2008年全国统一高考理综试卷(天津卷)物理部分
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
光滑水平面上放着质量,mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能Ep=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m, B恰能到达最高点C。取g=10m/s2,求:
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W。
磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具,它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy平面内,长边MN为l平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图l所示。列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿Ox方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最大值为B0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时问的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v
(v<v0)
(1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理;
(2)为使列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式;
(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的作用力为F3。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()
A. | F1保持不变, F3缓慢增大 |
B. | F1缓慢增大, F3保持不变 |
C. | F2缓慢增大, F3缓慢增大 |
D. | F2缓慢增大, F3保持不变 |
一个静止的质点,在0~4s时间内受到力F的作用,力的方向始终在同一直线上,力F随时间t的变化如图所示,则质点在()
A. |
第
2s末速度改变方向
|
B. | 第 2s末位移改变方向 |
C. | 第 4s末回到原出发点 |
D. | 第 4s末运动速度为零 |
一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2。当R增大时()
A. | I1减小, P1增大 |
B. | I1减小, P1减小 |
C. | I2增大, P2减小 |
D. | I2增大, P2增大 |
(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为mm。
(2)用下列器材装成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路。
微安表μA(量程200μA,内阻约200Ω);
电压表V(量程3V,内阻约10Ω);
电阻R0(阻值约20kΩ);
滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流1A);
电池组E(电动势3V,内阻不计);
开关S及导线若干。
一个氡核Rn22256衰变成钋核P21354o并放出一个粒子,其半衰期为3.8天。1g氡经过7.6天衰变掉氡的质量,以及。Rn22256衰变成P21354o的过程放出的粒子是()
A. | 0.25 g, a粒子 |
B. | 0.75 g, a粒子 |
C. | 0.25 g, β粒子 |
D. | 0.75 g, β粒子 |
带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由()
A. | 一个带正电的点电荷形成 |
B. | 一个带负电的点电荷形成 |
C. | 两个分立的带等量负电的点电荷形成 |
D. | 一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成 |