2015山西高三第二次四校联考物理试题试卷及答案(4)
(1分)
撤去力F后,据牛顿第二定律,有
(1分)
由图像可得 a1=20m/s2, a2=10m/s2, (1分)
代入解得, (1分)
F=30N。 (1分)
(2)设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2,
由 v1=a2t2,可得t2=2s, (1分)
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s (1分)
设下滑加速度为a3,据牛顿第二定律,有
解得a3=2m/s2, (1分)
则t=4s时速度v=a3t3=2m/s. (1分)
16.(12分)
(1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,金属棒达到最大速度,此后开始做匀速直线运动。设最大速度为vm,则速度达到最大时有:
(3)设整个电路放出的电热为,由能量守恒定律有:
17. 解析:
(1) 从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系有:
① (2分)
解得: ② (1分)
电子在磁场中运动时,洛伦兹力等于向心力,即 ③ (1分)
由②③解得电子比荷 ④ (1分)
(2) 由电子的轨道半径可判断,从O点射入磁场的电子(0,)的位置进入匀强电场,电子进入电场后做类平抛运动,
联立②④⑤⑥,将E=Bv0代入解得: ⑦ (1分)
设该电子穿过x轴时速度与x轴正方向成角,则 ⑧ (1分)
⑨ (1分)
解得:tan =2 ⑩ (1分)
设该电子打在荧光屏上的Q点,Q点离x轴的距离为L,
则 ⑪ (1分)
即电子打在荧光屏上离x轴的最远距离为 (1分)
而从位置进入磁场的电子恰好由O点过y轴,不受电场力,沿x轴正方向做直线运动,打在荧光屏与x轴相交的点上,所以荧光屏上在y坐标分别为的范围内出现一条长亮线 (2分) (范围1分,形状1分)
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