1、30分钟小卷提分练(22选1)(八)一、非选择题:本题共2小题,共32分24(12分)如图所示,粒子源能放出初速度为0,比荷均为1.6104 C/kg的带负电粒子,进入水平方向的加速电场中,加速后的粒子正好能沿圆心方向垂直进入一个半径为r0.1 m的圆形磁场区域,磁感应强度随时间变化的关系为B0.5sin t(T),在圆形磁场区域右边有一屏,屏的高度为h0.6 m,屏距磁场右侧距离为L0.2 m,且屏中心与圆形磁场圆心位于同一水平线上现要使进入磁场中的带电粒子能全部打在屏上,试求加速电压的最小值25(20分)如图所示,质量均为m4 kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上,竖直平
2、面内半径R0.4 m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C,弹簧左端固定移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内),由静止释放物块A,物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v5 m/s向右运动,运动过程中经过一段长为x,动摩擦因数0.2的水平面后,冲上圆轨道,除x段外的其它水平面摩擦力不计求:(g取10 m/s2)(1)若x1 m,两物块刚过C点时对轨道的压力大小;(2)刚释放物块A时,弹簧的弹性势能;(3)若两物块能冲上圆形轨道,且不脱离圆形轨道,x应满足什么条件二、选考题(共15分请考生从给出的2道题中任选一题作答)33物理选修33(1)(5分)在装有食品的包装袋中充入氮气,可
3、以起到保质作用某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试测试时,对包装袋缓慢地施加压力将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力_(选填“增大”“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能_(选填“增大”“减小”或“不变”)(2)(10分)某容积为20 L的氧气瓶有30 atm的氧气,现把氧气分装到容积为5 L的小钢瓶中,使每个小钢瓶中氧气的压强为5 atm,若每个小钢瓶中原有氧气压强为1 atm,问能分装多少瓶?(设分装过程中无漏气,且温度不变)34物理选修34(1)(5分)如图所示,甲为一列简谐横波在某一时刻的波形
4、图,乙为介质中x2 m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象,质点Q的平衡位置位于x3.5 m处下列说法正确的是_(填正确选项前字母)A这列波沿x轴正方向传播B这列波的传播速度是20 m/sC在0.3 s时间内,质点P向右移动了3 mDt0.1 s时,质点P的加速度大于质点Q的加速度Et0.25 s时,x3.5 m处的质点Q到达波峰位置(2)(10分)一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台,如图所示是截面图,观景台下表面恰好和水面相平,A为观景台右侧面在湖底的投影,水深h4 m在距观景台右侧面x4 m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S,现该光源从距水面高3 m处向下移动到接近水面的过程中,观景台
5、下被照亮的最远距离为AC,最近距离为AB,若AB3 m,求:()水的折射率n;()光能照亮的最远距离AC(计算结果可以保留根号)30分钟小卷提分练(22选1)(八)24答案:60 V解析:如图所示,根据洛伦兹力公式FqvB可知,磁感应强度一定时,粒子进入磁场的速度越大,在磁场中偏转量越小故当磁感应强度取最大值时,若粒子恰好不飞离屏,则加速电压有最小值设此时粒子刚好打在屏的最下端B点,根据带电粒子在磁场中运动特点可知:粒子偏离方向的夹角正切值为tan (2分)代入数据得tan (1分)即粒子偏离方向的夹角为(1分)由几何关系可知:此时粒子在磁场中对应的回旋半径为Rrtan(1分)代入数据得R0.
6、1 m(1分)带电粒子在电场中加速时由动能定理得Uqmv2(1分)带电粒子在磁场中偏转时,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得qvB(2分)联立得UR2B2(1分)代入数据得U60 V(1分)故加速电压的最小值为60 V(1分)25答案:(1)500 N (2)200 J(3)x1.25 m或4.25 mx2mgx(1分)代入解得x满足条件:4.25 mx6.25 m(2分)33答案:(1)增大(3分)不变(2分)(2)25瓶解析:(1)加压测试过程中,压强增加,包装袋内壁单位面积的撞击分子数变多,所受气体分子撞击作用力增大;缓慢施加压力,温度不变,包装袋内氮气的内能不变(2)设最多能分装n
7、个小钢瓶,并选取氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为研究对象因为分装过程中温度不变,故遵循玻意耳定律分装前整体的状态:p130 atm,V120 L;p21 atm, V25n L分装后整体的状态:p15 atm,V120 L;p25 atm,V25n L根据玻意耳定律,有p1V1p2V2p1V1p2V2(5分)代入数据解得n25瓶(5分)34答案:(1)ADE(2)()() m解析:(2)()点光源S在距水面高3 m处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时,被照亮的距离为最近距离AB,则n(2分);水的折射率n(2分)()点光源S接近水面时,光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时,被照亮的距离为最远距离AC,此时,入射角为90,折射角为临界角C,则:n(3分)解得:AC m(3分)