2019年四川省德阳市高考物理二诊试卷(解析版)

1、2021年四川省德阳市高考物理二诊试卷二、选择题此题共8小题,每题6分.在每题给出的四个选项中,14-18题只有一项符合题目要求,19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1. 6分甲、乙两人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,如下图,以下说法正确的选项是A.乙的周期大于甲的周期B.乙的速度大于甲的速度C.乙的向心力大于甲的向心力D.乙的机械能大于甲的机械能2. 6分a、b、c三个物体在同一条直线上运动.它们的位移-时间图象如下图,其中a是一条顶点坐标为0,10的抛物线,以下说法正确的选项是A.b、c两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.物体c的

2、速度越来越大2C.物体a的加速度为0.4m/sD.在0?5s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大3. 6分如下图,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为1,在两导线中均通有方向垂直于纸面向里大小相等的电流时,纸面内与两导线距离为1的a点处的磁感应强度为B.那么P中的电流在a点处产生磁场的磁感应强度的大小为户?厂ABB:BCBD4.6分如下图,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前.下面的相关判断正确的选项是A.水平拉力F逐渐减小B.球对墙壁的压力逐渐减小C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D.

3、地面对长方体物块的支持力逐渐增大5.6分如下图,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线.一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小vo=2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出.那么A.金属环最终将静止在水平面上的某处B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动C.金属环受安培力方向始终和受到方向相反D.金属环中产生的电能最多为0.03J6.6分以下说法正确的选项是A.发生光电效应时,增大入射光的频率,光电子的最大初动能一定会增大B.发生光电效应时,增大入射光的强度,光电子的最大初动能一定会增大C.原子核的比结合能越大,原子核越稳定D.原子从基态跃迁到激发态时,会辐射光子7.

4、6分如图甲所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压图象.将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端.变压器原、副线圈匝数比为5: 1,电阻R的阻值为2Q,电流表、电压表均为理想电表.以下说法正确的选项是A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零B,线圈转动的角速度为100dad/sC.流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次D.电流表的示数为2A8. 6分如下图的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆细杆的下端刚好在坐标原点O处,将一个套在杆上重力不计的带电圆环视为质点从杆上P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动.下列说法正确的选项

5、是A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度可能先增大后减小B.圆环沿细杆从P运动到0的过程中,加速度可能先增大后减小C.增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D,将圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动二.非选择题9. 5分为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒,使用了如下图的实验装置.矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和4t2.(1)通过实验可测出上、下边通过光电门的速度V1和V2,分别为

6、V1=,V2(2)如果满足关系式(请用测量的物理量和量来表示,重力加速度为g),那么自由下落过程中线框的机械能守恒.10(10分)某同学设计了如图1所示的实验电路测量电压表的内阻和电阻丝的电阻,实验室提供的器材有：两节干电池、电阻箱Ro、粗细均匀的电阻丝、与电阻丝接触良好的滑动触头P、开关、灵敏电流计(灵敏电流计的零刻度在表盘正中央)、待测电压表、导线.他进行了以下实验操作：(I)按原理图1将如图2所示的实物图连接成完整电路,请你帮他完成实物连线；(II)先将电阻箱的阻值调至最大,将滑动触头P移至电阻丝的正中间位置;Ro时,灵敏电流计示P移至最左端.此时电(III)闭合开关K,将电阻箱的阻值逐

7、渐减小,当电阻箱的阻值为数为0,可知电压表内阻Rv=(IV)将电阻箱的阻值调至0,将cd导线断开,然后将滑动触头压表的示数为U,灵敏电流计的示数为I,那么电阻丝的电阻为,测得的电阻值(填“偏大“偏小或“准确).图I辟11(12分)如图,是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让屋舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s,不计座ft与柱子间的摩擦力及空气阻力.(1)求座舱制动过程

8、中书包对该同学部的压力多大(2)假设环形座与同学们的总质量M=4X103kg,求制动过程中机器输出的平均功率12. 20分如下图,在竖直平面纸面内有长为l的CD、EF两平行带电极板,上方CD为正极板,下方EF为负极板,两极板间距为l,O点为两极板边缘C、E两点连线的中点；两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外.离子源P产生的电荷量为q、质量为m的带正电粒子飘入电压为Ui的加速电场,其初速度几乎为零,被电场加速后在竖直平面内从O点斜向上射入两极板间,带电粒子恰好从CD极板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域.磁感应强度大小B与带电粒子射入电场O点时的速度大小vo的关系为=,

9、带电粒子重力不计.求工£具1带电粒子射入电场O点时的速度大小V0；2两平行极板间的电压U2；3带电粒子在磁场区域运动的时间to选作题3-415分13. 5分一列波沿x轴传播,t=2s时刻的波形如图1所示,图2是某质点的振动图象,那么下列说法正确的是A.波的传播速度为lm/sB.波如果向右传播,那么图2是x=0、4m处质点的振动图象C.波如果向左传播,那么图2是x=0、4m处质点的振动图象D.波如果向左传播,那么x=2m处质点经过1S到达x=2m处E.无论波向左传播还是向右传播,x=2m处在2s内路程都为2A14. 10分如下图的直角三角形ABC是玻璃砖的横截面,/A=30°

10、,/B=90°,BC的长为L,E为BC边的中点.一束平行于AB的光束从AC边上的某点射入玻璃砖,进入玻璃砖后,在BC边上的E点被反射,EF是该反射光线,一且EF恰与AC平行.求：玻璃砖的折射率；该光束从AC边上射入玻璃砖后在玻璃砖中传播的时间.2021年四川省德阳市高考物理二诊试卷参考答案与试题解析二、选择题此题共8小题,每题6分.在每题给出的四个选项中,14-18题只有一项符合题目要求,19-21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1. 6分甲、乙两人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,如下图,以下说法正确的选项是A.乙的周期大于甲的周期B.乙的

11、速度大于甲的速度C.乙的向心力大于甲的向心力D.乙的机械能大于甲的机械能【分析】人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期和向心力的表达式.据表达式分析.G*=mJ=mco2r=mTT12r=ma【解答】解：万有引力提供向心力:AB、由T=2兀、工可知半径大的周期大,故甲的周期大,那么A错误,B正确vVGMMmC、由F=G=可知力与质量有关,因质量关系不可知,力的大小关系不可知,那么C错TD、机械能的卫星的质量有关,因因质量关系不可知,机械能的大小关系不可知,那么D错误应选：B.【点评】此题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力确定出各量的表达式.2

12、. 6分a、b、c三个物体在同一条直线上运动.它们的位移-时间图象如下图,其中a是一条顶点坐标为0,10的抛物线,以下说法正确的选项是A.b、c两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.物体c的速度越来越大2C.物体a的加速度为0.4m/sD.在0?5s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大【分析】位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,图象的斜率大小等于速度大小,斜率的正负表示速度方向.根据a、b的运动情况,分析在05s内a、b两物体之间距离的变化情况.【解答】解：A、位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,那么知b、c两物体都做匀速直线运动.由图看出,a、b两图线的斜率大小相等、正

13、负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,速度不同,故A错误.B、位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,c是一条直线,即c做匀速直线运动,速度不变,故B错误.C、在位移时间图象中,斜率表示速度,物体a的斜率逐渐变大,说明速度增大,对于匀加速直线运动位移公式x=V0t+2at2,可见,x-t图象是抛物线,所以物体a一定做匀加速直线运动.在0-5s内a通过的位移为x=20m-10m=10m,将t=5s,x=10m代入x=at2,解得a=0.8m/s2.故C错误.D、t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动,a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,在0?5s内,a、b两个物体间的距离逐渐变大,

14、故D正确.应选：D.【点评】解决此题的关键是理解位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,抛物线表示匀变速直线运动.3. 6分如下图,两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置,两者之间的距离为l,在两导线中均通有方向垂直于纸面向里大小相等的电流时,纸面内与两导线距离为l的a点处的磁感应强度为B.那么P中的电流在a点处产生磁场的磁感应强度的大小为人/-gllABB鱼BCB-BD332【分析】根据P、Q在a处产生的磁感应强度的大小,结合矢量合成法那么,及三角函数知识,即可求解；【解答】解：由于两电流在a处产生的磁感应强度大小为B如下图,P中电流在a点VsB,处产生

15、的磁感应强度大小与Q中电流在a点处产生的磁感应强度大小相等,方向夹角为根据矢量的合成法那么,结合三角知识,那么有B=2Bp?cos30°,解得B=P2cos3G故故B正确,ACD错误.应选：B.【点评】此题考查矢量的合成法那么内容,掌握通电导线周围的磁场方向与电流方向的关系,理解三角知识的正确运用,注意画出正确的矢量图是解题的关键.4. 6分如下图,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前.下面的相关判断正确的选项是A.水平拉力F逐渐减小B.球对墙壁的压力逐渐减小C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增

16、大D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大【分析】小球受力平衡,对小球进行受力分析,作出受力分析图,当水平向右的拉力缓慢拉动长方体物块时,0增大,根据几何关系判断墙对小球的压力和物块对球支持力的大小变化情况,再结合牛顿第三定律判断球对墙壁的压力和球对长木板的压力变化情况,对小球和长方形物块整体进行受力分析,整体处于平衡状态,受力平衡,根据平衡条件及滑动摩擦力公式判断地面对长方体物块的支持力和地面对长方体物块的摩擦力变化情况,再对长方形物块受力分析,根据水平方向受力平衡列式求解水平拉力F的变化情况.【解答】解：B、对小球进行受力分析,如下图：>小球受力平衡,那么有：Ni=Gtane,N2=4,

17、cosy当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时,.增大,那么tan.增大,所以Ni增大,cos0减小,那么N2增大,根据牛顿第三定律可知,球对墙壁的压力逐渐增大,故B错误；ACD、对小球和长方形物块整体进行受力分析,整体处于平衡状态,受力平衡,受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力,竖直方向受力平衡,那么地面对物块的支持力等于整体的重力,不发生改变,动摩擦因数不变,那么滑动摩擦力不变；对长方形物块受力分析,受到重力、地面的支持力、拉力F、球对物块的压力N2以及滑动摩擦力作用,如下图：受力平衡,那么水平方向有：F+N2'sin0=f,根据牛顿第三定

18、律可知,N2'=N2,由于N2增大,.增大,f不变,那么F减小,故A正确,CD错误.应选：A.要求同学们能灵活选择研究对象,【点评】此题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,并能正确对物体进行受力分析,根据平衡条件结合几何关系求解,特别要注意对整体受力分析后,根据共点力平衡条件得出支持力不变,从而判断摩擦力为恒力,难度适中.5.6分如下图,光滑绝缘水平面上嵌入一无限长通电直导线.一质量为0.02kg的金属环在该平面内以大小vo=2m/s、方向与电流方向成60°角的初速度滑出.那么A.金属环最终将静止在水平面上的某处B.金属环最终沿垂直导线方向做匀速直线运动C.金属环受安培力方向

19、始终和受到方向相反D.金属环中产生的电能最多为0.03J【分析】金属环周围有环形的磁场,金属环向右上运动,磁通量减小,根据“来拒去留可知,所受的安培力与运动方向相反,使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,最终金属环的运动状态为匀速沿导线运动,速度为原来速度的沿导线方向上的分量.【解答】解：ABC、金属环周围有环形的磁场,金属环向右运动,磁通量减小,根据“来拒去留可知,所受的安培力将阻碍金属圆环远离通电直导线,即安培力垂直直导线向左,与运动方向并非相反,安培力使金属环在垂直导线方向做减速运动,当垂直导线方向的速度减为零,只剩沿导线方向的速度,然后磁通量不变,无感应电流,水

20、平方向合力为零,故为匀速直线运动,故A、B、C错误.D、由题意知：沿导线方向分速度v1=v0?cos60.=2x卷=1m/sIn1.根据动能定理解得：Q代入数值解得：Q=-0.03J故环中最多产生0.03J的电能,故D正确;应选：D.【点评】此题考查法拉第电磁感应定律的应用及动能定理或者是能量守恒的应用,题目单一但是并不简单,需要知识的活学活用.6. 6分以下说法正确的选项是A.发生光电效应时,增大入射光的频率,光电子的最大初动能一定会增大B.发生光电效应时,增大入射光的强度,光电子的最大初动能一定会增大C.原子核的比结合能越大,原子核越稳定D.原子从基态跃迁到激发态时,会辐射光子【分析】根据

21、Ek=hy-W逸分析最大初动能的决定因素；原子核的比结合能越大,原子核越稳定；根据能级跃迁的知识分析D选项.【解答】解：A、根据Ek=hv-W逸可知,发生光电效应时,增大入射光的频率,光电子的最大初动能一定会增大,故A正确；B、根据Ek=hv-W逸可知,光电子的最大初动能与光强无关,故B错误；C、原子核的比结合能越大,原子核越稳定,故C正确；D、原子从基态跃迁到激发态时,会吸收光子,故D错误.应选：AC.【点评】此题主要是考查光电效应,解答此题要掌握爱因斯坦光电效应方程以及能级跃迁的知识,知道比结合能的物理意义.7. 6分如图甲所示是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时产生的交变电压

22、图象.将该电压加在图乙中理想变压器的M、N两端.变压器原、副线圈匝数比为5: 1,电阻R的阻值为2Q,电流表、电压表均为理想电表.以下说法正确的选项是A.0.01s时穿过线圈的磁通量为零B,线圈转动的角速度为100Ttrad/sC.流过灯泡的电流方向每秒钟改变25次D.电流表的示数为2A【分析】电表读数为交流电有效值,不能与瞬时值混淆,输出功率也是用有效值计算=U2I2.电流表读数可根据公式求得.【解答】解：A、由图象可知,在t=0.01s时,电压最大,此时是磁通量的变化率最大,此时穿过线圈的磁通量为零,故A正确；B、根据图象可以知道,交流电的周期是0.04s,有：2差一喘而ad/打,故BLk

23、J«Mi错误；C,交流电的周期是0.04s,在每一个周期内交流电的方向改变2次,所以流过灯泡的电流方向每秒钟改变次数为50次,故C错误；D,电压表读数为副线圈有效值,原线圈的电压的有效值为100V,由电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为：U产Vj产士乂1UOV=20k所以电压表的本数为20V；上门15副线圈上的电流为：A=10A所以电流表读数为2A,故D正确.上R2应选：AD.【点评】电表读数为交流电有效值,正弦交流电有效值等于最大值的二,输出功率用有诙效值计算.8. 6分如下图的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆细杆的下端刚好在坐标原点O处,将一

24、个套在杆上重力不计的带电圆环视为质点从杆上P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动.下列说法正确的选项是A.圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度可能先增大后减小8. 圆环沿细杆从P运动到0的过程中,加速度可能先增大后减小C.增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动D,将圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动【分析】根据动能定理,通过合力做功情况判断动能的变化,根据所受合力的变化判断加速度的变化.圆环离开细杆后做圆周运动,靠库伦引力提供向心力.【解答】解：A、圆环从P运动到O的过程中,只有库仑引力做

25、正功,根据动能定理知,动能一直增大,那么速度一直增大.故A错误.B、圆环从P运动到O的过程中,受库仑引力,杆子的弹力,库仑引力沿杆子方向上的分力等于圆环的合力,滑到O点时,所受的合力为零,加速度为零.故B正确.C、根据动能定理得：qU=mv2,根据牛顿第二定律得：k岑=m匕2rr一Q见I_一一联立解得：当=旦,可知圆环仍然可以做圆周运动.故C正确,r父D、假设增大高度,知电势差U增大,库仑引力与所需向心力不等,不能做圆周运动.故D错误.应选：BC.【点评】此题考查了动能定理、牛顿第二定律,综合性较强,对学生的水平要求较高,关键需理清圆环的运动情况,知道圆环的合力变化.非选择题9.5分为了验证矩

26、形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒,使用了如下图的实验装置.矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为ti和4t2.一d1通过实验可测出上、下边通过光电门的速度V1和V2,分别为Vi=,V2UiI22如果满足关系式员2-k*=2gL请用测量的物理量和量来At八七表示,重力加速度为g,那么自由下落过程中线框的机械能守恒.【分析】1由短时间内的平均速度等于瞬时速度求得速度的表达式.2写出机械能守恒的表达式,可正确解答此题.【解答】解：1测出上、下边通过光电门的速度为：v1At2dv2=.&#

27、39;.(2)假设满足机械能守恒那么：mgL=am(vrvj)得：嗡产党)/1.故答案为：(1)7'a77;(2)(*)"tATJ")z=2gL【点评】验证机械能守恒的实验方法有多种,解答的关键是明确实验原理,同时注重动手实验,体会实验步骤以及数据处理的过程,加深对实验的理解.10. (10分)某同学设计了如图1所示的实验电路测量电压表的内阻和电阻丝的电阻,实验室提供的器材有：两节干电池、电阻箱Ro、粗细均匀的电阻丝、与电阻丝接触良好的滑动触头P、开关、灵敏电流计(灵敏电流计的零刻度在表盘正中央)、待测电压表、导线.他进行了以下实验操作：(I)按原理图1将如图2所示

28、的实物图连接成完整电路,请你帮他完成实物连线；(II)先将电阻箱的阻值调至最大,将滑动触头P移至电阻丝的正中间位置；(III)闭合开关K,将电阻箱的阻值逐渐减小,当电阻箱的阻值为Ro时,灵敏电流计示数为0,可知电压表内阻Rv=Ro_；(IV)将电阻箱的阻值调至0,将cd导线断开,然后将滑动触头P移至最左端.此时电压表的示数为U,灵敏电流计的示数为I,那么电阻丝的电阻为:,测得的电阻值大(填“偏大“偏小或“准确).【分析】(I)根据电路图连接实物电路图.(III)根据电桥法测电阻原理结合题意求出电压表内阻.(IV)根据题意应用欧姆定律求出电阻丝电阻,应用串并联电路特点与欧姆定律分析实验误差.【解

29、答】解：(I)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如下图:那么：Rv=R0;(IV)由欧姆定律可知,金属丝电阻：r=y；由图示电路图可知,电流表采用内接法,由于电流表的分压作用,电压U测量值偏大,由欧姆定律可知,电阻丝测量值大于真实值；故答案为：(I)实物电路图如下图；(III)Ro;(IV)号；偏大.【点评】本小题考查了考查欧姆表的结构、测量原理,同时还要注意测量误差应如何来分析,对于电阻的测理假设电压表不可用可将电流表与电阻串联当作电压表应用.11. (12分)如图,是游乐场的一项娱乐设备.一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让屋舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启

30、动,到地面时刚好停下.座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上.g取10m/s,不计座ft与柱子间的摩擦力及空气阻力.(1)求座舱制动过程中书包对该同学部的压力多大(2)假设环形座与同学们的总质量M=4X103kg,求制动过程中机器输出的平均功率【分析】(1)由速度位移关系列方程求解加速度大小,对书包根据牛顿第二定律列方程求解书包和人之间的作用力；(2)根据位移时间关系求解位移大小,根据牛顿第二定律求解制动过程中座舱所受的制动力,根据功率的计算公式求解制动过程中机器输出的平均功率.【解答】解：

31、(1)设座舱开始制动时的速度为v,制动过程中的加速度大小为a,书包受到腿的支持力为N,由运动公式可得：v2=2g(H-h)v2=2ah根据牛顿第二定律,对书包：N-mg=ma解得N=150N根据牛顿第三定律有该同学腿部受到的压力为150N.(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F,经历的时间为t,由运动公式：h=vt-iat2;2根据牛顿第二定律,对座舱：F-Mg=Ma座舱克服制动力做功：W=Fh机械输出的平均功率：?二心联立代入数据可得：P=1,5X106Wo答：(1)座舱制动过程中书包对该同学部的压力为150N；(2)假设环形座与同学们的总质量M=4X103kg,制动过程中机器输出的平均功率

32、为1.5X106W.【点评】对于牛顿第二定律的综合应用问题,关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况,利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度,再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁.12. (20分)如下图,在竖直平面(纸面)内有长为l的CD、EF两平行带电极板,上方CD为正极板,下方EF为负极板,两极板间距为l,O点为两极板边缘C、E两点连线的中点；两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外.离子源P产生的电荷量为q、质量为m的带正电粒子飘入电压为Ui的加速电场,其初速度几乎为零,被电场加速后在竖直平面内从.点斜向上射入两极板间,带电粒子恰好从CD极

33、板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域.磁感应强度大小B与带电粒子射入电场.点时的速度大小vo的关系为=带电粒子重力不计.求v02ql(1)带电粒子射入电场.点时的速度大小vo;(2)两平行极板间的电压U2；(3)带电粒子在磁场区域运动的时间to【分析】(1)粒子在加速电场中加速,由动能定理可以求出粒子进入电场O点时的速度大小.(2)粒子在偏转磁场中运动,应用运动的合成与分解,应用运动学公式可以求出两板间的电势差.(3)粒子在磁场中做圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹,求出粒子转过的圆心角,然后求出粒子的运动时间.【解答】解：(1)电荷在电场中加速,由动能定理得：qu=,i0vp(2)粒子进入

34、偏转电场时的速度方向与水平方向间的夹角为以在偏转电场中:vocos(?t,wt,U乙vosin0=at,加速度：a=jjL=QUzmml几斛得：U2=U1,0=-；(3)粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,/3)2由牛顿第二定律得：qvocose?B=mE乜巴,R一一2解得：R=-l,2粒子运动轨迹如图所不,粒子转过的圆心角：6=父,aR粒子在磁场中的运动时间：t=p,VgCOS口4"Jq%m解得：一1;9qU1答：(1)带电粒子射入电场O点时的速度大小vo为产叫；2两平行极板间的电压U2为Ui.3带电粒子在磁场区域运动的时间9qU10I)L【点评】此题考查了带电粒子在电场与

35、磁场中的运动,根据题意分析清楚粒子运动过程是解题的前提与关键,在偏转电场中运用运动的合成与分解知识,在磁场中粒子做圆周运动,应用运动学公式与牛顿第二定律可以解题.选作题3-415分13. 5分一列波沿x轴传播,t=2s时刻的波形如图1所示,图2是某质点的振动图象,那么下列说法正确的是A.波的传播速度为lm/sB.波如果向右传播,那么图2是x=0、4m处质点的振动图象C.波如果向左传播,那么图2是x=0、4m处质点的振动图象D.波如果向左传播,那么x=2m处质点经过1S到达x=2m处巳无论波向左传播还是向右传播,x=2m处在2s内路程都为2A【分析】根据波动图象得出波长,根据振动图象得出波的周期,从而求出波速.根据质点的振动方向,运用“同侧法得出t=