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2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,固定在同一平面內(nèi)有三條彼此絕緣的通電直導(dǎo)線,導(dǎo)線中的電流,方向?yàn)閳D中箭頭方向,在三根導(dǎo)線所在平面內(nèi)有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),四個(gè)點(diǎn)距相鄰導(dǎo)線的距離都相等,則四個(gè)點(diǎn)中合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)是()A.a(chǎn)點(diǎn) B.b點(diǎn) C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)2、有一個(gè)變壓器,當(dāng)輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)此變壓器副線圈燒壞了,于是他從變壓器上拆掉燒壞的副線圈,用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈作為副線圈(如圖所示),然后將原線圈接到110V交流電源上,將交流電流表與100Ω的固定電阻串聯(lián)后接在新繞的5匝線圈兩端,這時(shí)電流表的示數(shù)為5mA。該同學(xué)按理想變壓器分析,求出了該變壓器副線圈的匝數(shù)。你認(rèn)為該變壓器原來(lái)的副線圈匝數(shù)應(yīng)為()A.2200 B.1100 C.60 D.303、采用一穩(wěn)壓交流電源給如圖所示電路供電,R1、R2、R3是三個(gè)完全相同的定值電阻,理想變壓器的匝數(shù)比為2:1,開關(guān)斷開時(shí)電路消耗的總功率為P,則開關(guān)閉合時(shí)電路消耗的總功率為()A.P B. C. D.4、下面是某同學(xué)對(duì)一些概念及公式的理解,其中正確的是()A.根據(jù)公式可知,金屬電阻率與導(dǎo)體的電阻成正比B.根據(jù)公式可知,該公式只能求純電阻電路的電流做功C.根據(jù)公式可知,電流越大,單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多D.根據(jù)公式可知,電容與電容器所帶電荷成正比,與兩極板間的電壓成反比5、用波長(zhǎng)為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管,測(cè)量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s,真空中的光速為3×108m/s,e=1.6×10-19C,氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V,改用處于基態(tài)(n=1)的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射,為了使光電流不為零,最少應(yīng)給氫原子提供的能量為()A.4.54eV B.6.63eV C.10.20eV D.12.09eV6、如圖所示,電燈懸掛于兩壁之間,更換水平繩OA使連接點(diǎn)A向上移動(dòng)而保持O點(diǎn)的位置不變,則A點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)()A.繩OA的拉力逐漸增大B.繩OA的拉力逐漸減小C.繩OA的拉力先增大后減小D.繩OA的拉力先減小后增大二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、下列說法正確的是________。A.利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,小球的質(zhì)量不需要測(cè)量B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的衍射現(xiàn)象C.泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象D.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象E.潛艇利用聲吶探測(cè)周圍物體的分布情況,用的是波的衍射原理8、以下說法正確的是________。A.某物質(zhì)的密度為ρ,其分子的體積為,分子的質(zhì)量為m,則B.空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓的比值越大,空氣的相對(duì)濕度越大C.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會(huì)流出,這是由于大頭針填充了水分子間的空隙D.內(nèi)能不同的物體,物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同E.玻璃管裂口放在火上燒熔,它的尖銳處就變圓滑,是因?yàn)槿刍牟Aг诒砻鎻埩Φ淖饔孟?,表面積要收縮到最小的緣故9、如圖所示為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,經(jīng)過0.2s,M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷,則下列判斷正確的是______A.質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)頻率B.該波的傳播速度v=1m/sC.M點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向D.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為0.2mE.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為0.08m10、下列說法中正確的是A.分子間作用力為零時(shí),分子間的勢(shì)能一定是零B.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固定小顆粒的撞擊引起的,固定小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,布朗運(yùn)動(dòng)就越顯著C.在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里,夏天為了降低溫度,同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇,兩電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后,房子內(nèi)的氣溫將會(huì)增加D.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程時(shí),氣體壓強(qiáng)增大,從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)分析,這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi),器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在輪胎爆裂這一短暫過程中,氣體膨脹,溫度下降三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“研究一定質(zhì)量理想氣體在溫度不變時(shí),壓強(qiáng)和體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中.某同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①將注射器活塞移動(dòng)到體積適中的V1位置,接上軟管和壓強(qiáng)傳感器,通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的體積V1與壓強(qiáng)p1.②用手握住注射器前端,開始緩慢推拉活塞改變氣體體積.③讀出注射器刻度表示的體積V,通過DIS系統(tǒng)記錄下此時(shí)的V與壓強(qiáng)p.④重復(fù)②③兩步,記錄5組數(shù)據(jù).作p﹣圖.(1)在上述步驟中,該同學(xué)對(duì)器材操作的錯(cuò)誤是:__.因?yàn)樵摬僮魍ǔ?huì)影響氣體的__(填寫狀態(tài)參量).(2)若軟管內(nèi)容積不可忽略,按該同學(xué)的操作,最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的__.(填寫編號(hào))(3)由相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)可知,在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí),p﹣圖象為雙曲線,試用玻意耳定律分析,該雙曲線的漸近線(圖b中的虛線)方程是p=__.(用V1、p1、△V表示)12.(12分)某同學(xué)欲測(cè)量一阻值大約為,粗細(xì)均勻的漆包金屬線的電阻率。(1)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬線的直徑,該螺旋測(cè)微器校零時(shí)的示數(shù)如圖(a)所示,然后測(cè)量金屬線的直徑時(shí)示數(shù)如圖(b)所示,則該金屬線的直徑應(yīng)該為________mm。該同學(xué)拿來(lái)一塊多用電表,表盤如圖(c)所示。若將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的×1K檔,則歐姆表的內(nèi)阻為________Ω。若用此多用電表的歐姆檔測(cè)量待測(cè)金屬線的電阻R,測(cè)量之前,應(yīng)該將多用電表的開關(guān)撥到歐姆檔的________(填×10或×100)檔位。(2)若用歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點(diǎn)M,黑表筆接觸金屬線的右端點(diǎn)N,流經(jīng)金屬線的電流(____)A.由M到NB.由N到M(3)若該同學(xué)在測(cè)量金屬線直徑時(shí),沒有完全去除漆包線表面的絕緣漆,這會(huì)使實(shí)驗(yàn)測(cè)得該金屬線的電阻率與真實(shí)值相比________(填“偏大”或“偏小”)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示。在y≥0存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源,可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向均勻地不斷發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的同種帶電粒子。在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P(粒子一旦打在金屬板P上,其速度立即變?yōu)?)?,F(xiàn)觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端,且速度方向與y軸平行。不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力:(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)求被薄金屬板接收的粒子中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)與最短時(shí)間的差值;(3)求打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比。14.(16分)如圖所示,在xOy平面直角坐標(biāo)系中,直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),線段CO=OD=L,CD邊在x軸上,∠ADC=30°。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點(diǎn)射入磁場(chǎng),已知這些電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為,在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強(qiáng)電場(chǎng),在y=-L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏,屏與y軸交點(diǎn)為P。忽略電子間的相互作用,不計(jì)電子的重力。(1)電子的比荷;(2)從x軸最右端射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)與P點(diǎn)間的距離:(3)射入電場(chǎng)中的電子打到熒光屏上的點(diǎn)距P的最遠(yuǎn)距離。15.(12分)兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕桿組成直角支架,電量分別為+q、-q的兩個(gè)帶電小球A、B固定在支架上,整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E。在電場(chǎng)力之外的力作用下,整體在光滑水平面內(nèi)繞豎直軸O以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圖為其俯視圖。不計(jì)兩球之間因相互吸引而具有的電勢(shì)能。試求:(1)在支架轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,外力矩大小的變化范圍。(2)若從A球位于C點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),一段時(shí)間內(nèi)(小于一個(gè)周期),電場(chǎng)力之外的力做功W等于B球電勢(shì)能改變量,求W的最大值。(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中什么位置兩球的總電勢(shì)能變化最快?并求出此變化率。
參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】
由安培定則可知在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,和在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)合磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,所以a點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,同理可得b點(diǎn)和d點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于在這兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度,c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度等于、和在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度同向疊加的矢量和,所以c點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度最大,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】
由題意可知當(dāng)新繞5匝線圈后,原線圈接到110V交流電源上,新繞線圈電流為5mA,則新繞線圈的電壓為U根據(jù)原副線圈電壓值比等于匝數(shù)比可知U可得原線圈的匝數(shù)為n1=U又因?yàn)楫?dāng)副線圈沒有損壞輸入電壓為220V時(shí)輸出電壓為12V,可得U可得該變壓器原來(lái)的副線圈匝數(shù)應(yīng)為n2=U故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】
設(shè)三個(gè)完全相同的定值電阻的阻值為,電壓電壓為,開關(guān)斷開時(shí),根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為開關(guān)閉合時(shí),根據(jù)等效電路可得電路的總的電阻為電路消耗的總功率為故A、B、D錯(cuò)誤,C正確;故選C。4、C【解析】
A.電阻率是由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定的,其大小與電阻無(wú)關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.公式適用于純電阻電路和非純電阻電路中的電流所做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.根據(jù)公式可知,電流越大,單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多,選項(xiàng)C正確;D.電容的公式采用的是比值定義法,電容大小與電量和電壓無(wú)關(guān),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】
由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV,用處于基態(tài)(n=1)的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射,電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級(jí)即可,所以為了使光電流不為零,最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-(-13.60eV)=10.20eV.故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。6、D【解析】
以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)受力平衡,有:由圖可知,繩子OB上的拉力逐漸減小,OA上的拉力先減小后增大。A.繩OA的拉力逐漸增大,與分析不符,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.繩OA的拉力逐漸減小,與分析不符,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.繩OA的拉力先增大后減小,與分析不符,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.繩OA的拉力先減小后增大,與分析相符,故D項(xiàng)正確。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】
A.由單擺周期公式可得,與質(zhì)量無(wú)關(guān),所以利用單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中,小球的質(zhì)量不需要測(cè)量,故A正確;B.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C.泊松亮斑是光透過圓盤形成的衍射現(xiàn)象,故C正確;D.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象,故D正確;E.潛艇利用聲吶探測(cè)周圍物體的分布情況,用的是波的反射原理,故E錯(cuò)誤。故選:ACD。8、BDE【解析】
A.密度是宏觀的物理量,分子的質(zhì)量與體積是微觀的物理量,則,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)相對(duì)濕度的定義式可知,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度時(shí)水的飽和汽壓的比值越大,空氣的相對(duì)濕度越大,故B正確;
C.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會(huì)流出的原因是液體的表面張力作用,液體表面層分子的分布要比內(nèi)部稀疏些,分子之間的吸引力和排斥力都減弱了,其中斥力減弱更多,所以表面層分子之間有相互吸引力,這種力叫表面張力,由于表面張力的作用,使水面形成一層彈性薄膜,所以水不會(huì)流出,故C錯(cuò)誤;
D.物體的內(nèi)能由溫度、體積和物質(zhì)的量決定,內(nèi)能不同的物體,溫度可能相同,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度相同,分子的平均動(dòng)能相同,故D正確;
E.玻璃管道裂口放在火上燒熔,熔化的玻璃在表面張力的作用下收縮到最小,從而變得圓滑,故E正確。
故選BDE。9、ACD【解析】
BC.t=0時(shí)刻波傳播到Q點(diǎn),Q點(diǎn)起振方向沿y軸負(fù)方向,在波傳播過程中各點(diǎn)的起振方向都相同,則M點(diǎn)的起振方向也沿y軸負(fù)方向;經(jīng)過t=0.2s,M點(diǎn)第一次到達(dá)波谷,可知波的傳播速度故B錯(cuò)誤,C正確;A.由圖象可知,波長(zhǎng)λ=0.04m,則波的周期,亦即P質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期頻率為周期的倒數(shù),即2.5Hz,故A正確;D.0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q振動(dòng)了2.5個(gè)周期,運(yùn)動(dòng)的路程s=×8cm=20cm故D正確;E.波傳播到M點(diǎn)的時(shí)間t1=s=0.1s則0~1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M振動(dòng)了2.25個(gè)周期,運(yùn)動(dòng)的路程故E錯(cuò)誤。故選ACD。10、CDE【解析】
A.設(shè)分子平衡距離為,分子距離為r,當(dāng),分子力表現(xiàn)為引力,分子距離越大,分子勢(shì)能越大;當(dāng),分子力表現(xiàn)為斥力,分子距離越小,分子勢(shì)能越大;故當(dāng),分子力為0,分子勢(shì)能最?。挥捎诜肿觿?shì)能是相對(duì)的,其值與零勢(shì)能點(diǎn)的選擇有關(guān),所以分子距離為平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小,但不一定為零,故A錯(cuò)誤;B.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固定小顆粒的撞擊引起的,固定小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,不平衡性越不明顯,布朗運(yùn)動(dòng)就越不顯著,故B錯(cuò)誤;C.夏天為了降低溫度同時(shí)打開電冰箱和電風(fēng)扇,二電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后,為要消耗電能,故,與外界無(wú)熱交換,故,根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式:房?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加,故房間內(nèi)部的氣溫將升高,故C正確;D.由玻意耳定律可知?dú)怏w的體積減小,分子數(shù)密度增加,故單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多,故D正確;E.當(dāng)車胎突然爆裂的瞬間,氣體膨脹對(duì)外做功,這一短暫過程中氣體與外界熱量交換很少,根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體內(nèi)能是減少,溫度降低,故E正確。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、用手握住注射器前端溫度1P1()【解析】
(1)[1][2]在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持被封閉氣體的溫度不變化,所以實(shí)驗(yàn)中,不能用手握住注射器前端,否則會(huì)使氣體的溫度發(fā)生變化.(2)[3]在p﹣圖象中,實(shí)驗(yàn)中因軟管的體積不可忽略,氣體測(cè)出的體積要比實(shí)際體積要小,所以壓強(qiáng)P會(huì)偏大,最后擬合出的p﹣直線應(yīng)是圖a中的1圖線(3)[4]在軟管內(nèi)氣體體積△V不可忽略時(shí),被封閉氣體的初狀態(tài)的體積為V1+△V,壓強(qiáng)為P1,末狀態(tài)的體積為V+△V,壓強(qiáng)為P,由等溫變化有:P1(V1+△V)=P(V+△V)解得:P=P1()當(dāng)式中的V趨向于零時(shí),有:P=P1()即該雙曲線的漸近線(圖b中的虛線)方程是:P=P1()12、1.76215000(或)×10B偏大【解析】
(1)[1][2][3]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度的毫米數(shù)與可動(dòng)刻度的的和,由圖示螺旋測(cè)微器可知,其直徑為(相減的是圖a的1格);歐姆表盤的中值電阻就是歐姆表的內(nèi)內(nèi)阻,所以歐姆表的內(nèi)阻為3000Ω;由于待測(cè)電阻大約只有100Ω,要使指針偏在中央左右,則倍率選。(2)[4]歐姆表的紅表筆接的是內(nèi)接電源的負(fù)極,所以當(dāng)歐姆表的紅表筆接觸金屬線的左端點(diǎn)M,黑表轄接觸金屬線的右端點(diǎn)N,流經(jīng)金屬線是從N到M,故選B。(3)[5]若該同學(xué)在測(cè)量金屬線直徑時(shí),沒有完全去漆包線袤面的絕緣漆,這樣導(dǎo)致直徑測(cè)量值偏大,截面積偏大,根據(jù)電阻定律得到所以電阻率的測(cè)量也偏大。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1);(2);(3)【解析】
(1)由左手定則可以判斷帶電粒子在磁場(chǎng)中沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng),沿方向射出的粒子恰好打在金屬板的上方,如圖a所示:則:聯(lián)立得:(2)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式可知:圖b為帶電粒子打在金屬板左側(cè)面的兩個(gè)臨界點(diǎn),由圖可知,圓心O與坐標(biāo)原點(diǎn)和薄金屬板下端構(gòu)成正三角形,帶電粒子速度方向和x軸正方向成角,由圖b可知到達(dá)薄金屬板左側(cè)下端的粒子用時(shí)最短,即:圖c為打在右側(cè)下端的臨界點(diǎn),圓心與坐標(biāo)原點(diǎn)和薄金屬板下端構(gòu)成正三角形,帶電粒子速度方向和x軸正方向成角,由圖a、c可知到達(dá)金屬板右側(cè)下端的粒子用時(shí)最長(zhǎng),即:則被板接收的粒子中最長(zhǎng)和最短時(shí)間之差為:(3)由圖a和圖c可知打在右側(cè)面的粒子發(fā)射角為,打在左側(cè)面的粒子發(fā)射角為,所以打在薄金屬板右側(cè)面與左側(cè)面的粒子數(shù)目之比為:14、(1)(2)(3)【解析】
根據(jù)電子束沿速度v0射入磁場(chǎng),然后進(jìn)入電場(chǎng)可知,本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),根據(jù)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)用牛頓第二定律結(jié)合幾何知識(shí)并且精確作圖進(jìn)行分析求解;【詳解】(1)由題意可知電子在磁場(chǎng)中的軌跡半徑由牛頓第二定律得電
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