(08年珠海市模擬)(18分)如圖所示,空間某平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線,在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小都為B.折線的頂角∠A=90°,P、Q是折線上的兩點,AP=AQ=L.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點沿PQ方向射出,不計微粒的重力.
(1)若P、Q間外加一與磁場方向垂直的勻強電場,能使速度為v0射出的微粒沿PQ直線運動到Q點,則場強為多大?
(2)撤去電場,為使微粒從P點射出后,途經(jīng)折線的頂點A而到達Q點,求初速度v應(yīng)滿足什么條件?
(3)求第(2)中微粒從P點到達Q點所用時間的最小值.
解析:
(1)電場力與洛倫茲力平衡得:qE=qv0B得:E=v0B (3分)
(2)根據(jù)運動的對稱性,微粒能從P點到達Q點,應(yīng)滿足 (2分)
其中x為每次偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的弦長,偏轉(zhuǎn)圓弧對應(yīng)的圓心角為或.
設(shè)圓弧的半徑為R,則有2R2=x2,可得: (2分)
又 由①②③式得:,n=1、2、3、…… (3分)
(3)當(dāng)n取奇數(shù)時,微粒從P到Q過程中圓心角的總和為
,(2分)
,其中n=1、3、5、……(1分)
當(dāng)n取偶數(shù)時,微粒從P到Q過程中圓心角的總和為:
,(2分)
,其中n=2、4、6、……(1分)
欲使時間最小,取n=1或者2,此時 (2分)
科目:高中物理 來源: 題型:
(08年珠海市模擬)(選修3―3(含2―2)模塊)(11分)如圖,在一端開口、一端封閉、粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi),一段長為h=25cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)玻璃管水平放置時,管內(nèi)氣柱長度為L1=20cm(如圖a),大氣壓強P0=75cmHg,室溫t1=27℃.將玻璃管轉(zhuǎn)過90o,使它開口向上,并浸入熱水中(如圖b),待穩(wěn)定后,測得玻璃管內(nèi)氣柱的長度L2=17.5cm.
(1)求此時管內(nèi)氣體的溫度t2
(2)保持管內(nèi)氣體的溫度t2不變,往玻璃管內(nèi)緩慢加入水銀,當(dāng)封閉的氣柱長度L3=14cm時,加入的水銀柱長度是多少?(玻璃管足夠長).
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科目:高中物理 來源: 題型:
(08年珠海市模擬)(選修3―4模塊)(11分)如圖所示,光線以30°入射角從玻璃中射到玻璃與空氣的界面上,它的反射光線與折射光線的夾角為90°,求:
(1)這塊玻璃的折射率;
(2)光在玻璃中的傳播速度;
(2)沒有光線從玻璃上表面折射出來的條件.
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科目:高中物理 來源: 題型:
(08年珠海市模擬)(15分)固定光滑斜面與地面成一定傾角,一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運動,拉力和物體速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度=10m/s2.求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角.
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(08年珠海市模擬)(16分)如圖,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點,且兩者固定不動.一長L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點,另一端系一個質(zhì)量m1為0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時,球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放.當(dāng)球m1擺至最低點時,恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.8kg的小鐵球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運動,恰好能通過最高點D.g=10m/s2,求:
(1)m2在圓形軌道最低點C的速度為多大?
(2)光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
(08年珠海市模擬)(18分)如圖,豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L,在M點和P點間接一個阻值為R的電阻,在兩導(dǎo)軌間 OO1O1′O′ 矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上,與磁場上邊邊界相距d0.現(xiàn)使ab棒由靜止開始釋放,棒ab在離開磁場前已經(jīng)做勻速直線運動(棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好的電接觸且下落過程中始終保持水平,導(dǎo)軌電阻不計).求:
(1)棒ab在離開磁場下邊界時的速度;
(2)棒ab在通過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)試分析討論ab棒進入磁場后可能出現(xiàn)的運動情況.
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