黄金30题系列 高三物理 大题好拿分

适用年级:高三
试卷号:219313

试卷类型:专题练习
试卷考试时间:2018/1/9

1.解答题(共5题)

1.
如图甲所示,有一磁感应强度大小为B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OP与水平方向夹角为θ=45°,紧靠磁场右上边界放置长为L、间距为d的平行金属板M、N,磁场边界上的O点与N板在同一水平面上,O1、O2为电场左右边界中点。在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向)。某时刻从O点竖直向上以不同初速度同时发射两个相同的质量为m、电量为+q的粒子a和b。结果粒子a恰从O1点水平进入板间电场运动,由电场中的O2点射出;粒子b恰好从M板左端边缘水平进入电场。不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期T未知。求:

(1)粒子a、b从磁场边界射出时的速度va、vb
(2)粒子a从O点进入磁场到O2点射出电场运动的总时间t;
(3)如果金属板间交变电场的周期,粒子b从图乙中t=0时刻进入电场,求要使粒子b能够穿出板间电场时E0满足的条件。
2.
如图所示,一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路,不计圆形金属线圈及导线的电阻。线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场Bt,电阻R两端并联一对平行金属板M、N,两板间距为d,N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OA和y轴的夹角∠AOy=45°,AOx区域为无场区。在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力),经过N板的小孔,从点Q(0,L)垂直y轴进入第一象限,经OA上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第一象限。求:

(1)平行金属板M、N获得的电压U;
(2)粒子到达Q点时的速度大小;
(3)yOA区域内匀强磁场的磁感应强度B;
(4)粒子从P点射出至到达x轴的时间。
3.
在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。如图甲所示,MN为间距足够大的水平极板,紧靠极板右侧放置竖直的荧光屏PQ,在MN间加上如图乙所示的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向里,图中E0B0k均为已知量。t=0时刻,比荷 的正粒子以一定的初速度从O点沿水平方向射入极板间,在0~t1)时间内粒子恰好沿直线运动,时刻粒子打到荧光屏上。不计粒子的重力,涉及图象中时间间隔时取,求:

(1)在时刻粒子的运动速度v
(2)在时刻粒子偏离O点的竖直距离y
(3)水平极板的长度L
4.
如图所示,倾角为30°的光滑倾斜金属导轨(足够长)与光滑水平金属导轨连接,轨道宽度均为L=1 m,电阻忽略不计。匀强磁场Ⅰ仅分布在水平导轨所在区域,方向水平向右、磁感应强度B1=1 T;匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜导轨所在区域,方向垂直于倾斜导轨平面向下、磁感应强度B2=1 T。现将两质量均为m=0.2 kg、电阻均为R=0.5 Ω的相同导体棒abcd,分别垂直放置在水平导轨和倾斜导轨上,并同时由静止释放。取重力加速度g=10 m/s2

(1)求cd棒沿倾斜导轨下滑的最大速度大小。
(2)若从开始运动至cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45 J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量。
(3)若cd棒开始运动时距水平轨道的高度h=10 m,为使cd棒由静止释放后无感应电流产生,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,以释放cd棒的时刻为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度B0=1 T,试求cd棒在倾斜导轨上下滑的时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式。
5.
如图是一种配有小型风力发电机和光电池的新型路灯,其功率为120W;该风力发电机的线圈由风叶直接带动,其产生的电流可视为正弦交流电.已知风叶的半径为r=1m,风能的利用效率为η1=4%,风力发电机的线圈共有N=200匝,磁场的磁感应强度为B=0.1T,线圈的面积为S1=0.2m2,空气的密度为ρ=1.3kg/m3,太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kw,如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S=1m2,光能的利用效率为η2=20%,π取3,结果保留2位有效数字.

(1)若某天是无风的晴天,太阳光照6小时,则太阳能光电池产生的电能可使路灯正常工作多少小时?
(2)如果在某天晚上,有8m/s的风速持续刮风6小时,则风机所发的电可供路灯正常工作多少小时?
(3)如果在一有风的晴天,经3小时的光照和风吹,路灯可正常工作7小时,则风速为多大?
若通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A,则此时风叶的转速为多少?
试卷分析
  • 【1】题量占比

    解答题:(5道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:4

    5星难题:0

    6星难题:1

    7星难题:0

    8星难题:0

    9星难题:0