物理 太原市2016年高三第一次联考
精品
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单选题 本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
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题型: 单选题
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分值: 6分

1.如右图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是(  )

A向左行驶、突然刹车

B向右行驶、突然刹车

C向左行驶、匀速直线运动

D向右行驶、匀速直线运动

正确答案

B

解析

对摆锤进行受力分析,如图所示,

所以物体在水平方向所受合力不为0且方向向左,故物体的加速度方向向左.

所以若汽车运动方向向左,即向左作匀加速运动;

若汽车运动方向向右,即向右作匀减速运动.

考查方向

考察了牛顿第一定律,以及受力情况确定物体加速度的方向从而确定物体的运动情况

解题思路

对物体进行受力分析,可知物体所受合力方向向左,故汽车向左作匀加速运动或向右作匀减速运动.

易错点

这道题主要是区分了加速度与物体运动速度方向的区别

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题型: 单选题
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分值: 6分

4.如图甲所示,质量为4kg的物体在水平推力作用下开始运动,推力大小F随位移大小x变化的情况如图乙所示,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2,则

A物体先做加速运动,推力撤去才开始做减速运动

B物体在水平面上运动的最大位移是10m

C物体运动的最大速度为20m/s

D物体在运动中的加速度先变小后不变

正确答案

B

解析

拉力减小到等于摩擦力以后,物体先做加速度增大的减速运动,撤去F后做匀减速运动,故A、D错误.

B、由F﹣x图象的面积可得拉力全过程做功 W=×100×4=200J,由WF﹣μmgs=0,得s=10m,故B正确.

C、由F﹣x图象可知F=μmg=20N时,x=3.2m,此刻速度最大,W1﹣μmgx=,其中W1==192J,得最大速度 vm=8m/s,故C错误.

考查方向

动能定理的应用

解题思路

物体受到摩擦力和推力,推力小于摩擦力时物体开始减速;根据牛顿第二定律,当物体的合力最大时,其加速度最大.由图读出推力的最大值即可求出最大加速度.分析物体的运动情况:物体先加速运动,当合力为零为后做减速运动.速度最大时推力就能得到,再由图读出位移.由动能定理可求出最大速度.

易错点

本题有两个难点:一是分析物体的运动过程,得出速度最大的条件;二是能理解图象的物理意义,“面积”等于推力做功。

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题型: 单选题
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分值: 6分

5.如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电.下列说法中正确的是

A输入变压器原线圈的交流电压的表达式为

B变压器原、副线圈中的电流之比为4:l

Ct=0.0ls时,发电机的线圈平面位于中性面

DR1温度升高时,变压器的输入功率变小

正确答案

C

解析

交流电的,则输入变压器原线圈的交流电压的表达式为,选项A错误;根据可知变压器原、副线圈中的电流之比为1:4,选项B错误;t=0.0ls时,感应电动势为零,此时发电机的线圈平面位于中性面,选项C正确;R1温度升高时,电阻变小,则根据可知变压器的输出功率变大,则变压器的输入功率变大,选项D错误;故选C.

考查方向

变压器的构造和原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式

解题思路

由图乙可知交流电压最大值Um=36V,周期T=0.02s,可由周期求出角速度的值,则可得交流电压u的表达式U=36sin100πtV、由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比,Rt处温度升高时,阻值减小,根据负载电阻的变化,可知电流.

易错点

根据图象准确找出已知量,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,且要注意有效值是交流电类问题的关键。

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题型: 单选题
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分值: 6分

2.如图所示,小船被绳索牵引着匀速靠岸,若水的阻力不变,则

A绳子张力不变

B绳子张力不断减小

C船所受浮力不变

D船所受浮力不断减小

正确答案

D

解析

对小船进行受力分析,如图,

因为小船做匀速直线运动,所以小船处于平衡,设拉力与水平方向的夹角为θ,有:

Fcosθ=f   ①,Fsinθ+F=mg   ②.

船在匀速靠岸的过程中,θ增大,阻力不变,根据平衡方程①知,绳子的张力增大,根据平衡方程②知,张力增大,sinθ增大,所以船的浮力减小.故C正确,A、B、D错误.

考查方向

掌握共点力平衡,知道小船在做匀速直线运动时,所受合力为0,根据θ角的变化,判断力的变化.

解题思路

对小船进行受力分析,受重力、浮力、绳子的拉力,阻力做匀速直线运动,根据共点力平衡判断绳子的张力和浮力的变化.

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题型: 单选题
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分值: 6分

3.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是

A亚里士多德根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因

B牛顿发现了万有引力定律,并设计了扭秤测量出了引力常量

C库仑通过扭秤实验确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

D法拉第通过实验研究发现通电导线能产生磁场

正确答案

C

解析

伽利略根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因,卡文迪许用扭秤测量出了引力常量,奥斯特发现通电导线能产生磁场。所以答案应该为C

考查方向

物理学史

解题思路

能够平日悉心积累一定的物理学史即可

易错点

有关物理学家的常识需要细心的积累

多选题 本大题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
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题型: 多选题
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分值: 6分

6.一电子射入固定在O点的点电荷的电场中,电子仅在电场力的作用运动,其运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆, c是粒子运动轨迹与最小圆的切点,a、b是粒子运动轨迹与另外两个圆的交点, 则下列说法中正确的是(   )

A电子的加速度aA<aB<aC

B电子的电势能EPA>EPB>EPC

C电势ψa >ψb>ψc

D电势差Uac=2Uab

正确答案

A,C

解析

离O点的点电荷越远,该处的电场强度越小,电子在该处的受到的电场力也越小,故aA<aB<aC,A选项正确;由电子轨迹的弯曲方向可知,点电荷和电子的电性一样,均带负电,则离点荷越远,该的电势越高,故电势ψa >ψb>ψc,C选项正确;而电子在电势越高处,具有的电势能越小,故EPA<EPB<EPC,B选项错;由于点电荷的电场是非匀强电场,故Uac≠2Uab,D选项错误。

考查方向

电势差与电场强度的关系.

解题思路

根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向,即可判断库仑力是引力还是斥力;电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低,电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加,根据这些知识进行分析即可.

易错点

点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大,场强越小,掌握住电场线和等势面的特点,

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题型: 多选题
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分值: 6分

7.如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度,则在上滑h的过程中

A金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和

B恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量

C金属棒受到的合外力所做的功为零

D恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

正确答案

B,C,D

解析

以金属棒为研究对象分析受力可知,其受到恒力F、重力、安培力,由合外力做的功就为三力做功之和,有外力做功、克服重力做功mgh、克服安培力做的功(即电路产生的焦耳热),由能量守恒合功可知,所以选项BCD正确;

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势;动能定理的理解

解题思路

金属棒匀速运动时合外力为零,弄清功能转化关系,根据动能定理列方程进行分析.注意克服安培力所做的功等于回路中产生的热量.

易错点

力是做功转化的量度,对于电磁感应与功能结合问题,注意利用动能定理进行判断各个力做功之间关系,尤其注意的是克服安培力所做功等于整个回路中产生热量

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题型: 多选题
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分值: 6分

8.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为S,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L(L<S)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是:

At2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间

B从bc边进入磁场起一直到ad边离开磁场为止,感应电流所做的功为mgS

CV1的大小可能为

D线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量比线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量多

正确答案

A,C

解析

因线框全部进入磁场后和全部出离磁场后均做加速度为g的匀加速运动,故由图线可知,t2是线框全部进入磁场瞬间,t4是线框全部离开磁场瞬间,选项A正确;从bc边进入磁场时线框的速度为v2,ad边离开磁场时线框的速度为v1,此过程中线圈的机械能的减小量为:,则产生的电能为,选项B错误;线圈全部进入磁场时可能达到了最大速度,即满足,即v1的大小可能为,选项C正确;根据可知,线圈进入磁场和出离磁场时磁通量的变化量相等,故线框穿出磁场过程中流经线框横截面的电荷量等于线框进入磁场过程中流经框横截面的电荷量,选项D错误;故选AC.

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;电功、电功率

解题思路

根据图象得出线框在穿越磁场整个过程中的运动规律,根据动能定理求出感应电流做功情况.抓住线框全部进入磁场时,可能重力和安培力平衡求出速度的大小.根据q=判断通过线框的电荷量大小.

易错点

关键通过图线理清线框在整个过程中的运动规律,结合动能定理、共点力平衡进行求解,掌握电量的经验表达式q=n,容易使用瞬时电流计算电量也是常见的错误。

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题型: 多选题
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分值: 5分

21.(5分)关于扩散现象,下列说法正确的是         。(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)

A温度越高,扩散进行得越快

B扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

正确答案

A,C,D

解析

根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;扩散现象不是化学反应,故B错误;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,故C正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误。

考查方向

分子运动论,扩散现象

解题思路

扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移,直到均匀分布的现象,速率与物质的浓度梯度成正比.扩散是由于分子热运动而产生的质量迁移现象,主要是由于密度差引起的.扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.

易错点

扩散现象与温度,与无规则热运动的激烈程度有关

简答题(综合题) 本大题共57分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 5分

在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,实验装置如图甲所示。让小车在一条橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,此时橡皮筋对小车做的功记为W。然后用完全相同的橡皮筋二条、三条……合并在一起分别进行第2次、第3次……实验,每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。且每次实验中小车获得的速度可由打点计时器所打的纸带求出。(打点计时器所用交流电频率为50Hz)。

9.若木板水平放置,小车在一条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,对橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是     

A橡皮筋处于原长状态

B橡皮筋仍处于伸长状态

C小车正好运动到两个铁钉的连线处

D小车已过两个铁钉的连线

10.为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应采取的措施是     

11.如下表是按正确操作分别得到的4次实验中获得的部分数据,其中缺少第3次实验(三条橡皮筋对小车做功)的部分数据,请根据第3次实验所得的纸带(图乙)补全表中的空格。

12.从表中数据你得出的结论是       

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

(1)橡皮筋的弹性势能转化为小车的动能过程中由于摩擦力的影响,小车的动能最大值将出现在橡皮筋仍处于伸长状态,弹力等于摩擦力时,故B项正确。

考查方向

探究功与速度变化的关系中要注意末速度求解应该在左后匀速区域去求。

解题思路

根据小车的受力,判断出小车的运动情况,从而确定何时速度最大.为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,需平衡摩擦力.根据表格中的数据得出做功与小车速度的关系.

易错点

探究功与物体速度变化的关系,数据出做功与速度变化的关系.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2) 【考查方向】探究功与速度变化的关系中要注意末速度求解应该在左后匀速区域去求。

解析

(2) 使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,应垫高木板一端以平衡摩擦力。

解题思路

根据小车的受力,判断出小车的运动情况,从而确定何时速度最大.为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,需平衡摩擦力.根据表格中的数据得出做功与小车速度的关系.

垫高木板一端以平衡摩擦力,

易错点

探究功与物体速度变化的关系,数据出做功与速度变化的关系.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3) 1.73m/s    2.99 m2/s2

解析

(3)(m/s),(m/s2)。

考查方向

探究功与速度变化的关系中要注意末速度求解应该在左后匀速区域去求。

解题思路

根据小车的受力,判断出小车的运动情况,从而确定何时速度最大.为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,需平衡摩擦力.根据表格中的数据得出做功与小车速度的关系.

易错点

探究功与物体速度变化的关系,数据出做功与速度变化的关系.

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

(4) 在误差允许的范围内,橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比。

解析

(4) 在误差允许的范围内,橡皮筋对小车做的功与小车速度平方的变化成正比

考查方向

探究功与速度变化的关系中要注意末速度求解应该在左后匀速区域去求。

解题思路

根据小车的受力,判断出小车的运动情况,从而确定何时速度最大.为了使小车运动中所受的合外力正好等于橡皮筋对它的弹力,需平衡摩擦力.根据表格中的数据得出做功与小车速度的关系.

易错点

探究功与物体速度变化的关系,数据出做功与速度变化的关系.

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题型:简答题
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分值: 10分

太阳能电池板在有光照时,可以将光能转化为电能,在没有光照时,可以视为一个电学器件。某实验小组根据测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,探究一个太阳能电池板在没有光照时(没有储存电能)的I—U特性。所用的器材包括:太阳能电池板,电源E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,开关S及导线若干。

13.为了达到上述目的,实验电路应选用图甲中的图________(填“a”或“b”)。

14.该实验小组根据实验得到的数据,描点绘出了如图乙的I—U图像。由图可知,当电压小于2.00V时,太阳能电池板的电阻_________(填“很大”或“很小”):当电压为2.80V时,太阳能电池板的电阻为_________

15.当有光照射时,太阳能电池板作为电源,其路端电压与总电流的关系如图丙所示,分析该曲线可知,该电池板作为电源时的电动势为___________V 若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路,在有光照射情况下,该电池板的效率是___________%。(结果保留三位有效数字)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)A.

解析

(1)用a图可以在电池板上得到从零开始的电压,故应选a图;

考查方向

测定电源的电动势和内阻.

解题思路

(1)电压电流需从零开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式接法,分析电路图选出所需实验电路.

易错点

关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别,以及会通过欧姆定律判断电阻的大小.要掌握图像法找工作点的方法.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)很大,

解析

(2)由图可知,当电压小于2 00V时,通过太阳能电池板的电流为零,故太阳能电池板的电阻很大;当电压为2 80V时,电流为2 8mA,则可知太阳能电池板的电阻为

考查方向

测定电源的电动势和内阻.

解题思路

((2)根据电压和电流的大小,通过欧姆定律判断电阻的大小.当电压为2.80V时,读出此时的电流,根据欧姆定律求出电阻的大小.

易错点

关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别,以及会通过欧姆定律判断电阻的大小.要掌握图像法找工作点的方法.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)2.80,64.3(64.1—64.5之间均算对)

解析

(3)由U-I图线可知,电池板作为电源时的电动势为2 80V;若把它与阻值为的电阻连接构成一个闭合电路,则画出此电阻的U-I图线与电池板的U-I线交于一点,

读出U=1 8V,I=1 8mA该电池板的效率是

考查方向

测定电源的电动势和内阻.

解题思路

(3)根据伏安特性曲线的性质可明确电源的电动势,再根据闭合电路欧姆定律可求得电池板的效率

易错点

关键知道滑动变阻器分压式和限流式接法的区别,以及会通过欧姆定律判断电阻的大小.要掌握图像法找工作点的方法.

1
题型:简答题
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分值: 14分

如图所示,质量是1kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m,如果使小球绕00′轴在水平面内做圆周运动,若细线最大承受拉力为12.5 N,(g=10m/s2).求:

16.当小球的角速度为多大时,细线将断裂;

17.线断裂后小球落地点与悬点的水平距离.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(1)竖直方向,得:

向心力方向解得:

考查方向

匀速圆周运动中向心力的问题

解题思路

(1)小球靠拉力和重力的合力提供向心力,根据几何关系求出最大向心力,根据向心力公式求出最大角速度;

易错点

向心力的来源和向心力的表达式

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)

解析

((2)由公式得根据平抛知识,

     

考查方向

匀速圆周运动中向心力的问题

解题思路

(2)绳断裂后,小球做平抛运动,根据平抛运动的基本公式即可求解.

易错点

向心力的来源和向心力的表达式

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题型:简答题
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分值: 18分

如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,一带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经偏转电场后到达x轴上的N点,然后射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知M点的坐标是(0,h),N点的坐标是(2h,0),不计粒子重力,求:

18.粒子到达N点时的速度v的大小以及v与初速度v0的夹角

19.粒子在磁场中运动的轨道半径r;

20.粒子从M点运动到P点的总时间t。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)

解析

(1)粒子在电场中作类平抛运动,水平方向:2h=v0t;竖直方向:,解得:vy=v0;由几何关系:,解得θ=45°

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.菁优网版权所有

解题思路

(1)粒子在电场中做类平抛运动,应用类平抛运动规律求出速度.

易错点

本题是带电粒子在组合场中运动的问题,粒子垂直射入电场,在电场中偏转做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,要求能画出粒子运动的轨迹,结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)

解析

(2)由几何关系:

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.菁优网版权所有

解题思路

(2)粒子以此速度进入第四象限,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,先画出轨迹图,找出半径;利用洛伦兹力提供向心力的公式,可求出在磁场中运动的半径.

易错点

本题是带电粒子在组合场中运动的问题,粒子垂直射入电场,在电场中偏转做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,要求能画出粒子运动的轨迹,结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)

解析

(3)粒子在电场中运动的时间:

在磁场中运动的周期为:

在磁场中运动的圆心角为1350,故运动时间:

故粒子从M点运动到P点的总时间t=t1+t2=

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.菁优网版权所有

解题思路

(3)粒子的运动分为两部分,一是在第一象限内做类平抛运动,二是在第四象限内做匀速圆周运动,分段求出时间,相加可得总时间.

易错点

本题是带电粒子在组合场中运动的问题,粒子垂直射入电场,在电场中偏转做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,要求能画出粒子运动的轨迹,结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式.

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题型:简答题
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分值: 10分

22.知地球到月球的平均距离为384 400 km,金原子的直径为3.48×10-9m,金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:

①该“分子大道”需要多少个原子?

②这些原子的总质量为多少?

正确答案

,②kg

解析

考查方向

阿伏伽德罗常数的应用

解题思路

(1)根据N=求解分子数;

(2)先根据m0=求解分子的质量,再根据m=m0•N求解质量.

易错点

明确阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁,记住阿伏加德罗常数即可计算.

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