江苏省无锡市普通高中2018届高三上学期期末考试物理试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/23 11:23:24星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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13.(12分)如图,真空中竖直放置的两块平行金属板间加上恒定电压U0,一质量为m,电荷量为q的正点电荷A从左板处由静止释放,从右板的小孔水平射出后,进入一个两板水平放置的平行板电容器,进入时点电荷贴着上极板,经偏转后从下极板边缘飞出。已知电容器的电容值为C,极板的间距为d,长度为kd,两板间电压恒定。不计点电荷的重力,求: (1)粒子进入水平放置电容器时的速度大小;

+ - (2)水平放置的电容器极板所带电荷量大小;

+ (3)A穿过水平放置电容器的过程中电势能的增量。

- 14.(15分)如图所示,质量为m、总电阻为R、边长为L的正方形单匝导线框ABCD静止在光滑水平面上。线框右侧某处有一左边界平行于AD、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B0,方向垂直于纸面向里。距离磁场边界L/2处有一与边界平行的足够大的挡板PQ。现用大小为F、水平向右的恒力作用在AD中点,线框匀速进入磁场,与挡板碰撞后立即静止,此时将水平恒力撤去。 (1)求AD到达磁场边界时的速度大小;

(2)求线框在磁场中运动的过程中,AD边产生的电热以及流过AD边的电量;

(3)若线框与挡板PQ碰撞后,挡板对线框产生一个大小为f的恒定吸引力,且磁场的磁感应强度按B=B0+kt(k为大于零的常数)变化,则再经过多长时间线框可以挣脱PQ的束缚?(PQ不影响线框的导电性能且能) 15.(16分)光滑水平平台AB上有一根轻弹簧,一端固定于A,自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接,斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化(调节好后即保持不变)。一质量为m=0.1kg的小物块(略小于细圆管道内径)将弹簧压缩后由静止

??开始释放,被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为不计空气阻力,

(1)求物块过B点时对细管道的压力大小和方向;

(2)当θ取何值时,小物块在EF上向上运动的时间最短?求出最短时间。

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33,取g=10m/s2,

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(3)求θ取不同值时,在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。

B A

F

C

θ D E 16.(16分)如图甲,xoy平面内,以O为圆心,R为半径的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B0。一比荷大小为c的粒子以某一初速从A(R,0)沿-x方向射入磁场,并从B(0,R)射出。不计粒子重力。

(1)判定粒子的电性并求出粒子的初速度大小。

(2)若在原磁场区域叠加上另一垂直于纸面的匀强磁场,粒子从A以原初速射入磁场,射出时速度方向与+x轴成60°,求所叠加的磁场的磁感应强度。

(3)若在平面内施加一个以O为圆心,原磁场边界为内边界的圆环形匀强磁场,磁场方向垂直于纸

(-面向里,如图乙。粒子从A以原初速射入磁场,从B射出后,在圆环形磁场中偏转,从P

31R,R)22再次从圆环形磁场进入圆形磁场,则圆环形磁场外径应满足什么条件?求粒子运动的周期。

y y

× B × B P o o x x A A

× × 甲 乙

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无锡市2017年秋学期高三期末考试参考答案与评分标准 高三物理 一、二选择题 题号 答案 1 C 2 B 3 A 4 D 5 D 6 ABC 7 AD 8 CD 9 CD

三、简答题(每空2分)

10.(1)1.46-1.49 A (2)小 (3)1.49,1.50

mf2(sC?sA)811.(1)B (2)mgsB , (3)B

四.计算题

12.解:(1)运动学规律:v1=a1t1 解得a1=5m/s2 (2分) 由牛顿第二定律:F-f-mgsinθ=ma1 解得f=5N (2分)

(2)撤去拉力后物块继续上滑: f+mgsinθ=ma2,得a2=7.5m/s2 (1分)

vvx1?1?22.5x2?1?152a12a2撤力前上滑距离m (1分) 撤力后上滑距离m(1分)

物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离x=x1+x2=37.5m(1分) (或根据动能定理Fx1?mgsin?x?fx?0亦可解得)

22t2?(3)撤力后物块上滑:

v1?2a2s (1分)

下滑过程:mgsinθ –f=ma3 解得a3=2.5m/s2 (1分)

12t3?x?a3t32 由,可得

2x?30a3s (1分)

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斜面上运动的总时间

t?t1?t2?t3?5?30(s)

(1分) qU0?13.解:(1)由动能定理:

2qU012v0?mv0m(1分) 2, (2分) 得d?12Uatq?ma2(2分) 有d(1分)

(2)在电场中偏转:

kd?v0t,

U? 联立可解得

4U0k2(1分)

Q?4CU02k(1分) W?4qU0k2(1分)

极板带电量Q?CU(1分) 所以

(3)电场力做功W?qU (1分) 由(2)得

?E?- 由功能关系,

4qU02k(1分)

14.解:(1)设进磁场时线框的速度大小为v0,

F?F安(1分),

F安?BIL(1分)

I?BLv0R(1分)

解得

v0?FRB2L2(1分)

(2)

Q?W克安?111FLQAD?Q?FL248(2分),(2分)

BLv0LBL2q?I?t???R2v02R (2分)

流过AD边的电量

BL2??12q????BLq?R(1分)22R(1分)(或,,有)

E?(3)感应电动势

??12?kL?t2(2分),

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