物理压轴题二.doc

物理压轴题二
14、在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是(D)
a
b
c
d

A．a、c B．b、c C．a、d D．b、d
15. 关于以下核反应式下列说法正确的是（C）
（1） （2）
（3）
A. 与相同 B. 与相同
C. 方程（1）是核聚变反应 D. 方程（3）是核裂变反应
16. 如图a所示，一根水平张紧弹性长绳上有等间距的Q’、P’、O、P、Q质点，相邻两质点间距离为lm，t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O质点振动图像如b所示，当O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点刚开始振动，则 (B )
vy
Q’
P’
x
y
Q
P
O
图a
O
t/s
y/cm
图b
－5
5
4
3
2
1

A．P’、P两点距离为半个波长，因此它们的振动步调始终相反
B．当Q’点振动后第一次达到负向最大位移时，O质点已经走过25cm路程
C．当波在绳中传播时，绳中所有质点沿x轴移动的速度大小相等且保持不变
D．若O质点振动加快，周期减为2s，则O点第一次达到正方向最大位移时刻，P点也刚好开始振动
17．发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送人同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示。当卫星分别在轨道l、2、3上正常运行时，则以下说法正确的是（BD ）
A．卫星在轨道3 上的运行速率大于7．9km／s
B．卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能
C．卫星在轨道3上的运行速率大于它在轨道1上的运行速率
D．卫星分别沿轨道l和轨道2经过Q点时的加速度相等
18．如图所示，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg ，弹簧秤此时的读数为4N ，图中的滑轮摩擦不计，取g＝10 m / s2 ．若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.3 kg ，那么此装置将会出现的情况是（ B ）
A．弹簧秤的读数将减小 B．木块仍处于静止状态
C．木块对桌面的摩擦力不变 D．木块所受的合力将要变大
甲
乙
19、如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面栓牢（图甲）。烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）。那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（ D ）
A．弹簧的弹性势能先减小后增大
B．球刚脱离弹簧时动能最大
C．球所受合力的最大值等于重力
D．在某一阶段内，小球的动能减小而小球的机械能增加
20．如图所示,有两根和水平面成α角的光滑平行的金属轨道，上端有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋于一个最大速度vm，则：（AC）
A.如果B增大，vm将变大
B.如果α增大，vm将变大
C.如果R增大，vm将变大
D.如果m变小，vm将变大
21、在如图所示的电路中，圈①、②处可以接小灯泡、电压表（为理想
B．要使电源输出功率较大，则应该①接小灯泡，②接电压表电表）。电源电动势ε、内阻r保持不变，定值电阻R1=R2=R3=R4=r，小灯电阻RL=r，下列说法中正确的是 （ACD ）
A．要使电源总功率较大，则应该①接电压表，②接小灯泡
C．要使路端电压较大，则应该①接小灯泡，②接电压表
D．要使闭合电路中电源效率较高，则应该①接小灯泡，②接电压表
二．实验题
22、（8分）一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片，盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示。图2为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照射到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。
上海精密仪器制造厂
A
B
遮光板
光电门
光电门
A
B
读数显示器
0
25
20
5
1
24
25
26
0
10
20
图1
图2
图3
图4

遮光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示。圆 盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示，由图可知：
⑴遮光片的宽度为 mm；
⑵圆盘的直径为 cm；
⑶若光电数字计时器所显示的时间为50ms，则圆盘转动的角速度为 rad/s（保留3位有效数字）。

B/T
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
2
4
6
8
10
12
14
23、(10分)2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”
救应的物理学家。材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁
阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度。
若图l为某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强度特性曲线，
其中RB,R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值。为了测量磁
感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB。请按要
求完成下列实验。
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响)。要求误差较小。
磁敏电阻
提供的器材如下：
A.磁敏电阻，无磁场时阻值Ro=150Ω
B.滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C.电流表．量程2.5mA，内阻约30Ω
D.电压表，量程3V，内阻约3kΩ
E.直流电源E，电动势3V，内阻不计
F.开关S，导线若干
(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：

1
2
3
4
5
6
U/（V）
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I/（mA）
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω.
结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=_________T。
(3)某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻一磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论?

θ
m
( a )
( b )
0
a0
a/ms-2
v/ms-1
24．（16分）如图（a），质量m的物体沿倾角的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数m
（2）比例系数k
25．（20分）如图甲所示,真空室中电极K发出电子（初速不计），经过电压为U0=8kV的加速电场后，形成电流强度I=2mA的细电子束,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线连续地射入, 金属板极板长度L=10.0×10-2m,极板间距d=5.0×10-3m。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的范围很大的荧光屏，若在A、B两板间加上如图乙所示的周期性变化电压，不计两板间电子的相互作用力、忽略偏转极板的边缘效应,在电子通过极板的极短时间内电场视为恒定的.电子电荷量e=1.6×10-19C 质量m =9.1×10-31kg 试求:
(1)偏转电压为何值时,进入两板间的电子恰好从极板边缘飞出.
(2)在一段时间t=1min内打到荧光屏上的电子数是多少？

30°
小孔
A
B
Q
C
D
U
d
＋
－
v
26. （20分）如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30o的方向射入磁场，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？

（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间？
3）若带电粒子的速度是（2）中的倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？

14．D 15。C 16。B 17。B D 18。B 19。D 20。AC 21。ACD
22。（1）10。242---10。246 mm
（2）24．115cm
(3)0.170 rad/s
23.(1)如右图所示
(2)1500 0.90
(3)磁场反向，磁敏电阻的阻值不变
（磁敏电阻的阻值与磁场方向无关）。

24、解：（1）对初始时刻：mgsinq－mmgcosq＝ma0 （3分）
解得：； （3分）
（2）对末时刻：v=，a=0
mgsinq－mN－kvcosq＝0 （4分）
又N＝mgcosq＋kvsinq （4分）
解得： （2分）
25、解：(1)电子在加速电场中获得的初速度为v0
eU0= mv02/2………..…………(2分) ①
设偏转电压为U时,进入的电子恰好从极板边缘飞出.在穿越偏转电场的过程中
水平方向:L= v0 t………..…………(1分) ②
竖直方向:= ………..…………(1分) ③
其中: ………..…………(2分) ④
联立.①②③④解得:U=40V……….…………(2分) ⑤
即交变电压在U≤40V的时间段内,电子均可射出电场打在荧光屏上.
(2)设一个周期内,有电子打在荧光屏上所占的时间为△t
由U- t图象知:
则……….………(4分) ⑥
故一段时间t内能够打在荧光屏上电子所占的时间t、=( t》T)………………(2分) ⑦
打在荧光屏上电子个数为n ,则有:I t、=ne…………………(2分) ⑧
联立. ⑥⑦⑧解得: n=3×1017个………..…………(4分)
26.解：（１）粒子能从左边界射出，临界情况有
　（2分） 　（2分）
（2分）
30°
A
B
D
d
v3
Q
O3
O3/
30°
C
v3
所以粒子能从左边界射出速度应满足　　 （1分）
30°
小孔
A
B
O2
C
D
U
d
＋
－
v
60°
60°
v
O2/
Q
C
D
O1
A
B
vm
d
30°
vm
Q

（２）粒子能从右边界射出　　　　 （2分）
　　　解得　　　 （2分）
粒子不碰到右极板所加电压满足的条件　　　　 （1分）
因粒子转过的圆心角为，所用时间为，而　　 （1分）
因返回通过磁场所用时间相同，所以总时间　　 （1分）
（３）当粒子速度为是（2）中的倍时 解得 粒子，如图 （3分）
由几何关系可得