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高二物理60道计算题含答案.doc

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高二物理60道计算题含答案.doc

1.(10分)如图所示,ABCD是一个正方形的匀强磁场区域,由静止开始经相同电压加速后的甲、乙两种带电粒子,分别从A、B两点射入磁场,结果均从C点射出,则它们的速率v甲︰v乙为多大,它们通过该磁场所用的时间t甲︰t乙为多大2.(12分)如图所示,两平行光滑铜杆与水平面的倾角α均为300,其上端与电源和滑动变阻器相连,处于竖直向下的匀强磁场中,调节滑动变阻器R,当电流表的读数I2.5A时,横放在铜杆上的铝棒恰能静止。铝棒的质量m2kg,两杆间的距离L40cm。求此磁场的磁感应强度。3、(10分)如图所示的电路中,电阻91R,152R,电源的电动势E12V,内电阻r1Ω,安培表的读数I0.4A。求电阻3R的阻值和它消耗的电功率。4、(10分)如图所示,电源的电动势E110V,电阻R121Ω,电动机绕组的电阻R00.5Ω,电键S1始终闭合。当电键S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当电键S2闭合时,电阻R1的电功率是336W,求(1)电源的内电阻;(2)当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率。5、(12分)如图甲所示,电荷量为q110-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图E甲v/(ms-1)t/sO12324t/sO12324E/(104NC-1)乙丙乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g10m/s2。求(1)前2秒内电场力做的功。(2)物块的质量。(3)物块与水平面间的动摩擦因数。6、(12分)如图所示,水平放置的两块平行金属板长l5cm,两板间距d1cm,两板间电压为U90V,且上板带正电,一个电子沿水平方向以速度v02.0107m/s,从两板中央射入,求(已知电子质量m9.110-31电荷量e1.610-19)(1)电子偏离金属板的侧位移y0是多少(2)电子飞出电场时的速度是多少(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若s10cm,求OP的长。7、(本题8分)在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220V时,在输电线上损失的功率为75kW;若输电电压提高到6000V时,在输电线上损耗的功率又是多少8、(本题8分)如图12所示,在既有匀强电场(场强大小为E、和水平方向夹30角斜向下)又有匀强磁场(磁感应强度大小为B、方向水平并和电场方向垂直)的空间,有一质量为m的带电液滴,恰好能够向下做匀速直线运动,试求液滴的电性和电量。9、(本题12分)如图15所示,回旋加速器D型盒的半径为R,用来加速质量为m、电量为q的质子,使质子由静止加速到能量为E后,从A孔射出,试求(1)加速器中匀强磁场B的大小;(2)设D型盒间的电压为U,电场视为匀强电场,质子每次经过电场加速后能量增加,加速到上述能量所需回旋的周数是多少dyxsly0OPθM(3)加速到上述能量所需的时间为多少10、(本题12分)如图15所示,导体框架的平行导轨间距d1m,框架平面与水平面夹角α30,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B0.2T。导体棒ab的质量m0.2kg,R0.1Ω,水平跨在导轨上,可无摩擦滑动,g取10m/s2。导轨不计电阻,且足够长。试求(1)ab下滑的最大速度;(2)以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。11.(10分)如图所示电路中,三只相同的小灯泡规格都是“6V1A”,电源电压为12V,电阻R的阻值为6Ω。假设小灯泡电阻不变,S1闭合后,求(1)S2、S3均断开时,小灯泡L1两端的电压;(2)S2闭合,S3断开时,通过小灯泡L1的电流;(3)S2、S3均闭合时,小灯泡L1的功率。12.(9分)在密立根油滴实验装置中,喷雾器向透明的盒子里喷入带电油滴,小盒子内的上、下两金属板分别接在电源两极上,通过改变两金属板间的电场强度可控制带电油滴在板间的运动状态。已知某油滴所受的重力为1.810-9N,当电场强度调节为4.0104N/C时,通过显微镜观察该油滴竖直向下做匀速直线运动,如图所示。不计空气阻力,(1)画出两电极间的电场线(至少三条),(2)该油滴带何种电荷所带电荷量是多少(3)该油滴所带电荷量是元电荷e的多少倍13.(9分)如图(a)所示,在间距L=0.5m、倾角θ37的光滑倾斜导轨上,水平地放着一质量为m=0.02kg的通电导体棒ab,电流大小为I=2.0A。为使导体棒ab在斜面上静止,可在平行纸面的方向加一匀强磁场。L1L2L3S1S2S3R油滴显微镜电源喷雾器(1)若磁感应强度方向水平向左,如图(b)所示,请在图中标出导体棒ab中电流的方向,并作出它的受力示意图;(2)若磁感应强度方向竖直向上,如图(c)所示,求出此状态时的磁感应强度B2的大小。(3)如果导体棒中的电流改为图(d)所示,磁场的方向可在纸面内改变,现欲使导体棒仍能静止在导轨上,所加的匀强磁场的方向范围是什么请画在图(d)中。【画法举例如图(e)所示,实线一侧表示包含该方向,虚线一侧表示不包含该方向】14.10分如图所示,在磁感应强度B0.5T的匀强磁场中,长L0.4m,电阻r1.6的导体棒MN在金属框上以v6m/s的速度向右匀速滑动,其中R14,R26,其它导线上的电阻不计,求1通过电阻R1的电流强度;2导体棒MN受到的安培力的大小和方向。15.11分如图所示,水平放置的两块平行金属板长L5.Ocm,两板间距d1.Ocm,两板间电压U91V,且下板带正电。一个电子沿水平方向以速度v02.0107m/s从两板正中央射入,已知电子电荷量q1.610-19C,质量m9.110-31kg。求1电子离开金属板时的侧向位移y的大小;2电子飞出电场时的速度v的大小;3电子离开电场后,打在荧光屏上的P点,若荧光屏距金属板右端距离S10cm,求OP的长度θB1(b)θB2(c)θ(d)I⊙θ(e)I⊙Bθab(a)L16.13分如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,x轴上、下方分别有垂直于纸面向外的磁感应强度为B1B0和B23B0的足够大匀强磁场。今有一质量为m、电荷量为q的带正电荷粒子不计重力,在xOy平面内,自图中O点出发,以初速度v0沿与x轴成30角斜向上射入磁场。求1粒子从O点射出到第二次通过x轴的过程中所经历的时间t;2粒子第二次通过x轴时的位置坐标。17.(6分)如图所示,光滑平行导轨MN、PQ固定在水平面上,导轨间的距离l0.6m,左端接电阻R0.9Ω,导轨电阻不计。导轨所在空间存在垂直于水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B0.1T。现将一根阻值为r0.1Ω的金属棒置于导轨上,它与导轨接触良好,用一水平向右的拉力使金属棒沿导轨向右做速度v5.0m/s的匀速直线运动。求(1)金属棒切割磁感线产生的感应电动势的大小;(2)通过电阻R的电流大小和方向;(3)拉力F的大小。18.(8分)如图所示,MN表示真空中垂直于纸面的平板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速度v射入磁场区域,最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l。粒子重力不计,求(1)粒子的电荷量q与质量m之比;(2)粒子在磁场中运动的时间。19.(8分)如图所示,A、B和C、D为真空中两对平行金属板,A、B两板间的电压为U1,C、D两板间的电压为U2。一带电粒子从A板的小孔进入电场,粒子的初速度可视为零,经电场加速后从B板小孔射出,并沿C、D两板中线进入偏转电场。已知C、D两板之间的距离为d,极板长为l。带电粒子的质量为m,所带电荷量为q,带电粒子所受重力不计。求(1)带电粒子从B板射出时速度的大小v0;ABDCyRMNPQFvBMNlPO(2)带电粒子在偏转电场中运动的时间t;(3)带电粒子从偏转电场射出时的侧移量y。20.(10分)如图所示,边长l1.0m的闭合正方形线圈,其匝数为10匝,线圈的总电阻r3.0Ω。线圈所在区域存在匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示。(1)分别求出在0~0.2s和0.2s~0.3s时间内,线圈中感应电动势的大小;(2)在丙图中画出线圈中感应电流随时间变化的I-t图像(以线圈中逆时方向为电流正方向,至少画出两个周期);(3)求出这个交流电电流的有效值。21.(10分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电小球,用一长为l绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态,现给小球所在的空间加一水平向右的匀强电场(电场未画出),电场强度E33mgq,g取10m/s2。求(1)刚加上电场的瞬间,小球加速度的大小;(2)小球向右摆动过程中,摆线与竖直方向的最大角度;(3)小球向右摆动过程中,小球的最大动能。22.(10分)发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器.(1)画出上述输电全过程的线路图.θmqOB/10-2Tt/0.1s1234566乙甲OI/At/0.1s123456丙AB(2)若发电机的输出功率是100kW,输出电压是250V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流.(3)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.(4)计算降压变压器的输出功率.23.(10分)光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。光压的产生机理如同气体压强大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力,器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强。设太阳光每个光子的平均能量为E,太阳光垂直照射地球表面时,在单位面积上的辐射功率为P0。已知光速为c,则光子的动量为E/c。求(1)若太阳光垂直照射在地球表面,则时间t内照射到地球表面上半径为r的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少(2)若太阳光垂直照射到地球表面,在半径为r的某圆形区域内被完全反射(即所有光子均被反射,且被反射前后的能量变化可忽略不计),则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少(3)有科学家建议利用光压对太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源。一般情况下,太阳光照射到物体表面时,一部分会被反射,还有一部分被吸收。若物体表面的反射系数为ρ,则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的21ρ倍。设太阳帆的反射系数ρ0.8,太阳帆为圆盘形,其半径r15m,飞船的总质量m100kg,太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P01.4kW,已知光速c3.0108m/s。利用上述数据并结合第(2)问中的结论,求太阳帆飞船仅在上述光压的作用下,能产生的加速度大小是多少不考虑光子被反射前后的能量变化。(保留2位有效数字)24.(8分)如图所示的曲线表示某一电场的电场线(未表明方向),把一带电荷量为210-8C的正点电荷从A点移至B点时,电场力做了610-4J的功,且在B点受到电场力为410-6N,试求(1)在图中标出每根电场线的方向并求出B的场强;(2)该电荷在A、B两点中哪一点时的电势能大,从A点移至B点电势能改变了多少;(3)A、B两点的电势差是多少25.(8分)如图所示,磁流体发电机的极板相距md2.0,极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,T0.1B。外电路中可变负载电阻R用导线与极板相连。电离气体以速率sm1100沿极板射入,极板间电离气体等效内阻1.0r,试求此发电机的电动势及最大输出功率。26.(10分)如图所示,用30cm的细线将质量为3104m㎏的带电小球P悬挂在O点正下方,当空中有方向为水平向右,大小为4102EN/C的匀强电场时,小球偏转37后处在静止状态。(1)分析小球的带何种电荷;(2)求小球带电量q;(3)求剪断细线后带电小球的加速度a。27.(12分)一段粗细均匀的导体长为L,横截面积为S,如图所示,导体单位体积内的自由电子数为n,电子电量为e,通电后,电子定向运动的速度大小为v.1请用n、e、S、v表示流过导体的电流大小I.2若再在垂直导体的方向上加一个空间足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,试根据导体所受安培力推导出导体中某一自由电子所受的洛伦兹力大小的表达式.28.(13分)如图所示,两平行光滑的导轨相距l0.5m,两导轨的上端通过一阻值为R0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ30,导轨处于磁感应强度为B1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m0.5kg的金属棒,由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r0.1Ω,导轨电阻不计,g10m/s2。求(1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度vm;(2)当金属棒速度达v2m/s时,其加速度的大小;(3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为s10m,求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。29.(15分)如图所示,真空室内存在宽度为d8cm的匀强磁场区域,磁感应强θθRB370OPBEacSdNb37度B0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E3.32105N/C,方向与金箔成37角。紧挨边界ab放一点状粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的粒子,已知mα6.6410-27Kg,qα3.210-19C,初速率v3.2106m/s.(sin370.6,cos370.8)求⑴粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;⑵金箔cd被粒子射中区域的长度L;⑶设打在金箔上d端离cd中心最远的粒子沿直线穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN40cm,则此粒子从金箔上穿出时,损失的动能KE为多少30.(7分)如图所示,一列横波沿直线传播,从波形图a经t0.1s(0﹤t﹤T)后变成波形图b,已知波的传播方向向右,求这列波的波长、传播速度、频率。31.(7分)如图所示为交流发电机示意图,匝数为n100匝的矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,线圈的电阻为5,在磁感强度TB5.0的匀强磁场中绕O轴以250srad/的角速度匀速转动,线圈和电阻R20相接,求(1)S断开时,电压表示数;(2)S闭合时,电流表示数;(3)发电机正常工作时,R上所消耗的电功率是多少(4)从图示位置开始,线圈转过30过程中,通过外电阻R的电荷量是多少32.(10分)氢原子从-3.4eV的能级跃迁到-0.85eV的能级时,求(1)是发射还是吸收光子(2)这种光子的波长是多少(计算结果取一位有效数字)图中光电管用金属材料铯制成,电路中定值电阻R0=0.75Ω,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.25Ω,图中电路在D点交叉,但不相连.R为变阻器,O是变阻器的中间抽头,位于变阻器的正中央,P为滑动端.从变阻器的两端点ab可测得其总阻值为14Ω.当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管,欲使电流计G中电流为零,求(3)必须在光电管上加上多大的遏止电压(4)此时变阻器aP间阻值应为多大(已知普朗克常量h=6.6310-34Js,金属铯的逸出功为1.9eV.)33.如图所示。电源电动势为240V,内阻为2,它可给电动机D和灯泡L同时供电,输出导线的总电阻R=3,电动机的工作电流I30A,灯泡的工作电流9LIA,电动机的内阻40r。求(1)电动机的端电压0U(2)电动机的输出功率0P34..如图所示,直线OAC为某电源的总功率P总随电流I变化的规律,曲线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的规律,A、B对应的横坐标为2A。精确地求出线段AB所对应的外电路的电阻及其功率多大。35.如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R12Ω时,电压表读数为U14V;当电阻箱读数为R25Ω时,电压表读数为U25V.求1电源的电动势E和内阻r。2当电阻箱R读数为多少时,电源的输出功率最大最大值Pm为多少36.6分如图所示电路中,电池组的电动势E42V,内阻r2Ω,定值电阻R20Ω,D是电动机,其线圈电阻R′1Ω.电动机正常工作时,理想电压表示数为20V.求GbaKRR0PEODVErSR1通过电动机的电流是多少2电动机消耗的电功率为多少3电动机输出的机械功率为多少37.6分如图所示,R16Ω,R23Ω,R38Ω,R56Ω.若电源提供的总功率为P总30W,电源输出功率为P出28.4W,电源内阻r0.4Ω,求AB间的电压UAB电源电动势38.10分如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d40cm.电源电动势E24V,内阻r1Ω,电阻R15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v04m/s竖直向上射入板间.若小球电荷量为q110-2C,质量为m210-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板此时,电源的输出功率多大K]39.(6分)如图所示,用F15.0N的水平拉力,使质量m5.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动.试求(1)物体运动的加速度a的大小;(2)由静止开始计时,物体5.0s内通过的位移x的大小.40.(6分)某人将一个质量m0.1kg的小球从离水平地面高h20m处以大小v010m/s的速度抛出,小球落地时的速度大小v20m/s,(取重力加速度g10m/s2)试求(1)抛出小球的过程中人对小球做的功;(2)在小球运动的过程中空气阻力对小球做的功.VDRR′ACABC1241.(9分)如图所示,半径为R的1/4圆弧光滑轨道位于竖直平面内,OB沿竖直方向,轨道上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在水平地面上的C点,不计空气阻力.试求(1)小球运动到轨道上的B点时对轨道的压力F;(2)小球落地点C与B点的水平距离s;(3)小球落到C点时速度与水平地面间的夹角.42、小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,B距O点的距离OBd,初始时把小球A拉至与O同一水平面无初速释放,绳长为L,为使球能绕B点作完整的圆周运动,试求d的取值范围。43、如图所示,粗细均匀的电阻丝制成的圆环上有A、B、C三个点,已知,A、B两点等分圆环的周长。用导线把把A、C两点接在一个电源的两端,已知电源的电动势为5V,内电阻为3Ω,电路消耗的总功率为3W,则把A、B两点接在电源上时,圆环消耗的功率是多少44、如图所示,水平方向的匀强电场的场强为E,电场区宽度为L,竖直方向足够长,紧挨着电场的是垂直纸面向外的两个匀强磁场区域,其磁感应强度分别为B和2B。一个质量为m、电量为q的带正电的粒子(不计重力)从电场的边界MN上的a点由静止释放,经电场加速后进入磁场,经过tBπm/4qB时间穿过中间磁场,进入右边磁场,然后按某一路径再返回到电场的边界MN上的某一点b(虚线为场区的分界面),求⑴中间磁场的宽度d⑵带电粒子从a点到b点共经历的时间tab45(10分)如图7所示,一电源和一个电动机D及一个小灯泡L组成一个闭合回路。已知电源的内阻r02Ω,电动机额定功率P16W、内阻r4Ω,小灯泡的额定功率P2l.5W.额定电压U3V.如果合上开关,电动机和小灯泡刚好都能正常dODBCABCMNLaEdB2B工作,求1电源的电动势E;2电动机的效率。46.10分一木块放在光滑的水平地面上,一子弹以某一初速度水平射入木块,并和木块起以共同速度沿水平地面运动.已知木块的质量是子弹质量的k倍,且子弹射入木块过程中产生的热量有2/5被子弹吸收,子弹的温度因此升高了T℃.设子弹的比热为C,求子弹射入木块前的速度.47.10分如图6所示,A、B、C、D是边长为L的正方形的四个顶点,O是正方形对角线的交点.在A点固定着一个电量为Q的点电荷,在B点固定着一个电电荷量为-2Q的点电荷,已知静电力常量为k.1求O点场强大小。2若将一电量为q210-6C的负点电荷由电场中零电势点P处(P点在图中未画出移到C点,电场力做的功W1-210-5J,求C点的电势。48.12分如图8所示,两根无阻导轨与水平面成θ370角放置,两导轨间距离为d0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m0.2kg、长度略大于d、电阻R4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻rlΩ电动势未知的电源两极相连,杆与导轨问最大静摩擦力fm15N.当导轨间有竖直向上、磁感强度为B2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求1电源的电动势E.2若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证导轨不滑动,磁感强度的大小不得超过多少(g10m/s2,sin3700.6)。49。12分如图9所示,能发射电子的阴极k和金属板P之间所加电压为U1,其右侧有一平行板电容器,已知平行板的板长为L,板间距离为d,且电容器的上极板带负电荷,下极板带等量的正电荷,在两极板间还存在有垂直于纸面的匀强磁场。从阴极k发出的电子经kP之间的电场加速后从p板上的小孔O射出,然后射入电容器并刚好从两板正中间沿直线OO射出电容器,如果在电子进入电容器前撤去板间电场而不改变磁场,则电子刚好能从平行板的右侧边缘射出,不计电子初速、重力和电子间的相互作用,且整个装置放在真空中。求1匀强磁场的磁感强度的方向;(2)加在电容器两板间的电压。50..如图10所示,电源电动势E10V,内阻r0.5Ω,“8V,16W”的灯泡恰好能正常发光,电动机M绕组的电阻R01Ω,求(1)电源的总功率P1;(2)电源的输出功率P2;(3)电动机的总功率P3;(4)电动机的输出功率P4。51.如图11所示,在厚铅板A表面上放有一放射源M,它向各个方向射出相同速率的质量为m、电量为q的粒子(重力可忽略不计的电子)。为了测出粒子的射出速率,在金属网B与A板之间加电压U(A板电势低),发现荧光屏C上有半径为R的圆形亮斑,知道A、B间的距离为d,B、C间距离为L。(1)试证明打在荧光屏上的粒子动能都相同;(2)求出粒子射出时的速率。52.如图12所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度的大小B=0.6T,磁场内有一块平面感光干板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离为L16cm处,有一个点状的α放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v3.0106m/s,已知α粒子的电荷与质量之比q/m=5.0107C/kg,现只考虑在图纸平面中运动的α粒子,求(1)α粒子在该磁场中运动半径多大(2)ab上被α粒子打中的区域的长度。53、如图所示,在直角坐标系0 xy的第一象限内有沿x轴负方向的匀强电场,第二、三象限有垂直于纸面的匀强磁场,第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电荷量为q的粒子从x轴上的M点以速度0v沿y轴正方向进入电场,不计粒子的重力,粒子经y轴上的N、P点(P点未画出)后又回到M点。设OML,ON2L,求ABL图11ab●SLMEr(1)电场强度的大小为_________(2)磁感应强度B的大小和方向如何(3)带电粒子从M点出发第一次回到M点的时间为多少(4)带电粒子回到M点后第二次离开电场区域时的纵坐标是多少54.(16分)如果把带电量为8100.1qC的点电荷从无穷远移至电场中的A点,需克服电场力做功4102.1WJ。试求(1)q在A点的电势能和在A点的电势(取无穷远处电势为零)。(2)q未移入电场前A点的电势是多少55.(16分)一束初速不计的电子流在经U5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d1.0cm,板长l5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压56.(14分)在图示的电路中,若R14Ω,R36Ω,电池内阻r0.6Ω,则电源总功率为40W,输出功率为37.6W,求电源电动势和电阻R257.弹簧振子的周期是0.2秒,它在1秒内通过40cm的路程,它的振幅是多大58.一列沿x轴传播的横波,某时刻波形如图所示,求(1)该横波的波长(2)若该波沿x轴正方向传播,则质点P此时刻运动方向是向上还是向下(2)若该波速为20m/s,则该波的频率是多少59.汽缸中封闭了一定质量的气体,活塞压缩气体做功1200J,气体的内能增加了800J,则气体是吸收还是释放了热量吸收(释放)的热量是多少60、如图14为远距离输电示意图,已知发电机的输出功率为100kw,输出电压为250V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为120,降压变压器的原、副线圈的匝数比为201,输电线的总电阻R线10Ω,求用户得到的电压U4及用户得到的功率P用。(10分)R线降压变压器升压变压器发电机I1I2I3U1U2U3U4201120用户120输电线1(12分)221mVUqW得mUqV2___2分洛仑兹力关系rVmBqV2推得BqmTBqmVr2;____3分由12babababaabbabbabaabamqqmqmmqqmqmVmqqVmrr得比荷的比14abbaqmqm2分由UVmq22,21baVV-2分;从1224babaTTtt3分2.(10分)BILF3分;0030sin30cosmgF3分联立方程得TILmgB3.1130cos30sin4分3、解R2两端的电压62IRUV(2分)电路中的电流6.011rRUEIA(2分)通过R3的电流2.012IIIA(2分)R3的阻值为3023IUR(2分)R3消耗的功率2.1322RIPW(2分)4、解(1)设S2断开时R1消耗的功率为P1,则1211RrREP,(2分)代入数据可以解得,r1Ω(1分)(2)设S2闭合时R1两端的电压为U,消耗的功率为P2,则122RUP,(1分)由闭合电路欧姆定律得,EUIr,(1分)代入数据,得I26A(1分)流过R1的电流为I1,流过电动机的电流为I2,ARUI411,(1分)而I1I2I,所以I222A,(1分)由0222RIPUI出,(1分)代入数据得,1606出PW(1分)5.(1)由图像可知,在前两秒内a1m/s2Sat2/22m(2分)WqE1S6J(2分)(2)(3)后两秒物体做匀速运动E2qumg3分前两秒做匀加速运动E2q-E1qma(3分)解得m1kg(1分)u0.2(1分)6、解(1)电子在电场中做类平抛运动,则qEqUammd①(1分)水平方向有0lvt②(1分)竖直方向有2012yat③(1分)由①②③得最大电压为mvqUly50.022020(2分)(2)在竖直方向的分速度为0yqUlvatmdv(1分)在水平方向的分速度为0 xvv(1分)所以2272.0410/xyvvvms(2分)(3)电子飞出电场后,做匀速直线运动,则tan0.2yxvv(2分)0tan0.025OPysm(1分)或1tan0.0252OPslm7、设输送的功率为P,导师线电阻为rruPP2①----2分75kwrP2220②------1分rPP26000③-------1分wP8.1002分8、负电2分对液滴受力分析mgqE030sin2分所以Fmgq22分必要语言描述2分9、1质子在磁场中RmBq2①------2分221Em②----------1分由①②得BqRmE21分2质子回旋一周12Eq③-------2分因数1NEE④------1分由③④得qUEN21分10、(1)由题知,速度最大时有安Fmgsin①---------2分BILF安②-------2分REI③--------1分mBLvE④------1分由①②③④得smm/5.21分(2)因为棒匀速下滑所以wmgPm5.2sin热1分语言说明1分3因为TR2⑤-------1分由①⑤得qBmT2⑥----1分tNT⑦------1分得BqEm2t1分11.解(10分)(1)小灯泡的电阻122LURI6(Ω)1分电路中的电流1266LUIRR1(A)1分小灯泡L1两端的电压16LUIR6(V)1分(2)二个小灯泡的总电阻1622LRR3(Ω)1分电路的总电流124633LUIRR(A)1分小灯泡L1的电流111422233LII(A)≈0.67(A)1分(3)三个小灯泡的总电阻1633LRR2(Ω)1分电路的总电流121.562LUIRR(A)1分小灯泡L1的电流1111.533LII0.5(A)1分小灯泡L1的电功率22110.56LLLPIR1.5(W)1分12.解(9分)(1)如图所示2分(2)油滴带负电2分油滴匀速运动,qEG2分油滴带电量-941.8104.010GqE4.510-14(C)1分(3)油滴电量是元电荷电量的14194.5102812501.610qne(倍)2分13.解(9分)(1)如图(b)所示(电流方向1分,每个方向1分,画错不得分)3分(2)金属棒所受的磁场力tanFmg0.02100.2(N)2分磁感应强度的大小20.220.5FBIL0.2(T)2分(3)为使导体棒静止在导轨上,磁场的方向如图(画对一侧得1分)2分油滴显微镜电源喷雾器θB1(b)GFθB2(c)NGFθ(d)I⊙B14.(10分)解(1)棒切割产生的电动势EBlv0.50.461.2V(2分)2121RRRRR并2.4Ω(1分)r并REI0.3A(2分)通过R1的电流II5310.18A(1分)(2)F安BIL0.50.30.40.06N(2分)方向水平向左(2分)15.(11分)解(1)电子在电场中的加速度mdUqa(1分)侧位移即竖直方向的位移02,2vLtmdUqty又因(2分)则cm5.02202dmvqULy(1分)电子飞出电场时,水平分速度0vvx(1分)竖直分速度s/m10460mdvUqLatvy(2分)则电子飞出电场时的速度v,由勾股定理可得m/s10416622yxvvv(1分)设v与v0的夹角为θ,则2.0tanxyvv(1分)(3)电子飞出电场后作匀速直线运动,则cm5.2tanSyOP(2分)16.(13分)解(1)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得rvmBqv200(1分)02vrT(1分)在B1中,设粒子运动的半径为dODBC,运动周期为T1,得ACABC12(1分)ABC(1分)由几何关系知MNLaEdB2B(1分)在B2中,设粒子运动的半径为R2,运动周期为T2,得0023qBmvR(1分)dODBC(1分)由几何关系知ABC(1分)故粒子运动的总时间t为12566TtT(1分)得089mtqB(1分)(2)粒子第二次通过x轴的位置坐标12xRR(2分)得23omvxqB(1分)17.(6分)解(1)0.10.65.0V0.3VEBlv(2分)(2)0.3A0.3A0.90.1EIRr根据右手定则可知,电流的方向为M→P(2分)(3)20.50.30.6N1.810NFBIl安因为金属棒做匀速运动所以21.810FF安(2分)18.(8分)解(1)由题意可知,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其轨道半径2lr根据牛顿运动定律有2vqvBmr所以2qvmBl(4分)(2)2rltvv(4分)19.(8分)解(1)根据动能定理有210102qUmv所以102qUvm(2分)(2)设带电粒子在偏转电场中运动的时间为t。因为带电粒子垂直于电场的方向上做匀速运动,所以012lmtlvqU①(2分)(3)设C、D两板间的电场强度为E,根据牛顿第二定律有qEam②其中2UEd③因为带电粒子平行于电场的方向上做匀加速运动,所以212yat④将①②③式代入④式可得2214UlydU⑤(4分)20.(10分)解(1)在0~0.2s时间内,根据法拉第电磁感应定律有22116010101.0V3.0V2010Ent在0.2~0.3s时间内,根据法拉第电磁感应定律有22116010101.0V6.0V1010Ent(2分)(2)答案见下图,应正确标出电流的值。(4分)(3)设该交流电电流的有效值为I,则222122133IRTIRTIRT所以1.4AI(4分)21.(10分)解(1)刚加上电场的瞬间,根据牛顿第二定律有OI/At/0.1s123456丙12Eqma235.8m/s3Eqagm(2分)(2)设小球向右摆动过程中,摆线与竖直方向的最大角度为θ,根据动能定理有sin1cos00Eqlmgl解得θ60(4分)(3)设小球向右摆动过程中,摆线与竖直方向的夹角为α时,小球的动能最大,为Ekm,根据动能定理有kmsin1cos0EqlmglE所以Km3sincos13Emgl设y3sincos3,则41323sincossin603223y当α30时,ymax233所以km2333Emgl(4分)22、解(1)见图发电机用户线IIRUUUU1122344P(2)对升压变压器,据公式1212nnUU,有U2125112Unn250V6250V,I262501000002122UPUPA16A.(3)因为P耗I22R线,P耗0.04P1所以R线222116400004.0IPΩ15.6Ω因为ΔUU2-U3I2R线所以U3U2-I2R线(6250-1615.6)V6000V.(4)P4P1-P耗0.96P10.96100000W96kW23、(1)时间t内太阳光照射到面积为S的圆形区域上的总能量E总P0St..解得E总πr2P0t照射到此圆形区域的光子数nEE总解得nEtPr02π(2)因光子的动量pcE则到达地球表面半径为r的圆形区域的光子总动量p总np....因太阳光被完全反射,所以时间t内光子总动量的改变量Δp2p....设太阳光对此圆形区域表面的压力为F,依据动量定理FtΔp.太阳光在圆形区域表面产生的光压IF/S解得IcP02.....(3)在太阳

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