河北省定州中学2018届高三承智班上学期期末考试物理试题答案解析与点睛(23页) 联系客服

发布时间 : 星期四 文章河北省定州中学2018届高三承智班上学期期末考试物理试题答案解析与点睛(23页)更新完毕开始阅读aeaf6528b5360b4c2e3f5727a5e9856a561226c3

2v0d?直分运动为末速度为零的匀减速运动,根据运动学公式,有:水平方向:;竖直方向:v0=at,0=v0-gt;

2g解得a=g ①t?v0②,故A正确;粒子在复合场中运动时,由于电场力与重力平衡,故粒子做匀速圆周运gv2动,洛伦兹力提供向心力qv0B?m

r

解得:r?mv0③,由①②③得到r=2d,故B错误;由于r=2d,画出轨迹,如图,由几何关系,得到回qBT?m?d??,故C错误;粒子在电场中运动时间为:126qB3v0旋角度为30°,故在复合场中的运动时间为t2?t1?d2d??6?t?t?t?d,故D正确;故选AD. 1,故粒子在、区域中运动的总时间为:abbc12v03v0v02【点睛】本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究,而粒子在复合场中运动时,重力和电场力平衡,洛仑兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动.

7.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则( )

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B. 卫星在轨道3上的角速度等于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率 D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度大于它在轨道3上经过P点时的加速度 【答案】C

【解析】

GMMmv2A、卫星绕地球做匀速圆周运动时,由万有引力提供向心力得: ,可知卫G2?m,得v?rrr星的轨道半径越大,速率越小,所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率.A错误; B、由万有引力提供向心力得:GMmGM2?m?r,得,则轨道半径大的角速度小,所以卫星在轨ω?3r2r道3上的角速度小于在轨道1上的角速度,B错误;

C、从轨道1到轨道2,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须使卫星加速,使其所需向心力大于万有引力,所以卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率.C正确;

D、卫星运行时只受万有引力,由G等,D错误; 故选C.

8.如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,此质谱仪由以下几部分构成:离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为

MmGM?maa?a 得:加速度,则知在同一地点,卫星的加速度相r2r2E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为B的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由

离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点进入收集器.下列说法中正确的是( )

A. 磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内 B. 加速电场中的加速电压U=ER/2 C. 磁分析器中圆心O2到Q点的距离d=D. 任何离子若能到达P点则一定能进入收集器 【答案】B

,

12mER Bq【解析】

A、进入静电分析器后,正离子顺时针转动,所受洛伦磁力指向圆心,根据左手定则,磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外,A错误;

v2B、离子在静电分析器中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有Eq?m

R设离子进入静电分析器时的速度为v,离子在加速电场中加速的过程中,由动能定理有:qU?由①②解得U?12mv 2ER,B正确; 22UD、由B项解析可知:R= ,与离子质量、电量无关.离子在磁分析器中做匀速圆周运动,由牛顿第二

E12mU1mERv2定律有qvB?m得:r?=,故C错误;

BqBqr由题意可知,圆周运动轨道半径与电荷的质量和电量有关,能够到达P点的不同离子,半径不一定都等于d,不一定能进入收集器,D错误. 故选B. 【名师点睛】

根据左手定则,可知磁分析器中匀强磁场方向;根据离子在静电分析器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据动能定理电场力做的功等于离子的动能,联立可求加速电压;电场中圆周运动的轨道半径与电荷的质量和电量无关,磁场中圆周运动的轨道半径与电荷的质量和电量有关,可知能够到达P点的不同离子,不一定能进入收集器.

9.如图所示,固定的光滑金属水平导轨间距为L,导轨电阻不计,左端接有阻值为R的电阻,导轨处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.质量为m、电阻不计的导体棒ab,在垂直导体棒的水平恒力F作用下,由静止开始运动,经过时间t,导体棒ab刚好匀速运动,整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.在这个过程中,下列说法正确的是

A. 导体棒ab刚好匀速运动时的速度v?B. 通过电阻的电荷量q?FR B2L2Ft 2BLFtRB2L2?mFR2C. 导体棒的位移x? 44BL2tRF2B2L2?3mF2R2D. 电阻放出的焦耳热Q? 442BL【答案】ACD 【解析】

【详解】A.导体棒匀速运动时满足

B2L2v F?F安=R解得

v?选项A正确; B.根据动量定理

FR 22BLFt?BIL?t?mv

而It?q ,则

q?选项B错误; C.又

q?Ft?mv BL??BLx? RR联立解得

FtRB2L2?mFR2 x?44BL选项C正确;

D.根据能量关系,电阻放出的焦耳热

1Q?Fx?mv2

2将x及v的值代入解得

2tRF2B2L2?3mF2R2 Q?442BL选项D正确;