)实验步骤如下:
①闭合开关S前,应将滑动变阻器R1的滑动片移到______端(选填“左”或“右”);
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电流表的示数I2和毫安表表头的示数I1;
③以I1为纵坐标,I2为横坐标,作I1—I2图线图线,如图乙所示;
④根据图线求得电源的电动势E=______V(结果保留三位有效数字),内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)。
13. 如图所示,单匝正方形线圈A边长为0.2m,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,磁感应强度随时间变化的规律为。开始时开关S未闭合,,, ,线圈及导线电阻不计。闭合开关S,待电路中的电流稳定后。求:
(1)回路中感应电动势的大小;
(2)电容器所带的电荷量。
14. 如图甲所示,一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,活塞质量m=1 kg、横截面积S=5×10-4 m2,原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的VT图像如图乙所示,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体体积;
(2)若缸内气体原来的内能U0=72 J,且气体内能与热力学温度成正比,求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量。
15. 如图所示,质量为M=4 kg的大滑块静置在光滑水平面上,滑块左侧为光滑圆弧,圆弧底端和水平面相切,顶端竖直。一质量为m=1 kg的小物块,被压缩弹簧弹出后,冲上大滑块,能从大滑块顶端滑出,滑出时大滑块的速度为1m/s。g取10 m/s2。求:
(1)小物块被弹簧弹出时的速度;
(2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1;
(3)小物块回到水平面的速度及再次滑上大滑块后能达到的最大高度h2。
16. 如图所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m;磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08m);平行金属板MN的长度L=0.3m、间距d=0.1m,两板间加电压U=640V,其中N板收集粒子并全部中和吸收.一位于O点的粒子源向第I、II象限均匀发射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第I象限射出的粒子速度方向均沿x轴正方向.不计粒子重力、粒子间的相互作用及电场的边缘效应,sin37°=0.6.
(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)求从坐标(0,0.18m)处射出磁场的粒子在O点入射方向与y轴的夹角;
(3)N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例.
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扬州市新华中学2026届高三考前适应性练习八
物理试卷
一、单项单选题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 彩超仪向人体发射某频率的超声波,经血管中血流反射,根据波的频率变化可测得血流的速度。这是利用了波的( )
A. 折射 B. 干涉 C. 衍射 D. 多普勒效应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法是根据多普勒效应原理,俗称“彩超”。
故选D。
2. 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A. 2- B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:,当拉力倾斜时,物体受力分析如图
由平衡条件得:,,又,得摩擦力为:,联立解得:,故选C.
3. 2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,我国首次火星探测任务取得圆满成功。如图为“天问一号”的地火转移轨道,将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A. 火星绕太阳的线速度大于地球绕太阳的线速度
B. “天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度
C. “天问一号”在转移轨道上运动的周期大于地球的公转周期
D. “天问一号”从A点运动到C点的过程中动能越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】A.设行星绕太阳的线速度大小为v,轨道半径为r,太阳和行星的质量分别为M和m,则根据牛顿第二定律有
解得
因为火星的轨道半径大于地球的轨道半径,所以火星绕太阳的线速度小于地球绕太阳的线速度,故A错误;
B.由于“天问一号”挣脱了地球引力而并没有挣脱太阳的引力,所以“天问一号”的发射速度介于第二和第三宇宙速度之间,故B错误;
C.“天问一号”转移轨道的半长轴大于地球的轨道半径,根据开普勒第三定律可知“天问一号”在转移轨道上运动的周期大于地球的公转周期,故C正确;
D.“天问一号”从A点运动到C点的过程中需要克服引力做功,动能越来越小,故D错误。
故选C。
4. 2018年8月23日,国家重大科技基础设施中国散裂中子源项目通过国家验收,正式投入运行,并将对国内外各领域的用户开放。有关中子的研究,下列说法正确的是( )
A. 卢瑟福发现中子的核反应方程为
B. 中子和其他微观粒子一样,都具有波粒二象性
C. 核反应方程中的,X的中子个数为128
D. 在中子轰击下生成和的过程中,原子核中核子的平均质量变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结果,提出了原子核式结构模型的猜想,查德威克通过α粒子轰击铍核获得碳核的实验验证了卢瑟福的猜想,A错误;
B.所有粒子都具有波粒二象性,B正确;
C.由质量数守恒知,,X的中子数为,C错误;
D.裂变反应释放能量,根据质能方程可知,核反应过程中存在质量亏损,原子核中核子的平均质量变小,D错误。
故选B。
5. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光,下列说法正确的是( )
A. 若增大入射角i,则光先消失
B. 两束光在该三棱镜中的传播速度光大
C. 在该三棱镜中光波长小于光波长
D. 光能发生偏振现象,光不能发生
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由于射出三棱镜的光线b的折射角较大,当增大入射角i时,折射角变大,在右侧面入射角减小,不会发生全反射,A错误;
B.由图可知,a光的折射率n较小,由可知,a光在三棱镜中的传播速度较大,B正确;
C.a光的折射率n较小,在该三棱镜中光波长大于光波长,C错误;
D.光波是横波,都能发生偏振现象,D错误。
故选B。
6. 如图1所示,固定闭合线圈abcd处于方向垂直纸面向外的磁场中,磁感线分布均匀,磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图2所示,则下列说法正确的是( )
A. t=1s时,ab边受到的安培力方向向左
B. t=2s时,ab边受到的安培力为0
C. t=2s时,ab边受到的安培力最大
D. t=4s时,ab边受到的安培力最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.由题图2知,0~2 s内磁感应强度大小逐渐增大,根据楞次定律和左手定则判断知ab边受到的安培力方向向右,A错误;
BC.由图像可知,当t=2 s时,
=0
则感应电流i=0,安培力F=0,C错误,B正确;
D.由图像可知,当t=4 s时,B=0,安培力F=0,D错误。
故选B。
7. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示,则
A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零
B. =0.01s时线框平面与中性面重合
C. 线框产生的交变电动势有效值为311V
D. 线框产生的交变电动势频率为100Hz
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图2可知=0.005s时,线框产生的电动势最大,由法拉第电磁感应定律可知线框的磁通量的变化率最大,不为零,故A错误;
B.由图2可知=0.01s时,线框产生的电动势最小,为零,线框的磁通量最大,故线框平面与中性面重合,故B正确;
C.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为
故C错误;
D.根据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为
故D错误。
故选B。
8. 直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,一直流电动机和电灯并联之后接在直流电源上,电动机内阻,电灯灯丝电阻(阻值认为保持不变),电源电动势 ,内阻,开关闭合,电动机正常工作时,电压表读数为.则下列说法不正确的是( )
A. 流过电源的电流
B. 流过电动机的电流
C. 电动机的输入功率等于
D. 电动机对外输出的机械功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.电源的输出电压
则有
故A正确,不符合题意;
B.对灯泡
电动机与灯泡并联,则电动机的电流
故B正确,不符合题意;
C.电动机的输入功率等于
故C错误,符合题意;
D.根据能量转化与守恒定律得,电动机的输出功率
故D正确,不符合题意。
故选C.
9. 如图所示,速度选择器中匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B1,挡板右侧质谱仪中匀强磁场的磁感应强度为B2,速度相同的一束粒子(不计重力),由左侧沿垂直 于E和B1的方向射入速度选择器后,又进入质谱仪,其运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 该束带电粒子带负电
B. 能通过狭缝的带电粒子的速率等于E/B2
C. 粒子打在胶片上的位置越远离狭缝S0,粒子的比荷q/m越小
D. 能通过狭缝S0的带电粒子进入质谱仪后运动半径都相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.粒子进入磁场后,受洛伦兹力向下偏转,根据左手定则可知,粒子带正电,A错误;
B.在速度选择器中,为使粒子不发生偏转,粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力,即为
所以电场与磁场的关系为
B错误;
CD.能通过狭缝S0的带电粒子进入质谱仪后,洛伦兹力提供向心力,则
,所以
所以粒子的比荷越小,打在胶片上的位置越远离狭缝S0,故C正确,D错误.
10. 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是( )
A. 平面d上的电势为零
B. 该电子可能到达不了平面f
C. 该电子经过平面d时,其电势能为4eV
D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】电子从到共经过3个相邻间隔,克服电场力做功,即
由(电子电荷量),得,因此相邻等势面电势差为
已知,可推得各等势面电势:,,
A.平面的电势为,A错误;
C.电子在的电势能,不是,C错误;
D.电子在的动能,在的动能
由
可得,是的倍,D错误;
B.只有静电力做功,动能与电势能之和不变,总能量
若电子到达,电势能,动能为。
若电子速度方向沿电场方向,一定能到达
若电子速度方向不沿电场方向,有可能在到达之前,沿电场方向的速度已减为0,从而无法到达,因此电子可能到达不了平面,B正确。
故选 B。
11. 如图所示,在倾角为的光滑斜面上,劲度系数为200N/m的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上,另一端连接一质量为4kg的物体A,一轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端与质量也为4kg的小球B相连,细绳与斜面平行,斜面足够长,用手托住球B使绳子刚好没有拉力,然后由静止释放,不计一切摩擦,g取10。则( )
A. A、B组成的系统在运动过程中机械能守恒 B. 弹簧恢复原长时细绳上的拉力为30N
C. 弹簧恢复原长时A速度最大 D. A沿斜面向上运动10cm时加速度最大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.A、B组成的系统在运动过程中机械能不守恒,因为弹簧弹力做了功,所以A错误;
B.A、B组成的系统在运动过程加速度大小相等,在弹簧恢复原长时,细绳拉力为F,由牛顿第二定律可得
,
解得
所以B正确;
C.弹簧恢复原长后,A、B组成的系统还一直做加速运动,所以C错误;
D.A、B组成的系统做简谐振动,开始运动时加速度最大,弹簧开始的压缩量为
解得
A沿斜面向上运动10cm时,弹簧刚好恢复原长,此时,加速度不是最大,当A沿斜面向上运动20cm时,弹簧伸长,则有
系统的加速度为0,所以A沿斜面向上运动过程中,其加速度先减小后增大,做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,所以D错误;
故选B。
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
12. 图甲为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图。
(1)已知毫安表表头的内阻为10Ω,满偏电流为3mA;R1滑动变阻器,R2为电阻箱(0-9999.9Ω),若将电阻箱R2的阻值调为990Ω,改装后的电表的量程为______V;
(2)电流表A有两种规格,A1(量程0. 6A,内阻约为0. 1Ω)和A2(量程3A,内阻约为0.05Ω);滑动变阻器R1有两种规格,最大阻值分别为20Ω和200Ω。则电流表应选用______(填“A1”或“A2”),R1应选用最大阻值为______Ω的滑动变阻器;
(3)实验步骤如下:
①闭合开关S前,应将滑动变阻器R1的滑动片移到______端(选填“左”或“右”);
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电流表的示数I2和毫安表表头的示数I1;
③以I1为纵坐标,I2为横坐标,作I1—I2图线图线,如图乙所示;
④根据图线求得电源的电动势E=______V(结果保留三位有效数字),内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)。
【答案】 ①. 3. 0 ②. A1 ③. 20 ④. 左 ⑤. 1.48(1.44~1.52之间均对) ⑥. 0.86(0.82~0.90之间均对)
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]将电阻箱R2与毫安表串联后改装成电压表,当阻值调为990,改装后的电表的量程为
(2)[2][3]根据图像可知,整个过程的电流不超过0.5A,故电流表选A1;因内阻较小,为了便于调节,滑动变阻器应选择20Ω的;
(3)[4]为了让电流由最小开始调节,开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置,故应滑到左端;
[5]改装后的电表的量程为3.0V,电表的内阻为
由串并联电路规律可知若毫安示数为I1,则其测量的电压应等于1000I1,则由闭合电路欧姆定律可知,所以图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势
E=1.48V
由于存在误差,1.44~1.52之间均对。
[6]图象的斜率表示即内阻,解得
r=0.86
由于可能存在误差,0.82~0.90之间均对。
13. 如图所示,单匝正方形线圈A边长为0.2m,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中,磁感应强度随时间变化的规律为。开始时开关S未闭合,,, ,线圈及导线电阻不计。闭合开关S,待电路中的电流稳定后。求:
(1)回路中感应电动势的大小;
(2)电容器所带的电荷量。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)由法拉第电磁感应定律
代入数据得
(2)由闭合电路欧姆定律得
由部分电路欧姆定律得
电容器所带电荷量为
14. 如图甲所示,一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置,通过绝热活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,活塞质量m=1 kg、横截面积S=5×10-4 m2,原来活塞处于A位置。现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达新的位置B,在此过程中,缸内气体的VT图像如图乙所示,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度g=10 m/s2。
(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置B时缸内气体体积;
(2)若缸内气体原来的内能U0=72 J,且气体内能与热力学温度成正比,求缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量。
【答案】(1)1.2×105 Pa,6×10-4 m3;(2)60 J
【解析】
【详解】(1)活塞从A位置缓慢到达B位置,活塞受力平衡,气体经历等压变化过程,以活塞为研究对象,有
解得
由盖吕萨克定律,有
解得
(2)由气体的内能与热力学温度成正比,有
解得
UB=108 J
外界对气体做功
由热力学第一定律得
解得气体变化过程中从电热丝吸收的总热量
Q=60 J
15. 如图所示,质量为M=4 kg的大滑块静置在光滑水平面上,滑块左侧为光滑圆弧,圆弧底端和水平面相切,顶端竖直。一质量为m=1 kg的小物块,被压缩弹簧弹出后,冲上大滑块,能从大滑块顶端滑出,滑出时大滑块的速度为1m/s。g取10 m/s2。求:
(1)小物块被弹簧弹出时的速度;
(2)小物块滑出大滑块后能达到的最大高度h1;
(3)小物块回到水平面的速度及再次滑上大滑块后能达到的最大高度h2。
【答案】(1) 5 m/s;(2) 1 m;(3) 3 m/s; 0.04 m
【解析】
【分析】
【详解】(1) 设小物块离开弹簧后的速度为v1,小物块滑上大滑块的过程中系统水平方向动量守恒
解得
(2) 小物块第一次跃升到最高点时水平速度等于v2,系统机械能守恒
解得
(3) 小物块能下落到大滑块并从大滑块上滑到水平面,系统水平方向动量守恒、机械能守恒
解得
,
系统水平方向动量守恒、机械能守恒
解得
16. 如图所示,半径r=0.06m的半圆形无场区的圆心在坐标原点O处,半径R=0.1m;磁感应强度大小B=0.075T的圆形有界磁场区的圆心坐标为(0,0.08m);平行金属板MN的长度L=0.3m、间距d=0.1m,两板间加电压U=640V,其中N板收集粒子并全部中和吸收.一位于O点的粒子源向第I、II象限均匀发射比荷=1×108C/kg、速度大小v=6×105m/s的带正电粒子,经圆形磁场偏转后,从第I象限射出的粒子速度方向均沿x轴正方向.不计粒子重力、粒子间的相互作用及电场的边缘效应,sin37°=0.6.
(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径;
(2)求从坐标(0,0.18m)处射出磁场的粒子在O点入射方向与y轴的夹角;
(3)N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例.
【答案】(1)0.08m(2)(3)29%
【解析】
【详解】试题分析:由洛伦兹力充当向心力可求得运动半径;做出带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹,由几何知识即可求出θ;利用带电粒子在匀强电场中类平抛运动规律和带电粒子在磁场中的匀速圆周运动规律求.
(1)由洛伦兹力充当向心力:
代入数据解得:
(2)粒子运动轨迹如图所示:
令从y=0.18m处出射的粒子对应的入射角方向与y轴的夹角为θ,由几何关系可得:
sinθ=0.8,即θ=530
(3)如上图所示,令恰能从下极板右端出射的粒子坐标为y,由带电粒子在电场中偏转的规律得:
加速度为:
飞行时间为:
联立可得:
设此粒子射入时与x轴的夹角为α,则由几何知识得:
可得:,即
N板收集到的粒子占所有发射粒子的比例为:
点睛:本题主要考查了带电粒子在云匀强磁场中的偏转和磁场中的匀速圆周运动,做出正确运动轨迹示意图是关键.
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