1 . 如图所示,在竖直平面内固定放置足够长的两平行金属导轨PQ和MN,间距为l。在导轨间存在方向垂直导轨平面向里、大小为B的匀强磁场,在导轨的上端并联电容为C的电容器,下端连接电感为L的线圈。一长为l、质量为m的导体棒垂直于导轨放置。建立竖直向下为正方向的坐标Oy。t=0时,电容器不带电,电感线圈中没电流,棒从y=0处静止开始运动,t时刻,导体棒运动至y处。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨、棒和线圈电阻以及摩擦阻力,不考虑电磁辐射。( )
A.t时刻电感线圈中的磁能 ![]() |
B.导体棒振动的角频率 ![]() |
C.流过电感电流的最大值 ![]() |
D.电容器存储电能的最大值 ![]() |
E.当 ![]() |
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2 . 物理学中一个重要的模型是一维无限深势阱,即在0
范围内,势能
,而在
范围内,势能为无限大,其中a在原子线度的量级。一个电子位于该势阱中运动而无法逃逸,则下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0b981f359683c72b6035320c7de80e1c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/edf8e1e92ef79142141f64614e7b594d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e828338093cafc4a521e173cb5b73b2d.png)
A.电子的德布罗意波长可能为![]() |
B.电子的最小动能为零 |
C.电子能级变动时发光光谱的波长![]() ![]() |
D.电子在阱中不同位置出现的概率不同 |
E.电子能量可能值为![]() |
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3 . 如图所示,在充满某稀薄气体的容器内,某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压
,使针尖表面附近气体电离为一价离子,这些离子在电场加速下轰击屏幕,均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为
的半球,球心到屏幕表面中心的垂直距离为
(
。则以下说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b52b4f24969673c863b5aff4fb6751ce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11bc05f41215f9894e11d1df0465751a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/16a781f26f49b052e9ab817fb5a2ef09.png)
A.离子离开针尖表面后作匀加速直线运动 |
B.针尖表面附近电场强度与![]() |
C.若微安表示数为![]() ![]() ![]() |
D.若针尖表面间距为![]() ![]() |
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4 . 利用电磁场实现带电粒子的偏转是科学仪器中广泛应用的技术,某同学设计了如图所示的装置实现对带电粒子的电磁偏转从而进行分析。在
的I区域内有一匀强电场方向竖直向下,电场强度
,
的II区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,在
且
的III区域内有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,I区与III区电场强度大小相等,II区与III区的磁感应强度B大小相等均未知。现有一质量为m,电荷量为q的带正电粒子,从P点沿x轴正方向以某一初速度v水平射入I区。已知图中P点坐标(0,
),Q点坐标(L,0),不计带电粒子重力,且粒子只在
平面内运动。
(1)当粒子初速度
时,粒子在II区运动轨迹的半径为
,求磁感应强度B的大小;
(2)求粒子第一次到达x轴且Q点左侧位置的坐标x与初速度v的关系式;
(3)若粒子与x轴负方向夹角为锐角进入III区域,求粒子在III区域运动过程中速度方向沿y轴负方向时y轴坐标与v的关系;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2e830328c194c5e19f0a8b3fa901578.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f8df2403fb755a9da96724107c475b61.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91db104a7ce5fbfa0aae2a178e219e1f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b2e830328c194c5e19f0a8b3fa901578.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a57458464618fcf619375a93d3c66d69.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d916a406adac9fa4dcfbad152547ac9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7ee31829d0d4d5f779a957d7df8058ab.png)
(1)当粒子初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8a821e41b545dd80ad5df779fcc055af.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5ebc430fc0fa7e5d83a066126ae00b9f.png)
(2)求粒子第一次到达x轴且Q点左侧位置的坐标x与初速度v的关系式;
(3)若粒子与x轴负方向夹角为锐角进入III区域,求粒子在III区域运动过程中速度方向沿y轴负方向时y轴坐标与v的关系;
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5 . 三个同质且均匀分布的弹性小球A、B、C通过过质心的光滑细杆相互接触串在一起,如图所示,三球质量满足
。现将三小球竖直从离地面高为h处静止自由下落,若所有碰撞均可视为弹性碰撞,则小球C上跳的高度约为( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/311c4f6c03b45aa1bfa27c6b82c5bbc0.png)
A.3h | B.9h | C.16h |
D.25h | E.36h | F.49h |
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6 . 质量很小、长度为l 的均匀细杆,可绕过其中心O并与纸面垂直的轴在竖直平面内转动。当细杆静止于水平位置时,有一只小虫以速率
垂直落在距点O为
处,并背离点O 沿细杆爬行。设小虫与细杆的质量均为m。欲使细杆以恒定的角速度转动,小虫爬向细杆端点的速度大小为( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8185b36f4097e5ba6d94608a47c77652.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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7 . 如图所示在竖直y轴上固定两个点电荷,电荷量为+Q的点电荷在2y0处、电荷量为-4Q的点电荷在3y0处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放,经过A点后,能到达最低点B。以y0处为电势能零点、2y0处为重力势能零点,小球可视为点电荷。小球在此运动过程中的重力势能
、机械能
、动能
及电势能
随y变化的图像可能正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4778e9eff5c3fb7bcba098a3ccff6d7c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b628d87cb667a0a31766a88c6c426324.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b15fa17c704f1988d059ba69a7ce304.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b32a91eeb55af3ce609a86265162c914.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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名校
8 . 如图甲,固定点O处悬挂长为L的轻质细绳,末端拴接一个质量为m的小球,在O点正下方
处固定一细钉。将细绳向左侧拉至水平位置,由静止释放小球,当细绳摆至竖直位置时,被细钉挡住,此后小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。如图乙,O点下方的光滑水平面上有一凹槽,凹槽左右挡板内侧间的距离也为L,在凹槽右侧靠近挡板处置有一质量为m的小物块,凹槽上表面与物块间的动摩擦因数μ=0.1。物块与凹槽一起以速度
向左运动,小球从图乙所示位置由静止释放,释放时细线与水平方向间的夹角为α且sinα=0.3。当小球摆到最低点时刚好与凹槽左侧发生碰撞,小球被弹回,同时凹槽被原速率弹回。此后小球摆到
右侧后无法做完整的圆周运动,而是在某位置脱离圆轨道做抛体运动,小球做抛体运动的轨迹与
所在直线交于E点(图中未画出)。已知小球与凹槽不发生二次碰撞,所有的碰撞均为弹性碰撞,重力加速度
,求
(1)
点到O点的距离;
(2)凹槽的质量M;
(3)E点到圆轨道最低点的距离;
(4)若
,小球和凹槽在轨道最低点相碰后,凹槽与物块达到共速时物块到右侧挡板的距离x及从碰撞后到共速所经历的时间t。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12fe32dfbd66709875c5b9f79c9496da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ec1dbd146f44dfb4b5a6bb702f2435e1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12fe32dfbd66709875c5b9f79c9496da.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/270ddac9587bf1ea553914cb69595ab2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/12fe32dfbd66709875c5b9f79c9496da.png)
(2)凹槽的质量M;
(3)E点到圆轨道最低点的距离;
(4)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ccaa12de54dcf2d1954a0c6a6dda6ab8.png)
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2024-05-08更新
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1263次组卷
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6卷引用:浙江省杭州第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题
浙江省杭州第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题2024届山东省枣庄市高三下学期三模物理试题2024届山东省青岛市高三下学期二模考试物理试卷(已下线)2024届山东省济南市山东师范大学附属中学高三下学期5月模拟物理试题2024届山东省山东师范大学附属中学高三下学期5月模拟考试物理试卷2024届山东省菏泽市牡丹区菏泽外国语学校高三下学期三模物理试题
9 . 如图甲所示,立方体空间的边长为L,侧面CDHG为荧光屏,能完全吸收打在屏上的带电粒子并发光,三维坐标系坐标原点O位于底面EFGH的中心,
,
。已知从原点O向xOy平面内各个方向均匀持续发射速率为
、质量为m、电荷量为
的粒子。不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)若在立方体空间内仅存在方向平行于
轴的匀强磁场,沿
轴正方向射出的粒子恰好打在荧光屏上的H点。求磁场的磁感应强度B和粒子从原点O运动到荧光屏的最短时间t;
(2)若在立方体空间内仅存在z轴负方向的匀强电场
和沿y轴正方向的匀强磁场
,沿x轴正方向射出的粒子,经某位置恰好与射出时速度相同,求此位置的坐标;
(3)若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示的磁场,其中
。同时平行z轴加如图丙的磁场,其中
,粒子在磁场中运动时间远小于磁场变化周期,不计电磁辐射影响。求沿x轴正方向射出的粒子打在荧光屏上落点的痕迹长度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/65736bea1e52df89d45abb8f1bbc63be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9b1f6ed4926ca397216c27b7c2143a64.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b2087eadbbd0dab72b7483b9181585.png)
(1)若在立方体空间内仅存在方向平行于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e81e59019989b7dc2fb59b037ef6e010.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d053b14c8588eee2acbbe44fc37a6886.png)
(2)若在立方体空间内仅存在z轴负方向的匀强电场
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3f17a18f6eaf1fddba5fdd249422dd8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c1ec28d18cc3daa085bf5cd8447f6a8.png)
(3)若在立方体空间内平行y轴加如图乙所示的磁场,其中
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4fe5d403b5bf8c8ca777d9728fdfd3c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/54120a205a80c1701fc4d3e6e7496e6b.png)
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10 . 甲辰龙年,有研究者用如图装置实现“双龙戏珠”。图中M1M2和N1N2、M3M4和N3N4组成两对平行极板,将空间分隔为I、II、III三个区域,三个区域中有垂直于纸面的匀强磁场如图甲,磁感应强度均为
。两发射源紧靠极板放置,每秒每个发射源分别射出104个垂直极板初速度大小
的正或负电子。正负电子每次经过狭缝均被加速,极板电压UMN随时间变化由如图乙。经多次加速,正负电子恰能在荧光球表面上某点相遇,并被荧光球吸收发出荧光,实现“双龙戏珠”。已知电子比荷
,电子质量
;以两发射源连线中点O为坐标原点,平行极板向右方向为x轴正方向;荧光球半径
,球心位置在x轴上;极板N1N2、M3M4间距
。由于极板间距极小,忽略正负电子之间相互作用、过狭缝时间及正负电子穿越极板的动能损失、忽略场的边缘效应和相对论效应,计算时
。
(1)正负电子各由哪个发射源射出?求电压UMN的周期T;
(2)求t=0时刻发射的正负电子相遇的时刻t0和荧光球球心的位置x1;
(3)求正负电子每秒对荧光球的冲量I;
(4)以“⌒”为一“龙节”,若同(2)在不改变“龙节”情况下,沿x轴微调荧光球的球心位置,求仍能使荧光球发光的球心位置范围。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91e515a864ae9e06b6b45cc8f3494906.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ebee255e277c595003bf314f50e0629.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5227e978a1e79de139e3494b780788d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d6993c510c004717f4193f83e40965e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8fa029f05f2cf224d9a1271cf9f1c62b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/400b9b71e2776fcebdbed36a9c2df155.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/70e008ad8cda5d8651fb553a1aaf39f4.png)
(1)正负电子各由哪个发射源射出?求电压UMN的周期T;
(2)求t=0时刻发射的正负电子相遇的时刻t0和荧光球球心的位置x1;
(3)求正负电子每秒对荧光球的冲量I;
(4)以“⌒”为一“龙节”,若同(2)在不改变“龙节”情况下,沿x轴微调荧光球的球心位置,求仍能使荧光球发光的球心位置范围。
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