1、高考资源网（） 您身边的高考专家物理知识复习 拓展精练 （9）高考资源网1如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿AB方向自A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则 A从P射出的粒子速度大B从Q射出的粒子速度大C从P射出的粒子，在磁场中运动的时间长D两粒子在磁场中运动的时间一样长2（15分）用如图实验装置验证m1 、m2组成的系统机械能守恒 m2 从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示
2、已知m1= 50g 、m2=150g ，则（g取9.8m/s2，所有结果均保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK = J，系统势能的减少量EP = J，由此得出的结论是 ；（3）若某同学作出图像如图，则当地的实际重力加速度g = m/s226.40单位：cm038.4021.60123456v2/2 (m2/s2)h (m)1.205.82O 3（15分）发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端
3、电压U和通过它电流I的数据如下表所示：U/V00.400.801.201.602.002.402.80I/mA00.92.34.36.812.019.030.0(1)实验室提供的器材如下：A电压表(量程0-3V，内阻约10k) B电压表(量程0-15V，内阻约25 k)C电流表(量程0-50mA，内阻约50) D电流表(量程0-0.6A，内阻约1)E滑动变阻器(阻值范围0-10，允许最大电流3A) F电源(电动势6V，内阻不计)G开关，导线该同学做实验时，电压表选用的是 ，电流表选用的是 （填选项字母）；(2)请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整；图甲(3)根据表中数
4、据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线；(4)若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R= 的电阻，才能使它工作在最佳状态 (结果保留三位有效数字) 4（10分）如图所示，长L1.2 m、质量M3 kg的木板静止放在倾角为37的光滑斜面上，质量m1 kg、带电荷量q2.5104 C的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E4.0104 N/C的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F10.8 N. 取g10 m/s2，斜面足够长求：(1)物块经多长时间离开
5、木板；(2)物块离开木板时木板获得的动能； (3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能5（12分）如图所示，质量为m，电荷量为e的电子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内，射入时的速度方向不同，但大小均为v0.现在某一区域内加一方向向外且垂直于xOy平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y轴平行的荧光屏MN上，求：(1)电子从y轴穿过的范围；(2)荧光屏上光斑的长度；(3)所加磁场范围的最小面积.6（14分）如图所示，坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B102 T，同时有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E1102 V/m
6、，第四象限有竖直向上与y轴同方向的匀强电场，场强大小E22E12102 V/m.若有一个带正电的微粒，质量m1012kg，电荷量q1013C，以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限，OP10.2 m，然后从x轴上的P2点进入第一象限，OP20.4 m，接着继续运动(g10 m/s2)求：(1)微粒射入的初速度；(2)微粒第三次过x轴的位置及从P1开始到第三次过x轴的总时间 7（16分）质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，OO为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和
7、离子在板间偏离OO的距离以屏中心O为原点建立xOy直角坐标系，其中x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向（1）设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿OO的方向从O点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点若在两极板间加一沿+y方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离y0；(2)假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数上述装置中，保留原电场，再在板间加沿-y方向的匀强磁场现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从O点沿OO方向射入，屏上出现两条亮线在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是
8、碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的尽管入射离子速度不完全相同，但入射速度都很大，且在板间运动时OO方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度（本题中洛伦兹力可近似看成恒力）高考资源网参考答案高考资源网1 DB2 34（10分） (1)物块向下做加速运动，设其加速度为a1，木板的加速度为a2，则由牛顿第二定律对物块：mgsin37(mgcos37qE)ma1 a1=4.2m/s2对木板：Mgsin37(mgcos37qE)FMa2 a2=3m/s2又a1t2a2t2L得物块滑过木板所用时间t s.(2)物块离开木板时木板的速度v2a2t3 m/s.其动能为Ek2Mv2227 J(
9、3)由于摩擦而产生的内能为 QF摩x相(mgcos37qE)L2.16 J.5（10分）(1)设粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿第二定律得：电子从y轴穿过的范围 (2)如图所示，初速度沿x轴正方向的电子沿弧OA运动到荧光屏MN上的P点， 初速度沿y轴正方向的电子沿弧OC运动到荧光屏MN上的Q点由几何知识可得 (3)取与x轴正方向成角的方向射入的电子为研究对象，其射出磁场的点为E(x,y)，因其射出后能垂直打到荧光屏MN上，故有： x=-Rsin y=R+Rcos 即x2+(y-R)2=R2 又因为电子沿x轴正方向射入时，射出的边界点为A点；沿y轴正方向射入时，射出的边界点为C点，故所加最小面
10、积的磁场的边界是以(0，R)为圆心、R为半径的圆的一部分，如图中实线圆弧所围区域，所以磁场范围的最小面积为： 6（15分） (1)微粒从P1到P2做类平抛运动，竖直方向a10 m/s2则运动时间t1 0.2 s，则vyat12 m/s微粒射入的初速度：v02 m/s.(2)微粒运动方向与x轴夹角为45微粒进入第一象限的速度：v2 m/s由于qE1mg，所以微粒进入第一象限做匀速圆周运动，则圆周运动的半径Rm，P2P32Rcos450.4 m微粒做圆周运动的时间t20.157 s微粒再次进入第四象限，由运动的分解可知：x轴方向做匀速运动，y轴方向做类上抛运动，微粒运动时间t30.4 s运动距离P
11、3P4v0t30.8 m故OP4OP2P2P3P3P41.6 mtt1t2t30.757 s.7（15分）解析：（1）离子在电场中受到的电场力离子获得的加速度离子在板间运动的时间到达极板右边缘时，离子在+y方向的分速度离子从板右端到达屏上所需时间离子射到屏上时偏离点的距离由上述各式，得（2）设离子电荷量为，质量为，入射时速度为，磁场的磁感应强度为，磁场对离子的洛伦兹力已知离子的入射速度都很大，因而离子在磁场中运动时间甚短，所经过的圆弧与圆周相比甚小，且在板间运动时，方向的分速度总是远大于在方向和方向的分速度，洛伦兹力变化甚微，故可作恒力处理，洛伦兹力产生的加速度是离子在方向的加速度，离子在方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，到达极板右端时，离子在方向的分速度离子飞出极板到达屏时，在方向上偏离点的距离当离子的初速度为任意值时，离子到达屏上时的位置在方向上偏离点的距离为，考虑到式，得由、两式得其中上式表明，是与离子进入板间初速度无关的定值，对两种离子均相同，由题设条件知，坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子，其质量为，坐标3.00mm的光点对应的是未知离子，设其质量为，由式代入数据可得 故该未知离子的质量数为14。版权所有：高考学习网()版权所有：高考学习网()高考资源网版权所有，侵权必究！
