发布时间 : 星期六 文章江西师大附中2014年高三校本教材物理试卷（三）更新完毕开始阅读7cae1d7bba1aa8114431d9f7
17.（10分）如图所示，在xOy平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆分别与x轴、y轴相切于P、Q 两点，圆内存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场。在第I象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E，一带正电的粒子（重力不计）以速率v0从P点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从M（8R/3 ，0）点射出电场，出射方向与x轴正向夹角为α，且 满足tanα=5/4 ，求： （1）带电粒子的比荷；
（2）磁场磁感应强度的大小B； （3）若粒子从P点入射方向与x轴负方向的夹角为θ，则cosθ之值为多少？
18.（10分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一倾角为α的光滑绝缘斜面上，导轨间距为L，电阻忽略不计且足够长，一宽度为d的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度为B。另有一长为2d的绝缘杆将一导体棒和一边长为d（d （2）在图（b）中定性地画出整个装置向上运动过程中的速度-时间（v-t）图像； （3）之后装置将向下运动，然后再向上运动，经过若干次往返后，最终整个装置将在斜面上作稳定的往复运动。求稳定后装置运动的最高位置与最低位置之间的距离 (4)求这一过程中时间； L M d I d 线框 绝缘杆 v 导体棒 B N 2d α （a） O （b） t 四、选考题（共2题，每题12分） 19(A)【物理-选修3-4】（12分） (1)（4分）两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播，虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇，则( ) (选对一个给1分，选对两个给3分，选对3个给4分。每选错一个扣2分，最低得分为0分) A．在相遇区域会发生干涉现象 B．实线波和虚线波的频率之比为3:2 C．平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零 D．平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y＞20cm E．从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y＜0 （2）（8分）如图所示，一等腰直角三棱镜，放在真空中，AB?AC．在棱镜侧面AB左方有一单色光源S，从S发出的光线SD以60°入射角从AB侧面中点射入三棱镜，当它从侧面AC射出时，出射光线与棱镜侧面AC间的夹角为30°。求此三棱镜的折射率并作出光路图。 19(B)【物理—选修3-5】（12分） （1）（4分）核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。核 114192反应方程式235 92U+0n→ 56Ba+36Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X14192为某粒子，a为X的个数，以mu、mBa、mKr分别表示235 92U、 56Ba、36Kr核的质量，mn 、 mp分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则以下说法正确的是（ ） 。 (选对一个给1分，选对两个给3分，选对3个给4分。每选错一个扣2分，最低得分为0分) A．X为质子 B．a=3 C．太阳就是一个巨大的铀核裂变反应堆 D．上述核反应过程中放出的核能ΔE=（mu-mBa-mKr-2mn）c2 E．铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应 （2）（8分）如图所示，质量为m的小球悬挂在长为L的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2m的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的摩擦因素μ= 16．已知木块与地面的动25L m 2m θ 9，重力加速度取g．求： 40（1）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小； （2）木块在水平地面上滑行的距离。 参考答案 1 2 D C 3 A 4 D 5 A 6 D 7 B 8 D 9 AD 10 BD 11 BD 12 BCD 13. ①4，50，②10 14.（1）增大 （2）(略) （3）先变暗后变亮 0.32 15.【 解析】（1）设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为μ， 因为金属块匀速运动，所以有 Fcos???N mg?Fsin??N 解得：??Fcos37?8??0.5 mg?Fsin37?22?6（2）撤去F后，设金属块受到的支持力为N '，运动的加速度为a，在水平地板上滑行的距离为x，则 v2?mg?ma x? 2a解得：x?2.5m 16.解析（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得 12mvB?mgl ① 2解得小球运动到B点时的速度大小 vB?2gl= 4.0 m/s ② （2）小球从B点做平抛运动，由运动学规律得x?vBt ③ y?H?l?12gt ④ （2分） 2解得C点与B点之间的水平距离 x?vB?2(H?l)=0.80m ⑤ g（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得 2vB Fm?mg?m ⑥（1分） r?l?d ⑦ r由以上各式解得Fm?9N 17.解：（1）在M处，粒子沿y轴分速度为vy?v0tana 设粒子沿y轴负方向做匀速运动的加速度为a则qE?ma 设粒子在电场中运动时间为t，则8R/3?v0t 2q15v0 vy?at 解得?m32ER（2）粒子运动轨迹如图所示，设O1为磁场圆的圆心，O2为粒子轨迹圆的圆心，P?为粒子射出磁场的位置，依题意可知粒子垂直y轴进入电场，则P?O2//PO1，显然△O1O2P?≌△ O1O2P，∠PO2D=∠O1PO2=∠O1P?O2=∠P?O1H=θ，即粒子轨道半径为r?R 2v0由qv0B?m r解得B?32E 15v0（3）粒子从N点进入电场，ON的长度y 满足vy?2ay， 得 y=5R/3 由几何关系得y?R?Rcos? 解得cosθ=2/3 18. （1）设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，安培力对线框做功的大小为W， 根据动能定理有：0-0=BIL·d-mgsinθ·4d-W解得W= BILd -4mgdsinθ 线框中产生的热量Q=W= BILd -4mgdsinθ v （2）答案见图（第一段，初速度为零的匀加速运动；第二段，加速度比第一段小的匀减速运动；第三段，加速度减小的减速运动，最终速度为零） （3）装置往复运动的最高位置：线框的上边位于磁场的下边界，O t （b） 此时金属棒距磁场上边界d； 往复运动到最低位置时，金属棒在磁场内，设距离上边界x， mgsinθ·（x+d）= BIL·x mgdsinθ 可解出x = BIL-mgsinθ BILd 最高位置与最低位置之间的距离为x+d= BIL-mgsinθ 219(A)．答案：（1）BDE （2）由折射定律，光线在AB面上折射时有：； 在AC面上出射时，由几何关系，联立解得： ， ； ， 。 折射率 19(B)．答案：（1）BDE （2）解：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，依动能定理有： mgL(1?cos?)?12mv……① 2v2设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有： T?mg?m……② L代入数据，解得： T?2mg……③ （2）设小球与木块碰撞后，小球的速度为v1，木块的速度为v2，设水平向右为正方向，依动量守恒定律有：mv?2mv2?mv 1……④ 依题意知： 121612mv1??mv……⑤ 2252设木块在水平地面上滑行的距离为s，依动能定理有： 12?2?mgs?0??2mv2……⑥ 2联立并代入数据，解得s?1.8L……⑦