高中物理精选试题(较难)(20190420054716).doc

- --- 高中物理精选试题（较难） 1．如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物 块。今让一小球自左侧槽口 A 的正上方从静止开始落下， 与圆弧槽相切自 A 点进入槽内，则以下结论中正确的是 A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B．小球在半圆槽内运动的全过程中， 小球与半圆槽在水平方向动量 不守恒 C．小球自半圆槽的最低点 B 向 C点运动的过程中， 小球与半圆槽在 水平方向动量守恒 D．小球离开 C点以后，将做竖直上抛运动 【答案】 BC 2．．如图，在光滑水平面上有一质量为 m1 的足够长的木板，其上叠放一质量为 m2 的木 块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间 t 增大的水平力 F=kt （k 是常数），木板和木块加速度的大小分别为a1 和2，下列反映1 和 a 2 变化的图线中正确的是 m2 F a a m1 a 2 a a a1 a a a2 a1 a2 a1 a2 a1 O t O t O t O t A． B ． C ． D ． 【答案】 A 3．如图所示，串联阻值为 R 的闭合电路中，面积为 S 的正方形区域 abcd 存在一个方 向垂直纸面向外、磁感应强度均匀增加且变化率为 k 的匀强磁场 Bt ， abcd 的电阻值也 为 R ，其他电阻不计．电阻两端又向右并联一个平行板电容器．在靠近 M 板处由静止 释放一质量为 m 、电量为 q 的带电粒子（不计重力） ，经过 N 板的小孔 P 进入一个垂 直纸面向内、磁感应强度为Ｂ的圆形匀强磁场，已知该圆形匀强磁场的半径为 1 mSk r 。求： q 电容器获得的电压； 带电粒子从小孔 P 射入匀强磁场时的速度； 带电粒子在圆形磁场运动时的轨道半径及它离开磁场时的偏转角． 试卷第 1 页，总 8 页 【答案】 (1) U U R 1 Sk (2) v 2qU qSk (3) 它离开磁场时的偏转角为 2 m m 90° 4．如图所示，在以 O为圆心，半径为 R=10 3 cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀 强磁场，磁感应强度大小为 B =0.1T ，方向垂直纸面向外。 M、 N 为竖直平行放置的相距 2 很近的两金属板， S 、 S 为 M、 N 板上的两个小孔，且 S 、 S 跟 O点在垂直极板的同一 1 2 1 2 水平直线上。 金属板 M、N 与一圆形金属线圈相连， 线圈的匝数 n=1000 匝，面积 S=0.2m2， 线圈内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为 B1=B0+kt （ T），其中 B 、 k 为常数。另有一水平放置的足够长的荧光屏 D， O 点跟荧光屏 D 之间 0 的距离为 H=2R。比荷为 2× 105 C/kg 的正离子流由 S1 进入金属板 M、N 之间后，通过 S2 向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏 D 上。离子的初速度、重力、空气阻力及离子 之间的作用力均可忽略不计。问： 1） k 值为多少可使正离子垂直打在荧光屏上 2）若 k=0.45T/s ，求正离子到达荧光屏的位置。 【答案】 (1) k U 1 30 0.15 T/s （ 2 s H tan( 900 ) 20 cm nS 1000 0.2 5．在高能物理研究中，粒子回旋加速器起着重要作用，如图甲为它的示意图。它由两 个铝制 D型金属扁盒组成， 两个 D形盒正中间开有一条窄缝。 两个 D型盒处在匀强磁场 中并接有高频交变电压。图乙为俯视图，在 D 型盒上半面中心 S 处有一正离子源，它发 出的正离子，经狭缝电压加速后，进入 D 型盒中。在磁场力的作用下运动半周，再经狭 缝电压加速。 如此周而复始， 最后到达 D 型盒的边缘， 获得最大速度， 由导出装置导出。 已知正离子的电荷量为 q，质量为 m，加速时电极间电压大小为 U，磁场的磁感应强度 B， D 型盒的半径为 R。每次加速的时间很短，可以忽略不计。正离子从离子源出发时的初速度为零，求 （ 1）为了使正离子每经过窄缝都被加速，求交变电压的频率 2）求离子能获得的最大动能 3）求离子第 1 次与第 n 次在下半盒中运动的轨道半径之比。 B B S ~~ 甲 乙 试卷第 2 页，总 8 页 qB （ 2） E 1 2 q 2 B 2 R2 r1 1 （ n = 1, 2, 【答案】（ 1） f m v （ 3） 2 m 2m rn 2n 1 2 3 ,, ） 6．如图所示， 在一光滑水平的桌面上， 放置一质量为 M．宽为 L 的足够长“ U”形框架， 其 ab 部分电阻为 R，框架其他部分的电阻不计．垂直框架两边放一质量为 m．电阻