2023年天津市南開區(qū)高考物理二模試卷1.  下列說法正確的是(    )A. 物體的溫度越高,分子熱運動就越劇烈,每個分子動能也越大
B. 布朗運動就是液體分子的熱運動
C. 一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能可能不變
D. 根據(jù)熱力學第二定律可知熱量只能從高溫物體傳到低溫物體,但不可能從低溫物體傳到高溫物體2.  波源在坐標原點沿軸上下振動,形成的簡諧波沿軸正向傳播,波速為。已知時刻波恰好傳到的質(zhì)點處,波形如圖所示。則(    )
A. 波源的振動周期為
B. 波源的起振方向一定沿軸負方向
C. 再經(jīng)過波恰好傳到
D. 當波源沿軸正向運動并靠近站在軸正向相對于地面靜止的觀察者時,觀察者接收到的波的頻率為3.  日凌晨,嫦娥五號到月球“挖土”成功返回。作為中國復雜度最高、技術(shù)跨度最大的航天系統(tǒng)工程,嫦娥五號任務實現(xiàn)了多項重大突破,標志著中國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃完美收官。若探測器測得月球表面的重力加速度為,已知月球的半徑為,地球表面的重力加速度為,地球的半徑為,忽略地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則(    )A. 月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為
B. 月球密度與地球密度之比為
C. 月球第一宇宙速度與地球第一宇宙速度之比為
D. 嫦娥五號在月球表面所受萬有引力與在地球表面所受萬有引力之比為4.  如圖甲所示為氫原子的能級圖,大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時,發(fā)出頻率不同的大量光子。其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極上時,電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是(    )

 A. 光電子最大初動能與入射光的頻率成正比
B. 陰極金屬的逸出功為
C. 用能量為的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子電離
D. 一個處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,最多能放出種不同頻率的光5.  可變電容器是一種電容可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電容器,通過改變極板間相對的有效面積或極板間距離,它的電容就相應地變化。通常在無線電接收電路中作調(diào)諧電容器用。如圖所示,水平放置的兩半圓形金屬極板由絕緣轉(zhuǎn)軸連接,下極板固定,上極板可以繞過圓心且垂直于半圓面的軸轉(zhuǎn)動,也可上下平移,起初兩極板邊緣對齊,上極板通過開關(guān)與電源正極相連,下極板接地后與電源負極相連,初始時開關(guān)閉合,極板間有一帶電粒子恰好處于靜止狀態(tài)。忽略邊緣效應,關(guān)于兩極板組成的電容器下列說法正確的是(    )A. 保持開關(guān)閉合,若只將上極板轉(zhuǎn)過,則電容器電容增大
B. 保持開關(guān)閉合,若只將上極板轉(zhuǎn)過,則電容器所帶電荷量不變
C. 保持開關(guān)閉合,若只將上極板轉(zhuǎn)過,則電容器兩極板連線中點處電勢變小
D. 斷開開關(guān),只將板間距變?yōu)樵瓉淼亩?,則帶電粒子仍處于靜止狀態(tài)6.  “浸沒式”光刻機的原理是一種通過在光刻膠和投影物鏡之間加入浸沒液體,從而減小曝光波長,提高分辨率的技術(shù),如圖所示。若浸沒液體的折射率為,當不加液體時可視為真空光刻膠的曝光波長為,則加上液體后與不加液體相比,該曝光光波(    )

 A. 在液體中的頻率變?yōu)樵瓉淼?/span>
B. 在液體中的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?/span>
C. 在液體中的曝光波長約為
D. 傳播相等的距離,在液體中所需的時間變?yōu)樵瓉淼?/span>7.  “張北的風點亮北京的燈”深刻體現(xiàn)了年北京冬奧會的“綠色奧運”理念。張北可再生能源示范項目,把張北的風轉(zhuǎn)化為清潔電力,并入冀北電網(wǎng),再輸向北京、延慶、張家口三個賽區(qū)。現(xiàn)有一小型風力發(fā)電機通過如圖甲所示輸電線路向北京賽區(qū)某場館萬個額定電壓為、額定功率為燈供電。當發(fā)電機輸出如圖乙所示的交變電壓時,賽區(qū)的空燈全部可以正常工作。已知輸電導線損失的功率為賽區(qū)獲得總功率的,輸電導線的等效電阻為。則下列說法正確的是(    )

 A. 風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為
B. 風力發(fā)電機內(nèi)輸出的電能為
C. 降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為
D. 升壓變壓器副線圈輸出的電壓的有效值為8.  “神舟十三號”返回艙返回地面時,在距離地面大約十公里的地方打開主降落傘,一段時間后返回艙開始沿豎直方向勻速下落,從離地處經(jīng)到達離地處,此時返回艙上的四臺反沖發(fā)動機同時點火提供恒定作用力,使返回艙到達地面時速度減為,從而實現(xiàn)軟著陸。設(shè)返回艙的質(zhì)量為,取,忽略反沖發(fā)動機點火后主降落傘對返回艙的作用和空氣對返回艙的作用,下列說法正確的是(    )A. 勻速下落過程中,降落傘對返回艙做功的功率逐漸減小
B. 反沖發(fā)動機工作時,艙內(nèi)航天員的加速度大小為
C. 減速過程反沖發(fā)動機對返回艙做的功為
D. 減速過程反沖發(fā)動機對返回艙的沖量大小為9.  某同學在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗時,已有的實驗器材有:兩個彈簧秤、橡皮條帶兩個較長的細繩套、三角尺、木板、白紙和圖釘。
本實驗采用的科學方法是______ 。
A.理想實驗法
B.等效替代法
C.控制變量法
D.理想模型法
下列幾項操作有必要的是______ 。
A.兩個彈簧測力計的示數(shù)必須相等
B.兩個彈簧測力計之間的夾角必須取
C.橡皮條應和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上
D.同一次實驗中,結(jié)點的位置不變
對減小實驗誤差有益的做法是______ 。
A.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行,
B.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大
C.標記同一細繩方向的兩點要近一些
圖中四個力中,不是由彈簧測力計直接測得的是______ 10.  電導率是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標,它是電阻率的倒數(shù)。某實驗小組為了測量某品牌純凈水樣品的電導率,將采集的水樣裝入粗細均勻的玻璃管內(nèi),玻璃管兩端用裝有金屬圓片電極的橡膠塞密封,如圖甲所示。實驗小組用刻度尺測出兩電極相距,用游標卡尺測得玻璃管的內(nèi)徑。接下來,實驗小組先用多用電表歐姆擋粗略測量水樣電阻的阻值,然后再用以下器材精確測量其阻值,最后分析數(shù)據(jù),得出該品牌純凈水樣品的電導率。

實驗小組有以下器材供選用:
A.電流表,內(nèi)阻約為
B.電流表,內(nèi)阻為
C.電壓表,內(nèi)阻約為
D.定值電阻
E.定值電阻
F.滑動變阻器,額定電流
G.電源,內(nèi)阻約為
H.開關(guān)和導線若干
如圖乙所示為用分度的游標卡尺測量玻璃管內(nèi)徑的圖示,玻璃管內(nèi)徑的測量值為______
實驗小組用多用電表粗略測量水樣的電阻時選擇歐姆擋的“”倍率,示數(shù)如圖丙所示,則讀數(shù)為______ 。
為了減小實驗誤差,要求電表的測量值在量程的以上,電表應選用______ 、______ 選填“”或“”或“,定值電阻應該選擇______ 選填“”或“。在方框中畫出適合的電路圖,并標上各器材的符號。11.  如圖所示,固定平臺右端靜止著兩個小滑塊,,,兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺右側(cè)有一帶擋板的小車靜止在光滑的水平地面上,小車質(zhì)量,車面與平臺的臺面等高,車面左側(cè)粗糙部分長度,右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧,彈簧自然長度所在范圍內(nèi)車面光滑。點燃炸藥后滑塊滑到距平臺右端點停下,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù),滑塊沖上小車并最終與小車共速運動,滑塊與小車粗糙部分的動摩擦因數(shù)。兩滑塊都可以視為質(zhì)點,炸藥的質(zhì)量忽略不計,爆炸的時間極短,且爆炸后兩個物塊的速度方向在同一水平直線上,重力加速度。求:
滑塊剛滑上小車時速度的大?。?/span>
最終滑塊與小車共速時速度的大小和方向;
最終滑塊與小車共速時距小車左端的距離。

 12.  掃描是計算機射線斷層掃描技術(shù)的簡稱,掃描機可用于對病情的探測。圖是某種機主要部分的剖面圖,其中射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖所示。圖之間加有恒為的加速電壓;高度足夠高、寬度為的虛線框內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場。電子槍中發(fā)出的電子束初速可視為零、之間加速后以一定的速度水平射入偏轉(zhuǎn)磁場,速度方向改變后打到圓形靶環(huán)上的點產(chǎn)生射線,探測器能夠探測到豎直向上射出的射線。已知電子質(zhì)量為、電量為,忽略電子間相互作用,電子重力不計且始終在真空中運動。
求偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應強度的大小和方向及電子在磁場中運動的時間;
若撤去磁場,在虛線框內(nèi)加一豎直方向的勻強電場,也可使電子偏轉(zhuǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場,調(diào)整靶環(huán)位置,使電子仍打在點產(chǎn)生射線,求所加電場的電場強度的大小和打在點的電子的動能。

 13.  如圖所示,在絕緣光滑水平桌面上,以為原點、水平向右為正方向建立軸,在區(qū)域內(nèi)存在方向豎直向上的勻強磁場。桌面上有一邊長、電阻的正方形線框,當平行于磁場邊界的邊進入磁場時,在沿方向的外力作用下以的速度做勻速運動,直到邊進入磁場時撤去外力。若以邊進入磁場時作為計時起點,在內(nèi)磁感應強度的大小與時間的關(guān)系如圖所示,由圖可知,邊剛好進入磁場,邊開始出磁場,時線框剛好全部出磁場。已知在內(nèi)線框始終做勻速運動。
求外力的大?。?/span>
內(nèi)存在連續(xù)變化的磁場從而保證線框能勻速出磁場,求在這段時間內(nèi)磁感應強度的大小與時間的關(guān)系;
求在內(nèi)流過導線橫截面的電荷量


答案和解析 1.【答案】 【解析】解:、物體的溫度越高,分子的平均動能就越大。分子的平均動能大,并不是每個分子動能都增大,也有個別分子的動能減小。所以錯。
B、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動,不是液體分子的運動,但能反映液體分子的運動。所以錯。
C、根據(jù)熱力學第一定律,當一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,如果對外做等量的功,其內(nèi)能會不變。所以C正確。
D、根據(jù)熱力學第二定律可知熱量能自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體,但不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體,并不是熱量不能從低溫物體傳到高溫物體,在消耗其它能量的情況下是可以的,只是不能自發(fā)的發(fā)生。所以D錯誤。
故選:。
A、溫度是分子平均動能的標志,分子的平均動能增大,不是所有分子的動能都增大.
B、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動,不是液體分子的運動.
C、根據(jù)熱力學第一定律,當一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量,如果對外做等量的功,其內(nèi)能會不變.
D、根據(jù)熱力學第二定律可知熱量能自發(fā)的從高溫物體傳到低溫物體,但不可能自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體.
此題不僅要知道溫度是分子平均動能的標志和布朗運動,而且要理解熱力學第一定律和熱力學第二定律.
 2.【答案】 【解析】解:根據(jù)題意可知,波源的振動周期為
,故A錯誤;
B.由于沿軸正向傳播,根據(jù)“上下坡”法可知,的質(zhì)點沿軸負方向振動,而介質(zhì)中質(zhì)點起振的方向與波源的起振方向相同,由此可判斷出波源的起振方向一定沿軸負方向,故B正確;
C.波在介質(zhì)中勻速傳播,所以經(jīng)過,波向前傳播的距離為:

因此波恰好傳到處,故C錯誤;
D.波源振動的頻率為

根據(jù)多普勒效應,當波源沿軸正向運動并靠近站在軸正向相對于地面靜止的觀察者時,觀察者接收到的波的頻率大于,故D錯誤。
故選:。
根據(jù)周期的計算公式得出波源的周期;
根據(jù)“上下坡”法得出波源的起振方向;
根據(jù)運動學公式得出波的傳播位置;
根據(jù)頻率的計算公式得出頻率的大小,結(jié)合多普勒效應完成分析。
本題主要考查了簡諧橫波的相關(guān)應用,理解簡諧橫波的運動特點,結(jié)合運動學公式和多普勒效應即可完成分析。
 3.【答案】 【解析】解:由萬有引力等于重力
可得質(zhì)量之比
A正確;
B.
密度公式
可得密度之比

B錯誤;
C.

可得第一宇宙速度之比為

C錯誤;
D.嫦娥五號在月球表面所受萬有引力與在地球表面所受萬有引力之比為

D錯誤。
故選:
,分析質(zhì)量之比;
根據(jù)密度公式,求密度之比;
,分析第一宇宙速度之比;
萬有引力近似等于重力,分析萬有引力之比。
本題考查學生對萬有引力等于重力、重力提供向心力的規(guī)律的掌握,是一道基礎(chǔ)題,考點比較豐富。
 4.【答案】 【解析】解:由愛因斯坦光電效應方程,光電子最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系,但不是正比函數(shù),故A錯誤;
B.大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時,發(fā)出的光子中,其中頻率最高的光子,對應的能量為:

由光電效應方程可得
由動能定理可得
由丙圖可知截止電壓為
代入數(shù)據(jù)解得:,故B錯誤;
C.根據(jù)電離的條件,至少需要用能量為的光子照射,才可使處于基態(tài)的氫原子電離,故C錯誤;
D.一個處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,最多能放出種不同頻率的光,故D正確。
故選:。
根據(jù)光電效應方程分析出光電子的最大初動能與入射光頻率的關(guān)系;
根據(jù)光電效應方程,結(jié)合題意的出金屬的逸出功;
理解電離的概念,由此完成分析;
根據(jù)能級躍遷的特點得出光頻率的數(shù)量。
考查了愛因斯坦光電效應方程和能級躍遷的原理,解題的關(guān)鍵是對光電效應以及電子的能級躍遷兩個方面的理解,并能靈活運用。
 5.【答案】 【解析】解:保持開關(guān)閉合,則電容器兩極板的電壓保持不變,若將上極板轉(zhuǎn)過,兩極板的正對面積減小,根據(jù)平行板電容器電容的決定式和電容的定義式有
,
當極板的正對面積減小時,減小,減小,故AB錯誤;
C.根據(jù)電場強度與電勢差的關(guān)系

極板間的距離不變、電壓保持不變,則不變,則電容器兩極板連線中點與下極板間的電勢差不變,由于下極板接地,其電勢始終為零,所以電容器兩極板連線中點處電勢不變,故C錯誤;
D.根據(jù)上述三個公式可得:,斷開開關(guān),則電容器兩極板的帶電荷量不變,只將板間距變?yōu)樵瓉淼亩?,電容器?nèi)部的電場強度不變,粒子所受電場力不變,帶電粒子仍處于靜止狀態(tài),故D正確。
故選:。
根據(jù)電容器的決定式、定義式、勻強電場場強公式結(jié)合題意分析判斷。
關(guān)鍵掌握電容器在電壓或帶電量保持不變情況下的動態(tài)變化問題的分析方法。
 6.【答案】 【解析】解:光由空氣進入液體中,傳播頻率不變,故A錯誤;
B.光從空氣進去液體中傳播速度為,解得,故B錯誤;
C.加上液體時光刻膠的曝光波長為,不加液體時
計算得,故C正確;
D.由上分析可知液體中曝光光波的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?/span>,而傳播距離不變,所以在液體中所需的時間變?yōu)樵瓉淼?/span>,故D正確;
故選:。
根據(jù)求解光在液體中的傳播速度;根據(jù)液體中和真空中,結(jié)合折射率公式求解光在液體中的波長。
本題考查波長、頻率和波速的關(guān)系問題,考查知識點全面,重點突出,充分考查了學生掌握知識與應用知識的能力。
 7.【答案】 【解析】解:由圖乙可知該交流電的周期為
則風力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為

A正確;
B.風力發(fā)電機輸出功率為

B錯誤;
C.輸電線上損耗的功率為

可得

降壓變壓器副線圈電流

所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

C正確;
D.降壓變壓器原線圈電壓

輸電線上降落的電壓為

所以升壓變壓器副線圈輸出的電壓的有效值為

D正確。
故選:。
根據(jù)圖像獲得周期,根據(jù)周期和轉(zhuǎn)速關(guān)系計算轉(zhuǎn)速;根據(jù)賽區(qū)燈的功率和損失的功率計算發(fā)電機輸出功率;根據(jù)題意計算損失的電功率及輸電電流,根據(jù)負載計算副線圈中電流,根據(jù)電流與線圈匝數(shù)計算匝數(shù)比;根據(jù)電壓與匝數(shù)關(guān)系計算降壓變壓器原線圈電壓,根據(jù)輸電電流計算損失電壓,再計算升壓變壓器副線圈輸出的電壓的有效值。
本題關(guān)鍵理解交變電流圖像的物理意義,遠距離輸電的原理,線路損失功率和電壓。
 8.【答案】 【解析】解:、勻速下落過程中,返回艙對降落傘的作用力不變,所以返回艙對降落傘做功的功率不變,故A錯誤;
B.返回艙做減速運動的初速度為
則由可得,故B正確;
C.反沖發(fā)動機對返回艙做的功滿足動能定理

代入數(shù)據(jù)解得:,故C錯誤;
D.返回艙減速的時間為
返回艙的合沖量為
反沖發(fā)動機對返回艙的沖量為
沖量大小為
D正確;
故選:。
由功率公式分析變化情況,由運動學求解加速度,由做功公式求解反沖發(fā)動機對返回艙做的功,由動量定理求解沖量。
本題考查動量定理,學生熟練掌握合外力的沖量等于動量的變化量,綜合解題。
 9.【答案】       【解析】解:合力與分力作用效果相同,實驗方法為等效替代法,故B正確,ACD錯誤。
故選:
兩個彈簧測力計的示數(shù)適當大些,但不必一定相等,故A錯誤;
B.兩個彈簧測力計之間的夾角適當大些,不一定取,故B錯誤;
C.橡皮條對結(jié)點的拉力與兩細繩套的拉力的合力平衡,而兩細繩套的拉力不一定相等,所以橡皮條與兩繩套夾角的角平分線不一定在一條直線上,故C錯誤;
D.同一次實驗中,為了保證兩分力的作用效果不變,結(jié)點的位置不變。故D正確。
故選:
為了減小實驗中摩擦造成的誤差,彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行,故A正確;
B.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應適當大些,不能太大,也不能太小,故B錯誤;
C.為了更加準確記錄力的方向,標記同一細繩方向的兩點要遠一些,故C錯誤。
故選:。
用平行四邊形定則作出的合力在平行四邊形的對角線上,所以不是由彈簧測力計直接測得的是
故答案為:;;。
根據(jù)等效替代法的特點分析判斷;
根據(jù)減小實驗誤差分析判斷;
根據(jù)減小實驗誤差分析判斷;
根據(jù)實驗原理分析判斷。
本題考查“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗,要求掌握實驗原理和替代方法。
 10.【答案】         【解析】解:游標卡尺的最小分度值為,主尺讀數(shù)為,游標尺讀數(shù)為,玻璃管內(nèi)徑的測量值為
圖丙指針指在,所以讀數(shù)為

因為電壓表量程太大,所以用雙安法實驗,所以選擇電流表與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用,電流表的阻值一定,通過的電流可以直接讀出,通過的電流可以根據(jù)并聯(lián)電路的特點計算得出,故電表選擇;


可知定值電阻選擇;
為了保護電路以及電壓的保護范圍大一些,滑動變阻器采用分壓接法,改裝電壓表的電流已知,因此采用外接法,則電路圖如下

故答案為:;;,,見解析。
先確定游標卡尺的最小分度值,再讀數(shù);
讀出歐姆表指針所指刻線,乘以倍率即為歐姆表讀數(shù);
根據(jù)電動勢判斷電壓表的量程,采用雙安法實驗。
本題關(guān)鍵是判斷電壓表的量程過大采用雙安法實驗和游標卡尺、歐姆表的讀數(shù)方法
 11.【答案】解:設(shè)爆炸后滑塊獲得速度大小為,滑塊滑到平臺上的點時停下,由動能定理得:

解得:
爆炸過程中,滑塊、組成的系統(tǒng)動量守恒,取向左為正方向,由動量守恒定律得:

解得:
滑塊最終和小車達到共同速度,取向右為正方向,由動量守恒定律得:

解得
方向水平向右
設(shè)滑塊在小車粗糙段滑行的路程為,根據(jù)能量守恒定律得:

根據(jù)功能關(guān)系得:

聯(lián)立解得:
滑塊在小車粗糙部分相對于小車的路程為,滑塊先相對于小車先向右運動,經(jīng)彈簧作用后,又相對于小車在粗糙部分向左運動,即最終滑塊停在離小車左端

代入數(shù)據(jù)得:
答:滑塊剛滑上小車時速度的大小為
最終滑塊與小車共速時速度的大小為,方向水平向右;
最終滑塊與小車共速時距小車左端的距離為處。 【解析】根據(jù)動能定理求出爆炸后滑塊獲得速度,炸藥爆炸過程中,、組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以炸藥爆炸后求出的速度.
根據(jù)動量守恒定律求出最終滑塊與小車共速時速度的大小和方向;
根據(jù)能量守恒定律求出滑塊與小車共速時距小車左端的距離。
本題是一道力學綜合題,考查了動量守恒定律的應用,根據(jù)題意分析清楚滑塊的運動過程是解題的前提,應用動能定理、動量守恒定律與能量守恒定律即可解題,注意板塊模型中熱量的計算方法。
 12.【答案】解:電子經(jīng)過電場加速過程,根據(jù)動能定理可得

電子帶負電,根據(jù)左手定則可知磁感應強度方向垂直紙面向里,電子在磁場中的軌跡如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律可得:

由幾何關(guān)系可得

聯(lián)立解得:
電子在磁場中做圓周運動的周期

電子在磁場中運動的時間

聯(lián)立解得

電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動,設(shè)在偏轉(zhuǎn)電場中運動時間為,則有




聯(lián)立可得

又由

電子離開電場時的動能即為打在靶上點的動能為

代入數(shù)據(jù)解得:
答:偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應強度的大小為,方向垂直于紙面向里,電子在磁場中運動的時間為;
電場的電場強度的大小為,打在點的電子的動能為。 【解析】根據(jù)動能定理得出電子的速度,結(jié)合幾何關(guān)系和牛頓第二定律得出磁感應強度的大小,結(jié)合周期的計算公式完成分析;
根據(jù)類平拋運動的特點得出場強的大小,結(jié)合動能定理完成分析。
本題主要考查了帶電粒子在磁場中的運動,熟悉粒子的受力分析,結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式即可完成分析。
 13.【答案】解:由圖可知,在時,磁感強度,大小為,回路電流:
線框所受安培力:
由于線框勻速運動:
聯(lián)立解得外力:
線框勻速離開磁場,線框中的感應電流為,磁通量不變時,即
時,磁感強度大小為,此時的磁通量為:
因此在時刻,磁通量:
聯(lián)立解得:
根據(jù),而
因此電荷量:
時間內(nèi),電荷量:
時間內(nèi),電荷量:
時間,線框無感應電流,所以
總電荷量
答:外力的大小為;
在這段時間內(nèi)磁感應強度的大小與時間的關(guān)系為:;
內(nèi)流過導線橫截面的電荷量。 【解析】根據(jù)圖可得在時的磁感應強度大小,再根據(jù)平衡條件結(jié)合安培力的計算公式求解拉力;
勻速出磁場,電流為,磁通量不變,則有:,由此得到磁感應強度與時間的關(guān)系;
根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式,求出電荷量和電荷量,再求出總電荷量。
本題主要是考查電磁感應現(xiàn)象與圖象問題、力學問題的綜合,根據(jù)受力情況結(jié)合平衡條件求解力;如果涉及電荷量問題,常根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式或根據(jù)動量定理結(jié)合法拉第電磁感應定律、閉合電路的歐姆定律列方程進行解答。
 

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